WO2011075003A1 - Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
WO2011075003A1
WO2011075003A1 PCT/RU2010/000746 RU2010000746W WO2011075003A1 WO 2011075003 A1 WO2011075003 A1 WO 2011075003A1 RU 2010000746 W RU2010000746 W RU 2010000746W WO 2011075003 A1 WO2011075003 A1 WO 2011075003A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
specified
rotation
possibility
foot
rod
Prior art date
Application number
PCT/RU2010/000746
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Виталий Викторович ЧУГУНОВ
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственный Центр "Огонек"
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
Priority claimed from EA201000171A external-priority patent/EA018702B1/ru
Priority claimed from EA201001788A external-priority patent/EA017956B1/ru
Priority claimed from EA201100041A external-priority patent/EA016657B1/ru
Priority to AU2010332387A priority Critical patent/AU2010332387B2/en
Priority to UAA201207902A priority patent/UA103710C2/ru
Priority to US13/515,855 priority patent/US9101451B2/en
Application filed by Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственный Центр "Огонек" filed Critical Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственный Центр "Огонек"
Priority to EP10837956.1A priority patent/EP2514392A4/en
Priority to CN201080057465.0A priority patent/CN102711678B/zh
Priority to CA2784672A priority patent/CA2784672C/en
Priority to KR1020127018350A priority patent/KR101496683B1/ko
Publication of WO2011075003A1 publication Critical patent/WO2011075003A1/ru
Priority to IL220396A priority patent/IL220396A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/02Orthopaedic corsets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0123Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0127Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the feet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0193Apparatus specially adapted for treating hip dislocation; Abduction splints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/04Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints
    • A61F5/05Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints for immobilising

