RU2217107C2 - Device for preventing and treating the cases of vertebral column distortion - Google Patents
Device for preventing and treating the cases of vertebral column distortion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217107C2 RU2217107C2 RU2001132535/14A RU2001132535A RU2217107C2 RU 2217107 C2 RU2217107 C2 RU 2217107C2 RU 2001132535/14 A RU2001132535/14 A RU 2001132535/14A RU 2001132535 A RU2001132535 A RU 2001132535A RU 2217107 C2 RU2217107 C2 RU 2217107C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chambers
- vest
- jacket
- parts
- pressure source
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, и предназначено для профилактики и лечения больных с искривлениями позвоночника. The invention relates to medicine, namely to orthopedics, and is intended for the prevention and treatment of patients with curvature of the spine.
Известно устройство для разгрузки позвоночника, содержащее верхний и нижний узлы, в которые устанавливают распорные узлы. При нажатии на надувную грушу воздух нагнетается по эластичным резиновым шлангам в пневматические камеры, которые распрямляются и передают усилие давления на шток через поршень. При этом создается распорное усилие между грудным и поясным корсетом и тем самым разгрузка пояснично-крестцового отдела позвоночника (RU 2026041, 1992). A device for unloading the spine is known, comprising upper and lower nodes into which spacer nodes are installed. When you press the inflatable bulb, the air is pumped through elastic rubber hoses into the pneumatic chambers, which are straightened and transmit the pressure to the rod through the piston. This creates a spacer force between the chest and waist corset and thereby unloading the lumbosacral spine (RU 2026041, 1992).
Известен ортопедический корсет, который состоит из нагрузочных стоек, соединяющих набедренный и нагрудный пояса корсета, выполненные в виде надувной трубки и упругого материала с возможностью ее преимущественно продольного удлинения. Один конец трубки заглушен, а другой подключен к источнику сжатого газа. Стойки представляют собой вертикальные участки одной упомянутой трубки, пропущенной через ушки последовательно набедренного и нагрудного поясов или ряд отдельных вертикальных упомянутых трубок с подпружиненным вверх бесконтактным рядом скользящих внутри трубок вкладышей (RU 2098046, 1996). Known orthopedic corset, which consists of load racks connecting the hip and chest belts of the corset, made in the form of an inflatable tube and elastic material with the possibility of its predominantly longitudinal elongation. One end of the tube is plugged, and the other is connected to a source of compressed gas. Racks are vertical sections of one of the aforementioned tubes, passed through the ears of the successively thigh and chest belts, or a series of individual said vertical tubes with a spring-loaded non-contact row of inserts sliding inside the tubes (RU 2098046, 1996).
Вышеназванные устройства могут применяться для лечения и профилактики искривления позвоночника, однако их конструкция сложна и их постоянное ношение вызовет дискомфорт у пользователя, что приведет к необходимости надевать устройства на ограниченное время, снижая тем самым эффективность лечения и профилактики. The above devices can be used to treat and prevent spinal curvature, however, their design is complicated and their constant wearing will cause discomfort for the user, which will lead to the need to wear the device for a limited time, thereby reducing the effectiveness of treatment and prevention.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в обеспечении эффективного, практически постоянного воздействия на позвоночник для профилактики и лечения его искривления. The technical result achieved by the invention is to provide an effective, almost constant effect on the spine for the prevention and treatment of its curvature.
Сущность изобретения заключается в достижении упомянутого технического результата в устройстве для профилактики и лечения искривления позвоночника, которое выполнено в виде закрепляемого на туловище жилета с цилиндрообразными камерами, соединенными с источником давления, при этом на спинной части жилета камеры расположены параллельно осевой линии жилета, а на боковых частях камеры выполнены П-образными и расположены длинными частями вдоль жилета с передней и задней стороны и полочкой в подмышечном вырезе для упора в подмышечные впадины, при этом поверх камер спинной части жилета расположен слой нерастягивающейся ткани или шнуровка из нерастягивающейся тесьмы. The invention consists in achieving the aforementioned technical result in a device for the prevention and treatment of curvature of the spine, which is made in the form of a vest attached to the body with cylinder-shaped chambers connected to a pressure source, while on the dorsal part of the vest the chambers are parallel to the axial line of the vest, and on the side parts of the chamber are made U-shaped and are located in long parts along the vest from the front and back sides and a shelf in the axillary neck for emphasis in the armpits ins, the top chambers Dorsal vest layer is a non-stretch fabric or lacing from a non-stretch tape.
Средство закрепления на туловище может быть выполнено в виде пояса и/или застежек на передней части. The means of fastening on the body can be made in the form of a belt and / or fasteners on the front.
