RU2352316C1 - Device for restoration of function of lower limbs - Google Patents
Device for restoration of function of lower limbs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352316C1 RU2352316C1 RU2007142250/14A RU2007142250A RU2352316C1 RU 2352316 C1 RU2352316 C1 RU 2352316C1 RU 2007142250/14 A RU2007142250/14 A RU 2007142250/14A RU 2007142250 A RU2007142250 A RU 2007142250A RU 2352316 C1 RU2352316 C1 RU 2352316C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carriages
- microprocessor
- fixed
- electric motors
- control system
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для пассивной гимнастики.The invention relates to medical equipment, namely to devices for passive gymnastics.
Известно устройство для разработки нижних конечностей (Патент РФ №2085173, МПК А61Н 1/02, публ. 1997 г.), содержащее направляющую, на которой установлены ролики, снабженные ребордами и поставленные на направляющие с возможностью качения по ним, подстопник и ложемент для голени, П-образную тягу.A device for developing the lower extremities is known (RF Patent No. 2085173, IPC А61Н 1/02, publ. 1997), containing a guide on which rollers are mounted, equipped with flanges and put on guides with the possibility of rolling along them, a foot and a lodgement for the lower leg , U-shaped traction.
Недостатком этого устройства является то, что оно предусматривает разработку суставов одномоментно одной конечности в активном режиме, что сложно применять, например, при парезах верхних конечностей, требует от пациента значительных усилий. Не создается режим, соответствующий нормальной ходьбе. Предусмотрена жесткая фиксация стопы, что не позволяет ее разрабатывать.The disadvantage of this device is that it provides for the development of joints simultaneously of one limb in the active mode, which is difficult to apply, for example, with paresis of the upper limbs, requires considerable effort from the patient. The mode corresponding to normal walking is not created. Stiff fixation of the foot is provided, which does not allow it to be developed.
Известно устройство для разработки суставов нижних конечностей (Авт. свид. СССР №1255125, МПК А61Н 1/02, публ. 1986 г.), содержащее основание с блоком и элементами крепления, установленную на основании каретку с гибкой тягой, связанной с блоком и грузом, ложемент голени, выполненный с возможностью поворота, фиксаторы голени и бедра, подстопник, смонтированный с возможностью наклона.A device is known for developing joints of the lower extremities (Auth. St. USSR No. 1255125, IPC А61Н 1/02, publ. 1986), comprising a base with a block and fasteners mounted on the base of a carriage with a flexible link associated with the block and the load , tibia cradle, rotatable, tibia and thigh retainers, foot support mounted with tilt.
Недостатком этого устройства является то, что разрабатывается только один сустав, при этом положение остальных суставов ноги фиксировано, что не позволяет воссоздать движения, близкие к ходьбе.The disadvantage of this device is that only one joint is developed, while the position of the other joints of the leg is fixed, which does not allow you to recreate movements that are close to walking.
Наиболее близким является устройство для восстановления функции суставов механотерапией (Патент РФ №22142212, МПК А61Н 1/02, публ. 2002 г.), содержащее неподвижную и подвижную платформы для фиксации конечностей, причем подвижная платформа соединена с электроприводом через дополнительную тягу, двигатель которого подключен к системе управления, включающей преобразователь, задатчик предельного объема движения.The closest is a device for restoring joint function by mechanotherapy (RF Patent No. 22142212, IPC А61Н 1/02, publ. 2002), containing a fixed and movable platform for fixing the limbs, and the movable platform is connected to the electric drive through an additional rod, the engine of which is connected to a control system including a converter, a limiter of the maximum volume of movement.
