RU2281077C1 - Устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека - Google Patents
Устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281077C1 RU2281077C1 RU2004138156/14A RU2004138156A RU2281077C1 RU 2281077 C1 RU2281077 C1 RU 2281077C1 RU 2004138156/14 A RU2004138156/14 A RU 2004138156/14A RU 2004138156 A RU2004138156 A RU 2004138156A RU 2281077 C1 RU2281077 C1 RU 2281077C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- links
- unions
- hip
- joints
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аппаратам для принудительной разработки коленного и тазобедренного суставов человека с целью восстановления их подвижности в процессе лечения и реабилитации. Устройство для восстановления работоспособности суставов человека состоит из рамы, реверсивного электропривода, соединенного с винтовой парой в виде ходового винта и гайки, трансмиссии, двух ложементов и опоры для стопы. Устройство также содержит неподвижное основание и коромысла, шарнирно закрепленные на основании. Трансмиссия выполнена в виде двух связанных параллельно расположенных четырехзвенных механизмов. Коромысла жестко связаны со вторыми звеньями четырехзвенных механизмов, смежных с первыми звеньями. Ложемент голени закреплен на раме. Ложемент бедра закреплен на третьих звеньях, смежных с первыми звеньями и связанных через четвертые звенья со вторыми звеньями. Опора стопы установлена на оси, закрепляемой элементами фиксации в пазу рамы, которая шарнирно связана с кареткой, в пазу которой расположена гайка винтовой пары. Технический результат - простота, надежность, возможность одновременно разрабатывать коленный и тазобедренный суставы. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к аппаратам для принудительной разработки коленного и тазобедренного суставов человека с целью восстановления их подвижности в процессе лечения и реабилитации.
Переломы, болезни и травмы опорно-двигательного аппарата человека, в частности ног, требуют значительных затрат времени и средств на восстановление работоспособности суставов. Достичь этого удается лишь долговременными тренировками на оборудовании для создания дозированной знакопеременной нагрузки на коленный и бедренный суставы.
Известно устройство для разработки движений нижней конечности (см. RU 2102056, кл. А 61 Н 1/02, 20.01.1998), содержащее нагрузочный элемент, соединенный через многосекционный пантограф с подстопником, и корпус с продольной прорезью в крышке, в котором элементы перекрестий штанг пантографа размещены на стойках, установленных с возможностью продольного перемещения путем скольжения по днищу корпуса нижними торцами, имеющими сферическую форму.
Известно устройство для разработки нижних конечностей (см. RU 2085173, кл. А 61 Н 1/02, 27.07.1997), содержащее П-образную регулируемой длины тягу, шарнирно соединенную с подстопником, оснащенным элементами крепления установленным на роликах, причем на подстопнике жестко установлен ложемент для голени, оснащенный элементами крепления и упорами, выполненными с возможностью вхождения в механический контакт с П-образной тягой при ее повороте относительно ложемента голени, на П-образной тяге закреплен с возможностью продольного перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и фиксации упор в виде перекладины, а ролики своими поверхностями качения установлены на направляющих.
Основным недостатком этих устройств является узкая область применения, связанная с отсутствием современных механических и/или электрических приводов для активного перемещения нижней конечности.
Наиболее близким к данному техническому решению является устройство для восстановления работоспособности суставов человека (см. RU 2139701, кл. А 61 Н 1/02, 20.10.1999), содержащее неподвижное основание, раму, реверсивный электропривод, соединенный с винтовой парой в виде ходового винта и гайки, коромысла, шарнирно закрепленные на основании, трансмиссию, два ложемента и опору для стопы.
Недостатками указанного устройства являются сложность и узкая область применения: либо в варианте для разработки коленного сустава, либо - голеностопного сустава.
Однако при ряде заболеваний, например при деформирующем артрозе, состоянии после эндопротезирования коленных суставов, пластики передней крестообразной связки необходимо одновременно разрабатывать коленный и тазобедренный суставы.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в создании устройства, простого, надежного и позволяющего одновременно разрабатывать коленный и тазобедренный суставы.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для восстановления работоспособности суставов человека, содержащем неподвижное основание, раму, реверсивный электропривод, соединенный с винтовой парой в виде ходового винта и гайки, коромысла, шарнирно закрепленные на неподвижном основании, трансмиссию, два ложемента и опору для стопы, трансмиссия выполнена в виде двух связанных параллельно расположенных четырехзвенных механизмов, причем коромысла жестко связаны со вторыми звеньями четырехзвенных механизмов, смежных с первыми звеньями, ложемент голени закреплен на раме, ложемент бедра закреплен на третьих звеньях, смежных с первыми звеньями и связанных через четвертые звенья со вторыми звеньями, опора стопы установлена на оси, закрепляемой элементами фиксации в пазу рамы, которая шарнирно связана с кареткой, в пазу которой расположена гайка винтовой пары с возможностью ее перемещения в радиальном направлении относительно оси ходового винта.
