RU2734406C1 - Method for rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis - Google Patents

Method for rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis Download PDF

Info

Publication number
RU2734406C1
RU2734406C1 RU2019131755A RU2019131755A RU2734406C1 RU 2734406 C1 RU2734406 C1 RU 2734406C1 RU 2019131755 A RU2019131755 A RU 2019131755A RU 2019131755 A RU2019131755 A RU 2019131755A RU 2734406 C1 RU2734406 C1 RU 2734406C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patient
phases
leg
rehabilitation
healthy
Prior art date
Application number
RU2019131755A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Арутюнович Будагян
Надежда Владимировна Ростунова
Original Assignee
Сергей Арутюнович Будагян
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Арутюнович Будагян filed Critical Сергей Арутюнович Будагян
Priority to RU2019131755A priority Critical patent/RU2734406C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2734406C1 publication Critical patent/RU2734406C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to methods of rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis. Method is based on the fact that the muscles of the patient's diseased leg are synchronously synchronized with phases of the motor act in phases of their natural excitation and contraction, for which electrodes mounted on a diseased leg are used. Simultaneously, electric synchronization of muscles of the patient's hand in synchronization with motor act phases is performed in phases of their natural excitation and contraction, for which electrodes are installed on the patient's hand. Synchronized with motor act phases electric muscle stimulation of a patient's leg muscles and synchronous with phases of motor act electric stimulation of muscles of a patient's healthy hand is performed in accordance with trajectories of a healthy leg and patient's healthy arm. Trajectories of motion of healthy leg and healthy hand of patient are fixed with angular motion sensors arranged on them.
EFFECT: higher efficiency and reduced length of leg rehabilitation in hemiparesis.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в травматологии, ортопедии и неврологии при реабилитации больных при гемипарезе.The invention relates to medicine and can be used in traumatology, orthopedics and neurology in the rehabilitation of patients with hemiparesis.

Известен способ реабилитации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата [Руководство по протезированию. Под редакцией Н.И. Кондрашина. М.: Медицина, 1988, с. 277-308], заключающийся в том, что при наличии способности у пациента к самостоятельному двигательному акту проводится электростимуляция мышц одновременно с совершением пациентом двигательного акта. Для проведения электростимуляции мышц применяют электроды, а именно пару электродов; самостоятельным двигательным актом, совершаемым пациентом при электростимуляции мышц, является ходьба; амплитуда стимулирующего импульса составляет до 60 В, длительность стимулирующих импульсов варьируется от 20 мкс до 200 мкс, а частота следования стимулирующих импульсов 40-80 Гц.A known method of rehabilitation of functional disorders of the musculoskeletal system [Prosthetics Guide. Edited by N.I. Kondrashin. M .: Medicine, 1988, p. 277-308], which consists in the fact that if the patient has the ability to perform an independent motor act, electrostimulation of muscles is performed simultaneously with the patient performing a motor act. For electrical muscle stimulation, electrodes are used, namely, a pair of electrodes; an independent motor act performed by the patient during electrical muscle stimulation is walking; the amplitude of the stimulating pulse is up to 60 V, the duration of the stimulating impulses varies from 20 μs to 200 μs, and the repetition rate of the stimulating pulses is 40-80 Hz.

К недостаткам относится отсутствие системности локомоторного цикла, что не способствует выработке правильных двигательных стереотипов, к этому же приводит и ограничение в количестве движений. В результате удлиняются сроки реабилитации, снижается ее эффективность, не всегда достигается положительный результат. До появления способности у пациента самостоятельно совершать двигательный акт, т.е. ходить, могут развиться контрактуры различного характера (мышечные, суставные), ограничивающие дальнейшую реабилитацию или делающие ее практически невозможной.The disadvantages include the lack of a systematic locomotor cycle, which does not contribute to the development of correct motor stereotypes, and the limitation in the number of movements also leads to this. As a result, the rehabilitation period is lengthened, its effectiveness decreases, and a positive result is not always achieved. Until the patient becomes able to independently perform a motor act, i.e. walk, contractures of a different nature (muscle, articular) may develop, limiting further rehabilitation or making it almost impossible.

