Устройство для механотерапии позвоночника
SPINE MECHANOTHERAPY APPARATUS

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, а более конкретно - к средствам для лечебно-механического воздействия на позвоночник и может быть использовано при лечении больных с заболеваниями позвонков, межпозвонковых дисков и суставов.
Установление предшествующего уровня техники.
На основе анализа материалов фонда патентной и другой научно-технической и медико-технической литературы заявителем установлено следующее.
В настоящее время существует большое количество медицинских аппаратов для механотерапии позвоночника. Известно, например, устройство для механотерапии [1], содержащее кровать, на которой располагается рама с неподвижной площадкой для головы и туловища пациента и площадка (тележка) для его нижних конечностей. Последняя перемещается на подшипниках по направляющим под действием груза, подвешиваемого за крючок. На каждую из площадок укладываются отдельные матрацы. Для вытяжения позвоночника пациент помещается так, чтобы его голова и туловище располагались на неподвижной площадке, а таз и нижние конечности размещались на тележке.
Пациент удерживается на указанных площадках за счет сил трения, возникающих между телом пациента и матрацами. Такое устройство характеризуется низкой автоматизацией процедуры лечения позвоночника.
Известно также устройство для вытяжения при заболеваниях позвоночника [2], содержащее кушетку, приспособление для фиксации тела пациента и средство для вытяжения с приводами непрерывного и циклического вытяжений и динамометром, причем в приводе циклического вытяжения установлены сменные кулачки различного профиля.
Данное устройство не может быть использовано для вытяжения шейного отдела позвоночника (ШОП).
Известно также устройство для механотерапии позвоночника [3], содержащее основание, установленные на нем с возможностью перемещения и поворота панели, оснащенные механизмами фиксации таза и грудной клетки пациента, механизмом вытяжения ШОП, а также манипуляторы, каждый из которых выполнен в виде корпуса с пазом, направляющей с толкателем, снабженным сменным наконечником, и винтовым механизмом с маховичком, причем гайка винтового механизма выполнена в виде кронштейна, расположенного в пазу корпуса и кинематически соединенного с толкателем, на основании с возможностью перемещения и фиксации установлена дуговая рама, манипуляторы закреплены на раме с возможностью перестановки и поворота, при этом на кронштейне шарнирно установлен зубчатый сектор с рычагом, а на толкателе, подвижно установленном в кронштейне, выполнены зубья, сцепленные с зубчатым сектором.
Такое устройство обладает относительно небольшими функциональными возможностями, так как, например, не может быть использовано для вытяжения поясничного отдела позвоночника (ПОП).
Известно устройство для механотерапии позвоночника [4], содержащее
- основание, на котором размещены неподвижная платформа и направляющие,
- подвижную платформу, установленную на направляющих и шарнирно соединенную с тазовой секцией,
- механизм вытяжения, закрепленный на основании и через гибкую тягу, динамометр и пружину связанную с подвижной платформой,
- элементы фиксации тела пациента, выполненные в виде четырех штырей, грудного пояса и и двух плоских лент, причем первые два штыря закреплены на подвижной платформе, а следующие два штыря закреплены на неподвижной платформе и с помощью соответствующих лент соединены грудным поясом, при этом шарнир установлен у проксимального конца тазовой секции.
Пациента укладывают грудью на неподвижную платформу так, чтобы его ноги размещались на тазовой секции. При этом крепление пациента осуществляется с помощью штырей, грудного пояса и лент. Далее, при необходимости производят обезболивание в месте протрузии, растяжение позвонков за счет перемещения подвижной платформы и использования механизма вытяжения.
Недостатками данного устройства являются узкие функциональные возможности устройства (например, отсутствие возможности вытяжения ШОП), малая автоматизация лечебных процедур, относительно большие физические нагрузки на медперсонал при транспортировке устройства.
Характеристика и критика прототипа.
Наиболее близким изобретением к заявляемому по наибольшему количеству сходных признаков, технической сущности, схемному решению и достигаемому при использовании медико-техническому результату является устройство для механотерапии позвоночника, описанное в [5].
