PL246119B1

PL246119B1 - Urządzenie do rehabilitacji ręki

Info

Publication number: PL246119B1
Application number: PL442481A
Authority: PL
Inventors: Jacek Stanisław Tutak
Original assignee: Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza
Priority date: 2022-10-10
Filing date: 2022-10-10
Publication date: 2024-12-02
Also published as: PL442481A1

Abstract

Urządzenie do rehabilitacji ręki zawiera podstawę (1) z wycięciem w jej przedniej części. W środkowej części podstawy (1) jest wysięgnik (3), do którego, po stronie przeciwnej do podstawy (1), zamocowany jest wałek, na którym osadzona jest walcowata tarcza (5), w której środkowej części, po stronie przeciwnej do mocowania wałka, zamocowany jest uchwyt (6), który zawiera dwa prostopadłe do tarczy pierwsze profile, które połączone są drugim profilem, równoległym do tarczy (5). Na tarczy (5), nad uchwytem (6), jest co najmniej jeden uchwyt mocujący na mobilne urządzenie komputerowe, które zawiera dotykowy wyświetlacz, żyroskop elektroniczny i akcelerometr.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rehabilitacji ręki, przeznaczone zwłaszcza do samodzielnej rehabilitacji pacjenta.

Z opisu patentowego PL213973B1 znane jest stanowisko do ćwiczeń manipulacyjnych ręki, w którym przyrządy do ćwiczeń mocowane są na blacie stołu. Blat posiada półokrągłe wycięcie i dwie wymodelowane podpory do stabilizacji przedramienia usytuowane symetrycznie względem wycięcia. Przed podporami są otwory do mocowania przyrządów do ćwiczeń ręki, takich jak: przyrząd do nawracania i odwracania przedramienia, przyrząd do zginania dopromieniowego nadgarstka, przyrząd do zginania dłoniowego i prostowania grzbietowego nadgarstka, przyrząd do ruchu obwodzenia nadgarstkiem i przyrząd do zginania i prostowania palców i nadgarstka, przyrząd do zginania dopromieniowego z prostowaniem grzbietowym. Pośrodku blatu usytuowany jest układ do mocowania przyrządów do ćwiczeń obu rąk jednocześnie, takich jak: przyrząd do zginania dłoniowego i prostowania grzbietowego nadgarstków, przyrząd do chwytania cylindrycznego pięcioma palcami i odwracania przedramienia, przyrząd do precyzyjnego chwytania palcami obu rąk i przyrząd do naprzemiennego zginania dłoniowego nadgarstka jednej ręki i do prostowania grzbietowego nadgarstka drugiej ręki. To znane urządzenie może być stosowane do samodzielnego wykonywania ćwiczeń, jednak nie daje użytkownikowi możliwości obiektywnej oceny prowadzonej rekonwalescencji.

W opisie zgłoszeniowym wynalazku WO2019122885A1 zostało ujawnione urządzenie do ćwiczeń ruchowych przedramienia i ręki, które przeznaczone jest zwłaszcza do rehabilitacji osób z dysfunkcjami neurologicznymi, w szczególności po udarze. Zawiera ono podstawę przystosowaną do podparcia dłoni i co najmniej jeden wspornik palca, który osadzony jest na podstawie. Wsporniki palca lub podstawa dla dłoni mogą być niezależne ruchowo względem podstawy. To znane urządzenie zapewnia możliwość regulacji i indywidualnego dostosowania do rozmiaru ręki pacjenta.

Z opisu patentowego PL235216B1 znane jest urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji nadgarstka, które zawiera rączkę w postaci walca, podstawkę pod rękę oraz siłowniki. Rączka jest od dołu połączona z podstawką pod rękę osadzoną, od dołu, na pierwszym siłowniku oporowym, który jest zamocowany na pierwszym końcu pionowego ćwierćkoła. Drugi koniec ćwierćkoła podłączony jest do wału drugiego siłownika oporowego, zamocowanego na półkolu poziomym w jego środkowej części. Pierwszy koniec półkola poziomego jest podłączony do wału trzeciego siłownika oporowego, który zamocowany jest na pierwszym końcu półkola pionowego. Drugi koniec półkola poziomego jest osadzony obrotowo na drugim końcu półkola pionowego, przy czym półkole pionowe jest zamocowane w swojej środkowej części na podstawie ruchomej. To znane urządzenie pozawala na wykonywanie ćwiczeń usprawniających ręki z wykorzystaniem trzymanego przez pacjenta uchwytu oraz zapewnia biofeedback, bieżące monitorowanie postępów w terapii oraz wyświetlanie poleceń na ekranie. Pozwala ono na wykonywanie ruchów ręki w trzech osiach. Jednak pomimo szerokich możliwości w zakresie prowadzenia terapii z wykorzystaniem tego urządzenia, ze względu na wykorzystane w nim komponenty elektroniczne oraz stosunkowo duże gabaryty, które przekładają się na stosunkowo wysokie koszty oraz konieczność dysponowania odpowiednio dużą wolną przestrzenią, to znane urządzenie nie jest w pełni przystosowane do stosowania w domu pacjenta.

