RU2000766C1 - Устройство дл разработки контрактур - Google Patents

Abstract

Использование, в травматологии дл  разработки контрактур после перенесенных переломов, травм, дл  сн ти  хронических судорог, спазматических в тонических контрактур. Цель - повышение интенсивности за счет изменени  амплитуды и частоты разработки конечностей, обеспечение принудительной разработки как одной так и обеих ног, независимо от физических данных пациента Устройство дл  разработки контрактур содержит кресло , основание, кронштейны с ложементами дл  ног. педали установленные с возможностью перемещени  и фиксации. Новым в устройстве  вл етс  то, что оно снабжено установленным на основании с возможностью перемещени  приводом, содержащим плиту, электродвигатель, редуктор продольного перемещени  привода, механизм качани  и редуктор механизма качани  Дл  сн ти  болевых ощущений во врем  разработки ног устройство содержит эксцентриковые вибраторы Дл  эффективности разработки контрактур устройство снабжено камерой и нагревателем с датчиком обеспечивающих заданную температуру 3 ил

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к травматологии, и предназначено дл  разработки контрактур после перенесенных переломов, травм, дл  сн ти  хронических судорог, смазматических и тонических контрактур.

Известно устройство дл  восстановлени  функций нижней конечности, содержащее основание с расположенными на нем держателем голени, имеющим возможность регулировки, и опорой стопы, выполненной в виде поворотной и наклонной площадок. Данное устройство приводитс  в действие самим пациентом, т.е. производимые ногой малые движени  усиливаютс  и трансформируютс  механизмами устройства, позвол   разрабатывать одни группы мышц и суставов за счет других.

Недостатком устройства  вл етс  то, что оно приводитс  в движение самим пациентом , Это существенно ограничивает область его применение (так как не каждый пациент в состо нии производить необходимые манипул ции), приводит к снижению эффективности восстановлени , кроме того устройство не позвол ет задаватьс  определенной частотой и амплитудой движений. Восстановление контрактур на данной установке происходит при обычной температуре , что значительно снижает эффект, так как неразогретые мышцы и суставы обладают меньшей эластичностью.

Возникающие при разработке конечностей болевые ощущени  преп тствуют проведению упражнений с максимальной интенсивностью.

Известно также устройство дл  разработки подвижности в суставах нижних конечностей , содержащее кресло, основание, кронштейны с ложементами дл  ног, педали , установленные с возможностью перемещени  и фиксации. На данном устройстве разработка суставов больной ноги производитс  с помощью здоровой. При этом расшир етс  область применени  устройства, так как пациент имеет возможность разрабатывать ногу принудительно с большей амплитудой , но накладываютс  и ограничени , потому что не каждый пациент имеет здоровую ногу, способную обеспечить необходимые манипул ции.

Недостатком конструкции  вл етс  отсутствие жесткой регламентации частоты и амплитуды движений, отсутствие теплового режима в зоне разработки, а также невозможность устранени  болевых ощущений, ограничивающих интенсивность движений.

Цель изобретени  - обеспечение принудительной разработки как одной, так и обеих ног, независимо от физических данных

пациента с заданной амплитудой и частотой качани 

Предлагаемое устройство снабжено приводом.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  разработки контрактур, содержащее кресло, основание, кронштейны с ложементами дл  ног. пед ли, установленные с возможностью перемещени  и фиксации , снабжено установленными на основании с возможностью перемещени  приводом, содержащим плиту, электродвигатель , редуктор продольного перемещени  привода, механизм качани  и редуктор ме5 ханизма качани . Механизм качани  содержит фланцы с расположенными на них направл ющими, в каждой из которых размещена каретка с пальцем и гайкой, палец шарнирно соединен с т гой, взаимодейст0 вующей с кронштейнами, а гайка взаимодействует с винтом, установленным на фланце, винт снабжен расположенной на нем конической шестерней, взаимодействующей с шестерней установленной на валу,

5 размещенном внутри фланца и соединенном цепной передачей с редуктором, при этом закрепленна  на валу звездочка цепной передачи взаимодействует с электромагнитной муфтой контактирующей с

0 плитой.

