УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ НАРУШЕННОЙ ФУНКЦИИ РАЗГИБАНИЯ СТОПЫ
DEVICE FOR REHABILITATION OF FOOT EXTENSION DYSFUNCTION

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам механотерапии, и предназначено для реабилитации больных с нарушенной функцией разгибания стопы в результате ослабления мышц разгибателей.
При инсультах, травмах и заболеваниях головного или спинного мозга могут развиваться параличи нижних конечностей, включая стопу. Актуальность проблемы обусловлена высокой частотой патологии, приводящей к нарушению функции разгибания стопы. По данным ВОЗ ежегодно регистрируется 100-300 случаев инсультов на 100000 населения. Черепно-мозговых травм в России за год возникает 400 тысяч [Кадыков А.С., Черникова Л.А., Шахпаронова Н.В. Реабилитация неврологических больных. - М. 2008. С.67 и 121]. Нарушения функции разгибания стопы могут возникать также при переломах шейки, диафиза бедра или повреждений коленного и голеностопного суставов, и тогда в лечебные упражнения включают тыльное сгибание стопы [Древинг Е.Ф. Травматология. - М. 2002. С.174, 177, 179, 181]. Парез или паралич мышц, разгибающих стопу и пальцы, развивается при невритах малоберцового нерва [Белая Н.А. Лечебная физкультура и массаж. - М. 2001. С.93; Девятова М.В. Лечебная физическая культура при остеохондрозе позвоночника и заболеваниях периферической нервной системы. - Л. 1983. С.152]. При параплегиях нижних конечностей и парапарезах, ввиду ослабления передней большеберцовой мышцы, длинного разгибателя пальцев и длинного разгибателя большого пальца, стопа находится в положении подошвенного сгибания. При спастических парезах с целью реабилитации показана тренировка мышц, выполняющих тыльное сгибание в голеностопном суставе, [Епифанов В.А. Лечебная физическая культура. Учебное пособие. - М. 2006. С.282, 286]. При нарушенных функциях стопы применяют научно обоснованные физические упражнения или механотерапию, для чего разработаны различные приборы и устройства. Однако с их помощью реабилитация больных с нарушенной функцией разгибания стопы в результате ослабления мышц ее разгибателей не всегда приводит к желаемым результатам, что побудило нас к разработке нового устройства.
Известно устройство для разработки суставов стопы по патенту РФ №1335284. Оно содержит основание, площадку с элементами крепления разрабатываемой конечности, соединенную с основанием упругими элементами, и средство для взаимодействия с нагружателем, связанное с площадкой. Средство для взаимодействия с нагружателем выполнено в виде П-образной скобы, концы которой жестко связаны с площадкой в плоскости, проходящей через поперечную ось площадки. Основание установлено с возможностью регулировки его исходного угла наклона.
Недостатком этого устройства является его громоздкость, невозможность выполнения упражнений одновременно обеими стопами. В нем отсутствуют признаки удешевления и расширения возможности восстановления нарушенной функции разгибания стоп в любых условиях путем укрепления мышц разгибателей каждой стопы с дозируемыми активными и пассивными движениями и с регулируемым углом разгибания в голеностопных суставах.
Известен тренажер для восстановления двигательной активности стоп по патенту РФ №2290242. В нем неподвижная плита шарнирно связана с подвижной плитой для установки стоп. В центре подвижной плиты закреплена рукоятка ручного привода ее качания. На неподвижной плите горизонтально установлен маховик для накопления энергии. Маховик связан с возможностью вращения с ручным приводом и через кривошипно-шатунную передачу с подвижным рычагом. Последний соединен с плитой для установки стоп. Тренажер обеспечивает возможность свободного пассивного качения стоп при кратковременном использовании силы рук пациента.
Недостатком этого устройства является отсутствие в нем признаков удешевления и расширения возможности восстановления нарушенной функции разгибания стоп в любых условиях путем укрепления мышц разгибателей каждой стопы с дозируемыми активными и пассивными движениями и с регулируемым углом разгибания в голеностопных суставах.
Известен для лечения травмы голеностопного сустава аппарат «Артромот», который содержит над операционным столом подстопник с задником и две застежки для одной конечности [Интернет. Яндекс. «Артромот». R 3РЗ].
Недостатки этого аппарата - сложность заводского изготовления его и высокая стоимость. На нем невозможно заниматься одновременно двумя стопами, а необходимость применения электроэнергии повышает расходы. В нем отсутствуют признаки удешевления и расширения возможности восстановления нарушенной функции разгибания стоп в любых условиях путем укрепления мышц разгибателей каждой стопы с дозируемыми активными и пассивными движениями и с регулируемым углом разгибания в голеностопных суставах.