Такое устройство, выбранное в качестве прототипа, содержит основание, выполненное в виде стола, на котором размещены:
- кушетка, состоящая из грудной и тазовой секций, выполненные в виде металлических рамок, на которых установлены платформы, обшитые сверху искусственным покрытием,
- направляющие, причем грудная секция и направляющие выполнены неподвижными, а тазовая секция выполнена подвижной путем установки ее на направляющих,
- блок вытяжения поясничного отдела позвоночника, закрепленный на основании и через гибкую тягу, динамометр и стальную пружину обеспечивающую перемещение тазовой секции вдоль продольной оси X,
- элементы фиксации верхнего участка туловища пациента, закрепленные на грудной секции кушетки и выполненные в виде двух плечевых упоров с захватами,
- элементы фиксации нижнего участка туловища пациента, закрепленные на тазовой секции и выполненные в виде двух тазовых упоров с захватами и одного промежностного упора, расположенного на оси симметрии тазовой секции,
- при этом тазовая секция снабжена шарниром, установленным в продольной плоскости кушетки и обеспечивающим ее поворот вокруг вертикальной оси Z.
Больного укладывают грудью на неподвижную платформу так, чтобы плечи упирались в плечевые упоры с захватами, а ноги размещались на тазовой секции так, чтобы промежуточный упор упирался в промежность, а таз фиксировался тазовыми упорами с захватами.
В этом состоянии физиофункциональными методами обследуют состояние организма больного. Полученные результаты регистрируются.
Далее осуществляют дозированную нагрузку механизмом вытяжения на грудной и поясничный отделы позвоночника. Полученные результаты сопоставляют с результатами, полученными при предварительном обследовании. По результатам сопоставления выносится решение о дальнейшем лечении.
Недостатками данного устройства являются узкие функциональные возможности устройства (отсутствие возможности вытяжения ШОП), малая автоматизация лечебных процедур, относительно большие физические нагрузки на медперсонал при транспортировке устройства и др.
Медико-технический результат и его достижение.
Изобретение направлено на достижение таких медико-технических результатов как:
а) расширение лечебных возможностей устройства путем обеспечения в нем вытяжения ШОП;
б) облегчение труда медицинского работника путем использования в устройстве специального узла его транспортировки;
в) автоматизация лечебных процедур.
Достижение указанных технических результатов обеспечивается тем, что в известном устройстве для механотерапии позвоночника, содержащем:
- основание,
- кушетку, состоящую из грудной и тазовой секций, выполненных в виде металлических рамок, на которых установлены платформы, обшитые сверху искусственным покрытием, причем платформа тазовой секции снабжена роликами, обеспечивающими продольное перемещение вдоль оси X,
- блок вытяжения поясничного отдела позвоночника и элементы фиксации пациента,
- при этом тазовая секция снабжена шарниром, установленным в продольной плоскости кушетки и обеспечивающим ее поворот вокруг вертикальной оси Z,
содержит также:
- полый корпус, установленный на основании, а кушетка размещена на данном корпусе и снабжена головной секцией, также выполненной в виде металлической рамки и на которой имеется платформа, обшитая сверху искусственным покрытием, и шарнирно связанная с грудной секцией кушетки,
- блок вытяжения шейного отдела позвоночника, размещенный на головной секции и образованный платформой, которая через тяговый рычаг, помещенный во втулку с фиксирующим винтом, связана с металлическим тросом, а также образованный плоской опорой для головы, фиксирующим ремнем, двумя затылочными клиньями, выполненными с возможностью изменения расстояния между ними, и фиксатором угла наклона головной секции, состоящим из газовой пружины и торцевого поручня,
- два концевых выключателя, встроенные в соответствующие сквозные пазы тазовой секции,
- съемную перемычку, помещаемую, при необходимости, в одном из двух пазов этой секции, и обеспечивающую тем самым наличие/отсутствие механической связи между электроприводом и тазовой секцией,
- блок управления, встроенный в полый корпус,
- пульт управления и аварийную кнопку, выполненные выносными и соединенные через соответствующие кабели с блоком управления,
- тензодатчик, механический вход которого выполнен взаимодействующим с электроприводом, а электрический выход подключен к блоку управления,
- два элемента теплового воздействия, встроенные в платформы грудной и тазовой секций и подключенные к блоку управления,
- фиксатор угла поворота тазовой секции, размещенный между грудной и тазовой секциями,
- два регулируемых по высоте подколенника с общей стойкой, соединяющей их с платформой тазовой секции,
- элементы фиксации грудного и поясничного отделов позвоночника, а также суставов нижних конечностей, выполненные в виде крепежных поясов, снабженных тяговыми ремнями,
- при этом блок вытяжения поясничного отдела позвоночника образован электроприводом, ползуном, размещенным на направляющих и взаимодействующим с данным электроприводом, двумя тяговыми рычагами и кронштейном, один конец которого жестко связан с ползуном, а другой конец - с металлическим тросом, а основание снабжено транспортировочным узлом, содержащим:
- два опорных колеса и две опорные шайбы, установленные на концах поперечной оси, лежащей в вертикальной плоскости и проходящей через центр тяжести устройства,
- рычаг подъема-опускания с валом, встроенным в основание и также лежащим в указанной вертикальной плоскости,
- два эксцентрика, жестко связанных с валом рычага подъема-опускания,
- две втулки, закрепленные на основании и снабженные толкателями, жестко соединенными с опорными шайбами и взаимодействующими с соответствующими эксцентриками.