Дл  сн ти  болевых ощущений во врем  разработки за счет вибрации ног, оси кронштейнов с ложементами дл  ног выполнены полыми и несут в отверстии валы, с одной

5 стороны взаимодействующие с кронштейнами через амортизаторы, а с другой стороны несущие жестко закрепленные эксцентриковые вибраторы. Кроме того устройство снабжено камерой и нагревателем

0 с датчиком, обеспечивающим заданную температуру, что способствует эффективности разработки контрактур за счет их разогрева .

На фиг. 1 показано устройство, общий

5 вид; на фиг. 2 - устройство, поперечный разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез механизма имитирующий движение голеностопного сустава, разрез Б-Б на фиг. 1.

0 Устройство дл  разработки контрактур включает тренажер 1, кресло 2, пульты пациента 3 и врача 4. Тренажер 1 содержит станину 5 привод 6, по два симметричных узла имитации движени  тазобедренного 7

5 и голеностопного 8 суставов, камеру 9, нагреватель 10 и датчик температуры 11.

Станина 5 представл ет собой сварную коробчатую конструкцию, установленную на колесах 12, позвол ющих перемещать тренажер 1. Привод 6 включает неподвижную 13 и подвижную 14 плиты электродвигатель 15 с переменной частотой вращени , редукторы 16, 17, две стойки 18. выключатели 19 и кронштейн 20 с гайкой 21. Неподвижна  плита 13 закреплена на станине 5, на ней в направл ющих 22 установлена подвижна  плита 14. на которой размещены электродвигатель 15. редукторы 16,17 и обе стойки 18. Электродвигатель 15 и редуктор 16 соединены муфтой 23. На валу 24 редуктора 16 с каждой из сторон закреплены две звездочки 25, а с одной стороны имеетс  также звездочка 26 и электромагнитна  муфта 27. которые могут взаимодействовать между собой, причем звездочка 25 установлена на валу 24 с возможностью вращени , а муфта закреплена жестко. Редуктор 17 имеет вал 28 с закрепленной на нем звездочкой 29, соединенной цепной передачей 30 со звездочкой 26, винт 31. взаимодействующий с гайкой 2,1.

Стойки 18 включают в себ  кронштейны 32 с гнездами 33. Причем стойки 18 расположены таким образом, что гнезда 33 лежат на одной оси, а кронштейны 32 симметричны . В гнездах 33 с возможностью вращени  установлены втулки 34, при этом на их концах , обращенных внутрь стоек 18, расположены звездочки 35, соединенные цепной передачей 36 с звездочками 25, а противоположные концы выполнены в виде фланцев 37.

На фланцах 37 закреплены направл ющие 38 с установленной в них кареткой 39, а напротив направл ющих 38 по кра м фланца 37 установлены опоры 40. Причем- все элементы, расположенные на фланце 37, принадлежащем одной из стоек 18, развернуты на 180° относительно соответствующих элементов фланца 37 другой стойки 18. Каретка 39 содержит гайку 41 и палец 42, с которым шарнирно св зана т га 43. В опорах 40 установлен винт 44, с закрепленной на нем конической шестерней 45.

Винт 44 взаимодействует с гайкой. 41 каретки 39. Внутри обеих втулок 34 с возможностью вращени  установлен общей вал 46. По центру вала 46 между стойками 18 расположена электромагнитна  муфта 47, причем одна ее часть закреплена на валу 46, а друга  через кронштейн 48 крепитс  к одной из стоек 18. На концах вала 46 установлены конические шестерни 49, взаимодействующие с шестерн ми 45.

Така  конструкци  втулки 34 со всеми размещенными на ней элементами  вл етс  по существу кривошипом с переменным, механически измен емым плечом качани .

На одной из стоек 18 установлен кронштейн 50, с расположенными на нем выключател ми 51, каждый из которых имеет возможность контактировать с пальцем 42 каретки 39. На другой стойке 18 имеетс  кронштейн 52, взаимодействующий с одним

5 из выключателей 19, расположенных на неподвижной плите 13.

