Цилиндрический тренажер для занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники

Настоящая полезная модель относится к медицине к разделу неврологии и нейропсихологии и может найти применение в отделениях нейрореабилитации неврологических и нейрохирургических клиник при проведении занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники.
Нарушение движений рук возникает у больных неврологической клиники вследствие различных органических поражений головного мозга и периферической нервной системы, связанных с, сосудистыми заболеваниями, травмами, инфекциями и др.
Для разработки нарушенных движений рук у больных неврологической клиники используются различные устройства и тренажеры.
Из уровня техники известен тренажер для рук и плеч РТ22100 CuraMotion Exer III Plus, который предназначен для развития различных двигательных функций верхних конечностей, для укрепления мышц рук, повышения гибкости и подвижности плечевого пояса (Магазин медтехники «Промедик», Тренажер для рук и плеч РТ22100 CuraMotion Exer III Plus, найдено 20.01.2017 в сети интернет по адресу http://www.pro-medic.ru/index.php?ht=222&detail=9480).
Данный тренажер представляет собой металлический корпус, на верхней части которого расположена рукоятка, которую больной вращает рукой, совершая круговые движения.
Недостатками данного тренажера при его использовании в ходе занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники являются:
а) механическое повторение одного и того же стереотипного кругового движения рукой в одной плоскости без возможности работы над восстановлением каких-либо других движений руки;
б) неудобство работы с данным устройством для лежачих больных с нарушением движений рук.
Так же, из уровня техники известен тренажер «Змейка», предназначенный для восстановления двигательной активности руки, координации, точности и ловкости движений (Реабилитационное оборудование и тренажеры REA, "Змейка", найдено 20.01.2017 в сети интернет по адресу http://reaservice.ru/trenazhery-dlya-reabilitacii-i-zdorov-ya/trenazher-dlya-vosstanovleniya-melkoy-motoriki-ruk/zmeyka-100h43h20-sm/).
Конструктивно данный тренажер представляет собой закрепленный на деревянной подставке выполненный из проволоки контур в виде "змейки", на котором расположено несколько деревянных или металлических колец, которые больной должен передвигать по проволочному контуру рукой. Данный тренажер имеет размеры 850×400×450 мм. Проволочный контур тренажера может быть выполнен и иной формы.
Недостатками данного тренажера при его использовании в ходе занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники являются:
а) монотонность и однообразность работы с данным устройством, заключающаяся в перемещении колец по проволочному контуру попеременно, то в одну, то в другую сторону;
б) невозможность изменения степени сложности предлагаемых больному двигательных упражнений;
в) неудобство занятий с данным устройством для лежачих больных.
Также из уровня техники известен «Тренажер - лабиринт для разработки моторики рук» (Научно-производственное объединение HERCULES, Тренажер - лабиринт для разработки моторики рук, найдено 20.01.2017 в сети интернет по адресу http://royal-sport.ru/trenazhery/trenazhery-dlja-invalidov/razvitie-koordinacii/trenazher-labirint-dlja-razrabotki-motorik#).
Данный тренажер предназначен для разработки моторики и развития координации рук при реабилитации после инсульта. Конструктивно он представляет собой жестко закрепленную на рукоятке проволочную конструкцию с постоянной формой контура, выполненную из стальной проволоки и состоящую из прямых участков одинаковой длины, расположенных друг относительно друга под углами 90 градусов. На проволочной конструкции расположено кольцо, которое больной должен перемещать по проволочному контуру, удерживая его за ручку и осуществляя наклоны и повороты устройства в разные стороны для перемещения кольца. Данный тренажер состоит из 26 участков одинаковой длины и имеет размеры: 415×165×175 мм, но может выполняться и в других модификациях, отличающихся формой проволочного контура.
В отличие от рассмотренных выше устройств, тренажер-лабиринт обеспечивает возможность разработки нарушенной моторики рук больного не через механическое повторение однотипных движений, а путем включения нарушенного процесса движения руки в определенную игровую деятельность, заключающуюся в перемещении кольца по проволочной конструкции, выполненной в форме лабиринта. Благодаря этому осуществляется перевод нарушенного процесса движения на другой, более сохранный уровень реализации, а также включение в процесс движения различных психологических составляющих (интереса, увлеченности и т.д.) способствующих улучшению выполнения движений и повышению эффективности разработки нарушенных движений рук.