Кроме того, устройство
- снабжено регулятором натяжения металлического троса, встроенным в полый корпус и выполненным на основе газовой пружины и рычага, взаимодействующего с металлическим тросом;
- платформы подколенников имеют анатомические выемки для размещения нижних конечностей пациента;
- плоская опора для головы головной секции также имеет анатомическую выемку для размещения лица пациента;
- снабжено звуковым сигнализатором, встроенным в пульт управления.
- пульт управления снабжен разъемом для подключения Flash-карты;
- имеет встроенный в полый корпус источник звуковых сигналов, обеспечивающий, при необходимости, музыкальное сопровождение процедуры механотерапии;
- искусственное покрытие панелей выбрано устойчивым к дезинфекции.
Заявителем не обнаружены устройства, в которых технический результат достигнут аналогичной совокупностью существенных признаков.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и другим научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, позволили установить, что не имеются аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения, а выделение из перечня аналогов прототипа [5] обеспечило выявление совокупности существенных по отношению к техническим результатам отличительных признаков заявленного изобретения.
Другими словами, по имеющимся у заявителя сведениям аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного устройства, отсутствуют.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого медико-технического результата.
Заявителем проведена также проверка соответствия указанной совокупности существенных признаков устройства трем условиям (критериям) патентоспособности.
Проверка соответствия заявляемого устройства условию патентоспособности «новизна».
Для оценки новизны заявляемого технического решения проанализирована вышеприведенная совокупность существенных признаков заявляемого устройства. Для этого выделены признаки заявляемого устройства, совпадающими с признаками прототипа, а именно, устройство содержит:
- основание,
- кушетку, состоящую из грудной и тазовой секций, выполненных в виде металлических рамок, на которых установлены платформы, обшитые сверху искусственным покрытием, причем платформа тазовой секции снабжена роликами, обеспечивающими ее продольное перемещение вдоль оси X,
- блок вытяжения поясничного отдела позвоночника и элементы фиксации пациента,
- при этом тазовая секция снабжена шарниром, установленным в продольной плоскости кушетки и обеспечивающим ее поворот вокруг вертикальной оси Z.
