Устройство для разработки движения и суставов верхней конечности
DEVICE FOR DEVELOPMENT OF MOVEMENT AND JOINTS OF UPPER EXTREMITY

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам разработки движений в суставах верхней конечности.
Известно устройство для устранения контрактур кистевого сустава содержит основание, тормозной и нагружающий механизмы. На одном конце основания - штанги с возможностью перемещения установлены ложемент для предплечья и модуль в виде стойки с жестко закрепленным на ней неподвижным диском и проходящим через его центр валом с насаженной на него ручкой и подвижным диском, на передней поверхности которого расположены нагружающий и тормозной механизмы, а на другом конце - шарнирно соединенные ложементы для плеча и локтевого сустава [Патент РФ №2152771 Устройство для устранения контрактур кистевого сустава МПК A61H 1/02; опубл. 20.07.2000].
Недостатками данного технического решения является, что оно предназначено для разработки движений в кистевом суставе, а не в основных суставах всей верхней конечности. При этом можно отметить, что с помощью известного устройства невозможно выполнить последовательные и одновременные действия по прямолинейному, радиальному перемещению с вращением. С возможностью свободных комбинаций выполняемых движений в анатомических пределах и геометрически правильных границах заданного русла, при проведении физической терапии как самостоятельно, так и посредством приложения внешних усилий в виде сопротивления или помощи.
Известна функциональная шина для реабилитации больных с повреждением лучевого нерва. Изобретение обеспечивает разработку полного объема движений в кистевом суставе и движений в мелких суставах кисти, а также дозирование нагрузки на мышечный разгибательный аппарат кисти с учетом сроков после травмы. Шина содержит тутор для предплечья с ремнями, захват кистевой, подставку для тутора и круговой механизм со съемными пружинами, соединяющий тутор для предплечья с захватом кистевым. Захват кистевой имеет ладонный кистевой упор, 4 резиновые нити, упор для отведения первого пальца правой и левой кисти, расположенные на концах резиновых нитей манжеты для 2-5 пальцев, металлические пластины с бороздами для пружин кругового механизма, а также опорную дугу и металлическую дугу. Металлическая дуга фиксируется к опорной дуге и имеет основание для крепления резиновых нитей и борозды для прохождения резиновых нитей [Патент РФ №2307626 Функциональная шина для реабилитации больных с повреждением лучевого нерва МПК A61F 5/00; опубл. 10.10.2007].
Недостатками данного технического решения является, что оно предназначено для разработки полного объема движений только в кистевом суставе, а не в основных суставах всей верхней конечности. При этом можно отметить, что с помощью известной шины невозможно выполнить последовательные и одновременные действия по прямолинейному, радиальному перемещению с вращением. С возможностью свободных комбинаций выполняемых движений в анатомических пределах и геометрически правильных границах заданного русла, при проведении физической терапии как самостоятельно, так и посредством приложения внешних усилий в виде сопротивления или помощи.
Известен ортез для супинации-пронации запястья человека, обычно содержит манжету, прикрепленную к руке, включая платформу предплечья на предплечье, непосредственно прилегающем к локтю, соединитель для запястья, включая качающийся рычаг, имеющий конец для запястья и верхний конец, шарнирно соединенные с платформой предплечья около локтя и вокруг оси поворота, радиально продольной оси предплечья, и манжету для запястья, приспособленную для закрепления рядом с запястьем, включая шарнир для запястья, соединенный с концом поворотного рычага для запястья. Поворотный механизм прикладывает силу между манжетой и соединителем для запястья для поворота поворотного рычага и, таким образом, поворота запястья. Длина поворотного рычага регулируется по выбору. Конец запястья может вращаться вокруг продольной оси поворотного рычага [Патент США №5957813 Ортез на супинацию и пронацию запястья МПК A61F 5/058; A61H 1/02; опубл. 30.01.2001].
Недостатками данного технического решения является, что оно предназначено для супинации пронации запястья, а не для разработки основных суставов всей верхней конечности. При этом можно отметить, что с помощью известного ортеза невозможно выполнить последовательные и одновременные действия по прямолинейному, радиальному перемещению с вращением. С возможностью свободных комбинаций выполняемых движений в анатомических пределах и геометрически правильных границах заданного русла, при проведении физической терапии как самостоятельно, так и посредством приложения внешних усилий в виде сопротивления или помощи.
