ТРЕНАЖЕР ОРТОПЕДИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам для реабилитации и лечения больных с последствиями поражения центральной нервной системы и с повреждением опорно-двигательного аппарата и может быть использовано в неврологии, нейрохирургии, травматологии, ортопедии, в частности, для лечения больных детским церебральным параличом, больных с повреждением позвоночника, сколиозом, больных с последствиями черепно-мозговых травм и острых нарушений мозгового кровообращения.
В настоящее время 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 N 5658242 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.
Известны устройства для лечения нижних конечностей больных с параличами:
система «Наклонной плоскости с коленоупорами - пациент», заключающиеся в 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.), а также системы выпрямления конечностей и туловища пациента, коррекции осанки, фиксации тазобедренных, коленных, голеностопных суставов, фиксации и ротации стоп кнаружи, при помощи комплекса эластичных тяг, полужестких и жестких соединений, прикрепляемых к телу пациента, так называемые лечебные костюмы «Гравистат» (патент РФ N 2131232, кл. А 61 Н 5/02, 1998) и лечебный костюм «Адель» (патент СССР N 2054907, кл. А 61 Н 5/00, 1992).
Подобные устройства надевают на пациента, регулируют натяжение эластичных тяг до воссоздания нового положения тела и конечностей, близкого к физиологическому и носят до 12 часов в день в течение 15-30 дней.
Недостатками лечения пациента при помощи системы «Наклонная плоскость с коленоупорами - пациент» является то, что крепление пациента к наклонной плоскости ограничивает свободу его действий и не позволяет развивать двигательные навыки. Поэтому использование такой системы практически невозможно для реабилитации детей с ДЦП раннего возраста и у больных с радикулитами.
Использование различных эластичных тяг и жестких стабилизаторов в лечебных костюмах типа «Адель» и Травистат», слабоэффективно т.к. в них отсутствует эффект вытяжения (тракции) позвоночника по длине и эффект создания необходимой экстензии (переразгибания) в грудопоясничном отделе, что является условием для декомпрессии позвоночного столба. Наличие передних продольных тяг на нижних конечностях снижают эффект выпрямления нижних конечностей и фиксации коленных и тазобедренных суставов
в выпрямленном положении. Поперечная тяга в грудном отделе, наличие жестких стабилизаторов и продольная направленность действия всех тяг в костюмах «Адель» и Травистат» создают возможность деформации суставов и межпозвоночных дисков. Сами костюмы трудно применимы для использования детьми раннего возраста, больными ДЦП.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее фиксируемый на спине больного эластичный опорный элемент в виде λ-образной эластичной шины с пневматическими клапанами, в которую нагнетают воздух под давлением (патент РФ №2170566, кл. А 61 Н 3/00, 2001), дополнительные фиксирующие элементы в виде манжет, закрепленные на боках чехла, в который помещен опорный элемент, и эластичные тяги в виде резинок с зажимами, закрепленные в области плечевых, тазобедренных, коленных и голеностопных суставов с фиксацией стоп.
Устройство может использоваться как в положении стоя, так и в положении сидя, однако его применение малоэффективно для коррекции костей тазо-бедренного пояса у маленьких детей, больных ДЦП.
Задачей, решаемой авторами, являлось создание более простого и универсального тренажера для коррекции нарушений опорно-двигательного аппарата нижних конечностей и туловища пациента.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве с фиксацией позвоночника, бедер и ступней, для фиксации бедер используют раздвижной узел в виде пьедестала. На боковых поверхностях могут быть установлены регулирующие подкладки, что позволяет изменять угол отведения в тазобедренных суставах до 45 градусов от центральной осевой.
Тренажер может использоваться для лечения пациентов в положении стоя или в положении сидя.
На фиг.1 приведена схема тренажера для реализации в положении стоя.
На фиг.2 приведена схема тренажера для реализации в положении сидя.
На фиг.3 приведена схема раздвижного узла тренажера.
При этом использованы следующие обозначения:
1 - дно тренажера;
2 - элемент для фиксации ступни;
3 - вертикальная съемная стойка;
4 - боковые усилители;
5 - съемная спинка;
6 - раздвижной узел;
7 - подкладки;
8 - сиденье со спинкой;
9 - фиксирующие ленты велкро.
