RU2739699C1 - Способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти - Google Patents
Способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739699C1 RU2739699C1 RU2020112667A RU2020112667A RU2739699C1 RU 2739699 C1 RU2739699 C1 RU 2739699C1 RU 2020112667 A RU2020112667 A RU 2020112667A RU 2020112667 A RU2020112667 A RU 2020112667A RU 2739699 C1 RU2739699 C1 RU 2739699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hand
- fingers
- flexion
- electroencephalogram
- electrical resistance
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 title claims abstract description 38
- 208000019430 Motor disease Diseases 0.000 title description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 claims description 105
- 208000000114 Pain Threshold Diseases 0.000 claims description 39
- 230000037040 pain threshold Effects 0.000 claims description 39
- 231100000430 skin reaction Toxicity 0.000 claims description 33
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 claims description 19
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 claims description 14
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 claims description 6
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 claims description 3
- 208000016285 Movement disease Diseases 0.000 claims description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 7
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 5
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002567 electromyography Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 23
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000003304 psychophysiological effect Effects 0.000 description 8
- 238000012549 training Methods 0.000 description 8
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 7
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 6
- 208000007542 Paresis Diseases 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 6
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 5
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 5
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 5
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000037046 slow wave activity Effects 0.000 description 4
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 description 3
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 210000000106 sweat gland Anatomy 0.000 description 3
- 230000002889 sympathetic effect Effects 0.000 description 3
- 206010054808 Peripheral paralysis Diseases 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 2
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 2
- 210000001145 finger joint Anatomy 0.000 description 2
- 206010019465 hemiparesis Diseases 0.000 description 2
- 230000030214 innervation Effects 0.000 description 2
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 2
- 238000011491 transcranial magnetic stimulation Methods 0.000 description 2
- 208000027534 Emotional disease Diseases 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 206010061225 Limb injury Diseases 0.000 description 1
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 1
- 241001596784 Pegasus Species 0.000 description 1
- 206010040914 Skin reaction Diseases 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 210000001097 facial muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005057 finger movement Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 210000004932 little finger Anatomy 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 1
- 230000004118 muscle contraction Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 208000027232 peripheral nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 210000000323 shoulder joint Anatomy 0.000 description 1
- 230000035483 skin reaction Effects 0.000 description 1
- 208000020431 spinal cord injury Diseases 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 210000002820 sympathetic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL 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
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, может быть использовано в травматологии с целью восстановления двигательной активности и амплитуды движений лучезапястных суставов и пальцев кистей, нарушенных вследствие перенесенных человеком травм, например перелом костей предплечья или заболеваний, например инсульта. Реализуется посредством использования тренажера и включает в себя три этапа, на которых выполняются динамические упражнения, статические упражнения и комплекс из динамических и статических упражнений, а также производится инструментальный мониторинг динамики восстановления и коррекции восстановительного процесса за счет использования датчика электромиографии, кожно-гальванической реакции и электроэнцефалограммы. Способ обеспечивает повышение эффективности процесса реабилитации, включающей разработку суставов и мышечных групп пальцев и всей кисти, сокращение времени реабилитации для восстановления двигательных навыков, тонуса и движений в кисти и пальцах рук у пациентов, а также повышение качества жизни людей в целом. 1 пр., 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, может быть использовано в медицине с целью восстановления двигательной активности и амплитуды движений лучезапястных суставов и пальцев кистей, нарушенных вследствие перенесенных человеком травм, например – перелом костей предплечья или заболеваний, например – инсульта.
Известно, что последствием перенесённых травм и/или заболеваний очень часто является нарушение двигательной активности и амплитуды движений в лучезапястных суставах и суставах пальцев кисти. Нарушения носят характер ограниченной подвижности в лучезапястных суставах и/или суставах пальцев рук, ограничения амплитуды их движений по сравнению с их физиологическими показателями, ослабление силы мышц, приводящих в движение кисти и пальцы рук. Эти нарушения существенно ограничивают трудоспособность и ухудшают качество жизни пациента перенесшего травму и/или заболевание. Вследствие нарушения функции верхних конечностей больные испытывают трудности в самообслуживании и осуществлении повседневной активности. В этой связи особую актуальность приобретает вопрос подбора наиболее результативных методов реабилитации больных с данной патологией.
Из исследованного уровня техники заявителем выявлены аналоги заявленного технического решения.
Известно изобретение «Способ коррекции мелкой моторики с использованием сенсорных перчаток» по патенту RU 2494670. Сущностью является способ коррекции мелкой моторики кисти, включающий помещение кисти руки больного в устройство, подключение устройства к компьютеру, загрузку и запуск программы компьютерной игры, и выполнение активных движений на сгибание-разгибание, отличающийся тем, что руку пациента размещают и фиксируют в устройстве в виде сенсорной перчатки; располагают и фиксируют относительно устройства чувствительные и токопроводящие элементы; при этом сенсорную перчатку используют в качестве манипулятора таким образом, что пациент выполняет активные движения сгибания-разгибания кисти и пальцев, обеспечивая этим соответствующие заданные движения объекта компьютерной игры на экране монитора и вызывая этим срабатывание чувствительных элементов и их регистрацию в компьютере. Курс коррекционных занятий составляет 28-30; режим занятий 1-2 раза в день 5 дней в неделю; длительность одного занятия определяется тяжестью общего состояния больного и составляет в среднем 30-40 мин.
Недостатками известного способа являются невозможность его использования в случае полной потери возможности движения пальцами, отсутствие возможности сгибать/разгибать пальцы в заранее заданном и управляемом угловом диапазоне в пассивном режиме, то есть отсутствие возможности дозировать нагрузку на пальцы путем задания угла сгибания пальцев, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления, коррекции хода процесса, например – с помощью биологической обратной связи, ограниченность области применения – только для пальцев руки. Другим недостатком является существенная сложность в применении способа ввиду необходимости использования нарушенных вследствие болезни когнитивных (мыслительных) способностей пациента для работы с программным обеспечением (далее по тексту – ПО).
Известна полезная модель «Тренажер рук для инсультных больных» по патенту RU164002. Сущностью является то, что тренажер выполнен в виде тумбы из металлического профиля, обшитого ДСП (древесно-стружечной плитой), включающей две боковые и заднюю поверхности, низ и дверцы, а также верхнюю поверхность, на которую установлен рычаг-трансформер с закрепленными на нем двумя трубами разных диаметров и чашечек для локтя и плеча, обшитых изнутри мягким материалом на поролоновой основе, приводимый установленным внутри тумбы электроприводом, включаемым при помощи кнопки на гибком шланге и работающим на двух скоростях. Тренажер рук может быть изготовлен из пластмассы, композитного материала. Внутренние поверхности труб тренажера рук могут быть изготовлены из кожи.
