РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПОДЛОКОТНИК КРЕСЛА ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА

Полезная модель относится к области медицины и медицинской техники, и может быть использована для лечения постинсультных, посттравматических больных и детей с ДЦП.
Известны универсальные медицинские кресла, которые позволяют проводить лечение различных пациентов, реабилитацию больных с нарушениями опорно-двигательного аппарата, связанными с церебральными патологиями, травмами, совместно с различными устройствами для проведения реабилитационных процедур, в частности совместно с роботизированными комплексами, включающими экзоскелеты кистей рук.
Так, описан тренажер для медико-социальной реабилитации (RU 2100995 С1, Тетюхин И.В, 10.01.1998), который содержит подлокотник и охватывающий механизм, которые установлены на основании при помощи стоек. Охватывающий механизм выполнен в виде корсета или замкнутой рамки с мягким сидением. Основной недостаток подлокотников данного кресла - это их низкая функциональность. Конструкция подлокотников выполнена таким образом, что регулировки можно осуществлять только по оси Y, а также вокруг оси Y. Интервал регулировок не позволяет занять пациенту физиологичную позу и настроиться на реабилитационную работу. Фиксаторы подлокотников не позволяют предотвратить самопроизвольное изменение положений подлокотника. Конструкция подлокотника обладают достаточно длинным плечом, что влечет за собой раскачивание. Конструкция в целом становится неустойчивой, не обладающей достаточной жесткостью, не способной нести дополнительный вес манипуляторов.
Известна многофункциональная регулируемая опора для детей-инвалидов (RU 198211 U1, ООО ПО ДЕТСКАЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ МЕДИЦИНА, 23.06.2020). Состоит из регулируемыми по высоте и углу наклона сиденьем, боковыми панелями сиденья, регулируемой по высоте и углу наклона до 90 градусов спинкой с направляющими, которые примыкают к боковым панелям сиденья, регулируемыми по высоте подлокотниками. Узлы опоры связаны с механизмами регулировки их положения. Основной недостаток подлокотников данного кресла - это их отсутствие как таковых. Кресло обладает столиком, который и используется и в качестве подлокотников. Конструкция столика позволяет осуществлять регулировку только по высоте. Такая конструкция не позволяет работать с экзопротезами кисти. Вся конструкция в целом не универсальна и не позволяет работать на ней пациентам разных возрастных групп.
Описано устройство для поддержки руки (RU 2720744 С1, Белых Ю.А. и др., 13.05.2020). Включает опорную стойку, поворотную раму, опорный элемент для руки и блок натяжителя. Опорная стойка выполнена с закрепленным на ней корпусом с возможностью поворота относительно вертикальной оси опорной стойки. Поворотная рама закреплена в корпусе с возможностью вращения относительно вертикальной оси опорной стойки в горизонтальной плоскости и углового перемещения относительно горизонтальной оси крепления рамы к корпусу в вертикальной плоскости. Однако конструкция подлокотника обладает очень длинным плечом, что влечет за собой раскачивание. Базовая конструкция не позволяет закрепить дополнительное оборудование в виде экзопротезов кисти, в случае же крепления через переходник конструкция в целом становится неустойчивой, возможно ее раскачивание и падение.
В патенте RU 2262914 С1, Благотворительный фонд "Поддержка гуманитарных программ", 27.10.2005, описано кресло-сиденье для реабилитации больного церебральным параличом. Содержит основание со спинкой и подлокотники по сторонам основания. Подлокотники смонтированы с возможностью регулировки их положения по высоте и расстоянию между подушками подлокотников. Недостаток подлокотников данного кресла - это их низкая функциональность. Конструкция подлокотников выполнена таким образом, что регулировки можно осуществлять только по оси Y, а также по оси X. Интервал регулировок не позволяет занять пациенту физиологичную позу и настроиться на реабилитационную работу.
Наиболее близким по назначению является подлокотник кресла-сиденья для реабилитации больного церебральным параличом (RU 70125 U1, Семенова Г.Ю., 20.01.2008 - прототип). Подлокотники в виде параллельных прямоугольных брусков установлены на боковинах с возможностью поднимания и опускания. К нижней поверхности столешницы прикреплены два параллельных бруска с продольными прямоугольными пазами, в которые входят упомянутые бруски подлокотников. Основной недостаток подлокотников данного кресла - это их низкая функциональность. Конструкция кресла выполнена таким образом, что регулировку подлокотников можно осуществлять только по высоте. Подлокотники выполнены жесткими, что препятствует продолжительной работе пациента. Базовая конструкция кресла не позволяет закрепить на нем дополнительное оборудование в виде экзопротезов кисти, в случае же крепления через переходник конструкция в целом становится неустойчивой, возможно опрокидывание всего кресла. Жесткость конструкции также не достаточна для закрепления дополнительного оборудования.
Для обеспечения комфортного взаимодействия человека с роботизированным комплексом требуется согласование конструкции роботизированного комплекса с психофизиологическими особенностями будущего пользователя, особенно когда будущий пользователь - ребенок с тяжелыми двигательными и когнитивными нарушениями. Улучшение качества реабилитации отдельных категорий пациентов должно обеспечиваться благодаря комплексному подходу, заключающемуся в совершенствовании процессов выполнения реабилитации, а также характеристик средств и условий, которые самым непосредственным образом влияют на эффективность и качество выполняемой процедуры и психофизиологическое состояние пациента.
Проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение комфортного и физиологичного положения тела пациента при проведении реабилитационных процедур с использованием роботизированных комплексов, включающих экзоскелеты кистей рук.
Данная проблема решается благодаря разработанной конструкции подлокотников для кресла, позволяющей осуществлять как грубую, так и тонкую, надежную и независимую фиксацию отдельных элементов конструкции.
Регулируемый подлокотник кресла для реабилитационного комплекса включает опору и средства крепления и регулирования положения опоры в пространстве относительно кресла.
Отличие состоит в том, что опора выполнена в виде ложемента 1 предплечья, прикрепленного нерабочей стороной к неподвижно закрепленной направляющей прямоугольного сечения, выполненной с возможностью крепления экзопротеза кисти с помощью кронштейна, и связанной со средствами независимой регулировки положения ложемента по трем координатным осям относительно кресла, выполненными в виде подвижного в плоскости направляющей кронштейна, имеющего площадку с жестко прикрепленным к ней валом, первой и второй втулками, штока и фиксаторов положения вала и штока относительно корпусов втулок, выполненных в виде рычага и барашков.
Сквозные отверстия под вал и шток выполнены в диаметральном направлении, а отверстия под рычаг и барашки - в осевом направлении упомянутых втулок, причем корпус второй втулки жестко скреплен со штангой, предназначенной для закрепления в корпусе кресла.
Подлокотник может характеризоваться тем, что боковая поверхность штанги имеет прорези для ступенчатой регулировки положения по высоте.
Подлокотник может характеризоваться и тем, что вторая втулка содержит зубчатый фиксатор поворота подлокотника вокруг оси X для регулировки угла сведения предплечья относительно плеча пациента.
Технический результат заключается в возможности осуществления плавных и независимых настроек положения подлокотников по трем координатным осям при использовании экзоскелетов кистей. Диапазон возможных настроек позволяет использовать конструкцию для пациентов широкой возрастной группы, как взрослым, так и детям.
Сущность полезной модели поясняется на чертежах, где:
фиг. 1 - общий вид подлокотника с установленным экзопротезом кисти;
фиг. 2 - вид снизу;
фиг. 3 - фрагмент вида спереди с вырывом деталей;
фиг. 4 - конструкция кронштейна.
Позициями на чертежах обозначены следующие элементы: анатомическая часть - ложемент 1 предплечья, узел 2 регулировки по высоте, штанга 21, прорези 22, втулка 3 узла регулировки по ширине, шток 41, вставка 42, барашки 43, поворотный рычаг 44, направляющая 45, экзопротез 51 кисти, кронштейн 52, втулка 6, зубчатый фиксатор 61 с ответной частью 62, кронштейн 7, гладкий вал 71, площадка 72.
Подлокотник представляет механическую структуру, обеспечивающую плавную и независимую регулировку по трем координатным осям X, Y, Z. Подлокотник включает в себя кронштейн 52, необходимый для удерживания экзопротеза 51 кисти (на фиг. 1 представлено для информации).
Узел 2 регулировки по высоте выполнен в виде штанги 21 с пятью прорезями 22, для ступенчатой регулировки положения подлокотников по высоте относительно корпуса кресла. Втулка 6 содержит зубчатый фиксатор 61 с ответной частью 62 регулировки угла сведения предплечья относительно плеча, которая позволяет осуществлять поворот подлокотника вокруг оси X и, благодаря установленной вставке 42 и барашка 43, защищает подлокотник от случайного опрокидывания даже при условии полного выкручивания поворотного рычага 44.
Втулка 3 узла регулировки по ширине связана с узлом 2 регулировки по высоте посредствам штока 41, позволяющего осуществлять дополнительную плавную и независимую настройку подлокотника по высоте и осуществлять его поворот вокруг оси X, также с возможностью плавной фиксации.
Втулка 3 связана с анатомической частью - ложементом 1 предплечья, прикрепленным нерабочей стороной к неподвижно закрепленной направляющей 45 прямоугольного сечения. Кронштейн 7, который подвижен в плоскости направляющей 45 и содержащий площадку 72 и гладкий вал 71, позволяет в свою очередь осуществлять тонкую независимую настройку положения подлокотника вокруг оси Y ложемента 1.
Все положения жестко и надежно фиксируются благодаря зажимам в виде барашков 43 и рычага 44. Сквозные отверстия под вал 71 и шток 41 выполнены в диаметральном направлении, а отверстия под рычаг 44 и барашки 43 - в осевом направлении втулок 3,6. Корпус втулки 6 жестко скреплен со штангой 21, предназначенной для закрепления в корпусе кресла.
Благодаря такому конструктивному выполнению подлокотник позволяет обеспечить физиологическое и максимально комфортное расположение руки пациента. Жесткость конструкции практически полностью исключает инерционную составляющую: подлокотники не раскачиваются под весом экзоскелета кисти руки пациента при проведении процедур и под тяжестью его тела, даже если пациент прикладывает к подлокотнику значительные усилия.
Таким образом, патентуемое решение обеспечивает возможность осуществления плавных и независимых настроек положения подлокотников по трем координатным осям при использовании экзоскелетов кистей, а также комфортное выполнение реабилитационных процедур пациентами широкого возрастного спектра.