Известно устройство для разработки контрактур верхней конечности, содержащее шарнирно соединенные и снабженные винтовыми фиксаторами шины плеча и предплечья, жестко связанные с соответствующими гильзами. При этом для обеспечения возможности ротационных движений предплечья, шины предплечья снабжены ротационным механизмом, выполненным в виде втулки с торцевой стенкой, имеющей концентрические пазы и кольца, установленного на втулке с возможностью поворота и фиксации посредством направляющих болтов, расположенных в концентрических пазах [Авторское свидетельство СССР №1158195 Устройство для разработки контрактур верхней конечности МПК A61H 1/02; опубл. 30.05.1985].
Недостатками данного технического решения является, что оно предназначено для ротационного движения предплечья, а не для разработки основных суставов всей верхней конечности. При этом можно отметить, что с помощью известного устройства невозможно выполнить последовательные и одновременные действия по прямолинейному, радиальному перемещению с вращением. С возможностью свободных комбинаций выполняемых движений в анатомических пределах и геометрически правильных границах заданного русла, при проведении физической терапии как самостоятельно, так и посредством приложения внешних усилий в виде сопротивления или помощи.
Наиболее близким техническим решением является устройство для разработки суставов верхней конечности.
,
Оно состоит из шин плеча и предплечья, шарнирно связанных при помощи осей и оснащенных фиксаторами, которые можно представить в виде блока плеча и блока предплечья. Шина предплечья разделена ротационным кольцевым шарниром на локтевую и раздвижную шины для мобилизации лучезапястного сустава и кисти руки. На одном из щитков раздвижной шины крепиться съемный ключ моментомер, а ротационный кольцевой шарнир снабжен фиксатором углового разворота и имеет радиальную прорезь. Наличие в шине предплечья ротационного кольцевого шарнира с радиальной прорезью и фиксатором углового разворота обеспечивает атравматичную фиксацию конечности в устройстве и при фиксированном под углом 90° положении плеча предплечья больного возможность восстановления вращательного движения в лучеплечевом суставе, также в конструкции можно выделить блок кисти осуществляющий атравматичную фиксацию конечности [Авторское свидетельство СССР №1634278 Устройство для разработки суставов верхней конечности МПК A61H 1/02; A61F 5/04; опубл. 15.03.1991].
Недостатками данного технического решения является, что оно предназначено для атравматичного наложения при разработке плечелучевого сустава, а не для разработки основных суставов всей верхней конечности. При этом можно отметить, что с помощью известного устройства невозможно выполнить последовательные и одновременные действия по прямолинейному, радиальному перемещению с вращением. С возможностью свободных комбинаций выполняемых движений в анатомических пределах и геометрически правильных границах заданного русла, при проведении физической терапии как самостоятельно, так и посредством приложения внешних усилий в виде сопротивления или помощи.
Технической проблемой в предлагаемом решении является в отсутствии технических или в невозможности с помощью известных средств осуществлять в верхней конечности больного последовательные и одновременные лечебные действия по прямолинейному, радиальному перемещению с вращением. С возможностью свободных комбинаций выполняемых движений в анатомических пределах и геометрически правильных границах заданного русла, при проведении физической терапии как самостоятельно, так и посредством приложения внешних усилий в виде сопротивления или помощи.
блоком
Техническая проблема решается тем, что устройство для разработки движения и суставов верхней конечности содержит шарнирно соединенные блоки плеча, предплечья и кисти с элементами крепления и их фиксации во взаиморасположении. При этом блок плеча оснащен ложементом плеча, установленный в функциональном лотке, и связан с ним с помощью Г-образных ножек ложемента плеча в Г-образных колеях и стопоров, что дает возможность движения и ротации плеча в фиксированном пределе. Блок плеча связан с помощью лонжеронов и секторальных замков с предплечья, который выполнен с ложементом предплечья с направляющей ложемента предплечья, который установлен в кожухе блока предплечья с помощью накладной крепежной дуги и оголовника хода ротации предплечья. Оголовник хода ротации предплечья устанавливается на кожухе блока предплечья, с использованием крепежных отверстий для установки оголовника хода ротации предплечья, которые предусмотрены как для левой, так и для правой руки. При этом оголовник хода ротации предплечья оснащен стопорными отверстиями оголовника хода ротации предплечья и стопорами хода ротации предплечья, что дает возможность движения и ротации предплечья в фиксированном пределе. Сквозь прорезь оголовника хода ротации предплечья присоединен опорный палец к ложементу предплечья. На опорный палец надевается подвижная платформа через ее центральный продольный проход, между фальцевыми гайками. В торцевой части опорного пальца устанавливается позиционная шляпка и ограничительные пластины с возможностью их фиксации на ней и их стопорения в фиксированном пределе. В результате появляется возможность движения кисти вверх, вниз, радиального вправо, влево, а также круговое движение. При этом вышеперечисленные комбинации движений в предплечье могут свободно сочетаться с контролируемыми движениями ротации в области плеча и сгибанием или разгибанием в локтевом суставе. Блок кисти связан с блоком лучезапястного сустава регулируемым держателем ладонного упора иснабжен ладонным упором с адаптером, прижимным куполом, скрепляемые с одной стороны с помощью резьбового зажима, а с другой - с помощью позиционной дуги большого пальца и резьбового зажима, при этом блок кисти оснащен ложементами пальцев и регуляторами разгибания пальцев, позволяющее пальцам кисти движение вверх и вниз.