Известен подстопник по патенту РФ №2283076 для разработки функций стопы в голеностопном суставе. Он содержит основание, подстопную платформу и пружину. Подстопник снабжен двумя опорами и П-образной рамой. Основание снабжено рейками, на которых с помощью стопорных винтов установлены опоры. На опорах жестко укреплены стойки П-образной рамы, через которые пропущена ось подстопной платформы с гайками на резьбовых концах. На стойке рамы укреплен Г-образный кронштейн с отверстием под крючкообразный конец пружины. Другой такой же конец пружины может быть продет сквозь петлю, установленную снизу платформы. На верху платформы находится плоский шпенек. На верху рамы находятся две петли с осью для подвижного закрепления граблеобразного стопора, накидываемого зубцами на плоский шпенек. Между кронштейном и шпеньком может быть натянута еще одна пружина.
Недостаток этого устройства - отсутствие в нем элементов для занятия одновременно двумя стопами. В нем отсутствуют признаки удешевления и расширения возможности восстановления нарушенной функции разгибания стоп в любых условиях путем укрепления мышц разгибателей каждой стопы с дозируемыми активными и пассивными движениями и с регулируемым углом разгибания в голеностопных суставах.
Известно устройство из описания к авторскому свидетельству №1503808, содержащее пружинящие элементы и основание, с которым шарнирно соединены задними частями левый и правый подстопники с задниками, выполненные их жесткого материала.
Недостаток этого устройства - отсутствие в нем признаков удешевления и расширения возможности восстановления нарушенной функции разгибания стоп в любых условиях путем укрепления мышц разгибателей каждой стопы с дозируемыми активными и пассивными движениями и с регулируемым углом разгибания в голеностопных суставах.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство по авторскому свидетельству №1503808, которое мы принимаем за прототип, а недостатки его изложены выше.
Технический результат изобретения заключается в удешевлении и расширении возможности восстановления нарушенной функции разгибания стоп в любых условиях путем укрепления мышц разгибателей каждой стопы с дозируемыми активными и пассивными движениями с регулируемым углом разгибания в голеностопных суставах.
Технический результат достигается тем, что устройство для реабилитации нарушенной функции разгибателей стопы содержит пружинящие элементы и основание, с которым шарнирно соединены задними частями левый и правый подстопники с задниками, выполненные их жесткого материала. На передней части каждого подстопника выполнен крепежный элемент с возможностью прикрепления к нему съемного пружинящего элемента, динамометра или тяжа, а на поверхности передней части основания между подстопниками прикреплен угломер с нанесенными на обеих его сторонах метрическими делениями и градусами угла между подстопником и основанием, при этом на угломере размещен ограничитель степени разгибания с возможностью его перемещения и фиксации на дуге угломера.
В предпочтительном варианте исполнения устройства ширина ограничителя степени разгибания превышает расстояние между внутренними краями подстопников.
В другом предпочтительном варианте динамометр выполнен с возможностью соединения его с передней частью основания, а тяж содержит на свободном конце ручку.
В следующем предпочтительном варианте исполнения устройства на верхней поверхности каждого латерального борта держателя стопы выполнен петельный элемент застежки из ткани велькро, а на конце внутренней поверхности медиального борта держателя стопы выполнен крючковый элемент застежки из ткани велькро, причем ширина петельного элемента превышает ширину крючкового элемента.
Сущность технического решения и конкретный пример выполнения устройства поясняется чертежами. На фиг.1 изображено устройство в собранном состоянии, вид сверху. На фиг.2 - то же, вид спереди. На фиг.3 - то же, вид сбоку. На фиг.4 - устройство в работе. На фиг.1 - 4 обозначены: 1 - основание из несгибаемого материала; 2 - левый подстопник; 3 - правый подстопник; 4 - левый шарнир; 5 - правый шарнир; 6 - левый крепежный элемент на основании 1; 7 - правый крепежный элемент на основании 1; 8 - латеральный борт держателя левого подстопника; 9 - латеральный борт держателя стопы правого подстопника; 10 - петельный элемент застежки из ткани велькро на конце верхней поверхности левого наружного борта 8; 11 - петельный элемент застежки из ткани велькро на конце верхней поверхности внешней части правого наружного борта 9; 12 - медиальный борт держателя стопы левого подстопника с крючковым элементом на конце внутренней поверхности борта; 13 - медиальный борт держателя стопы правого подстопника с крючковым элементом на конце внутренней поверхности борта; 14 - задник левого подстопника; 15 - задник правого подстопника; 16 - съемный пружинящий элемент (резинка, пружина), соединяющий подстопник с основанием; 17 - крепежный элемент на подстопнике; 18 - угломер; 19 - метрические деления в миллиметрах и градусах на обеих сторонах угломера; 20 - левая стопа; 21 - правая стопа; 22 - левый тяж; 23 - ручка левого тяжа; 24 - правый тяж; 25 - ручка правого тяжа; 26 - съемный ограничитель степени разгибания с фиксатором.