Definitions

  • the present invention relates to medicine, namely to traumatology, orthopedics and neurology, and more particularly to a method for correcting pathological settings of lower limb segments and a device for its implementation.
  • segments of the lower extremities we mean different parts of the musculoskeletal system of the lower extremities of a person, such as a thigh segment, a shin segment, and a foot segment.
  • the first direction is widely known, which is that this correction is carried out using phased casting of plaster casts on segments of the lower extremities to eliminate pathological settings of the thigh, lower leg, ankle, foot, and the like.
  • this method has limited use and can be used, as a rule, for children, mainly young children.
  • the use of this method implies a long stay of the user in a position in which there is no possibility of free movement in the correction process, which leads to the loss of some motor skills, hypotrophy of the muscles of the pelvic girdle and lower limbs.
  • the second direction is that the correction is carried out using various devices, which are simulators, through exercises which reduce the pathological settings of the segments of the lower extremities.
  • the orthopedic simulator Lotus is known and a method for correcting pathological changes in the patient’s musculoskeletal system with its help.
  • the user is placed in the indicated simulator in the sitting position “Turkish”, with his back close to the vertical support.
  • the lower legs are fixed with the help of a fixing module, the knees are fixed with the help of a table mounted on them, and the back is fixed to the vertical support.
  • the user's stay in the indicated position is two to three hours a day.
  • the specified method and device allows you to adjust the pathological settings of the segments of the lower extremities. However, this correction can be carried out only during many years of training and only to a small extent. Moreover, the specified method and device have limited use, since they can be used for adults and older children, but cannot be used to correct pathological settings of lower limb segments in young children, including those suffering from cerebral palsy (cerebral palsy).
  • fixing the user in the specified simulator limits the user's freedom of action, and fixing the lower extremities does not allow the development of motor navigation and does not contribute to the independent movement of the user.
  • the third direction is that the correction is carried out to a small extent when using various devices that contribute to the independent movement of the user, despite the presence of pathological settings of the segments of the lower extremities.
  • GB 2 301 776 A discloses a method and apparatus for facilitating walking, equipped with controls.
  • the known device includes an exoskeleton containing an external frame for carrying around the body and lower extremities of the user and control means for controlling the device.
  • the external frame includes a pelvic section, a thigh section, a hip section, a knee section, a shin section, an ankle section, and a foot section.
  • the named sections are interconnected by means of hinges and sliders and are controlled by a joystick.
  • the described device is a complex structure and is designed specifically for a specific user, since the thigh and lower leg sections have a fixed length, which does not allow changing the linear size of this device if necessary.
  • the specified device has limited use.
  • the described device can only be used as a single design. In the event that, for medical reasons, there is no need to facilitate the movement of all departments of the lower extremities, the use of such a device is impractical.
  • US Pat. No. 5,658,242 describes a method and apparatus for facilitating the musculoskeletal functions of the lower extremities, to a small extent providing the ability to correct pathological settings of lower limb segments.
  • the specified device is a complex single design and contains a lumbar support bandage, ankle support bandages and support bandages for the hips.
  • the said bandages are interconnected by rigid rods having a hinged joint at the level of each knee joint.
  • This device is a hard exoskeleton made by individual standards of a particular user, and having large dimensions and complex design.
  • the application of the indicated device and method provides load relieving from the supporting apparatus and muscles of the lower extremities, which makes it possible to independently move the user.
  • these method and device also have limited use and can be used to move adults and older children, but cannot be used to correct pathological settings of lower limb segments in young children, including those suffering from cerebral palsy, since the device is suitable only for individual use due to the fact that it is performed according to the size of the body of a specific user without the possibility of correction of the device during implementation with allowance. This excludes the possibility of using this device and method for children who, over a short period of time, significantly change their body size. Moreover, the use of this device leads to weakening and hypotrophy of the muscles of the lower extremities.
  • a device and method for facilitating walking are known (JP 2006 087478), which allow, to a very small extent, the correction of pathological settings of lower limb segments.
  • the specified device contains an adjustable pelvic bandage, placed around the pelvic region of the user, on each side of which along the corresponding lower limb of the user are located a means of rotation of the hip joint, means of fixing the thigh in a predetermined position, means of rotation of the lower leg, means of fixing the lower leg in a predetermined position, means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint, a means for placing the foot.
  • the aforementioned means are interconnected by connecting elements, which are flat rods.
  • the known method and device are intended to facilitate the movement of users who do not have peripheral innervation of the lower extremities.
  • the pelvic bandage of the known apparatus secures the apparatus to the user's body, while the means for turning the hip joint associated with the pelvic bandage is a flat femoral hinge, allowing the movement of the thigh only in the sagittal plane.
  • a first electric drive installed in the area of the femoral hinge.
  • the means for fixing the thigh in a predetermined position is a flat bar mounted on the thigh of the user with two thigh cuffs and rigidly connected with the femoral hinge and with the means of rotation of the lower leg made in the form of a flat hinge (knee hinge).
  • a second electric drive which provides rotation of the knee hinge and, accordingly, rotation of the lower leg in the sagittal plane.
  • the means for fixing the tibia in a predetermined position is made similar to the means for fixing the thigh and also is a flat rod fixed to the lower leg of the user with the cuff of the lower leg and rigidly connected to the knee joint.
  • the means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint is made in the form of a flat hinge (ankle hinge) and provides movement of the tibia back and forth in the sagittal plane.
  • a means for placing the foot made in the form of a lightweight shoe, is rigidly connected.
  • the described device is a single exoskeleton design, providing for the simultaneous use of all structural and functional units.
  • the corresponding electric drives of the thigh and knee joint sections control the actuators, the action of which is aimed at facilitating the walking process of a user who does not have peripheral innervation of the lower extremities.
  • the known device has limited use and cannot be used by users with high and subluxation of the thigh, since the pelvic brace in the known device provides only the installation of the apparatus on the user's body, but does not allow the centering of the femoral head in the acetabulum. The inability to center the femoral head, in turn, does not allow you to set an adequate load on the entire surface of the lower limb of the user.
  • the known device does not provide for adaptation to the anatomical features of the user, since there is no possibility of changing the configuration of the flat connecting rods, taking into account, for example, the shape of the lower leg or thigh.
  • the described device has a complex design, including articulated joints containing moving and rotating parts located in the immediate vicinity of the user's body, which practically excludes the use of this device for children, including young children.
  • the basis of the invention is the task of creating a method for correcting pathological settings of segments of the lower extremities and a device for its implementation, specific methods of the method and simplified structural design of the device which would allow simultaneously or in a given combination to correct the position of the segments of the lower extremities in horizontal and / or frontal, and / or sagittal planes with the possibility of movement around the corrected biomechanical axes of rotation of the hip, knee and ankle joints, as well as expand the possibilities of correction of pathological settings of segments of the lower extremities and provide the possibility of using the invention for adults and children of various ages, including young children, to provide the possibility of free movement of the user in the process of correction and simultaneous phased elimination of various individual or combined pathological settings segments of the lower extremities.
  • This problem is solved by creating a method for correcting pathological settings of segments of the lower extremities, including correcting pathological settings of segments of at least one lower limb using an orthopedic device, in which, according to the invention, stage-by-stage correction of the position of the longitudinal axes of these segments in horizontal and / or the frontal and / or sagittal planes by simultaneous dosed elimination of the imbalance of forces the muscles serving the corresponding joints, and reducing the pathological settings of these segments, as well as the subsequent fixation of the segments in a corrected position at each stage using an orthopedic device, which is at least one module of a modular exoskeleton, made with the possibility of individual settings, approximating each stage of correction, the position of the longitudinal axis of each pathologically established segment to the physiologically correct position, while fixing
  • the segments in the corrected position at each stage are carried out with the possibility of movements in the respective joints around the corrected rotation axes of these joints within the volume defined by the specified modular exoskeleton, and the stereotype of the user's movements in the respective
  • the technical result consists in improving the supportability of the lower extremities and correcting the pathological posture and motor stereotype of young children, adolescents and adults suffering from spastic or flaccid paresis of the lower extremities of various origins, diseases of the musculoskeletal system, including metabolic nature, or any other diseases and conditions leading to separate or in combination pathological settings of lower limb segments.
  • the proposed method can be used to correct pathological settings of individual segments of the lower extremities, which makes it possible to use not the entire exoskeleton as a whole, but only its individual modules. It is advisable to gradually reduce the pathological settings of the segments in the form of bringing the hip in the corresponding hip joint, while the correction of these settings is carried out by simultaneous dosed stretching of the adductors of the hip and dosed correction of the position of the femoral head in the acetabulum of the corresponding hip joint by abducting the thigh in the frontal plane, as well as subsequent fixation corrected position using the first exoskeleton module, providing possible st of the movements in the corresponding hip joint in a horizontal, frontal and sagittal planes within the scope of which is set by means of said first module.
  • Using the proposed method improves the supportability of the lower extremities and the correction of the pathological posture and motor stereotype of young children, adolescents and adults suffering from spastic or flaccid paresis of the lower extremities of various origins, diseases of the musculoskeletal system, including metabolic nature, or any other diseases and conditions leading to separate or in combination pathological settings of lower limb segments.
  • a device for correcting pathological settings of segments of the lower extremities containing an adjustable pelvic band placed around the pelvic region of the user, at least one means of fixing the thigh in a predetermined position, at least one means of rotation of the lower leg, at least one means of fixing the lower leg in a given position, at least one means of correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint, at least one means for accommodating feet, and a group of connecting elements, in which, according to the invention, the specified adjustable pelvic bandage is made with the possibility of centering the head of at least one thigh, the specified means of fixing the thigh in a predetermined position is made with the possibility of installation rotation in a horizontal plane, the specified means of rotation the lower leg is configured to correct the position of the axis of rotation of the knee joint in the frontal and horizontal planes, the specified means of fixing the lower leg in a given position EHO pivotable foot in a horizontal plane, each connecting element in said group of connecting elements comprises
  • the technical result of the claimed invention is the possibility of correcting the position of the positions of the axes of rotation of the hip, knee and ankle joints in the horizontal, frontal and sagittal planes.
  • the patented device can be used for functional correction of pathological settings of the thigh, lower leg and foot, such as internal rotation of the axis of the lower limb, internal rotation of the thigh, adduction of the thigh, varus or valgus installation of the lower leg, varus or valgus installation of the foot, equinus position of the foot, sagging of the forefoot, adduction or abduction of the foot in various clinical forms of cerebral palsy, with partial damage to the spinal cord, as well as damage to peripheral nerves and other diseases in adults and children, leading to pathological settings of segments of the lower extremities.
  • pathological settings of the thigh, lower leg and foot such as internal rotation of the axis of the lower limb, internal rotation of the thigh, adduction of the thigh, varus or valgus installation of the lower leg, varus or valgus installation of the foot, equinus position of the foot, sagging of the forefoot, ad
  • the design of the proposed device is quite simple and contains lightweight structural units, which is especially important when using the device for young children.
  • Connecting elements in the form of cylindrical rods allow you to change the length of the device as a whole, as well as carry out rotation and free linear movements of its parts. This allows you to accurately adapt the device for a specific user, which is especially important for children during the period of active growth.
  • said adjustable pelvic bandage comprises a support plate on which a base oriented along the pelvic bandage is fixed, on each of the two opposite sides of which there is a means for centering the femoral head, including a flange having a hemispherical recess, a removable cover rigidly connected to the specified flange and having reverse hemispherical recess, and a spherical hinge, rigidly fixed in these recesses with the possibility of installation free rotation and having a first squo hydrochloric channel in which is freely rotatably fixed to a first end of said first rod.
  • a patented device provides centering of the femoral head in the acetabulum with simultaneous correction of the longitudinal axis of the lower limb.
  • the claimed design means of centering the femoral head allows the abduction of the thigh both in a static position ("sitting", "standing"), and with locomotion.
  • the said means of centering the femoral head is configured so that a different degree of hip abduction is provided for different positions of the user's body (“sitting”, “standing”) and in the process of locomotion. This setting is achieved. due to the possibility of installation free rotation of the spherical joint in the frontal and horizontal planes and its fixation in a predetermined position corresponding to the pathology of a particular user.
  • the specified means of fixing the thigh in a predetermined position was made of the first and second parts installed with the possibility of free rotation of one relative to the other in the sagittal plane and with the possibility of installation rotation in the horizontal plane, while the device had an adjustable thigh cuff, on which the rotation in the sagittal plane is fixed to the first part of the indicated means of fixing the thigh in a predetermined position, having a second through channel, in which a first end of said second rod, and a second end channel is located in a second part of said thigh fixation device in a predetermined position, in which the second end of said first rod is freely linearly movable.
  • said means of fixing the thigh in a predetermined position contains an axis connecting said adjustable thigh cuff of the thigh with said first and second parts of the means for fixing the thigh in a predetermined position, while the ends of this axis are rotatably fixed on said adjustable thigh cuff and on said the second part of the means of fixing the thigh in a predetermined position.
  • the indicated means of rotation of the lower leg was made of two parts installed with the possibility of installation rotation relative to one another in the frontal and horizontal planes, while in the first part of this means of rotation of the lower leg a fourth through channel is made, in which the second fixed channel is mounted with the possibility of linear installation the end of the specified second rod, and in the second part of the indicated means of rotation of the lower leg a slot is made in which a knee hinge mounted on the axis is made to limit flexion and extension of the tibia in the sagittal plane and having a slot in which is rigidly fixed first end of said third rod.
  • said knee joint comprises a needle bearing whose axis is mounted at its opposite ends with its ends the specified second part of the means of rotation of the lower leg, and in the area of the specified slot of the second part, an emphasis is made restricting the rotation of the specified knee joint in the sagittal plane.
  • the indicated means of rotation of the lower leg contained an axis, one end of which is rigidly fixed in the specified first part of the means of rotation of the knee joint, and the second end of the specified axis is installed in the specified second part of the means of rotation of the lower leg with the possibility of rotation of the specified second part relative to its first part.
  • the described means of rotation of the lower leg i.e., correcting the position of the axis of rotation of the knee joint
  • said shin fixation means in a predetermined position comprises an adjustable shin cuff and a base having fifth and sixth through channels in which the second end of said third rod and the first end of said fourth rod are fixed linearly, respectively, wherein said base has an axis on which, with the possibility of rotation in the sagittal plane, said adjustable cuff of the lower leg is fixed.
  • the implementation of the means for fixing the lower leg with one adjustable cuff, which is placed in the middle part of the lower leg, is advisable when the length of the lower leg is small and when the volume of the lower leg varies slightly along its length. In this case, the cuff is firmly held on the lower leg and does not cause inconvenience when using the device.
  • the said means of fixing the lower leg in a predetermined position contain the first and second adjustable cuffs of the lower leg and the first and second bases, each of which has a seventh and eighth through channels, while the device contains an intermediate rod, and in said seventh through channel of said first base, the second end of said third rod is rigidly fixed, in said eight through channel of said first base with the possibility installation linear movement, the first end of the specified intermediate rod is fixed, in the specified seventh and eighth through channels of the specified second base with the possibility of installation linear movement, the second end of the specified intermediate rod and the first end of the specified fourth rod are fixed, respectively, while each specified base has an axis on which with the possibility of rotation in the sagittal plane, the corresponding specified adjustable cuff of the lower leg is fixed.
  • said intermediate rod is made curved in the shape of the calf of the user.
  • An embodiment of the apparatus with two lower leg cuffs, the first of which is located in the upper part of the lower leg under the knee, and the second in the lower part, closer to the ankle joint, provides more reliable functioning of the lower leg fixation device, eliminating distortions and poor fit to the lower leg.
  • said means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint contain an ankle hinge having a hollow body in which a tip is installed, at the first end of which the second end of the specified fourth rod is rigidly fixed, and the second end of the specified tip is fixed in the specified hollow body on the axis of the specified ankle joint with the possibility of rotation in the sagittal plane.
  • the device contains a connecting plate, one end mounted on the specified axis of the specified ankle joint with the possibility of rotation in the sagittal plane, and the other end is rigidly connected with the specified means for placing the foot.
  • the specified connecting plate in its configuration corresponds to the anatomical features of the user's foot.
  • At least one elastic element is configured to limit the rotation of the foot in the sagittal plane.
  • said means for placing the foot comprise a shoe and at least one fastener for fixing the foot.
  • the means for correcting the position of the foot and the range of motion in the ankle joint, made as described above, provides the ability to correct the pathological installation of the foot, is reliable and convenient to use.
  • the presence of elastic elements provides a smooth movement of the ankle joint, which facilitates the operation of the apparatus.
  • the device contains a means of extension of the knee joint, fixed in the area of the respective ends of the specified second and third rods.
  • said knee extension means comprises at least one spring, one end fixed to said second part of the tibia rotation means, and the second end fixed to said first end of the third bar.
  • said knee extension means comprises at least one mover mounted in the area of the respective ends of said second and third rods.
  • the device contains a mover mounted on the specified adjustable pelvic brace in the installation area of the specified means of centering the femoral head.
  • said adjustable pelvic brace comprises a base, near each of the opposite ends of which there is a corresponding seat, comprising a first annular gear surface, on which there is a corresponding means for centering the femoral head, which is mounted on the corresponding seat with the possibility of installation rotation and contains a housing, on the surface of which, facing the base, a second ring-shaped gear surface is made, and a beveled washer mounted between the specified base and the specified housing with the possibility of installation rotation and having at its ends a third and fourth ring-shaped gear surfaces made with the possibility of engagement with the specified first and second ring-shaped gear surfaces, respectively.
  • the device prefferably has at least one adjustable thigh hip cuff that is rotatable in the sagittal plane and on which it can be rotated in the horizontal plane secures the appropriate means of fixing the thigh in a predetermined position, while the ninth through channel oriented along the base is made inside the specified body of the center of the femoral head, in which the fastening means of the first end of the first connecting rod are fixed, made with the possibility of free rotation and linear installation of the specified the first end of the first connecting rod, the specified second end of which is installed in the said tool fix thigh populations in a given position.
  • said fastening means of said first end of the first rod comprise first and second bushings with corresponding flanges, mounted for free rotation in said ninth through channel of said body of means for centering the femoral head from opposite sides, while the outer surface of said first end of the first rod and the inner surfaces of these first and second bushings are threaded and form a threaded connection to provide installation linear movement the specified first end of the first bar.
  • said beveled washer is capable of discrete installation rotation, while on a corresponding indicated mounting location around said first annular gear surface there is a scale, the division of which corresponds to the step of discrete installation rotation of said beveled washer.
  • the bevel angle of said beveled washer is from 3 to 30 °.
  • said means for centering the femoral head comprise a first flat spring installed between said surfaces of said bases and beveled washers, respectively, inside said first and third annular gear surfaces.
  • said means for centering the femoral head comprise a second flat spring mounted between said said housing surfaces and the beveled washer, respectively, inside said second and fourth annular gear surfaces.
  • said means of fixing the thigh in a predetermined position comprise a hollow body and an attachment point of said means of fixing the thigh in a predetermined position to said adjustable hip cuff, wherein said node is fixed on one side of this hollow body partially inside of it with the possibility of rotation of the hip in a static position and when moving, and on the opposite side of the aforementioned hollow body with the possibility of linear displacements, the specified second end of the first rod.
  • said attachment point of the hip fixation device in a predetermined position comprises an insert fixed in the indicated hollow body of the hip fixation device in a predetermined position and having a shank protruding from this hollow housing, in which a ball bearing having a stator and a rotor rotatably mounted in the sagittal and horizontal planes.
  • the device comprises at least one attachment point of a first end of said second rod, mounted rotatably in a horizontal plane and having a tenth through channel in which said first end of the second rod is rotatably and positioned linearly.
  • said tibia rotation means comprises a step housing, in the first step of which a second end of said second rod is fixed, capable of installation rotation in the frontal and horizontal planes, and in the second stage a knee hinge is mounted, which is capable of limited rotation in the sagittal plane, however, there is a mounting unit for the first end of the said third rod associated with the specified knee joint.
  • the specified knee hinge contains a base, a cover made with the possibility of discrete installation rotation and fixation in a predetermined position, a spring, one end fixed in the specified second stage of the step housing, and the other end fixed in the indicated hinge knee hinge, and the axis, one end fixed in the specified second stage of the stepped housing, and the other end fixed in the indicated hinge knee joint. It is desirable that between the specified base of the knee hinge and the specified second stage of the stepped housing was installed liner made with the possibility of restricting the rotation of the specified knee hinge.
  • said insert has a C-shape and is made of an elastic material.
  • the indicated attachment point of the first end of the third rod contains a clamp fixed to the indicated base of the knee joint, and a latch configured to engage with the specified cover of the knee joint.
  • the device contains a clamping element, covering the specified clamp and retainer.
  • said tibia rotation means comprises a gear pair configured for limited rotation in the sagittal plane and including first and second gears, each of which has a ring gear and an axis of rotation, first and second side plates, which are mounted at the ends of the gear pair and in which are fixed to the first and second axis of rotation passing through the specified first and second gears, and front and rear stops mounted on one of these side plates, while the specified second to the end of the second rod is fixed in the specified first gear, and the specified first end of the third rod is fixed in the specified second gear.
  • said means of fixing the lower leg in a predetermined position comprise a first adjustable lower leg cuff, on which the first base is rotatably mounted in the sagittal plane, and a second adjustable lower leg cuff, on which the second base is rotatably mounted in the sagittal plane, while the device comprises a first intermediate bar connecting said first and second adjustable lower leg cuffs.
  • said means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint contain an external ankle joint having a hollow body in which a tip is mounted, at one end of which a second end of the specified fourth rod is fixed, and a second end of the specified tip is fixed on the axis of the external ankle the hinge with the possibility of rotation in the sagittal plane, while the device contains a curved a connecting plate, fixed at one end on the specified axis of the external ankle joint with the possibility of rotation in the sagittal plane, and at the other end fixed on the specified means for placing the foot.
  • At least one resilient member configured to limit the rotation of the foot in the sagittal plane is installed in the indicated hollow body of the means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint.
  • the said means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint contain an external ankle joint having an axis and a body in which the second end of the specified fourth rod is fixed, while the device contains a curved connecting plate spring-loaded to the specified body, fixed at one end on the specified axis of the external ankle joint with the possibility of rotation in the sagittal plane, and the other end mounted on the specified tool for placing the foot.
  • the device contains at least one second intermediate bar
  • said means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint contains at least one internal ankle joint
  • said first and second adjustable cuffs of the lower leg with the first and second clamps are installed on the inner side of the lower leg with the possibility of rotation in the sagittal plane, in the first of which the first end of the specified second intermediate is fixed with the possibility of linear installation movements exact rod, the second end of which is passed through said second collar and is connected to said inner ankle joint.
  • said inner ankle hinge has a hollow body in which a tip is mounted, at one end of which said second end of the second intermediate rod is fixed, and a second end of the tip is fixed on the axis of said inner ankle hinge with the possibility of rotation in the sagittal plane, while the device comprises curved connecting plate, one end fixed to the axis of the specified internal ankle joint with the possibility of rotation in the sagittal plane, and the other end mounted on the specified tool for placing the foot.
  • the specified internal ankle hinge has a housing in which the specified second end of the second intermediate rod is fixed, while the device contains a curved connecting plate spring-loaded to the specified body, one end fixed to the axis of the specified internal ankle hinge with the possibility of rotation in the sagittal plane, and the other end mounted on the specified means for placing the foot.
  • each said first rod is made in the form of a cylindrical rod of complex spatial shape and has a first rectilinear section oriented along the axis of rotation of said first rod, a second rectilinear section oriented essentially along the user's thigh, and a third curved section smoothly connecting the first straight section and the second straight section.
  • a patented device for correcting pathological settings of segments of the lower extremities is unique in comparison with other devices of the same purpose, as it provides high efficiency results due to the possibility of correcting the position of the longitudinal axes of the segments of the lower extremities and the positions of the axes of rotation of the hip, knee and ankle joints.
  • the patented device can be adapted for a specific user, which facilitates the use of such a device.
  • the absence of rotating and rubbing parts in contact with the user's body is also its undoubted advantage.
  • the use of the proposed device improves the supportability of the lower extremities and the correction of the pathological posture and motor stereotype of young children, adolescents and adults suffering from spastic or flaccid paresis of the lower extremities of various origins, diseases of the musculoskeletal system, including metabolic nature, or any other diseases and conditions leading to separate or in combination pathological installations of segments of the lower extremities.
  • the proposed method is intended for the phased elimination of various pathological settings of the segments of one or two lower limbs (thigh, lower leg, foot), individually or in combination.
  • These pathological settings may include, for example, adduction of the thigh (s); internal rotation of the thigh (thighs); internal rotation of the entire lower limb (lower limbs); flexion of the lower leg or recurrence of the lower leg (legs); varus or valgus installation of the lower leg (lower legs); equinus position or sagging of the foot (stop); varus or valgus installation of the foot (stop); reduction or abduction of the foot (stop) and other pathological settings, which may be the result of various combinations of the above settings.
  • the proposed method for the correction of pathological settings of the segments of the lower extremities includes the correction of pathological settings of the segments of one or two lower limbs using an orthopedic device.
  • This device is a biomechanical rotational corrective apparatus for the lower extremities, which we call a modular exoskeleton.
  • the modular exoskeleton is made with the possibility of individual customization for a specific user and with the possibility of reconfiguration during its use.
  • a modular exoskeleton has first, second, and third modules, as well as other means that can be independently used or in a given combination, depending on the type of pathological settings of the user's lower extremities.
  • the proposed device will be described below when describing a specific variant of the proposed exoskeleton.
  • a phased correction of the position of the longitudinal axes of those segments is carried out one or two lower limbs, which have separate or combined pathological settings.
  • This correction is carried out in the horizontal and / or frontal and / or sagittal planes. Depending on the presence of pathological settings in the user, correction can be carried out individually in each plane, in various combinations of planes, or in all planes simultaneously.
  • the specified correction is carried out by simultaneously performing a metered elimination of the imbalance of muscle forces serving the corresponding joints and reducing the pathological settings of these segments and then fixing these segments in a corrected position at each stage of correction using the specified orthopedic device, which is at least one module of the specified modular exoskeleton, made with the possibility of individual settings, approximating at each stage of correction Assumption longitudinal axis of each segment pathologically set to a physiologically correct position.
  • the fixation of these segments in the corrected position at each stage is carried out with the possibility of movements in the respective joints around the corrected biomechanical axes of rotation of the respective joints within the volume specified by the specified modular exoskeleton. As a result, the stereotype of the user's movements in the corresponding joints is brought closer to the physiologically correct stereotype of the movements.
  • the position of these planes in the implementation of the proposed method is determined when the user is in the standing position.
  • Fixation of these segments in the corrected position at each stage of correction using the appropriate modules is carried out when the user is in the "lying” position. After fixing the corresponding modules, the user is transferred to the “standing” position, in which he has the ability to move around and painlessly carry out any actions associated with movement in various joints, including corrected ones.
  • the number of correction steps is individual for each user and depends on the severity of the pathological settings of the lower limb segments, the initial muscle tone of the user, the user's tolerance to physical activity and the rate of physiological growth.
  • the proposed method was used in continuous use when awake for a long time (for example, one year or more).
  • the pathological settings of the segments in the form of bringing the hip in the corresponding hip joint are phased.
  • the correction of these settings is carried out by simultaneously dosing the adductors of the thigh and dosing the position of the femoral head in the acetabulum of the corresponding hip joint by adjusting the hip in the frontal plane and then fixing the corrected position using the first exoskeleton module, which allows movements in the corresponding hip joint in horizontal, frontal and sagittal planes within the volume a, which is set by the specified first module.
  • the position of the femoral head in the acetabulum of the corresponding hip joint is brought closer to the physiologically correct position, while at each stage, the metered extension of the femoral adductors, the metered abduction of the femur and the metered change in the position of the femoral head in the acetabulum of the corresponding hip joint are carried out within the limits excluding user pain.
  • a number of correction steps is selected that, without pain in the user, gradually achieves physiologically the correct position of the longitudinal axis of the corresponding lower limb when the user is in the "standing" position.
  • the pathological settings of the segments in the form of bringing the hips in the corresponding hip joints of the two lower limbs are gradually reduced, the correction of which is carried out independently for each hip joint without mutual influence.
  • a different degree of dosed extension of adductors of each thigh, dosed lead of each thigh and dosed change of position of the head of each thigh in the acetabulum of the corresponding hip joint is provided.
  • the pathological settings of the segments in the form of internal rotation of the lower limb are gradually reduced.
  • the correction of these settings is carried out by simultaneous dosed elimination of the imbalance of muscle forces serving the corresponding hip joints and the external rotation of the lower limb in the corresponding hip joint.
  • the corrected position is fixed using the first and second exoskeleton modules, which makes it possible to carry out movements in the corresponding hip and knee joints within the volume defined by the indicated first and second modules.
  • the dosed external rotation of the corresponding thigh and lower leg in the corresponding hip joint and the dosed elimination of the imbalance of the forces of the muscles serving the corresponding hip joint are carried out within the limits excluding the pain sensations of the user.
  • the pathological settings of the segments are gradually reduced in the form of internal rotation of two lower limbs, the correction of which is carried out independently for each lower limb without mutual influence. Moreover, depending on the degree of pathological settings, they provide a different degree of dosed external rotation of the corresponding lower limb in the corresponding hip joint and dosed elimination of the imbalance of muscle forces serving the corresponding hip joint.
  • pathological settings of segments in the form of shin recurrence in the corresponding knee joint are reduced, and these settings are corrected by dosing the extension of the shin in the corresponding knee joint in the sagittal plane during support during locomotion and fixation corrected position using the second module of the exoskeleton, providing the possibility of flexion and extension of the lower leg in the knee joint in the sag the ottal plane within the volume specified by the specified second module.
  • the pathological settings of the segments in the form of flexion of the lower leg in the knee joint are gradually reduced.
  • the correction of these settings is carried out by simultaneous dosed elimination of the imbalance of the forces that serve the knee joint and the limb flexion in the corresponding knee joint in the sagittal plane during support during locomotion and subsequent fixation of the corrected position using the spring-loaded second exoskeleton module, which allows bending and extension shins in the knee joint within the volume specified by the specified second module.
  • step by step reduce the pathological settings of the segments in the form of flexion of the lower leg in the corresponding knee joint of the two lower extremities. Moreover, this correction is carried out using two spring-loaded second exoskeleton modules independently for each knee joint without mutual influence. Moreover, depending on the degree of pathological settings provide a different degree of dosed elimination of imbalance the forces of the muscles serving the corresponding knee joint and the dosed restriction of flexion of the lower leg in the corresponding knee joint.
  • the dosed elimination of the imbalance of the forces of the muscles serving the corresponding knee joint and the dosed restriction of flexion of the lower leg in the corresponding knee joint are carried out within the limits excluding pain sensations in the user. Moreover, they choose such a number of stages of the specified correction, which without pain in the user gradually ensures that the physiologically correct position of the longitudinal axis of the corresponding lower limb is achieved when the user is in the "standing" position.
  • step by step reduce the pathological settings of the segments in the form of varus or hallux valgus installation in the knee joint.
  • the correction of these settings is carried out by simultaneous dosed elimination of the imbalance of the forces of the muscles serving the knee joint, and correction of the position of the lower leg in the frontal plane.
  • the corrected position is fixed using the second exoskeleton module, which provides the possibility of flexion and extension of the lower leg in the knee joint in the sagittal plane within the volume specified by the specified second module.
  • the pathological settings of the segments in the form of a varus or hallux valgus of the lower legs are gradually reduced, the correction of which is carried out independently for each lower leg without mutual influence.
  • they provide a different degree of dosed elimination of the imbalance of muscle forces serving the corresponding knee joint and dosed straightening of the corresponding lower leg.
  • the dosed elimination of the imbalance of the forces of the muscles serving the corresponding knee joint and the dosed correction of the position of the lower leg in the frontal plane are carried out within the limits excluding the pain sensations of the user. Moreover, they choose such a number of stages of the specified correction, which without pain in the user gradually ensures the achievement of physiologically correct the position of the longitudinal axis of the corresponding lower limb when the user is in the "standing" position.
  • the pathological settings of the segments in the form of adduction or abduction of the foot in the ankle joint are gradually reduced.
  • the correction of these settings is carried out by simultaneous dosed elimination of the imbalance of the forces of the muscles serving the ankle joint, and the corresponding abduction or reduction of the foot in the horizontal plane.
  • the corrected position of the foot is fixed using the third exoskeleton module, which enables plantar and dorsal flexion of the foot in the ankle joint in the sagittal plane within the volume specified by the specified third module.
  • the pathological settings of the segments in the form of adduction or abduction of the foot in the corresponding ankle joint of the two lower extremities which are carried out independently for each foot without mutual influence, are gradually reduced. Moreover, depending on the degree of pathological settings, they provide a different degree of dosed elimination of the imbalance of muscle forces serving the corresponding ankle joint, and dosed removal of the corresponding foot.
  • the dosed elimination of the imbalance of the forces of the muscles serving the corresponding ankle joint, and the dosed abduction and reduction of the corresponding foot are carried out within the limits excluding the pain sensations of the user. Moreover, they choose such a number of stages of the specified correction, which without pain in the user gradually ensures that the physiologically correct position of the longitudinal axis of the corresponding lower limb is achieved when the user is in the "standing" position.
  • the pathological settings of the segments in the form of a varus or valus installation of the foot in the ankle joint are gradually reduced.
  • the correction of these settings is carried out by simultaneous dosed elimination of the imbalance of the muscles of the leg and changing the position of the foot in the ankle joint in the frontal plane to coincidence of the longitudinal axis of at least the calcaneus of the foot with the physiologically correct position of the longitudinal axis of the corresponding lower limb.
  • fixation of the corrected position of the foot is carried out using the third module of the exoskeleton and individual corrective inserts that are installed on the inner or outer surface of the tool to place the foot of the exoskeleton, which allows the plantar and dorsal flexion of the foot in the ankle joint in the sagittal plane within the volume specified through the specified third module.
  • the pathological settings of the segments in the form of varus or shafts of the foot of the foot of two lower limbs are gradually reduced, the correction of which is carried out independently for each foot. Moreover, depending on the degree of pathological settings, they provide a different degree of change in the position of the foot in the corresponding ankle joint.
  • a metered change in the position of the foot in the ankle joint is carried out within the limits excluding pain in the user. Moreover, they choose such a number of stages of the specified correction, which without pain in the user gradually ensures that the physiologically correct position of the longitudinal axis of the corresponding lower limb is achieved when the user is in the "standing" position.
  • the pathological settings of the segments in the form of an equine position or sagging of the foot in the ankle joint are gradually reduced.
  • the correction of these settings is carried out by simultaneous dosed stretching of the triceps muscle of the corresponding lower leg and limiting plantar flexion of the foot in the sagittal plane.
  • the corrected position of the foot is fixed using the third exoskeleton module, which enables the back flexion of the foot in the ankle joint in the sagittal plane within the volume specified by the specified third module.
  • step by step reduce the pathological settings of the segments in the form of an equine position or sagging of the foot in the corresponding ankle the joint of two lower limbs, which are carried out independently for each foot without mutual influence. Moreover, depending on the degree of pathological settings, they provide a different degree of dosed stretching of the triceps muscle of the corresponding lower leg and limitations of the plantar flexion of the foot.
  • the metered stretching of the triceps muscle of the corresponding tibia and the restriction of the plantar flexion of the foot are carried out within the limits excluding pain in the user. Moreover, they choose such a number of stages of the specified correction, which without pain in the user gradually ensures that the physiologically correct position of the longitudinal axis of the corresponding lower limb is achieved when the user is in the "standing" position.
  • various active exercises of a dynamic nature can be carried out to reduce the tone of the corresponding muscles.
  • various effects on the user for example, manual effects, hardware effects, physiotherapeutic effects, drug effects.
  • these effects can be used individually or in combination.
  • botulinum toxin type “A” preparations As a medical effect, it is possible to use, for example, the following drugs: botulinum toxin type “A” preparations, muscle relaxants, and local anesthetic therapy drugs.
  • a physiotherapeutic effect for example, electrical stimulation of muscles can be used, including functional electrical stimulation of muscles in walking (artificial correction of movements), oscillatory therapy, cryotherapy, cryocontrast.
  • the use of the proposed method ensures the physiologically correct position of the longitudinal axes of the segments of the left and / or right lower limb while maintaining the possibility of active movements in large joints, which is a prerequisite for the development of active motor skills in the process of long-term correction and eliminates the negative impact of prolonged immobilization on musculoskeletal and central nervous system of the user.
  • FIG. 1 schematically depicts a device for correcting pathological settings of segments of the lower extremities, a General view, according to the invention
  • FIG. 2 an adjustable pelvic bandage according to the invention
  • FIG. 3 - means for centering the femoral head, a cross section according to the invention
  • FIG. 4 is the same as in FIG. 3 is a plan view according to the invention.
  • FIG. 5 - means for fixing the thigh in a predetermined position, a longitudinal section according to the invention
  • FIG. 6 is a section along line I-I in FIG. 5;
  • FIG. 7 - means of rotation of the lower leg, a longitudinal section according to the invention
  • FIG. 8 is a section along line II-II in FIG. 7;
  • FIG. 9 is a plan view of FIG. 7 with cuts and tears, according to the invention.
  • FIG. 10 - means for fixing the lower leg in a given position, a longitudinal section with tears, according to the invention;
  • FIG. 11 is a section along the line III - III in FIG. 10, with breakouts;
  • FIG. 12 - means of fixing the foot relative to the ankle joint and correcting the volume of its movement, a longitudinal section, with tears, according to the invention
  • FIG. 13 is a section along the line IV - IV in FIG. 12;
  • FIG. 14 - means of extension of the knee joint according to the invention
  • FIG. 15 is an embodiment of a device for correcting pathological settings of segments of the lower extremities, in this configuration comprising an adjustable pelvic brace, means for centering the femoral head and means for fixing the thigh in a given position, general view, according to the invention;
  • FIG. 16 is a fragment of an adjustable pelvic brace with means for centering the femoral head, according to the invention.
  • FIG. 17 is a section along line V-V in FIG. 16;
  • FIG. 18 is a fragment D in FIG. 17 is an enlarged scale according to the invention.
  • FIG. 19 - means for fixing the thigh in a predetermined position, a longitudinal section according to the invention
  • FIG. 20 is a section along line IV-IV in FIG. 19;
  • FIG. 21 - means of rotation of the lower leg, a longitudinal section according to the invention
  • FIG. 22 is a view along arrow E in FIG. 21;
  • FIG. 23 - means for fixing the lower leg in a predetermined position, general view, according to the invention
  • FIG. 24 is a section along the line VII - VII in FIG. 23;
  • FIG. 25 is a tool for rotating the lower leg, a longitudinal section, in another embodiment, according to the invention.
  • FIG. 26 - means of fixing the foot relative to the ankle joint and correcting the volume of its movement, a longitudinal section with tears, according to the invention
  • FIG. 27 is a section along line VIII-VIII in FIG. 26;
  • FIG. 28 is a view along arrow F in FIG. 27;
  • FIG. 29 - means of fixing the foot relative to the ankle joint and correcting the volume of its movement, in longitudinal section in another embodiment, according to the invention
  • FIG. 30 (a, b) is the same as in FIG. 15, in the configuration containing the means for turning the lower leg, the means for fixing the lower leg in a predetermined position, the means for fixing the foot relative to the ankle joint and correcting its volume movement and means for placing the foot, front and rear views, respectively, according to the invention;
  • FIG. 31 - the attachment point of the second intermediate rod, with a gap, according to the invention.
  • the proposed device for correcting pathological settings of segments of the lower extremities is a biomechanical rotational corrective apparatus for the lower extremities, called a modular exoskeleton.
  • the exoskeleton contains an adjustable pelvic bandage 1 (Fig. 1), placed around the pelvic region of the user and configured to center the head of at least one thigh in the acetabulum of the hip joint.
  • the possibility of centering the femoral head in the acetabulum is provided by at least one means 2 of the femoral head centration, made with the possibility of fixing the position of the thigh in a predetermined position and mounted on the pelvic brace 1.
  • the exoskeleton also contains at least one means 3 of fixing the thigh in a predetermined position, at least one means 4 of rotation of the lower leg, configured to correct the position of the axis of its rotation in the frontal and horizontal planes, at least one means 5 of fixing the lower leg in a predetermined position, configured to rotate the foot in the horizontal plane, at least one means 6 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint and at least one means 7 for placing experiment
  • each connecting element is a connecting cylindrical rod 8, 9, 10, 11, made with the possibility of installation linear movement, and / or rotation, and / or free linear movement. More detailed possibilities of linear movement (free or installation) and rotation of each rod 8, 9, 10, 11 will be reflected in the corresponding section relating to the detailed description of each of the above means 2 - 6.
  • Common to all rods 8, 9, 10 , 11 is the implementation of each in the form of a cylindrical rod, which allows rotation, free or installation linear movement.
  • Patented exoskeleton provides, if necessary, the possibility of correcting pathological settings of all segments of the lower extremities, and in this case includes all of the above tools 2-6, placed on each lower limb and interconnected by respective rods 8, 9, 10, 11.
  • Adjustable pelvic brace 1 contains a support plate 12 (Fig. 1, 2), on which is fixed the base 13, oriented along the pelvic brace 1 and having a complex shape, taking into account the anatomical features of the user.
  • the base 13 is a horizontally elongated plate with rounded corners, in the upper part of which there is a symmetrically made narrowing.
  • a corresponding femoral head centering means 2 is installed on each of the opposite sides of the base 13 of the adjustable pelvic brace 1, a corresponding femoral head centering means 2 is installed.
  • the pelvic bandage 1 has an emphasis 11 for placement on the front wall of the abdomen.
  • the emphasis 11 is made of elastic material and has a removable closed cover b, in which the corresponding means for centering the femoral head 2 are placed.
  • cover b is depicted partially removed from the pelvic brace 1.
  • the base 13 has a dumbbell shape and is made of light metal selected from the group: titanium, titanium alloys, aluminum alloys, magnesium alloys, and the base plate 12 is made of durable plastic, for example polypropylene.
  • Each first rod 8 is made in the form of a cylindrical rod of complex spatial shape and has two rectilinear sections 8 ⁇ and 82, the first of which is oriented along the axis of rotation of the rod 8, and the second is oriented essentially along the thigh of the user, and the third curved section 8z, smoothly connecting the first and the second straight sections 81 and 82.
  • the length of the straight sections 8 ⁇ and 82 of the first rod 8 corresponds to the anthropometric parameters of the user and has at least three sizes defining the total length of the first rod 8.
  • Each means 2 of the centering of the femoral head (Fig. 3, 4) includes a flange 14, having a hemispherical recess, a removable clamp 15, rigidly attached to the flange 14, for example, by means of a bolt connection, and having a reverse hemispherical recess, and a spherical hinge 16, rigidly fixed in these recesses with the possibility of installation free rotation to create a certain position of the first rod 8 in the horizontal and frontal planes.
  • the first end of the first rod 8 is freely rotatable.
  • a through axial hole is made in the hinge 16, in which the first end of the first rod 8 is fixed with a gap, fixed by any known method, for example, by means of a washer, flared in the hole, or washer, fixed by screw connection or in another known manner.
  • a conical selection is made.
  • the flat angle a at the top of the conical sample is from 20 ° to 60 °, which provides a wide range of mounting positions of the hinge 16.
  • the specified angle is chosen taking into account the specific pathology of a particular user.
  • the arrow Ki shows the possibility of installation rotations of the hinge 16 in the frontal plane
  • the arrow Kg shows the possibility of installation rotations of the hinge 16 in the horizontal plane, as well as the possibility of rotation of the first rod 8 relative to the hinge 16 when using the apparatus.
  • Means 3 of fixing the thigh in a predetermined position is made of two parts 17, 18 (Fig. 5, 6) installed with the possibility of free rotation of one relative to the other in the sagittal plane and with the possibility of installation rotation in the horizontal plane.
  • the device comprises an adjustable thigh cuff 19, on which the first part 17 is mounted with the possibility of rotation in the sagittal plane means 3 of fixing the thigh in a predetermined position, having a first through channel in which the first end of the second rod 9 is rotatably and positioned linearly, and a second through channel is made in the second part 18, in which the second end of the first rods 8.
  • metal washers 20 are provided that are rigidly fixed on opposite sides of the cuff 19 by rivets 19 ⁇ .
  • the means 3 of fixing the thigh in a predetermined position contains an axis 21 connecting the adjustable thigh cuff 19 with the first and second parts 17, 18 of the means 3 of fixing the thigh.
  • the ends of the axis 21 are mounted for free rotation on an adjustable thigh cuff 19 and on the second part 18 of the means 3 for fixing the thigh in a predetermined position, for example, by means of a bolt 211 fixed on the axis 21.
  • the cuff 19 and the bolt 211 washers 22 are installed, made, for example, of fluoroplastic.
  • a sleeve 23 is installed in it, made of a polymeric material, for example, polypropylene or fluoroplastic.
  • this part 17 is performed by the national team. After installing the second rod 9, the first part 17 is fastened, for example, with bolts 24.
  • the shin rotation means 4 is made of two parts 25, 26 (Figs. 7, 8, 9) installed with the possibility of installation rotation of one relative to the other in the frontal and horizontal planes.
  • the third through channel is made, in which the second end of the second rod 9 is fixed with the possibility of linear installation, and the slot 27 is made in the second part 26 of the tibia rotation means 4, in which the knee joint 29 is installed on the axis 28, which is made with the possibility of limited flexion and extension of the lower leg in the sagittal plane.
  • a socket is made in which the named end of the third rod 10 is rigidly fixed, for example, by means of a rivet 10 ⁇ .
  • a bearing for example, a needle bearing 30, the axis of which serves as the axis 28 of the knee joint 29.
  • this part 25 is made integral, and the fastening is carried out by two bolts 32, rigidly fixing the second end of the second rod 9.
  • a cylindrical protrusion serving as an axis 33 with respect to which the installation rotation of the second part 26 of the tibia rotation means 4 is carried out in the frontal and horizontal planes. Fixation of the axis 33 after its installation in a predetermined position is carried out using a bolt 331.
  • the described means of rotation of the lower leg 4 allows you to adjust the position of the lower leg in the horizontal and frontal planes and at the same time carry out the specified flexion-extension of the lower leg in the sagittal plane during locomotion (movement).
  • the device 5 for fixing the lower leg in a predetermined position contains an adjustable cuff 34 (Fig. 10, 11) of the lower leg and the base 35 having a fourth and fifth through channels in which the second end of the third rod 10 and the first are fixed linearly movable the end of the fourth bar 11, respectively.
  • the base 35 has an axis 36 on which an adjustable lower leg cuff 34 is mounted rotatably in the sagittal plane.
  • this base 35 is made integral, and the parts of the base 35 are fastened by bolting.
  • the shin fixer 5 in a predetermined position comprises two similarly made adjustable cuffs 34 ⁇ (see Fig. 1) and 34g lower leg, each of which is installed on the corresponding base 351 and 35g.
  • the apparatus contains an intermediate rod 37 (Fig. 1).
  • each base 351, 352 has an axis 36 (Fig. 11), on which the corresponding adjustable cuff 34 ⁇ , 342 (Fig. 1) of the lower leg is rotatably mounted in the sagittal plane.
  • All the cuffs mentioned above - the adjustable thigh cuff 19 and the adjustable cuffs 34, 34 ⁇ , 34g of the lower leg are made of durable plastic, for example, foamed polyethylene, polyurethane, sevelen or other similar materials and have fasteners 192 and 34z, respectively, for example, type of fastener Velcro.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the patented device, in which the means 5 for fixing the lower leg in a predetermined position are made with two cuffs 34 ⁇ , 342 mounted on the lower leg of the user as described above.
  • the intermediate rod 37 can be made straight, as shown in FIG. 1, or a curved shaped tibia of the user.
  • An embodiment of the apparatus with two cuffs 341, 342 of the lower leg, the first of which is located in the upper part under the knee, and the second in the lower part, provides more reliable operation of the means 5 for fixing the lower leg in a predetermined position, eliminates distortions and poor fit.
  • the means 6 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint contains an ankle joint 38 (Fig. 12, 13) having a hollow body 39 in which the tip 40 is mounted.
  • the second end is rigidly fixed to one end of the tip 40 the fourth rod 11, for example, using rivets H i, and the second end of the tip 40 is fixed in the hollow body 39 on the axis 41 of the ankle joint 38 with the possibility of rotation in the sagittal plane.
  • the housing 39 consists of two parts 39 ⁇ , 392, interconnected by bolts 39z, 394.
  • At least one elastic element 42 is installed (in the described embodiment there are two elastic elements 42) installed in the hollow body 39 and made with the possibility of limiting the rotation of the foot in the sagittal plane.
  • One or two elastic elements 42 create more favorable conditions for the operation of the proposed device and are made, for example, of rubber or rubber.
  • the device comprises a connecting plate 43, one end fixed to the axis of the ankle joint 38 (Fig. 12) with the possibility of rotation in the sagittal plane, and the other end is rigidly connected to the means 7 (Fig. 1) for placing the foot, which contains the shoe 44 and fasteners 45 for fixing the foot.
  • the shoe 44 of the foot placement means 7 corresponds to the length of the user's foot and can be made with or without the forefoot. If necessary, shoe 44 of one size can be replaced with shoe 44 of a different size.
  • the apparatus may contain a means 46 (Fig. 1, 14) of the extension of the knee joint, fixed in the area of the respective ends of the second and third rods 9, 10.
  • the knee extension means 46 comprises at least one spring 461 (Fig. 14), one end fixed to the second part of the tibia rotation means 4 (Fig. 1), and the second end fixed to the first end the third bar 10.
  • the knee extension tool 46 may include at least one mover (not shown) installed in the area of the respective ends of the second and third rods 9, 10.
  • the device may contain a mover (not shown in the drawing), mounted on an adjustable pelvic brace 1 of the thigh in the installation area of the means 2 of the center of the femoral head.
  • a distinctive feature of the patented apparatus is the ability to correct pathological settings of different segments of the lower extremities.
  • the apparatus contains an adjustable pelvic brace 1 made with the possibility of centering the femoral head in the acetabulum, and at least one means 3 of fixing the thigh in a predetermined position, which are interconnected by a first rod 8 made with the possibility of rotation and free linear movement.
  • the named structural units form the first module A, made with the possibility of installation rotation in the horizontal plane and rotation of the hip in a static position and during movement (locomotion).
  • the apparatus includes at least one means 3 of fixing the thigh in a predetermined position, at least one means 4 of rotation of the lower leg and at least one means 5 of fixing the lower leg in a predetermined position, which connected between a second and third rods 9, 10, respectively.
  • the second rod 9 is made with the possibility of rotation and installation linear displacement
  • the third rod 10 is made with the possibility of installation linear displacement.
  • the above-mentioned means 3, 4, 5 form a second module B, configured to change the position of the lower leg in the horizontal and frontal planes.
  • module A in combination with module B.
  • the apparatus includes at least one means 5 for fixing the lower leg in a predetermined position and at least one means 6 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint, which are connected between a fourth rod 11, made with the possibility of installation linear movement.
  • the above funds 5, 6 form the third module C, made with the possibility of external and internal rotation of the lower leg and foot in the horizontal plane
  • first, second and third modules A, B and C are made with the possibility of independent use or in a predetermined combination, depending on the type of pathological settings of the lower limbs of the user.
  • a device of the required size is selected for a specific user. They mainly use apparatuses of three sizes, while it is possible to adjust individual modules in length by changing the length of individual rods 8 - 11, 37. In addition, it is possible to create an individual apparatus made for a specific user.
  • the proposed modular exoskeleton having the first, second and third modules A, B, C and all means 2, 3, 4, 5, 6, 7 installed on the two lower limbs of the user.
  • cuffs 341, 34g of the lower leg and shoe 44 are put on, their position is fixed by means of fasteners 34z and fasteners 45, and the lengths of the rods 10, 11, 37 are selected.
  • the lengths of the rods 10, 11, 37 are chosen so that the axis 28 of the knee hinge 29 was projected slightly higher (approximately 2 cm) in the joint space of the knee joint.
  • an adjustable pelvic bandage 1 is put on the user's pelvic region (Fig. 1), ensuring that it fits snugly against the user's body.
  • the user's hips are inserted into the hip cuffs 19, which are fixed in the lower third of the thigh by means of fasteners 192 so that the cuffs 19 do not fall under the knee joints, after which the length of the rod 9 is set.
  • the means for centering the femoral head, the means for 4 rotation of the lower leg and the means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint are set to that position of the corresponding means 2 , 4, 6, so that the correction of the position of the axes of rotation of the hip, knee and ankle joints in the horizontal and frontal planes is achieved.
  • the spherical hinges 16 (Fig. 3, 4) are installed in the middle position, in which the axis of the first rod 8 is parallel to the longitudinal axis of the base 13.
  • the optimal axis direction of the corresponding first rod 8 is selected and the position of the corresponding spherical hinge 16 is fixed by bolting. This position of the spherical hinge 16 and the associated first rod 8 corresponds to the prescribed hip correction and does not cause pain for the user.
  • the proposed modular exoskeleton can be configured individually for each hip joint of a particular user without mutual influence, which distinguishes it from known structures of a similar purpose.
  • the tightening of the bolt 331 of the second part 26 of the tibia rotation means 4 which fixes the position of the second part 26 on the axis 33, is loosened and held in the selected position by the third bar 10 together with the calf of the user and fix the position of the tibia by tightening the bolt 331.
  • the proposed modular exoskeleton can be used with other devices to solve the problem of correction of pathological settings of the lower extremities, especially in children.
  • the proposed modular exoskeleton can be used in combination with a device for the treatment of injuries of the musculoskeletal system, known from RF patent N ° 2241500, with the Gravistat ® device or with other similar devices, which, along with the correction of pathological settings of lower limb segments, can be performed correction of pathological settings of segments of the upper limbs and / or body of the user individually or in combination. This distinguishes the proposed method and device from the known.
  • the specified embodiment of the present invention will be considered in relation to the correction of pathological settings of the segments of the two lower extremities.
  • the proposed modular exoskeleton contains an adjustable pelvic brace 47 (Fig. 15), placed around the pelvic region of the user and having a base 48, at each of the opposite ends of which there is a means 49 for centering the femoral head, made with the possibility of fixing the position of the thigh in the acetabulum in the hollow.
  • the device contains two adjustable thigh cuffs 50, each of which is adapted to be placed around the corresponding distal part of the thigh of the user and is made with the possibility of rotation in the sagittal plane.
  • Each thigh cuff 50 has a corresponding means 51 for fixing the hips in a predetermined position, each of which is installed with the possibility of installation rotation in the horizontal plane, and the first two rods 52.
  • Each first rod 52 is fixed by the first end to the fastening means of the first end of the first rod (in the drawing not shown) installed in the corresponding means 49 of the centering of the femoral head, and the second end is connected to the means 51 of fixing the thigh in a predetermined position, made with the possibility of installation orot in the horizontal plane.
  • Each first rod 52 is made in the form of a rod of complex spatial shape and has a first rectilinear section 53, which is oriented along the axis of rotation of the first rod 52, a second rectilinear section 54, which is oriented essentially along the user's thigh, and a third curved section 55, smoothly connecting the first and the second straight sections 53, 54.
  • the length of the straight sections 53, 54 of the first rod 52 corresponds to the anthropometric parameters of the user and has at least three sizes defining the total length of each first rod 52, however, in the described embodiment of the apparatus there is an additional possibility of regulating the length of the first rod 52, which will be said below.
  • seats 56 are made (FIGS. 16, 17), on each of which a first annular gear surface is made, and means 49 for centering the head of the corresponding thigh is fixed with installation free rotation.
  • Each means 49 for centering the head of the corresponding thigh includes a housing 57, a beveled washer 58, and means 59 for fastening the first end of the first rod.
  • a second annular gear surface is made on the surface of the housing 57 facing the base 48.
  • the bevel angle of the beveled washer 58 is from 3 to 30 °.
  • a beveled washer 58 is installed between the base 48 in the area of the seat 56 and the housing 57 with the possibility of installation rotation.
  • the means 59 for fastening the first end of the first rod 52 is made with the possibility of free rotation and installation linear movement of the first end of the first rod 52.
  • the third and fourth annular gear surfaces corresponding to the first and second annular gear surfaces are made, respectively.
  • a beveled washer 58 is mounted between the base 48 and the housing 57 with the possibility of engaging the third and fourth annular gear surfaces of the washer 58 with the first and second gear surfaces, respectively, and with the possibility of installation rotation in the plane of the base 48.
  • FIG. 18 On an enlarged scale in FIG. 18 shows the engagement of the respective gear surfaces mentioned above.
  • Each means for centering the femoral head 49 comprises a first flat spring 60 mounted between the facing surfaces of the base 48 facing one another and the beveled washer 58 inside the first and third annular gear surfaces, respectively.
  • a second flat spring 61 installed between facing one another of the surfaces of the housing 57 and the beveled washer 58 inside the second and fourth annular gear surfaces, respectively.
  • the first and second flat springs 60, 61 having a cross-shaped lobe configuration, as well as the boundaries of said gear surfaces, are shown in dashed lines.
  • the housing 57, the beveled washer 58 and the first and second flat springs 60, 61 are fixed to the base 48 by means of a bolt 62, one end of which is installed in the sleeve 63, located in the base 48 and partially in the beveled washer 58.
  • a head 64 is made, the shape of which is adapted for convenient rotation of the bolt 62.
  • the means 49 of the centering of the femoral head, made as described above, is quite compact and slightly protrudes above the base 48, which does not create inconvenience to the user when wearing the patented apparatus.
  • Each beveled washer 58 is made with the possibility of discrete installation rotation, and on the surface of the base 48 around the first ring-shaped gear surface, a scale 65 is made, the division of which corresponds to the step of the discrete installation rotation of the beveled washer 58. To visualize the installation position of the beveled washer 58, a protrusion 66 is made on it .
  • an eighth through channel oriented along the base 48 is formed inside the housing 57 of the femoral head centering means 49.
  • a means 59 for fastening the first end of the first rod 52 which is capable of free rotation and linear installation movement of the first rod 52.
  • the means of fastening the first end of the first rod 52 comprises first and second bushings 67, 68 with corresponding flanges 69, 70, mounted with the possibility of linear movement in the eighth through channel of the housing 57 from opposite sides with the possibility of free rotation relative to this housing 57.
  • Each sleeve 67, 68 has a thread made on its inner surface, and the thread on the first sleeve 67 is directed in the opposite direction relative to the thread on the second sleeve 68.
  • Inside the bushings 67, 68 is placed The first end of the first rod 52 is provided, on the outer surface of which a thread is made.
  • the first end of the first rod 52 in conjunction with the bushings 67, 68 forms a threaded connection that provides linear linear movement of the first rod 52.
  • the first end of the first rod 52 linearly moves in one direction or another, which allows you to adapt the first bar 52 for a specific user.
  • FIG. 16 shows several positions of the first rectangular portion 53 of the first rod 52 inside the bushings 67, 68, illustrating the possibility of linear alignment.
  • each means 51 of fixing the thigh in a predetermined position is fixed on an adjustable cuff 50 and is configured to rotate in a horizontal plane.
  • each means for fixing the thigh 51 includes a hollow body 71 (Fig. 19, 20) and a mounting unit 72, which is fixed on one side of the body 71 partially inside it and is fixed on the axis 73 on an adjustable cuff 50 of the thigh with the possibility of rotation of the thigh in a static position and when moving.
  • On the opposite side of the hollow body 71 is placed the second end of the first rod 52, mounted with the possibility of linear movement.
  • a bolt 74 is fixed at the end of the housing 71 with bolts 74, through which the second end of the first rod 52 is passed.
  • bushings 76, 77 are made made of an elastic material, for example, fluoroplastic.
  • the attachment assembly 72 includes an insert 78 fixed in a hollow housing 71 and having a shank 79 protruding from the housing, in which a ball bearing is installed, having a stator 80 fixed in the shank 79, and a rotor 81 in the form of a spherical belt, rigidly fixed on the axis 73 and made with the ability to rotate in the sagittal and horizontal planes.
  • the insert 78 is made of prefabricated and consists of two parts interconnected, for example, rivet 82.
  • Means 51 of fixing the thigh in a predetermined position is used in the patented apparatus in the case of its use for a user having pathological settings of the thigh.
  • the apparatus In the event that it is additionally required to correct the position of the lower leg and / or foot of the user, the apparatus must additionally be equipped with means for turning the lower leg and / or means for fixing the lower leg in a predetermined position, and / or means for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint.
  • a second rod 83 is provided to connect the means 51 of fixing the thigh in a predetermined position with the means following it along the length of the lower limb of the user, for example, with tibia rotation means.
  • FIG. 19 20 shows the assembly 84 of the fastening of the first end of the second rod 83.
  • the second rod 83 is absent and, therefore, the specified mount 84.
  • FIG. 19, 20 one embodiment of the indicated structural embodiment of the apparatus is presented, namely, the embodiment with the presence of said assembly 84 for fastening the first end of the second rod 83.
  • the mounting housing 84 ⁇ of the assembly 84 consists of two parts interconnected by a bolt 85.
  • metal washers 86 are provided that are rigidly fixed on opposite sides of the cuff 50 by rivets 82.
  • the ends of the axis 73 are freely rotatable on the adjustable thigh cuff 50 and on the inserts 78 of the hip fixation means 51 in a predetermined position, for example , by means of a bolt 87, fixing the axis 73.
  • washers 88 are made between them, made For example, of Teflon.
  • the modular exoskeleton contains at least one tibia rotator 89 (FIGS. 21, 22) configured to correct the position of the axis of rotation of the knee joint in the frontal and horizontal planes, at least one tibia fixator in a predetermined position (shown in 23, 24 and will be described below) configured to rotate the foot in the horizontal plane of at least one second barbell 83 and at least one third barbell 90 connecting the tibia rotation means 89 to the hip fixation means 51 adannom position and with means for fixing the tibia, respectively.
  • tibia rotator 89 shown in 23, 24 and will be described below
  • the tibia rotation means 89 comprises a stepped body 91, in the second stage of which a knee hinge 92 is mounted, capable of limited rotation in the sagittal plane relative to the axis 93 of the knee hinge 92.
  • the axis 93 is fixed at its ends in a stepped body 91 and knee hinge 92.
  • the second end of the second rod 83 is fixed in the first stage of the stepped housing 91 and is made with the possibility of installation rotation in the front and horizontal th planes.
  • the first end of the third rod 90 is installed in the node 94 of the fastening of the first end of the third rod 90 associated with the knee joint 92.
  • the tibia rotation means 89 in the described embodiment comprises a liner 95 mounted between the base 96 of the knee hinge 92 and the second stage of the stepped body 91 and made of an elastic material, for example, rubber.
  • the insert 95 has a C - shaped shape.
  • the knee hinge 92 comprises a base 96 adjacent to the liner 95, a cover 97 that is capable of discrete installation rotation and fixation in a predetermined position, and a spring 98, fixed with the first end 981 in the second stage of the step housing 91, and secured with the second end 982 in the cover 97 knee joint 92 and configured to limit the rotation of the knee joint 92.
  • the second end of the second rod 83 is fixed in the first stage of the stepped housing 91 by means of a clamp 99 mounted on an axis 100, which is rotatably mounted in the protrusion 101 of the stepped housing 91.
  • the protrusion 101 of the stepped housing 91 is made integral and fastened with a fastener, for example, a bolt 102.
  • the cover 97 is connected to the base 96 by means of fasteners, in this case, by means of bolts 102.
  • the axis 93 of the knee joint 92 is located in a sleeve 103 made, for example, of fluoroplastic.
  • the assembly 94 of the fastening of the first end of the third rod 90 includes a clamp 104, mounted on the base 96 of the knee joint 92, and a latch 105, made with the possibility of engagement with a cover 97 of the knee hinge 92.
  • a group of discretely arranged grooves 106 is made, which are designed to interact with the latch 105 and provide discrete installation movement of the cover 97 of the knee hinge 92 to achieve a predetermined position.
  • the latch 105 is a valve (latch).
  • a clamping element 107 is provided, covering the clamp 104 and the latch 105, which in the described embodiment is a cuff made, for example, of rubber.
  • the shin pivoting means 89 (FIG. 25) comprises a gear pair made with the possibility of limited rotation in the sagittal plane and including the first and second gears 108, 109, each of which has a gear ring 108 ⁇ , 109 ⁇ and an axis of rotation 111, rotation 111 and the first and second side plates 112, respectively, (in the drawing, one plate 112 is not shown), which are installed at the ends of the gear pair.
  • the side plates 112 protect the gears 108, 109 from getting clothes, foreign objects or upper limbs of the user, which is especially true when using the device for children.
  • front and rear stops 113, 114 are mounted, fixed to one of the side plates 112 and preventing excessive extension and bending of the tibia rotation means 89, respectively.
  • the side plates 112 have a specific structural purpose, namely, with their help, gears 108, 109 are fastened into a single unit by means of axes PO 111 passing through the first and second gears 108, 109 and fixed to the corresponding side plates 112 with bolts 115.
  • the second end of the second rod 83 and the first end of the third rod 90 are mounted in the same way: the second end of the second rod 83 is fixed in the first gear 108 with the possibility of installation rotation in the frontal and horizontal planes by means of a collar 116 mounted on an axis 117.
  • the first end of the third rod 90 is fixed in the second gear 109 with the possibility of installation rotation in the frontal and horizontal planes by means of a clamp 118, installed oh on the axis (not shown in the drawing).
  • Lengths of the second rod 83 and the third rod 90 are fixed by means of fasteners, for example, bolts 119, 120.
  • the described embodiments of the means of rotation of the lower leg 89 allow you to adjust the position of the lower leg in the horizontal and frontal planes and at the same time carry out the specified flexion-extension of the lower leg when walking.
  • the apparatus comprises means 121 for fixing the lower leg in a predetermined position, shown in FIG. 23 ⁇ 24.
  • the means for fixing the lower leg in a predetermined position comprises an adjustable lower leg cuff 122 (Fig. 24) and a base 123 having the tenth and eleventh through channels in which the second end of the third rod 90 and the first end of the fourth are fixed linearly movable. rods 124, respectively.
  • the base 123 is mounted on the axis 125 for rotation in the sagittal plane, and the axis 125 is mounted on an adjustable cuff 122 of the lower leg.
  • the base 123 is made integral, and the components of the base 123 are fastened together by a bolt connection consisting of three bolts 126 (Fig. 23).
  • the axis 125 is made stepwise and mounted on the cuff 122 of the lower leg with its large base.
  • metal washers 127 were installed on both sides of the sleeve 122. The washers 127 were fastened to the sleeve 122 with rivets 128.
  • the means 130 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint comprise an external ankle joint 131 having an axis 132 and a hollow body 133 in which a tip 134. is mounted. At one end of the tip 134, the second end of the fourth rod 124 is fixed, and the second end of the tip 134 is fixed on the axis 132 of the outer ankle joint 131 with the possibility of rotation in the sagittal plane.
  • the modular exoskeleton contains a curved connecting plate 135, one end fixed to the axis 132 of the external ankle joint 131 with the possibility of rotation in the sagittal plane, and the other end fixed to the means for placing the foot (not shown).
  • the hollow body 133 of the means 130 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint is made integral and fastened using fasteners, for example, bolts 136.
  • At least one elastic element 137 is installed in the hollow body 133, which is configured to limit the rotation of the foot in the sagittal plane.
  • two elastic elements 137 are installed in the hollow body 133, filling the internal volume of the hollow body 133 and configured to limit the rotation of the foot in the sagittal plane.
  • the elastic elements 137 create more favorable conditions for the operation of the apparatus and are made, for example, of rubber or rubber.
  • the modular exoskeleton contains a curved connecting plate 135, spring-loaded to the housing 133 by means of springs 138, inside each of which a pin 139 is installed, located on the supporting platform 140, interacting with the connecting plate 135 at its periphery.
  • One end of the connecting plate 135 is fixed on the axis 132 of the outer ankle joint 131 with the possibility of rotation in the sagittal plane, and the other end is fixed on the means for placing the foot (not shown).
  • the apparatus contains two adjustable lower leg cuffs 122 ⁇ and 1222, and the means for fixing the lower leg in a predetermined position consists of two similarly made parts 1211 and 1212 located in the upper and the lower parts of the lower leg and interconnected by an intermediate bar 141 (Fig. 30 (a, b)), which eliminates distortions and poor fit.
  • FIG. 30 (a, b) an embodiment of the proposed apparatus shown in FIG. 30 (a, b) will be described below.
  • Each part 1211 and 12b of the shin fixation means 121 in a predetermined position is made as described above (Figs. 23, 24).
  • the apparatus contains at least one second intermediate rod 142 (Fig. 30 (a, b)) mounted on the inner side of the lower leg of the user and mounted on the adjustable lower leg cuffs 122 ⁇ and 1222.
  • the second intermediate rod 142 is fastened by means of two clamps 143 (first and second) (Fig. 31), each of which is mounted on an axis 144, mounted for rotation in the sagittal plane on the corresponding cuff of the lower leg, for example, on the cuff 122 ⁇ , as shown in FIG. 31.
  • the first end of the second intermediate rod 142 with the possibility of linear adjusting movements is fixed in the first clamp 143, and the second end of the rod 142 is passed through the second clamp 143 and connected with the inner ankle joint 145 of the means 130 for fixing the foot relative to the ankle joint and correcting the volume of its movement.
  • the inner ankle joint 145 is made similarly to the above-described embodiments of the outer ankle joint 131 (FIGS. 26-29) and therefore is not shown in detail in the accompanying drawings.
  • the inner ankle joint 145 has a hollow body in which a tip is mounted, at one end of which the specified second end of the second intermediate rod is fixed, and the second end of the tip is fixed to the axis of the specified inner ankle joint 145 with the possibility of rotation in the sagittal plane, while the device contains a curved connecting plate, one end fixed to the axis of the specified inner ankle joint 145 with the possibility of rotation in the sagittal plane ty, and the other end is fixed on the specified tool for placing the foot.
  • the inner ankle joint 145 has a housing in which the specified second end of the second intermediate rod is fixed, the device comprising a curved connecting plate spring-loaded to the specified body, one end fixed to the axis of the specified inner ankle joint 145 with a possibility of rotation in sagittal plane, and the other end mounted on the specified tool for placing the foot.
  • FIG. 30 shows an embodiment of the patented modular exoskeleton in a complete set, including a hip brace 47 with means 49 for centering the femoral head; means 51 of fixing the thigh in a predetermined position; shin turning means 89; means 121 for fixing the lower leg in a predetermined position; means 130 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint and means 146 for placing the foot.
  • the hip bandage 47 with the means 49 for centering the femoral head and the means 51 for fixing the hips in a predetermined position form the first module A.
  • the means 51 for fixing the hips in a predetermined position, the means 89 for rotating the tibia and the means for fixing the lower legs in a predetermined position form the second module B.
  • 121 fixation of the tibia in a predetermined position and means 130 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint form the third module C.
  • the first, second, third, fourth rods 52, 83, 90, 124 and the first and second intermediate rods 141, 142 serve as connecting elements and, essentially, each of them represents a cylindrical rod made with the possibility of linear installation movement and / or rotation , and / or free linear movement, as mentioned above.
  • a distinctive feature of the patented device is its modularity, that is, the ability to correct pathological settings of different segments of the lower extremities using separate modules A, B, C, or a combination thereof, or the entire modular exoskeleton as a whole.
  • the proposed device includes a first module A containing an adjustable pelvic brace 47 with means 49 for centering the femoral head in the acetabulum, and means 49 for fixing the thigh in a predetermined position, which are interconnected by the first rod 52, made with the possibility of rotation and free linear movement.
  • the proposed device includes a second module B containing means 51 for fixing the thigh in a predetermined position, means 89 for rotating the lower leg and means 121 for fixing the lower leg in a predetermined position, which are connected by a second and third rods 83 , 90, respectively.
  • the second rod 83 is rotatable and installation linear displaceable
  • the third rod 90 is rotatably mounted.
  • the above-mentioned means 51, 89, 121 that is, the second module B
  • the proposed device includes a third module C, comprising means 121 for fixing the lower leg in a predetermined position and means 130 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint, which are interconnected by a fourth barbell 124 made with possibility of installation linear movement.
  • the above-mentioned means 121 and 130 (that is, the third module C) provide the ability to change the position of the lower leg and foot in the horizontal plane.
  • a device of the appropriate size for a particular user is selected. Basically, apparatuses of three sizes are used, while it is possible to control individual modules in length by setting the length of individual connecting rods.
  • an adjustable pelvic brace 47 is put on the user's pelvic region (Fig. 15), ensuring that it fits snugly against the user's body.
  • the user’s hips are inserted into the thigh cuffs 50, which are fixed in the lower third of the thigh so that these cuffs 50 do not fall under the knee joints, after which the length of the second rod 83 is set.
  • the means for centering the femoral head 49, the means for turning the tibia 89 and the means 130 for correcting the position of the foot and the volume of its movement in the ankle joint are set to the corresponding position means 49, 89, 130, so that the correction of the position of the axes of rotation of the hip, knee and ankle joints in the horizontal and frontal planes is achieved.
  • the means for centering the femoral head 49 (FIGS. 16, 17, 18) are set to the middle position at which the axis of the first bar 52 is parallel to the longitudinal axis of the base 48.
  • the optimal axis direction of the corresponding first rod 52 is selected and the position of the corresponding femoral head centering means 49 is fixed by bolting. This position of the centering means 49 of the femoral head and the first bar 52 associated with it corresponds to the prescribed hip correction and does not cause pain to the user.
  • the proposed modular exoskeleton can be individually configured for each hip joint of a particular user, which distinguishes it from the known designs for a similar purpose.
  • the tightening of the bolts 102 (Fig. 21, 22) on the base 96 is loosened, the user's foot is rotated together with the means 146 for placing the foot in the desired direction by rotating the first end of the fourth rod 124 in the eleventh through channel, hold and fix the foot in a corrected position by tightening the bolts 102 on the base 96.
  • the patented modular exoskeleton has a simple compact design, it can be used in combination with other devices that can solve the problem of correction of pathological settings, including lower limbs, especially in children.
  • the proposed exoskeleton consists of separate modules A, B, C (the components of these modules are described above), which, if necessary, can be used individually, in different combinations, or all together.
  • the patented modular exoskeleton provides for the possibility of correcting pathological settings of all segments of the lower extremities, and in this case includes the above elements and means 47, 49, 51, 89, 121, 130, 146, interconnected by the corresponding rods 52, 83, 90, 124, 141, 142, and also provides for the possibility of correcting pathological settings of individual segments of the lower extremities or pathological settings in combination of segments of the lower extremities, and in these cases includes the individual elements listed above and means, interconnected by corresponding bars .
  • cerebral palsy hereinafter cerebral palsy
  • spastic diplegia with a predominant lesion of the right extremities, severe form, adductor-pronational installation of the hips, pathological flexion and valus installation of the lower legs, more to the right, abduction-equinoplanowalus installation of the feet.
  • the user does not stand on his own, does not walk. It walks with support for one arm or with support on two Canadian canes, in a pose of triple bending, with internal rotation of the hips, with support on the front-inner sections of the feet.
  • an unstable cross of the lower extremities is noted at the level of the lower third of the thigh. Marked valus installation of the right tibia in the "standing" position and with locomotion, the valus installation of the left tibia is less pronounced. In the "standing" position and with locomotion, pathological abduction of the feet is noted, more than the right foot
  • the user performed a phased correction of the longitudinal axes of the right and left lower extremities using the proposed method and device for one year.
  • Patent exoskeleton module C contained the external and internal ankle joints for each lower limb, providing improved stabilization of the corrected position of each foot.
  • cryocontrast contrast alternation of cold and thermal effects on the so-called motor points of spastic muscles
  • stimulation of their antagonists to improve contractility were used in the framework of the patented method apparatus Sotrech-3, a complex of medical gymnastics for better adaptation of the user with an individual selection of medical and the training load at each stage of using the apparatus, the method of kinesiological taping (Dr. Kenzo Kase, Founder) of muscles, the lack of function of which determined the nature of the pathological settings of the thigh, lower leg and foot of each lower limb.
  • the exoskeleton module A for the correction of the adductor-pronation installation of each thigh was adjusted in stages, and the abduction and external rotation were dosed at each stage for each hip without mutual influence, depending on the severity of the initial pathological installation at each stage of correction.
  • Module B of the exoskeleton together with the tibia of the user was rotated in stages in the horizontal and frontal planes. Then, they were fixed in a corrected position simultaneously with the position of module C, achieving correction of the valgus installation and internal rotation of the lower leg and the associated valgus position of the foot of each lower limb without mutual influence, additionally changing the position of module C with respect to the position of module B in each lower limb for correction of pathological abduction of the feet.
  • the range of motion of the ankle joints for each lower limb was set with the restriction of plantar flexion of the feet, but without limitation of the rear flexion, almost the same for the left and right lower limbs.
  • a control examination after one year showed: the user without a corrective exoskeleton stands and walks with support on two Canadian canes, the severity of the shafts of the shin installation, mainly the left shin, has decreased. The user relies on a full stop. Eliminated abnormal abduction of both feet. The severity of adductors of both thighs decreased, and the volume of passive hip abduction increased. It is recommended to continue the application of the proposed method and the use of the proposed device ..
  • Diagnosis cerebral palsy, spastic diplegia of moderate severity with a predominant lesion of the left limbs, secondary myodystrophic syndrome, adductor-pronational installation of the hips, internal rotation of the two lower extremities, hallux valgus installation of the left lower leg, pronounced equino-valgus deformity of the left foot.
  • the user was corrected for the physiological axis of the lower limb using the patented method and device.
  • Module C of the patented exoskeleton contained the external and internal joints of the ankle joint for the left lower limb in order to better stabilize the corrected position of the left foot, since the initial pathological equino-flat-valgus position of the left foot was significantly expressed.
  • the corrective settings of the exoskeleton are similar to those described above in Example 1.
  • the number of tuning steps is five during the year.
  • the mode of application of the exoskeleton is constant wearing while awake.
  • the adductory-pronational installation of the left and right thighs was eliminated without interference, achieving a more significant abduction of the left thigh, since the initially pathological reduction of the thigh was more pronounced on the left.
  • the pronational installation of the hips was not completely corrected with the aim of better centering the head of the left and right thighs in the corresponding acetabulum.
  • the adductor installation of the hips is completely eliminated (in the apparatus), the internal rotation of the lower extremities is preserved, but less pronounced.
  • Diagnosis consequences of a closed craniocerebral trauma, brain contusion, left-sided dissociated hemiparesis with a primary lesion of the lower limb, impaired posture in the frontal plane, flexion of the left forearm, adductor-pronational installation of the left thigh, recurrence of the left lower leg, adducto-equinovarus installation of the left foot with reduction of the anterior region, anatomical shortening of the left lower limb 7 mm.
  • Module C for the user contained an external hinge of the ankle joint, since the adduct-equinovarus installation of the left foot was effortlessly passively brought to the physiologically correct position.
  • Module C of the apparatus contained corrective contributions to reduce the severity of the varus installation of the left foot and the adductor installation of the forefoot of the left foot (medial arch-forming and higher lateral piercing, as well as lateral finger piercing).
  • the muscle tone of the left lower extremity was initially impaired by the type of spasticity with a predominance in the adductors of the thigh, the hamstring group (that is, in the flexors of the lower leg), as well as in the triceps muscle of the lower leg.
  • Dosed elimination of muscle imbalance was carried out at the first stage - with the help of botulinum toxin preparations (the introduction of dysport in the adductor muscles of the thigh, in the soleus muscle and both calf muscles, mainly in the medial gastrocnemius), 00746
  • muscle tone correction was carried out using physiological factors (cryocontrast).
  • an individual therapeutic gymnastics complex was selected for the user to adapt to the corrected position of the segments of the left lower limb.
  • Diagnosis long-term consequences of a spinal cord injury with partial damage to the spinal cord at the level of lumbar enlargement, lower flaccid paraparesis, pelvic organ dysfunction (enuresis, encopresis). Lumbar hyperlordosis, instability of the hip and knee joints, recurrence of both lower legs, sagging of the forefoot of two lower limbs.
  • each module B contained the external hinge of the ankle joint.
  • the knee joint of each module B was supplemented with a spring-loaded mechanism.
  • Kenzo Kase Founder
  • the user was assigned a set of exercises to improve voluntary motility of the lower extremities and adapt to the apparatus.
  • five stages of the proposed method were carried out, for which five exoskeleton settings were made, including once, due to the significant growth dynamics of the user.
  • the device takes several independent steps.
  • Diagnosis cerebral palsy, spastic diplegia with a predominant lesion of the right limb, pathological torsion of the torso to the right, adductor-pronational installation of the hips of the two lower extremities, flexion-valgus installation of the legs two lower limbs, abducto-equinoplanangalus installation of the feet of two lower limbs.
  • Myofascial pain syndrome cerebral palsy, spastic diplegia with a predominant lesion of the right limb, pathological torsion of the torso to the right, adductor-pronational installation of the hips of the two lower extremities, flexion-valgus installation of the legs two lower limbs, abducto-equinoplanangalus installation of the feet of two lower limbs.
  • the user was prescribed treatment using the patented method and device in a continuous wear while awake for a year.
  • module B for each lower limb contained two cuffs.
  • Module C for the right and left lower limbs contained both ankle joints (external and internal) in order to better stabilize the feet in a corrected position.
  • cryocontrast technique In order to eliminate muscle imbalance and myofascial pain, cryocontrast technique, relaxing massage, application of external anesthetics (versatis), oscillatory and high-tone therapy (Hivamat and Hi-top devices, respectively) were used.
  • the legs and feet of the user was prescribed a set of therapeutic exercises. Part of the exercises was performed in the exoskeleton, and part - just before putting on the exoskeleton.
  • the kinesitherapeutic load was increased.
  • the proposed method and device can be used in the rehabilitation of pathological installations resulting from damage to the musculoskeletal system or damage to the central nervous system.
  • the proposed method and device can be used to correct pathological settings of lower limb segments in patients with cerebral palsy, patients with spinal cord injuries, possibly complicated spinal cord injuries, patients with consequences of craniocerebral trauma and acute cerebrovascular accident.
  • the proposed method can be used in the treatment of children with various pathological settings of the segments of the lower extremities with an imbalance of muscle strength, failure of the articular-ligamentous apparatus and the presence of pathological torsion in the absence of fixed muscle-joint contractures and pronounced deformities of the bones of the lower extremities.