Ze stosowania znane jest urządzenie mechatroniczne pod nazwą handlową System Pablo, które przeznaczone jest do rehabilitacji ruchowej osób z dysfunkcjami kończyny górnej, a w szczególności ręki. Składa się ono z uniwersalnego mechatronicznego trzpienia i zestawu pomocniczych, biernych urządzeń zewnętrznych, w których umieszcza się ten trzpień, który wykorzystywany jest do oceny i treningu funkcjonalnego palców, ręki i ramienia. Mechatroniczny trzpień zapewnia możliwość pomiaru siły w palcach ściskając dedykowany do tego fragment tego trzpienia. To znane urządzenie zapewnia również pomiar zakresu ruchów, w połączeniu z możliwością prowadzenia treningu ruchowego i audiowizualnego na ekranie monitora. Moduły pomocnicze, bierne, takie jak kula do podtrzymywania rąk oraz przedramienia prawego i lewego, w połączeniu z trzpieniem, przeznaczone są do treningu nadgarstka i stawu łokciowego. Ćwiczenia realizowane są w oparciu o kulę, na której spoczywa otwarta dłoń pacjenta.

Urządzenia znane ze stanu techniki przeznaczone są przede wszystkim do zastosowania w gabinetach fizjoterapeutycznych oraz w szpitalach. Ich zastosowanie w domu pacjenta jest ograniczone, ze względu na ich gabaryty lub brak możliwości bieżącego, obiektywnego monitorowania postępów rehabilitacji prowadzonej na tych urządzeniach.

Celem wynalazku jest utworzenie nowego urządzenia do rehabilitacji ręki, zwłaszcza nadgarstka, które umożliwi samodzielne prowadzenie rehabilitacji w domu przez pacjenta, a jednocześnie umożliwi bieżące monitorowanie postępów rehabilitacji i poprawności wykonywania ćwiczeń.

Urządzenie do rehabilitacji ręki, zawierające podstawę z wycięciem w jej przedniej części, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w środkowej części podstawy jest wysięgnik, do którego, po stronie przeciwnej do podstawy, zamocowany jest wałek, na którym osadzona jest walcowata tarcza, w której środkowej części, po stronie przeciwnej do mocowania wałka, zamocowany jest uchwyt, który zawiera dwa prostopadłe do tarczy pierwsze profile, które połączone są drugim profilem, równoległym do tarczy, a ponadto na tarczy, nad uchwytem, jest co najmniej jeden uchwyt mocujący na mobilne urządzenie komputerowe, które zawiera dotykowy wyświetlacz, żyroskop elektroniczny i akcelerometr.

Korzystnie w centralnej części drugiego profilu uchwytu, prostopadle do tarczy, zamocowany jest wałek ćwiczeniowy albo w centralnej części drugiego profilu uchwytu, prostopadle do tarczy, zamocowana jest prostopadłościenna, płaska blaszka.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeżeli uchwyt mocujący złożony jest z podstawy mocującej z wyżłobieniem na osadzenie krawędzi podstawy mobilnego urządzenia oraz z dwóch bocznych ramion mocujących, przy czym ramiona mocujące uchwytu mocującego są rozporowe.

Następne korzyści uzyskuje się, jeśli na górnej krawędzi tarczy są równoległe do siebie, prostopadłościenne pierwsze zaczepy oraz na podstawie, przy dwóch jej przeciwległych bokach są dwa prostopadłościenne drugie zaczepy, przy czym do każdej pary pierwszego zaczepu i drugiego zaczepu, będących po tej samej stronie tarczy, zamocowana jest elastyczna taśma, przy czym elastyczna taśma jest w postaci sprężyny, zaś jako mobilne urządzenie komputerowe stosowany jest smartfon.

