ТРЕНАЖЕР ОРТОПЕДИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам для лечения больных с последствиями поражения центральной нервной системы и с повреждением опорно-двигательного аппарата, и может быть использована в реабилитации неврологических, травматологических и ортопедических пациентов, в частности для лечения больных детским церебральным параличом, больных с повреждением позвоночника, возможно осложненным повреждением спинного мозга, сколиозом, больных с последствиями черепно-мозговых травм и острых нарушений мозгового кровообращения.
В настоящее время известны различные приспособления для восстановления опорно-двигательных функций различных отделов костно-мышечной системы человека. Практически все известные ортопедические приспособления для лечения патологий нижних конечностей представляют собой так называемый "внешний скелет", защищающий функцию мышц и капсульно-связочного аппарата суставов конечностей. Так, в патенте США N5658242 описано приспособление для облегчения опорно-двигательных функций нижних конечностей, содержащее поясничный опорный элемент (бандаж), соединенный через упруго-эластичную связь с голеностопными опорными бандажами и опорными бандажами для бедра. Указанные бандажи соединены между собой жесткими тягами, имеющими в своей средней части на уровне коленного сустава шарнирное соединение.
Указанное приспособление обеспечивает снятие нагрузки с мышц ног при ходьбе и способствует некоторому восстановлению опорно-двигательных функций ног пользователя, перенесшего травму или заболевание нижних конечностей. Однако использование жесткого "внешнего скелета" приводит к ослаблению и гипотрофии мышц нижних конечностей.
Известно приспособление для лечения нижних конечностей больных с параличами - система "Наклонной плоскости с коленоупорами - пациент" на основе жесткой фиксации стоп и суставов пациента к наклонной плоскости и одновременной вертикализации позвоночника ("Физиотерапия". Под редакцией М. Вейсса, А. Зембатого. Пер. с польского. М., 1986, с. 8). Недостатками системы является то, что крепление пациента к наклонной плоскости ограничивает свободу его действий. Жесткая фиксация ног не позволяет развивать двигательные навыки. Поэтому использование такой системы практически невозможно для реабилитации детей с ДЦП раннего возраста, в частности для решения проблемы реабилитации тазобедренных суставов.
Известно устройство для разработки патологического опорно-двигательного аппарата пациента и реабилитации тазобедренных суставов (ТБС) при ДЦП (SU 1801447, 1993). Устройство включает в себя раздвижное основание с фиксаторами стоп и пружинным элементом, связывающим голень с основанием. Способ заключается в том, что в положении лежа фиксируют стопы и голени пациента при отведении ног на заданный угол за счет раздвижения фиксаторов на опоре.
Недостатками устройства являются их применимость только в положении лежа, а также недостаточная эффективность воздействия на ТБС из-за отсутствия возможности их жесткой фиксации.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является ранее разработанный патентообладателем ортопедический тренажер, в котором основание снабжено вертикальной опорой, сиденьем, устанавливаемым столиком и тубами для фиксации коленей, а фиксация голеней осуществлялась устанавливаемым фиксирующим модулем в виде полуцилиндра, который состоит из вертикального упора, выполненного в виде полуцилиндра, и горизонтального упора, снабженного приспособлениями для его крепления на основании.
Недостаток устройства состоит в необходимости помещения больного ребенка в тренажер не менее чем на 2-3 часа в день, что достаточно сложно для больного ребенка.
Целью, решаемой настоящим техническим решением, является повышение эффективности лечения больного ребенка за счет модификации тренажера «Лотос».
Модификация тренажера осуществлялась за счет возможности его использования в процессе активизации роста костной ткани путем воздействия на коллагеновые ячейки костной ткани, заполненные гидрооксифосфатом кальция (гидрооксиаппатитом), обладающим качествами пьезоэффекта и пироэффекта (Механизмы регенерации костной ткани. Сборник. М.: Медицина, 1972, с. 40). Данное явления было положено в основу разработанного ранее автором и успешно реализуемого в «Региональном благотворительном фонде "РЕАБИЛИТАЦИЯ РЕБЕНКА. ЦЕНТР Г.Н. РОМАНОВА" изобретения (RU 2367381, 2009), являющегося наиболее близким к заявляемому техническому решению. В изобретении предлагается акустическое воздействие на бедренную кость путем использования музыкальных фрагментов с частотой, вызывающей резонанс в кости дефектной конечности, которая подбирается индивидуально по изменению температуры кожи в зоне воздействия. Воздействие осуществляют, помещая динамик звуковоспроизводящей аппаратуры вблизи от конечности, на кость которой осуществляется воздействие.