Недостатком известного технического решения является его ограниченная применимость – только для разработки плечевого и локтевого суставов руки при невозможности применения модели для реабилитации суставов кисти и пальцев рук. Другим недостатком является отсутствие возможности управления моделью, регулирования её свойств в ходе реанимационного процесса, например – путём управляемого задания выявленного диагностикой диапазона углов сгибания, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления и оперативной коррекции хода реанимационного процесса. Недостатки – весьма ограниченная функциональность и эргономическая неудобность – существенно ограничивают область применения полезной модели по патенту RU164002.
Известна полезная модель «Психофизиологический комплекс для реабилитации мелкой моторики кисти» по патенту RU120002. Сущностью полезной модели является психофизиологический комплекс для реабилитации мелкой моторики кисти, включающий последовательно соединенные вспомогательное средство, чувствительные элементы и персональный компьютер для сбора, обработки и хранения информации, отличающийся тем, что вспомогательное средство выполнено в виде гибкой оболочки в форме перчатки или части перчатки, при этом перчатка размещена и зафиксирована на руке пациента, при этом чувствительные элементы расположены на поверхности перчатки, при этом на компьютере установлена адаптированная для пациента компьютерная игра, а программное обеспечение компьютера выполнено для распознавания сигналов от сенсоров сгиба и/или поворота, которыми оснащена перчатка. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что вспомогательное средство содержит соответствующий элемент для включения и выключения комплекса. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что устройство может быть выполнено в проводном или беспроводном варианте. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что возможно использование как одной, так и двух, соответственно на правую и на левую руку, вспомогательных средств одним пациентом. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что вспомогательное средство может быть осуществлено с разными вариантами исполнения гибкой оболочки и с разными вариантами размещения чувствительных элементов. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что комплекс снабжен блоком зрительной связи, расположенным напротив пациента. Психофизиологический комплекс, отличающийся тем, что комплекс снабжен блоком звуковой связи.
Недостатком известной полезной модели является невозможность использования её в случае полной потери излечиваемым возможности движения пальцами – из-за отсутствия способности (возможности) модели сгибать/разгибать пальцы в заранее заданном угловом диапазоне в пассивном режиме, т.е. отсутствия возможности в процессе реабилитации управляемо дозировать нагрузку на пальцы путем задания угла сгибания пальцев, например – для повышения тонуса и силы мышц. Ограничена и область применения – только для пальцев руки. Имеется существенная сложность в применении модели ввиду необходимости использования (при применении) нарушенных из-за болезни когнитивных (мыслительных) способностей пациента для работы с программным обеспечением, что затрудняет применение полезной модели у указанных категорий больных. Кроме того, известная полезная модель сложна в управлении самим больным, что существенно ограничивает возможность применения по назначению.
Известна полезная модель «Тренажер для восстановления подвижности пальцев рук» по патенту RU147759. Сущностью полезной модели является тренажер для восстановления подвижности пальцев рук, содержащий экзоскелет кисти руки с приводами перемещения пальцев экзоскелета и блоком их управления, отличающийся тем, что привод перемещения каждого из пальцев выполнен индивидуальным, а пальцы снабжены средством привлечения внимания пациента, при этом блок управления приводами пальцев выполнен с возможностью подключения к энцефалографическому шлему и содержит последовательно соединенные блок регистрации энцефалограмм, блок анализа энцефалограмм и блок формирования команд на приводы пальцев.
Недостатком известной полезной модели является отсутствие возможности обеспечить сгибание/разгибание пальцев в заранее заданном (по результатам диагностики) угловом диапазоне в пассивном режиме, т.е. отсутствие возможности управляемо дозировать нагрузку на пальцы путем задания угла сгибания пальцев, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления, отсутствие возможности коррекции хода процесса реабилитации, например – с помощью биологической обратной связи, ограничена область применения – только для пальцев руки. Другим недостатком известной полезной модели является значительная сложность в применении из-за необходимости использования имеющего весьма ограниченное применение – только в лечебных учреждениях – электроэнцефалографического шлема, вследствие чего модель практически не применима в домашних условиях и/или самим излечиваемым пациентом, в том числе потому, что для установки и эксплуатации электроэнцефалографического шлема требуется участие второго специалиста, в дополнение к занимающемуся реабилитацией лечащему врачу.
Известно устройство для непрерывного пассивного движения по патенту US 5327882A. Сущностью является устройство непрерывного пассивного движения для терапии руки пациента, содержащее шину, приспособленную для крепления к предплечью и руке пациента, привод, прикрепленный к упомянутой шине, и содержащий двигатель для привода шестереночной передачи, установленного в корпусе, установленном с возможностью вращения шестереночной передачи вдоль первой оси, средство для прикрепления пальцев, продолжающееся от указанного корпуса и приспособленное для поворота относительно него вокруг второй оси, отстоящей от первой оси и параллельной ей, причем указанное средство для прикрепления пальцев приспособлено для крепления, по меньшей мере, к одному из пальцев пациента, причем указанное средство передачи при приведении в действие упомянутого моторного средства, заставляющее упомянутое средство крепления пальцев вращаться в противоположную сторону вокруг упомянутой второй оси и относительно вращения упомянутого корпуса вокруг упомянутой первой оси, посредством чего указанный, по меньшей мере, один палец приводится в движение по обратному пути движения, соответствующему, по меньшей мере, часть сложной спирали.
Более кратко возможно констатировать, что сущностью является устройство, содержащее шину, приспособленную для крепления к предплечью и руке пациента, привод, установленный на шине и содержащий двигатель, служащий для приведения в движение зубчатых передач, и выполненные с возможностью вращения средства для крепления пальцев пациента.
Недостатками известного устройства являются невысокая эффективность (неудовлетворительная результативность) терапии, выражающаяся в виде неполного восстановления работы пальцев вследствие того, что физиологическое сгибание на данном устройстве производится в неполном (по сравнению с естественным) объёме, поскольку конструкцией тренажера не предусмотрено (не обеспечивается) сгибание межфалангового сустава дистальной и средней фаланги, отсутствует возможность мониторинга динамики восстановления с помощью биологической обратной связи, ограничена область применения – только для пальцев руки. Отсутствие инструментального мониторинга сеанса реабилитации лишает возможности оперативно корректировать параметры, например – углы сгибания пальцев, в ходе процесса.