На фиг. 1 показан блок плеча (А) вид сверху; на фиг. 2 - блок плеча (А) вид фронтальный; на фиг. 3 - блок плеча (А) и блок предплечья (Б) в соединении; на фиг. 4 - блок предплечья (Б) (вид спереди); на фиг. 5 - блок предплечья (Б) с демонтированным оголовником хода ротации предплечья; на фиг. 6 - оголовник хода ротации блока предплечья (Б); на фиг. 7 - пневматический рукав с резиновой грушей; на фиг. 8 - блок лучезапястного сустава (В) (схематичное изображение); на фиг. 9 - блок предплечья (Б) и блок лучезапястного сустава (В) в соединении (вид снизу и сзади); на фиг. 10 - блок предплечья (Б), блок лучезапястногосустава (В) с блоком кисти (Г) (вид снизу); на фиг. 11 - узел контроля позицинирования и движения большого пальца кисти; на фиг. 12 - узел ладонного упора с адаптером и его держателем (вид снизу); на фиг. 13 - узел упора пальцев с их ложементом и их основанием блока кисти (Г); на фиг. 14 - прижимной купол блока кисти (Г) (схематичное обьемное изображение); на фиг. 15 - блок предплечья (Б), блок лучезапястногосустава (В) и блок кисти (Г) (вид с боку); на фиг. 16 - устройство для разработки движения и суставов верхней конечности с указанием его составляющих блоков.
Позициями на фигурах обозначены:
1 - ложемент плеча,
2 - петля с ремнем ложемента плеча,
3 - Г-образная ножка ложемента плеча,
4 - Г-образная колея,
5 - функциональный лоток,
6 - стопорные отверстия функционального лотка,
7 - стопор хода ротации плеча,
8 - установочные отверстия функционального лотка,
9 - подставка функционального лотка,
10 - накладные петли,
11 - лонжерон функционального лотка,
12 - секторальные замки,
13 - лонжерон кожуха блока предплечья,
14 - входы для установки лонжерона,
15 - кожух блока предплечья,
16 - отверстия для крепления лонжерона,
17 - накладная крепежная дуга,
18 - ложемент предплечья,
19 - продольный разрез ложемента предплечья,
20 - корректор положения предплечья,
21 - направляющая ложемента предплечья,
22 - опорный палец,
23 - зазор продольной направляющей,
24 - продольная направляющая,
25 - оголовник хода ротации предплечья,
26 - прорезь оголовника хода ротации предплечья,
27 - стопорные отверстия оголовника хода ротации предплечья,
28 - стопор хода ротации предплечья,
29 - пневматический рукав,
30 - подвижная платформа,
31 - подшипник открытого типа,
32 - центральный продольный проход,
33 - продольная полость,
34 - фальцевая гайка,
35 - шпильки, с противоположным ходом резьбы,
36 - регулировочная ручка шпильки,
37 - заглушка шпильки,
38 - позиционная шляпка,
39 - отверстия позиционной шляпки,
40 - ограничительная пластина,
41 - позиционное отверстие ограничительной пластины,
42 - позиционный фиксатор,
43 - округлая колея,
44 - гнезда стопора радиального поворота,
45 - стопор радиального поворота,
46 - корректирующие полозья радиального хода,
47 - регулируемый держатель ладонного упора,
48 - ладонный упор с адаптером,
49 - ушки фиксатора кисти,
50 - фиксатор кисти,
51 - прижимной купол,
52 - ножка прижимного купола,
53 - упор пальцев,
54 - прорезь адаптера ложемента пальцев,
55 - адаптер ложемента пальцев,
56 - ложемент пальцев,
57 - прорезь регулятора разгибания пальцев,
58 - регулятор разгибания пальцев,
59 - гайка-фиксатор основания упора пальцев,
60 - основание упора пальцев,
61 - посадочный шпунт основания упора пальцев,
62 - стыковочный выступ позиционной дуги большого пальца,
63 - позиционная дуга большого пальца,
64 - стопорные отверстия хода большого пальца,
65 - стопор хода большого пальца,
66 - угловой остов фиксации позиционной дуги большого пальца,
67 - резьбовой зажим,
68 - держатель ложемента большого пальца,
69 - ложемент большого пальца,
70 - оконечная шайба.