Устройство может быть снабжено съемными камерами с возможностью их подключения к источнику давления для их размещения на полочках П-образных камер. The device can be equipped with removable cameras with the ability to connect them to a pressure source for their placement on the shelves of the U-shaped chambers.
Жилет может быть выполнен с регуляторами его размера в виде шнуровок на плечевых, боковых, передней и спинной частях. The vest can be made with regulators of its size in the form of lacing on the shoulder, side, front and back.
Устройство может быть снабжено микрокомпрессором для подержания давления в камерах. The device may be equipped with a microcompressor to maintain pressure in the chambers.
Устройство может быть снабжено блоком управления, связанным с микрокомпрессором. The device may be provided with a control unit associated with a microcompressor.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид устройства спереди, на фиг.2 - вид сзади, на фиг.3-5 - схема для расчета работы по изгибу камеры. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a front view of the device, Fig.2 is a rear view, Fig.3-5 is a diagram for calculating the work of bending the camera.
Устройство для профилактики и лечения искривления позвоночника, содержит жилет с передней 1 и задней 2 сторонами, который закрепляется на пользователе с помощью застежки-молнии 3 или застежек 4, например липучек, или ремня 5, или любой комбинацией этих средств, или любыми другими подобными средствами. На спинной - задней части жилета расположены вдоль осевой линии жилета цилиндрообразные камеры 5 (пневмокамеры), на боковых частях расположены П-образные камеры (пневмокамеры), которые имеют длинные части 6 и поперечные части - полочки 7. Длинные части П-образных камер расположены вдоль жилета с передней и задней сторон, а их полочки - в подмышечном вырезе жилета для упора в подмышечные впадины. Поверх камер спинной части жилета расположен слой 8 нерастягивающейся ткани или выполнена шнуровка из нерастягивающейся тесьмы 9. Слой ткани 8 может быть нашит поверх жилета или же приклеен к нему. Шнуровка из тесьмы 9 пропущена через закрепленные на жилете ушки 10. A device for the prevention and treatment of curvature of the spine, contains a vest with front 1 and rear 2 sides, which is fixed to the user with a zipper 3 or fasteners 4, such as Velcro, or
Камеры могут быть выполнены внутри жилета (если его сделать многослойным). В этом случае поперечный и продольный размеры жилета следует рассчитывать с учетом уменьшения жилета при нагнетании воздуха в камеры. Возможно сформировать камеры отдельно в виде прямоугольников и нашить их на жилет в соответствующих местах. И в том и в другом случае камеры при надувании будут иметь цилиндрообразный вид. The cameras can be made inside the vest (if it is layered). In this case, the transverse and longitudinal dimensions of the vest should be calculated taking into account the decrease in the vest when air is forced into the chambers. It is possible to form cameras separately in the form of rectangles and sew them onto the vest in appropriate places. In both cases the chambers will have a cylindrical shape when inflated.
Все камеры соединены с источником давления (не показан) через запирающий клапан 20. Возможна комплектация устройства микрокомпрессором для повышения давления в камерах. All chambers are connected to a pressure source (not shown) through a
Кроме того, возможна комплектация устройства и блоком управления, связанным с микрокомпрессором, для осуществления индивидуально рассчитанной программы регулировки давления в камерах во времени. In addition, the device can be equipped with a control unit associated with a microcompressor to implement an individually calculated program for adjusting the pressure in the chambers over time.
Для эффективной работы устройства в случае, когда его типоразмер не по всем параметрам подходит для пользователя, предусмотрены сменные камеры 11 (на виде сзади не показаны), шнуровки на плечевых, боковых, передней и задней частях. Шнуровка на плечевых частях 12 выполнена с помощью тесьмы 13, продетой в ушки 14. Шнуровка на боковых частях 15 выполнена тесьмой 16, продетой в ушки 17. Шнуровка на спине выполнена с помощью тесьмы 18 продетой в ушки 19. Тесьма на груди может быть выполнена в любом удобном месте и использоваться в том числе для коррекции особенностей фигуры (на чертеже не показана). Сменные камеры 11 используются в том случае, если глубину подмышечного выреза невозможно скорректировать с помощью шнуровки на плечевых частях жилета. For effective operation of the device when its size is not suitable for the user in all respects, interchangeable cameras 11 are provided (not shown in the rear view), lacing on the shoulder, side, front and rear parts. The lacing on the
Устройство сначала подгоняется по фигуре, затем нагнетается воздух в пневмокамеры и жилет надевается на пользователя. The device is first fitted according to the figure, then air is pumped into the pneumatic chambers and the vest is worn on the user.