Известен также способ лечения заболеваний и последствий повреждений опорно-двигательного аппарата [RU 2098149 C1, A61N 1/32, 6 А61В 17/56, 10.12.1997], заключающийся в многоканальной электрической стимуляции мышц при ходьбе путем наложения пары электродов (активного и индифферентного) на группы мышц и задания параметров электростимуляции с фазами шага с помощью датчиков углов, расположенных в области коленного или тазобедренного сустава. При этом электроды накладывают на основную и вспомогательную группы мышц, длительность электростимуляции на первом сеансе составляет 20 мин, а с 5-6 сеанса его продолжительность доводят до 60 мин, затем увеличивают амплитуду напряжения с 30 до 60 В длительность импульсов с 20 до 200 мкс и частоту следования от 30 до 60 Гц. Электростимуляцию осуществляют путем подачи электрического импульса в фазах естественного возбуждения и ретракции мышц, при этом размер электрода выбирают равным поперечнику стимулируемой мышцы или группы мышц, а сам электрод располагают перпендикулярно ходу мышечных волокон.There is also known a method of treating diseases and consequences of damage to the musculoskeletal system [RU 2098149 C1, A61N 1/32, 6 A61B 17/56, 10.12.1997], which consists in multichannel electrical muscle stimulation when walking by applying a pair of electrodes (active and indifferent) on muscle groups and setting the parameters of electrical stimulation with step phases using angle sensors located in the knee or hip joint. In this case, the electrodes are applied to the main and auxiliary muscle groups, the duration of electrical stimulation in the first session is 20 minutes, and from sessions 5-6, its duration is increased to 60 minutes, then the voltage amplitude is increased from 30 to 60 V, the pulse duration is from 20 to 200 μs and repetition rate from 30 to 60 Hz. Electrical stimulation is carried out by supplying an electrical impulse in the phases of natural excitation and retraction of muscles, while the size of the electrode is chosen equal to the diameter of the stimulated muscle or muscle group, and the electrode itself is positioned perpendicular to the course of muscle fibers.

Данный способ обладает следующими недостатками: необходимо наличие способности пациента стоять и ходить, что сразу ограничивает круг реабилитируемых, так как часто эта способность появляется достаточно поздно от начала заболевания или совсем не появляется, в связи с чем, реальное эффективное время для физиологического восстановления будет упущено. Более того, за этот промежуток времени, до появления способности у пациента самостоятельно совершать двигательный акт, могут развиться контрактуры различного характера, исключающие возможность реабилитации практически для всех категорий больных с патологиями опорно-двигательного аппарата.This method has the following disadvantages: it is necessary to have the patient's ability to stand and walk, which immediately limits the circle of those rehabilitated, since often this ability appears quite late from the onset of the disease or does not appear at all, and therefore, the real effective time for physiological recovery will be lost. Moreover, during this period of time, before the patient becomes able to independently perform a motor act, contractures of a different nature may develop, excluding the possibility of rehabilitation for almost all categories of patients with pathologies of the musculoskeletal system.

К недостаткам также относится отсутствие системности локомоторного цикла, ограничение в количестве движений, что мешает качественной и интенсивной наработке правильных двигательных стереотипов.The disadvantages also include the lack of a systematic locomotor cycle, a restriction in the number of movements, which interferes with the high-quality and intensive development of correct motor stereotypes.

Кроме того, известен способ реабилитации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата [RU 2126276 C1, A61N 1/18, 20.02.1999], заключающийся в электростимуляции мышц при ходьбе за счет установки пары электродов, причем в нем электростимуляцию мышц проводят в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, осуществляя синхронизацию электростимуляции мышц с фазами шага. Дополнительно осуществляют корригирующее, разгружающее, фиксирующее, повышающее опороспособность воздействие на пораженный отдел опорно-двигательного аппарата путем установки на пациента жесткого ортеза.In addition, there is a known method for the rehabilitation of functional disorders of the musculoskeletal system [RU 2126276 C1, A61N 1/18, 02/20/1999], which consists in electrical muscle stimulation while walking by installing a pair of electrodes, and in it muscle electrical stimulation is carried out in the phases of natural excitement and muscle contraction, synchronizing electrical muscle stimulation with the phases of the step. Additionally, a corrective, unloading, fixing, and support-ability-increasing effect on the affected part of the musculoskeletal system is carried out by installing a rigid orthosis on the patient.

Этому способу присущи те же недостатки. Необходимо наличие способности пациента стоять и ходить, что сразу ограничивает круг реабилитируемых, так как в большинстве случаев эта способность может появиться очень поздно или совсем не появиться, в связи с чем реальное эффективное время для физиологического восстановления будет упущено. Более того, за этот промежуток времени, до появления способности у пациента самостоятельно совершать двигательный акт, могут развиться контрактуры различного характера, ограничивающие дальнейшую реабилитацию или делающие ее практически невозможной. К недостаткам также относится отсутствие системности локомоторного цикла, ограничение в количестве движений, что мешает качественной и интенсивной наработке правильных двигательных стереотипов.This method has the same disadvantages. It is necessary to have the patient's ability to stand and walk, which immediately limits the circle of the rehabilitated, since in most cases this ability may appear very late or not at all, and therefore the real effective time for physiological recovery will be lost. Moreover, during this period of time, before the patient becomes able to independently perform a motor act, contractures of a different nature may develop, limiting further rehabilitation or making it practically impossible. The disadvantages also include the lack of a systematic locomotor cycle, a restriction in the number of movements, which interferes with the high-quality and intensive development of correct motor stereotypes.