Учитывая то, что данное устройство предназначается для пациентов с резким нарушением объема движений во всех суставах верхней конечности, блоки устройства предварительно находятся в рассоединенном состоянии и устанавливаются на теле пациента в комфортной для него последовательности, с учетом его вынужденной скованной позы.
Блок плеча (А) проходит предварительную сборку. К внутренним стенкам функционального лотка 5 через установочные отверстия функционального лотка 8 прикрепляются уже собранные вместе - лонжероны функционального лотка 11 связанные секторальными замками 12 с лонжеронами кожуха блока предплечья 13.
Далее в Г-образные колеи 4 функционального лотка вводятся 5 Г-образные ножки ложемента плеча 3, связывая функциональный лоток 5 с ложементом плеча 1, который снабжен ремнем с петлей ложемента плеча 2.
Блок предплечья (Б) так же предварительно соединяется с блоком лучезапястного сустава (В). Блок предплечья (Б) собирается и настраивается с учетом особенностей движения правой или левой конечности. В частности, ложемент предплечья 18 с продольным разрезом ложемента предплечья 19 вставляется в корпус кожуха блока предплечья 15. При вставке, продольный разрез ложемента предплечья 19 смыкается, образует щель, а его стенки прилегают к внутренней поверхности кожуха предплечья 15.
Далее на одну из торцовых частей ложемента предплечья 18, устанавливается накладная крепежная дуга 17, а на другую торцевую часть ложемента предплечья 18 подвижно надевается оголовник хода ротации предплечья 25, который затем крепится сверху на передний край корпуса кожуха блока предплечья 15, образуя с ним единое целое, где происходит ротация ложемента предплечья 18.
В области передней выступающей части ложемента предплечья 18, между направляющей ложемента предплечья 21 и передней частью корпуса кожуха блока предплечья 15 образован зазор продольной направляющей 23, в который при ротации кисти, входит продольная направляющая 24 расположенная на оголовнике хода ротации предплечья 25. В момент ротации кисти опорный палец 22 описывает окружную траекторию в диапазоне границ прорези оголовника хода ротации предплечья 26.
В креплении оголовника хода ротации предплечья 25 предусмотрены варианты крепления в виде крепежных отверстий для адаптации устройства к правой или левой верхней конечности, в зависимости от установки в определенном положении поворота, прорези оголовника хода ротации предплечья 26, которая ограничивает и направляет движение кисти пациента при ротации.
Сквозь прорезь оголовника хода ротации предплечья 26 ложемента предплечья 18 в торцевой части направленной к кисти, где размещен корректор положения предплечья 20, устанавливается опорный палец 22, образуя единое целое с ложементом предплечья 18.
Далее на опорный палец 22 надевается подвижная платформа 30, через ее центральный продольный проход 32, между фальцевыми гайками 34. При этом подвижная платформа 30 обращена к кожуху предплечья 15 стороной, где размещен подшипник открытого типа 31.
Затем к опорному пальцу 22 с торцевой стороны неподвижно фиксируется позиционная шляпка 38 с отверстиями позиционной шляпки 39 и ограничительные пластины 40. Первоначально, ограничительные пластины 40 прикреплены свободно к опорному пальцу 22.
В момент ротации кисти опорный палец 22 описывает окружную траекторию в диапазоне границ прорези оголовника хода ротации предплечья 26. Опорный палец 22 движется вместе с подвижной платформой 30 и другими прикрепленными элементами, которые совершают перемещения по наружной окружности стенок корпуса кожуха блока предплечья 15 и оголовника хода ротации предплечья 25.