Далее приведен расчет усилий, действующих при сгибании пневмокамеры из условий, что:
1. Пневмокамера представляет собой цилиндр радиуса r и длиной Н.The following is a calculation of the forces acting when bending the pneumatic chamber from conditions that:
1. The pneumatic chamber is a cylinder of radius r and length N.
2. Материал, из которого сделана камера, не растягивается. 2. The material the camera is made of does not stretch.
Когда человек горбится, камеры жилета сгибаются на его спине. При изгибе объем камер вынужденно уменьшается, т.к. материал камер нерастяжим, при этом давление воздуха внутри повышается (фиг.3). When a person is hunched over, the cameras of the vest bend on his back. When bending, the volume of the chambers is forced to decrease, because the material of the chambers is inextensible, while the air pressure inside rises (figure 3).
Объем прямой камеры V0 = Hπr2
Объем согнутой камеры V уменьшается по сравнению с прямой на ΔV, который равен (фиг.4) объему двух цилиндрических "клинов" (а) или цилиндра (б).The volume of the direct chamber V 0 = Hπr 2
The volume of the bent chamber V decreases compared to the straight line by ΔV, which is equal (Fig. 4) to the volume of two cylindrical "wedges" (a) or cylinder (b).
α - угол изгиба камеры: ΔH = 2r•tgα (фиг.2)
Т.е. ΔV = πr2•ΔH = 2πr3•tgα.
Такой же результат получается, если принять, что камера сгибается не "изломом" в одном месте, а равномерно "выкладывается" по спине, т.е. изгибается по радиусу R (фиг. 3). H1 - среднее значение длины изгиба. Объем изогнутой камеры V=H1r2.α is the bending angle of the chamber: ΔH = 2r • tgα (figure 2)
Those. ΔV = πr 2 • ΔH = 2πr 3 • tgα.
The same result is obtained if we assume that the camera is not bent by a “kink” in one place, but is evenly “laid out” on the back, i.e. bends along the radius R (Fig. 3). H 1 - the average value of the length of the bend. The volume of the curved chamber V = H 1 r 2 .
Известно:
H1=H(1-r/R))=H(l-2r•tgα/H).It is known:
H 1 = H (1-r / R)) = H (l-2r • tgα / H).
Таким образом,
V = Hπr2(1-2r•tgα/H) = πr2(H-2r•tgα)
Давление в замкнутой камере обратно пропорционально ее объему:
P/Po=V0/V, так что Р=P0•V0/V
Работа по изгибу камеры равна
A = ∫P(V)dV = P0V0∫(1/V)•dV
Интегрирование ведется в пределах от V0 до V, т.о.Thus,
V = Hπr 2 (1-2r • tgα / H) = πr 2 (H-2r • tgα)
The pressure in a closed chamber is inversely proportional to its volume:
P / Po = V 0 / V, so P = P 0 • V 0 / V
Camera bending work equals
A = ∫P (V) dV = P 0 V 0 ∫ (1 / V) • dV
Integration is carried out in the range from V 0 to V, i.e.
А = P0V0•ln(V/V0)-P0V0•ln((V0-ΔV)/V0)=P0V0•ln(1-ΔV/V0)= P0V0•ln(l-(2r-tgα/H))
для упрощения расчетов применим ln(1-ΔV/V0)≈(ΔV/V0) тогда
А≈P0V0'(-ΔV/V0)=-P0•ΔV.A = P 0 V 0 • ln (V / V 0 ) -P 0 V 0 • ln ((V 0 -ΔV) / V 0 ) = P 0 V 0 • ln (1-ΔV / V 0 ) = P 0 V 0 • ln (l- (2r-tgα / H))
to simplify the calculations, we apply ln (1-ΔV / V 0 ) ≈ (ΔV / V 0 ) then
А≈P 0 V 0 '(-ΔV / V 0 ) = - P 0 • ΔV.
Эта работа совершается против силы, выпрямляющей камеру. Обозначим ее через F. Работа равна ее произведению на расстояние, на которое смещается конец камеры (D), и на 2, т.к. у камеры 2 конца:
A=-2•F•D
D=H/2•tgα; A=-F•H•tgα.This work is done against the force that straightens the chamber. We denote it by F. The work is equal to its product by the distance by which the end of the chamber (D) shifts, and by 2, because the camera has 2 ends:
A = -2 • F • D
D = H / 2 • tgα; A = -F • H • tgα.
Работа отрицательна, т. к. смещение происходит против направления действия силы (фиг.6). The work is negative, because the displacement occurs against the direction of action of the force (Fig.6).
Сравнивая два выражения для работы, получаем:
F = 2•P0•Δ/(H-tgα).
Подставляя значения Р0=1,5 атм, r=2,25, см Н=50 см, α=40o, получаем F= 2,4 кг.Comparing two expressions for work, we get:
F = 2 • P 0 • Δ / (H-tgα).