К известным относится способ реабилитации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата [RU 2235566 С2, A61N 1/16, 10.09.2004], который заключается в том, что при наличии способности у пациента к самостоятельному двигательному акту, проводится электростимуляция мышц одновременно с совершением пациентом двигательного акта, причем, электростимуляцию мышц проводят в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц и осуществляют синхронизацию электростимуляции мышц с фазами двигательного акта, совершаемого пациентом, которую осуществляют с помощью угловых датчиков, причем, для проведения электростимуляции мышц применяют электроды, а двигательным актом, совершаемым пациентом при электростимуляции мышц, служит многократно повторяемое системное движение по заданной траектории.The well-known method for the rehabilitation of functional disorders of the musculoskeletal system [RU 2235566 C2, A61N 1/16, 10.09.2004], which consists in the fact that if the patient has the ability to an independent motor act, muscle stimulation is performed simultaneously with the patient's motor act, moreover, electrical muscle stimulation is carried out in the phases of natural excitement and muscle contraction and synchronization of electrical muscle stimulation with the phases of the motor act performed by the patient, which is carried out using angular sensors, and, for electrical muscle stimulation, electrodes are used, and the motor act performed by the patient during electrostimulation of muscles, is a repeatedly repeated systemic movement along a given trajectory.

Особенностью этого технического решения является то, что в качестве источника многократно повторяемого системного движения по заданной траектории используют тренажер. По мере формирования двигательных стереотипов и восстановления нервно-мышечного аппарата осуществляют повышение объема физической нагрузки увеличением количества повторяемых системных движений по траектории, заданной тренажером. При более продолжительном сеансе электростимуляции, в качестве тренажера используют или велотренажер, или имитатор ходьбы с эллипсоидной характеристикой движения опорных педалей, или имитатор ходьбы по лестнице. Кроме того, угловые датчики устанавливают на осях вращения элементов тренажера. Применяют от одной до нескольких пар электродов, соответствующих поперечному размеру стимулируемой мышцы и располагаемых перпендикулярно ходу мышечных волокон, которые накладывают на определенные группы мышц в зависимости от характера поражения. В начале цикла реабилитации продолжительность сеанса электростимуляции мышц составляет 30-40 мин, а затем продолжительность сеанса электростимуляции мышц доводят до 60-90 мин. При состояниях пациента, не сопровождающихся нарушением нервно-мышечной проводимости, амплитуда стимулирующего импульса составляет 30-80 В, длительность стимулирующих импульсов 20-200 мкс, частота следования стимулирующих импульсов 25-150 Гц, а при состояниях пациента, сопровождающихся нарушением нервно-мышечной проводимости, амплитуда стимулирующего импульса составляет 30-80 В, длительность стимулирующих импульсов варьируется от 20-200 мкс, частота следования стимулирующих импульсов составляет 25-150 Гц.A feature of this technical solution is that a simulator is used as a source of repeated systemic motion along a given trajectory. As motor stereotypes are formed and the neuromuscular apparatus is restored, the volume of physical activity is increased by increasing the number of repeated systemic movements along the trajectory set by the simulator. With a longer electrostimulation session, either an exercise bike, or a walking simulator with an ellipsoidal characteristic of the support pedals movement, or a stair walking simulator is used as a simulator. In addition, angular sensors are installed on the rotation axes of the simulator elements. Apply from one to several pairs of electrodes corresponding to the transverse size of the stimulated muscle and located perpendicular to the course of muscle fibers, which are applied to certain muscle groups, depending on the nature of the lesion. At the beginning of the rehabilitation cycle, the duration of the muscle electrical stimulation session is 30-40 minutes, and then the duration of the muscle electrical stimulation session is adjusted to 60-90 minutes. In the patient's conditions not accompanied by impaired neuromuscular conduction, the amplitude of the stimulating impulse is 30-80 V, the duration of the stimulating impulses is 20-200 μs, the repetition rate of the stimulating impulses is 25-150 Hz, and in the conditions of the patient, accompanied by impaired neuromuscular conduction, the amplitude of the stimulating pulse is 30-80 V, the duration of the stimulating impulses varies from 20-200 μs, the repetition rate of the stimulating impulses is 25-150 Hz.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая эффективность реабилитации, вызванная тем, что в большом числе случаев у пациента одна из конечностей (например, нога) является здоровой, но для реабилитации второй конечности используется не информация о движении здоровой ноги, а многократно повторяемое системное движение по заданной траектории, источником которого является тренажер. Это снижает эффективность реабилитации и увеличивает ее сроки, причем, траектории движения здоровой ноги и здоровой руки пациента фиксируют размещенными на них угловыми датчиками движения.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low efficiency of rehabilitation, caused by the fact that in a large number of cases, one of the patient's limbs (for example, a leg) is healthy, but for the rehabilitation of the second limb, not information about the movement of a healthy leg is used, but a repeated systemic movement along a given trajectory, the source of which is the simulator. This reduces the effectiveness of rehabilitation and increases its duration; moreover, the trajectories of movement of the patient's healthy leg and healthy arm are recorded by angular motion sensors placed on them.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ реабилитации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата [RU 2645928, C1, A61N 1/36, 28.02.2018], основанный на том, что проводят синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной ноги пациента в фазах их естественного возбуждения и сокращения, для которой используют электроды, установленные на больной ноге, а синхронизацию электростимуляции мышц больной ноги с фазами двигательного акта осуществляют в соответствии с системным движением по заданной траектории, причем, в качестве системного движения по заданной траектории принимают траекторию движения здоровой ноги, фиксируемую размещенными на ней угловыми датчиками движения, при этом, движение больной ноги по заданной траектории корректируют на каждом шаге пациента с учетом фиксируемого пространственного положения больной ноги с помощью установленных на ней датчиков движения.The closest in technical essence to the proposed one is the method of rehabilitation of functional disorders of the musculoskeletal system [RU 2645928, C1, A61N 1/36, 02.28.2018], based on the fact that electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased leg is carried out synchronously with the phases of the motor act in the phases their natural excitation and contraction, for which electrodes installed on the diseased leg are used, and the synchronization of electrical stimulation of the muscles of the diseased leg with the phases of the motor act is carried out in accordance with the systemic movement along a given trajectory, and the trajectory of movement of the healthy leg is taken as the systemic movement along a given trajectory , fixed by the angular motion sensors placed on it, while the movement of the sick leg along a given trajectory is corrected at each step of the patient, taking into account the fixed spatial position of the sick leg using the motion sensors installed on it.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая эффективность реабилитации, вызванная тем, что не осуществляются дополнительные воздействия на организм человека, которые в большом числе случаев повышают эффективность реабилитации и снижают ее сроки.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low efficiency of rehabilitation, caused by the fact that there are no additional effects on the human body, which in a large number of cases increase the effectiveness of rehabilitation and reduce its duration.