Nowe urządzenie do rehabilitacji ręki, według wynalazku, pozwala na prowadzenie rehabilitacji kończyn górnych, w szczególności nadgarstka, samodzielnie przez pacjenta, bez udziału terapeuty albo z jego ograniczonym udziałem. Dzięki zastosowaniu mobilnego urządzenia komputerowego, zwłaszcza takiego jak smartfon, możliwe jest bieżące monitorowanie postępów w rehabilitacji, a także zdalne zadawanie odpowiednich ćwiczeń, dostosowanych do sprawności pacjenta, jak również automatyczne zwiększanie poziomu trudności na podstawie rejestrowanych postępów. Wykorzystanie mobilnego urządzenia komputerowego, będącego własnością pacjenta, znacznie zmniejsza koszt stosowania urządzenia do rehabilitacji ręki, co przekłada się na jego lepszą dostępność, zaś w połączeniu z jego niewielkimi gabarytami, pozwala na jego lepsze przystosowanie do wykorzystania w domach pacjentów, do prowadzenia ćwiczeń uzupełniających usprawnianie prowadzone z udziałem wykwalifikowanego personelu medycznego. Dzięki zwartej i prostej budowie urządzenie jest bezawaryjne oraz tanie i łatwe w produkcji, co umożliwia jego stosowane w warunkach domowych przez pacjentów. Zastosowanie tego nowego urządzenia do rehabilitacji ręki, prowadzi również do usprawnienia ramion oraz wzmocnienia gorsetu mięśniowego tułowia. Wykorzystanie, w wariancie wykonania, rozciągliwych taśm, o co najmniej trzech różnych siłach sprężystości, pozwala dobrać trudność ćwiczeń w zależności od indywidulanego stanu zdrowia pacjenta, co istotnie wpływa na zaangażowanie użytkownika w procesie rekonwalescencji. Siła sprężystości taśm wpływa na siłę, wymaganą do użycia przez pacjenta do obrotu tarczy według zadań obrazowanych na wyświetlaczu mobilnego urządzenia komputerowego. Zastosowanie różnych uchwytów do prowadzenia ćwiczeń umożliwia prowadzenie ćwiczeń różnych rodzajów chwytu, innego ustawienia kończyny górnej, a przez to wykonywanie innych ćwiczeń w różnych płaszczyznach.

Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do rehabilitacji ręki w pierwszym wariancie wykonania w widoku z przodu i prawego boku, fig. 2 - to samo urządzenie do rehabilitacji ręki w widoku z góry, fig. 3 - urządzenie do rehabilitacji ręki w drugim wariancie wykonania w widoku z przodu, fig. 4 - to samo urządzenie do rehabilitacji ręki w widoku z tyłu i prawego boku, fig. 5 - to samo urządzenie do rehabilitacji ręki w widoku z góry, fig. 6 - to samo urządzenie do rehabilitacji ręki w widoku z przodu i prawego boku, fig. 7 urządzenie do rehabilitacji ręki w trzecim wariancie wykonania w widoku z przodu i góry, fig. 8 - to samo urządzenie do rehabilitacji ręki w widoku z przodu i prawego boku, fig. 9 - to samo urządzenie do rehabilitacji ręki w widoku z tyłu, góry i prawego boku, fig. 10 - urządzenie do rehabilitacji ręki w czwartym wariancie wykonania w widoku z przodu i prawego boku, natomiast fig. 11 - to samo urządzenie do rehabilitacji ręki w widoku z góry.

Urządzenie do rehabilitacji ręki, według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania, pokazane na fig. 1-2, zawiera podstawę 1 w postaci płaskiej płyty, która w przedniej części, od strony przy której siedzi pacjent, ma wycięcie 2, które tworzy dwa wyodrębnione obszary na łokcie osoby ćwiczącej. W środkowej części podstawy 1 jest wysięgnik 3, który w swojej górnej części ma zamocowany wałek 4, na którym, po stronie przeciwnej do wysięgnika 3, osadzona jest walcowata tarcza 5. W środkowej części tarczy 5, po stronie przeciwnej do wałka 4, osadzony jest uchwyt 6, który składa się z dwóch prostopadłych do tarczy 5 pierwszych profili 7a, prostokątnych w przekroju poprzecznym oraz z łączącego je drugiego profilu 7b, który jest okrągły w przekroju poprzecznym i jest on równoległy do tarczy 5. Na tarczy 5, nad uchwytem 6, jest regulowany uchwyt mocujący 8 na mobilne urządzenie komputerowe, które zawiera dotykowy wyświetlacz, żyroskop elektroniczny oraz akcelerometr. Uchwyt mocujący 8 składa się z podstawy mocującej 8a z wyżłobieniem na osadzenie krawędzi podstawy mobilnego urządzenia oraz z dwóch bocznych ramion mocujących 8b.

Urządzenie do rehabilitacji ręki, według wynalazku, w drugim przykładzie wykonania, pokazane na fig. 3-6 takie jak w przykładzie pierwszym, z tym, że na górnej krawędzi tarczy 5 są dwa równoległe do siebie, prostopadłościenne pierwsze zaczepy 9a oraz na podstawie 1, przy dwóch jej przeciwległych bokach, są dwa prostopadłościenne drugie zaczepy 9b. Do każdej pary pierwszego zaczepu 9a i drugiego zaczepu 9b, będących po tej samej stronie tarczy 5, dwoma końcami, zamocowana jest elastyczna taśma 10, którą można odczepić i zamienić na inną, o innym współczynniku sprężystości.