Известно устройство для реабилитации руки по международной заявке WO 2011117901 A1. Сущностью является устройство для реабилитации рук (10, 10 '), используемое в реабилитационной терапии подвижности и функциональности пястно-фаланги, проксимальной межфаланги и дистальных межфаланговых суставов, поврежденных или уменьшенных после травмы или тому подобного, в послеоперационный период или в случае пареза или паралича руки после заболеваний центральной нервной системы, травм спинного мозга, периферических невропатий или тому подобного, и / или когда движения суставов кисти должныбыть улучшены по назначению физиотерапевта во время сеансов реабилитации, указанное устройство гибкое, модульное и содержит ортез (17, 90), приспособленный для частичного покрытия руки пациента (19) и предплечья (13), и отличается тем, что содержит гибкие стержни (36, 58, 104) для пассивного и вспомогательного активного, одновременного и / или выборочный, сгибание / разгибание пяти пальцев с помощью упражнений, последовательностей и / или комбинаций движений, свободно устанавливаемых оператором, элементов для скольжения и поддержки гибких движений, стержни при сгибании / разгибании пальцев, «наконечники для пальцев» (46) или ленты (94, 98), снабженные наперстками (50, 96, 100), неподвижными стержнями (44) или пластинами (102), закрепленными на наперстках и на шарнирах к гибким стержням – блок перемещения / команды и управления (12, 11), встроенный в ортез или удаленный, расположенный относительно него, снабженный пятью исполнительными средствами для перемещения гибких стержней, средством для регулировки натяжения упомянутых стержней и средством для настройки и адаптации реабилитационного устройства к анатомическим особенностям кисти.
Таким образом, более коротко, сущностью является устройство, выполненное с частичным покрытием руки и предплечья пациента и содержащее свободно устанавливаемые оператором гибкие стержни для пассивного движения, элементы для скольжения и поддержки гибких стержней во время изгиба/растяжения пальцев, напальчники или ленты, снабженные наконечниками, неподвижными стержнями или пластинами, установленные на напальчниках и шарнирно прикрепленными к гибким стержням, выполненные за одно целое с ортезами или расположенные на расстоянии друг от друга, снабжены пятью приводными средствами для перемещения гибких стержней, средствами регулирования натяжения стержней и средствами регулировки и приспособления реабилитационного устройства к анатомической функции.
К недостаткам известного устройства относятся невысокая результативность терапии (лечебного процесса), связанная с тем, что физиологическое сгибание на данном тренажере производится в неполном, по сравнению с естественным, объёме. Отсутствует возможность мониторинга (отслеживания и коррекции) динамики восстановления и управляемой коррекции лечебного процесса в ходе его (процесса) выполнения, ограничена область применения устройства по назначению – только для пальцев руки, при этом устройство характеризуется сложностью конструктивного исполнения. Недостатки ограничивают область применения устройства по международной заявке WO 2011117901 A1.
Известна полезная модель «Тренажер» по патенту RU175324. Сущностью полезной модели является тренажер, содержащий блок крепления на руку в виде основания, выполненного с возможностью крепления на наружной стороне предплечья и кисти руки, выполненную с возможностью перемещения часть и соединенные с ней блок привода и средства для крепления пальцев, при этом блок привода содержит двигатель и консоли, установленные с боковых сторон блока привода и направленные в сторону кисти руки, при этом выполненная с возможностью перемещения часть тренажера выполнена в виде двух пар рычагов, расположенных по обе стороны от продольной оси блока привода и шарнирно соединенных с консолями, причем первые рычаги пары выполнены с возможностью перемещения посредством первой зубчатой передачи относительно оси, соединяющей их с концами консолей, а вторые рычаги пары выполнены с возможностью перемещения посредством второй зубчатой передачи относительно оси, соединяющейих с концами первых рычагов, при этом между свободными концами вторых рычагов жестко установлена ось, на которой смонтированы средства для крепления пальцев, выполненные в виде четырех цепочек шарнирно соединенных звеньев, причем на свободных концах цепочек установлены держатели пальцев, а звенья выполнены с отверстиями с возможностью размещения в них, по меньшей мере, двух тросов, при этом длина троса, размещенного ближе к пальцу, меньше длины троса, размещенного на большем расстоянии от пальца, согласно полезной модели блок привода выполнен с возможностью перемещения над основанием по жестко установленной в его передней части направляющей, а двигатель блока привода соединен с установленным с возможностью вращения валом посредством третьей зубчатой передачи и датчиком угла положения тренажера посредством четвертой зубчатой передачи. При этом, согласно описанию полезной модели, датчик угла положения тренажера может быть выполнен в виде датчика, основанного на эффекте Холла.
Недостатком известной полезной модели является отсутствие возможности обеспечения сгибания/разгибания пальцев в заранее заданном (согласно результатам диагностики) угловом диапазоне в пассивном режиме, то есть отсутствие возможности дозировать нагрузку на пальцы – тем самым восстановить силу мышц пальцев – путем задания угла сгибания пальцев, отсутствие возможности мониторинга динамики восстановления и коррекции процесса восстановления с помощью биологической обратной связи, ограниченность области применения – только для суставов пальцев рук (но не кистей рук!).
Недостатки ограничивают область применения полезной модели по назначению.
Известен ряд способов восстановления функции кистей и пальцев. В частности, способ восстановления двигательной функции кисти по Авторскому свидетельству SU №1703132. Сущностью является то, что проводят клиническое и нейрофизиологическое обследование и выявляют близко лежащие мышцы, способные выполнять функцию отсутствующих. Затем имплантируют в них электроды и проводят селективную электростимуляцию с последующим активным направленным сокращением мышц с использованием обратной биологической связи через электромиограф.
Недостатком известного способа является обязательная необходимость наличия здоровых мышц на кисти, функцию которой восстанавливают. У пациентов с патологией центральной нервной системы, как правило, здоровых мышц с сохранной иннервацией на пораженной кисти нет.
Известен способ по патенту РФ № 2494670 «Способ коррекции мелкой моторики с использованием сенсорной перчатки» С.В. Прокопенко и Е.Ю. Можейко, которые предлагают использовать сенсорную перчатку для восстановления тонкой моторики кисти у пациентов после инсульта Сущностью является сенсорная перчатка, которая содержит 5 гибких датчиков, реагирующих на сгибание и разгибание пальцев, соединенных с персональным компьютером. В процессе реализации способа пациент надевает перчатку на паретичную руку и использует движения пальцев для управления компьютерной игрой.
Недостатком известного способа является направленность восстановительного лечения только на сгибание и разгибание пальцев, в то время как функция кисти гораздо более многообразна, включает различные захваты и двуручное манипулирование.