В частности, известно, что, в зависимости от объема поражения мозговой ткани, может произойти полная (паралич), либо частичная (парез) утрата управляемости мышцами. Как правило, в наиболее массовом случае -это парез, который захватывает и руку и ногу с одной стороны тела (гемипарез).In particular, it is known that, depending on the volume of damage to the brain tissue, complete (paralysis) or partial (paresis) loss of muscle control can occur. As a rule, in the most common case, it is paresis, which captures both the arm and leg on one side of the body (hemiparesis).

Если паретичными (т.е. подверженными парезу) конечностями двигать, в особенности принудительно, то постепенно в мозгу устанавливаются некие обходные пути проводимости нервных импульсов и управление мышцами восстанавливается. В наиболее близком техническом решении предложен способ такого принудительного движения, когда мышцы ног заставляют сокращаться скоординированные электрические импульсы, управляемые за счет измерения траекторий скелетных звеньев здоровой ноги.If the paretic (i.e., paresisized) limbs are moved, especially forcibly, then gradually some bypass paths for the conduction of nerve impulses are established in the brain and muscle control is restored. In the closest technical solution, a method of such forced movement is proposed, when the muscles of the legs are forced to contract coordinated electrical impulses, controlled by measuring the trajectories of the skeletal links of a healthy leg.

Установлено, что восстановление способности к ходьбе после инсульта происходит значительно быстрее, если наряду с ногой одновременно приводить в движение паретичную руку.It was found that the restoration of the ability to walk after a stroke occurs much faster if the paretic arm is simultaneously set in motion along with the leg.

В самом общем виде это объясняется тем, что область мозга, управляющая движением конечностей, весьма обширна, причем, большая ее часть приходится на управление передними конечностями (руками).In the most general form, this is explained by the fact that the area of the brain that controls the movement of the limbs is very extensive, and most of it is responsible for the control of the forelimbs (hands).

Считается, что так произошло исторически, т.к. первоначально предки человека передвигались на 4-х конечностях, при этом верхние развивались в гораздо большей степени и имеют, соответственно, значительно больший объем связей с другими нейронами, в частности, с теми, что управляют задними конечностями.It is believed that this happened historically, because originally, human ancestors moved on 4 limbs, while the upper ones developed to a much greater extent and, accordingly, have a much larger volume of connections with other neurons, in particular, with those that control the hind limbs.