При синдроме Вернике-Манна верхняя конечность согнута в локтевом, лучезапястном суставе, приведена к телу и ротирована внутрь либо наружу, в подобной позиции конечность может быть расположена терапевтом на кушетке с подъемником, пациент сидит перед кушеткой или полубоком по отношению к поверхности кушетки, высота расположения надплечья может быть такова, чтобы угол сгибания в плечевом суставе по отношении к туловищу пациента мог достигать 70-90 градусов.
(Б)
(В)
29
Так как конечность согнута в локтевом суставе и кисти, целесообразно в первоочередном порядке установить блок предплечья  и соединенный с ним блок лучезапястного сустава . На предплечье пациента предварительно надевается незаполненный воздухом пневматический рукав . Рукав представляет из себя мешок, заполняемый воздухом, через регулируемый клапан при помощи резиновой груши и являющийся стандартным приспособлением, аналогом манжеты, используемой в аппарате для измерения артериального давления.
(Б)
18
15
25,
Если рука согнута в локте и лучезапястном суставе конечность слегка разгибается терапевтом и на пневматический рукав 29 сверху надевается блок предплечья и соединенный с ним блок лучезапястного сустава (В). Предплечье и кисть проходят в гладкий цилиндрический проход ложемента предплечья  с предварительно надетым на него кожухом предплечья  и выходят спереди. Кисть свободно свисает за переднюю границу оголовника хода ротации предплечья который установлен и закреплен на внешнем кожухе предплечья 15 в определенной позиции поворота для левой или правой руки. Фиксация и сцепление предплечья пациента с ложементом предплечья осуществляется путем накачивания воздуха в пневматический рукав 29, а его высвобождение осуществляется путем его спуска.
14
13
12.
11
5
1
1
2.
12
13
15
16
Далее со стороны локтевого сгиба, во входы для установки лонжерона  вводятся лонжероны кожуха блока предплечья  соединенные с секторальными замками Последние соединены лонжеронами функционального лотка  и самим функциональным лотком  вместе с ложементом плеча, которые терапевт подставляет под плечо пациента снизу. При установке секторальные замки 12 полностью разблокированы. Соединение вышеперечисленных элементов не вызывает трудностей. Таким образом, в момент установки плечо ложится в ложемент плеча и фиксируется ремнем с петлей ложемента плеча После чего возможно распрямить конечность в локтевом суставе и закрепить данное положение при помощи секторальных замков  регулирующих степень разгибания и сгибания в локтевом суставе. Они представляют из себя стандартное ортопедическое приспособление, применяемое в брейсах на локтевой сустав. Фиксацию блока плеча (А) и блока предплечья (Б) заканчивают, укрепив лонжерон кожуха блока предплечья  в корпусе кожуха блока предплечья с помощью крепежа иотверстия для крепления лонжерона .
8,
10
11
5
9
После этих манипуляций терапевт устанавливает конечность, на подставку. Подставка закрепляется на болты, которые выступают из четырех установочных отверстий функционального лоткаданныеболты последовательно соединяют накладные петли  (их применение возможно в случае установки конструкции в подвесной системе), лонжероны функционального лотка , функциональный лоток ипластины крепления подставки функционального лотка, которая случае необходимости, может быть фиксирована к поверхности стола, создавая основную неподвижную точку опоры для всей конструкции.
При установке устройства на твердой поверхности, позиция плечевого сустава в положении сгибания разгибания отведения и приведения остается задано фиксированной за счет фиксированного положения конструкции на опорной поверхности, массы и положения тела относительно плечевого сустава.
48,
47.
Далее возможна установка кисти пациента, для этого под вероятно деформированную согнутую кисть пациента подставляется ладонный упор с адаптером снабженныйрегулируемым держателем ладонного упора
47
48
51,
49
48
50
51.
52
67
Регулируемый держатель ладонного упора  в месте соединения ладонным упором с адаптером  имеет механизм регулировки наклона кисти путем смещения и фиксации отверстий обоих элементов относительно друг друга. Сверху чуть ниже пястно-фаланговых суставов кисть накрывается прижимным куполом  который в первую очередь крепится с задней части на тыльную сторону ладони. При помощи ушек фиксатора кисти  расположенных на ладонном упоре с адаптером  и фиксатора кисти  располагающегося на прижимном куполе  После чего в ножку прижимного купола через прижимное отверстие со стороны мизинца вводится первый резьбовой зажим  и слегка наживляется.