К недостаткам этого устройства можно отнести сложность индивидуализации и задания разных режимов проведения механотерапии, поскольку механическое воздействие на конечности при пассивной нагрузке осуществляется только в одном суставе, кроме того, система управления не задает движение конечности, близкое к нормальной ходьбе здорового человека.The disadvantages of this device include the difficulty of individualizing and setting different modes of mechanotherapy, since mechanical action on the limbs during passive loading is carried out only in one joint, in addition, the control system does not set the limb movement close to normal walking of a healthy person.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков за счет обеспечения движений суставов, амплитуда и скорость которых соответствует параметрам нормальной ходьбы, при этом воспроизводится координация движения обеих ног. Это позволяет воссоздать приток афферентной информации в центральную нервную систему, что, в свою очередь, способствует более полной и быстрой реабилитации. Ноги пациента управляются согласно предварительно запрограммированным образцам физиологической походки.The objective of the invention is to remedy these disadvantages by providing joint movements, the amplitude and speed of which corresponds to the parameters of normal walking, while reproducing the coordination of movement of both legs. This allows you to recreate the influx of afferent information into the central nervous system, which, in turn, contributes to a more complete and quick rehabilitation. Patient's legs are controlled according to pre-programmed physiological gait patterns.
Положительный эффект будет выражен сильнее, если процедуры начинают как можно раньше вслед за событием, приведшим к двигательной дисфункции (травма, инсульт и т.п.).The positive effect will be more pronounced if the procedures are started as soon as possible after the event that led to motor dysfunction (trauma, stroke, etc.).
Для достижения поставленной задачи в устройстве для восстановления функции нижних конечностей, содержащем основание с направляющими, каретки с приспособлениями для фиксации конечностей, соединенные через тяги с электроприводами, двигатели которых подключены к системе управления, предложено основание снабдить дополнительными двигателями. При этом на валах этих двигателей через рычаг закреплены подколенные валики. Двигатели электроприводов снабжены датчиками положения кареток, а каждая из кареток снабжена двумя стойками, в верхней части которых закреплены шарниры, соединенные через кронштейны с упорами для стоп. На основании между направляющими установлены ограничители, а на смежных с ними кронштейнах жестко закреплены рычаги, установленные с возможностью взаимодействия с ограничителями. Система управления включает микропроцессорный блок, усилитель мощности, блок сопряжения, компьютер, при этом микропроцессор своими выходами через усилитель подключен ко входам электродвигателей и через блок сопряжения к компьютеру, выходы датчиков положения кареток подключены ко входам микропроцессора.To achieve the task in the device for restoring the function of the lower extremities, containing a base with guides, carriages with devices for fixing the limbs, connected through traction with electric drives, the motors of which are connected to the control system, it is proposed to provide the base with additional engines. Moreover, popliteal rollers are fixed on the shafts of these engines through the lever. Electric motors are equipped with carriage position sensors, and each of the carriages is equipped with two racks, in the upper part of which hinges are fixed, connected through brackets with stops for feet. Limiters are installed on the base between the rails, and levers mounted with the possibility of interaction with the limiters are rigidly fixed on the brackets adjacent to them. The control system includes a microprocessor unit, a power amplifier, an interface unit, a computer, while the microprocessor is connected to the inputs of the electric motors through the amplifier and to the computer via the interface unit, the outputs of the carriage position sensors are connected to the inputs of the microprocessor.
На фиг.1 представлена схема системы управления устройством; на фиг.2 - общий вид левой части устройства (правая - симметрична).Figure 1 presents a diagram of a device control system; figure 2 is a General view of the left side of the device (right - symmetrical).