Поэтому для повышения эффективности реабилитации опорно-двигательного аппарата целесообразно наряду с ногой приводить в движение паретичную руку, при этом, восстановление естественной, физиологичной походки пойдет значительно быстрее.Therefore, in order to increase the effectiveness of rehabilitation of the musculoskeletal system, it is advisable to set in motion the paretic arm along with the leg, while the restoration of the natural, physiological gait will go much faster.

Задачей, которая решается в предложенном изобретении, является создание способа, позволяющего более эффективно проводить реабилитацию и сокращать ее сроки.The task, which is solved in the proposed invention, is to create a method that allows for more effective rehabilitation and reduce its time.

Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности и сокращении сроков реабилитации больной ноги при гемипарезе.The required technical result is to increase the efficiency and shorten the rehabilitation period for a sore leg with hemiparesis.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в способе, основанном на том, что в способе реабилитации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата при гемипарезе, основанном на том, что проводят синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной ноги пациента в фазах их естественного возбуждения и сокращения, для которой используют электроды, установленные на больной ноге, одновременно с этим проводят синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной руки пациента в фазах их естественного возбуждения и сокращения, для которой используют электроды, установленные на больной руке, при этом, синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной ноги пациента и синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной руки пациента осуществляют в соответствии с траекториями движения, соответственно, здоровой ноги и здоровой руки пациента, причем, траектории движения здоровой ноги и здоровой руки пациента фиксируют размещенными на них угловыми датчиками движения. На чертеже представлены:The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in the method based on the fact that in the method of rehabilitation of functional disorders of the musculoskeletal system in hemiparesis, based on the fact that electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased leg is carried out synchronously with the phases of the motor act in phases their natural excitation and contraction, for which electrodes installed on the diseased leg are used, at the same time, electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased arm is carried out synchronously with the phases of the motor act in the phases of their natural excitation and contraction, for which electrodes installed on the diseased arm are used, while , synchronous with the phases of the motor act, the electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased leg and synchronous with the phases of the motor act, the electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased arm is carried out in accordance with the trajectories of movement, respectively, of the healthy leg and the healthy arm of the patient, moreover, the trajectories of the healthy the patient's legs and healthy hands are fixed by angular motion sensors placed on them. The drawing shows:

на фиг. 1 - конструкция устройства для реабилитации пациентов при гемипарезе;in fig. 1 - design of a device for the rehabilitation of patients with hemiparesis;

на фиг. 2 - пример использования устройства для реабилитации пациентов при гемипарезе при размещении электродов и датчиков движения на ногах и руках пациента, а модуля управления и модуля моистимуляции на поясе пациента.in fig. 2 - an example of using a device for the rehabilitation of patients with hemiparesis when placing electrodes and motion sensors on the patient's legs and arms, and the control module and the moistimulation module on the patient's belt.

Устройство для реабилитации пациентов при гемипарезе содержит раму 1 с приспособлениями для регулировки конструкции под размеры пациента, поворотные колеса 2 (в том числе и с тормозами), регулируемые подвески 3 для пояса 4 пациента, поддержки 5 для рук, палки 6 для скандинавской ходьбы, электроды и датчики 7 движения на ногах и руках пациента, модуль 8 управления и модуль 9 миостимуляции на поясе пациента, кабели 10.The device for the rehabilitation of patients with hemiparesis contains a frame 1 with devices for adjusting the structure to the patient's size, swivel wheels 2 (including brakes), adjustable suspensions 3 for the patient's belt 4, support 5 for hands, 6 poles for Nordic walking, electrodes and motion sensors 7 on the patient's legs and arms, control module 8 and myostimulation module 9 on the patient's belt, cables 10.

Предложенный способ реабилитации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата реализуется следующим образом.The proposed method for the rehabilitation of functional disorders of the musculoskeletal system is implemented as follows.

Примером его реализации является использование представленного устройства для реабилитации пациентов при гемипарезе при размещении электродов и датчиков движения на ногах и руках пациента, а модуля управления и модуля миостимуляции на поясе пациента.An example of its implementation is the use of the presented device for the rehabilitation of patients with hemiparesis when placing electrodes and motion sensors on the patient's legs and arms, and the control module and myostimulation module on the patient's belt.

Устройство представляет из себя складное П-образное трубчатое устройство, выполненное с использованием сварных, болтовых, цанговых и штифтовых соединений на поворотных колесах (при этом передняя пара колес снабжена тормозами, управляемыми нажатием стопы). Внутри устройства на регулируемых по высоте цепных растяжках и карабинах подвешен широкий прочный тканевый пояс с запахом, снабженным текстильными застежками типа «репейник» и дополнительными ремнями с пряжками. Пояс крепится на талии пациента, фиксируя его по центру устройства. К поясу на пряжках крепятся ножные петли из прочной ткани, которые пропускаются со спины между бедер и предотвращающие сползание пациента вниз.The device is a folding U-shaped tubular device made using welded, bolted, collet and pin joints on swivel wheels (while the front pair of wheels is equipped with brakes controlled by pressing the foot). Inside the device, a wide, durable fabric belt with a wrap, equipped with textile fasteners of the "burdock" type and additional belts with buckles, is suspended on adjustable chain braces and carabiners. The belt is attached to the patient's waist, fixing it in the center of the device. Buckled waistbands attach sturdy fabric leg loops that pass from the back between the thighs to prevent the patient from slipping down.