63
62
51
63
52,
63
66
48
52
67
67
51
Затем следует очередь установки узла контроля позиционирования и движения большого пальца кисти. Позиционная дуга большого пальца  в верхней области накладывается выступающей частью своего верхнего слоя с отверстием для крепления, сверху на стыковочный выступ позиционной дуги большого пальца  с отверстием, который является боковой частью прижимного купола . Нижний слой позиционной дуги большого пальца  своей выступающей частью с прямоугольным вырезом примыкает к соответствующему его форме посадочному седлу направляющей у ножки прижимного купола  после чего элементы фиксируются крепежом через соответствующие отверстия. Нижний слой в нижней области позиционной дуги большого пальца  имеет угловой остов фиксации позиционной дуги большого пальца , который в момент установки элементов, своим отверстием располагается над вторым прижимным отверстием ладонного упора с адаптером , а соосно сверху над этими элементами находится ножка прижимного купола , представляющая из себя втулку с резьбой. Все вышеперечисленные элементы крепятся вторым резьбовым зажимом , который одновременно с натяжением первого резьбового зажима , придавливает прижимной купол  фиксирующий кисть пациента.
69
68. А сам
68
63.
68
70 и гайками
63
Большой палец отводится в сторону и свободно ложится в ложемент большого пальца  прикрепленный к держателю ложемента большого пальца держатель ложемента большого пальца установлен между верхним и нижним слоями позиционной дуги большого пальца  Держатель ложемента большого пальца  зафиксирован в позиции ограниченного перемещения оконечными шайбами . Позиционная дуга большого пальца  может устанавливаться как для правой, так и для левой руки, тогда позиции связанных с ней элементов соответственно меняются.
(Г)
47
30,
(В).
Фиксация лучезапястного сустава происходит при предварительно установленном на кисть блоке кисти . Она осуществляется путем стыковки и крепления, через соответствующие отверстия регулируемого держателя ладонного упора и отверстия в передней торцевой части по обоим бокам подвижной платформы  блока лучезапястного сустава
30
После состыковки элементов терапевт регулирует положение подвижной платформы , постепенно выдвигая ее вперед, тем самым распрямляя лучезапястный устав до разогнутого и устанавливая положение лучезапястного сустава в необходимом состоянии.
Пальцы пациента остаются привычно согнутыми до последнего этапа установки устройства, когда скорректировано предварительное разгибание в локтевом и лучезапястном суставах облегчается установка в систему пальцев.
56
Каждый палец устанавливается по отдельности. Большой палец распрямляется и устанавливается на ложемент большого пальца 69. Установка других пальцев кисти осуществляется путем временного снятия основания упоров пальцев 60 установленных сверху на прижимном куполе 51. Установленные сверху на прижимном куполе 51 основания упоров пальцев 60 временно снимаются. Для чего откручиваются гайки - фиксаторы оснований упоров пальцев 59. Основания упоров пальцев 60 снимаются со своих посадочных шпунтов оснований упоров пальцев 61 и вместе с остальными прикрепленными к ним элементами; упорами пальцев 53, адаптерами ложементов пальцев 55 и ложементами пальцев  могут временно смещаться. Затем подводятся под пальцы, размещая их на ложементах пальцев 56. Далее снятые элементы возвращаются на посадочные шпунты оснований упоров пальцев 61, а гайки-фиксаторы оснований упоров пальцев 59 наживляются.
56
55
54
Ложементы пальцев соединенные с адаптерами ложементов пальцев  могут перемещаться вперед, назад, вверх, вниз по прорези адаптера ложемента пальцев  для подгонки конструкции под анатомические особенности пациента.
Одним из ключевых моментов нормальной физиологии движений, являются формы сочетанных движений в суставах, на пример; сгибание в локтевом суставе влечет за собой вращение предплечья внутрь и наоборот разгибание вызывает его поворот наружу, некоторые позиции суставов в свободных физиологических положениях тела, так же могут превалировать в ту или иную сторону. На пример; внутренняя ротация в плечевом суставе при свободно опущенной верхней конечности превалирует над наружной ротацией. Причинами данного явления служат многочисленные соединения между мышцами их совместная согласованная работа, преобладание в силе и объеме одних мышц над другими, а также формы суставов и разнообразие осей их подвижности допускающих эти дополнительные движения.
Однако при патологии центральной или периферической нервной системы, часто возникает избыточный мышечный тонус и такая целостность двигательных паттернов, их сочетанность, конгломерация движений и неуправляемых мышечных сокращений серьезно осложняют работу терапевта, так как их совместное «согласованное» противодействие распространяется на все участки терапируемой области одновременно, оно действует на все неподконтрольные зоны при проведении физической терапии, снижая эффективность проводимых лечебных процедур, что серьезно препятствует дифференцированным двигательным задачам, резко снижает терапевтический эффект при восстановлении полноценного объема движений во всех суставах.