Указанный технический результат достигается также тем, что на коромысле выполнены пазы для регулирования длины вторых звеньев четырехзвенных механизмов в зависимости от длины бедра пациента.
Указанный технический результат достигается тем, что коромысло выполнено телескопическим.
Указанный технический результат достигается тем, что электропривод соединен с винтовой парой через размыкающую муфту.
На фигуре 1 изображена кинематическая схема устройства.
На фигуре 2 - то же, вид сверху.
На фигурах приняты следующие обозначения:
1 - неподвижное основание;
2 - рама;
3 - реверсивный электропривод;
4 - ходовой винт;
5 - гайка;
6 - коромысло;
7 - первое звено;
8 - второе звено;
9 - третье звено;
10 - четвертое звено;
11 - ложемент голени;
12 - ложемент бедра;
13 - опора стопы;
14 - ось опоры стопы;
15 - каретка;
16 - направляющая;
17 - муфта.
Устройство для восстановления работоспособности суставов человека содержит неподвижное основание 1, раму 2, реверсивный электропривод 3, соединенный с винтовой парой в виде ходового винта 4 и гайки 5, коромысла 6, шарнирно закрепленные на неподвижном основании, и трансмиссию. Трансмиссия выполнена в виде двух связанных параллельно расположенных четырехзвенных механизмов, содержащих первое 7, второе 8, третье 9 и четвертое 10 звено. Коромысла 6 жестко связаны со вторыми звеньями 8 четырехзвенных механизмов, смежных с первыми звеньями 7, ложемент голени 11 закреплен на раме 2, ложемент бедра 12 закреплен на третьих звеньях 9, смежных с первыми звеньями 7 и связанных через четвертые звенья 10 со вторыми звеньями 8, опора стопы 13 установлена на оси 14, закрепляемой элементами фиксации в пазу рамы. Рама 2 шарнирно связана с кареткой 15, в пазу которой расположена гайка 5 винтовой пары с возможностью ее перемещения в радиальном направлении относительно оси ходового винта.
Устройство работает следующим образом.
Положение ноги пациента фиксируется с помощью ложемента голени 11 на раме 2 устройства и с помощью ложемента бедра 12 на третьем звене 9 четырехзвенных механизмов. С помощью элементов фиксации (на фигурах не показаны) опора для стопы 13, выполненная с возможностью вращения относительно оси 14, закрепляется в пазу рамы 2. Осуществляют регулировку длины вторых звеньев 8 четырехзвенных механизмов перестановкой шарнира, соединяющего второй 8 и четвертый шарниры 10, либо изменением длины коромысла 6, в случае выполнения его телескопическим.
На блоке управления (на фигурах не показан) устанавливаются граничные значения углов сгибания и разгибания коленного сустава, причем одно из этих значений может совпадать с первоначальным углом, т.е. углом сгиба сустава до его разработки на устройстве. На блоке управления устанавливаются скорость сгибания-разгибания. При включении устройства вращение вала реверсивного электропривода 3 через редуктор и муфту 17 передается винту 4 винтовой пары. Гайка 5 винтовой пары перемещается вдоль направляющей 16, передавая усилие движения на раму 2. Перемещение рамы вдоль направляющей 16 вызывает движение четырехзвенного механизма и соответственно бедра пациента, закрепленного ложементом 12 к третьим звеньям 9.
В качестве узла, передающего движение ноге пациента, выбрана передача "винт-гайка". Преимущество такой конструкции имеет несколько аспектов. Такая передача является самотормозящейся, что особенно важно для применения при разработке суставов ноги человека. Это означает, что в случае отказа или неисправности какой-либо системы или узла аппарата, ложемент с находящейся на нем конечностью останется в неизменном положении. Таким образом, исключается возможность получения больным болевого шока. Подобная ситуация может возникнуть и при внезапном отключении электрического питания аппарата. Применение передачи "винт-гайка" позволяет исключить возможность поломки механизма привода аппарата больным, оказывающим сопротивление перемещению ноги. В этом случае усилие, развиваемое больным, будет передаваться через каретку на основание, а более чувствительные элементы привода (муфта, редуктор) останутся разгруженными, что предотвратит их поломку. В случае превышения усилия определенного значения муфта 17 размыкается, предотвращая поломку редуктора и электропривода.