Пациент размещается в устройстве с открытой стороны, затем с помощью ассистента фиксируется в нем поясом и начинает тренировку.The patient is placed in the device from the open side, then with the help of an assistant, he is fixed in it with a belt and begins training.

В случае, если подкосилась или подвернулась больная нога, то пациент не упадет - его удержит пояс с ножными петлями. Кроме того, в случае сильной усталости пациент может отдохнуть, слегка согнув ноги и опершись спиной на пояс, а ногами - на ремни. Если пациент полностью повиснет в воздухе, его центр тяжести продвинется несколько вперед, колени упрутся в скрещенные трубки конструкции, таким образом тело будет вывешено внутри устройства и падения не произойдет.If the sore leg is twisted or twisted, the patient will not fall - he will be held by a belt with leg loops. In addition, in case of severe fatigue, the patient can rest by slightly bending his legs and leaning his back on the belt, and his legs on the belts. If the patient is completely suspended in the air, his center of gravity will move slightly forward, the knees will rest against the crossed tubes of the structure, so the body will be hung inside the device and will not fall.

Во время движения пациент со всех сторон чувствует контакты с деталями устройства, что быстро превращается в неосознаваемое, но привычное ощущение защищенности. Использование устройства дает пациенту уверенность в том, что в случае внезапной проблемы с больной ногой падения не случится. Он постепенно приучается не бояться передвигаться в естественной позе прямохождения и проводимая миостимуляция становится более эффективной.While moving, the patient from all sides feels contact with the details of the device, which quickly turns into an unconscious but familiar feeling of security. Using the device gives the patient the confidence that in the event of a sudden problem with the injured leg, a fall will not occur. He gradually learns not to be afraid to move in a natural upright posture and the conducted myostimulation becomes more effective.

Для более полного контроля над равновесием пациенту предлагается воспользоваться палками для скандинавской ходьбы. Эти две палки в руках больного, хоть и не слишком твердо держащегося на ногах, все же вместо односторонней опоры дают симметричную двустороннюю опору. При отклонениях туловища от вертикали во время выполнения шагательных движений они позволяют больному лучше удерживать равновесие. Кроме того, участие рук в процессе ходьбы способствует более быстрому восстановлению координации движений.For more complete control over balance, the patient is encouraged to use Nordic walking poles. These two sticks in the hands of the patient, although not very firmly on their feet, nevertheless, instead of one-sided support, provide symmetrical two-sided support. With deviations of the body from the vertical during the execution of walking movements, they allow the patient to better maintain balance. In addition, the participation of the hands in the walking process contributes to a faster recovery of coordination of movements.

Поскольку одна из рук пациента с гемипарезом обычно безвольно висит вдоль тела и не способна удерживать себя в согнутом состоянии, то устройство снабжено специальными поддержками для рук. Пациент вставляет предплечья в регулируемые кольцевые манжеты из эластичной ткани, которые подвешены на специальных кронштейнах, установленных на нужной высоте на раме. После этого он вдевает кисти рук в темляки (перчатки) палок, надежно фиксируя их. Теперь, даже в случае случайного разжатия кистей или потери координации пациентом палки не выпадут из его рук и за ними не придется наклоняться, тем более, что, находясь внутри устройства это невозможно.Since one of the arms of a patient with hemiparesis usually hangs limply along the body and is not able to keep itself bent, the device is equipped with special supports for the arms. The patient inserts the forearms into adjustable annular cuffs made of elastic fabric, which are suspended on special brackets installed at the desired height on the frame. After that, he puts his hands into the lanyards (gloves) of the sticks, fixing them securely. Now, even in the event of an accidental release of the hands or loss of coordination by the patient, the sticks will not fall out of his hands and he will not have to bend over them, especially since this is impossible while inside the device.

Нагрузка от веса паретичной руки в такой конструкции устраняется, что облегчает пациенту движения больной конечностью и дает возможность вовлечь ее в процесс реабилитации.The load from the weight of the paretic arm in this design is eliminated, which makes it easier for the patient to move the sick limb and makes it possible to involve it in the rehabilitation process.