Известен способ реабилитации для самостоятельных занятий в домашних условиях больных с вялым периферическим параличом конечностей [Физическая реабилитация больных при вялом периферическом параличе конечностей с помощью массажных приемов и техники рациональных движений / B.C. Штоколок, Г.А. Ямалетдинова // Здравоохранение, образование и безопасность, 2016. - №4 (8). - С. 57-62]. Сущностью является физическая реабилитация, которая построена на основе совместной деятельности инструктора и пациента, включает самомассаж пораженной конечности и соответствующих отделов позвоночника и выполнение физических упражнений. На первых этапах используют пассивные, изометрические и дыхательные упражнения, затем, по мере расширения двигательных возможностей пациента, добавляют движения на скользящей поверхности и движения со сгибанием конечности. Завершают курс упражнения на включение конечности в общие двигательные стереотипы на примере ходьбы и двуручное манипулирование на примере лепки, метания мяча с постепенным уменьшением его размера.
Недостатки известного способа заключаются в том, что он:
- не включает растяжение мягких тканей пальцев и кисти, что важно для уменьшения сопротивлению движениям со стороны мягких тканей кисти;
- не включает работу в замкнутой кинематической цепи, что не позволяет в полной мере использовать реабилитационный потенциал на первых этапах восстановительного лечения;
- не включает активно-пассивные упражнения, когда ассистент создает условия пациенту для реализации активного движения парализованной конечностью;
- не включает целенаправленную тренировку движений в составе синергий, что облегчает выполнение активных движений;
- не включает целенаправленную тренировку изолированных движений, что очень важно для восстановления функции кисти, учитывая обилие степеней свободы концевых фаланг относительно туловища;
- не предусматривает порядок формирования движений от более крупных суставов к мелким, от филогенетически старых к молодым, что соответствует естественному пути формирования движений.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению, прототипом, является «Способ восстановления функции кисти у пациентов с параличами и парезами верхних конечностей» по патенту RU №2695721, сущностью является способ, включающий массаж и самомассаж пораженной конечности, выполнение физических упражнений, манипуляции кистью с предметами разного веса и формы. Проводят курс занятий, включающий три этапа. Каждое занятие состоит из трех частей: вводной, основной и заключительной. Вводная часть включает выполнение ассистентом массажа пораженной конечности, который выполняют одинаково на всех этапах. В основной части всех трех этапов выполняют комплекс физических упражнений, при этом последовательно осуществляют движения в луче-локтевом и луче-запястном суставах, упражнения для кисти, затем - сгибание и разгибание в суставах пальцев, потом - оппозиция большого пальца и мизинца, их отведение и приведение. На третьем этапе добавляют упражнения, требующие координированной деятельности всех групп мышц верхней конечности и плечевого пояса, формируют щипковый, шаровидный, цилиндрический захваты. Заключительная часть занятий одинакова для всех этапов и включает манипуляцию предметами, массаж и самомассаж. Способ позволяет сформировать у пациентов все виды активного захвата: плоскостной, цилиндрический, шаровой, межпальцевой, щипцовый, освоить манипулирование предметами, что расширяет их двигательные возможности, открывает перспективы бытовой и трудовой реабилитации, расширяет самостоятельность пациента.
При всех достоинствах, прототипу присущи недостатки, заключающиеся в том, что он:
- не включает выполнение известных и доказавших свою результативность статических упражнений, существенно важных для уменьшения сопротивлению движениям со стороны мягких тканей кисти;
- не включает (исключает) одновременное (совокупное) использование динамических и статических упражнений, что не позволяет в полной мере использовать (ограничивает) реабилитационный потенциал на первых этапах восстановительного лечения;
- не включает контроль болевого порога по кожно-гальванической реакции для определения максимально возможной амплитуды движений;
- не включает в себя контроль электроэнцефалограммы, использование которой (электроэнцефалограммы) позволяет осуществлять биологическую обратную связь, повышающую результативность реабилитационного процесса за счет текущего отслеживания и своевременной корректировки хода реабилитационного процесса.
Целью и техническим результатом заявленного технического решения является устранение указанных выше недостатков прототипа, а именно:
- обеспечение возможности выполнения известных и доказавших свою результативность статических упражнений, существенно важных для уменьшения сопротивлению движениям со стороны мягких тканей кисти;
- использование динамических и статических упражнений, что позволяет в полной мере использовать реабилитационный потенциал на первых этапах восстановительного лечения.
- возможность контроля болевого порога по кожно-гальванической реакции для определения максимально возможной амплитуды движений;
- контроль электроэнцефалограммы, использование которой (электроэнцефалограммы) позволяет осуществлять биологическую обратную связь, повышающую результативность реабилитационного процесса в целом за счет возможности текущего отслеживания и своевременной корректировки хода реабилитационного процесса.
Кроме этого, заявленное техническое решение дополнительно обеспечивает возможность:
- расширения области применения и функциональных возможностей технических средств для использования их в целях реабилитации и/или тренировки как суставов и мышц кистей рук, так и пальцев кистей;
- повышения результативности (эффективности) процесса реабилитации и/или тренировок, включающей разработку суставов и мышечных групп пальцев и всей кисти;
- сокращение времени (продолжительности процесса) реабилитации для восстановления двигательных навыков, тонуса и движений в кисти и пальцах рук у пациентов;
- повышение качества жизни людей в целом.
Сущностью заявленного технического решения является способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти, заключающийся в том, что процесс реабилитации начинают с того, что пациент, находясь в положении сидя, размещает пораженную верхнюю конечность на столе, далее на кисти закрепляют тренажер с биологической обратной связью для реабилитации суставов кистей и пальцев рук, далее выполняют физические упражнения в три этапа, при этом на всех трех этапах упражнения выполняют пассивно с помощью тренажера;
на первом этапе выполняют пассивные динамические упражнения, направленные на разработку и восстановление тонуса мышц предплечья и кисти - сначала движения в лучезапястном суставе, затем сгибание и разгибание в суставах пальцев, при этом сначала выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют тыльное разгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме;
на втором этапе выполняют пассивные статические упражнения, направленные на разработку сухожилий мышц предплечья и кисти пораженной конечности, - сначала движения в лучезапястном суставе, затем сгибание и разгибание в суставах пальцев, при этом сначала выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют ладонное разгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме;
на третьем этапе выполняют комплекс из динамических и статических упражнений, при этом контроль биологической обратной связи осуществляют при помощи датчика кожно-гальванической реакции и электроэнцефалограммы, при этом основная часть упражнений включает выполнение пациентом комплекса динамических и статических упражнений; сначала выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют тыльное разгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют ладонное разгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме.
Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1–3.
