УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ КОЛЕННОГО И ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВОВ

Устройство относится к области медицины, в частности к механотерапевтическим аппаратам пассивного действия для восстановления функции суставов, и предназначено для реабилитационной тренировки пациентов после оперативного лечения заболеваний и травм нижних конечностей, для разработки тазобедренного и коленного суставов.
Известно устройство для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека (RU 2281077, МПК A61H 1/02) состоящее из рамы, реверсивного электропривода, соединенного с винтовой парой в виде ходового винта и гайки, трансмиссии, двух ложементов и опоры для стопы, отличающееся тем, что содержит неподвижное основание и коромысла, шарнирно закрепленные на основании, при этом трансмиссия выполнена в виде двух связанных параллельно расположенных четырехзвенных механизмов, причем коромысла жестко связаны со вторыми звеньями четырехзвенных механизмов, смежных с первыми звеньями, ложемент голени закреплен на раме, ложемент бедра закреплен на третьих звеньях, смежных с первыми звеньями и связанных через четвертые звенья со вторыми звеньями, опора стопы установлена на оси, закрепляемой элементами фиксации в пазу рамы, которая шарнирно связана с кареткой, в пазу которой расположена гайка винтовой пары. Недостаток данного устройства заключается в том, что при достижении предельного угла сгибания или разгибания дальнейшее движение приводит к болевому эффекту, что в свою очередь приводит к длительному процессу реабилитации, а иногда и к прекращению реабилитации.
Прототипом из механотерапевтических устройств с применением вибрации является аппарат для реабилитации после травм, переломов бедра и заболеваний тазобедренного сустава (RU 109405, МПК A61H 1/02) содержащий корпус, электронный блок управления, подставку для ноги, совершающую движения в результате работы электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью восстановления и обеспечения полного двигательного объема в тазобедренном суставе, электродвигатель снабжен механизмом, преобразующим его вращательные движения в малоамплитудные горизонтально-поступательно-возвратные, проксимально дистальные и ротационные малоамплитудные колебательные движения, а на основании аппарата установлен компрессор, соединенный с пневмокомпрессионно-вибромассажной бедренной манжетой, в которой крепится виброэлемент. Недостатком данного устройства является то, что аппарат не позволяет совершать сгибательно-разгибательные движения в объеме необходимом для нормального функционирования коленного сустава. Кроме того, использование вибрационного воздействия на локальную точку не дает эффективности и безопасности.
Вибрационное воздействие способно снять болевой эффект, за счет расслабления мышц и растягивания сухожилий, тем самым, увеличивает диапазон углов сгибания-разгибания и, соответственно, сокращает сроки реабилитации. Наиболее эффективно и безопасно вибрационное воздействие с направленностью вдоль голени.
Задача полезной модели - создание надежного, простого в эксплуатации устройства, которое позволит значительно снизить болевые ощущения пациента во время тренировки, увеличить оптимальный предел движения в суставе уже в начале реабилитационного процесса, ускорить время реабилитации, восстановить в полном объеме функции сустава.
Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для реабилитации коленного и тазобедренного суставов, содержит корпус с основанием; электронный блок управления; реверсивный электропривод; раму, состоящую из опоры для бедра и опоры для голени, закрепленную на каретке с возможностью возвратно поступательных движений; опору для ступни, при этом на внешней стороне опоры для ступни закреплен вибрационный блок, с возможностью направления вибрации вдоль голени.
Техническое решение представлено на рисунке (фиг. 1):
На корпусе с основанием 1 расположена рама, состоящая из опоры для бедра 2 и опоры для голени 3, закрепленная на каретке 12, опора для ступни 4, корпус вибрационного блока 5, скоба для крепления опоры для ступни и вибрационного блока 6, винт регулировки положения голеностопного сустава 7 с возможностью тыльного и подошвенного сгибания, винт регулировки опоры ступни 8 с возможностью супинации и пронации стопы, винты регулирующие длину опоры для голени 9, винты регулирующие длину опоры для бедра 10, датчик определения угла сгиба коленного сустава 11.
Внутри корпуса устройства размещены:
- Привод, обеспечивающий возвратно-поступательное движение каретки аппарата 12, содержащий, двигатель, редуктор, шарико-винтовую передачу;
- Блок питания,
- Плата управления двигателями каретки и вибрационного блока. Внутри вибрационного блока 5 размещен двигатель с эксцентриком.
Устройство работает следующим образом.
Конечность пациента располагают на ложементы для бедра и голени (на фигуре не показаны), закрепленных на раме, при этом коленный сустав должен находиться в центре ротации. Устройство выполнено с возможностью регулировки длины опоры для бедра 2 от 32 см. до 52 см. при помощи винтов настройки 10, а так же с возможностью регулировки длины опоры для голени 3 от 42 см. до 52 см при помощи винтов настройки 9. Датчик определения угла сгиба коленного сустава 11 основан на эффекте Холла. Винты настройки 7 и 8 фиксируют угол опоры для стопы для максимально удобного положения стопы. Расположенный на опоре для стопы вибрационный блок 5 обеспечивает вибрационное воздействие вдоль голени пациента со следующими параметрами. Частота вибрации в диапазоне от 25 до 45 Гц с дискретностью установки частоты 5 Гц с допускаемым отклонением ±5%; Амплитуда вибрации составляет 2 мм с допускаемым отклонением ±10%.
Устройство обеспечивает возвратно-поступательные движения рамы (сгибание - разгибание коленного сустава) со следующими параметрами:
Угол поворота рамы в горизонтальной оси «Колено» в диапазоне от минус 5 до 115 град
Угол поворота рамы в горизонтальной оси «Бедро» в диапазоне от 8 до 86 град.
Скорость движения в диапазоне от 20 до 400 град/мин
Конструкция устройства для безопасности пациента обеспечивает реверс при превышении порога нагрузки, заданного из диапазона от 80 до 550 H.
Технический результат, заключается в создании простого и надежного в эксплуатации устройства, позволяющего снизить болевые ощущения пациента во время тренировки, сократить сроки реабилитации, обеспечить полное восстановление подвижности сустава, а так же используемого для улучшения метаболизма сустава, профилактики тугоподвижности в суставе, ускорения резорбции гематомы/жидкости, улучшения циркуляции лимфы и крови, профилактики тромбоза и эмболии.