Технический результат достигался путем размещения в тренажере дополнительно под столиком в зоне бедер пациента виброакустического преобразователя (ВАП), продуцирующего акустические колебания с частотами, создающими резонанс в бедренной кости больного, к которой он прилегает (резонансные частоты для каждой конкретной кости, как правило, различаются). Установка одного или двух ВАП на тренажере определяется показаниями для данного больного.
Чертеж тренажера, получившего условное наименование «Лотос-М», приведен на фиг. 1.
Тренажер представляет собой угловое ортопедическое сиденье, состоящее из боковых опор 1 и основания 2. На боковых опорах 2 установлена вертикальная опора 3, снабженная фиксаторами тела 4, связанная с установленным на основании 2 сиденьем 5. Перед сиденьем 5 с возможностью передвижения в переднезаднем направлении закреплен на основании 2 с помощью винтовых креплений модуль для фиксации голеней 6, состоящий из вертикального упора 7, выполненного в виде полуцилиндра, и горизонтального упора 8, снабженного приспособлениями для крепления его на основании 2. В устройство входят дополнительно две вкладные тубы 9 для фиксации колен и устанавливаемый на тубах 9 столик 10. Под столиком на уровне бедер установлены виброакустические преобразователи (ВАП) 11.
Способ использования тренажера «Лотос-М» заключается в следующем. Пациент помещается в тренажер спиной к вертикальной опоре 3 в положении "сидя по-турецки" так, что его таз находится вплотную к опоре, а седалищные бугры помещены на сиденьи 5, корпус пациента фиксируется в области грудной клетки на опоре 3 с помощью ремней фиксатора 4. Затем голени пациента раздвигаются на нужный угол с помощью вертикального упора 7 модуля 6, который после этого закрепляется неподвижно на основании 2. Затем на колени пациента помещают вкладные тубы 9, на которые затем устанавливают столик 10 с дополнительным креплением последнего при необходимости на боковых опорах 1. Затем включают один или оба ВАП 11 (по показаниям больного).
Частота, на которой работает ВАП, подбирается следующим образом. У пациента снимают параметры частоты, вызывающей резонанс в кости, устанавливая на бедро пациента сейсмодатчик, подключенный к усилителю. Сигнал идет на звуковую карту, звуковая карта оцифровывает сигнал и посылает его на компьютер, где установлена программа, осуществляющая анализ спектра, с помощью которой выполняется мониторинг частоты резонанса. Далее с помощью ГНЧ (генератора низких частот) генерируется сигнал, который воспроизводиться через громкоговорители. Осуществляется изменение на ГНЧ частоты с шагом в 1 Гц до того момента, пока уровень на анализаторе спектра достигнет пикового значения, что говорит о том что исследуемый участок кости вступил в резонанс с генерируемой частотой. Для контроля замеров осуществляется мониторинг температурных изменений в зоне исследуемой кости, где применяется специальный инфракрасный термометр, в качестве резонансной частоты фиксируют ту частоту, при которой наблюдается повышение температуры (пироэффект). Найденная резонансная частота «маскируется» в музыкальный фрагмент с помощью цифровой аудиостанции и далее накладывается на базовые механические колебания с найденной частотой. Затем процедуру повторяют при необходимости с другим бедром.
"Лотос-М" хорошо зарекомендовал себя при лечении детей с поражением центральной и периферической нервной системы (параличи и парезы различного происхождения), а также врожденными и приобретенными мышечно-связочными и костными контрактурами и скелетными деформациями.
Практическая применимость тренажера иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Пациент Артем Ε., 12 лет. Диагноз: ДЦП спастико-гиперкинетическая форма.
Для коррекции длины правой бедренной кости применялся метод вызывания резонанса в правой бедренной кости. Измерения проводились 1 раз в 2 недели. Воздействие осуществлялось при помощи виброакустического преобразователя. Время воздействия составляло в среднем 30 минут в день. Результаты измерения длины бедра справа и слева, а также резонансной частоты приведены в табл. 1
Пример 2
Пациент Кирилл Ф., 5 лет. Диагноз: ДЦП левосторонний гемипарез.
Для коррекции длины левой бедренной кости применялся метод вызывания резонанса в левой бедренной кости. Измерения проводились 1 раз в 10 дней. Воздействие осуществлялось при помощи виброакустического преобразователя. Время воздействия составляло в среднем 20 минут в день. Результаты измерения длины бедра справа и слева, а также резонансной частоты приведены в табл. 2
Всего с использованием тренажера «Лотос-М» было пролечено 315 детей с различными заболеваниями ОДА. Как показали исследования, при его использовании рост трубчатых костей в среднем за неделю составлял 2 мм. При этом время пребывания в тренажере уменьшилось до 20-60 минут.