УСТРОЙСТВО ТРАКЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА
DEVICE FOR SPINE TRACTION

Изобретение относится к медицине, а именно к не хирургическим средствам лечения и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата, в частности к устройствам тракции (вытягивания) позвоночника.
Тракция позвоночника позволяет увеличить расстояние между телами позвонков, лечить позвоночные грыжи, укреплять и разрабатывать труднодоступные мелкие мышцы и связи позвоночника, улучшить кровообращение в сосудах позвоночника, выпрямить искривленный позвоночник. В большинстве случаев процедуру тракции выполняют раздельно для шейно-грудного и поясничного отделов позвоночника.
Для выполнения тракции позвоночника широко известно применение специальных ортопедических столов, которые, как правило, состоят из двух подвижных частей со средствами фиксации тела человека на них и механизма перемещения подвижных частей в противоположных направлениях. При перемещении в противоположных направлениях подвижных частей ортопедического стола, на котором зафиксированы верхняя и нижняя части тела человека, происходит тракция (растяжение) позвоночника.
Такие столы широко описаны, в том числе и в патентной документации («Устройство тракции» по европейскому патенту № ЕР 0240229, дата публикации 07.10.1987, «Устройство тракции» по международной заявке № WO 0185089, дата приоритета 10.05.2000, «Стол для растяжения позвоночника» по патенту РФ № RU 2189213, дата подачи заявки 13.08.2001, «Устройство растяжения позвоночника» по патенту РФ № RU 2294732, дата подачи заявки 16.02.2006, «Стенд реабилитации позвоночный» но патенту РФ № RU 2368368, дата подачи заявки 26.06.2008 и другие).
Общими признаками указанных аналогов и заявляемого решения являются: устройство тракции позвоночника, включающее средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника, средства фиксации поясничного отдела позвоночника и механизм перемещения указанных средств фиксации в противоположных направлениях.
В большинстве случаев ортопедические столы указанного типа представляют собой громоздкие и сложные конструкции, требующие квалифицированного обслуживающего медицинского персонала, в результате чего могут применяться только в стационарных условиях. Применение таких столов для лечения и, особенно, для профилактики заболеваний позвоночника в домашних и других нестандартных условиях практически невозможно.
Поэтому актуальной является разработка простых, портативных и компактных устройств, позволяющих выполнять тракцию позвоночника в нестандартных условиях, в частности в домашних условиях, в удобном для человека режиме.
В качестве прототипа выбрано портативное устройство тракции позвоночника по патенту США US 4356816, МПК А61Н 1/02, приоритет 29.08.1980, дата публикации 02.11.1982, которое по функциональным возможностям и конструктивным признакам является наиболее близким к заявляемому решению.
Устройство предназначено для использования в домашних условиях и включает раму с открытым днищем и плоской верхней поверхностью, приспособленной для расположения тела человека, выполняемого тракцию позвоночника, фиксаторы шейно-грудного, грудного и поясничного отделов позвоночника, механизм перемещения указанных фиксаторов (механизм растяжения).
Механизм перемещения (растяжения) расположен в полости рамы под плоской верхней поверхностью (под телом человека, вдоль позвоночника) и выполнен в виде двух тросов (переднего, заднего), ручного привода натяжения тросов, пружинного механизма, регулирующего усилия натяжения тросов. Привод натяжения тросов включает ручной рычаг, связанный через тормозной барабан со звездочками и цепной передачей натяжения тросов.
В передней части рамы установлен полый стержень фиксации шейно-грудного отдела позвоночника с вертикальным участком, через который пропущен передний трос. В задней части рамы установлен полый стержень фиксации поясничного отдела позвоночника, через который пропущен задний трос. Свободный конец переднего троса через направляющие блоки соединен со шлеей, установленной на шейно-затылочной части тела человека, выполняющей роль фиксатора шейно-грудного отдела позвоночника.
На грудной клетке и в поясничной части человека закреплены ремни, выполняющие роль фиксаторов соответственно грудного и поясничного отделов позвоночника. Ремень на поясничной части человека соединен со свободным концом заднего троса через направляющий блок.