Предлагаемое устройство состоит из основания 1, на котором закреплены направляющие 2 с установленными на них подвижными каретками 3. На каждой каретке установлены по две стойки 4, в верхней части которых закреплены шарниры 5, соединенные через кронштейны 6 и 7 с упорами для стоп 8. На кронштейне 7 жестко закреплен рычаг 9. На основании 1 между направляющими 2 установлены ограничители 10, взаимодействующие с рычагом 9. В месте расположения коленного сустава располагается подвижный валик 11, соединенный с помощью рычага 12 с валом двигателя 13. Каретки 3 приводятся в движение посредством тяги, например, зубчатых ремней 14, двигателями 15, закрепленными на основании 1. На осях двигателей 15 закреплены датчики 16 положения подвижных кареток.The proposed device consists of a
Система управления устройством включает микропроцессорный блок 17, 4-канальный усилитель мощности 18, блок сопряжения 19, компьютер 20. При этом микропроцессор своими выходами через усилитель 18 подключен ко входам электродвигателей 13 и 15, а через блок сопряжения 19 он подключен к компьютеру 20, выходы датчиков положения кареток 16 подключены ко входам микропроцессорного блока 17.The device control system includes a microprocessor unit 17, a 4-channel power amplifier 18, an interface unit 19, a computer 20. In this case, the microprocessor through its amplifier 18 is connected to the inputs of the
Для повышения эффективности двигательной реабилитации пациента можно использовать мионейростимятор 21, который подключают к блоку сопряжения 19.To increase the efficiency of motor rehabilitation of the patient, you can use the moneuroimpotator 21, which is connected to the interface unit 19.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
Устройство может быть установлено на обычную больничную кровать. Желательно пользоваться функциональной кроватью, позволяющей наклонить плоскость, на которой лежит пациент, относительно горизонта.The device can be installed on a regular hospital bed. It is advisable to use a functional bed that allows you to tilt the plane on which the patient lies, relative to the horizon.
К кареткам 3 на упорах 8 закрепляются стопы пациента. При разгибании ноги рычаг 9 приходит в соприкосновение с ограничителем 10. Далее рычаг 9, двигаясь вдоль ограничителя 10, заставляет стопу поворачиваться в тыльном направлении. При сгибании ноги рычаг 9 теряет контакт с ограничителем 10, вследствие этого стопа совершает подошвенное сгибание под действием силы тяжести. Программа движения кареток 3 (программная траектория) сформирована на основании записи движений ног здорового человека при ходьбе на месте.To the
В исходном положении ноги пациента выпрямлены. В начале движения ноги двигатель 13 сгибает ногу в коленном суставе с помощью валика 11, дальнейшее сгибание ноги осуществляется за счет перемещения кареток 3 двигателем 15, при этом валик 11 возвращается в исходное положение.In the initial position, the patient's legs are straightened. At the beginning of the leg movement, the
Система управления за счет введения в нее микропроцессорного блока 17 и компьютера 20 позволяет создать различные режимы проведения реабилитационных процедур:The control system by introducing into it a microprocessor unit 17 and a computer 20 allows you to create various modes of rehabilitation procedures:
- режим «искусственной податливости», при котором двигатель 15 не препятствует свободному движению каретки 3;- mode of "artificial compliance", in which the
- попеременного сгибания-разгибания правой и левой ноги за счет двигателей;- alternating flexion-extension of the right and left legs due to engines;
- циклического движения паретичной ноги за счет двигателей при полном «отключении» двигателя здоровой ноги с помощью «искусственной податливости»;- cyclic movement of the paretic leg due to the engines with the complete “shutdown” of the healthy leg engine with the help of “artificial compliance”;
- режим, аналогичный предыдущему, с тем отличием, что цикл движения паретичной ноги запускается от движения здоровой;- a regime similar to the previous one, with the difference that the cycle of movement of the paretic leg starts from healthy movement;
- режим, при котором привод помогает естественному движению ноги, не ограничивая «свободы» пациента.- a mode in which the drive helps the natural movement of the leg, without limiting the "freedom" of the patient.
При назначении врача дополнительно с механотерапией проводят мионейростимуляцию, при этом стимуляционные электроды от мионейростимулятора 21 накладываются накожно на мышцы пациента, подлежащие стимуляции. В соответствии с заданными фазами движения включается и выключается стимуляция по заданным каналам.When a doctor is prescribed, in addition to mechanotherapy, moneurostimulation is performed, while the stimulation electrodes from the mioneurostimulator 21 are superimposed cutaneously on the patient's muscles to be stimulated. In accordance with the given phases of movement, the stimulation on the given channels is turned on and off.