Узел имитации движении тазобедренного сустава 7 включает фланец 53, двупле-, чий рычаг 54, кронштейн 55 с хомутом 56 и

0 ось 57 с закрепленным на ней вибратором

58.Фланец 53 установлен в гнезде станины 5 с возможностью поворота. На части фланца 53, выполненной в виде втулки, закреплен двуплечий рычаг 54, а часть фланца,

5 выполненна  в виде диска имеет прорезь

59,в которую установлен кронштейн 55. в прорези 59 имеютс  четыре углублени  в которых располагаютс  четыре резиновых кулачка 60, предназначенных дл  передачи

0 момента от фланца 53 к кронштейну 55 с одной стороны, а с другой стороны  вл ющихс  демпфером, преп тствующим распространению вибраций на станину 5 и привод 6, и следовательно способствующим

5 передаче колебаний от вибратора 58 кронштейну 55 и бедру пациента.

Двуплечий рычаг 54 в нижней части шарнирно сочленен с т гой 43, а в верхней части имеет паз 61, в котором с возможно0 стью продольного перемещени  установлен шарнир 62, имитирующий коленный сустав. Такое регулируемое положение шарнира 62 позвол ет настраивать механизм соответственно длине ног пациента. Кронштейн 66

5 представл ет собой планку с шестигранным отверстием 63. Хомут об предназначен дл  креплени  бедра пациента и установлен с возможностью перемещени  соответственно форме бедра пациента на кронштейне

0 55, причем дл  фиксации указанного перемещени  имеетс  винт 64. Дл  креплени  бедра пациента на хомуте 56 имеютс  ремешки 65. Ось 57 установлена внутрь фланца 53, причем один из ее концов,

5 выполненный в виде шестигранника, закреплен в шестигранном отверстии 62 крон- штейна 55, а на другом цилиндрическом конце установлен кронштейн 66 с вибратором 58. Вибратор 58 выполнен в виде элек0 тродеигател  с переменной частотой вращени , с закрепленным на его валу маховиком 67, на котором закрепл етс  с различным эксцентриситетом диск 68, причем переменна  частота вращени  обуславлива5 ет частоту вибрации бедра пациента, а эксцентриситет - амплитуду.

Узел имитации движени  голеностоп о- го сустава 8 включает ползун 69 со скалками 70, фланец 71. педаль 72, рычаг 73. кронштейн 74 с хомутом 75 и ось 76 с.вибратором

38. Ползун 69 свободно с возможностью продольного перемещени  установлен на скалках 70, жестко закрепленных на станине 5. По центру ползуна 69 имеетс  отверстие 77, в котором с возможностью вращени  установлен фланец 71. На части фланца 71, выполненной в виде втулки, закреплен рычаг 73, а на части, выполненной в виде диска, имеетс  прорезь 78, в которой установлен кронштейн 74, Также в углублени х прорези устанавливаютс  четыре резиновых кулачка 60, предназначенных дл  той же цепи, что и в узле имитации движени  тазобедренного сустава 7. В отверстии фланца 71 установлена ось 76 с вибратором 58. Конструкци  кронштейна 74 с хомутом 75 и ремешками 79 аналогична конструкции кронштейна 55 с хомутом 56 и ремешками 65 и отличаетс  лишь формой хомута 75, предназначенного дл  охвата голени. Рычаг 73 закреплен на фланце 71 и имеет паз 80, в котором как и на двуплечем рычаге 54 расположен шарнир 62, соедин ющий два этих рычага.

Педаль 72 включает скобы 81, ось 82 и планку 83. Скоба 81 крепитс  с возможностью фиксированного поворота между фланцем 71 и ползуном 69. Такое крепление , во-первых, придает удобное положение сгопе пациента, а во-вторых, позвол ет обеспечить подвижность голеностопного сустава в процессе работы тренажера. Ось 82 установлена на скобе 81 также с возможностью фиксированного поворота, а планка 83, предназначенна  дл  опоры стопы пациента , жестко закреплена на оси 82. Такое крепление планки 83 обеспечивает дополнительное удобство при расположении стопы .