Человек располагается на плоской верхней поверхности, расположенной на раме, в горизонтальном положении. На шейно-затылочной части, на грудной клетке, на поясничной части закрепляют соответственно указанные шлею и ремни, которые соединяют с тросами механизма перемещения (растяжения). Человек самостоятельно с помощью ручного рычага через механизм растяжения создает необходимое усилие натяжения тросов, обеспечивая тракцию позвоночника. Наличие шлеи и ремней, закрепленных на указанных частях тела, позволяет выполнять раздельно тракцию шейно-грудного и поясничного отделов позвоночника.
Для переноски и хранения все детали устройства, в том числе и плоскую верхнюю поверхность, размещают в полости рамы, выполняющей функцию упаковочного чемодана.
Общими признаками прототипа и заявляемого решения являются: устройство тракции позвоночника, включающее средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника, средства фиксации поясничного отдела позвоночника и механизм перемещения указанных средств фиксации в противоположных направлениях.
Конструкция устройства по прототипу предусматривает расположение механизма перемещения (растяжения) под телом человека, вдоль позвоночника. Такое решение требует применения дополнительных средств размещения тела человека, в данном случае рамы с открытым днищем и плоской верхней поверхностью, установленной на раме, что усложняет устройство, ухудшает компактность устройства. Механизм перемещения выполнен с применением сложных кинематических цепей (звездочек, цепных передач, вращающихся валов), что также усложняет устройство.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства тракции позвоночника, в котором за счет конструктивных особенностей обеспечивается упрощение устройства и повышение его компактности для удобного использования и хранения в домашних условиях.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве тракции позвоночника, включающем средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника, средства фиксации поясничного отдела позвоночника и механизм перемещения указанных средств фиксации в противоположных направлениях, в соответствии с изобретением механизм перемещения выполнен в виде телескопической штанги с выдвижным стержнем и приводом его выдвижения на одном конце телескопической штанги, задней консольной рейки, соединенной с выдвижным стержнем, передней консольной рейки, соединенной с противоположным концом телескопической штанги, при этом средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника шарнирно закреплены на передней консольной рейке, а средства фиксации поясничного отдела позвоночника шарнирно закреплены на задней консольной рейке.
Указанные признаки составляют сущность изобретения.
Целесообразно телескопическую штангу выполнить с возможностью регулирования ее длины путем выдвижения ее звеньев на заданную величину и фиксации их положения. Это обеспечивает компактность устройства и универсальность его применения независимо от роста человека, для взрослых и детей.
Привод выдвижного стержня целесообразно выполнить в виде ручного рычага, связанного с шаговым толкателем стержня и фиксатором промежуточных положений стержня, что обеспечивает простое управление устройством самостоятельно человеком, выполняющим тракцию, при этом выдвижной стержень целесообразно оснастить управляемым стопором, выполненным с возможностью зацепления с основанием, на котором размещено устройство тракции позвоночника, что предотвращает перемещение нижней консольной рейки при тракции шейно-грудного отдела позвоночника.
Средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника целесообразно выполнить в виде подголовника затылочной части головы с упорами, регулируемыми под индивидуальные особенности основания черепа человека, или в виде гибкого полотнища, ориентированного в сторону задней консольной рейки. Применение подголовника позволяет выполнять тракцию шейно-грудного отдела позвоночника, а гибкого полотнища - тракцию поясничного отдела позвоночника.
Средства фиксации поясничного отдела позвоночника целесообразно выполнить как фиксаторы ног в виде упаковочного чемодана, крышки которого зафиксированы в раскрытом положении с образованием поверхности фиксации голеней ног. Это дополнительно упрощает устройство, повышает его компактность.
Крышки упаковочного чемодана целесообразно оснастить выдвижными опорными рамками, выполненными с возможностью изменения и фиксации высоты расположения крышек над основанием, на котором размещено устройство тракции позвоночника. Это повышает компактное устройства и универсальность его применения независимо от роста человека, для взрослых и детей.
Целесообразно подголовник выполнить с выступающим штырем, а вдоль продельной оси передней консольной рейки выполнить отверстия с возможностью образования шарнирного соединения подголовника с передней консольной рейкой при установке указанного штыря в любое из указанных отверстий.
Целесообразно выдвижную опорную рамку крышки упаковочного чемодана, примыкающей к задней консольной рейке, также выполнить с выступающим штырем, а вдоль продольной оси задней консольной рейки также выполнить отверстия с возможностью образования шарнирного соединения указанной рамки с задней консольной рейкой при установке указанного штыря в любое из указанных отверстий задней консольной рейки. Такое соединение подголовника с передней консольной рейкой и указанной выдвижной опорной рамки с задней консольной рейкой предотвращает воздействие изгиба телескопической штанги на позвоночник в процессе его тракции.