Abstract

Предлагаемый способ включает поэтапную коррекцию положения продольных осей сегментов нижних конечностей в горизонтальной и/или фронтальной, и/или сагиттальной плоскостях путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующие суставы, уменьшения патологических установок указанных сегментов и фиксации корригированных сегментов с помощью, по меньшей мере, одного модуля модульного экзоскелета, выполненного с возможностью индивидуальной настройки, приближающей на каждом этапе положение продольной оси каждого сегмента к физиологически правильному положению и обеспечивающей возможность движений вокруг корригированных осей вращения суставов в пределах объема, который задают посредством указанного модульного экзоскелета. Предлагаемое устройство коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей представляет собой модульный экзоскелет, модули которого выполнены с возможностью самостоятельного использования или в различных сочетаниях. Модульный экзоскелет содержит, по меньшей мере, регулируемый тазовый бандаж (1, 47), по меньшей мере, одно средство (3, 51) фиксации бедра в заданном положении, по меньшей мере, одно средство (4, 89) поворота голени, по меньшей мере, одно средство (5, 121) фиксации голени в заданном положении, по меньшей мере, одно средство (6, 130) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе, по меньшей мере, одно средство (7, 146) для размещения стопы, и группу соединительных элементов, каждый из которых представляет собой цилиндрическую штангу (8, 9, 10, 11, 37, 52, 83, 90, 124, 141, 142), выполненную с возможностью установочного линейного перемещения, и/или вращения, и/или свободного линейного перемещения.