Закрепление бедра пациента на третьих звеньях четырехзвенного механизма позволяет обеспечить вращение этого звена вокруг мнимой оси, совпадающей с осью тазобедренного сустава пациента и, таким образом, обеспечить сочетание естественного движения бедра вокруг своей оси с движением коромысел 6 вокруг оси их закрепления на неподвижном основании устройства. Указанное техническое решение позволяет упростить конструкцию устройства и уменьшить его массу и габариты.
В настоящее время разработан опытный образец устройства, имеющий следующие технические характеристики:
потребляемая мощность 50 Вт;
длительность цикла сгибания-разгибания от 1 до 4 мин;
минимальный угол сгиба коленного сустава 0°, максимальный 115° (обеспечиваются ограничителями, на фигурах не показаны);
минимальный угол сгиба тазобедренного сустава 15°, максимальный 72° (обеспечиваются ограничителями, на фигурах не показаны);
длительность остановки рамы при достижении ей установленных
крайних точек - в диапазоне 0-60 сек.
Устройство оснащено выносным пультом управления, на котором предусмотрены кнопки экстренного останова.
Claims (4)
1. Устройство для восстановления работоспособности суставов человека, состоящее из рамы, реверсивного электропривода, соединенного с винтовой парой в виде ходового винта и гайки, трансмиссии, двух ложементов и опоры для стопы, отличающееся тем, что содержит неподвижное основание и коромысла, шарнирно закрепленные на основании, при этом трансмиссия выполнена в виде двух связанных параллельно расположенных четырехзвенных механизмов, причем коромысла жестко связаны со вторыми звеньями четырехзвенных механизмов, смежных с первыми звеньями, ложемент голени закреплен на раме, ложемент бедра закреплен на третьих звеньях, смежных с первыми звеньями и связанных через четвертые звенья со вторыми звеньями, опора стопы установлена на оси, закрепляемой элементами фиксации в пазу рамы, которая шарнирно связана с кареткой, в пазу которой расположена гайка винтовой пары.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на коромысле выполнены пазы для регулирования длины вторых звеньев четырехзвенных механизмов в зависимости от длины бедра пациента.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коромысло выполнено телескопическим.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электропривод соединен с винтовой парой через размыкающую муфту.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138156/14A RU2281077C1 (ru) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138156/14A RU2281077C1 (ru) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004138156A RU2004138156A (ru) | 2006-06-10 |
RU2281077C1 true RU2281077C1 (ru) | 2006-08-10 |
Family
ID=36712329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004138156/14A RU2281077C1 (ru) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281077C1 (ru) |
-
2004
- 2004-12-28 RU RU2004138156/14A patent/RU2281077C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004138156A (ru) | 2006-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5901581A (en) | Paralytic lower limb rehabilitation apparatus | |
US9474673B2 (en) | Methods and devices for deep vein thrombosis prevention | |
US5280783A (en) | Continuous passive motion device for full extension of leg | |
US7951097B2 (en) | Automated therapy table for treating lower extremities and method therefor | |
US5333604A (en) | Patella exercising apparatus | |
KR100942968B1 (ko) | 재활치료용 운동기구 | |
RU2687573C2 (ru) | Голеностопное звено ортеза или экзоскелета | |
JPS61170464A (ja) | 連続受動運動訓練装置 | |
CN113648183A (zh) | 一种踝关节康复训练装置 | |
RU171262U1 (ru) | Бедренное звено активного ортеза ноги | |
KR20100115287A (ko) | 무릎관절 재활운동기구 | |
WO2018178897A1 (en) | A torque adjusting mechanical assembly in apparatus for body support | |
CN110882132A (zh) | 一种脚踝用的康复训练装置 | |
CN113350001A (zh) | 一种楔形棘齿条式自适应下肢膝关节矫形器 | |
EP1684677B1 (en) | Articulated joint for knee brace comprising means for operating the same | |
RU2281077C1 (ru) | Устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека | |
KR20200143768A (ko) | 무릎 관절재활 회복운동장치 | |
SU725666A1 (ru) | Аппарат дл механотерапии нижней конечности | |
CN207722051U (zh) | 一种含球铰支移动副的脚踝康复器 | |
RU2307638C2 (ru) | Аппарат для восстановления подвижности коленного и тазобедренного суставов человека | |
RU163086U1 (ru) | Устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека | |
RU179661U1 (ru) | Тренажер для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей | |
JPS58198344A (ja) | 電動足関節運動器 | |
RU176192U1 (ru) | Мехатронное устройство для реабилитации пациентов с нарушением работы нижних конечностей | |
CN216702905U (zh) | 一种骨科膝关节训练恢复装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171229 |