На Фиг.1 представлена Таблица 1, в которой приведены изменения показателей электрической сопротивляемости кожи у пациентов с травмой дистального отдела верхней конечности, при выполнении различных упражнений.
На Фиг.2 представлена Таблица 2, в которой приведены изменения показателей электрической сопротивляемости кожи у пациентов, перенесших инсульт, при выполнении различных упражнений.
На Фиг.3 представлена Таблица 3, в которой приведены результаты электроэнцефалограммы пациентов с острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК) и пациентов с травмой.
Поставленные цели и заявленный технический результат обеспечиваются использованием известного тренажера по заявке РФ №2019131417, приоритет от 04.10.2019, решение о выдаче патента от 25.03.2020, а именно - тренажера с биологической обратной связью для реабилитации кистей и пальцев рук, состоящий из модуля управления, выполненного в виде полого пластикового корпуса, фиксируемого на предплечье пациента, модуля двигателя сгибания/разгибания кисти руки, отличающегося тем, что дополнительно оснащен шаговым двигателем для сгибания/разгибания кисти руки, модулем управления с расположенным в модуле управляющим микроконтроллером, контроллером шагового двигателя для сгибания/разгибания кисти и контроллером для управления сервоприводом, Bluetooth- модулем связи с входящим в комплект тренажера компьютером, модулем сенсора кожно-гальванической реакции организма пациента, модулем миосенсора, модуля преобразователя напряжения питания для шагового двигателя, автономными, независимыми от электросети источниками электропитания для питания всех электронных компонент и модулей тренажера, подключаемым в Интернет компьютером с установленным на нём специально разработанным программным обеспечением, модулем двигателя для сгибания/ разгибания пальцев кисти руки с содержащим обеспечивающий управляемое принудительное сгибание/разгибание пальцев кисти руки сервопривод, перчаткой для фиксации кисти руки на модуле сгибания пальцев кисти руки, оснащенной расположенными внутри пальцев перчатки датчиками давления пальцев кисти руки.
Новизна заявленного технического решения, по мнению заявителя, заключается в том, что способ:
- включает выполнение статических упражнений, что важно для уменьшения сопротивлению движениям со стороны мягких тканей кисти;
- обеспечивает возможность осуществления нескольких (более одного) методов реабилитации совместно – динамических и статических методов, тогда как прототип обеспечивает реализацию только динамического метода реабилитации, что не позволяет применять статические методы реабилитации;
- обеспечивает возможности инструментального мониторинга динамики восстановления и коррекции восстановительного процесса за счет использования датчика кожно-гальванической реакции (КГР) и электроэнцефалограммы (ЭЭГ).
Кожно-гальваническая реакция (КГР) (galvanicskinresponse — GSR) или психогальванический рефлекс, электрическая активность кожи — биоэлектрическая активность, фиксируемая на поверхности кожи, обусловленная деятельностью потовых желез и выступающая компонентом ориентировочного рефлекса, эмоциональных реакций организма, связанных с работой симпатической нервной системы.
КГР является одним из ведущих показателей состояния центральной нервной системы в оценке эмоциональной напряженности и регистрируется с любого участка кожи человека, но лучше всего с той части тела, на которой больше всего расположено потовых желез (с кончиков пальцев, ладоней и тыльной поверхности кистей рук или с подошвы стопы, на коже лба количество потовых желез будет чуть меньше).
Нейрофизиолгические исследования в настоящее время являются ведущими в изучении и контроле состояния пластичности головного мозга. В реабилитационной медицине вызванные потенциалы (ВП) различных модальностей, а так же результаты других методов исследования, в частности транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), могут иметь существенное прогностическое значение и являться инструментом для длительного мониторинга состояния психомотрных функций у пациентов.
При повреждении прецентральной извилины возникают центральные парезы или параличи на противоположной стороне тела по монотипу (парез или паралич возникает либо в руке, либо в ноге или лицевой мускулатуре в зависимости от места поражения).
Неотъемлемой частью процесса восстановительного лечения пациентов с двигательными нарушениями верхних конечностей является динамическое электроэнцефалографическое (ЭЭГ) наблюдение, поскольку информация о функциональном состоянии церебральных структур необходима для проведения полноценной реабилитационной программы, прогнозирования и объективной количественной оценки результатов лечения.
Далее заявителем приводится детальное описание осуществления заявленного технического решения.
Процесс реабилитации начинается с того, что пациент, находясь в положении сидя, размещает пораженную верхнюю конечность на столе, далее на кисти закрепляют известный как таковой тренажер по заявке РФ №2019131417 с биологической обратной связью для реабилитации суставов кистей и пальцев рук, разработанный для реабилитации.
Проведение реабилитационных занятий включает три этапа, на всех трех этапах упражнения выполняются пассивно с помощью известного тренажера.
На первом этапе выполняют динамические упражнения, направленные на разработку и восстановление тонуса мышц предплечья и кисти.
На втором этапе выполняют статические упражнения, направленные на разработку сухожилий мышц предплечья и кисти пораженной конечности.
На третьем, заключительном этапе выполняют комплекс из динамических и статических упражнений.
Далее заявителем приведено более подробное описание всех трех этапов.
На занятиях первого этапа выполняют пассивные динамические упражнения - сначала выполняют движения в лучезапястном суставе (ЛЗС), затем сгибание и разгибание в суставах пальцев:
- выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, выполнение упражнения продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ;
- выполняют тыльное разгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла разгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, выполнение упражнения продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ;
- выполняют сгибание пальцев кисти и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания пальцев является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, выполнение упражнения продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ;
На занятиях второго этапа выполняют пассивные статические упражнения - сначала выполняют движения в лучезапястном суставе (ЛЗС), затем - сгибание и разгибание в суставах пальцев:
- выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, удержание в заданном положении продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ;
- выполняют ладонное разгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла разгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, удержание в заданном положении продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ;
- выполняют сгибание пальцев кисти, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания пальцев является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, удержание в заданном положении продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ.
На занятиях третьего этапа контроль биологической обратной связи осуществляют при помощи датчика кожно-гальванической реакции и электроэнцефалограммы, при этом основная часть упражнений включает выполнение пациентом комплекса динамических и статических упражнений:
- выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, выполнение упражнения продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ. Далее выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, удержание в заданном положении продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ;
- выполняют тыльное разгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла разгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, выполнение упражнения продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ. Следом выполняют ладонное разгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла разгибания кисти является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, удержание в заданном положении продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ;
- выполняют сгибание пальцев кисти и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания пальцев является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, выполнение упражнения продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ. Затем выполняют сгибание пальцев кисти, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение. Критерием оценки угла сгибания пальцев является снижение электрической сопротивляемости кожи по КГР, что является показателем болевого порога, удержание в заданном положении продолжается до исчезновения пиков от прецентральной извилины по ЭЭГ.