Предлагаемое устройство позволяет инвалидизацию данной категории больных, сократить сроки реабилитации, восстановить в более полном объеме функции нижних конечностей. Кроме того, предлагаемое устройство не представляет труда в обслуживании и эксплуатации и поэтому может быть использовано на базе любого стационара и при амбулаторном лечении.The proposed device allows the disability of this category of patients, to reduce the rehabilitation time, to restore in more full function of the lower extremities. In addition, the proposed device is not difficult to maintain and operate, and therefore can be used on the basis of any hospital and in outpatient treatment.
Компьютерное управление позволяет проводить индивидуальную коррекцию различных параметров походки.Computer control allows individual correction of various gait parameters.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142250/14A RU2352316C1 (en) | 2007-11-16 | 2007-11-16 | Device for restoration of function of lower limbs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142250/14A RU2352316C1 (en) | 2007-11-16 | 2007-11-16 | Device for restoration of function of lower limbs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2352316C1 true RU2352316C1 (en) | 2009-04-20 |
Family
ID=41017611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007142250/14A RU2352316C1 (en) | 2007-11-16 | 2007-11-16 | Device for restoration of function of lower limbs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2352316C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487694C1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр неврологии" Российской академии медицинских наук | Method of early rehabilitation in acute period of stroke under conditions of reanimation and intensive care departments |
-
2007
- 2007-11-16 RU RU2007142250/14A patent/RU2352316C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Под ред. ШАПОШНИКОВА Ю.Г. Травматология и ортопедия. Руководство для врачей. - М., 1997, т.3, с.230-356. Под ред. НОВАЧЕНКО Н.П. Руководство по ортопедии и травматологии. - М., 1967, с.754-759. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487694C1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр неврологии" Российской академии медицинских наук | Method of early rehabilitation in acute period of stroke under conditions of reanimation and intensive care departments |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2016339551B2 (en) | Rehabilitation mechanism for patients confined to bed | |
Pennycott et al. | Towards more effective robotic gait training for stroke rehabilitation: a review | |
Esquenazi et al. | The ReWalk powered exoskeleton to restore ambulatory function to individuals with thoracic-level motor-complete spinal cord injury | |
US7951097B2 (en) | Automated therapy table for treating lower extremities and method therefor | |
US20120004581A1 (en) | Robot motor rehabilitation device | |
CN103006416B (en) | Mechanical lower-limb rehabilitation robot walker device | |
US10780009B2 (en) | Apparatus for locomotion therapy | |
WO2009122559A1 (en) | Exercise aiding apparatus | |
KR20160145123A (en) | Rehabilitation mechanism for patients confined to bed and bed comprising the rehabilitation mechanism | |
JPS61170464A (en) | Continuous passive motion exercise apparatus | |
CN111407601A (en) | Lower limb rehabilitation training robot | |
Toda et al. | Ankle joint pushing mechanism by stabilization of ankle position using a brace structure | |
RU2352316C1 (en) | Device for restoration of function of lower limbs | |
CN209048595U (en) | A kind of hip bending knee device for healing and training in the wrong | |
KR101477571B1 (en) | The The complex device of upper limb rehabilitation exercise | |
Wu et al. | A novel cable-driven robotic training improves locomotor function in individuals post-stroke | |
CN215021730U (en) | Rehabilitation training device and wheelchair based on bionic ankle joint | |
Koller-Hodac et al. | Knee orthopaedic device how robotic technology can improve outcome in knee rehabilitation | |
CN113081691A (en) | Rehabilitation training device and wheelchair based on bionic ankle joint | |
RU109405U1 (en) | APPARATUS FOR REHABILITATION AFTER INJURIES, HIP FRACTURES AND DISEASES OF THE HIP JOINT | |
Chen et al. | Lower limb rehabilitation robot | |
EA008583B1 (en) | Special training device for restoring moving functions | |
RU221146U1 (en) | Mechatronic device for rehabilitation of ankle and knee joints | |
CN212817071U (en) | Lower limb rehabilitation training robot | |
RU2678916C1 (en) | Training complex for functional therapy of lower limbs and method for application thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131117 |