Urządzenie do rehabilitacji ręki, według wynalazku, w trzecim przykładzie wykonania, pokazane na fig. 7-9, takie jak w przykładzie drugim, z tym, że uchwyt 6 składa się z dwóch prostopadłych do tarczy 5 pierwszych profili 7a, prostokątnych w przekroju poprzecznym oraz z łączącego je drugiego profilu 7b, który jest prostokątny w przekroju poprzecznym i jest on równoległy do tarczy 5, a ponadto w jego centralnej części, zamocowany jest, prostopadle do niego, wałek ćwiczeniowy 11.

Urządzenie do rehabilitacji ręki, według wynalazku, w czwartym przykładzie wykonania, pokazane na fig. 10-11, takie jak w przykładzie drugim, z tym, że uchwyt 6 składa się z dwóch prostopadłych do tarczy 5 pierwszych profili 7a, prostokątnych w przekroju poprzecznym oraz z łączącego je drugiego profilu 7b, który jest prostokątny w przekroju poprzecznym i jest on równoległy do tarczy 5, a ponadto w jego centralnej części, zamocowana jest do niego prostopadłościenna, płaska blaszka 12, zaś ramiona mocujące 8b uchwytu mocującego 8 są rozporowe.

Urządzenie do rehabilitacji ręki, według wynalazku, w piątym przykładzie wykonania, takie jak w przykładzie drugim z tym, że elastyczna taśma 10 jest w postaci sprężyny, zaś jako mobilne urządzenie komputerowe stosowany jest smartfon.

Urządzenie do rehabilitacji ręki, według wynalazku, w szóstym przykładzie wykonania, takie jak w przykładzie pierwszym z tym, że jako mobilne urządzenie komputerowe stosowany jest tablet.

Wykaz oznaczeń rysunkowych

- podstawa

- wycięcie

- wysięgnik

- wałek

- tarcza

- uchwyt

7a - pierwszy profil

7b - drugi profil

- uchwyt mocujący

8a - podstawa mocująca

8b - ramię mocujące

9a - pierwszy zaczep

9b - drugi zaczep

- taśma

- wałek ćwiczeniowy

- blaszka

Claims

1. Urządzenie do rehabilitacji ręki, zawierające podstawę z wycięciem w jej przedniej części, znamienne tym, że w środkowej części podstawy (1) jest wysięgnik (3), do którego, po stronie przeciwnej do podstawy (1), zamocowany jest wałek (4), na którym osadzona jest walcowata tarcza (5), w której środkowej części, po stronie przeciwnej do mocowania wałka (4), zamocowany jest uchwyt (6), który zawiera dwa prostopadłe do tarczy (5) pierwsze profile (7a), które połączone są drugim profilem (7b), równoległym do tarczy (5), a ponadto na tarczy (5), nad uchwytem (6), jest co najmniej jeden uchwyt mocujący (8) na mobilne urządzenie komputerowe, które zawiera dotykowy wyświetlacz, żyroskop elektroniczny i akcelerometr.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w centralnej części drugiego profilu (7b) uchwytu (6), prostopadle do tarczy (5), zamocowany jest wałek ćwiczeniowy (11).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w centralnej części drugiego profilu (7b) uchwytu (6), prostopadle do tarczy (5), zamocowana jest prostopadłościenna, płaska blaszka (12).

4. Urządzenie według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienne tym, że uchwyt mocujący (8) złożony jest z podstawy mocującej (8a) z wyżłobieniem na osadzenie krawędzi podstawy mobilnego urządzenia oraz z dwóch bocznych ramion mocujących (8b).

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że ramiona mocujące (8b) uchwytu mocującego (8) są rozporowe.

6. Urządzenie według jednego z zastrz. od 1 do 5, znamienne tym, że na górnej krawędzi tarczy (5) są równoległe do siebie, prostopadłościenne pierwsze zaczepy (9a) oraz na podstawie (1), przy dwóch jej przeciwległych bokach są dwa prostopadłościenne drugie zaczepy (9b), przy czym do każdej pary pierwszego zaczepu (9a) i drugiego zaczepu (9b), będących po tej samej stronie tarczy (5), zamocowana jest elastyczna taśma (10).

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że elastyczna taśma (10) jest w postaci sprężyny.

8. Urządzenie według jednego z zastrz. od 1 do 7, znamienne tym, że jako mobilne urządzenie komputerowe stosowany jest smartfon.