Работа данного устройства рассчитана на возможность дифференцированного контроля амплитуды и или положения суставов верхней конечности при совершении таких основных физиологических действий как сгибание разгибание, отведение приведение, вращение внутрь или наружу при их любых сочетаниях и последовательностях во время воздействия на верхнюю конечность: терапевта, самого пациента, или пациента при их совместной работе, когда терапевт инициализирует заданные лечебные физические воздействия, такие как растяжение, сопротивление, помощь или координация выделенных движений самого пациента.
После установки устройства на пациенте, выбирается заданное положение плечевого сустава, после чего терапевт фиксирует устройство, на твердой поверхности ограничивая подвижность плечевого сустава.
Блок плеча (А) в данном устройстве обеспечивает не только опорное положение, но и контроль ротации в плечевом суставе. Во время поворота плеча происходит скольжение внешней поверхности ложемента плеча 1 по внутренней поверхности функционального лотка 5. В этот момент Г-образная ножка ложемента плеча 3 скользит по соответствующей ей по форме Г-образной колее 4 функционального лотка 5. Таким образом, осуществляется их сцепление и скольжение. Для фиксации движения или выделения нужной амплитуды с торцевых сторон нижней половины стенок функционального лотка 5, располагаются стопорные отверстия функционального лотка 6, которые пролегают своими каналами перпендикулярно по отношению к направлению хода Г-образной колеи 4 на всем ее протяжении. При помощи стопоров хода ротации плеча 7 терапевт может устанавливать фиксацию данного движения в необходимом диапазоне. Сгибание и разгибание в локтевом суставе контролируют вышеописанные секторальные замки 12, на них терапевт устанавливает значения, обозначенные в градусах. При работе предплечья конечность зафиксирована в ложементе предплечья 18 пневматическим рукавом 29, что препятствует неуправляемому смещению предплечья во время лечебной процедуры. При вращении, предплечье движется вокруг собственной оси вместе с ложементом предплечья 18, гладкая внешняя стенка которого, беспрепятственно скользит по внутренней поверхности кожуха блока предплечья 15 и оголовника хода ротации предплечья 25.
Предплечье пациента в исходной позиции располагается ладонью вниз. Корректор положения предплечья 20 сглаживает сужение предплечья в толщине руки между локтевым и лучезапястным суставом и улучшает фиксирующее сцепление с пневматическим рукавом 29, тем самым центрируя положение конечности и обеспечивая предплечью стабильное, комфортное осевое расположение.
Для регулирования амплитуды движения ротации кисти в лицевой наружной части оголовника хода ротации предплечья 25 выполнены стопорные отверстия оголовника хода ротации предплечья 27, при установке в них стопоров хода ротации предплечья 28, прорезь оголовника хода ротации предплечья 26 перекрывается перпендикулярно, что и определяет диапазон ротации в установленном месте, когда опорный палец 22 при движении по окружности может перемещаться только до стопора хода ротации предплечья 28.
Движения сгибания разгибания, отведения и приведения кисти регулируются посредством связанной с кистью подвижной платформы 30 относительно фиксированных элементов; опорного пальца 22 с позиционной шляпкой 38.
Подшипник открытого типа 31 обеспечивает опорное скольжение трущихся элементов при движении подвижной платформы 30, во время ее перемещений вдоль или вокруг их стенок.
Подвижная платформа 30 помимо уже описанных перемещений при ротации кисти, может так же свободно перемещаться между неподвижными элементами: опорного пальца 22 с позиционной шляпкой 38 и кожуха блока предплечья 15 в следующих плоскостях: параллельных блоку предплечья (Б), в продольном направлении - когда соединенная с ней кисть совершает сгибания и разгибания в лучезапястном суставе подвижная платформа 30 осуществляет возвратно-поступательное движение в направлении относительно опорного пальца 22, который в этот момент, скользит в диапазоне границ центрального продольного прохода 32.
Подвижная платформа 30 поворачивается вокруг собственной оси относительно опорного пальца 29, в этот момент она движется перпендикулярно по отношению к кожуху блока предплечья 15, когда соединенная с ней кисть совершает собственные радиальные отведения и приведения.