Оптимальное расположение крышки упаковочного чемодана, образующей поверхность фиксации голеней, - под углом 15-25 градусов по отношению к основанию, на котором размещено устройство тракции позвоночника.
Существенные признаки изобретения находятся в причинно-следственной связи с достигаемым результатом.
Так, отличительные признаки изобретения (механизм перемещения выполнен в виде телескопической штанги с выдвижным стержнем и приводом его выдвижения на одном конце телескопической штанги, задней консольной рейки, связанной с выдвижным стержнем, передней консольной рейки, связанной с противоположным концом телескопической штанги, шарнирное закрепление средств фиксации шейно-грудного отдела позвоночника на передней консольной рейке, а средств фиксации поясничного отдела позвоночника на задней консольной рейке) совместно с существенными признаками, общими с прототипом, обеспечивают упрощение устройства и повышение его компактности для удобного использования и хранения в домашних условиях.
Объясняется это следующим.
Указанные конструктивные особенности заявляемого устройства предусматривают размещение телескопической штанги с выдвижным стержнем, передней консольной рейкой, задней консольной рейкой как узлов механизма перемещения не под телом человека, как это предусмотрено в прототипе, а в стороне, за пределами тела человека, выполняющего тракцию позвоночника. Такое решение не требует применения дополнительных средств для размещения тела человека в процессе тракции (в прототипе это рама с открытым днищем, плоская верхняя поверхность, установленная на раме). Устройство тракции позвоночника размещают на кровати, на диване, на коврике, то есть на любой удобной для лежания поверхности, что упрощает устройство, повышает его компактность и комфортность использования. Выполнение механизма перемещения в виде телескопической штанги с выдвижным стержнем, верхней консольной рейкой, соединенной со штангой, нижней консольной рейкой, соединенной с выдвижным стержнем штанги, упрощает конструкцию, не требует применения сложных кинематических цепей (звездочек, цепных передач, вращающихся валов, как и прототипе). Управление механизмом выполняется ручным рычагом, связанным с простым шаговым толкателем выдвижного стержня.
Ниже приводится подробное описание устройства тракции позвоночника и особенностей его применения со ссылками на чертежи, на которых показано:
Фиг.1 - устройство тракции позвоночника, вид в собранном состоянии, средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника выполнены в виде подголовника;
Фиг.2 - устройство тракции позвоночника, вид в собранном состоянии, средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника выполнены в виде полотнища;
Фиг.3 - устройство тракции позвоночника, телескопическая штанга;
Фиг.4 - устройство тракции позвоночника, передняя консольная рейка;
Фиг.5 - устройство тракции позвоночника, задняя консольная рейка;
Фиг.6 - устройство тракции позвоночника, подголовник;
Фиг.7 - устройство тракции позвоночника, упаковочный чемодан в рабочем положении как средство фиксации ног;
Фиг.8 - устройство тракции позвоночника, средства ограничения усилия растяжения при тракции шейно-грудного отдела позвоночника;
Фиг.9 - устройство тракции позвоночника, вид в упакованном для переноски и хранения состоянии.
Устройство тракции позвоночника включает средства 1 фиксации шейно-грудного отдела позвоночника, средства 2 фиксации поясничного отдела позвоночника и механизм перемещения 3 указанных средств фиксации 1, 2 в противоположных направлениях.
Механизм перемещения 3 выполнен в виде телескопической штанги 4 с выдвижным стержнем 5 и приводом 6 его выдвижения на одном конце телескопической штанги 4, задней консольной рейки 7, связанной с выдвижным стержнем 5, передней консольной рейки 8, связанной с противоположным концом телескопической штанги 4.
Узел соединения 9 задней консольной рейки 7 с выдвижным стержнем 5, а также узел соединения 10 передней консольной рейки 8 с противоположным концом телескопической штанги 4 выполнены с возможностью поворота указанных реек 7, 8 относительно продольной оси штанги 4.
Средства фиксации 1 шейно-грудного отдела позвоночника шарнирно закреплены на передней консольной рейке 8, а средства фиксации 2 поясничного отдела позвоночника шарнирно закреплены на задней консольной рейке 7.