Description

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК СЕГМЕНТОВ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Область техники
Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и неврологии, а более конкретно - к способу коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройству для его осуществления.
В настоящее время в связи с ухудшающейся экологической обстановкой возрастает влияние вредных факторов на людей, в том числе на женщин в период беременности и, как следствие, возрастает предрасположенность нового поколения к наследственным патологиям. Проблема коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, в том числе у детей раннего возраста, является весьма актуальной, так как во всем мире имеет место тенденция роста указанных патологий.
Под сегментами нижних конечностей мы понимаем различные отделы костно- мышечной системы нижних конечностей человека, такие как сегмент бедра, сегмент голени и сегмент стопы.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время известны различные способы и устройства восстановления опорно-двигательных функций различных отделов костно-мышечной системы, в том числе путем коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей. Здесь просматриваются, по меньшей мере, три направления.
Широко известно первое направление, которое заключается в том, что указанную коррекцию осуществляют с использованием поэтапного наложения гипсовых повязок на сегменты нижних конечностей для устранения патологических установок бедра, голени, лодыжки, стопы и тому подобного.
Однако указанный способ имеет ограниченное применение и может быть использован, как правило, для детей, преимущественно раннего возраста.
При этом использование указанного способа предполагает длительное нахождение пользователя в положении, при котором отсутствует возможность свободного перемещения в процессе коррекции, что приводит к утрате части двигательных навыков, гипотрофии мышц тазового пояса и нижних конечностей. Второе направление заключается в том, что указанную коррекцию осуществляют с использованием различных устройств, представляющих собой тренажеры, посредством упражнений на которых уменьшают патологические установки сегментов нижних конечностей.
Например, известен тренажер ортопедический «Лотос» и способ коррекции патологических изменений опорно-двигательного аппарата пациента с его помощью.
Пользователя помещают в указанный тренажер в положение, сидя «по- турецки», спиной вплотную к вертикальной опоре. Осуществляют фиксацию голеней нижних конечностей с помощью фиксирующего модуля, фиксацию коленей - с помощью установленных на них столика, фиксацию спины к вертикальной опоре. Пребывание пользователя в указанном положении составляет два - три часа в день.
Использование указанного способа и устройства позволяет корректировать патологические установки сегментов нижних конечностей. Однако эта коррекция может быть осуществлена только в течение многолетних тренировок и только в незначительной степени. При этом указанные способ и устройство имеют ограниченное применение, так как могут быть использованы для взрослых и детей старшего возраста, но не могут быть использованы для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей у детей раннего возраста, в том числе страдающих детским церебральным параличом (ДЦП).
При этом фиксирование пользователя в указанном тренажере ограничивает свободу действий пользователя, а фиксация нижних конечностей не позволяет развивать двигательные навьпси и не способствует самостоятельному перемещению пользователя.
Третье направление заключается в том, что указанную коррекцию в незначительной степени осуществляют при использовании различных устройств, которые способствуют самостоятельному перемещению пользователя, несмотря на наличие патологических установок сегментов нижних конечностей.
Указанные устройства надевают на пользователя, чем создают на пользователе так называемый «экзоскелет», который защищает мышцы и капсульно-связочный аппарат суставов нижних конечностей и позволяет пользователю самостоятельно перемещаться. При этом в незначительной степени происходит коррекция патологических установок сегментов нижних конечностей. В патентной заявке GB 2 301 776 А описаны способ и устройство для облегчения ходьбы, оснащенное средствами контроля. Известное устройство включает экзоскелет, содержащий внешний каркас для ношения вокруг тела и нижних конечностей пользователя и средства контроля для управления устройством. Внешний каркас, в свою очередь, включает секцию таза, секцию бедра, секцию тазобедренного сустава, секцию коленного сустава, секцию голени, секцию лодыжки и секцию стопы. Названные секции соединены между собой с помощью шарниров и ползунов и управляются с помощью джойстика.
При движении джойстика, осуществляемого руками пользователя, передают сигналы на соответствующие ползуны, которые приводят в движение соответствующие секции экзоскелета и, таким образом, способствуют облегчению передвижения пользователя. При этом при длительном использовании экзоскелета в незначительной степени происходит коррекция патологических установок сегментов нижних конечностей.
Однако описанное устройство представляет собой сложную конструкцию и выполнено специально для конкретного пользователя, так как секции бедра и голени имеют фиксированную длину, что не позволяет при необходимости изменять линейный размер этого устройства. Таким образом, указанное устройство имеет ограниченное применение.
Кроме того, описанное устройство может быть использовано только как единая конструкция. В том случае, если по медицинским показаниям нет необходимости облегчать движение всех отделов нижних конечностей, применение такого устройства нецелесообразно.
В патенте США N° 5658242 описаны способ и устройство для облегчения опорно-двигательных функций нижних конечностей, в незначительной степени обеспечивающие возможность коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей.
Указанное устройство представляет собой сложную единую конструкцию и содержит поясничный опорный бандаж, голеностопные опорные бандажи и опорные бандажи для бедер. Указанные бандажи соединены между собой жесткими тягами, имеющими на уровне каждого коленного сустава шарнирное соединение. Это устройство представляет собой жесткий экзоскелет, выполненный по индивидуальным меркам конкретного пользователя, и имеющий большие габариты и сложное конструктивное выполнение.
Применение указанных устройства и способа обеспечивает снятие нагрузки с опорного аппарата и мышц нижних конечностей, что дает возможность самостоятельного перемещения пользователя.
Однако указанные способ и устройство также имеют ограниченное применение и могут быть использованы для перемещения взрослых и детей старшего возраста, но не могут быть использованы для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей у детей раннего возраста, в том числе страдающих детским церебральным параличом, так как устройство пригодно только для индивидуального использования в связи с тем, что его выполняют по размерам тела конкретного пользователя без возможности коррекции устройства в процессе осуществления способа. Это исключает возможность применения данного устройства и способа для детей, у которых в течение небольшого периода времени значительно изменяются размеры тела. При этом использование указанного устройства приводит к ослаблению и гипотрофии мышц нижних конечностей.
Известны устройство и способ для облегчения ходьбы (JP 2006 087478), позволяющие в очень незначительной степени осуществлять коррекцию патологических установок сегментов нижних конечностей. Указанное устройство содержит регулируемый тазовый бандаж, размещенный вокруг тазовой области пользователя, с каждой стороны которого вдоль соответствующей нижней конечности пользователя расположены средство поворота тазобедренного сустава, средство фиксации бедра в заданном положении, средство поворота голени, средство фиксации голени в заданном положении, средство коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе, средство для размещения стопы. Названные средства связаны между собой соединительными элементами, представляющими собой плоские штанги.
Известные способ и устройство предназначены для облегчения передвижения пользователей, у которых отсутствует периферическая иннервация нижних конечностей.
Тазовый бандаж известного аппарата обеспечивает крепление аппарата на теле пользователя, при этом связанное с тазовым бандажом средство поворота тазобедренного сустава представляет собой плоский бедренный шарнир, позволяющий осуществлять движение бедра только в сагиттальной плоскости. Для осуществления принудительного движения бедра имеется первый электропривод, установленный в зоне расположения бедренного шарнира.
Средство фиксации бедра в заданном положении представляет собой плоскую штангу, закрепленную на бедре пользователя с помощью двух набедренных манжет и жестко связанную с бедренным шарниром и со средством поворота голени, выполненным в виде плоского шарнира (коленный шарнир). В зоне установки коленного шарнира имеется второй электропривод, обеспечивающий поворот коленного шарнира и, соответственно, поворот голени в сагиттальной плоскости.
Средство фиксации голени в заданном положении выполнено аналогично средству фиксации бедра и также представляет собой плоскую штангу, закрепленную на голени пользователя с помощью манжеты голени и жестко связанную с коленным шарниром.
В известном устройстве средство коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе выполнено в виде плоского шарнира (голеностопный шарнир) и обеспечивает движение голени вперед-назад в сагиттальной плоскости. Со средством коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе жестко связано средство для размещения стопы, выполненное в виде облегченного башмака.
Описанное устройство представляет собой единую конструкцию экзоскелета, предусматривающую одновременное использование всех конструктивных и функциональных узлов. Соответствующие электроприводы секций бедра и коленного сустава управляют исполнительными механизмами, действие которых направлено на облегчение процесса ходьбы пользователя, у которого отсутствует периферическая иннервация нижних конечностей.
Известное устройство имеет ограниченное применение и не может быть использовано пользователями с вьшихами и подвывихами бедра, так как тазовый бандаж в известном устройстве обеспечивает только установку аппарата на теле пользователя, но не позволяет осуществлять центрацию головки бедра в вертлужной впадине. Невозможность центрации головки бедра, в свою очередь, не позволяет задавать адекватную нагрузку по всей поверхности нижней конечности пользователя.
С помощью известного устройства не представляется возможным осуществить коррекцию оси вращения коленного сустава, так как используемый в нем плоский коленный шарнир не позволяет при патологической установке голени корректировать позицию голени относительно бедра.
Кроме того, в известном устройстве не предусмотрена адаптация к анатомическим особенностям пользователя, так как не имеется возможности изменения конфигурации плоских соединительных штанг, учитывающей, например, форму голени или бедра.
При этом описанное устройство имеет сложное конструктивное выполнение, в том числе, шарнирных соединений, содержащих движущиеся и вращающиеся части, находящиеся в непосредственной близости от тела пользователя, что практически исключает применение данного аппарата для детей, в том числе для детей раннего возраста.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения поставлена задача создать способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройство для его осуществления, конкретные приемы способа и упрощенное конструктивное выполнение устройства которых позволяло бы одновременно или в заданном сочетании осуществлять коррекцию положения сегментов нижних конечностей в горизонтальной и/или фронтальной, и/или сагиттальной плоскостях с обеспечением возможности движений вокруг корригированных биомеханических осей вращения тазобедренного, коленного и голеностопного суставов, а также расширить возможности коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и обеспечить возможность использования изобретения для взрослых и детей различных возрастов, включая детей раннего возраста, обеспечить возможность свободного движения пользователя в процессе коррекции и одновременного поэтапного устранения различных отдельных или в сочетании патологических установок сегментов нижних конечностей.
Эта задача решена созданием способа коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, включающего коррекцию патологических установок сегментов, по меньшей мере, одной нижней конечности с помощью ортопедического устройства, при котором, согласно изобретению, в качестве указанной коррекции осуществляют поэтапную коррекцию положения продольных осей указанных сегментов в горизонтальной и/или фронтальной, и/или сагиттальной плоскостях путем одновременного осуществления дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующие суставы, и уменьшения патологических установок указанных сегментов, а также последующей фиксации сегментов в корригированном положении на каждом этапе с помощью ортопедического устройства, представляющего собой, по меньшей мере, один модуль модульного экзоскелета, выполненного с возможностью индивидуальной настройки, приближающей на каждом этапе коррекции положение продольной оси каждого патологически установленного сегмента к физиологически правильному положению, при этом фиксацию указанных сегментов в корригированном положении на каждом этапе осуществляют с обеспечением возможности движений в соответствующих суставах вокруг корригированных осей вращения этих суставов в пределах объема, которьш задают посредством указанного модульного экзоскелета, и приближают стереотип движений пользователя в соответствующих суставах к физиологически правильному стереотипу движений.
Технический результат заключается в улучшении опороспособности нижних конечностей и коррекции патологической позы и двигательного стереотипа детей раннего возраста, подростков и взрослых людей, страдающих спастическими или вялыми парезами нижних конечностей различного генеза, заболеваниями костно- мышечной системы, в том числе обменного характера, или любыми другими заболеваниями и состояниями, приводящими к отдельным или в сочетании патологическим установкам сегментов нижних конечностей.
Это расширяет область применения предлагаемого способа и обеспечивает возможность использования предлагаемого способа для взрослых и детей различных возрастов, включая детей раннего возраста, при этом обеспечивается возможность свободного движения пользователя в процессе коррекции с сохранением возможности активных движений в крупных суставах нижних конечностей (тазобедренном, коленном и голеностопном) и одновременного поэтапного устранения различных отдельных или в сочетании патологических установок сегментов нижних конечностей.
Кроме того, предлагаемый способ может быть использован для коррекции патологических установок отдельных сегментов нижних конечностей, что дает возможность использовать не весь экзоскелет в целом, а только его отдельные модули. Целесообразно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде приведения бедра в соответствующем тазобедренном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного растяжения аддукторов бедра и дозированной коррекции положения головки бедра в вертлужной впадине соответствующего тазобедренного сустава посредством отведения бедра во фронтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью первого модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность осуществления движений в соответствующем тазобедренном суставе в горизонтальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях в пределах объема, который задают посредством указанного первого модуля.
При наличии патологической внутренней ротационной установки бедра желательно одновременно с дозированным отведением бедра во фронтальной плоскости осуществлять его дозированную наружную ротацию в горизонтальной плоскости.
Благоприятно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде внутренней ротации нижней конечности, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий тазобедренный сустав, и наружной ротации нижней конечности в соответствующем тазобедренном суставе, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью первого и второго модулей экзоскелета, обеспечивающих возможность осуществления движений в соответствующем тазобедренном и коленном суставах в горизонтальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанных первого и второго модулей.
Возможно уменьшать патологические установки сегментов в виде рекурвации голени в коленном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем дозированного ограничения разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в период опоры при локомоции и фиксации корригированного положения с помощью второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
Полезно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде флексии голени в коленном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих коленный сустав и ограничения флексии голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в период опоры при локомоции, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью подпружиненного второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
Предпочтительно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде варусной или валыусной установки голени в коленном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих коленный сустав, и коррекции положения голени во фронтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
Удобно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде приведения или отведения стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мьппц, обслуживающих голеностопный сустав, и соответствующего отведения или приведения стопы в горизонтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность подошвенного и тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
Целесообразно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде варусной или валыусной установки стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мьппц голени и изменения положения стопы в голеностопном суставе во фронтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета и индивидуальных корригирующих вкладышей, которые устанавливают на внутреннюю или наружную поверхность средства для размещения стопы экзоскелета, обеспечивающего возможность подошвенного и тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
Желательно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде отвисания стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем ограничения возможности подошвенного сгибания стопы в сагиттальной плоскости и последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
Благоприятно поэтапно уменьшать патологические установки сегментов в виде эквинусной позиции стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного растяжения трехглавой мьппцы соответствующей голени и ограничения подошвенного сгибания стопы в сагиттальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
Целесообразно поэтапно уменьшать указанные патологические установки сегментов двух нижних конечностей, коррекцию которых осуществляют независимо для каждой нижней конечности без взаимного влияния.
Полезно на каждом этапе указанной коррекции приближать положение продольной оси указанного патологически установленного сегмента к физиологически правильному положению, при этом указанную коррекцию осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя.
Возможно указанную коррекцию осуществлять до достижения физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности пользователя в положении «стоя».
Предпочтительно между этапами указанной коррекции осуществлять активные упражнения динамического характера для устранения дефицита функции соответствующих мышц и/или использовать воздействия на пользователя, выбранные из группы, включающей мануальное, аппаратное, физиотерапевтическое, медикаментозное воздействия, взятые в отдельности или в сочетании.
Использование предлагаемого способа улучшает опороспособность нижних конечностей и коррекцию патологической позы и двигательного стереотипа детей раннего возраста, подростков и взрослых людей, страдающих спастическими или вялыми парезами нижних конечностей различного генеза, заболеваниями костно- мышечной системы, в том числе обменного характера, или любыми другими заболеваниями и состояниями, приводящими к отдельным или в сочетании патологическим установкам сегментов нижних конечностей.
Это расширяет область применения предлагаемого способа и обеспечивает возможность использования предлагаемого способа для взрослых и детей различных возрастов, включая детей раннего возраста, при этом обеспечивается возможность свободного движения пользователя в процессе коррекции с сохранением возможности активных движений в крупных суставах нижних конечностей (тазобедренном, коленном и голеностопном) в пределах корригированного объема движений.
Поставленная задача решена также созданием устройства для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, содержащего регулируемый тазовый бандаж, размещенный вокруг тазовой области пользователя, по меньшей мере, одно средство фиксации бедра в заданном положении, по меньшей мере, одно средство поворота голени, по меньшей мере, одно средство фиксации голени в заданном положении, по меньшей мере, одно средство коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе, по меньшей мере, одно средство для размещения стопы, и группу соединительных элементов, в котором, согласно изобретению, указанный регулируемый тазовый бандаж выполнен с возможностью центрации головки, по меньшей мере, одного бедра, указанное средство фиксации бедра в заданном положении выполнено с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости, указанное средство поворота голени выполнено с возможностью коррекции позиции оси вращения коленного сустава во фронтальной и горизонтальной плоскостях, указанное средство фиксации голени в заданном положении выполнено с возможностью поворота стопы в горизонтальной плоскости, каждый соединительный элемент в указанной группе соединительных элементов представляет собой по существу цилиндрическую штангу, выполненную с возможностью установочного линейного перемещения, и/или вращения, и/или свободного линейного перемещения, при этом указанный регулируемый тазовый бандаж и, по меньшей мере, одно указанное средство фиксации бедра в заданном положении соединены между собой первой штангой, выполненной с возможностью вращения и свободного линейного перемещения, и образуют первый модуль, выполненный с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости и вращения бедра в статическом положении и при движении, по меньшей мере, одно указанное средство фиксации бедра в заданном положении, по меньшей мере, одно указанное средство поворота голени и, по меньшей мере, одно указанное средство фиксации голени в заданном положении соединены между собой, соответственно, второй и третьей штангами и образуют второй модуль, при этом указанная вторая штанга выполнена с возможностью вращения и установочного линейного перемещения, указанная третья штанга выполнена с возможностью установочного линейного перемещения, а указанный второй модуль вьшолнен с возможностью изменения положения голени посредством наружной или внутренней ротации голени в горизонтальной плоскости и коррекции позиции голени во фронтальной плоскости, по меньшей мере, одно указанное средство фиксации голени в заданном положении и, по меньшей мере, одно указанное средство коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе соединены между собой четвертой штангой, выполненной с возможностью установочного линейного перемещения, и образуют третий модуль, выполненный с возможностью изменения положения голени и стопы посредством наружной или внутренней ротации голени и стопы в горизонтальной плоскости, причем названные первый, второй и третий модули выполнены с возможностью самостоятельного использования или в заданном сочетании в зависимости от вида патологических установок сегментов нижних конечностей пользователя.
Техническим результатом заявленного изобретения является возможность осуществления коррекции положения позиций осей вращения тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в горизонтальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях.
Патентуемое устройство может быть использовано для функциональной коррекции патологических установок бедра, голени и стопы, таких, как внутренняя ротация оси нижней конечности, внутренняя ротация бедра, приведение бедра, варусная или вальгусная установка голени, варусная или вальгусная установка стопы, эквинусная позиция стопы, отвисание переднего отдела стопы, приведение или отведение стопы при различных клинических формах детского церебрального паралича, при частичном повреждении спинного мозга, а также повреждении периферических нервов и других заболеваниях у взрослых и детей, приводящих к патологическим установкам сегментов нижних конечностей.
Благодаря модульному выполнению устройства имеется возможность осуществления коррекции одновременно всех сегментов нижних конечностей в том случае, когда у пользователя наблюдаются различные сочетания патологических установок бедра, голени и стопы одной или двух нижних конечностей.
Конструкция предлагаемого устройства достаточно проста и содержит облегченные конструктивные узлы, что особенно важно при использовании устройства для детей раннего возраста. Соединительные элементы в виде цилиндрических штанг позволяют изменять длину устройства в целом, а также осуществлять вращение и свободные линейные перемещений его частей. Это позволяет точно адаптировать устройство для конкретного пользователя, что особенно важно для детей в период активного роста.
Целесообразно, чтобы указанный регулируемый тазовый бандаж содержал опорную пластину, на которой закреплено ориентированное вдоль тазового бандажа основание, на каждой из двух противоположных сторон которого установлено средство центрации головки бедра, включающее фланец, имеющий полусферическую выемку, съемную крышку, жестко соединенную с указанным фланцем и имеющую обратную полусферическую выемку, и сферический шарнир, жестко закрепленный в указанных выемках с возможностью установочного свободного вращения и имеющий первый сквозной канал, в котором с возможностью свободного вращения закреплен первый конец указанной первой штанги.
Патентуемое устройство обеспечивает центрацию головки бедра в вертлужной впадине с одновременной коррекцией продольной оси нижней конечности. Заявленная конструкция средства центрации головки бедра позволяет осуществлять отведение бедра как в статическом положении («сидя», «стоя»), так и при локомоции.
Названное средство центрации головки бедра настроено так, что обеспечивается различная степень отведения бедра при разном положении тела пользователя («сидя», «стоя») и в процессе локомоции. Такая настройка достигается за счет возможности установочного свободного вращения сферического шарнира во фронтальной и горизонтальной плоскостях и его фиксации в заданном положении, соответствующем патологии конкретного пользователя.
Полезно, чтобы указанное средство фиксации бедра в заданном положении было выполнено из первой и второй частей, установленных с возможностью свободного вращения одна относительно другой в сагиттальной плоскости и с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости, при этом устройство имело регулируемую набедренную манжету, на которой с возможностью поворота в сагиттальной плоскости закреплена первая часть указанного средства фиксации бедра в заданном положении, имеющая второй сквозной канал, в котором с возможностью вращения и установочного линейного перемещения расположен первый конец указанной второй штанги, а во второй части указанного средства фиксации бедра в заданном положении вьшолнен третий сквозной канал, в котором с возможностью свободного линейного перемещения расположен второй конец указанной первой штанги.
Предпочтительно, чтобы указанное средство фиксации бедра в заданном положении содержало ось, соединяющую указанную регулируемую набедренную манжету бедра с указанными первой и второй частями средства фиксации бедра в заданном положении, при этом концы этой оси закреплены с возможностью свободного вращения на указанной регулируемой набедренной манжете и на указанной второй части средства фиксации бедра в заданном положении.
Возможно, чтобы указанное средство поворота голени было выполнено из двух частей, установленных с возможностью установочного поворота одна относительно другой во фронтальной и горизонтальной плоскостях, при этом в первой части указанного средства поворота голени вьшолнен четвертый сквозной канал, в котором с возможностью установочного линейного перемещения закреплен второй конец указанной второй штанги, а во второй части указанного средства поворота голени выполнена прорезь, в которой на оси установлен коленный шарнир, выполненный с возможностью ограничения сгибания и разгибания голени в сагиттальной плоскости и имеющий гнездо, в котором жестко закреплен первый конец указанной третьей штанги.
Полезно, чтобы указанный коленный шарнир содержал игольчатый подшипник, ось которого своими концами закреплена на противолежащих сторонах указанной второй части средства поворота голени, а на участке указанной прорези второй части выполнен упор, ограничивающий поворот указанного коленного шарнира в сагиттальной плоскости.
Наличие упора, который ограничивает поворот узла коленного шарнира в сагиттальной плоскости, препятствует переразгибанию голени.
Конструктивно обоснованно, чтобы указанное средство поворота голени содержало ось, один конец которой жестко закреплен в указанной первой части средства поворота коленного сустава, а второй конец указанной оси установлен в указанной второй части средства поворота голени с возможностью поворота указанных второй части относительно его первой части.
Описанное средство поворота голени (то есть коррекции позиции оси вращения коленного сустава) позволяет исправлять положение голени в горизонтальной и фронтальной плоскостях и одновременно осуществлять требуемые сгибание - разгибание, повторяющие движение голени при ходьбе.
Предпочтительно, чтобы указанное средство фиксации голени в заданном положении содержало регулируемую манжету голени и основание, имеющее пятый и шестой сквозные каналы, в которых с возможностью установочного линейного перемещения закреплены второй конец указанной третьей штанги и первый конец указанной четвертой штанги, соответственно, при этом указанное основание имеет ось, на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплена указанная регулируемая манжета голени.
Выполнение средства фиксации голени с одной регулируемой манжетой, которую размещают в средней части голени, целесообразно, когда длина голени невелика и когда объем голени по ее длине меняется незначительно. В таком случае манжета надежно удерживается на голени и при пользовании аппаратом не создает неудобств.
В случае значительного изменения объема голени по ее длине благоприятно, чтобы указанное средство фиксации голени в заданном положении содержало первую и вторую регулируемые манжеты голени и первое и второе основания, каждое из которых имеет седьмой и восьмой сквозные каналы, при этом устройство содержит промежуточную штангу, а в указанном седьмом сквозном канале указанного первого основания жестко закреплен второй конец указанной третьей штанги, в указанном восьмом сквозном канале указанного первого основания с возможностью установочного линейного перемещения закреплен первый конец указанной промежуточной штанги, в указанных седьмом и восьмом сквозных каналах указанного второго основания с возможностью установочного линейного перемещения закреплены второй конец указанной промежуточной штанги и первый конец указанной четвертой штанги, соответственно, при этом каждое указанное основание имеет ось, на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплена соответствующая указанная регулируемая манжета голени.
Полезно, чтобы указанная промежуточная штанга была выполнена изогнутой по форме голени пользователя.
Вариант выполнения аппарата с двумя манжетами голени, первая из которых размещена в верхней части голени под коленом, а вторая - в нижней части, ближе к голеностопному суставу, обеспечивает более надежное функционирование средства фиксации голени, исключая перекосы и плохое прилегание к голени.
Желательно, чтобы указанное средство коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержало голеностопный шарнир, имеющий полый корпус, в котором установлен наконечник, на первом конце которого жестко закреплен второй конец указанной четвертой штанги, а второй конец указанного наконечника закреплен в указанном полом корпусе на оси указанного голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости.
Предпочтительно, чтобы устройство содержало соединительную пластину, одним концом закрепленную на указанной оси указанного голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом жестко связанную с указанным средством для размещения стопы.
Удобно, чтобы указанная соединительная пластина по своей конфигурации соответствовала анатомическим особенностям стопы пользователя.
Целесообразно, чтобы в указанном полом корпусе голеностопного шарнира указанного средства коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе был установлен, по меньшей мере, один упругий элемент, выполненный с возможностью ограничения поворота стопы в сагиттальной плоскости.
Возможно, чтобы указанное средство для размещения стопы содержало башмак и, по меньшей мере, один крепежный элемент для фиксации стопы. Средство коррекции позиции стопы и объема движения в голеностопном суставе, выполненное так, как описано выше, обеспечивает возможность исправления патологической установки стопы, является надежным и удобным в эксплуатации.
Наличие упругих элементов обеспечивает плавное движение голеностопного сустава, что облегчает эксплуатацию аппарата.
Благоприятно, чтобы устройство содержало средство разгибания коленного сустава, закрепленное в зоне расположения соответствующих концов указанных второй и третьей штанг.
Предпочтительно, чтобы указанное средство разгибания коленного сустава содержало, по меньшей мере, одну пружину, одним концом закрепленную на указанной второй части средства поворота голени, а вторым концом закрепленную на указанном первом конце третьей штанги.
Желательно, чтобы указанное средство разгибания коленного сустава содержало, по меньшей мере, один движитель, установленный в зоне расположения соответствующих концов указанных второй и третьей штанг.
Целесообразно, чтобы устройство содержало движитель, закрепленный на указанном регулируемом тазовом бандаже в зоне установки указанного средства центрации головки бедра.
Желательно, чтобы указанный регулируемый тазовый бандаж содержал основание, вблизи каждого из противоположных концов которого выполнено соответствующее посадочное место, содержащее первую кольцеобразную зубчатую поверхность, на которой установлено соответствующее средство центрации головки бедра, которое закреплено на соответствующем посадочном месте с возможностью установочного вращения и содержит корпус, на поверхности которого, обращенной к основанию, выполнена вторая кольцеобразная зубчатая поверхность, и скошенную шайбу, установленную между указанным основанием и указанным корпусом с возможностью установочного поворота и имеющую на своих торцах третью и четвертую кольцеобразные зубчатые поверхности, выполненные с возможностью вхождения в зацепление с указанными первой и второй кольцеобразными зубчатыми поверхностями, соответственно.
Благоприятно, чтобы устройство имело, по меньшей мере, одну регулируемую набедренную манжету бедра, которая выполнена с возможностью поворота в сагиттальной плоскости и на которой с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости закреплено соответствующее средство фиксации бедра в заданном положении, при этом внутри указанного корпуса средства центрации головки бедра выполнен ориентированный вдоль основания девятый сквозной канал, в котором закреплено средство крепления первого конца указанной первой соединительной штанги, выполненное с возможностью свободного вращения и установочного линейного перемещения указанного первого конца первой соединительной штанги, указанный второй конец которой установлен в упомянутом средстве фиксации бедра в заданном положении.
Полезно, чтобы указанное средство крепления упомянутого первого конца первой штанги содержало первую и вторую втулки с соответствующими фланцами, установленные с возможностью свободного вращения в упомянутом девятом сквозном канале указанного корпуса средства центрации головки бедра с противоположных сторон, при этом наружная поверхность указанного первого конца первой штанги и внутренние поверхности указанных первой и второй втулок имеют резьбу и образуют резьбовое соединение для обеспечения установочного линейного перемещения указанного первого конца первой штанги.
Возможно, чтобы упомянутая скошенная шайба была выполнена с возможностью дискретного установочного поворота, при этом на соответствующем указанном посадочном месте вокруг указанной первой кольцеобразной зубчатой поверхности имеется шкала, деление которой соответствует шагу дискретного установочного поворота упомянутой скошенной шайбы.
Предпочтительно, чтобы угол скоса указанной скошенной шайбы составлял от 3 до 30°.
Целесообразно, чтобы указанное средство центрации головки бедра содержало первую плоскую пружину, установленную между обращенными одна к другой упомянутыми поверхностями указанных основания и скошенной шайбы, соответственно, внутри указанных первой и третьей кольцеобразных зубчатых поверхностей.
Желательно, чтобы указанное средство центрации головки бедра содержало вторую плоскую пружину, установленную между обращенными одна к другой упомянутыми поверхностями корпуса и скошенной шайбы, соответственно, внутри указанных второй и четвертой кольцеобразных зубчатых поверхностей. Благоприятно, чтобы указанное средство фиксации бедра в заданном положении содержало полый корпус и узел крепления названного средства фиксации бедра в заданном положении к указанной регулируемой набедренной манжете, при этом указанный узел закреплен с одной стороны этого полого корпуса частично внутри него с возможностью вращения бедра в статическом положении и при движении, а с противоположной стороны упомянутого полого корпуса с возможностью линейных перемещений установлен указанный второй конец первой штанги.
Возможно, чтобы указанный узел крепления средства фиксации бедра в заданном положении содержал вставку, закрепленную в указанном полом корпусе средства фиксации бедра в заданном положении и имеющую выступающий из этого полого корпуса хвостовик, в котором установлен шаровой подшипник, имеющий статор и ротор, выполненный с возможностью поворота в сагиттальной и горизонтальной плоскостях.
Полезно, чтобы устройство содержало, по меньшей мере, один узел крепления первого конца указанной второй штанги, установленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и имеющий десятый сквозной канал, в котором с возможностью вращения и установочного линейного перемещения расположен указанный первый конец второй штанги.
Предпочтительно, чтобы указанное средство поворота голени содержало ступенчатый корпус, в первой ступени которого закреплен второй конец указанной второй штанги, выполненный с возможностью установочного поворота во фронтальной и горизонтальной плоскостях, а во второй ступени смонтирован коленный шарнир, выполненный с возможностью ограниченного поворота в сагиттальной плоскости, при этом имеется узел крепления первого конца упомянутой третьей штанги, связанный с указанным коленным шарниром.
Целесообразно, чтобы указанный коленный шарнир содержал основание, крышку, выполненную с возможностью дискретного установочного поворота и фиксации в заданном положении, пружину, одним концом закрепленную в указанной второй ступени ступенчатого корпуса, а другим концом закрепленную в указанной крьппке коленного шарнира, и ось, одним концом закрепленную в указанной второй ступени ступенчатого корпуса, а другим концом закрепленную в указанной крьппке коленного шарнира. Желательно, чтобы между указанным основанием коленного шарнира и указанной второй ступенью ступенчатого корпуса был установлен вкладыш, выполненный с возможностью ограничения поворота указанного коленного шарнира.
Благоприятно, чтобы указанный вкладыш имел С- образную форму и был выполнен из упругого материала.
Возможно, чтобы указанный узел крепления первого конца третьей штанги содержал хомут, закрепленный на указанном основании коленного шарнира, и фиксатор, выполненный с возможностью вхождения в зацепление с указанной крышкой коленного шарнира.
Полезно, чтобы устройство содержало прижимной элемент, охватывающий указанные хомут и фиксатор.
Предпочтительно, чтобы упомянутое средство поворота голени содержало зубчатую пару, выполненную с возможностью ограниченного поворота в сагиттальной плоскости и включающую первую и вторую шестерни, каждая из которых имеет зубчатый венец и ось вращения, первую и вторую боковые пластины, которые установлены с торцов зубчатой пары и в которых закреплены первая и вторая оси вращения, проходящие через указанные первую и вторую шестерни, и передний и задний упоры, закрепленные на одной из указанных боковых пластин, при этом указанный второй конец второй штанги закреплен в указанной первой шестерне, а указанный первый конец третьей штанги закреплен в указанной второй шестерне.
Целесообразно, чтобы указанное средство фиксации голени в заданном положении содержало первую регулируемую манжету голени, на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплено первое основание, и вторую регулируемую манжету голени, на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплено второе основание, при этом устройство содержит первую промежуточную штангу, соединяющую указанные первую и вторую регулируемые манжеты голени.
Желательно, чтобы указанное средство коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержало наружный голеностопный шарнир, имеющий полый корпус, в котором установлен наконечник, на одном конце которого закреплен второй конец указанной четвертой штанги, а второй конец указанного наконечника закреплен на оси наружного голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, одним концом закрепленную на указанной оси наружного голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
Благоприятно, чтобы в указанном полом корпусе средства коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе был установлен, по меньшей мере, один упругий элемент, выполненный с возможностью ограничения поворота стопы в сагиттальной плоскости.
Возможно, чтобы указанное средство коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержало наружный голеностопный шарнир, имеющий ось и корпус, в котором закреплен второй конец указанной четвертой штанги, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, подпружиненную к указанному корпусу, одним концом закрепленную на указанной оси наружного голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
Полезно, чтобы устройство содержало, по меньшей мере, одну вторую промежуточную штангу, а указанное средство коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержало, по меньшей мере, один внутренний голеностопный шарнир, при этом на указанных первой и второй регулируемых манжетах голени с внутренней стороны голени с возможностью вращения в сагиттальной плоскости установлены первый и второй хомуты, в первом из которых с возможностью установочных линейных перемещений закреплен первый конец указанной второй промежуточной штанги, второй конец которой пропущен через указанный второй хомут и соединен с указанным внутренним голеностопным шарниром.
Предпочтительно, чтобы указанный внутренний голеностопный шарнир имел полый корпус, в котором установлен наконечник, на одном конце которого закреплен указанный второй конец второй промежуточной штанги, а второй конец наконечника закреплен на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, одним концом закрепленную на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
Целесообразно, чтобы указанный внутренний голеностопный шарнир имел корпус, в котором закреплен указанный второй конец второй промежуточной штанги, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, подпружиненную к указанному корпусу, одним концом закрепленную на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