Камера 9 предназначена дл  поддержани  определенной температуры в зоне разработки контрактур. Она представл ет собой замкнутое пространство, ограниченное сверху раздвижными дверцами 84, спереди кожухом 85 и фартуком 86, плотно охватывающим тело пациента, а сзади кожухом 87. Дверцы 84, кожухи 85 и 87 выполнены из прозрачного материала с целью визуального наблюдени  в процессе работы тренажера.

Раздвижные дверцы 84 установлены в кольцевых канавках 88, выполненных в двух дугообразных стойках 89, укрепленных на станине 5. Кожух 85 с закрепленным на нем фартуком 86 и кожухом 87 установлены на станине 5 и креп тс  к стойкам 89.

Нагреватель 10 закрепл етс  на станине 5 под местом дл  пациента и подает поток теплого воздуха через отражатель 90 и отсерстие 91 в станине 5 в камеру 9.

Датчик температуры 11 расположен на станине 5 р дом с нагревателем 10 и измер ет температуру воздуха в камере 9. По достижении заданной температуры включает и отключает нагреватель 10.

Кресло 2 содержит раму 92, привод 93, спинку кресла 94, сидение 95, вибратор 96 и массажер 97. Рама 92 выполнена в виде сварной каркасной конструкции, установ0 ленной на колесах 98, предназначенных дл  перемещени  кресла 2.

Привод 93 содержит электродвигатель 99 и редуктор 100, св занные между собой ременной передачей иукрепленные на раме

5 92. На валу 101 редуктора 100 закреплен кривошип 102, шэрнирносв занньн т гой 103. Спинка кресла 94 имеет нишу дл  установки массажера 97, подголовник 104, ручку

105дл  перемещени  кресла 2 и жестко 0 закрепленный рычаг 106. Крепитс  спинка

кресла 94 на оси 107 к раме92, причем рычаг

106шарнирно св зан с т гой 103, что позвол ет осуществл ть механический подьем«и опускание спинки кресла 94. Сиденье паци5 ента 95 закреплено на раме 92 и имеет дополнительную площадку 108 дл  кладки ног пациента при его посадке на кресло 2 и колесики 109, опирающиес  на станину 5 при закатывании кресла 2 с пациентом в

0 тренажер 1.

Вибратор 96 выполнен в виде электродвигател  110 с переменной частотой вращени , причем его вал 111 контактирует с сиденьем 92, а корпус 112 подвешен на

5 кронштейнах 113 под сиденьем 95. Пульт пациента 3 закреплен на дугообразном поручне 114, установленном на станине 5, и позвол ет пациенту экстренно останавливать установку и измен ть положение спин0 ки кресла 94. Пульт врача 4 может быть установлен на одной из стоек 89. На пульте 4 устанавливаютс  кнопки, необходимые дл  задани  режимов интенсивности разработки контрактур, частоты вибрации и тем5 пературы в камере 9. В пульте 4 имеетс  также электронна  система 115. позвол юща  осуществл ть согласованную работу всех элементов устройства.

Устройство работает следующим обра0 зом. Кресло 2 за ручку 105 выкатываетс  врачом из тренажера 1. На кресло 2 усаживаетс  пациент, причем его спина соприкасаетс  со спинкой 94 кресла 2. а ноги лежат на площадке 108 сидень  95. Затем кресло

5 2 с пациентом вкатываетс  в тренажер 1. Врач, попеременно открыва  дверцы 84, приспосабливает длины двуплечего рычага 54 и рычага 73 к длине ног пациента, перемеща  и фиксиру  шарнир 62 в пазах 61, 80 указанных рычагов, перемещает хомуты 75.

76 вдоль кронштейнов 55, 74 соответственно форме бедра и голени и укладывает ноги пациента на хомуты 75, 67. При этом кронштейны 55, 74, а следовательно и ноги, занимают исходное горизонтальное положение. Далее врач выбирает наиболее удобное положение стопы, поворачива  и фиксиру  скобу 81 и планку 83 педали 72, после чего окончательно закрепл ет ноги пациента зат гиванием ремешков 65, 79 на хомутах 75. 56. Затем, нажима  на соответствующие кнопки на пульте пациента 3, перемещают спинку 94 кресла 2 в необходимое положение при помощи электродвигател  99, который через ременную передачу приводит в движение редуктор 100 с кривошипом 102, воздействующим через т гу 103 на рычаг 106 дл  перемещени  спинки 94 кресла 2.