Такое устройство позволяет одновременно использовать при тренировке больной ноги и активную электромиостимуляцию паретичной руки с использованием электродов модуля миостимуляции. Это существенно ускоряет восстановление навыков физиологичной ходьбы по сравнению с тренировкой только ноги.Such a device allows the simultaneous use of active electromyostimulation of the paretic arm using the electrodes of the myostimulation module when training a sore leg. This significantly speeds up the recovery of physiological walking skills compared to training only the legs.

Устройство и предложенный способ реабилитации было испытано в условиях клиники. С медицинским персоналом были подробно обсуждены все детали крепления пациента, подгонки различных звеньев устройства к размерам пациента, особенности поз, которые может занять тело при тех или иных обстоятельствах. В качестве преимуществ были отмечены большая степень безопасности пациента при ходьбе, более физиологичная поза и пр.The device and the proposed method of rehabilitation were tested in a clinic. With the medical staff, we discussed in detail all the details of attaching the patient, adjusting the various links of the device to the patient's size, the features of the postures that the body can take under certain circumstances. As advantages, a greater degree of patient safety when walking, a more physiological posture, etc. were noted.

Пациент Б.А.П., 59 лет, в июле 2019 г. был оперирован по поводу заболевания позвоночника. Режим - полулежачий, был установлен диагноз - гемипарез. Рекомендованы тренировки с применением способа-прототипа RU 2645928.Patient B.A.P., 59 years old, in July 2019 was operated on for a spinal disease. The regimen was semi-recumbent, the diagnosis was made - hemiparesis. Training using the prototype method RU 2645928 is recommended.

Пациент Щ.Е.М., 64 года. Диагноз - гемипарез. Рекомендованы тренировки по предложенному способу. На фиг. 2 пациент идет по тротуару в устройстве фиг. 1, опираясь на палки для скандинавской ходьбы и снаряженный управляющим модулем и модулем миостимуляции. Датчики движения установлены поверх верхей одежды пациента. Электроды миостимуляции установлены на кожу, затем кабели выведены из-под брюк наружу и соединены с модулем миостимуляции с помощью разъемов.Patient SH.E.M., 64 years old. The diagnosis is hemiparesis. Training according to the proposed method is recommended. FIG. 2, the patient walks along the sidewalk in the device of FIG. 1, leaning on Nordic walking poles and equipped with a control module and a myostimulation module. Motion sensors are installed over the patient's outerwear. The myostimulation electrodes are installed on the skin, then the cables are brought out from under the trousers and connected to the myostimulation module using connectors.

Во втором примере реабилитации достигнуто примерно 20-30-процентное сокращение сроков реабилитации.In the second example of rehabilitation, an approximately 20-30% reduction in the duration of rehabilitation was achieved.

Таким образом, благодаря введению дополнительной операции, согласно которой наряду с электростимуляцией больной ноги синхронно можно проводить электростимуляцию и приводить в движение паретичную руку, восстановление естественной, физиологичной походки идет значительно быстрее, чем и достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении эффективности и сокращении сроков реабилитации больной ноги при гемипарезе.Thus, due to the introduction of an additional operation, according to which, along with the electrical stimulation of the sore leg, it is possible to simultaneously conduct electrical stimulation and set the paretic arm in motion, the restoration of a natural, physiological gait is much faster, and the required technical result is achieved, which consists in increasing the efficiency and shortening the rehabilitation period. sore leg with hemiparesis.

Claims (1)

Способ реабилитации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата при гемипарезе, основанный на том, что проводят синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной ноги пациента в фазах их естественного возбуждения и сокращения, для которой используют электроды, установленные на больной ноге, одновременно с этим проводят синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной руки пациента в фазах их естественного возбуждения и сокращения, для которой используют электроды, установленные на больной руке, при этом синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной ноги пациента и синхронную с фазами двигательного акта электростимуляцию мышц больной руки пациента осуществляют в соответствии с траекториями движения соответственно здоровой ноги и здоровой руки пациента, причем траектории движения здоровой ноги и здоровой руки пациента фиксируют размещенными на них угловыми датчиками движения.A method for the rehabilitation of functional disorders of the musculoskeletal system in hemiparesis, based on the fact that electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased leg is carried out synchronously with the phases of the motor act in the phases of their natural excitement and contraction, for which electrodes installed on the diseased leg are used, simultaneously with this synchronous with phases of a motor act electrostimulation of the muscles of the patient's diseased arm in the phases of their natural excitation and contraction, for which electrodes installed on the diseased arm are used, while electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased arm is synchronous with the phases of the motor act and electrical stimulation of the muscles of the patient's diseased arm synchronous with the phases of the motor act are carried out in accordance with the trajectories of movement of the healthy leg and healthy arm of the patient, respectively, and the trajectories of movement of the healthy leg and healthy arm of the patient are recorded by angular motion sensors placed on them.
RU2019131755A 2019-10-09 2019-10-09 Method for rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis RU2734406C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131755A RU2734406C1 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Method for rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131755A RU2734406C1 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Method for rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2734406C1 true RU2734406C1 (en) 2020-10-15