Substituting the values of P 0 = 1.5 atm, r = 2.25, cm H = 50 cm, α = 40 o , we obtain F = 2.4 kg
Для 6 камер на задней части жилета суммарная сила равна 14,4 кг. Для взрослого человека радиус камер может быть увеличен до 3 см. Тогда сила, разгибающая спину, будет равна 32 кг. For 6 cameras on the back of the vest, the total force is 14.4 kg. For an adult, the radius of the chambers can be increased to 3 cm. Then the force that extends the back will be 32 kg.
Сила, уменьшающая нагрузку на позвоночник, равна F1 = P0•πr2•n, где Р0 - давление в камерах, πr2 - площадь поперечного сечения, a n - количество камер. При Р0=1,5 атм, r=2 см и n=4 F1=75 кг.The force reducing the load on the spine is F 1 = P 0 • πr 2 • n, where P 0 is the pressure in the chambers, πr 2 is the cross-sectional area, an is the number of chambers. At P 0 = 1.5 atm, r = 2 cm and n = 4 F 1 = 75 kg.
Жилет необходимо носить во время работы за столом, сиденья на диване, в кресле, и т.п. во время отдыха, еды и т.д., т.е. носить именно тогда, когда на позвоночник оказывается неравномерная нагрузка, распределение которой трудно регулировать. Одновременно с этим в силу мягкого воздействия на туловище пользователя жилет не приводит к образованию пролежней, потертостей, застойных явлений, не ограничивает движений, поэтому не приводит к атрофии мышц, ухудшению кровообращения, не мешает легочной вентиляции, не нарушает правильного двигательного стереотипа. The vest must be worn while working at the table, seats on the couch, in an armchair, etc. while resting, eating, etc., i.e. wear exactly when an uneven load is placed on the spine, the distribution of which is difficult to regulate. At the same time, due to the soft impact on the user's body, the vest does not lead to the formation of pressure sores, scuffs, stagnation, does not restrict movements, therefore, it does not lead to muscle atrophy, poor circulation, does not interfere with pulmonary ventilation, and does not violate the correct motor stereotype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001132535/14A RU2217107C2 (en) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | Device for preventing and treating the cases of vertebral column distortion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001132535/14A RU2217107C2 (en) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | Device for preventing and treating the cases of vertebral column distortion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001132535A RU2001132535A (en) | 2003-09-20 |
RU2217107C2 true RU2217107C2 (en) | 2003-11-27 |
Family
ID=32027069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001132535/14A RU2217107C2 (en) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | Device for preventing and treating the cases of vertebral column distortion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2217107C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188141U1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-04-01 | Рамиль Абдрахманович Хамидуллин | SPINE UNLOADING DEVICE |
-
2001
- 2001-12-03 RU RU2001132535/14A patent/RU2217107C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188141U1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-04-01 | Рамиль Абдрахманович Хамидуллин | SPINE UNLOADING DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4682588A (en) | Compound force therapeutic corset | |
US4682587A (en) | Compound force sacro-lumbar support belt | |
US5950628A (en) | Inflatable wearable traction device | |
US3343532A (en) | Orthopaedic apparatus for immobilizing and stretching the cervical column | |
US5704904A (en) | Inflatable lumber traction vest | |
US5724993A (en) | Inflatable spinal traction device | |
US4622957A (en) | Therapeutic corset | |
US4756306A (en) | Therapeutic belt | |
CN104546254A (en) | Spinal orthosis | |
US20160051392A1 (en) | Lower back pain treatment and spinal protection device | |
US7048705B2 (en) | Traction adjustable cervical collar for transferring weight of the head of a wearer from the cervical spine of the wearer to the shoulders of the wearer | |
US20170354525A1 (en) | Device for neuro-orthopedic rehabilitation | |
EP3323391B1 (en) | Scoliosis activity suit | |
RU2217107C2 (en) | Device for preventing and treating the cases of vertebral column distortion | |
CN212213961U (en) | Fixing device for spinal column bone disease surgery | |
CN214968515U (en) | Intelligent scoliosis orthosis | |
CN204364187U (en) | spinal orthosis | |
WO1998033456A9 (en) | Inflatable wearable traction device | |
KR20210088129A (en) | correcting belt for spine fixing | |
WO1998033456A1 (en) | Inflatable wearable traction device | |
CN216823802U (en) | Adjustable medical lumbar vertebra fixing strap | |
CA1272421A (en) | Compound force therapeutic corset and belt | |
CN214549774U (en) | Fixed pillow of abduction of adjustable angle | |
RU188141U1 (en) | SPINE UNLOADING DEVICE | |
CN113768679B (en) | Rotation-removing scoliosis orthopedic brace and application method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031204 |