Недостатками данного тренажера при его использовании в ходе занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники являются:
а) возможность перемещения кольца только по одному и тому же контуру проволочной конструкции, что вызывает у больного быстрое привыкание, приводящее к снижению интереса к занятию;
б) невозможность увеличения степени сложности выполняемых больным заданий по мере достижения больным положительных результатов в разработке движений руки;
в) конструкция данного тренажера не предусматривает возможности поддержки тренажера и оказания помощи в выполнении заданных движений с тренажером здоровой рукой;
г) сложность удержания тренажера больным с нарушением движений пальцев руки.
С целью преодоления недостатков вышеперечисленных устройств было разработано устройство «Цилиндрический тренажер для занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники» (далее по тексту «цилиндрический тренажер».
Задачами, на решение которой направлено заявляемое техническое решение являются:
а) обеспечение больного разнообразными заданиями на разработку нарушенных движений рук, обеспечивающих поддержание интереса к проводимым занятиям;
б) изменение степени сложности выполняемых больным заданий по мере достижения положительных результатов в разработке нарушенных движений рук;
в) обеспечение возможности оказания помощи в поддержке тренажера и выполнении заданных движений с тренажером здоровой рукой на начальных этапах занятий;
г) обеспечение возможности удержания тренажера в руке больным с нарушением движений пальцев руки.
Техническим результатом заявленной полезной модели является расширение арсенала технических средств, предназначенных для проведения разработки нарушенных движений рук у больных неврологической клиники, обеспечиваемое за счет конструктивных элементов устройства, позволяющих обеспечить больных неврологической клиники значительным количеством разнообразных заданий для разработки нарушенных движений рук с постепенным увеличением степени сложности заданий, а также обеспечивающих возможность оказания помощи здоровой рукой при работе с устройством на ранних этапах занятий.
Данный технический результат обеспечивается за счет того, что устройство содержит выполненный из пластика стержень длиной 300-700 мм, диаметром 20-40 мм, на котором подвижно, с возможностью вращения, закреплены 15-30 выполненных из пластика кольцевых звеньев, каждое из которых представляет собой кольцо шириной 20-40 мм, внешний диаметр которого составляет 40-60 мм, а внутренний - соответствует внешнему диаметру стержня, при этом на боковой стороне каждого из кольцевых звеньев расположен выполненный из пластика выступ цилиндрической формы диаметром 5-10 мм, высотой 7-15 мм, а на концах стержня выполнена резьба, предназначенная для крепления ограничительных фланцев, к которым посредством осевого соединения подвижно, с возможностью поворота на 180 градусов, закреплены фиксируемые посредством винтов-барашков две ручки, на каждой из которых закреплены фиксирующие ремешки, при этом между каждым из ограничительных фланцев и находящимся рядом с ним кольцевым звеном расположены упругие шайбы, а на наружной поверхности кольцевых звеньев подвижно, с возможностью перемещения от одного ограничительного фланца к другому, установлено металлическое кольцо, внутренний диаметр которого на 3-5 мм больше внешнего диаметра кольцевых звеньев, а в нижней части металлического кольца выполнен вырез, к краям которого жестко закреплена выполненная из металла дугообразная петля, размеры которой позволяют ей свободно проходить через выступы на кольцевых звеньях, а к петле жестко закреплен выполненный из металла грузик.
В предпочтительном варианте устройства между кольцевыми звеньями расположены фторопластовые прокладки толщиной 0,5-1 мм.
В предпочтительном варианте устройства упругие шайбы имеют толщину 4-6 мм.
В предпочтительном варианте устройства верхняя часть выступа имеет шарообразную форму.
В предпочтительном варианте устройства металлическое кольцо имеет круглое сечение, диаметр которого составляет 4-7 мм.
В предпочтительном варианте устройства вес грузика определяется по месту, исходя из размеров и веса металлического кольца.
Сущность полезной модели «Цилиндрический тренажер для занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники» поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - общий вид «цилиндрического тренажера»;
На фиг. 2 - вид «цилиндрического тренажера» сбоку;
На фиг. 3 - пример расположения кольцевых звеньев в рабочем положении при задании легкой степени сложности;
На фиг. 4 - пример расположения кольцевых звеньев в рабочем положении при сложном задании;
На фиг. 5 - общий вид металлического кольца;
На фиг. 6 - вид металлического кольца сбоку.