Устройство состоит из дна 1 с элементом, фиксирующим ступни 2; вертикальной съемной стойки 3 с боковыми усилителями 4, регулируемой по высоте съемной спинки 5, и регулируемого по высоте раздвижного узла, фиксирующего бедра 6, на боковой поверхности которого размещены регулирующие подкладки 7. Спинка и раздвижной узел могут выполняться в виде сидения со спинкой 8. Для фиксации элементов 2, выполняемых в виде пластиковых ступней, на дне 1 выполнены пазы, в которые вставляют ступни. Раздвижной узел 6 состоит из разъемных гильз 10, закрепленных на подвижной крестовине 11 с возможностью движения по дуге и фиксации гильз 10 в заданном положении.
Дно 1, на котором установлены съемные ступни из термопласта, может выполняться для перемещения по помещению с ножками или роликовыми колесами с фиксаторами.
Тренажер работает следующим образом.
При проведении тренировки в положении стоя. На дно 1 устанавливают вертикальную съемную стойку 3 с боковыми усилителями 4. на которой крепится спинка 5 и пластиковые ступни - элемент 2 (ставятся в пазы, расположенные на дне тренажера ближе к общей спинке).
Регулировки модулей осуществляется следующим образом: спинку 5 располагают так, чтобы на нее опирался таз и плечевой пояс пациента; раздвижной узел 6 по высоте располагается так, чтобы ноги пациента фиксировались в области бедра и колена не касаясь промежности пациента, угол его разведения регулируется центральной гайкой барашек спереди; элементы 2 раздвигаются на расстояние, при котором достигается оптимальный угол разведения бедер, при идеальном совпадении
осей бедра и голени. Все регулировки осуществляются путем ослабления-затяжения гаек барашков и перемещения составных элементов по пазам.
Установка пациента, как правило, во избежание травм установка производится двумя людьми. Один человек придерживает пациента за плечевой пояс, находясь сзади тренажера. Второй производит его фиксацию спереди при помощи лент велкро 9 в следующем порядке: фиксация ступней; фиксация бедер на раздвижном узле 6; фиксация в области таза нижней лентой велкро, находящейся на спинке 5; фиксация непосредственно под подмышечной впадиной верхней лентой велкро, находящейся на спинке 5. После этого производят окончательный контроль и регулировку тела пациента в пространстве:
В сагитальной плоскости (вид сбоку) необходимо, чтобы на прямую идущую перпендикулярно площади опоры проецировались следующие точки; центр наружного слухового прохода; центр плечевого сустава; центр тазобедренного сустава (большой вертел); центр коленного сустава; точка расположенная на расстояние равное ширине 1-го и 2-го пальцев пациента кпереди от перехода голень-тыльная поверхность ступни; угол сгибания в коленном суставе составляет 3-5 градусов.
Во фронтальной плоскости (вид спереди) необходимо: выставить ровно таз в трех плоскостях, ориентируясь на расположение передних подвздошных остей; проконтролировать расположение бедра и голени на одной оси; расположить ступни на одинаковом расстоянии от центра, параллельно друг другу.
Регулировка разной высоты стояния подвздошных костей осуществляется за счет жестких полиэтиленовых подкладок под ступни пациента, остальные установки тела регулируются мягкими изолоновыми подкладками под таз и под коленные впадины пациента.
В положении сидя: производится замена раздвижного узла 6 и спинки 5 на сидение 8, которое устанавливается в верхние вертикальные пазы стойки 3.
Также элементы 2 переставляются в пазы дна 1, расположенные на большем расстоянии от стойки 3.
Регулировка высоты сидения и ширины раздвижения ступней производится таким образом, чтобы в положении сидя углы сгибания тазобедренного и коленных суставов равнялись 90 градусов; позвоночник был максимально выпрямлен; отведение в тазобедренковые
ступни 2 переставляются в пазы 3 дна 1, расположенные на большем расстоянии от стойки 4.
Регулировка высоты сидения и ширины раздвижения ступней производится таким образом, чтобы в положении сидя углы сгибания тазобедренного и коленных суставов равнялись 90 градусов; позвоночник был максимально выпрямлен; отведение в тазобедренных суставах 45 градусов от центральной осевой (если это позволяет состояние костно-мышечно-связочного аппарата пациента; таз выставляется ровно в трех плоскостях. Для регулировок используются изолоновые подкладки.