Телескопическая штанга 4 выполнена с возможностью регулирования ее длины путем выдвигания ее звеньев 11 на заданную величину и фиксации их положения.
Привод 6 выдвижного стержня 5 выполнен в виде ручного рычага 12, связанного с шаговым толкателем и фиксатором промежуточных положений стержня 5.
Выдвижной стержень 5 телескопической штанги 4 оснащен управляемым стопором 13, выполненным с возможностью зацепления - расцепления с основанием, на котором размещено устройство тракции позвоночника, при тракции шейно-грудного отдела позвоночника.
Средства фиксации 1 шейно-грудного отдела позвоночника могут быть выполнены в виде подголовника 14 для затылочной части головы с упорами 15, регулируемыми под индивидуальные особенности основания черепа человека, или в виде гибкого полотнища 16, ориентированного в сторону задней консольной рейки 7.
Подголовник 14 выполнен с выступающим штырем 17, а вдоль продольной оси передней консольной рейки 8 выполнены отверстия 18 с возможностью образования шарнирного соединения подголовника 14 с передней консольной рейкой 8 при установке указанного штыря 17 в любое из указанных отверстий 18.
Средства фиксации 2 поясничного отдела позвоночника выполнены как фиксаторы ног в виде упаковочного чемодана, крышки 19, 20 которого зафиксированы в раскрытом положении с образованием поверхности 21 фиксации голеней.
Крышки 19, 20 упаковочного чемодана оснащены выдвижными опорными рамками, соответственно 22, 23, которые обеспечивают возможность изменения высоты расположения крышек 19, 20 над основанием, на котором размещено устройство тракции позвоночника.
Опорная рамка 22 крышки 19, примыкающая к задней консольной рейке 7, выполнена с выступающим штырем 24, а вдоль продольной оси задней консольной рейки 7 выполнены отверстия 25 с возможностью образования шарнирного соединения указанной рамки 22 с задней консольной рейкой 7 при установке указанного штыря 24 в любое из указанных отверстий 25.
Шарнирные соединения подголовника 14 с передней консольной рейкой 8 и шарнирное соединение опорной рамки 22 с задней консольной рейкой 7 исключают действие изгиба телескопической штанги 4 на позвоночник в процессе его тракции. На позвоночник действует только растягивающее усилие вдоль оси позвоночника.
Крышка 20 упаковочного чемодана, образующая поверхность 21 фиксации голеней, установлена под углом 15-25 градусов по отношению к основанию, на котором размещено устройство тракции позвоночника.
Подголовник 14 выполнен с возможностью ограничения усилия растяжения при тракции шейно-грудного отдела позвоночника. Для этого упоры 15 подголовника 14 выполнены с выступающими осями 26, которые установлены в отверстиях 27 кронштейнов 28, закрепленных на основании 29 подголовника 14. Отверстия 27 кронштейнов 28 соединены между собой прорезью 30. В случае, если усилие растяжения превышает установленную величину (превышает 10-12 кг при тракции шейно-грудного отдела позвоночника), ось 26 подголовника 14 за счет упругих свойств кронштейна 28 скачкообразно перемещается по прорези 30 из одного отверстия 27 в другое отверстие 27 в направлении увеличения расстояния между средствами фиксации шейно-грудного и поясничного отделов позвоночника, уменьшая тем самым усилие растяжения шейно-грудного отдела позвоночника.
Устройство тракции позвоночника размешают на кровати, на диване, на коврике, то есть на удобной для лежания поверхности без применения дополнительных средств для размещения тела человека.
Телескопическую штангу 4 раздвигают на необходимую длину в зависимости от роста человека, выполняющего тракцию. Для этого выдвигают звенья 11 телескопической штанги 4 на заданную величину и фиксируют их положение. Возможность изменения длины телескопической штанги 4 обеспечивает универсальность устройства, позволяет применять устройство для людей разного роста, взрослых и детей.
Заднюю 7 и переднюю 8 консольные рейки поворачивают в узлах соединения 9, 10 относительно телескопической штанги 4, устанавливая их под углом 90 градусов к телескопической штанге 4, и жестко закрепляют.
Крышки 19, 20 упаковочного чемодана как средства фиксации ног раскрывают и фиксируют для образования поверхности 21 фиксации голеней крышкой 20. Опорные рамки 22, 23 крышек 19, 20 выдвигают в положение, обеспечивающее комфортность расположения человека и надежность фиксации голеней на поверхности 21, образованной крышкой 20. Поверхность 21 фиксации голеней устанавливают под углом 15-25 градусов по отношению к основанию, на котором размещено устройство тракции позвоночника.