Желательно, чтобы каждая указанная первая штанга была выполнена в виде цилиндрического стержня сложной пространственной формы и имела первый прямолинейный участок, ориентированный вдоль оси вращения указанной первой штанги, второй прямолинейный участок, ориентированный по существу вдоль бедра пользователя, и третий криволинейный участок, плавно соединяющий указанные первый прямолинейный участок и второй прямолинейный участок.
Патентуемое устройство для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей является уникальным по сравнению с другими устройствами такого же назначения, так как обеспечивает высокую эффективность результатов, обусловленную возможностью осуществления коррекции положения продольных осей сегментов нижних конечностей и позиций осей вращения тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. Патентуемое устройство может быть адаптировано для конкретного пользователя, что облегчает использование такого устройства. Отсутствие вращающихся и трущихся частей, находящихся в контакте с телом пользователя, также является его несомненным достоинством.
Кроме того, использование предлагаемого устройства улучшает опороспособность нижних конечностей и коррекцию патологической позы и двигательного стереотипа детей раннего возраста, подростков и взрослых людей, страдающих спастическими или вялыми парезами нижних конечностей различного генеза, заболеваниями костно-мышечной системы, в том числе обменного характера, или любыми другими заболеваниями и состояниями, приводящими к отдельным или в сочетании патологическим установкам сегментов нижних конечностей.
Это расширяет область применения предлагаемого устройства и обеспечивает возможность использования предлагаемого устройства для взрослых и детей различных возрастов, включая детей раннего возраста, при этом обеспечивается возможность свободного движения пользователя в процессе коррекции с сохранением возможности активных движений в крупных суставах нижних конечностей (тазобедренном, коленном и голеностопном) и одновременного поэтапного устранения различных отдельных или в сочетании патологических установок сегментов нижних конечностей.
Предлагаемый способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей осуществляют следующим образом.
Предлагаемый способ предназначен для поэтапного устранения различных патологических установок сегментов одной или двух нижних конечностей (бедро, голень, стопа), в отдельности или в сочетании. Указанные патологические установки могут включать, например, приведение бедра (бедер); внутреннюю ротацию бедра (бедер); внутреннюю ротацию всей нижней конечности (нижних конечностей); флексию голени или рекурвацию голени (голеней); варусную или вальгусную установку голени (голеней); эквинусную позицию или отвисание стопы (стоп); варусную или вальгусную установку стопы (стоп); приведение или отведение стопы (стоп) и другие патологические установки, которые могут быть следствием различных сочетаний выше перечисленных установок.
Предлагаемый способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей включает коррекцию патологических установок сегментов одной или двух нижних конечностей с помощью ортопедического устройства. Это устройство представляет собой аппарат биомеханический ротационно-корригирующий для нижних конечностей, который мы называем модульный экзоскелет. Модульный экзоскелет выполнен с возможностью индивидуальной настройки под конкретного пользователя и с возможностью перенастройки в процессе его использования. Модульный экзоскелет имеет первый, второй и третий модули, а также другие средства, которые вьшолнены с возможностью самостоятельного использования или в заданном сочетании в зависимости от вида патологических установок нижних конечностей пользователя. Более подробно предлагаемое устройство будет описано ниже при описании конкретного варианта предлагаемого экзоскелета.
При осуществлении предлагаемого способа в качестве указанной коррекции осуществляют поэтапную коррекцию положения продольных осей тех сегментов одной или двух нижних конечностей, которые имеют отдельные или в сочетании патологические установки.
Эту коррекцию осуществляют в горизонтальной и/или фронтальной, и/или сагиттальной плоскостях. В зависимости от наличия патологических установок у пользователя коррекцию можно осуществлять по отдельности в каждой плоскости, в различных сочетаниях плоскостей, или во всех плоскостях одновременно.
Указанную коррекцию осуществляют путем одновременного осуществления дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующие суставы и уменьшения патологических установок указанных сегментов и последующей фиксации этих сегментов в корригированном положении на каждом этапе коррекции с помощью указанного ортопедического устройства, представляющего собой, по меньшей мере, один модуль указанного модульного экзоскелета, выполненного с возможностью индивидуальной настройки, приближающей на каждом этапе коррекции положение продольной оси каждого патологически установленного сегмента к физиологически правильному положению. При этом фиксацию указанных сегментов в корригированном положении на каждом этапе осуществляют с обеспечением возможности движений в соответствующих суставах вокруг корригированных биомеханических осей вращения соответствующих суставов в пределах объема, который задают посредством указанного модульного экзоскелета. В результате чего приближают стереотип движений пользователя в соответствующих суставах к физиологически правильному стереотипу движений.
Если пользователь имеет патологическую установку только одного сегмента, используют только один модуль из указанных выше модулей и осуществляют соответствующую коррекцию в тех плоскостях, которые требуются при данной патологической установке. Если пользователь имеет патологические установки в различных сочетаниях сегментов, используют соответствующие сочетания указанных модулей или их составляющих частей и осуществляют коррекцию патологических установок соответствующих сегментов в требующихся плоскостях.
Положение указанных плоскостей при осуществлении предлагаемого способа определяют при нахождении пользователя в положении «стоя».
Фиксацию указанных сегментов в корригированном положении на каждом этапе коррекции с помощью соответствующих модулей осуществляют при нахождении пользователя в положении «лежа». После фиксации соответствующих модулей, пользователя переводят в положение «стоя», в котором он имеет возможность передвигаться и безболезненно осуществлять любые действия, связанные с движением в различных суставах, в том числе корригированных.
Количество этапов коррекции индивидуально для каждого пользователя и зависит от степени выраженности патологических установок сегментов нижних конечностей, исходного мышечного тонуса пользователя, толерантности пользователя к физической нагрузке и темпов его физиологического роста.
Предпочтительно, чтобы предлагаемый способ был использован в режиме постоянного применения при бодрствовании в течение длительного времени (например, один год и более).
При определенных состояниях пользователя, например, аддукторный синдром, поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде приведения бедра в соответствующем тазобедренном суставе. При этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного растяжения аддукторов бедра и дозированной коррекции положения головки бедра в вертлужной впадине соответствующего тазобедренного сустава посредством отведения бедра во фронтальной плоскости и последующей фиксации корригированного положения с помощью первого модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность осуществления движений в соответствующем тазобедренном суставе в горизонтальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях в пределах объема, который задают посредством указанного первого модуля.
В случае патологической пронационной (внутренней ротационной) установки бедра одновременно с дозированным отведением бедра во фронтальной плоскости осуществляют его дозированную наружную ротацию в горизонтальной плоскости.
На каждом этапе указанной коррекции приближают положение головки бедра в вертлужной впадине соответствующего тазобедренного сустава к физиологически правильному положению, при этом на каждом этапе дозированное растяжение аддукторов бедра, дозированное отведение бедра и дозированное изменение положения головки бедра в вертлужной впадине соответствующего тазобедренного сустава осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя.
При этом выбирают такое количество этапов коррекции, которое без болевых ощущений у пользователя постепенно обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности при нахождении пользователя в положении «стоя».
При необходимости поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде приведения бедер в соответствующих тазобедренных суставах двух нижних конечностей, коррекцию которых осуществляют независимо для каждого тазобедренного сустава без взаимного влияния. При этом в зависимости от степени патологических установок бедер обеспечивают различную степень дозированного растяжения аддукторов каждого бедра, дозированного отведения каждого бедра и дозированного изменения положения головки каждого бедра в вертлужной впадине соответствующего тазобедренного сустава.
При определенных заболеваниях, например, ДЦП, поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде внутренней ротации нижней конечности (ее бедра и голени). При этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий тазобедренный суставы и наружной ротации нижней конечности в соответствующем тазобедренном суставе. После чего осуществляют фиксацию корригированного положения с помощью первого и второго модулей экзоскелета, обеспечивающего возможность осуществления движений в соответствующих тазобедренном и коленном суставах в пределах объема, который задают посредством указанных первого и второго модулей.
На каждом этапе дозированную наружную ротацию соответствующих бедра и голени в соответствующем тазобедренном суставе и дозированное устранение дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий тазобедренный сустав, осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя.
При наличии показаний поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде внутренней ротации двух нижних конечностей, коррекцию которых осуществляют независимо для каждой нижней конечности без взаимного влияния. При этом в зависимости от степени патологических установок обеспечивают различную степень дозированной наружной ротации соответствующей нижней конечности в соответствующем тазобедренном суставе и дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий тазобедренный сустав.
При этом выбирают такое количество этапов указанной коррекции, которое без болевых ощущений у пользователя постепенно обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности при нахождении пользователя в положении «стоя».
При определенных состояниях, например, нижний вялый или спастический парапарез, уменьшают патологические установки сегментов в виде рекурвации голени в соответствующем коленном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем дозированного ограничения разгибания голени в соответствующем коленном суставе в сагиттальной плоскости в период опоры при локомоции и фиксации корригированного положение с помощью второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
При необходимости уменьшают патологические установки сегментов в виде рекурвации голеней в соответствующих коленных суставах двух нижних конечностей, коррекцию которой осуществляют независимо для каждого коленного сустава без взаимного влияния. При этом в зависимости от степени патологических установок обеспечивают различную степень дозированного ограничения возможности рекурвации каждой голени в соответствующем коленном суставе.
При определенных заболеваниях, например, ДЦП, поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде флексии голени в коленном суставе. При этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мьшщ, обслуживающих коленный сустав и ограничения флексии голени в соответствующем коленном суставе в сагиттальной плоскости в период опоры при локомоции и последующей фиксации корригированного положения с помощью подпружиненного второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
При необходимости поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде флексии голени в соответствующем коленном суставе двух нижних конечностей. При этом указанную коррекцию осуществляют с помощью двух подпружиненных вторых модулей экзоскелета независимо для каждого коленного сустава без взаимного влияния. Причем в зависимости от степени патологических установок обеспечивают различную степень дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий коленный сустав, и дозированного ограничения флексии голени в соответствующем коленном суставе.
При этом на каждом этапе коррекции дозированное устранение дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий коленный сустав и дозированное ограничение флексии голени в соответствующем коленном суставе осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя. Причем выбирают такое количество этапов указанной коррекции, которое без болевых ощущений у пользователя постепенно обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности при нахождении пользователя в положении «стоя».
При определенных заболеваниях и состояниях, например, ДЦП или последствия заболеваний обменного характера, поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде варусной или вальгусной установки голени в коленном суставе. При этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих коленный сустав, и коррекции положения голени во фронтальной плоскости. После чего осуществляют фиксацию корригированного положения с помощью второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
При необходимости поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде варусной или вальгусной установки голеней двух нижних конечностей, коррекцию которых осуществляют независимо для каждой голени без взаимного влияния. При этом в зависимости от степени патологических установок обеспечивают различную степень дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий коленный сустав, и дозированного выпрямления соответствующей голени.
На каждом этапе коррекции дозированное устранение дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий коленный сустав, и дозированную коррекцию положения голени во фронтальной плоскости осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя. Причем выбирают такое количество этапов указанной коррекции, которое без болевых ощущений у пользователя постепенно обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности при нахождении пользователя в положении «стоя».
При определенных заболеваниях, например, ДЦП, поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде приведения или отведения стопы в голеностопном суставе. При этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих голеностопный сустав, и соответствующего отведения или приведения стопы в горизонтальной плоскости. После чего осуществляют фиксацию корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность подошвенного и тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
При необходимости поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде приведения или отведения стопы в соответствующем голеностопном суставе двух нижних конечностей, которые осуществляют независимо для каждой стопы без взаимного влияния. При этом в зависимости от степени патологических установок обеспечивают различную степень дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий голеностопный сустав, и дозированного отведения соответствующей стопы.
При этом на каждом этапе коррекции дозированное устранение дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий голеностопный сустав, и дозированное отведение и приведение соответствующей стопы осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя. Причем выбирают такое количество этапов указанной коррекции, которое без болевых ощущений у пользователя постепенно обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности при нахождении пользователя в положении «стоя».
При определенных заболеваниях, например, заболевания обменного характера или синдром дисплазии соединительной ткани, поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде варусной или валыусной установки стопы в голеностопном суставе. При этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц голени и изменения положения стопы в голеностопном суставе во фронтальной плоскости до совпадения продольной оси, по меньшей мере, пяточной кости стопы с физиологически правильным положением продольной оси соответствующей нижней конечности. После чего осуществляют фиксацию корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета и индивидуальных корригирующих вкладышей, которые устанавливают на внутреннюю или наружную поверхность средства, для размещения стопы экзоскелета, обеспечивающего возможность подошвенного и тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
При необходимости поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде варусной или валы сной установки стопы двух нижних конечностей, коррекцию которых осуществляют независимо для каждой стопы. При этом в зависимости от степени патологических установок обеспечивают различную степень изменения положения стопы в соответствующем голеностопном суставе.
При этом на каждом этапе коррекции дозированное изменение положения стопы в голеностопном суставе осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя. Причем выбирают такое количество этапов указанной коррекции, которое без болевых ощущений у пользователя постепенно обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности при нахождении пользователя в положении «стоя».
При определенных заболеваниях, например, ДЦП или нейропатия малоберцового нерва, поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде эквинусной позиции или отвисания стопы в голеностопном суставе. При этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного растяжения трехглавой мышцы соответствующей голени и ограничения подошвенного сгибания стопы в сагиттальной плоскости. После чего осуществляют фиксацию корригированного положение стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
При необходимости поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде эквинусной позиции или отвисания стопы в соответствующем голеностопном суставе двух нижних конечностей, которые осуществляют независимо для каждой стопы без взаимного влияния. При этом в зависимости от степени патологических установок обеспечивают различную степень дозированного растяжения трехглавой мышцы соответствующей голени и ограничения подошвенного сгибания стопы.
На каждом этапе коррекции дозированное растяжение трехглавой мышцы соответствующей голени и ограничение подошвенного сгибания стопы осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя. Причем выбирают такое количество этапов указанной коррекции, которое без болевых ощущений у пользователя постепенно обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности при нахождении пользователя в положении «стоя».
Между этапами соответствующей коррекции могут быть осуществлены различные активные упражнения динамического характера до снижения тонуса соответствующих мышц. Кроме того, возможно использование различных воздействий на пользователя, например, мануальное воздействие, аппаратное воздействие, физиотерапевтическое воздействие, медикаментозное воздействие. При этом указанные воздействия могут быть использованы в отдельности или в сочетании.
В качестве медикаментозного воздействия возможно использование, например, следующих препаратов: препараты ботулотоксина типа «А», миорелаксанты, препараты местной анестезирующей терапии. В качестве физиотерапевтического воздействия может быть использована, например, электростимуляция мышц, в том числе функциональная электростимуляция мышц в ходьбе (искусственная коррекция движений), осцилляторная терапия, криотерапия, криоконтраст.
Все вышесказанное приводит к тому, что при осуществлении предлагаемого способа добиваются поэтапной продолжительной коррекции положения продольных осей нижних конечностей (одной или двух) посредством устранения отдельных или в сочетании патологических установок бедра, голени и/или стопы. Добиваются поэтапных безболезненных изменений позиции биомеханических осей вращения и пассивного ограничения или восполнения объема движений в крупных суставах нижних конечностей (тазобедренном, коленном и голеностопном). Для этого осуществляют поэтапную настройку конструктивных элементов модульного экзоскелета таким образом, чтобы добиться максимального приближения двигательного стереотипа движений пользователя к физиологически правильному стереотипу движений и при этом не вызвать болевых ощущений у пользователя.
Кроме того, использование предлагаемого способа обеспечивает достижение физиологически правильного положения продольных осей сегментов левой и/или правой нижней конечности с сохранением возможности активных движений в крупных суставах, что является необходимым условием для развития активных двигательных навыков в процессе продолжительной коррекции и исключает негативное влияние длительной иммобилизации на костно-мышечную и центральную нервную систему пользователя.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже детально описан конкретный пример его выполнения, не являющийся при этом исключительным и единственным в рамках исполнения патентуемого способа и устройства для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 схематично изображает устройство для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, общий вид, согласно изобретению;
фиг. 2 - регулируемый тазовый бандаж, согласно изобретению;
фиг. 3 - средство центрации головки бедра, поперечный разрез, согласно изобретению;
фиг. 4 - то же, что на фиг. 3, вид в плане, согласно изобретению;
фиг. 5 - средство фиксации бедра в заданном положении, продольный разрез, согласно изобретению;
фиг. 6 - разрез по линии I-I на фиг. 5;
фиг. 7 - средство поворота голени, продольный разрез, согласно изобретению; фиг. 8 - разрез по линии II- II на фиг. 7;
фиг. 9 - вид сверху на фиг. 7 с разрезами и вырывами, согласно изобретению; фиг. 10 - средство фиксации голени в заданном положении, продольный разрез с вырывами, согласно изобретению;
фиг. 11 - разрез по линии III - III на фиг. 10, с вырывами;
фиг. 12 - средство фиксации стопы относительно голеностопного сустава и коррекции объема его движения, продольный разрез, с вырывами, согласно изобретению; фиг. 13 - разрез по линии IV - IV на фиг. 12;
фиг. 14 - средство разгибания коленного сустава, согласно изобретению; фиг. 15 - вариант выполнения устройства для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, в данной комплектации содержащего регулируемый тазовый бандаж, средство центрации головки бедра и средство фиксации бедра в заданном положении, общий вид, согласно изобретению;
фиг. 16 - фрагмент регулируемого тазового бандажа со средством центрации головки бедра, согласно изобретению;
фиг. 17 - разрез по линии V-V на фиг. 16;
фиг. 18 - фрагмент D на фиг. 17, увеличенный масштаб, согласно изобретению;
фиг. 19 - средство фиксации бедра в заданном положении, продольный разрез, согласно изобретению;
фиг. 20 - разрез по линии IV-IV на фиг. 19;
фиг. 21 - средство поворота голени, продольный разрез, согласно изобретению; фиг. 22 - вид по стрелке Е на фиг. 21 ;
фиг. 23 - средство фиксации голени в заданном положении, общий вид, согласно изобретению;
фиг. 24 - разрез по линии VII - VII на фиг. 23;
фиг. 25 - средство поворота голени, продольный разрез, в другом варианте выполнения, согласно изобретению;
фиг. 26 - средство фиксации стопы относительно голеностопного сустава и коррекции объема его движения, продольный разрез с вырывами, согласно изобретению;
фиг. 27 - разрез по линии VIII - VIII на фиг. 26;
фиг. 28 - вид по стрелке F на фиг. 27;
фиг. 29 - средство фиксации стопы относительно голеностопного сустава и коррекции объема его движения, в продольном разрезе в другом варианте выполнения, согласно изобретению;
фиг. 30 (а, Ь) - то же, что на фиг. 15, в комплектации, содержащей средство поворота голени, средство фиксации голени в заданном положении, средство фиксации стопы относительно голеностопного сустава и коррекции объема его движения и средство для размещения стопы, вид спереди и сзади, соответственно, согласно изобретению;
фиг. 31 - узел крепления второй промежуточной штанги, с вырывом, согласно изобретению.
Лучший вариант осуществления изобретения
Предлагаемое устройство для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей представляет собой аппарат биомеханический ротационно- корригирующий для нижних конечностей, называемый модульный экзоскелет. Экзоскелет содержит регулируемый тазовый бандаж 1 (фиг. 1), размещенный вокруг тазовой области пользователя и выполненный с возможностью центрации головки, по меньшей мере, одного бедра в вертлужной впадине тазобедренного сустава. Возможность центрации головки бедра в вертлужной впадине обеспечивается, по меньшей мере, одним средством 2 центрации головки бедра, выполненным с возможностью фиксирования положения бедра в заданном положении и закрепленном на тазовом бандаже 1.
Экзоскелет также содержит, по меньшей мере, одно средство 3 фиксации бедра в заданном положении, по меньшей мере, одно средство 4 поворота голени, вьшолненное с возможностью коррекции позиции оси ее вращения во фронтальной и горизонтальной плоскостях, по меньшей мере, одно средство 5 фиксации голени в заданном положении, вьшолненное с возможностью поворота стопы в горизонтальной плоскости, по меньшей мере, одно средство 6 коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе и, по меньшей мере, одно средство 7 для размещения стопы.
В представленном на фиг.1 варианте выполнения экзоскелета все названные выше средства 2 - 7 установлены на двух нижних конечностях пользователя. Однако указанные выше средства 2 - 7 по медицинским показаниям могут быть установлены на одной или двух нижних конечностях пользователя в разных сочетаниях.
Для соединения названных выше средств 2 - 6 между собой экзоскелет содержит группу соединительных элементов. Каждый соединительный элемент представляет собой соединительную цилиндрическую штангу 8, 9, 10, 11, выполненную с возможностью установочного линейного перемещения, и/или вращения, и/или свободного линейного перемещения. Более детально предусмотренные возможности линейного перемещения (свободного или установочного) и вращения каждой штанги 8, 9, 10, 11 будут отражены в соответствующем разделе, относящемся к подробному описанию каждого из названных выше средств 2 - 6. Общим для всех штанг 8, 9, 10, 11 является вьшолнение каждой в виде цилиндрического стержня, что обеспечивает возможность вращения, свободного или установочного линейного перемещения. По меньшей мере, на концах части штанг 8, 9, 10, 11 имеются выполненные из пластика защитные колпачки, например, защитный колпачок 9ι, установленный на конце штанги 9.
Патентуемый экзоскелет предусматривает при необходимости возможность осуществления коррекции патологических установок всех сегментов нижних конечностей и в этом случае включает все выше перечисленные средства 2 - 6, размещенные на каждой нижней конечности и соединенные между собой соответствующими штангами 8, 9, 10, 11.
Регулируемый тазовый бандаж 1 содержит опорную пластину 12 (фиг. 1, 2), на которой закреплено основание 13, ориентированное вдоль тазового бандажа 1 и имеющее сложную форму, учитывающую анатомические особенности пользователя. Основание 13 представляет собой вытянутую в горизонтальном направлении пластину со скругленными углами, в верхней части которого имеется симметрично выполненное сужение. На каждой из противоположных сторон основания 13 регулируемого тазового бандажа 1 установлено соответствующее средство 2 центрации головки бедра.
Для удобства пользования тазовый бандаж 1 имеет упор 11 для размещения на передней стенке живота Упор 11 вьшолнен из эластичного материала и имеет съемный закрытый чехол Ь, в котором размещено соответствующее средство 2 центрации головки бедра. На фиг. 1 чехол Ъ изображен частично снятым с тазового бандажа 1.
Основание 13 имеет гантелеобразную форму и выполнено из легкого металла, выбранного из группы: титан, сплавы титана, сплавы алюминия, сплавы магния, а опорная пластина 12 выполнена из прочного пластика, например, полипропилена.
Каждая первая штанга 8 выполнена в виде цилиндрического стержня сложной пространственной формы и имеет два прямолинейных участка 8ι и 82, первый из которых ориентирован вдоль оси вращения штанги 8, а второй ориентирован по существу вдоль бедра пользователя, и третий криволинейный участок 8з, плавно соединяющий первый и второй прямолинейные участки 81 и 82. Длина прямолинейных участков 8ι и 82 первой штанги 8 соответствует антропометрическим параметрам пользователя и имеет, по меньшей мере, три типоразмера, определяющих общую длину первой штанги 8.
Каждое средство 2 центрации головки бедра (фиг. 3, 4) включает фланец 14, имеющий полусферическую выемку, съемную крьшпсу 15, жестко прикрепленную к фланцу 14, например, с помощью болтового соединения, и имеющую обратную полусферическую выемку, и сферический шарнир 16, жестко закрепленный в указанных выемках с возможностью установочного свободного вращения для создания определенного положения первой штанги 8 в горизонтальной и фронтальной плоскостях.
В сферическом шарнире 16 с возможностью свободного вращения закреплен первый конец первой штанги 8. Для свободного вращения первой штанги 8 в шарнире 16 выполнено сквозное осевое отверстие, в котором с зазором размещен первый конец первой штанги 8, закрепленный любым известным способом, например, посредством шайбы, развальцованной в отверстии, или шайбы, закрепленной с помощью винтового соединения или другим известным образом.
Для обеспечения установочного свободного вращения сферического шарнира 16 в каждом фланце 14 основания 13 и в каждой съемной крышке 15 в месте расположения соответствующей первой штанги 8 выполнена коническая выборка. Плоский угол а при вершине конической выборки составляет от 20° до 60°, что обеспечивает широкий диапазон установочных положений шарнира 16. Указанный угол выбирают с учетом особенностей патологии конкретного пользователя.
На фиг. 4 стрелкой Ki показана возможность установочных вращений шарнира 16 во фронтальной плоскости, на фиг. 3 стрелкой Кг показана возможность установочных вращений шарнира 16 в горизонтальной плоскости, а также возможность вращения первой штанги 8 относительно шарнира 16 при пользовании аппаратом.
Средство 3 фиксации бедра в заданном положении выполнено из двух частей 17, 18 (фиг. 5, 6), установленных с возможностью свободного вращения одна относительно другой в сагиттальной плоскости и с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости.
Устройство содержит регулируемую набедренную манжету 19, на которой с возможностью поворота в сагиттальной плоскости закреплена первая часть 17 средства 3 фиксации бедра в заданном положении, имеющая первый сквозной канал, в котором с возможностью вращения и установочного линейного перемещения расположен первый конец второй штанги 9, а во второй части 18 выполнен второй сквозной канал, в котором с возможностью свободного линейного перемещения расположен второй конец первой штанги 8.
Для придания жесткости регулируемой набедренной манжете 19 предусмотрены металлические шайбы 20, жестко закрепленные с противоположных сторон манжеты 19 посредством заклепок 19ι.
Кроме того, средство 3 фиксации бедра в заданном положении содержит ось 21, соединяющую регулируемую набедренную манжету 19 с первой и второй частями 17, 18 средства 3 фиксации бедра. Концы оси 21 закреплены с возможностью свободного вращения на регулируемой набедренной манжете 19 и на второй части 18 средства 3 фиксации бедра в заданном положении, например, посредством болта 211, закрепленного на оси 21. Во избежание зацепления вращающихся частей 17, 18 между собой, с набедренной манжетой 19 и болтом 211 между соответствующими частями 17, 18, манжетой 19 и болтом 211 установлены шайбы 22, выполненные, например, из фторопласта.
Для более плавного линейного перемещения первой штанги 8 по второму сквозному каналу в нем установлена втулка 23, выполненная из полимерного материала, например, из полипропилена или фторопласта.
Для облегчения установки второй штанги 9 в первой части 17 средства 3 фиксации бедра в заданном положении эту часть 17 выполняют сборной. После установки второй штанги 9 первую часть 17 скрепляют, например, болтами 24.
В патентуемом устройстве средство 4 поворота голени выполнено из двух частей 25, 26 (фиг. 7, 8, 9), установленных с возможностью установочного поворота одна относительно другой во фронтальной и горизонтальной плоскостях. В первой части 25 выполнен третий сквозной канал, в котором с возможностью установочного линейного перемещения закреплен второй конец второй штанги 9, а во второй части 26 средства 4 поворота голени выполнена прорезь 27, в которой на оси 28 установлен коленный шарнир 29, выполненный с возможностью ограниченного сгибания и разгибания голени в сагиттальной плоскости. Для крепления первого конца третьей штанги 10 в коленном шарнире 29 выполнено гнездо, в котором жестко закреплен названный конец третьей штанги 10, например, посредством заклепки 10ι. Для вращения коленного шарнира 29 относительно оси 28 имеется подшипник, например, игольчатый подшипник 30, ось которого служит осью 28 коленного шарнира 29.
На участке прорези 27 второй части 26 средства 4 поворота голени выполнен упор 31 (фиг. 7), ограничивающий поворот коленного шарнира 29 в сагиттальной плоскости.
Для удобства установки второй штанги 9 в первой части 25 средства 4 поворота голени эта часть 25 выполнена составной, а крепление осуществлено посредством двух болтов 32, жестко фиксирующих второй конец второй штанги 9. В первой части 25 средства 4 поворота голени вьшолнен цилиндрический выступ, служащий осью 33, относительно которой осуществляют установочный поворот второй части 26 средства 4 поворота голени во фронтальной и горизонтальной плоскостях. Фиксацию оси 33 после ее установки в заданном положении осуществляют с помощью болта 331.
Описанное средство 4 поворота голени позволяет корректировать положение голени в горизонтальной и фронтальной плоскостях и одновременно осуществлять заданное сгибание-разгибание голени в сагиттальной плоскости при локомоции (движении).
Наличие упора 31 ограничивает рекурвацию голени в период опоры при локомоции.
В описываемом варианте выполнения устройства средство 5 фиксации голени в заданном положении содержит регулируемую манжету 34 (фиг. 10, 11) голени и основание 35, имеющее четвертый и пятый сквозные каналы, в которых с возможностью установочного линейного перемещения закреплены второй конец третьей штанги 10 и первый конец четвертой штанги 11, соответственно. Основание 35 имеет ось 36, на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплена регулируемая манжета 34 голени.
Для удобства установки третьей и четвертой штанг 10, И в основании 35, это основание 35 выполнено составным, а скрепление частей основания 35 осуществлено болтовым соединением.
В том случае, если длина голени пользователя невелика, а объем голени не сильно меняется по ее длине, достаточно использовать средство 5 фиксации голени, имеющее одно основание 35, закрепленное на одной манжете 34 голени, которую обычно располагают в средней части голени. При этом манжету 34 надежно фиксируют на голени, что при пользовании аппаратом не создает неудобств. С обеих сторон манжеты 34 подобно тому, как выполнено в набедренной манжете 19, установлены металлические шайбы 20, которые придают необходимую жесткость, препятствующую скручиванию манжеты 34 голени. Во избежание зацепления при вращении между смежными элементами (то есть между шайбой 20 и осью 36, и между шайбой 20 и основанием 35), между ними установлены шайбы 22, выполненные, например, из фторопласта.
В том случае, когда у пользователя объем голени значительно меняется по длине, с помощью одной манжеты 34 голени трудно обеспечить плотное прилегание третьей и четвертой штанг 10, 11 к голени и надежное крепление манжеты 34. В таком случае средство 5 фиксации голени в заданном положении содержит две аналогично выполненные регулируемые манжеты 34ι (смотри фиг. 1) и 34г голени, каждая из которых установлена на соответствующем основании 351 и 35г. Для соединения между собой оснований 351, 35г аппарат содержит промежуточную штангу 37 (фиг.1). В каждом основании 351, 352 выполнены шестой и седьмой сквозные каналы, при этом в шестом сквозном канале первого основания 351 жестко закреплен второй конец третьей штанги 10, а в седьмом сквозном канале первого основания 351 с возможностью установочного линейного перемещения закреплен первый конец промежуточной штанги 37. В шестом и седьмом сквозных каналах второго основания 352 с возможностью установочного линейного перемещения закреплены второй конец промежуточной штанги 37 и первый конец четвертой штанги 11, соответственно. При этом каждое основание 351, 35г имеет ось 36 (фиг. 11), на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплена соответствующая регулируемая манжета 34ι, 342 (фиг.1) голени.
Все упомянутые выше манжеты - регулируемая набедренная манжета 19 и регулируемые манжеты 34, 34ι, 34г голени выполнены из прочного пластика, например, из вспененного полиэтилена, полиуретана, севелена или из других подобных материалов и имеют застежки 192 и 34з, соответственно, например, типа застежки Велькро.
На фиг. 1 приведен вариант выполнения патентуемого устройства, в котором средство 5 фиксации голени в заданном положении выполнено с двумя манжетами 34ι, 342, установленными на голени пользователя так, как описано выше. Для лучшего прилегания к голени промежуточная штанга 37 может быть выполнена прямолинейной, как представлено на фиг. 1, или изогнутой по форме голени пользователя.
Вариант выполнения аппарата с двумя манжетами 341 , 342 голени, первая из которых размещена в верхней части под коленом, а вторая - в нижней части, обеспечивает более надежное функционирование средства 5 фиксации голени в заданном положении, исключает перекосы и плохое прилегание.
В описываемом варианте выполнения предлагаемого устройства средство 6 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержит голеностопный шарнир 38 (фиг. 12, 13), имеющий полый корпус 39, в котором установлен наконечник 40. На одном конце наконечника 40 жестко закреплен второй конец четвертой штанги 11, например, с помощью заклепки H i, а второй конец наконечника 40 закреплен в полом корпусе 39 на оси 41 голеностопного шарнира 38 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости. Корпус 39 состоит из двух частей 39ι, 392, соединенных между собой болтами 39з, 394.
Для плавного движения голеностопного шарнира 38 в полом корпусе 39 средства 6 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе установлен, по меньшей мере, один упругий элемент 42 (в описываемом варианте выполнения имеется два упругих элемента 42), установленный в полом корпусе 39 и выполненный с возможностью ограничения поворота стопы в сагиттальной плоскости. Один или два упругих элемента 42 создают более благоприятные условия для эксплуатации предлагаемого устройства и выполнены, например, из каучука или резины.
Устройство содержит соединительную пластину 43, одним концом закрепленную на оси голеностопного шарнира 38 (фиг. 12) с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом жестко связанную со средством 7 (фиг. 1) для размещения стопы, которое содержит башмак 44 и крепежные элементы 45 для фиксации стопы. Башмак 44 средства 7 для размещения стопы соответствует длине стопы пользователя и может быть выполнен с носочной частью или без нее. При необходимости башмак 44 одного размера можно заменить на башмак 44 другого размера.
Если по медицинским показаниям требуется облегчить разгибание коленного сустава, то аппарат может содержать средство 46 (фиг. 1, 14) разгибания коленного сустава, закрепленное в зоне расположения соответствующих концов второй и третьей штанг 9, 10.
В описываемом варианте выполнения настоящего изобретения, средство 46 разгибания коленного сустава содержит, по меньшей мере, одну пружину 461 (фиг. 14), одним концом закрепленную на второй части средства 4 (фиг.1) поворота голени, а вторым концом закрепленную на первом конце третьей штанги 10.
В других вариантах выполнения патентуемого аппарата средство 46 разгибания коленного сустава может содержать, по меньшей мере, один движитель (на чертеже не представлен), установленный в зоне расположения соответствующих концов второй и третьей штанг 9, 10.
Если по медицинским показаниям необходимо облегчить движение бедра, аппарат может содержать движитель (на чертеже не представлен), закрепленный на регулируемом тазовом бандаже 1 бедра в зоне установки средства 2 центрации головки бедра.
Отличительной особенностью патентуемого аппарата является возможность осуществления коррекции патологических установок разных сегментов нижних конечностей.
Рассмотрим более подробно целесообразность применения названных средств 2 - 6 в зависимости от некоторых конкретных патологий сегментов нижних конечностей.
При наличии у пользователя патологической установки бедра, когда имеет место внутренняя ротация бедра или приведение бедра, аппарат содержит регулируемый тазовый бандаж 1, выполненный с возможностью центрации головки бедра в вертлужной впадине, и, по меньшей мере, одно средство 3 фиксации бедра в заданном положении, которые соединены между собой первой штангой 8, выполненной с возможностью вращения и свободного линейного перемещения.
Названные конструктивные узлы образуют первый модуль А, выполненный с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости и вращения бедра в статическом положении и при движении (локомоции).
При наличии у пользователя варусной или вальгусной установки голени аппарат включает, по меньшей мере, одно средство 3 фиксации бедра в заданном положении, по меньшей мере, одно средство 4 поворота голени и, по меньшей мере, одно средство 5 фиксации голени в заданном положении, которые соединены между собой второй и третьей штангами 9, 10, соответственно. При этом вторая штанга 9 вьшолнена с возможностью вращения и установочного линейного перемещения, а третья штанга 10 вьшолнена с возможностью установочного линейного перемещения.
Названные выше средства 3, 4, 5 образуют второй модуль В, выполненный с возможностью изменения положения голени в горизонтальной и фронтальной плоскостях.
Для достижения лучшего эффекта от использования аппарата при варусной или вальгусной установки голени или стопы желательно использование модуля А в сочетании с модулем В.
При наличии у пользователя эквинусной позиции стопы или приведения или отведения стопы аппарат включает, по меньшей мере, одно средство 5 фиксации голени в заданном положении и, по меньшей мере, одно средство 6 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе, которые соединены между собой четвертой штангой 11, выполненной с возможностью установочного линейного перемещения.
Названные выше средства 5, 6 образуют третий модуль С, выполненный с возможностью наружной и внутренней ротации голени и стопы в горизонтальной плоскости
При наличии у пользователя эквинусной позиции стопы или приведения или отведения стопы лучшие результаты могут быть достигнуты от применения второго модуля В в сочетании с третьим модулем С.
Как было отмечено выше, названные первый, второй и третий модули А, В и С выполнены с возможностью самостоятельного использования или в заданном сочетании в зависимости от вида патологических установок нижних конечностей пользователя.
Перед началом применения аппарата полной комплектации или отдельных модулей проводят подбор аппарата требуемого размера для конкретного пользователя. В основном используют аппараты трех размеров, при этом имеется возможность регулирования отдельных модулей по длине путем изменения длины отдельных штанг 8 - 11, 37. Кроме того, имеется возможность создания индивидуального аппарата, изготовленного для конкретного пользователя. Рассмотрим надевание на пользователя предлагаемого модульного экзоскелета, имеющего первый, второй и третий модули А, В, С и все средства 2, 3, 4, 5, 6, 7, установленные на двух нижних конечностях пользователя.
Сначала надевают манжеты 341 , 34г голени и башмак 44, фиксируют их положение посредством застежек 34з и крепежных элементов 45, и выбирают длины штанг 10, 11, 37. При этом выбирают длины штанг 10, 11, 37 таким образом, чтобы ось 28 коленного шарнира 29 была спроецирована несколько выше (приблизительно на 2 см) суставной щели коленного сустава.