В положении стоя оптимальное время фиксации пациента составляет 3 часа в сутки. Это время набирается за несколько подходов и обусловлено максимальным эффектом восстановления костно-суставного аппарата. В положении сидя время фиксации и количество подходов может быть увеличено.
Тренажер обеспечивает возможность сидения и стояния пациента в строго определенных лечебных положениях, позволяющих производить коррекцию суставных соотношений опорно-двигательного аппарата человека.
В положении стоя пациент фиксируется строго по анатомическим осевым в трех плоскостях (фронтальной, сагиттальной и горизонтальной). Допускается постепенное разведение ног в тазобедренных суставах, в зависимости от состояния пациента. Максимальный угол разведения равен 45 градусам от центральной осевой (общий угол 90 градусов), что играет большую роль для правильного формирования тазобедренных суставов, и как следствие для овладения правильными стереотипами движения. Меняя модуль, раздвигающий ноги, на специальное сидение, и закрепляя ступни на других платформах, можно посадить пациента в правильное физиологическое положение.
Наиболее эффективно его применение при консервативной коррекции таких деформаций скелета, как:
- подвывих тазобедренного сустава,
- дисплазия тазобедренного сустава,
- вальгусная или варусная деформация коленного сустава,
- искривления позвоночника
- перекосы тазовых костей
- деформации ступни.
При его использовании появляется возможность фиксировать средние и крупные суставы нижних конечностей под определенными углами, за счет чего достигается максимальный лечебный эффект по формированию и восстановлению костной ткани, а также обеспечить отведение в тазобедренных суставах до 45 градусов от центральной осевой (в зарубежных аналогах этот угол равен максимум 30-40 градусов).
Практическая применимость тренажера иллюстрируется примерами.
Пример 1. Александра У., 2 года поступила в Центр в феврале 2005 г. Диагноз: Правосторонний гемипарез. Дисплазия правого тазобедренного сустава. Укорочение правой ноги на 0,9 см. При осмотре: мышечная сгибательная контрактура правого коленного сустава (пассивное разгибание в пределах 170 градусов), мышечная приводящая контрактура правого тазобедренного сустава (пассивное отведение 30 градусов от центральной осевой), ходит с поддержкой за левую руку.
В комплексе лечения использовался тренажер в течение 1,5-2,5 часов в сутки ежедневно, на протяжении трех месяцев.
После лечения: Укорочение правой конечности составило 0,2-0,3 см, пассивное разгибание правого коленного сустава 180 градусов, пассивное отведение правого тазобедренного сустава 35-37 градусов. Освоила навык самостоятельной ходьбы.
Пример 2. Эффективность использования ортопедического тренажера для после трех курсов лечения (один курс лечения включает в себя 20 процедур) показана в табл.2) на примере 50 больных детей со следующими патологиями.
Табл.1Характеристики пролеченных детей.
Диагноз
Возраст
Количество человек
ДЦП, спастическая диплегия
от 1 года до 14 лет
35
Перинатальная энцефалопатия
от 4 месяцев до 1 года
10
Постнатальное поражение центральной и периферической нервных систем
от 7 месяцев до 14 лет
3
Наследственные симптомы
1,5 года и 5 лет
2
Таблица 2.Результаты использования заявляемого тренажера
Параметры
Всего 50 чел. 100%
Мальчики 29 чел. - 100%
Девочки 21 чел. - 100%
Увеличение пассивного разведения тазобедренного сустава
45 чел. - 90%
26 чел. - 89,6%
19 чел. - 90,4%
Улучшение походки
39 чел. - 78%
20 чел. - 68,9%
19 чел. - 90,4%
Улучшение осанки
36 чел. - 72%
19 чел. - 65,5%
17 чел. - 80,9%
Уменьшение контрактур в суставах нижних конечностей
47 чел. - 94%
26 чел. - 89,6%
21 чел. - 100%
Как показали проведенные испытания тренажер позволяет обеспечить формирование анатомически правильных опорных поверхностей суставов и позвоночника, улучшения ориентации пациента в пространстве, обучения правильным двигательным стереотипам, лечения и профилактики остеопороза. Может использоваться для реабилитации после оперативного лечения опорно-двигательного аппарата человека. Тренажер легко разбирается, и прост в изготовлении.