Family

ID=72940519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019131755A RU2734406C1 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Method for rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2734406C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2772637C2 (en) * 2020-11-02 2022-05-23 Игорь Александрович Лавров Restoration of the sensorimotor function using a neuroprosthetic system and method for implementation thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235566C2 (en) * 2002-08-06 2004-09-10 Сахнюк Иван Владимирович Method for rehabilitating functional disorders of locomotor apparatus
US8214029B2 (en) * 2002-12-04 2012-07-03 Kinetic Muscles, Inc. System and method for neuromuscular reeducation
CN106334267A (en) * 2016-10-31 2017-01-18 徐钧 Neuromuscular electrical stimulation system with supplementary external skeleton
CN106492345A (en) * 2016-10-31 2017-03-15 徐钧 Hemiplegia upper and lower extremities synergy movement electrical stimulation method and electric stimulation
RU2645928C1 (en) * 2017-05-10 2018-02-28 Сергей Арутюнович Будагян Method of rehabilitation of functional diseases of the supporting-motor apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235566C2 (en) * 2002-08-06 2004-09-10 Сахнюк Иван Владимирович Method for rehabilitating functional disorders of locomotor apparatus
US8214029B2 (en) * 2002-12-04 2012-07-03 Kinetic Muscles, Inc. System and method for neuromuscular reeducation
CN106334267A (en) * 2016-10-31 2017-01-18 徐钧 Neuromuscular electrical stimulation system with supplementary external skeleton
CN106492345A (en) * 2016-10-31 2017-03-15 徐钧 Hemiplegia upper and lower extremities synergy movement electrical stimulation method and electric stimulation
RU2645928C1 (en) * 2017-05-10 2018-02-28 Сергей Арутюнович Будагян Method of rehabilitation of functional diseases of the supporting-motor apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2772637C2 (en) * 2020-11-02 2022-05-23 Игорь Александрович Лавров Restoration of the sensorimotor function using a neuroprosthetic system and method for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Talaty et al. Differentiating ability in users of the ReWalk TM powered exoskeleton: An analysis of walking kinematics
KR100946186B1 (en) Robotic assisted orthosis for lower extremity
Kim et al. Visual and kinesthetic locomotor imagery training integrated with auditory step rhythm for walking performance of patients with chronic stroke
Cho et al. Treadmill gait training combined with functional electrical stimulation on hip abductor and ankle dorsiflexor muscles for chronic hemiparesis
CN107405249B (en) Spinal cord electrical stimulation device for walking training
Matjačić et al. Sit-to-stand trainer: an apparatus for training “normal-like” sit to stand movement
Monaco et al. Design and evaluation of NEUROBike: A neurorehabilitative platform for bedridden post-stroke patients
RU2513418C1 (en) Method for complex rehabilitation of patients in early rehabilitation period of cerebral apoplexy
JP2021508283A (en) Medical walker
Yamawaki et al. Application of robot suit HAL to gait rehabilitation of stroke patients: a case study
Puchinger et al. The retrainer light-weight arm exoskeleton: Effect of adjustable gravity compensation on muscle activations and forces
Quintern Application of functional electrical stimulation in paraplegic patients
Yang et al. Biomechanical analysis of functional electrical stimulation on trunk musculature during wheelchair propulsion
Miura et al. A clinical trial of a prototype of wireless surface FES rehabilitation system in foot drop correction
Solopova et al. Neurorehabilitation of patients with cerebral palsy
Regnaux et al. An accelerometry-based comparison of 2 robotic assistive devices for treadmill training of gait
RU2734406C1 (en) Method for rehabilitation of functional disorders of locomotor apparatus in hemiparesis
RU2383325C1 (en) Method of health-improving gymnastics "spiral"
RU2235566C2 (en) Method for rehabilitating functional disorders of locomotor apparatus
RU2645928C1 (en) Method of rehabilitation of functional diseases of the supporting-motor apparatus
RU2650210C1 (en) Method for rehabilitation of patients after trauma and lesions of the thoracic and lumbar spine
Watanabe et al. Movement change induced by voluntary effort with low stimulation intensity FES-assisted dorsiflexion: A case study with a hemiplegic subject
RU2573535C2 (en) Method for neurodynamic (neurosensory) correction for motor, posture, sensory and cognitive functional recovery in patients with nervous system pathology and locomotor system and suit for implementing it
RU2492846C1 (en) Method for kinesiotherapy accompanying rehabilitation of patient with disordered motor functions
Veneri Combining the treatment modalities of body weight support treadmill training and Thera-Band: a case study of an individual with hemiparetic gait