Затем на тазовую область пользователя надевают регулируемый тазовый бандаж 1 (фиг. 1), обеспечивая его плотное прилегание к телу пользователя. Далее бедра пользователя вкладывают в набедренные манжеты 19, которые закрепляют в нижней трети бедра посредством застежек 192 так, чтобы манжеты 19 не попадали под коленные суставы, после чего выставляют длину штанги 9.
После того, как на пользователя надет аппарат и выставлены длины штанг 9, 10, 11, 37, выставляют средство 2 центрации головки бедра, средство 4 поворота голени и средство 6 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе в такое положение соответствующего средства 2, 4, 6, чтобы достигалась коррекция положения осей вращения тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в горизонтальной и фронтальной плоскостях.
Для коррекции положения оси вращения тазобедренного сустава сферические шарниры 16 (фиг. 3, 4) устанавливают в среднее положение, при котором ось первой штанги 8 параллельна продольной оси основания 13.
В таком положении имеет место отведение бедер в положении «сидя» и положении «стоя» по существу с одинаковым углом отведения.
Путем поворота сферического шарнира 16 с первой штангой 8 в горизонтальной плоскости обеспечивают разные углы отведения в положении «сидя» и в положении «стоя».
Методом приближений выбирают оптимальное направление оси соответствующей первой штанги 8 и фиксируют положение соответствующего сферического шарнира 16 болтовым соединением. Такое положение сферического шарнира 16 и связанной с ним первой штанги 8 соответствует предписанной коррекции бедра и не вызывает у пользователя болезненных ощущений. В случае необходимости предлагаемый модульный экзоскелет может быть настроен индивидуально для каждого тазобедренного сустава конкретного пользователя без взаимного влияния, что выгодно отличает его от известных конструкций аналогичного назначения.
Для коррекции положения оси вращения коленного сустава в горизонтальной плоскости ослабляют затяжку двух болтов 32 (фиг. 7) первой части 25 средства 4 поворота голени, фиксирующих положение на втором конце второй штанги 9, и поворачивают средство 4 поворота голени вместе с нижней конечностью пользователя в горизонтальной плоскости. После этого удерживают нижнюю конечность в выбранном положении и затягивают болты 32.
Для коррекции положения оси вращения коленного сустава во фронтальной плоскости ослабляют затяжку болта 331 второй части 26 средства 4 поворота голени, который фиксирует положение второй части 26 на оси 33, смещают и удерживают в выбранном положении третью штангу 10 вместе с голенью пользователя и фиксируют положение голени путем затягивания болта 331.
Для коррекции положения оси вращения голеностопного сустава в горизонтальной плоскости ослабляют затяжку двух болтов 351 , 35г (фиг. 10, 11) на основании 35, поворачивают стопу пользователя вместе с башмаком 44 в нужном направлении путем вращения первого конца четвертой штанги 11 в пятом сквозном канале основания 35, удерживают и фиксируют стопу в корригированном положении путем затягивания болтов 35ι, 352 основания 35.
Так как патентуемый модульный экзоскелет имеет простую конструкцию, его можно использовать с другими устройствами, позволяющими решить проблему коррекции патологических установок нижних конечностей, особенно у детей. Например, предлагаемый модульный экзоскелет может быть использован в сочетании с устройством для лечения поражений опорно-двигательного аппарата, известного из патента РФ N° 2241500, с аппаратом «Гравистат»® или с другими подобными устройствами, позволяющими наряду с коррекцией патологических установок сегментов нижних конечностей осуществлять коррекцию патологических установок сегментов верхних конечностей и/или тела пользователя в отдельности или в сочетании. Это выгодно отличает предлагаемые способ и устройство от известных.
Ниже мы рассмотрим еще один вариант выполнения предлагаемого устройства для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, который частично конструктивно отличается от описанного выше варианта и имеет более простое конструктивное выполнение, которое будет описано ниже.
Указанный вариант выполнения настоящего изобретения будет рассмотрен применительно к коррекции патологических установок сегментов двух нижних конечностей.
В данном варианте конструктивного выполнения предлагаемый модульный экзоскелет содержит регулируемый тазовый бандаж 47 (фиг. 15), размещенный вокруг тазовой области пользователя и имеющий основание 48, на каждом из противоположных концов которого установлено средство 49 центрации головки бедра, выполненное с возможностью фиксации положения бедра в вертлужной впадине. Устройство содержит две регулируемые набедренные манжеты 50, каждая из которых приспособлена для размещения вокруг соответствующей дистальной части бедра пользователя и выполнена с возможностью поворота в сагиттальной плоскости. На каждой набедренной манжете 50 установлено соответствующее средство 51 фиксации бедра в заданном положении, каждое из которых установлено с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости, и две первые штанги 52. Каждая первая штанга 52 первым концом закреплена в средстве крепления первого конца первой штанги (на чертеже не показано), установленном в соответствующем средстве 49 центрации головки бедра, а вторым концом соединена со средством 51 фиксации бедра в заданном положении, выполненном с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости.
Каждая первая штанга 52 выполнена в виде стержня сложной пространственной формы и имеет первый прямолинейный участок 53, который ориентирован вдоль оси вращения первой штанги 52, второй прямолинейный участок 54, который ориентирован по существу вдоль бедра пользователя, и третий криволинейный участок 55, плавно соединяющий первый и второй прямолинейные участки 53, 54.
Длина прямолинейных участков 53, 54 первой штанги 52 соответствует антропометрическим параметрам пользователя и имеет, по меньшей мере, три типоразмера, определяющих общую длину каждой первой штанги 52, однако, в описываемом варианте выполнения аппарата предусмотрена дополнительная возможность регулирования длины первой штанги 52, о чем будет сказано ниже. На противоположных концах основания 48 регулируемого тазового бандажа 47 выполнены посадочные места 56 (фиг. 16, 17), на каждом из которых выполнена первая кольцеобразная зубчатая поверхность, и с возможностью установочного свободного вращения закреплено средство 49 центрации головки соответствующего бедра.
Каждое средство 49 центрации головки соответствующего бедра содержит корпус 57, скошенную шайбу 58, и средство 59 крепления первого конца первой штанги. На поверхности корпуса 57, обращенной к основанию 48, выполнена вторая кольцеобразная зубчатая поверхность. Угол скоса скошенной шайбы 58 составляет от 3 до 30°. Скошенная шайба 58 установлена между основанием 48 в зоне посадочного места 56 и корпусом 57 с возможностью установочного поворота. А средство 59 крепления первого конца первой штанги 52 выполнено с возможностью свободного вращения и установочного линейного перемещения первого конца первой штанги 52.
На торцах скошенной шайбы 58 выполнены третья и четвертая кольцеобразные зубчатые поверхности, ответные первой и второй кольцеобразным зубчатым поверхностям, соответственно. Скошенная шайба 58 установлена между основанием 48 и корпусом 57 с возможностью вхождения в зацепление третьей и четвертой кольцеобразных зубчатых поверхностей шайбы 58 с первой и второй зубчатыми поверхностями, соответственно, и с возможностью установочного поворота в плоскости основания 48.
В укрупненном масштабе на фиг. 18 изображено вхождение в зацепление соответствующих зубчатых поверхностей, упомянутых выше.
Каждое средство 49 центрации головки бедра содержит первую плоскую пружину 60, установленную между обращенными одна к другой поверхностями основания 48 и скошенной шайбы 58 внутри первой и третьей кольцеобразных зубчатых поверхностей соответственно. А также вторую плоскую пружину 61, установленную между обращенными одна к другой поверхностями корпуса 57 и скошенной шайбы 58 внутри второй и четвертой кольцеобразных зубчатых поверхностей, соответственно. На фиг. 16 пунктирными линиями изображены первая и вторая плоские пружины 60, 61, имеющие крестообразную лепестковую конфигурацию, а также границы упомянутых зубчатых поверхностей.
Корпус 57, скошенная шайба 58 и первая и вторая плоские пружины 60, 61 закреплены на основании 48 посредством болта 62, один конец которого установлен во втулке 63, расположенной в основании 48 и частично в скошенной шайбе 58. На другом конце болта 62 вьшолнена головка 64, форма которой приспособлена для удобного поворота болта 62.
Средство 49 центрации головки бедра, выполненное как описано выше, достаточно компактно и незначительно выступает над основанием 48, что не создает неудобств пользователю при ношении патентуемого аппарата.
Каждая скошенная шайба 58 вьшолнена с возможностью дискретного установочного поворота, а на поверхности основания 48 вокруг первой кольцеобразной зубчатой поверхности, вьшолнена шкала 65, деление которой соответствует шагу дискретного установочного поворота скошенной шайбы 58. Для визуализации установочного положения скошенной шайбы 58, на ней выполнен выступ 66.
Внутри корпуса 57 средства 49 центрации головки бедра выполнен восьмой сквозной канал, ориентированный вдоль основания 48. В восьмом сквозном канале установлено средство 59 крепления первого конца первой штанги 52, выполненное с возможностью свободного вращения и установочного линейного перемещения первой штанги 52.
В описываемом варианте выполнения средство 59 крепления первого конца первой штанги 52 содержит первую и вторую втулки 67, 68 с соответствующими фланцами 69, 70, установленные с возможностью линейного перемещения в восьмом сквозном канале корпуса 57 с противоположных сторон с возможностью свободного вращения относительно этого корпуса 57. Каждая втулка 67, 68 имеет резьбу, выполненную на ее внутренней поверхности, причем резьба на первой втулке 67 направлена в противоположную сторону относительно резьбы на второй втулке 68. Внутри втулок 67, 68 размещен первый конец первой штанги 52, на наружной поверхности которого вьшолнена резьба. Первый конец первой штанги 52 в совокупности с втулками 67, 68 образует резьбовое соединение, обеспечивающее установочное линейное перемещение первой штанги 52. При этом при вращении втулок 67, 68 за счет разнонаправленной резьбы первый конец первой штанги 52 линейно перемещается в ту или иную сторону, что позволяет адаптировать первую штангу 52 для конкретного пользователя. На фиг. 16 показано несколько положений первого прямоугольного участка 53 первой штанги 52 внутри втулок 67, 68, иллюстрирующих возможность установочных линейных перемещений.
Каждое средство 51 фиксации бедра в заданном положении закреплено на регулируемой манжете 50 и выполнено с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости. В описываемом варианте выполнения аппарата каждое средство 51 фиксации бедра содержит полый корпус 71 (фиг. 19, 20) и узел 72 крепления, который закреплен с одной стороны корпуса 71 частично внутри него и закреплен на оси 73 на регулируемой манжете 50 бедра с возможностью вращения бедра в статическом положении и при движении. С противоположной стороны полого корпуса 71 размещен второй конец первой штанги 52, установленный с возможностью линейных перемещений. На торце корпуса 71 с помощью болтов 74 закреплена крьппка 75, через которую пропущен второй конец первой штанги 52. Для плавного перемещения первой штанги 52 внутри корпуса 71 на конце первой штанги 52 и в корпусе 71 в зоне установки крышки 75 выполнены втулки 76, 77, изготовленные из упругого материала, например, из фторопласта.
Узел 72 крепления содержит вставку 78, закрепленную в полом корпусе 71 и имеющую выступающий из корпуса хвостовик 79, в котором установлен шаровой подшипник, имеющий статор 80, закрепленный в хвостовике 79, и ротор 81 в виде сферического пояса, жестко закрепленный на оси 73 и вьшолненный с возможностью поворота в сагиттальной и горизонтальной плоскостях. Вставка 78 выполнена сборной и состоит из двух частей, соединенных между собой, например, заклепкой 82.
Средство 51 фиксации бедра в заданном положении, выполненное как описано выше, используется в патентуемом аппарате в случае его применения для пользователя, имеющего патологические установки бедра.
В том случае, если дополнительно требуется осуществить коррекцию положения голени и/или стопы пользователя, аппарат дополнительно должен быть снабжен средством поворота голени и/или средством фиксации голени в заданном положении, и/или средством коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе.
Для соединения средства 51 фиксации бедра в заданном положении со средством, следующим за ним по длине нижней конечности пользователя, например, со средством поворота голени, предусмотрена вторая штанга 83. На фиг. 19, 20 представлен узел 84 крепления первого конца второй штанги 83.
В том случае, когда аппарат предназначен для коррекции положения только бедра пользователя, вторая штанга 83 отсутствует и, следовательно, отсутствует указанный узел 84 крепления. Для облегчения понимания чертежей, на фиг. 19, 20 представлен один вариант указанного вьппе конструктивного вьшолнения аппарата, а именно вариант вьшолнения с наличием названного узла 84 крепления первого конца второй штанги 83.
На оси 73 на регулируемой набедренной манжете 50 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости закреплен узел 84 крепления первого конца второй штанги 83, корпус 84ι которого имеет девятый сквозной канал, в котором с возможностью вращения и установочного линейного перемещения расположен первый конец второй штанги 83. Для удобства монтажа корпус 84ι узла 84 состоит из двух частей, соединенных между собой болтом 85.
Для придания жесткости регулируемой набедренной манжете 50 предусмотрены металлические шайбы 86, жестко закрепленные с противоположных сторон манжеты 50 посредством заклепок 82. Концы оси 73 закреплены с возможностью свободного вращения на регулируемой набедренной манжете 50 и на - вставках 78 средства 51 фиксации бедра в заданном положении, например, посредством болта 87, фиксирующего ось 73. Во избежание зацепления узла 84 крепления первого конца второй штанги 83 с набедренной манжетой 50 и подшипником между ними установлены шайбы 88, выполненные, например, из фторопласта.
Модульный экзоскелет содержит, по меньшей мере, одно средство 89 (фиг. 21, 22) поворота голени, выполненное с возможностью коррекции позиции оси вращения коленного сустава во фронтальной и горизонтальной плоскостях, по меньшей мере, одно средство фиксации голени в заданном положении (изображено на фиг 23, 24 и будет описано ниже), выполненное с возможностью поворота стопы в горизонтальной плоскости, по меньшей мере, одну вторую штангу 83 и, по меньшей мере, одну третью штангу 90, соединяющие средство 89 поворота голени со средством 51 фиксации бедра в заданном положении и со средством фиксации голени, соответственно. В описываемом варианте выполнения предлагаемого модульного экзоскелета средство 89 поворота голени содержит ступенчатый корпус 91, во второй ступени которого смонтирован коленный шарнир 92, выполненный с возможностью ограниченного поворота в сагиттальной плоскости относительно оси 93 коленного шарнира 92. Ось 93 своими концами закреплена в ступенчатом корпусе 91 и коленном шарнире 92. Второй конец второй штанги 83 закреплен в первой ступени ступенчатого корпуса 91 и выполнен с возможностью установочного поворота во фронтальной и горизонтальной плоскостях. Первый конец третьей штанги 90 установлен в узле 94 крепления первого конца третьей штанги 90, связанным с коленным шарниром 92.
Средство 89 поворота голени в описываемом варианте выполнения содержит вкладыш 95, установленный между основанием 96 коленного шарнира 92 и второй ступенью ступенчатого корпуса 91 и выполненный из упругого материала, например, из резины. В данной конструкции для удобства размещения в ступенчатом корпусе 91 вкладыш 95 имеет С - образную форму.
Коленный шарнир 92 содержит основание 96, примыкающее к вкладышу 95, крышку 97, выполненную с возможностью дискретного установочного поворота и фиксации в заданном положении, и пружину 98, первым концом 981 закрепленную во второй ступени ступенчатого корпуса 91, а вторым концом 982 закрепленную в крышке 97 коленного шарнира 92 и выполненную с возможностью ограничения поворота коленного шарнира 92.
Второй конец второй штанги 83 закреплен в первой ступени ступенчатого корпуса 91 посредством хомута 99, установленного на оси 100, которая с возможностью поворота закреплена в выступе 101 ступенчатого корпуса 91. Выступ 101 ступенчатого корпуса 91 выполнен составным и скреплен с помощью крепежного элемента, например, болта 102.
Крышка 97 соединена с основанием 96 при помощи крепежных элементов, в данном случае, с помощью болтов 102. Для более плавного и беспрепятственного поворота ось 93 коленного шарнира 92 расположена во втулке 103, выполненной, например, из фторопласта.
В описываемом варианте выполнения узел 94 крепления первого конца третьей штанги 90 содержит хомут 104, закрепленный на основании 96 коленного шарнира 92, и фиксатор 105, выполненный с возможностью вхождения в зацепление с крышкой 97 коленного шарнира 92. По периферии крышки 97 со стороны, обращенной к основанию 96, выполнена группа дискретно расположенных пазов 106, предназначенных для взаимодействия с фиксатором 105 и обеспечивающих дискретное установочное перемещение крышки 97 коленного шарнира 92 для достижения заданного положения. В описываемом варианте выполнения фиксатор 105 представляет собой задвижку (щеколду). Для более надежной фиксации положения задвижки предусмотрен прижимной элемент 107, охватывающий хомут 104 и фиксатор 105, представляющий собой в описываемом варианте манжету, выполненную, например, из резины.
В другом варианте выполнения средство 89 (фиг. 25) поворота голени содержит зубчатую пару, выполненную с возможностью ограниченного поворота в сагиттальной плоскости и включающую первую и вторую шестерни 108, 109, каждая из которых имеет зубчатый венец 108ι, 109ι и ось ПО, 111 вращения и первую и вторую боковые пластины 112, соответственно, (на чертеже одна пластина 112 не показана), которые установлены с торцов зубчатой пары. Боковые пластины 112 защищают шестерни 108, 109 от попадания в них одежды, посторонних предметов или верхних конечностей пользователя, что особенно актуально при использовании аппарата для детей.
Между боковыми пластинами 112 установлены передний и задний упоры 113, 114, закрепленные на одной из боковых пластин 112 и предотвращающие избыточное разгибание и сгибание средства 89 поворота голени, соответственно. Боковые пластины 112 имеют определенное конструктивное назначение, а именно с их помощью шестерни 108, 109 скреплены в единый узел посредством осей ПО, 111, проходящих через первую и вторую шестерни 108, 109 и закрепленных на соответствующих боковых пластинах 112 с помощью болтов 115.
В описываемом варианте выполнения средства 89 поворота голени крепление второго конца второй штанги 83 и первого конца третьей штанги 90 выполнено аналогичным образом: второй конец второй штанги 83 закреплен в первой шестерне 108 с возможностью установочного поворота во фронтальной и горизонтальной плоскостях посредством хомута 116, установленного на оси 117. При этом первый конец третьей штанги 90 закреплен во второй шестерне 109 с возможностью установочного поворота во фронтальной и горизонтальной плоскостях посредством хомута 118, установленного на оси (на чертеже не показана). Длины второй штанги 83 и третьей штанги 90 зафиксированы посредством крепежных элементов, например, болтов 119, 120.
Описанные варианты выполнения средства 89 поворота голени позволяют корректировать положение голени в горизонтальной и фронтальной плоскостях и одновременно осуществлять заданные сгибания-разгибания голени при ходьбе.
Как было сказано выше, аппарат содержит средство 121 фиксации голени в заданном положении, представленное на фиг. 23^24.
В описываемом варианте выполнения аппарата средство 121 фиксации голени в заданном положении содержит регулируемую манжету 122 (фиг. 24) голени и основание 123, имеющее десятый и одиннадцатый сквозные каналы, в которых с возможностью установочного линейного перемещения закреплены второй конец третьей штанги 90 и первый конец четвертой штанги 124, соответственно. Основание 123 закреплено на оси 125 с возможностью вращения в сагиттальной плоскости, а ось 125 закреплена на регулируемой манжете 122 голени.
Для удобства установки третьей и четвертой штанг 90, 124 основание 123 выполнено составным, при этом скрепление составных частей основания 123 между собой осуществлено болтовым соединением, состоящим из трех болтов 126 (фиг. 23). Ось 125 выполнена ступенчатой и закреплена на манжете 122 голени своим большим основанием. Для придания жесткости по обеим сторонам манжеты 122 установлены металлические шайбы 127. Крепление шайб 127 к манжете 122 осуществлено при помощи заклепок 128. На концах третьей и четвертой штанг 90^ 124 имеются защитные колпачки 129.
В описываемом варианте выполнения средство 130 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе (фиг. 26, 27, 28) содержит наружный голеностопный шарнир 131, имеющий ось 132, и полый корпус 133, в котором установлен наконечник 134. На одном конце наконечника 134 закреплен второй конец четвертой штанги 124, а второй конец наконечника 134 закреплен на оси 132 наружного голеностопного шарнира 131 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости.
Модульный экзоскелет содержит изогнутую соединительную пластину 135, одним концом закрепленную на оси 132 наружного голеностопного шарнира 131 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на средстве для размещения стопы (на чертеже не показано). Полый корпус 133 средства 130 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе выполнен составным и скреплен с помощью крепежных элементов, например, болтов 136. В полом корпусе 133 установлен, по меньшей мере, один упругий элемент 137, выполненный с возможностью ограничения поворота стопы в сагиттальной плоскости.
В описываемом варианте в полом корпусе 133 установлено два упругих элемента 137, заполняющих внутренний объем полого корпуса 133 и выполненных с возможностью ограничения поворота стопы в сагиттальной плоскости. Упругие элементы 137 создают более благоприятные условия для эксплуатации аппарата и выполнены, например, из каучука или резины.
В другом варианте выполнения предлагаемого аппарата средство 130 (фиг. 29) коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержит наружный голеностопный шарнир 131, имеющий ось 132 и корпус 133, в котором закреплен второй конец четвертой штанги 124.
Модульный экзоскелет содержит изогнутую соединительную пластину 135, подпружиненную к корпусу 133 посредством пружин 138, внутри каждой из которых установлен штырь 139, размещенный на опорной площадке 140, взаимодействующей с соединительной пластиной 135 на ее периферии. Один конец соединительной пластины 135 закреплен на оси 132 наружного голеностопного шарнира 131 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другой конец закреплен на средстве для размещения стопы (на чертеже не показано).
В том случае, когда у пользователя объем голени значительно меняется по длине в процессе пользования патентуемым аппаратом, что особенно актуально для детей в период активного роста, с помощью одной регулируемой манжеты 122 голени трудно обеспечить плотное прилегание третьей и четвертой штанг 90, 124 к голени и надежное крепление манжеты 122. В таком случае аппарат содержит две регулируемые манжеты голени 122ι и 1222 , а средство 121 фиксации голени в заданном положении состоит из двух аналогично выполненных частей 1211 и 1212, расположенных в верхней и нижней частях голени и связанных между собой промежуточной штангой 141 (фиг. 30 (а,Ь)), что исключает перекосы и плохое прилегание. Более детально вариант конструктивного выполнения предлагаемого аппарата, изображенного на фиг. 30 (а,Ь), будет описан ниже. Каждая часть 1211 и 12Ъ средства 121 фиксации голени в заданном положении выполнена аналогично описанному выше (фиг. 23, 24).
Для более надежной фиксации голени пользователя в заданном положении аппарат содержит, по меньшей мере, одну вторую промежуточную штангу 142 (фиг. 30 (а,Ь)), установленную с внутренней стороны голени пользователя и закрепленную на регулируемых манжетах голени 122ι и 1222.
Крепление второй промежуточной штанги 142 осуществлено посредством двух хомутов 143 (первого и второго) (фиг. 31), каждый из которых установлен на оси 144, закрепленной с возможностью вращения в сагиттальной плоскости на соответствующей манжете голени, например, на манжете 122ι, как это представлено на фиг. 31.
Первый конец второй промежуточной штанги 142 с возможностью установочных линейных перемещений закреплен в первом хомуте 143, а второй конец штанги 142 пропущен через второй хомут 143 и связан с внутренним голеностопным шарниром 145 средства 130 фиксации стопы относительно голеностопного сустава и коррекции объема его движения.
Внутренний голеностопный шарнир 145 выполнен аналогично описанным выше вариантам выполнения наружного голеностопного шарнира 131 (фиг. 26-29) и поэтому на сопроводительных чертежах детально не изображен.
В одном варианте выполнения внутренний голеностопный шарнир 145 имеет полый корпус, в котором установлен наконечник, на одном конце которого закреплен указанный второй конец второй промежуточной штанги, а второй конец наконечника закреплен на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира 145 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, одним концом закрепленную на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира 145 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
В другом варианте выполнения внутренний голеностопный шарнир 145 имеет корпус, в котором закреплен указанный второй конец второй промежуточной штанги, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, подпружиненную к указанному корпусу, одним концом закрепленную на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира 145 с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
На фиг. 30 (а,Ь) изображен вариант выполнения патентуемого модульного экзоскелета в полной комплектации, включающей тазобедренный бандаж 47 со средством 49 центрации головки бедра; средство 51 фиксации бедра в заданном положении; средство 89 поворота голени; средство 121 фиксации голени в заданном положении; средство 130 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе и средство 146 для размещения стопы. При этом тазобедренный бандаж 47 со средством 49 центрации головки бедра и средство 51 фиксации бедра в заданном положении образуют первый модуль А. Средство 51 фиксации бедра в заданном положении, средство 89 поворота голени и средство 121 фиксации голени в заданном положении образуют второй модуль В. Средство 121 фиксации голени в заданном положении и средство 130 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе образуют третий модуль С.
Первая, вторая, третья, четвертая штанги 52, 83, 90, 124 и первая и вторая промежуточные штанги 141, 142 служат соединительными элементами и, по существу, каждая из них представляет цилиндрическую штангу, выполненную с возможностью установочного линейного перемещения, и/или вращения, и/или свободного линейного перемещения, о чем было сказано выше.
Отличительной особенностью патентуемого устройства является его модульность, то есть возможность осуществления коррекции патологических установок разных сегментов нижних конечностей с использованием отдельных модулей А, В, С или их сочетания, или всего модульного экзоскелета в целом.
Рассмотрим более подробно целесообразность применения названных выше модулей и средств в зависимости от различных патологических установок нижних конечностей.
При наличии у пользователя патологической установки бедра одной нижней конечности, когда имеет место внутренняя ротация бедра или приведение бедра, предлагаемое устройство включает первый модуль А, содержащий регулируемый тазовый бандаж 47 со средством 49 центрации головки бедра в вертлужной впадине, и средство 49 фиксации бедра в заданном положении, которые соединены между собой первой штангой 52, выполненной с возможностью вращения и свободного линейного перемещения. При наличии у пользователя варусной или вальгусной установки голени одной нижней конечности предлагаемое устройство включает второй модуль В, содержащий средство 51 фиксации бедра в заданном положении, средство 89 поворота голени и средство 121 фиксации голени в заданном положении, которые соединены между собой второй и третьей штангами 83, 90, соответственно. При этом вторая штанга 83 вьшолнена с возможностью вращения и установочного линейного перемещения, а третья штанга 90 вьшолнена с возможностью установочного линейного перемещения. Названные выше средства 51, 89, 121 (то есть второй модуль В) обеспечивают возможность изменения положения голени в горизонтальной и фронтальной плоскостях.
При наличии у пользователя приведения или отведения стопы одной нижней конечности предлагаемое устройство включает третий модуль С, содержащий средство 121 фиксации голени в заданном положении и средство 130 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе, которые соединены между собой четвертой штангой 124, выполненной с возможностью установочного линейного перемещения. Названные выше средства 121 и 130 (то есть третий модуль С) обеспечивают возможность изменения положения голени и стопы в горизонтальной плоскости. Для достижения лучшего эффекта от использования предлагаемого устройства при наличии у пользователя эквинусной установки стопы или приведения или отведения стопы лучшие результаты могут быть достигнуты от применения всех названных выше модулей А, В, С, содержащих все указанные элементы и средства 47, 49, 51, 89, 121 и 130.
Перед началом применения модульного экзоскелета проводят подбор аппарата подходящего размера для конкретного пользователя. В основном используют аппараты трех размеров, при этом имеется возможность регулирования отдельных модулей по длине путем задания длины отдельных соединительных штанг.
Рассмотрим надевание на пользователя предлагаемого модульного экзоскелета, имеющего указанные выше модули, элементы и средства, установленные на двух нижних конечностях пользователя.
Сначала надевают манжеты 122ι и 1222 голени и средство 130 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе, и выставляют длины штанг 90, 141, 142, 124 таким образом, чтобы ось 93 средства 89 поворота коленного сустава была спроецирована несколько выше (приблизительно на 2 см) суставной щели коленного сустава.
Затем на тазовую область пользователя надевают регулируемый тазовый бандаж 47 (фиг. 15), обеспечивая его плотное прилегание к телу пользователя. Далее бедра пользователя вкладывают в набедренные манжеты 50, которые закрепляют в нижней трети бедра так, чтобы эти манжеты 50 не попадали под коленные суставы, после чего выставляют длину второй штанги 83.
После того, как на пользователя надет модульный экзоскелет и выставлены длины указанных штанг 90, 141, 142, 124, выставляют средство 49 центрации головки бедра, средство 89 поворота голени и средство 130 коррекции положения стопы и объема ее движения в голеностопном суставе в такое положение соответствующих средств 49, 89, 130, чтобы достигалась коррекция положения осей вращения тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в горизонтальной и фронтальной плоскостях.
Для коррекции позиции оси вращения тазобедренного сустава средство 49 центрации головки бедра (фиг. 16, 17, 18) устанавливают в среднее положение, при котором ось первой штанги 52 параллельна продольной оси основания 48.
В таком положении имеет место отведение бедер в положении «сидя» и положении «стоя» с одинаковыми углами отведения.
Путем поворота средства 49 центрации головки бедра с первой штангой 52 в горизонтальной плоскости обеспечивают различные углы отведения бедра в положении «сидя» и положении «стоя».
Методом приближений выбирают оптимальное направление оси соответствующей первой штанги 52 и фиксируют положение соответствующего средства 49 центрации головки бедра болтовым соединением. Такое положение средства 49 центрации головки бедра и связанной с ним первой штанги 52 соответствует предписанной коррекции бедра и не вызывает у пользователя болевых ощущений.
В случае необходимости предлагаемый модульный экзоскелет может быть настроен индивидуально на каждый тазобедренный сустав конкретного пользователя, что выгодно отличает его от известных конструкций аналогичного назначения.
Для коррекции позиции оси вращения коленного сустава в горизонтальной плоскости ослабляют затяжку двух болтов 102 (фиг. 21) средства 89 поворота голени, фиксирующих положение на втором конце второй штанги 83, и поворачивают средство 89 поворота голени вместе с нижней конечностью пользователя в горизонтальной плоскости. После этого удерживают нижнюю конечность в выбранном положении и затягивают болты 102.
Для коррекции позиции оси вращения коленного сустава во фронтальной плоскости ослабляют затяжку болта 102 средства 89 поворота коленного сустава, смещают и удерживают в выбранном положении третью штангу 90 вместе с голенью пользователя и фиксируют положение голени, затягивая болт 102.
Для коррекции позиции оси вращения голеностопного сустава в горизонтальной плоскости ослабляют затяжку болтов 102 (фиг. 21, 22) на основании 96, поворачивают стопу пользователя вместе со средством 146 для размещения стопы в нужном направлении путем вращения первого конца четвертой штанги 124 в одиннадцатом сквозном канале, удерживают и фиксируют стопу в корригированном положении, затягивая болты 102 на основании 96.
Так как патентуемый модульный экзоскелет имеет простую компактную конструкцию, его можно использовать в сочетании с другими устройствами, позволяющими решить проблему коррекции патологических установок, в том числе нижних конечностей, особенно у детей.
Как уже было описано ранее, предлагаемый экзоскелет состоит из отдельных модулей А, В, С (составные части указанных модулей описаны выше), которые при необходимости могут быть использованы по отдельности, в разных сочетаниях или все вместе.
В представленном на фиг. 30 (а, Ь) варианте выполнения модульного экзоскелета все названные выше модули А, В, С, содержащие указанные элементы и средства 47, 49, 51, 89, 121, 130, 146, установлены на двух нижних конечностях пользователя. Однако указанные выше модули А, В, С, содержащие указанные элементы и средства 47, 49, 51, 89, 121, 130, 146, по медицинским показаниям могут быть установлены на одной или двух нижних конечностях пользователя как в целом, так и в разных сочетаниях.
Таким образом, патентуемый модульный экзоскелет предусматривает возможность осуществления коррекции патологических установок всех сегментов нижних конечностей, и в этом случае включает выше перечисленные элементы и средства 47, 49, 51, 89, 121, 130, 146, соединенные между собой соответствующими штангами 52, 83, 90, 124, 141, 142, а также предусматривает возможность осуществления коррекции патологических установок отдельных сегментов нижних конечностей или патологических установок в сочетании сегментов нижних конечностей и в этих случаях включает отдельные перечисленные выше элементы и средства, соединенные между собой соответствующими штангами.
Далее приводим конкретные примеры применения патентуемых способа и устройства для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей для пользователей различных возрастов.
Пример 1
Пользователь Н.Р., 8 лет.
Диагноз: детский церебральный паралич (далее ДЦП), спастическая диплегия с преимущественным поражением правых конечностей, тяжелая форма, аддукторно- пронационная установка бедер, патологическая флексия и валыусная установка голеней, больше справа, абдукторно-эквиноплановальгусная установка стоп.
Объективно: пользователь самостоятельно не стоит, не ходит. Ходит с поддержкой за одну руку или с опорой на две канадские трости, в позе тройного сгибания, с внутренней ротацией бедер, с опорой на передне-внутренние отделы стоп. При ходьбе отмечается непостоянный перекрест нижних конечностей на уровне нижней трети бедра. Отмечается выраженная валыусная установка правой голени в положении «стоя» и при локомоции, валыусная установка левой голени выражена менее значительно. В положении «стоя» и при локомоции отмечается патологическое отведение стоп, больше правой стопы
Пользователю проведена поэтапная коррекция продольных осей правой и левой нижних конечностей с использованием предлагаемых способа и устройства в течение одного года.
Использовали предлагаемый экзоскелет, содержащий три модуля (А, В, С) для каждой нижней конечности, причем в шарнире коленного сустава модуля В для каждой нижней конечности был использован подпружиненный механизм, обеспечивающий ограничение патологической флексии голени в период опоры при локомоции. В башмаке модуля С для каждой стопы были использованы корригирующие вкладыши для ортопедической коррекции медиального продольного свода и высокой внутренней поддержки каждой стопы. Модуль С патентуемого экзоскелета содержал наружный и внутренний шарниры голеностопного сустава для каждой нижней конечности, обеспечивающий улучшение стабилизации корригированной позиции каждой стопы.
Использовали предлагаемый способ, включающий коррекцию указанных патологических установок указанных сегментов двух нижних конечностей с помощью патентуемого экзоскелета. В качестве указанной коррекции осуществляли четырехэтапную коррекцию положения продольных осей указанных сегментов. Для этого четыре раза в течение года осуществляли поэтапную настройку конструктивных элементов экзоскелета с учетом динамики мышечного тонуса и роста пользователя, степени адаптации пользователя к корригированному положению сегментов нижних конечностей в процессе каждого этапа применения описываемого способа и поэтапного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих тазобедренный, коленный и голеностопный суставы двух нижних конечностей. Для устранения мышечного дисбаланса и коррекции мышечного тонуса при исходной спастичности сгибательно-пронационной мускулатуры нижних конечностей пользователя в рамках патентуемого способа применяли методику криоконтраста (контрастное чередование холодового и теплового воздействия на, так называемые, двигательные точки спастичных мьшщ), стимуляцию их антагонистов для улучшения сократительной способности аппаратом Сотрех-3, комплекса лечебной гимнастики для лучшей адаптации мьшщ пользователя с индивидуальным подбором лечебно-тренировочной нагрузки на каждом этапе применения аппарата, методику кинезиологического тейпирования (Dr. Kenzo Kase, Founder) мышц, дефицит функции которых определял характер патологических установок бедра, голени и стопы каждой нижней конечности.
Модуль А экзоскелета для коррекции аддукторно-пронационной установки каждого бедра поэтапно настраивали, причем отведение и наружную ротацию дозировали на каждом этапе для каждого бедра без взаимного влияния в зависимости от выраженности исходной патологической установки на каждом этапе коррекции. Модуль В экзоскелета вместе с голенью пользователя поэтапно ротировали в горизонтальной и фронтальной плоскостях. Затем фиксировали в корригированной позиции одновременно с позицией модуля С, добиваясь коррекции вальгусной установки и внутренней ротации голени и связанной с ней вальгусной позиции стопы каждой нижней конечности без взаимного влияния, дополнительно изменяя позицию модуля С по отношению к позиции модуля В каждой нижней конечности для коррекции патологического отведения стоп. Объем движений голеностопных шарниров для каждой нижней конечности задавали с ограничением подошвенного сгибания стоп, но без ограничения тыльной флексии, практически одинаково для левой и правой нижней конечности.
Контрольный осмотр через один год показал: пользователь без корригирующего экзоскелета стоит и ходит с опорой на две канадские трости, уменьшилась выраженность валы сной установки голеней, преимущественно левой голени. Пользователь осуществляет опору на полную стопу. Устранена патологическая абдукция обеих стоп. Уменьшилась выраженность спастичности аддукторов обеих бедер, увеличился объем пассивного отведения бедер. Рекомендовано продолжить применение предлагаемого способа и использование предлагаемого устройства..
Пример 2
Пользователь К.К., 24 года.
Диагноз: ДЦП, спастическая диплегия средней тяжести с преимущественным поражением левых конечностей, вторичный миодистрофический синдром, аддукторно-пронационная установка бедер, внутренняя ротация двух нижних конечностей, вальгусная установка левой голени, выраженная эквино- плосковальгусная деформация левой стопы.
Объективно: ходит самостоятельно с выраженными раскачиваниями туловища при ходьбе, ротирует нижние конечности внутрь, с опорой на полную правую и передневнутреннюю поверхность левой стопы. Бедра приведены. Фазы периода опоры при локомоции не дифференцирует (нет «переката» с пяточной на дистальную часть стопы при ходьбе). В положении стоя и при локомоции отмечается умеренно выраженная вальгусная установка левой голени. Правая нижняя конечность более опорна, одноопорный период левой нижней конечности укорочен. Отмечается наклон таза и торсия туловища в позе стоя и при локомоции влево. Левая нижняя конечность функционально укорочена за счет патологической торсии и валыусной позиции левой голени на 8 мм.
Пользователю проведена коррекция физиологической оси нижней конечности с использованием патентуемых способа и устройства.
Использовали предлагаемый экзоскелет, содержащий три модуля (А, В, С) для левой нижней конечности и модуль А для бедра правой нижней конечности. В башмаке модуля С для левой стопы был использован корригирующий вкладыш для ортопедической коррекции внутреннего продольного свода и высокой внутренней поддержки левой стопы. Модуль С патентуемого экзоскелета содержал наружный и внутренний шарниры голеностопного сустава для левой нижней конечности с целью лучшей стабилизации корригированной позиции левой стопы, так как исходная патологическая эквино-плосковальгусная позиция левой стопы была выражена значительно.
Использовали предлагаемый способ, включающий коррекцию указанных патологических установок указанных сегментов двух нижних конечностей с помощью патентуемого экзоскелета. В процессе указанной коррекции осуществляли поэтапную настройку конструктивных элементов экзоскелета, с помощью трех модулей которого (А, В, С для левой нижней конечности) проводили постепенную коррекцию патологического приведения и внутренней ротации левого бедра, вальгусной установки и внутренней ротации левой голени, эквино-плосковальгусной деформации левой стопы. С помощью модуля А для правой нижней конечности поэтапно устраняли внутреннюю ротацию оси правой нижней конечности, осуществляя корригирующее влияние на позицию правого бедра.
Корригирующие настройки экзоскелета аналогичны описанным выше, в примере 1. Количество этапов настройки - пять в течение года. Режим применения экзоскелета - постоянное ношение при бодрствовании. Устранение аддукторно- пронационной установки левого и правого бедра осуществляли без взаимовлияния, добиваясь более значительного отведения левого бедра, так как исходно патологическое приведение бедра было более выражено слева. Пронационную установку бедер корригировали не полностью с целью лучшей центрации головки левого и правого бедер в соответствующей вертлужной впадине. В течение каждого этапа применения описываемого способа и непосредственно перед каждой настройкой экзоскелета проводили дозированное устранение дисбаланса мышечного тонуса (спастико-ригидности) и произвольной моторики проксимальной мускулатуры, обслуживающей тазобедренные суставы, а также мускулатуры, обеспечивающей движение голени в коленном суставе. Коррекцию осуществляли с помощью мануального воздействия, применения ночных лечебных укладок в туторах на коленных суставах и применения безнагрузочных туторов на голеностопных суставах. Применяли электростимуляцию крестцово-остистых, ягодичных и RU2010/000746
63
четырехглавых мышц левого и правого бедра в покое, в режиме циклограммы нормальной ходьбы, на фоне лекарственной терапии (акатинол мемантин в оттитрованной суточной дозе 40 мг в течение года). Для лучшей адаптации пользователя к настройкам экзоскелета на каждом этапе коррекции проводили лечебную гимнастику. При ношении аппарата дополнительной коррекции длины левой нижней конечности не требовалось.