Конкретный пример пользования устройством. У больного после травмы позвоночника с повреждением спинного мозга развился двухсторонний нижний парапарез с нарушенной возможностью разогнуть стопы и пальцы. Нижние конечности при параплегиях приведены, согнуты в тазобедренных и коленных суставах, стопы находятся в положении подошвенного сгибания. В таком случае показана тренировка мышц, осуществляющих тыльное сгибание стопы, чтобы препятствовать образованию гемиплегической контрактуры [Епифанов В.А. Там же. С.282, 286]. Для выполнения упражнения: носок на себя «сначала без сопротивления, затем с оптимальным сопротивлением» [Девятова М.В. Там же. С.133, 154] устанавливают основание 1 из несгибаемого материала на пол. На левый 2 жесткий подстопник размещают левую стопу, а на правый 3 подстопник - правую стопу. Крючковую часть застежки из ткани велькро на внутренней поверхности внутреннего борта 12 с натяжением пристегивают к петельной части 10 на верхней поверхности наружного борта 8. Крючковую часть застежки из ткани велькро на внутренней поверхности внутреннего борта 13 с натяжением пристегивают к петельной части 11 застежки на внешней поверхности латерального борта 9. Для дозирования степени разгибания, по дуге угломера 18 передвигают ограничитель степени разгибания 26 на заданную величину и закрепляют собственным фиксатором. Потягиванием за ручки 23 и 25 с помощью тяжей 22 и 24 пассивно при необходимости последовательно раздельно приподнимают носок левого 2 и правого 3 подстопников вместе со стопой или одновременно обеих стоп. При этом по метрическим делениям 19 на угломере 18 дозируют и контролируют степень разгибания каждой стопы. По завершении пассивного упражнения тяжи 22 и 24 отсоединяют от крепежного элемента 17 левого и правого подстопников. Для укрепления мышц разгибателей стопы путем активной тренировки с оптимальным сопротивлением к крепежным элементам 6 и 7 основания прикрепляют съемный пружинящий элемент 16 в виде резинки с известной степенью растяжимости. Пациент активно последовательно раздельно приподнимает стопу вместе с носком левого 2 и правого 3 подстопников. При приподнимании одной стопы, другая удерживает основание 1 с угломером 18 на месте, что позволяет определять по делениям 19 на обеих сторонах угломера 18 степень разгибания каждой стопы.
Существенность отличий заявленного устройства от избранного прототипа заключается в следующем. Размещение другой стопы на основании подстопника обеспечивает возможность выполнять пассивные и активные упражнения любой одной или одновременно обеими стопами. Шарнирное соединение подстопников задней частью с основанием на одной линии позволяет разгибать стопы в параллельных плоскостях, что облегчает сравнительное изучение степени тыльного сгибания стоп. Выполнение на передней части каждого подстопника крепежного элемента с возможностью прикрепления к нему съемного пружинящего элемента, динамометра или тяжа обеспечивает легкость замены их и проведения различных процедур и исследований. Прикрепление на поверхности передней части основания между подстопниками угломера с нанесенными на обеих его сторонах метрическими делениями и градусами угла между подстопником и основанием расширяет возможности и повышает точность измерений движений каждой стопы и сравнительных исследований обеих стоп. Размещение на угломере ограничителя степени разгибания с возможностью его перемещения и фиксации на дуге угломера позволяет дозировать степень разгибания стопы. Выполнение ограничителя с шириной, превышающей расстояние между внутренними краями подстопников, обеспечивает удержание стоп от чрезмерной не запланированной степени их разгибания. Возможность соединения динамометра, присоединенного к подстопнику, с передней частью основания позволяет определить усилия, прилагаемые для разгибании стопы под разными углами. Наличие ручки на свободном конце тяжа упрощает выполнение пассивного тыльного сгибания каждой стопы самим пациентом, расширяя возможности самореабилитации. Выполнение на верхней поверхности каждого латерального борта держателя стопы петельного элемента застежки из ткани велькро, а на конце внутренней поверхности медиального борта держателя стопы выполнение крючкового элемента застежки из ткани велькро упрощает и ускоряет закрепление стоп на подстопниках при разных размерах стоп. Превышение ширины петельного элемента над шириной крючкового элемента позволяет полностью размещать крючковый элемент на петельном элементе, что исключает воздействие крючков на окружающие предметы и руки. Таким образом, возможность пассивного тыльного сгибания стопы с помощью устройства способствует разработке голеностопного сустава, что облегчает дальнейшие активные разгибания стоп, обеспечивающие укрепление мышц разгибателей стопы.
Использование изобретенного устройства обеспечивает возможность пассивных и активных дозируемых движений стоп с регулируемым углом разгибания в голеностопных суставах, а также укрепления мышц разгибателей, что способствует повышению качества реабилитации больных при нарушенной функции разгибания стоп. Простое в изготовлении и использовании без применения электроэнергии устройство с его невысокой стоимостью расширяет возможности применения его даже в домашних условиях со снижением затрат на самореабилитацию. Применение изобретения возможно также в спорте.