Выступающий штырь 24 рамки 22 устанавливают в одно из отверстий 25 задней консольной рейки 7, образовывая шарнирное соединение рамки 22 с задней консольной рейкой 7. Возможность выбора отверстий 25 для установки штыря 24 обеспечивает универсальность устройства вне зависимости от комплекции (полноты) тела человека.
В зависимости oт заданий тракции (тракция шейно-грудного или поясничного отдела позвоночника) на передней консольной рейке 8 устанавливают средства фиксации шейно-грудного отдела позвоночника в виде подголовника 14 или в виде гибкого полотнища 16, ориентированного в сторону заднего консольного рельса 7.
При тракции шейно-грудного отдела позвоночника на переднюю консольную рейку 8 устанавливают подголовник 14 с упорами 15 в затылочную часть головы. Упоры 15 устанавливают с учетом индивидуальных особенностей основания черепа человека. Выступающий штырь 17 подголовника 14 устанавливают в одно из отверстий 18 передней консольной рейки 8, образовывая шарнирное соединение подголовника 14 с передней консольной рейкой 8. Возможность выбора отверстий 18 для установки штыря 17 обеспечивает универсальность устройства вне зависимости от комплекции (полноты) тела человека. При этом управляемый стопор 13 на выдвижном стержне 5 телескопической штанги 4 переводят в рабочее положение, обеспечивающее зацепление стопора 13 с основанием, на котором размещено устройство тракции позвоночника.
Ручным рычагом 12 привода 6 перемещают выдвижной стержень 5 телескопической штанги 4, увеличивая длину механизма перемещения 3. Усилие тракции прикладывается к нижней части тела человека через заднюю консольную рейку 7 и соединенные с ней через рамку 22 крышки 19, 20 упаковочного чемодана, а к верхней части тела человека - через переднюю консольную рейку 8 и соединенный с ней подголовник 14. Учитывая, что управляемый стопор 13 на выдвижном стержне 5 телескопической штанги 4 находится в зацеплении с основанием, а вес ног прижимает стопор 13 и крышки 19, 20 упаковочного чемодана к основанию, происходит перемещение передней консольной рейки 8 с подголовником 14 в сторону растяжения шейно-грудного отдела позвоночника. Задняя консольная рейка 7 остается неподвижной. Таким способом выполняется тракция шейно-грудного отдела позвоночника.
При тракции поясничного отдела позвоночника на передней консольной рейке 8 вместо подголовника 14 закрепляют гибкое полотнище 16, которое ориентируют в сторону задней консольной рейки 7. Управляемый стопор 13 на выдвижном стержне 5 телескопической штанги 4 переводят в нерабочее положение, при котором зацепление стопора 13 с основанием отсутствует, что обеспечивает скольжение крышек 19, 20 упаковочного чемодана по основанию, на котором размещено устройство тракции. Ручным рычагом 12 привода 6 перемещают выдвижной стержень 5 телескопической штанги 4, увеличивая длину механизма перемещения 3. При этом происходит перемещение задней консольной рейки 7 с рамками 22, 23 и крышками 19, 20 упаковочного чемодана в сторону растяжения поясничного отдела позвоночника. Передняя консольная рейка 8 остается неподвижной. Таким способом выполняется тракция поясничного отдела позвоночника.
Усилие тракции человек регулирует самостоятельно вручную, при помощи ручного рычага 12 привода 6 выдвижного стержня 5 телескопической штанги 4.
После окончания процедуры тракции рамку 22 крышки 16 упаковочного чемодана отсоединяют от нижней консольной рейки 7, опорные рамки 22, 23 крышек 19, 20 задвигают в полость упаковочного чемодана. Подголовник 14 отсоединяют от верхней консольной рейки 8. Верхнюю 8 и нижнюю 7 консольные рейки складывают, вращая их в узлах соединения 9, 10 в направлении телескопической штанги 4. Телескопическую штангу 4 складывают, задвигая ее звенья 11 в сложенное состояние. Телескопическую штангу 4 с консольными рейками 7, 8 в сложенном состоянии, подголовник 14, полотнище 16, размещают в упаковочном чемодане для хранения до следующего применения устройства. Устройство в упакованном виде показано на фиг.9.