Контрольный осмотр через один год выявил: пользователь ходит самостоятельно, рисунок ходьбы в аппарате значительно улучшился, уменьшилась торсия туловища и наклон таза. Улучшилась статокинетическая устойчивость и толерантность к физической нагрузке. Может ходить на значительные расстояния без отдыха (до 300 м). Значительно уменьшилась выраженность вальгусной установки левой голени. Аддукторная установка бедер полностью устранена (в аппарате), внутренняя ротация нижних конечностей сохраняется, но выражена менее значительно. Увеличился объем пассивно-активных движений в тазобедренных и голеностопных суставах. Длительность одноопорного периода для левой и правой нижних конечностей практически одинакова. Рекомендовано продолжить применение патентуемых способа и устройства.
Пример 3
Пользователь А. А., 3 года
Диагноз: последствия закрытой черепно-мозговой травмы, ушиба головного мозга, левосторонний диссоциированный гемипарез с преимущественным поражением нижней конечности, нарушение осанки во фронтальной плоскости, сгибательная установка левого предплечья, аддукторно-пронационная установка левого бедра, рекурвация левой голени, аддукто-эквиноварусная установка левой стопы с приведением переднего отдела, анатомическое укорочение левой нижней конечности 7 мм.
Объективно: стоит и ходит самостоятельно. Походка гемипаретическая, неэластичная, с фронтальными раскачиваниями туловища, при ходьбе опора на передне-наружные отделы левой стопы, фазы периода опоры левой стопой не дифференцирует. Рекурвация левой голени в коленном суставе в период опоры. Отсутствуют реципрокные движения верхних конечностей при ходьбе. Активное тыльное сгибание левой стопы отсутствует. RU2010/000746
64
Использовали предлагаемый экзоскелет, содержащий три модуля (А, В, С) для коррекции патологических установок бедра, голени и стопы левой нижней конечности и модуль А для бедра правой нижней конечности (с целью стабилизации позиции тазового бандажа на пользователе). Модуль С для пользователя содержал наружный шарнир голеностопного сустава, поскольку аддукто-эквиноварусная установка левой стопы без усилий пассивно выводилась в физиологически правильное положение. Модуль С аппарата содержал корригирующие вкладьшш для уменьшения выраженности варусной установки левой стопы и аддукторной установки переднего отдела левой стопы (медиальный сводообразующий и более высокий латеральный пронирующий, а также латеральный пальцевой пронирующий).
Использовали предлагаемый способ, включающий коррекцию указанных патологических установок указанных сегментов двух нижних конечностей с помощью патентуемого экзоскелета. В процессе указанной коррекции осуществляли поэтапную настройку конструктивных элементов экзоскелета аналогично описанной выше в примерах 1, 2. Особенности настройки экзоскелета для пользователя - ограничение с помощью упора объема движений коленного шарнира с целью устранения рекурвации левой голени в период опоры при локомоции. Режим применения аппарата - постоянно при бодрствовании. Дополнительно применяли тутор на левый коленный сустав и безнагрузочный тутор на левый голеностопный сустав в режиме ночных укладок. В течение года коррекцию патологических установок бедра, голени и стопы левой нижней конечности осуществляли в четыре этапа, что потребовало динамической коррекции настроек аппарата. Дополнительной компенсации длины левой нижней конечности в связи с существующим анатомическим укорочением (7 мм) при применении предлагаемого экзоскелета не требовалось. Модуль А на здоровой конечности был выставлен в нейтральное положение, без коррекции объема движений в тазобедренном суставе правой нижней конечности.
Тонус мышц левой нижней конечности был исходно нарушен по типу спастичности с преобладанием в аддукторах бедра, хамстринг-группе (то есть в сгибателях голени), а также в трехглавой мышце голени. Дозированное устранение мышечного дисбаланса осуществляли на первом этапе - с помощью препаратов ботулотоксина (введение диспорта в приводящие мышцы бедра, в камбаловидную мышцу и обе икроножные, преимущественно в медиальную икроножную), на 00746
65
последующих этапах коррекцию мышечного тонуса осуществляли с помощью физиофакторов (криоконтраст). На каждом этапе коррекции пользователю подбирали индивидуальный комплекс лечебной гимнастики с целью адаптации к корригированной позиции сегментов левой нижней конечности.
Контрольный осмотр через 1 год: ходит самостоятельно, увеличилась толерантность к физической нагрузке, улучшился рисунок ходьбы. При ходьбе без аппарата уменьшилась выраженность патологического приведения левого бедра, устранена рекурвация левой голени. При ходьбе опирается на полную стопу с паретичной стороны. Сознательно контролирует походку, при этом вьшолняет элементы дифференцировки фаз периода опоры («перекат») левой стопой (непостоянно). Значительно уменьшились фронтальные раскачивания туловища при ходьбе. Увеличился объем активных движений в левом голеностопном суставе, появилось небольшое активное тыльное сгибание стопы.
Пример 4
Пользователь П.А., 7 лет
Диагноз: отдаленные последствия позвоночно-спинномозговой травмы с частичным повреждением спинного мозга на уровне поясничного утолщения, нижний вялый парапарез, нарушение функции тазовых органов (энурез, энкопрез). Поясничный гиперлордоз, нестабильность тазобедренных и коленных суставов, рекурвация обеих голеней, отвисание переднего отдела стоп двух нижних конечностей.
Объективно: самостоятельно не стоит, не ходит. Сидит самостоятельно с опущенными ногами, при сидении отмечается кифотическая осанка. Стоит с высокой поддержкой или поддержкой за таз, при стоянии выражен лордоз поясничного отдела позвоночника, отмечается переразгибание голеней. С поддержкой за таз вьшолняет шаговые движения, преимущественно за счет сохранившейся функции проксимальных мышц, поэтому осуществляет циркумдукционные движения бедер при попытке выноса нижней конечности вперед. Выражены фронтальные раскачивания туловища. В период опоры осуществляет рекурвацию голеней. В период переноса отмечается отвисание переднего отдела стоп двух нижних конечностей.
Использовали предлагаемый экзоскелет, содержащий три модуля (А, В, С) для левой и три модуля (А, В, С) для правой нижней конечности. Каждый модуль С содержал наружный шарнир голеностопного сустава. С помощью упора коленного шарнира каждого модуля В устраняли рекурвацию голеней в период опоры. С целью облегчения махового движения голени в период переноса, а также улучшения опороспособности и подкосоустойчивости нижних конечностей коленный шарнир каждого модуля В был дополнен подпружинивающим механизмом.
Использовали предлагаемый способ, включающий коррекцию указанных патологических установок указанных сегментов двух нижних конечностей с помощью патентуемого экзоскелета. В процессе указанной коррекции осуществляли поэтапную настройку конструктивных элементов экзоскелета аналогично описанной выше в примерах 1, 2, 3. Кроме того, осуществляли дозированное устранение мьппечного дисбаланса при исходном снижении тонуса мышц двух нижних конечностей. Устранение мышечного дисбаланса потребовало применения аппарата Сотрех-3 в режиме электростимуляции и улучшения трофики мышц, комплексной медикаментозной терапии (препараты: нейрокс, кортексин, актовегин, нейромидин, элькар, цитофлавин), применения аппаратной физиотерапии (транскраниальная магнитная стимуляция, чрескожная электронейростимуляция, лазеротерапия), стимулирующего массажа, методики кинезиологического тейпирования (Dr. Kenzo Kase, Founder). На каждом этапе коррекции пользователю был назначен комплекс упражнений для улучшения произвольной моторики нижних конечностей и адаптации к аппарату. В течение года осуществляли пять этапов предлагаемого способа, для чего пять раз осуществляли настройки экзоскелета, в том числе один раз - в связи со значительной динамикой роста пользователя.
Контрольный осмотр через 1 год выявил: в аппарате пользователь ходит с поддержкой за 1 руку, уменьшились вронтальный раскаиания туловища, увеличилась амплитуда активного сгибания бедра и голени. Отвисание переднего отдела стопы в период переноса устранено (в аппарате). Улучшилась опороспособность нижних конечностей. В аппарате делает несколько самостоятельных шагов.
Пример 5
Пользователь К.Е., 14 лет
Диагноз: ДЦП, спастическая диплегия с преимущественным поражением правой конечности, патологическая торсия туловища вправо, аддукторно-пронационная установка бедер двух нижних конечностей, сгибательно-вальгусная установка голеней двух нижних конечностей, абдукто-эквиноплановальгусная установка стоп двух нижних конечностей. Миофасциальный болевой синдром.
Объективно: стоит самостоятельно непродолжительно в позе тройного сгибания с приведением и внутренней ротацией бедер двух нижних конечностей, выраженной вальгусной установкой голеней двух нижних конечностей, больше справа, с опорой на переднемедиальные отделы стоп двух нижних конечностей. Ходит самостоятельного стремительной походкой, с выраженными сагиттальными и фронтальными раскачиваниями туловища, в позе типичного тройного сгибания, с опорой на переднемедиальные отделы стоп, останавливается только при поддержке.
Пользователю было назначено лечение с использованием патентуемых способа и устройства в режиме постоянного ношения при бодрствовании в течение года.
Использовали предлагаемый экзоскелет, содержащий три модуля (А, В, С) для каждой нижней конечности, причем в шарнире коленного сустава модуля В для правой и левой нижней конечности был использован подпружинивающий механизм с целью ограничения патологической флексии голеней в период опоры при локомоции. Кроме того, для лучшей фиксации голеней в заданном положении модуль В для каждой нижней конечности содержал две манжеты. Модуль С для правой и для левой нижней конечности содержал оба шарнира голеностопного сустава (наружный и внутренний) с целью лучшей стабилизации стоп в корригированном положении.
Использовали предлагаемый способ, включающий коррекцию указанных патологических установок указанных сегментов двух нижних конечностей с помощью патентуемого экзоскелета. В процессе указанной коррекции осуществляли поэтапную настройку конструктивных элементов экзоскелета аналогично описанной выше в примерах 1, 2, 3. Кроме того, использовали дозированное устранение дисбаланса сил мышц, обслуживающих тазобедренные, коленные и голеностопные суставы при исходной спастико-ригидности аддукторов бедра и сгибательно- пронационной мускулатуры двух нижних конечностей. Способ осуществляли в четыре этапа, при этом настройку экзоскелета изменяли четыре раза в течение года. С целью устранения мышечного дисбаланса и миофасциальн х болей применяли методику криоконтраста, расслабляющий массаж, аппликации наружных анестезирующих средств (версатис), осцилляторную и высокотоновую терапию (аппараты «Hivamat» и «Hi-top», соответственно). На каждом этапе после изменения настроек аппарата с целью лучшей коррекции патологических установок бедра, голени и стопы пользователю назначали комплекс лечебных упражнений. Часть упражнений выполнялась в экзоскелете, а часть - непосредственно перед надеванием экзоскелета. На каждом последующем этапе кинезитерапевтическую нагрузку увеличивали.
Контрольный осмотр через 1 год выявил: улучшение статокинетической устойчивости и позы пациента при стоянии и локомоции. Стоит самостоятельно более продолжительное время. Значительно уменьшилась выраженность аддукторной позиции бедер при стоянии и локомоции, сохраняется незначительная пронационная установка бедер, больше бедра правой нижней конечности. Валыусная установка голеней в экзоскелете полностью устранена, без экзоскелета - несколько уменьшилась, преимущественно слева. Опора на полную стопу, фазы периода опоры не дифференцирует. Рекомендовано продолжить применение патентуемоых экзоскелета и способа.
Промышленная применимость
Предлагаемые способ и устройство могут быть использованы в реабилитации патологических установок, полученных вследствие повреждений опорно- двигательного аппарата или поражения центральной нервной системы. Например, предлагаемые способ и устройство могут быть использованы для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей у больных детским церебральным параличом, больных с повреждением позвоночника, возможно осложненным повреждением спинного мозга, больных с последствиями черепно- мозговых травм и острых нарушений мозгового кровообращения. Кроме того, предлагаемый способ может быть использован при лечении детей, имеющих различные патологические установки сегментов нижних конечностей при дисбалансе мышечных сил, несостоятельности суставно-связочного аппарата и наличии патологической торсии в условиях отсутствия фиксированных мышечно-суставных контрактур и выраженных деформаций костей нижних конечностей.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, включающий коррекцию патологических установок сегментов, по меньшей мере, одной нижней конечности с помощью ортопедического устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве указанной коррекции осуществляют поэтапную коррекцию положения продольных осей указанных сегментов в горизонтальной и/или фронтальной, и/или сагиттальной плоскостях путем одновременного осуществления дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующие суставы, и уменьшения патологических установок указанных сегментов, а также последующей фиксации сегментов в корригированном положении на каждом этапе с помощью ортопедического устройства, представляющего собой, по меньшей мере, один модуль модульного экзоскелета, выполненного с возможностью индивидуальной настройки, приближающей на каждом этапе коррекции положение продольной оси каждого патологически установленного сегмента к физиологически правильному положению, при этом фиксацию указанных сегментов в корригированном положении на каждом этапе осуществляют с обеспечением возможности движений в соответствующих суставах вокруг корригированных осей вращения этих суставов в пределах объема, который задают посредством указанного модульного экзоскелета, и приближают стереотип движений пользователя в соответствующих суставах к физиологически правильному стереотипу движений.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде приведения бедра в соответствующем тазобедренном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного растяжения аддукторов бедра и дозированной коррекции положения головки бедра в вертлужной впадине соответствующего тазобедренного сустава посредством отведения бедра во фронтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью первого модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность осуществления движений в соответствующем тазобедренном суставе в горизонтальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях в пределах объема, который задают посредством указанного первого модуля.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что одновременно с дозированным отведением бедра во фронтальной плоскости осуществляют его дозированную наружную ротацию в горизонтальной плоскости.
4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде внутренней ротации нижней конечности, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих соответствующий тазобедренный сустав, и наружной ротации нижней конечности в соответствующем тазобедренном суставе, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью первого и второго модулей экзоскелета, обеспечивающих возможность осуществления движений в соответствующих тазобедренном и коленном суставах в горизонтальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанных первого и второго модулей.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что устраняют патологические установки сегментов в виде рекурвации голени в коленном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем дозированного ограничения разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в период опоры при локомоции и фиксации корригированного положения с помощью второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
6. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде флексии голени в коленном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих коленный сустав, и ограничения флексии голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в период опоры при локомоции, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью подпружиненного второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
7. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде варусной или вальгусной установки голени в коленном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих коленный сустав, и коррекции положения голени во фронтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения с помощью второго модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность сгибания и разгибания голени в коленном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного второго модуля.
8. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде приведения или отведения стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц, обслуживающих голеностопный сустав, и соответствующего отведения или приведения стопы в горизонтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность подошвенного и тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
9. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде варусной или вальгусной установки стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного устранения дисбаланса сил мышц голени и изменения положения стопы в голеностопном суставе во фронтальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета и индивидуальных корригирующих вкладышей, которые устанавливают на внутреннюю или наружную поверхность средства для размещения стопы экзоскелета, обеспечивающего возможность подошвенного и тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
10. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде отвисания стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем ограничения возможности подошвенного сгибания стопы в сагиттальной плоскости и последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
11. Способ по п. 1, о тл и ч аю щи й с я тем, что поэтапно уменьшают патологические установки сегментов в виде эквинусной позиции стопы в голеностопном суставе, при этом коррекцию указанных установок осуществляют путем одновременного дозированного растяжения трехглавой мышцы соответствующей голени и ограничения подошвенного сгибания стопы в сагиттальной плоскости, а также последующей фиксации корригированного положения стопы с помощью третьего модуля экзоскелета, обеспечивающего возможность тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе в сагиттальной плоскости в пределах объема, который задают посредством указанного третьего модуля.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поэтапно уменьшают указанные патологические установки сегментов двух нижний конечностей, коррекцию которых осуществляют независимо для каждой нижней конечности без взаимного влияния.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов п.1-11,отличающи й с я тем, что на каждом этапе указанной коррекции приближают положение продольной оси указанного патологически установленного сегмента к физиологически правильному положению, при этом указанную коррекцию осуществляют в пределах, исключающих болевые ощущения у пользователя.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов 1-11, отличающий с я тем, что указанную коррекцию осуществляют до достижения физиологически правильного положения продольной оси соответствующей нижней конечности пользователя в положении «стоя».
15. Способ по любому из предшествующих пунктов 1-11, отличающий с я тем, что между этапами указанной коррекции осуществляют активные упражнения динамического характера для устранения дефицита функции соответствующих мышц и/или используют воздействия на пользователя, выбранные из группы, включающей мануальное, аппаратное, физиотерапевтическое, медикаментозное воздействия, взятые в отдельности или в сочетании.
16. Устройство для коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей, содержащее регулируемый тазовый бандаж (1, 47), размещенный вокруг тазовой области пользователя, по меньшей мере, одно средство (3, 51) фиксации бедра в заданном положении, по меньшей мере, одно средство (4, 89) поворота голени, по меньшей мере, одно средство (5, 121) фиксации голени в заданном положении, по меньшей мере, одно средство (6, 130) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе, по меньшей мере, одно средство (7, 146) для размещения стопы, и группу соединительных элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанный регулируемый тазовый бандаж (1, 47) выполнен с возможностью центрации головки, по меньшей мере, одного бедра; указанное средство (3, 51) фиксации бедра в заданном положении вьшолнено с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости; указанное средство (4, 89) поворота голени вьшолнено с возможностью коррекции позиции оси вращения коленного сустава во фронтальной и горизонтальной плоскостях; указанное средство (5, 121) фиксации голени в заданном положении вьшолнено с возможностью поворота стопы в горизонтальной плоскости; каждый соединительный элемент в указанной группе соединительных элементов представляет собой, по существу, соединительную цилиндрическую штангу (8, 9, 10, 11, 37, 52, 83, 90, 124, 141, 142), выполненную с возможностью установочного линейного перемещения, и/или вращения, и/или свободного линейного перемещения; при этом указанный регулируемый тазовый бандаж (1, 47) и, по меньшей мере, одно указанное средство (3, 51) фиксации бедра в заданном положении соединены между собой первой штангой (8, 52), выполненной с возможностью вращения и свободного линейного перемещения, и образуют первый модуль (А), вьшолненный с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости и вращения бедра в статическом положении и при движении; по меньшей мере, одно указанное средство (3, 51) фиксации бедра в заданном положении, по меньшей мере, одно указанное средство (4, 89) поворота голени и, по меньшей мере, одно указанное средство (5, 121) фиксации голени в заданном положении соединены между собой, соответственно, второй и третьей штангами (9, 83, 10, 90) и образуют второй модуль (В), при этом указанная вторая штанга (9, 83) выполнена с возможностью вращения и установочного линейного перемещения, указанная третья штанга (10, 90) выполнена с возможностью установочного линейного перемещения, а указанный второй модуль (В) выполнен с возможностью изменения положения голени посредством наружной или внутренней ротации голени в горизонтальной плоскости и коррекции позиции голени во фронтальной плоскости; по меньшей мере, одно указанное средство (5, 121) фиксации голени в заданном положении и, по меньшей мере, одно указанное средство (6, 130) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе соединены между собой четвертой штангой (11, 124), выполненной с возможностью установочного линейного перемещения, и образуют третий модуль (С), выполненный с возможностью изменения положения голени и стопы посредством наружной или внутренней ротации голени и стопы в горизонтальной плоскости; причем названные первый, второй и третий модули (А, В, С) выполнены с возможностью самостоятельного использования или в заданном сочетании в зависимости от вида патологических установок сегментов нижних конечностей пользователя.
17. Устройство по п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанный регулируемый тазовый бандаж (1) содержит опорную пластину (12), на которой закреплено ориентированное вдоль тазового бандажа основание (13), на каждой из двух противоположных сторон которого установлено средство (2) центрации головки бедра, включающее фланец (14), имеющий полусферическую выемку, съемную крышку (15), жестко соединенную с указанным фланцем (14) и имеющую обратную полусферическую выемку, и сферический шарнир (16), жестко закрепленный в указанных выемках с возможностью установочного свободного вращения и имеющий первый сквозной канал, в котором с возможностью свободного вращения закреплен первый конец указанной первой штанги (8).
18. Устройство по п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство (3) фиксации бедра в заданном положении выполнено из первой и второй частей (17, 18), установленных с возможностью свободного вращения одна относительно другой в сагиттальной плоскости и с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости, при этом устройство содержит регулируемую набедренную манжету (19), на которой с возможностью поворота в сагиттальной плоскости закреплена первая часть (17) указанного средства (3) фиксации бедра в заданном положении, имеющая второй сквозной канал, в котором с возможностью вращения и установочного линейного перемещения расположен первый конец указанной второй штанги (9), а во второй части (18) указанного средства (3) фиксации бедра в заданном положении выполнен третий сквозной канал, в котором с возможностью свободного линейного перемещения расположен второй конец указанной первой штанги (8).
19. Устройство по п. 18, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство
(3) фиксации бедра в заданном положении содержит ось (21), соединяющую указанную регулируемую набедренную манжету (19) с указанными первой и второй частями (17, 18) средства (3) фиксации бедра в заданном положении, при этом концы этой оси (21) закреплены с возможностью свободного вращения на указанной регулируемой набедренной манжете (19) бедра и на указанной второй части (18) средства (3) фиксации бедра в заданном положении.
20. Устройство по п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство
(4) поворота голени выполнено из двух частей (25, 26), установленных с возможностью установочного поворота одна относительно другой во фронтальной и горизонтальной плоскостях, при этом в первой части (25) указанного средства (4) поворота коленного сустава выполнен четвертый сквозной канал, в котором с возможностью установочного линейного перемещения закреплен второй конец указанной второй штанги (9), а во второй части (26) указанного средства (4) поворота голени выполнена прорезь (27), в которой на оси (28) установлен коленный шарнир (29), выполненный с возможностью ограниченного сгибания и разгибания голени в сагиттальной плоскости и имеющий гнездо, в котором жестко закреплен первый конец указанной третьей штанги (10).
21. Устройство по п. 20, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанный коленный шарнир (29) содержит игольчатый подшипник (30), ось которого своими концами закреплена на противолежащих сторонах указанной второй части (26) средства (4) поворота голени, а на участке указанной прорези (27) второй части (26) выполнен упор (31), ограничивающий поворот указанного коленного шарнира (29) в сагиттальной плоскости.
22. Устройство по п. 20, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство (4) поворота голени содержит ось (28), один конец которой жестко закреплен в указанной первой части (25) средства (4) поворота голени, а второй конец указанной оси (28) установлен в указанной второй части (26) средства (4) поворота коленного сустава с возможностью поворота указанных второй части (26) относительно его первой части (25).
23. Устройство по п.16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство (5) фиксации голени в заданном положении содержит регулируемую манжету (34) голени и основание (35), имеющее пятый и шестой сквозные каналы, в которых с возможностью установочного линейного перемещения закреплены второй конец указанной третьей штанги (10) и первый конец указанной четвертой штанги (11), соответственно, при этом указанное основание (35) имеет ось (36), на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплена указанная регулируемая манжета (34) голени.
24. Устройство по п.16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство (5) фиксации голени в заданном положении содержит первую и вторую регулируемые манжеты (341, 342) голени и первое и второе основания (351, 35г), каждое из которых имеет седьмой и восьмой сквозные каналы, при этом устройство содержит промежуточную штангу (37), а в указанном седьмом сквозном канале указанного первого основания (351) жестко закреплен второй конец указанной третьей штанги (10), в указанном восьмом сквозном канале указанного первого основания (351) с возможностью установочного линейного перемещения закреплен первый конец указанной промежуточной штанги (37), в указанных седьмом и восьмом сквозных каналах указанного второго основания (35г) с возможностью установочного линейного перемещения закреплены второй конец указанной промежуточной штанги (37) и первый конец указанной четвертой штанги (11), соответственно, при этом каждое указанное основание (351, 35г) имеет ось (36), на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплена соответствующая указанная регулируемая манжета (34ι, 342) голени.
25. Устройство по п. 24, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанная промежуточная штанга (37) выполнена изогнутой по форме голени пользователя.
26. Устройство по п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство (6) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержит голеностопный шарнир (38), имеющий полый корпус (39), в котором установлен наконечник (40), на первом конце которого жестко закреплен второй конец указанной четвертой штанги (11), а второй конец указанного наконечника (40) закреплен в указанном полом корпусе (39) на оси (41) указанного голеностопного шарнира (38) с возможностью поворота в сагиттальной плоскости.
27. Устройство по п. 26, о тличаю щ е е с я тем, что содержит соединительную пластину (43), одним концом закрепленную на указанной оси (41) указанного голеностопного шарнира (38) с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом жестко связанную с указанным средством (7) для размещения стопы.
28. Устройство по п. 27, о тли ч ающе е ся тем, что указанная соединительная пластина (43) по своей конфигурации соответствует анатомическим особенностям стопы пользователя.
29. Устройство по п.26, отл и чаю щее с я тем, что в указанном полом корпусе (39) голеностопного шарнира (38) указанного средства (6) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе установлен, по меньшей мере, один упругий элемент (42), выполненный с возможностью ограничения поворота стопы в сагиттальной плоскости.
30. Устройство по п.16, отли чаю щее с я тем, что указанное средство (7) для размещения стопы содержит башмак (44) и, по меньшей мере, один крепежный элемент (45) для фиксации стопы.
31. Устройство по п.16, отли ч аю щ е е ся тем, что содержит средство (46) разгибания коленного сустава, закрепленное в зоне расположения соответствующих концов указанных второй и третьей штанг (9, 10).
32. Устройство по п.п.20, 31, отли чаю ще е ся тем, что указанное средство (46) разгибания коленного сустава содержит, по меньшей мере, одну пружину (461), одним концом закрепленную на указанной второй части (26) средства (4) поворота голени, а вторьш концом закрепленную на указанном первом конце третьей штанги (10).
33. Устройство по п. 31, о тличающ ее с я тем, что указанное средство (46) разгибания коленного сустава содержит, по меньшей мере, один движитель, установленный в зоне расположения соответствующих концов указанных второй и третьей штанг (9, 10).
34. Устройство по п. 16, о тл и ч ающ е е с я тем, что содержит движитель, закрепленный на указанном регулируемом тазовом бандаже (1) в зоне установки указанного средства (2) центрации головки бедра.
35. Устройство по п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанный регулируемый тазовый бандаж (47) содержит основание (48), вблизи каждого из противоположных концов которого выполнено соответствующее посадочное место (56), содержащее первую кольцеобразную зубчатую поверхность, на которой установлено соответствующее средство (49) центрации головки бедра, которое закреплено на соответствующем посадочном месте (56) с возможностью установочного вращения и содержит корпус (57), на поверхности которого, обращенной к основанию (48), вьшолнена вторая кольцеобразная зубчатая поверхность, и скошенную шайбу (58), установленную между указанным основанием (48) и указанным корпусом (57) с возможностью установочного поворота и имеющую на своих торцах третью и четвертую кольцеобразные зубчатые поверхности, выполненные с возможностью вхождения в зацепление с указанными первой и второй кольцеобразными зубчатыми поверхностями, соответственно.
36. Устройство по п. 35, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство имеет, по меньшей мере, одну регулируемую набедренную манжету (50), которая вьшолнена с возможностью поворота в сагиттальной плоскости и на которой с возможностью установочного поворота в горизонтальной плоскости закреплено соответствующее средство (51) фиксации бедра в заданном положении, при этом внутри указанного корпуса (57) средства (49) центрации головки бедра выполнен ориентированный вдоль основания девятый сквозной канал, в котором закреплено средство (59) крепления первого конца упомянутой первой соединительной штанги (52), выполненное с возможностью свободного вращения и установочного линейного перемещения указанного первого конца первой соединительной штанги (52), указанный второй конец которой установлен в упомянутом средстве (51) фиксации бедра в заданном положении.
37. Устройство по п. 36, о т л и ч а ю щ и й с я тем, указанное средство (59) крепления упомянутого первого конца первой штанги (52) содержит первую и вторую втулки (67, 68) с соответствующими фланцами (69, 70), установленные с возможностью свободного вращения в упомянутом девятом сквозном канале указанного корпуса средства (49) центрации головки бедра с противоположных сторон, при этом наружная поверхность указанного первого конца первой штанги (52) и внутренние поверхности указанных первой и второй втулок (67, 68) имеют резьбу и образуют резьбовое соединение для обеспечения установочного линейного перемещения указанного первого конца первой штанги (52).
38. Устройство по п.35, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что упомянутая скошенная шайба (58) выполнена с возможностью дискретного установочного поворота, при этом на соответствующем указанном посадочном месте (56) вокруг указанной первой кольцеобразной зубчатой поверхности имеется шкала (65), деление которой соответствует шагу дискретного установочного поворота упомянутой скошенной шайбы (58).
39. Устройство по п.п.35 или 38, отличающийся тем, что угол скоса указанной скошенной шайбы (58) составляет от 3 до 30°.
40. Устройство по п.35, отличающийся тем, что указанное средство центрации головки бедра (49) содержит первую плоскую пружину (60), установленную между обращенными одна к другой упомянутыми поверхностями указанных основания (48) и скошенной шайбы, (58) соответственно, внутри указанных первой и третьей кольцеобразных зубчатых поверхностей.
41. Устройство по п.35, отличающийся тем, что указанное средство центрации головки бедра (49) содержит вторую плоскую пружину (61), установленную между обращенными одна к другой упомянутыми поверхностями корпуса (57) и скошенной шайбы (58), соответственно, внутри указанных второй и четвертой кольцеобразных зубчатых поверхностей.
42. Устройство по п.36, отличающееся тем, что указанное средство (51) фиксации бедра в заданном положении содержит полый корпус (71) и узел (72) крепления названного средства (51) фиксации бедра в заданном положении к указанной регулируемой набедренной манжете (50), при этом указанный узел (72) закреплен с одной стороны этого полого корпуса (71) частично внутри него с возможностью вращения бедра в статическом положении и при движении, а с противоположной стороны упомянутого полого корпуса (71) с возможностью линейных перемещений установлен указанный второй конец первой штанги (52).
43. Устройство по п.42, отличающееся тем, что указанный узел (72) крепления средства фиксации бедра в заданном положении содержит вставку (78), закрепленную в указанном полом корпусе (71) средства (51) фиксации бедра в заданном положении и имеющую выступающий из этого полого корпуса (71) хвостовик (79), в котором установлен шаровой подшипник, имеющий статор (80) и ротор (81), вьшолненный с возможностью поворота в сагиттальной и горизонтальной плоскостях.
44. Устройство по п.п.16и 36, отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере, один узел (84) крепления первого конца указанной второй штанги (83), установленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и имеющий десятый сквозной канал, в котором с возможностью вращения и установочного линейного перемещения расположен указанный первый конец второй штанги (83).
45. Устройство по п.16, отличающееся тем, что указанное средство (89) поворота голени содержит ступенчатый корпус (91), в первой ступени которого закреплен второй конец указанной второй штанги (83), выполненный с возможностью установочного поворота во фронтальной и горизонтальной плоскостях, а во второй ступени смонтирован коленный шарнир (92), выполненный с возможностью ограниченного поворота в сагиттальной плоскости, при этом имеется узел (94) крепления первого конца упомянутой третьей штанги (90), связанный с указанным коленным шарниром (92).
46. Устройство по п.45, отличающееся тем, что указанный коленный шарнир (92) содержит основание (96), крышку (97), выполненную с возможностью дискретного установочного поворота и фиксации в заданном положении, пружину (98), одним концом закрепленную в указанной второй ступени ступенчатого корпуса
(91) , а другим концом закрепленную в указанной крьппке (97) коленного шарнира
(92) , и ось (100), одним концом закрепленную в указанной второй ступени ступенчатого корпуса (91), а другим концом закрепленную в указанной крьппке (97) коленного шарнира (92).
47. Устройство по п.44, отличаю щееся тем, что между указанным основанием (96) коленного шарнира (92) и указанной второй ступенью ступенчатого корпуса (91) установлен вкладыш (95), выполненный с возможностью ограничения поворота указанного коленного шарнира.
48. Устройство по п.47, отличающееся тем, что указанный вкладыш (95) имеет С- образную форму и выполнен из упругого материала.
49. Устройство по п.п.45, 46 отличающееся тем, что указанный узел (94) крепления первого конца третьей штанги (90) содержит хомут (104), закрепленный на указанном основании (96) коленного шарнира (92), и фиксатор (105), выполненный с возможностью вхождения в зацепление с указанной крышкой (97) коленного шарнира (92).
50. Устройство по п. 49, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что содержит прижимной элемент (107), охватывающий указанные хомут (104) и фиксатор (105).
51. Устройство по п.п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что упомянутое средство (89) поворота голени содержит зубчатую пару, выполненную с возможностью ограниченного поворота в сагиттальной плоскости и включающую первую и вторую шестерни (108, 109), каждая из которых имеет зубчатый венец (108ι, 109ι), и ось (110, 111) вращения, первую и вторую боковые пластины (112), которые установлены с торцов зубчатой пары и в которых закреплены первая и вторая оси (ПО, 111) вращения, проходящие через указанные первую и вторую шестерни (108, 109), и передний и задний упоры (113, 114), закрепленные на одной из указанных боковых пластин (112), при этом указанный второй конец второй штанги (83) закреплен в указанной первой шестерне (108), а указанный первый конец третьей штанги (90) закреплен в указанной второй шестерне (109).
52. Устройство по п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, указанное средство (121) фиксации голени в заданном положении содержит первую регулируемую манжету (122ι) голени, на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплено первое основание (123), и вторую регулируемую манжету голени (1222), на которой с возможностью вращения в сагиттальной плоскости закреплено второе основание (123), при этом устройство содержит первую промежуточную штангу (141), соединяющую указанные первую и вторую регулируемые манжеты голени
Figure imgf000083_0001
53. Устройство по п. 16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство (130) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержит наружный голеностопный шарнир (131), имеющий полый корпус (133), в котором установлен наконечник (134), на одном конце которого закреплен второй конец указанной четвертой штанги (124), а второй конец указанного наконечника (124) закреплен на оси (132) наружного голеностопного шарнира (131) с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину (135), одним концом закрепленную на указанной оси (132) наружного голеностопного шарнира (131) с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
54. Устройство по п. 53, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в указанном полом корпусе (133) средства (130) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе установлен, по меньшей мере, один упругий элемент (137), выполненный с возможностью ограничения поворота стопы в сагиттальной плоскости.
55. Устройство по п.16, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанное средство (130) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержит наружный голеностопный шарнир (131), имеющий ось (132) и корпус (133), в котором закреплен второй конец указанной четвертой штанги (124), при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину (135), подпружиненную к указанному корпусу (133), одним концом закрепленную на указанной оси (132) наружного голеностопного шарнира (131) с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
56. Устройство по п. 51, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что содержит, по меньшей мере, одну вторую промежуточную штангу (142), а указанное средство (130) коррекции позиции стопы и объема ее движения в голеностопном суставе содержит, по меньшей мере, один внутренний голеностопный шарнир (145), при этом на указанных первой и второй регулируемых манжетах (( 1221 , 1222) голени с внутренней стороны голени с возможностью вращения в сагиттальной плоскости установлены первый и второй хомуты (143), в первом из которых с возможностью установочных линейных перемещений закреплен первый конец указанной второй промежуточной штанги (142), второй конец которой пропущен через указанный второй хомут (143) и соединен с указанным внутренним голеностопным шарниром (145).
57. Устройство по п. 54, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что указанный внутренний голеностопный шарнир (145) имеет полый корпус, в котором установлен наконечник, на одном конце которого закреплен указанный второй конец второй промежуточной штанги, а второй конец наконечника закреплен на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, одним концом закрепленную на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
58. Устройство по п.54, отличающееся тем, что указанный внутренний голеностопный шарнир (145) имеет корпус, в котором закреплен указанный второй конец второй промежуточной штанги, при этом устройство содержит изогнутую соединительную пластину, подпружиненную к указанному корпусу, одним концом закрепленную на оси указанного внутреннего голеностопного шарнира с возможностью поворота в сагиттальной плоскости, а другим концом закрепленную на указанном средстве для размещения стопы.
59. Устройство по п.16, отличающееся тем, что каждая указанная первая штанга выполнена в виде цилиндрического стержня сложной пространственной формы и имеет первый прямолинейный участок (8ι, 53), ориентированный вдоль оси вращения указанной первой штанги (8, 52), второй прямолинейный участок (82, 54), ориентированный по существу вдоль бедра пользователя, и третий криволинейный участок (8з, 55), плавно соединяющий указанные первый прямолинейный участок (81, 53) и второй прямолинейный участок (82, 54).
PCT/RU2010/000746 2009-12-15 2010-12-10 Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройство для его осуществления WO2011075003A1 (ru)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020127018350A KR101496683B1 (ko) 2009-12-15 2010-12-10 하지 부위 변형의 개선 방법 및 이의 실행을 위한 장치
CA2784672A CA2784672C (en) 2009-12-15 2010-12-10 Method for correcting pathological configurations of segments of the lower extremities and device for realizing same
CN201080057465.0A CN102711678B (zh) 2009-12-15 2010-12-10 下肢各节段病理畸形矫正方法及其实现装置
UAA201207902A UA103710C2 (ru) 2009-12-15 2010-12-10 Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройство для его осуществления
US13/515,855 US9101451B2 (en) 2009-12-15 2010-12-10 Method for correcting pathological configurations of segments of the lower extremities and device for realizing same
AU2010332387A AU2010332387B2 (en) 2009-12-15 2010-12-10 Method for correcting pathological configurations of segments of the lower extremities and device for realizing same
EP10837956.1A EP2514392A4 (en) 2009-12-15 2010-12-10 METHOD FOR CORRECTING PATHOLOGICAL POSITIONS OF SEGMENTS OF LOWER LIMBS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAME
IL220396A IL220396A (en) 2009-12-15 2012-06-14 Device for repairing pathological configurations of limb segments