Наряду с выполнениями упражнений на всех трех этапах проводят электромиографическое обследование задействованных мышц конечностей с дальнейшей интерпретацией результатов, что не является предметом настоящей заявки.
Способ предусматривает освоение пациентом выполнения изолированных движений, которые востребованы в трудовой и бытовой деятельности.
Далее заявителем приведен пример конкретного выполнения заявленного технического решения.
Заявителем проведено сравнение электрической сопротивляемости кожи пораженной верхней конечности, а также электоэнцефалограммы головного мозга у пациентов после инсульта и пациентов с травмой дистального отдела верхней конечности на разных этапах реабилитации при выполнении динамических и статических упражнений.
Исследование проведено у 34 пациентов с разгибательными переломами дистального метаэпифиза костей предплечья и 38 пациентов после инсульта.
Экспериментальные группы были разделены на 3 подгруппы.
Первую экспериментальную подгруппу составило 9 пациентов с переломами и 11 пациентов после инсульта, все они выполняли динамические упражнения на протяжении всего курса реабилитации.
Вторую экспериментальную подгруппу составило 14 пациентов с переломами и 12 пациентов после инсульта, все они выполняли статические упражнения на протяжении всего курса реабилитации.
Третью экспериментальную подгруппу составило 11 пациентов с переломами и 15 пациентов после инсульта, все они выполняли комплекс из динамических и статических упражнений по заявленному способу на протяжении всего курса реабилитации.
Для регистрации электрической сопротивляемости кожи использовали экзосоматический метод регистрации электрической активности кожи при помощи КГР датчика GSRsensorSeeedStudio, соответствующий международным требованиям RoHS. Электроды устанавливают на ладонную поверхность средней фаланги второго и третьего пальцев пораженной конечности. В качестве анализируемого показателя использовали среднюю амплитуду электрической сопротивляемости кожи, зарегистрированную в КОм (килоом).
Регистрация ЭЭГ проводилась на цифровом 16-канальном аппаратно-программном комплексе «Pegasus» с расположением электродов на голове пациента по международной системе 10-20. Обследования проходили в стандартных условиях. Результаты приведены в Таблицах 1, 2, 3.
Из данных, приведенных в Таблице 1 (изменения показателей электрической сопротивляемости кожи у пациентов с травмой дистального отдела верхней конечности при выполнении различных упражнений), видно, что к концу первой недели реабилитации функциональные возможности поврежденной конечности у больных экспериментальных подгрупп достоверно отличаются по показателям электрической сопротивляемости кожи. Наилучшие результаты отмечены в подгруппе больных выполнявших статические и динамические упражнения, меньшая динамика показателей КГР регистрировалась при выполнении только статических упражнений. Наименьшие изменения в экспериментальной группе были выявлены у пациентов первой подгруппе, реабилитация которых проводилась с применением отдельно динамических упражнений.
В ходе дальнейшей реабилитации прослеживалась идентичная динамика изменений показателей КГР экспериментальных подгрупп. Следует отметить, что в третьей экспериментальной подгруппе к концу четвертой, началу пятой недели реабилитации, исследуемые показатели снизились вдвое, по сравнению с исходными значениями. Это позволяет утверждать, что применение комплекса статических и динамических упражнений ускоряет процесс восстановления электрической активности поврежденной конечности.
Интересным является тот факт, что за две недели до окончания реабилитации, то есть к концу пятой, началу шестой недели, во второй экспериментальной подгруппе показатели электрической сопротивляемости кожи улучшились примерно на 50%, в то же время в первой экспериментальной подгруппе идентичные результаты достигнуты лишь к концу восьмой недели реабилитации. Данный факт свидетельствует о более благоприятном воздействии статических упражнений на восстановление электрической проводимости травмированной конечности.
Дальнейшая работа над восстановлением физических качеств и общей физической работоспособности усиливает разрыв между экспериментальными подгруппами. Сохраняется достоверность различий функционального состояния симпатического отдела вегетативной нервной системы на протяжении оставшегося времени реабилитации.
Из данных, приведенных в Таблице 2 (изменения показателей электрической сопротивляемости кожи у пациентов, перенесших инсульт при выполнении различных упражнений), видно, что в течение первых двух недель реабилитации значительных отличий в восстановлении электрической активности кожи пациентов с гемипарезами экспериментальных подгрупп не отмечалось. Лишь к концу третьей, началу четвертой недели реабилитации функциональные возможности поврежденной конечности у больных экспериментальных подгрупп достоверно отличаются по показателям электрической сопротивляемости кожи. Характер восстановления электрической сопротивляемости кожи в различных подгруппах инсультных больных была схожа с показателями тех же подгрупп пациентов с травмированной конечностью. Наилучшие результаты отмечены в подгруппе больных, выполнявших статические и динамические упражнения, меньшая динамика показателей КГР регистрировалась при выполнении только статических упражнений. Наименьшие изменения в экспериментальной группе были выявлены у пациентов первой подгруппы, реабилитация которых проводилась с применением отдельно динамических упражнений. Однако следует отметить, что восстановление функциональных возможностей у пациентов с травмой проходило значительно лучше, чем у пациентов с инсультом. По мнению заявителя, это связано с характером поражения верхней конечности. Так, у пациентов с переломами дистального отдела костей предплечья наблюдались нарушения симпатического отдела вегетативной нервной системы, в то время как у инсультных больных основным было поражение центральной нервной системы и связанные с этим стойкие нарушения кровоснабжения и иннервации.
В Таблице 3 приведены результаты электроэнцефалограммы пациентов с ОНМК и пациентов с травмой.
В первую очередь изучались показатели медленноволновой активности над очагом альтерации, источником которой являются нейроны перифокальной зоны, находящиеся в состоянии парабиоза и подвергающиеся охранительному торможению. ОМ дельта-ритма по 4 отведениям над очагом поражения (С 3-4, Р 3-4, Т 3-4, Т 5-6) составила в среднем 38,7% в группе с ОНМК.
Исследование электроактивности головного мозга данных больных в динамике выявило, что к шестому месяцу реабилитации значение рассматриваемого параметра несколько снизилось у постинсультных больных, составив 26,7%. В течение года во всех группах наблюдалось снижение относительной мощности рассматриваемого ритма над очагом поражения – до уровня 13,3% при ОНМК.