Нажатием кнопок на пульте врача 4 включают нагреватель 10 дл  достижени  в камере 9 требуемой дл  работы температуры воздуха. Задают частоты колебаний вибраторов 58 и 96, выбирают один из двух режимов работы массажера 97.

Установка угла качани  ног пациента происходит в следующей последовательности . Электродвигатель 15 включаетс  на самые малые обороты и через муфту 23 передает вращение редуктору 16. Одновременно включаютс  электромагнитные муфты 27 и 47. Вал 24 редуктора 16 вращаетс  вместе с закрепленными на нем звездочками 25 и звездочкой 26, котора  приобрела неподвижность относительно вала 24 благодар  включению электромагнитной муфты 27.

Цепна  передача 30 передает движение от звездочки 26 к звездочке 28 и через редуктор 17 - к винту 29, который, враща сь в неподвижной относительно станины 5 гайки 21, заставл ет привод 6. размещенный на подвижной плите 14, перемещатьс  в направл ющих 22 относительно неподвижной плиты 13 и станины 5. При этом т га .43, св занна  с пальцем 42, вместе с приводом 6 перемещаетс  и отклон ет двуплечий рычаг 54 системы имитации движени  тазобед- ренного сустава 7. Одновременно вращение от звездочек 25 посредством цепной передачи 36 передаетс  звездочками 35 и заставл ет таким образом вращатьс  втулку 34 с фланцем 37 и размещенными на нем направл ющими 38, кареткой 39, опорами 40, гайкой 41 и пальцем 42.

В исходном положении палец 42 находитс  соосно втулке 34 и фланцу 37, следовательно , несмотр  на вращение фланца 37 и пальца 42, св занна  с пальцем 42 т га 43 остаетс  в покое. Но так как электромагнитна  муфта 47 включена, то одна ее часть, фиксированна  на валу 46, и друга , через кронштейн 48 закрепленна  на стойке 18, образуют одно целое и не позвол ют вра- 5 щатьс  валу 46 с коническими шестерн ми 49. Таким образом коническа  шестерн  45, размещенна  на фланце 37, при его вращении как-бы обкатываетс  вокруг неподвижной шестерни 49, что, в свою очередь,

0 вызывает вращение винта 44, на котором в опорах 40 закреплена шестерн  45. Враща сь , винт 44 взаимодействует с гайкой 41. неподвижной относительно каретки 39. и заставл ет каретку 39 с пальцем 42 переме5 щатьс  вдоль направл ющих 38 к краю фланца 37. Теперь вращающийс  фланец 37 с пальцем 42 уже  вл етс  кривошипом, пе- ремешзющим т гу 43 и двуплечий рычаг 54. Причем вследствие того, что все элементы

0 каждого из двух фланцев 37 расположены с поворотом на 180° друг относительно друга, одна из т г 43 совершает движение, направленное противоположно движению другой т ги 43 Таким образом движение двуплече5 ГР рычага 54 складываетс  из пр молинейного движени  привода 6 и возвратно-поступательного движени  передаваемого т гой 43 от фланца 37 с пальцем 42. При этом каждый из двух двуплечих ры0 чагов 54 совершает движение в противоположном направлении, Двуплечий рычаг 54,  вл  сь составной частью системы имитации доижени  бедра 7, с одной стороны передает движение через фланец 53 и кулач5 ки 60 кронштейну 55 и через хомут 56 - бедру пациента, а с другой стороны через шарнир 62 - рычагу 73 системы имитации движени  голени 8. Рычаг 73. в свою очередь , воздействует черезфланец 71 на пол0 зун 69, перемеща  его вдоль скалок 70, и на кронштейн 74 с хомутом 75, перемеща  при этом голень, причем за счет работы двуплечих рычагов 54 и всей рычажной системы е противофазе. Ноги пациента также двига5 ютс  в противоположном направлении, т.е. в то врем  как одна нога пр ма , друга  - согнута. Таким образом при движении привода 6 вдоль направл ющих 22 и вращени  фланца 37 с пальцем 42 ноги пациента сги0 баютс  и разгибаютс  с каждым оборотом фланца 37 все под большим углом. Согласованное движение, исключающее прогиб ноги в обратную сторону, обеспечиваетс  выключател ми 51, взаимодействующими с