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201000171 2009-12-15
EA201000171A EA018702B1 (ru) 2009-12-15 2009-12-15 Аппарат биомеханический ротационно-корригирующий для нижних конечностей
EA201001788 2010-11-12
EA201001788A EA017956B1 (ru) 2010-11-12 2010-11-12 Аппарат биомеханический ротационно-корригирующий для нижних конечностей
EA201100041A EA016657B1 (ru) 2010-11-26 2010-11-26 Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей
EA201100041 2010-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011075003A1 true WO2011075003A1 (ru) 2011-06-23

Family

ID=44167527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000746 WO2011075003A1 (ru) 2009-12-15 2010-12-10 Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройство для его осуществления

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9101451B2 (ru)
EP (1) EP2514392A4 (ru)
KR (1) KR101496683B1 (ru)
CN (1) CN102711678B (ru)
AU (1) AU2010332387B2 (ru)
CA (1) CA2784672C (ru)
IL (1) IL220396A (ru)
WO (1) WO2011075003A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102441252A (zh) * 2011-08-22 2012-05-09 国家康复辅具研究中心 下肢运动模式塑型训练装置及其使用方法
CN108714890A (zh) * 2018-06-28 2018-10-30 吉林大学 一种刚柔耦合仿生外骨骼膝关节助力装置

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014093470A1 (en) 2012-12-11 2014-06-19 Ekso Bionics, Inc. Reconfigurable exoskeleton
CN103381112A (zh) * 2012-12-11 2013-11-06 刘朝华 一种神经矫形康复装置
EP3195844B1 (en) * 2012-12-14 2021-04-28 National University Corporation Nagoya Institute of Technology Walking assistance device
US9226867B2 (en) 2013-07-09 2016-01-05 John Threlfall External structural brace apparatus
US9918892B2 (en) 2013-07-09 2018-03-20 John Threlfall External structural brace apparatus
CN103393490A (zh) * 2013-07-31 2013-11-20 北京环球精博康复辅具技术有限公司 骨盆畸形矫形装置及矫形器
CN103750843B (zh) * 2014-01-10 2016-04-06 北京工业大学 关节空间中人体运动捕捉装置
CN103816001A (zh) * 2014-03-07 2014-05-28 西安博奥假肢医疗用品开发有限公司 一种组件式下肢固定可调矫形器
CN103860305B (zh) * 2014-03-11 2016-05-11 加莎热特·杰力勒 缓慢牵张三维髋关节复位运动治疗装置
WO2015195310A2 (en) * 2014-06-04 2015-12-23 Ekso Bionics, Inc. Exoskeleton and method of increasing the flexibility of an exoskeleton hip joint
DE102014009028A1 (de) * 2014-06-24 2015-12-24 Otto Bock Healthcare Gmbh Beinorthese und Orthese
US9757254B2 (en) * 2014-08-15 2017-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Integral admittance shaping for an exoskeleton control design framework
KR101480013B1 (ko) * 2014-08-22 2015-01-07 (주)대산플랜트 커프의 방향에 따라 맞춤형 지지가 가능한 관절 보조 장치
EP3188695A4 (en) * 2014-09-05 2018-05-30 Ekso Bionics, Inc. Exoskeleton device and method of impeding relative movement in the exoskeleton device
RU2708223C2 (ru) * 2015-02-09 2019-12-04 Скуола Суперьоре Ди Студи Университари Э Ди Перфецьонаменто Сант'Анна Система приведения в действие для ортеза тазобедренного сустава
US9987151B2 (en) 2015-06-23 2018-06-05 The Regents Of The University Of California Mechanism for efficient donning and doffing of an exoskeleton
US20180257217A1 (en) * 2015-09-04 2018-09-13 The Regents Of The University Of Michigan Load-bearing exoskeleton
EP3158893B1 (en) * 2015-10-21 2021-04-28 noonee AG Seat unit for wearable sitting posture assisting device
KR102120284B1 (ko) * 2015-12-25 2020-06-08 가부시키가이샤 닛토 신체 지지장치
CN105686931A (zh) * 2016-04-01 2016-06-22 彭传新 行走助力装置
WO2018047129A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Modular exoskeleton for example for spinal cord injured patients
KR101848640B1 (ko) 2017-04-14 2018-04-16 송동호 내외반슬 교정 장치
WO2018236225A1 (en) * 2017-06-20 2018-12-27 Opum Technologies Limited ORTHESIS OR EXOSQUELET SYSTEM WITH MODULAR ELEMENTS
US10959872B2 (en) 2017-08-02 2021-03-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Motion assistance apparatus
CN107802456A (zh) * 2017-11-07 2018-03-16 杨田财 一种用于骨科腿部术后恢复的训练机构
DE102018103300A1 (de) * 2018-02-14 2019-08-14 Noonee Ag Tragbare Sitzhaltungshilfevorrichtung
CN111629779A (zh) * 2018-03-13 2020-09-04 克云股份公司 防止犬关节和韧带退化性病变的步态矫正系统
US11400008B2 (en) * 2018-03-27 2022-08-02 Dephy, Inc. Dynamic mounting mechanism for an exoskeleton
CN109091283A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 王新 一种医疗用便于调节的关节固定装置
US11612507B2 (en) * 2018-08-31 2023-03-28 Arctic Bracing, LLC Adjustable low-profile orthopedic hip brace
IT201900001003A1 (it) * 2019-01-23 2020-07-23 Fabrizio Granieri Tutore di Mobilizzazione a giunto sferico
KR102149884B1 (ko) * 2019-04-12 2020-08-31 김은석 수면 자세 교정 기구
US20220339778A1 (en) * 2019-05-02 2022-10-27 Mawashi Science & Technology Inc. Body weight support system for exoskeletons and method of using the same
CN110974414B (zh) * 2019-12-11 2020-10-30 北京工业大学 一种用于胫骨畸形矫正的空间锥-柱干涉检验方法
RU2743222C1 (ru) * 2020-05-26 2021-02-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Способ коррекции локомоторных функций человека после нарушения церебрального кровообращения ишемического генеза
WO2023200783A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-19 The Regents Of The University Of California An actuator for an exoskeleton
CN114848331B (zh) * 2022-05-14 2024-01-26 栗磊 一种抗下肢内收支具

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362305A (en) * 1993-02-09 1994-11-08 Restorative Care Of America Incorporated Hip and knee abductor
GB2301776A (en) 1995-06-08 1996-12-18 Ian Coker Walking aid with control means
US5658242A (en) 1991-03-13 1997-08-19 Polycane Australia Pty Ltd. Walking aid
FR2802801A1 (fr) * 1999-12-28 2001-06-29 Thomson Csf Orthese facilitant la station debout et la marche, en particulier prolongee
US6540703B1 (en) * 2000-11-20 2003-04-01 Max Lerman Post-operative hip abduction orthosis
RU2241500C1 (ru) 2003-08-01 2004-12-10 ЗАО "Научно-производственный центр "Огонек" Устройство для лечения поражений опорно-двигательного аппарата
JP2006087478A (ja) 2004-09-21 2006-04-06 Honda Motor Co Ltd 歩行補助装置
RU2309709C1 (ru) * 2006-01-27 2007-11-10 Региональный Благотворительный Фонд "Реабилитация Ребенка, Центр Г.Н. Романова" Модульный ортопедический аппарат

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB505775A (en) * 1937-11-16 1939-05-16 Dottor Ernesto Gastaldo An orthopedic apparatus for the treatment of the limbs
GB2177603B (en) * 1985-07-09 1989-07-19 David Ernest Young Modular lower limb bracing system
US4969452A (en) * 1989-03-24 1990-11-13 Petrofsky Research, Inc. Orthosis for assistance in walking
US5476441A (en) * 1993-09-30 1995-12-19 Massachusetts Institute Of Technology Controlled-brake orthosis
RU2182228C2 (ru) * 2000-06-16 2002-05-10 Дальневосточный государственный технический университет Способ скважинной разработки мощных подземных формаций
ES2253558T3 (es) * 2001-05-16 2006-06-01 Fondation Suisse Pour Les Cybertheses Dispositivo de reeducacion y/o de entrenamiento de los miembros inferiores de una persona.
US7066896B1 (en) * 2002-11-12 2006-06-27 Kiselik Daniel R Interactive apparatus and method for developing ability in the neuromuscular system
JP4200492B2 (ja) * 2004-03-11 2008-12-24 国立大学法人 筑波大学 装着式動作補助装置
US7429253B2 (en) * 2004-09-21 2008-09-30 Honda Motor Co., Ltd. Walking assistance system
EP1845849B1 (en) * 2005-01-18 2019-04-10 The Regents of The University of California Lower extremity exoskeleton
US20070123997A1 (en) * 2005-03-31 2007-05-31 Massachusetts Institute Of Technology Exoskeletons for running and walking
RU2307640C1 (ru) 2006-01-27 2007-10-10 Региональный Благотворительный Фонд "Реабилитация Ребенка. Центр Г.Н. Романова" Тренажер ортопедический "лотос" и способ коррекции патологических изменений опорно-двигательного аппарата пациента с его помощью
AU2008341232B2 (en) * 2007-12-26 2015-04-23 Rex Bionics Limited Mobility aid
CN102036638B (zh) * 2008-05-20 2014-03-26 加利福尼亚大学董事会 通过使用负载外骨骼来减少人在稳定行走时的氧损耗的装置和方法
JP5075759B2 (ja) * 2008-08-07 2012-11-21 本田技研工業株式会社 歩行補助装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5658242A (en) 1991-03-13 1997-08-19 Polycane Australia Pty Ltd. Walking aid
US5362305A (en) * 1993-02-09 1994-11-08 Restorative Care Of America Incorporated Hip and knee abductor
GB2301776A (en) 1995-06-08 1996-12-18 Ian Coker Walking aid with control means
FR2802801A1 (fr) * 1999-12-28 2001-06-29 Thomson Csf Orthese facilitant la station debout et la marche, en particulier prolongee
US6540703B1 (en) * 2000-11-20 2003-04-01 Max Lerman Post-operative hip abduction orthosis
RU2241500C1 (ru) 2003-08-01 2004-12-10 ЗАО "Научно-производственный центр "Огонек" Устройство для лечения поражений опорно-двигательного аппарата
JP2006087478A (ja) 2004-09-21 2006-04-06 Honda Motor Co Ltd 歩行補助装置
RU2309709C1 (ru) * 2006-01-27 2007-11-10 Региональный Благотворительный Фонд "Реабилитация Ребенка, Центр Г.Н. Романова" Модульный ортопедический аппарат

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"GEOTAR-Media", ORTOPEDIYA. NATSIONALNOE RUKOVODSTVO, M., 2008, pages 152, XP008154349 *
CULIK J. ET AL.: "Biomechanics of leg deformity treatment", J MUSCULOSKELET NEURONAL INTERACT, vol. 8, no. 1, 2008, pages 58 - 63, XP008153725 *
See also references of EP2514392A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102441252A (zh) * 2011-08-22 2012-05-09 国家康复辅具研究中心 下肢运动模式塑型训练装置及其使用方法
CN108714890A (zh) * 2018-06-28 2018-10-30 吉林大学 一种刚柔耦合仿生外骨骼膝关节助力装置
CN108714890B (zh) * 2018-06-28 2023-08-15 吉林大学 一种刚柔耦合仿生外骨骼膝关节助力装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101496683B1 (ko) 2015-03-04
EP2514392A4 (en) 2014-10-29
KR20120104351A (ko) 2012-09-20
AU2010332387B2 (en) 2014-01-16
US9101451B2 (en) 2015-08-11
CA2784672C (en) 2016-02-02
EP2514392A1 (en) 2012-10-24
CN102711678A (zh) 2012-10-03
AU2010332387A1 (en) 2012-07-26
US20120259259A1 (en) 2012-10-11
CA2784672A1 (en) 2011-06-23
IL220396A (en) 2016-03-31
CN102711678B (zh) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011075003A1 (ru) Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей и устройство для его осуществления
AU2001269650B2 (en) Device for users having after-troubles resulting from damage to the central nervous system and/ or a locomotor apparatus of the body
RU2054907C1 (ru) Устройство для лечения больных с нарушением позы и двигательной активности
US8308671B2 (en) Knee orthosis
US9522077B1 (en) Adjustable dual function spinal exoskeleton active spinal orthosis
EP2948107A1 (en) Orthopedic device for treating complications of the hip
WO2010134937A1 (en) Knee orthosis with hinged shin and thigh cuff
US20200253774A1 (en) Ankle Brace or Ankle Exoskeleton
US20180256433A1 (en) Knee rehabilitation therapy device
KR20170023828A (ko) 하지 보조기 및 보조기
KR101672860B1 (ko) 척추 및 무릎과 발목관절의 정형과 보행을 위한 보조기구
RU2309709C1 (ru) Модульный ортопедический аппарат
EA017956B1 (ru) Аппарат биомеханический ротационно-корригирующий для нижних конечностей
RU2659132C1 (ru) Модульный ортопедический аппарат
RU59973U1 (ru) Тренажер ортопедический
RU130219U1 (ru) Устройство для восстановления синхронизации движений в суставах нижних конечностей, таза и позвоночника
RU2448672C2 (ru) Способ лечения подвывиха бедра и аддукторного синдрома у детей
RU208741U1 (ru) Ортопедический аппарат для пациентов со спастическими формами детского церебрального паралича
CN215779645U (zh) 一种人体体态调整结构
RU2222292C1 (ru) Устройство для коррекции и разгрузки позвоночника
CA3167082A1 (en) Multi axis corrective knee brace
EA016657B1 (ru) Способ коррекции патологических установок сегментов нижних конечностей

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080057465.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10837956

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10837956

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2784672

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13515855

Country of ref document: US

Ref document number: 220396

Country of ref document: IL

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: A201207902

Country of ref document: UA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010332387

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010837956

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127018350

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010332387

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20101210

Kind code of ref document: A