При сравнении данных, полученных в отдаленном восстановительном периоде, видно, что динамика редукции медленноволновой активности выраженнее, а также носит более плавный характер у пациентов обеих групп выполнявших комплекс из динамических упражнений и упражнений на растяжение упражнений с электромиостимуляцией и, прогрессивно снижаясь на всех этапах реабилитации, данный показатель составил в итоге 12,8% у пациентов с гемипарезом, то есть снизился на 31,1%. У больных же, выполнявших комплекс из динамических упражнений и упражнений на растяжение, наблюдалась менее выраженная динамика редукции медленноволновой активности и составила в итоге 13,0%, то есть снижение на 24,8%. Наихудшая динамика восстановления по показателям ОМ дельта-ритма наблюдалась в группе пациентов с ОНМК, выполнявших только динамические упражнения и составила к концу первого года реабилитации 13,5%, снижение на 24,9%.
Аналогичная динамика прослеживалась и при анализе другого компонента патологической медленноволновой ритмики – колебаний тета-диапазона.
Проведенные исследования позволяют заключить, что комплексное использование статических и динамических упражнений в процессе реабилитации позволяет добиваться значительных темпов снижения электрической сопротивляемости кожи, а значит и более раннего восстановление симпатического отдела вегетативной нервной системы и уровня общей работоспособности пациента. Таким образом, комплексное использование статических и динамических упражнений позволяет достичь более раннего восстановления функциональных возможностей поврежденной конечности. По результатам использования отдельно динамических и статических упражнений, предпочтение отдаётся последним.
Таким образом, выявлено, что общемозговые изменения электроактивности, оцениваемые по аналогичным отведениям контралатеральной гемисферы, несколько более выражены у больных, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК), что может быть связано с особенностью изменения церебральной ритмики при инсульте, так как при глубинной локализации очага альтерации, за счет проводящих путей, возникает более диффузная ЭЭГ-симтоматика. Положительные тенденции в редукции медленноволновой активности над очагом поражения в отдаленном восстановительном периоде интенсивнее у больных, выполнявших комплекс динамических и статических упражнений. Нормализация электрогенеза в результате лечения значительнее у пациентов, выполнявших комплекс статических упражнений, нежели динамических.
Из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнуты поставленные цели и заявленный технический результат, а именно:
- обеспечена возможность выполнения известных и доказавших свою результативность статических упражнений, существенно важных для уменьшения сопротивлению движениям со стороны мягких тканей кисти;
- использованы динамические и статические упражнения, что позволяет в полной мере использовать реабилитационный потенциал на первых этапах восстановительного лечения.
- обеспечена возможность контроля болевого порога по кожно-гальванической реакции для определения максимально возможной амплитуды движений;
- обеспечен контроль электроэнцефалограммы, использование которой (электроэнцефалограммы) позволяет осуществлять биологическую обратную связь, повышающую результативность реабилитационного процесса в целом за счет возможности текущего отслеживания и своевременной корректировки хода реабилитационного процесса.
Кроме этого, заявленное техническое решение дополнительно:
- расширяет области применения и функциональных возможностей технических средств для использования их в целях реабилитации и/или тренировки как суставов и мышц кистей рук, так и пальцев кистей;
- повышает результативность (эффективность) процесса реабилитации и/или тренировок, включающей разработку суставов и мышечных групп пальцев и всей кисти;
- сокращает время (продолжительность процесса) реабилитации для восстановления двигательных навыков, тонуса и движений в кисти и пальцах рук у пациентов;
- повышает качества жизни людей в целом.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как заявленная совокупность существенных признаков не выявлена из исследованного уровня техники и не известны технические результаты, которые реализованы в заявленном техническом решении.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. использование заявленного способа обеспечивает у пациентов или спортсменов восстановление естественных, но утраченных по каким-то причинам, двигательной активности и амплитуды движений лучезапястных суставов кистей и суставов пальцев кистей, а также обеспечивает улучшение мышечного тонуса верхних конечностей.
Тем самым использование заявленного технического решения уменьшает постравматические и болезненные душевные переживания и физические страдания пациентов, позволяет им быстрее восстановить утраченные функции и вернуться к обыденному образу жизни, а у спортсменов обеспечивается возможность повысить контролируемые физические показатели.
Кроме того, при реализации заявленного технического решения возможно существенное снижение экономических затрат на реабилитацию пациентов с травмами верхних конечностей и заболеваниями за счёт их скорейшего выздоровления и возвращения к трудовой деятельности. Использование заявленного технического решения в области спорта способствует повышению спортивных результатов. То есть использование заявленного технического решения способствует существенному повышению качества жизни людей, и удовлетворению жизненных потребностей человека в целом.
При этом использование заявленного технического решения обеспечивает, по сравнению с прототипом, выполнение существенно более широкого перечня и разнообразия лечебных и тренировочных упражнений, способствующих восстановлению утраченных и/или недостаточно развитых двигательных навыков и физиологических функций кистей и пальцев рук, причем – с большей, по сравнению с прототипом, результативностью реабилитационного процесса.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. может быть осуществлено посредством использования известных приемов с применением стандартного оборудования.