Механизм контроля сгибания и разгибания кисти происходит следующим образом: в теле подвижной платформы 30 по обеим боковым сторонам от центрального продольного прохода 32, в симметричном с ним направлении выполнены две продольные полости 33, открытые в его просвет. В продольных полостях 33 установлены шпильки с противоположным ходом резьбы 35, которые выходят через отверстия в торцевых частях подвижной платформы 30. В районе передних выходов шпильки с противоположным ходом резьбы 35 имеют регулировочные ручки шпилек 36, а в районе задних выходов на них закреплены заглушки шпилек 37 препятствующие их смещению за пределы конструкции. По резьбе шпилек с противоположным ходом резьбы 35, которые вращаются в момент регулирования положения подвижной платформы 30, перемещаются установленные на них фальцевые гайки 34 в возвратно-поступательном направлении по ходу продольных полостей 33, фальцевые гайки 34 выступают в открытый просвет продольных полостей 33 с противоположных сторон. При установке опорный палец 22 проходя через центральный продольный проход 32, помещается между фальцевыми гайками 34 и оказывается в замкнутом положении между ними. Соответственно, при возвратно-поступательном движении подвижной платформы 30 относительно опорного пальца 22, определяется диапазон продольного хода подвижной платформы 30, который устанавливается в зависимости от взаимного приближения или удаления фальцевых гаек 34 к опорному пальцу 22, на любом отрезке данного пути.
Терапевт при помощи вращения регулировочных ручек шпилек 36 устанавливает фальцевые гайки 34 в заданную позицию, тем самым определяя диапазон хода и положение подвижной платформы 30.
Для контроля радиальных отклонений кисти при вышеописанных перемещениях подвижной платформы 30, терапевт настраивает положение ограничительных пластин 40, они фиксируются через позиционные отверстия ограничительных пластин 41 к отверстиям позиционной шляпки 39. При помощи позиционных фиксаторов 42. В момент фиксации радиального отклонения кисти, стопор радиального поворота 45 установленный в одно из гнезд стопора радиального поворота 44 встречает сопротивление зафиксированных в определенной позиции ограничительных пластин 40.
Так же для исключения радиального отклонения кисти во время ее сгибания и разгибания в лучезапястном суставе, предусмотрена установка корректирующих полозьев радиального хода 46. Они выполнены в виде уголков, установленных продольно по обоим бокам подвижной платформы 30. В момент данного движения корректирующие полозья радиального хода 46 скользят вдоль зафиксированных в симметрично раскрытом положении на позиционной шляпке 38 ограничительных пластин 40, тем самым вынуждая пациента выполнять движения в заданном русле.
По мере выдвижения подвижной платформы 30 вперед или назад меняется угол отклонения, соединенного с ней регулируемого держателя ладонного упора 47 и прикрепленных к нему элементов вместе с кистью.
Контроль движений пальцев в устройстве допустим только в области пястно-фаланговых суставов, либо при смещении ложементов пальцев 56 ближе к ладони, только в проксимальных межфаланговых суставах. Регуляция амплитуды разгибания в этих суставах осуществляется терапевтом при помощи регулятора разгибания пальца 58. Он состоит из шпильки с резьбой и прижимной гайки. Когда терапевт прикручивает прижимную гайку, находящаяся под ней задняя часть упора пальцев 60 скользит вниз, смещаясь собственной прорезью регулятора разгибания пальцев 57 относительно шпильки с резьбой, в то время как передняя часть, т.е. палец по принципу коромысла поднимается вверх вместе с вышеописанными установленными элементами, удерживающими его.
Контроль движений большого пальца кисти в устройстве допустим только в области запястно-пястного сустава. Так же, как и остальные пальцы кисти, большой палец размещается в ложементе большого пальца 69, располагаясь в нем под давлением собственного тонуса. Оконечные шайбы 70 прижимаются к ребрам позиционной дуги большого пальца 63 не плотно, позволяя двигаться всем соединенным элементам только в заданной плоскости. При радиальном отведении и приведении большой палец движет держатель ложемента большого пальца 68 по изогнутому замкнутому контуру позиционной дуги большого пальца 63. Перемещение большого пальца может быть застопорено стопором хода большого пальца 65, если терапевт введет его в стопорное отверстие хода большого пальца 64 и установит перпендикулярно траектории хода держателя ложемента большого пальца 68. Длина держателя ложемента большого пальца 68 и положение его болтов позволяют регулировать амплитуду и положение частичной пальмарной аддукции и абдукции, когда большой палец отводится или приводится только относительно ребер позиционной дуги большого пальца 63.