Устройство (см. Фиг. 1-2) имеет цилиндрическую форму и состоит из выполненного из пластика стержня (1) длиной 300-700 мм, диаметром 20-40 мм, на котором подвижно, с возможностью вращения, закреплены 15-30 выполненных из пластика кольцевых звеньев (2), каждое из которых представляет собой кольцо, которое имеет сечение прямоугольной формы шириной 20-40 мм, внешний диаметр которого составляет 40-60 мм, а внутренний диаметр соответствует внешнему диаметру стержня (1).
Между кольцевыми звеньями (2) расположены фторопластовые прокладки толщиной 0,5-1 мм (на фигурах не показаны), обеспечивающие легкость вращения кольцевых звеньев (2) в ходе работы с устройством.
На боковой стороне каждого из кольцевых звеньев (2) расположен выполненный из пластика выступ (3) цилиндрической формы диаметром 5-10 мм, высотой 7-15 мм, верхняя часть которого имеет шарообразную форму.
На концах стержня (1) выполнена резьба (на фигурах не показана), предназначенная для крепления имеющих соответствующую резьбу ограничительных фланцев (4), к которым посредством осевого соединения (5) подвижно, с возможностью поворота на 180 градусов, закреплены две ручки (6), на которых закреплены фиксирующие ремешки (11), обеспечивающие фиксацию устройства на руке больных с нарушением движений пальцев руки.
Между каждым ограничительным фланцем (4) и находящимся рядом с ним кольцевым звеном (2) расположены упругие шайбы (12) толщиной 4-6 мм выполненные, например из фторопласта. С помощью упругих шайб (12) обеспечивается прижим кольцевых звеньев (2) друг к другу, что позволяет специалисту поворачивать их без особых усилий на различные углы, но не позволяет им поворачиваться самопроизвольно. Регулировка усилия прижима кольцевых звеньев (2) друг к другу осуществляется посредством вращения ограничительных фланцев (4) установленных на резьбовых концах стержня (1).
На наружной поверхности кольцевых звеньев (2) подвижно, с возможностью перемещения от одного ограничительного фланца (4) к другому, установлено металлическое кольцо (7) (см. фиг. 5 и 6), в нижней части которого выполнен вырез, к краям которого жестко закреплена выполненная из металла дугообразная петля (8), размеры которой позволяют ей свободно проходить через выступы (3), расположенные на кольцевых звеньях (2). На петле (8) жестко закреплен выполненный из металла грузик (9), обеспечивающий за счет силы тяжести постоянное расположение петли (8) в нижней части металлического кольца (7) в ходе работы с устройством.
Металлическое кольцо (7) имеет круглое сечение, диаметр которого составляет 4-7 мм, а вес грузика (9) определяется по месту, исходя из размеров и веса металлического кольца (9).
Внутренний диаметр металлического кольца (7) на 3-5 мм больше внешнего диаметра кольцевых звеньев (2), благодаря чему металлическое кольцо (7) может легко перемещаться по поверхности кольцевых звеньев (2) при соответствующих наклонах и поворотах «цилиндрического тренажера», обеспечивающих свободное прохождение петли (8) через выступы (3) кольцевых звеньев (2).
Подвижное размещение на стержне (1) кольцевых звеньев (2) обеспечивает возможность легкого изменения положение выступов (3) за счет вращения кольцевых звеньев (2), что открывает следующие возможности:
а) позволяет формировать задания различной степени сложности (см. фиг. 3 и 4), в зависимости от выраженности нарушений движения руки больного;
б) позволяет формировать разнообразные, отличающиеся друг от друга задания, что способствует поддержанию интереса больных к работе с устройством.
Каждая ручка (6) «цилиндрического тренажера» может поворачиваться в осевом соединении (5) относительно расположенных на стержне (1) кольцевых звеньев (2) на различные углы в пределах 180 градусов, что также расширяет возможные варианты заданий, так как при изменении угла наклона ручки (6) меняется траектория движений, которые выполняет больной при перемещении металлического кольца (7) с петлей (8) через выступы (3) кольцевых звеньев (2).
Жесткая фиксация каждой ручки (6) в определенном положении относительно стержня (1) с кольцевыми звеньями (2) осуществляется посредством вращения винтов-барашков (10) расположенных на осевом соединении (5).
Наличие двух ручек (6), расположенных по двум боковым сторонам «цилиндрического тренажера» обеспечивает следующие возможности:
а) дополнительную поддержку устройства здоровой рукой пациента, что имеет важное значение на начальных этапах восстановительного обучения, а также при снижении силы в восстанавливаемой руке;
б) обеспечивают возможность возвращения металлического кольца (7) после завершения задания в первоначальное положение путем разворота устройства и перемены ручки (6) за которую оно удерживается больным.