Claims (4)
- Способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти, заключающийся в том, что процесс реабилитации начинают с того, что пациент, находясь в положении сидя, размещает пораженную верхнюю конечность на столе, далее на кисти закрепляют тренажер с биологической обратной связью для реабилитации суставов кистей и пальцев рук, далее выполняют физические упражнения в три этапа, при этом на всех трех этапах упражнения выполняют пассивно с помощью тренажера;
- на первом этапе выполняют пассивные динамические упражнения, направленные на разработку и восстановление тонуса мышц предплечья и кисти, - сначала движения в лучезапястном суставе, затем сгибание и разгибание в суставах пальцев, при этом сначала выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют тыльное разгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме;
- на втором этапе выполняют пассивные статические упражнения, направленные на разработку сухожилий мышц предплечья и кисти пораженной конечности, - сначала движения в лучезапястном суставе, затем сгибание и разгибание в суставах пальцев, при этом сначала выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют ладонное разгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме;
- на третьем этапе выполняют комплекс из динамических и статических упражнений, при этом контроль биологической обратной связи осуществляют при помощи датчика кожно-гальванической реакции и электроэнцефалограммы, при этом основная часть упражнений включает выполнение пациентом комплекса динамических и статических упражнений; сначала выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют ладонное сгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют тыльное разгибание кисти в лучезапястном суставе и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют ладонное разгибание кисти в лучезапястном суставе, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол разгибания кисти оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом выполнение упражнения продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме; далее выполняют сгибание пальцев кисти, удержание в заданном положении и возвращение в исходное положение, при этом угол сгибания пальцев оценивают по снижению электрической сопротивляемости кожи по датчику кожно-гальванической реакции, что является показателем болевого порога, при этом удержание в заданном положении продолжают до исчезновения пиков от прецентральной извилины на электроэнцефалограмме.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112667A RU2739699C1 (ru) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112667A RU2739699C1 (ru) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2739699C1 true RU2739699C1 (ru) | 2020-12-28 |
Family
ID=74106521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020112667A RU2739699C1 (ru) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2739699C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781417C1 (ru) * | 2022-05-20 | 2022-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Реабилитационные технологии" (ООО НПФ "РЕАБИЛИТАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ") | Способ реабилитации детей с нарушением мелкой моторики верхних конечностей |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2427361C2 (ru) * | 2007-03-22 | 2011-08-27 | Юниверсити Оф Цукуба | Устройство, способствующее реабилитации |
| RU112060U1 (ru) * | 2011-03-23 | 2012-01-10 | Надежда Анатольевна Черлина | Тренажер для формирования произвольных движений рук и тренажерный комплекс для формирования произвольных движений рук |
| RU2529382C1 (ru) * | 2013-05-16 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр неврологии" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НЦН" РАМН) | Способ исследования кинестетической чувствительности и система для его осуществления |
| RU2695721C1 (ru) * | 2018-05-15 | 2019-07-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Новокузнецкий научно-практический центр медико-социальной экспертизы и реабилитации инвалидов" Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации | Способ восстановления функции кисти у пациентов с параличами и парезами верхних конечностей |
-
2020
- 2020-03-27 RU RU2020112667A patent/RU2739699C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2427361C2 (ru) * | 2007-03-22 | 2011-08-27 | Юниверсити Оф Цукуба | Устройство, способствующее реабилитации |
| RU112060U1 (ru) * | 2011-03-23 | 2012-01-10 | Надежда Анатольевна Черлина | Тренажер для формирования произвольных движений рук и тренажерный комплекс для формирования произвольных движений рук |
| RU2529382C1 (ru) * | 2013-05-16 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр неврологии" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НЦН" РАМН) | Способ исследования кинестетической чувствительности и система для его осуществления |
| RU2695721C1 (ru) * | 2018-05-15 | 2019-07-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Новокузнецкий научно-практический центр медико-социальной экспертизы и реабилитации инвалидов" Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации | Способ восстановления функции кисти у пациентов с параличами и парезами верхних конечностей |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Klochkov A. S. et al. Efficiency of motor rehabilitation in post-stroke paresis of the hand using the "Habilect" biofeedback system. Herald of restorative medicine. 2018.N. 2.P. 41-45. * |
| KOCHINA V.R.Physical rehabilitation after a fracture of the radius in a typical location using mechanotherapy with biofeedback: master's thesis. 2019. * |
| POPOVICH I. D. et al. Biofeedback method in the complex rehabilitation of patients with contractures of the wrist and ankle joints. Study guide. Non-state educational institution of additional professional education (advanced training) of specialists "Institute of Biofeedback". St. Petersburg. 2003. * |
| КЛОЧКОВ А. С. и др. Эффективность двигательной реабилитации при постинсультном парезе руки с помощью системы биологической обратной связи" Habilect". Вестник восстановительной медицины. 2018. N. 2. С. 41-45. КОЧИНА В. Р. Физическая реабилитация после перелома лучевой кости в типичном месте с использованием механотерапии с биологической обратной связью: магистерская диссертация. 2019. ПОПОВИЧ И. Д. и др. Метод биологической обратной связи в комплексной реабилитации пациентов с контрактурами лучезапястного и голеностопного суставов. Учебно-методическое пособие. Негосударственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов "Институт биологической обратной связи". Санкт-Петербург. 2003. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781417C1 (ru) * | 2022-05-20 | 2022-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Реабилитационные технологии" (ООО НПФ "РЕАБИЛИТАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ") | Способ реабилитации детей с нарушением мелкой моторики верхних конечностей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mekki et al. | Robotic rehabilitation and spinal cord injury: a narrative review | |
| Molteni et al. | Exoskeleton and end-effector robots for upper and lower limbs rehabilitation: narrative review | |
| Tran et al. | Hand exoskeleton systems, clinical rehabilitation practices, and future prospects | |
| Esquenazi et al. | Powered exoskeletons for walking assistance in persons with central nervous system injuries: a narrative review | |
| Riener et al. | Locomotor Training in Subjects with Sensori‐Motor Deficits: An Overview of the Robotic Gait Orthosis Lokomat | |
| Aqueveque et al. | After stroke movement impairments: a review of current technologies for rehabilitation | |
| Kressler et al. | Understanding therapeutic benefits of overground bionic ambulation: exploratory case series in persons with chronic, complete spinal cord injury | |
| Rupp et al. | Functional rehabilitation of the paralyzed upper extremity after spinal cord injury by noninvasive hybrid neuroprostheses | |
| Hidler et al. | Alterations in muscle activation patterns during robotic-assisted walking | |
| Zhang et al. | Intelligent stretching of ankle joints with contracture/spasticity | |
| Venkatakrishnan et al. | Applications of brain–machine interface systems in stroke recovery and rehabilitation | |
| Zhang et al. | Developing an intelligent robotic arm for stroke rehabilitation | |
| Mattia et al. | Brain computer interface for hand motor function restoration and rehabilitation | |
| Washabaugh et al. | Self-powered robots to reduce motor slacking during upper-extremity rehabilitation: a proof of concept study | |
| Irimia et al. | Controlling a FES-EXOSKELETON rehabilitation system by means of brain-computer interface | |
| RU2735986C1 (ru) | Тренажер с биологической обратной связью для реабилитации суставов и мышц кистей и пальцев рук | |
| Okajima et al. | Grasp-training robot to activate neural control loop for reflex and experimental verification | |
| Esquenazi et al. | Clinical application of robotics and technology in the restoration of walking | |
| RU2720323C1 (ru) | Тренажер с биологической обратной связью для реабилитации суставов кистей и пальцев рук и способ его работы | |
| RU2739699C1 (ru) | Способ персонализированной физической реабилитации больных с двигательными нарушениями лучезапястных суставов и пальцев кисти | |
| Wang et al. | Rehabilitation control strategies for a gait robot via EMG evaluation | |
| Surya et al. | Robotic exoskeleton for rehabilitation of TMD via assisted motion of jaw | |
| Tong | Biomechatronics in medicine and healthcare | |
| RU2632510C1 (ru) | Способ лечения патологических двигательных синергий верхних конечностей у больных, перенесших нарушение мозгового кровообращения | |
| Riener et al. | Cooperative strategies for robot-aided gait neuro-rehabilitation |