5 электронной системой 115, отключающей по мере необходимости муфту 27 или 47. По достижении необходимого угла качани  ног пациента электродвигатель 15 и электромагнитные муфты 27 и 47 отключаютс . Затем выбираетс  продолжительность

ч

процесса разработки контрактур и его интенсивность , т.е. периодичность сгибаний- разгибаний ноги, обусловленна  частотой вращени  вала электродвигател  15. При этом подготовительный этап заканчиваетс  и установка включаетс  непосредственно дл  разработки контрактур При этом муфты 27 и 47 отключечы, следовательно звездочка 26 свободно вращаетс  на валу 24, винт 29 не вращаетс  и привод 6 стоит на месте, з вал 46, не св занный с кронштейном 48 и стойкой 18, вращаетс  рместе с втулкой 34, не вызыва  движени  каретки 39 с пальцем 42 вдоль фланца 37. Таким образом кривошип , образованный фпанцем 37 и пальцем 42, имеет посто нное плечо, следовательно двуплечий рычаг 54, качзчсь равномерно, обеспечивает чере систему имитации движени  бедрг и голэнм 8 расныэ поррмещ - ни м н т г Изменениеугла качани  возможно - эк в режиме настройки„так и п режиме работч, приме-м процесс проходит аналогично, с той резчицей что электродвигатель 15 работает на оборотах, обеспечивающих заданную интенсивность разработки онтрактур. По истечении времени, определенного дл  паииента, установка автоматически отключаетс . Далее врач возвращает ноги пациента в исходное пр мое положение . Это происходит также как и в случае настройки, только электродвигатель 15 сфащаетс  в обратном направлении. По

зан тии исходного положени  установка лвтоматически отключаетс . Врач попеременно открыва  дверцы 84, освобождает ноги пациента и вывозит кресло 2 из тренажера 1. Пациент сходит с кресла 2. Устаиовка оп ть готовад работе.

Предложенное устройство обеспечивает принудительную разработку как одной, так и обеих ног, независимо от физических пациента.

(56) Авторское свидетельство СССР № 1600770, кл. А 61 Н 1/02, 1988.

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОНТРАКТУР

содержащее кресло, основание, йр нщтрй- ны с ложементами дл  ног, , установленные с РОЗМ НОГТЬЮ перемещени  и фиксации отлич зющеес  тем, что оно снабжено тановл ччь на основании с возможностью перемещение приводом, включающим плиту соединенную через редуктор продольного перемещени  при- вода С эпектродвчгатргем и механизмом качани  через редуктор механизма качани .

2. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что механизм касани  содержит Флан цы с расположенными на них направл ющими , в каждой из которых размещена каретка с пальцем и гайкой, причем палец шарнирно соединен с т гой, взаимодействующей с кронштеймйми, а гайка взаимо- действует с винтом, установленным на фланце, при винт снабжен располо25

женной на нем конической шестерней, взаимодействующей с шестерней, установленной на вапу, размещенном внутри фланца и соединенном цепной передачей с редуктором, при этом закрепленна  на валу звездочка цепной передачи взаимодействует с электромагнитной муфтой, контактирующей с плитой.

3.Устройство по п.1, отличающеес  гем, что оси кронштейнов с ложементами дл  ног выполнены полыми и несут в отверстии валы, с одной стороны взаимодействующие с кронштейнами через амортизаторы, а с другой стороны несущие жестко закрепленные эксцентриковые вибраторы .

4.Устройство по п.1, отличающеес  тем, что оно снабжено камерой и нагревателем с датчиком, обеспечивающим заданную температуру обьема, в котором располагаютс  нижние конечности.

fXi

99ZOUOZ

S2

Редактор В. Трубченко

ери 2)

Составитель М. Альтшуллер wC. ,s

Техред М.МоргенталКорректоре. Юско

58