Таким образом, обеспечение больных неврологической клиники разнообразными заданиями на разработку нарушенных движений рук с постепенным увеличением степени сложности заданий осуществляется за счет следующих элементов устройства:
а) подвижного соединения кольцевых звеньев (2) с выступами (3), позволяющего менять траекторию движения руки, осуществляющей перемещение металлического кольца (7) с петлей (8) через выступы (3) кольцевых звеньев (2);
б) осевого соединения (5) ручек (6) со стержнем (1), позволяющего менять угол установки ручек (6) относительно стержня (1), что приводит к дополнительному изменению траектории движения руки больного в процессе работы с тренажером.
Работает «Цилиндрический тренажер для занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники» следующим образом:
Перед началом первого занятия специалист устанавливает кольцевые звенья (2) в положение, когда выступы (3) образуют наиболее легкий вариант задания на перемещение петли (8) металлического кольца (7) через выступы (3). В данном случае выступы (3) располагаются в непосредственной близости друг от друга (см. фиг. 3). Благодаря этом больному не требуется совершать сложных движений рукой, чтобы осуществить перемещение петли (8) металлического кольца (7) через выступы (3) кольцевых звеньев (2).
Далее устройство фиксируется на больной руке пациента таким образом, что бы кисть его руки располагалась под фиксирующим ремешком (11) на одной из ручек (6). На начальной стадии занятий ручка (6) располагается в положении перпендикулярном стержню (1) (см. фиг. 3). В начале выполнения задания металлическое кольцо (7) должно располагаться около руки больного.
Далее, пациент начинает посредством наклонов и поворотов устройства осуществлять последовательное перемещение металлического кольца (7) через выступы (3) кольцевых звеньев (2) до ограничительного фланца (4) находящегося на противоположной стороне устройства. В случае, если пациенту затруднительно удерживать «цилиндрический тренажер» и осуществлять им необходимые движения рукой с нарушением движений, он может поддерживать устройство здоровой рукой за другую ручку (6).
После того, как больной осуществил перемещение металлического кольца (7) до противоположного ограничительного фланца (4), он переворачивает «цилиндрический тренажера» таким образом, чтобы металлическое кольцо (7) снова оказалось в верхней части устройства. Далее пациент удерживая устройство уже за другую ручку (6) снова осуществляет перемещение металлического кольца (7) с петлей (8) через выступы (3) кольцевых звеньев (2). Данная последовательность действий может повторяться в течении занятия несколько раз.
Для обеспечения разнообразия упражнений, специалист выполняет следующие действия:
а) изменяет положение выступов (3) кольцевых звеньев (2) путем их небольшого поворота, не меняющего степень сложности выполняемых больным движений рукой при перемещении металлического кольца (7);
б) изменяет положение ручек (6) по отношению к стержню (1) с кольцевыми звеньями (2), устанавливая ручку (6) под разными углами. Для этого специалист посредством винтов-барашков (10) ослабляет жесткую фиксацию ручек (6), переводит их в другое положение и снова фиксирует винтами-барашками (10).
По мере достижения больным положительных результатов в разработке нарушенных движений руки, специалист постепенно усложняет задание, путем поворота выступов (3) кольцевых звеньев (2) таким образом, чтобы выступы (3) находились на большем удалении друг от друга (см. фиг. 4), в результате чего больному требуется выполнение более сложных движений рукой при перемещении металлического кольца (7) с петлей (8) через выступы (3).
Перед проведением самостоятельных занятий больной предварительно обучается работе с устройством под руководством специалиста, а при проведением занятий в домашних условиях периодически консультируется со специалистом.
Наряду с занятиями по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники, данное устройство может использоваться и при разработке движений рук, нарушенной вследствие других заболеваний, например, травм, последствий хирургических операций и др.
Таким образом, предлагаемый «Цилиндрический тренажер для занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники» позволяет обеспечить пациентов значительным количеством разнообразных заданий для разработки нарушенных движений рук с постепенным увеличением степени сложности заданий, а также обеспечивает возможность оказания помощи здоровой рукой при работе с устройством на ранних этапах занятий. Наряду с использованием в клинике, данное устройство может найти широкое применение и при проведении самостоятельных занятий больных в домашних условиях.