Основными признаками, отличающими заявляемое устройство от ближайшего аналога - прототипа, являются:
- полый корпус, установленный на основании, при этом кушетка размещена на данном корпусе и снабжена головной секцией, также выполненной в виде металлической рамки и на которой имеется платформа, обшитая сверху искусственным покрытием, и шарнирно связанная с грудной секцией кушетки,
- блок вытяжения шейного отдела позвоночника, размещенный на головной секции и образованный платформой, которая через тяговый рычаг, помещенный во втулку с фиксирующим винтом, связана с металлическим тросом, а также образованный плоской опорой для головы, фиксирующим ремнем, двумя затылочными клиньями, выполненными с возможностью изменения расстояния между ними, и фиксатором угла наклона головной секции, состоящим из газовой пружины и торцевого поручня,
- два концевых выключателя, встроенные в соответствующие сквозные пазы тазовой секции,
- съемную перемычку, размещаемую, при необходимости, в один из двух пазов тазовой секции, и обеспечивающую тем самым наличие/отсутствие механической связи между электроприводом и тазовой секцией,
- блок управления, встроенный в полый корпус,
- пульт управления и аварийную кнопку, выполненные выносными и соединенные через соответствующие кабели с блоком управления,
- тензодатчик, механический вход которого выполнен взаимодействующим с электроприводом, а электрический выход подключен к блоку управления,
- два элемента теплового воздействия, встроенные в платформы грудной и тазовой секций и подключенные к блоку управления,
- фиксатор угла поворота тазовой секции, размещенный между грудной и тазовой секциями,
- два регулируемых по высоте подколенника с общей стойкой, соединяющей их с платформой тазовой секции,
- элементы фиксации грудного и поясничного отделов позвоночника, а также суставов нижних конечностей, выполненные в виде крепежных поясов, снабженных тяговыми ремнями,
- при этом блок вытяжения поясничного отдела позвоночника образован электроприводом, ползуном, размещенным на направляющих и взаимодействующим с данным электроприводом, двумя тяговыми рычагами и кронштейном, один конец которого жестко связан с ползуном, а другой конец - с металлическим тросом, а основание снабжено транспортировочным узлом, содержащим:
- два опорных колеса и две опорные шайбы, установленные на концах поперечной оси, лежащей в вертикальной плоскости и проходящей через центр тяжести устройства,
- рычаг подъема-опускания с валом, встроенным в основание и также лежащим в указанной вертикальной плоскости,
- два эксцентрика, жестко связанных с валом рычага подъема-опускания,
- две втулки, закрепленные на основании и снабженные толкателями, жестко соединенными с опорными шайбами и взаимодействующими с соответствующими эксцентриками.
Кроме того, устройство
- снабжено регулятором натяжения металлического троса, встроенным в полый корпус и выполненным на основе газовой пружины и рычага, взаимодействующего с металлическим тросом;
- платформы подколенников имеют анатомические выемки для размещения нижних конечностей пациента;
- плоская опора для головы головной секции также имеет анатомическую выемку для размещения лица пациента;
- снабжено звуковым сигнализатором, встроенным в пульт управления;
- пульт управления снабжен разъемом для подключения Flash-карты;
- имеет встроенный в полый корпус источник звуковых сигналов, обеспечивающий, при необходимости, музыкальное сопровождение процедуры механотерапии;
- искусственное покрытие панелей выбрано устойчивым к дезинфекции.
Наличие указанных признаков обеспечивает соответствие всей совокупности существенных признаков условию патентоспособности «новизна». При этом не обнаружены устройства, в которых технический результат достигнут аналогичной совокупностью существенных признаков.
По имеющимся у заявителя сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, неизвестна, что позволяет сделать вывод о соответствии ее условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.
Проверка соответствия заявляемого устройства условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Для проверки соответствия требованию изобретательского уровня заявителем проведен дополнительный поиск и анализ решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от выбранного прототипа, результаты которого показали, что заявленный объект явным образом не следует из известного уровня техники, определенного заявителем.
Другими словами, сравнение заявляемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях медицинской техники показало, что последние не содержат признаков, сходных с признаками, отличающими заявляемое устройство от прототипа.
Следовательно, заявленный объект соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень» по действующему законодательству.
При этом следует отметить, что между совокупностью существенных признаков (отличительными признаками) настоящего изобретения и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, поскольку отличительные признаки не были выявлены ни в одном из аналогов, а достигаемый технический результат получается лишь при совместном использовании всех без исключения известных и отличительных признаков.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого медико-технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
Сущность изобретения. Пример конкретного его выполнения.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, на которых показано:
- на фиг. 1 - вид устройства спереди;
- на фиг. 2 - работа узла транспортировки;
- на фиг. 3 - вид устройства сверху;
- на фиг. 4 - вид устройства с левого торца;
- на фиг. 5 - вид устройства с правого торца;
- на фиг. 6 - кинематическая схема устройства;
- на фиг. 7 - структурная схема устройства;
- на фиг. 8, а - схема размещения грудного и тазового крепежных поясов с тяговыми ремнями;
- на фиг. 8, б - суставный пояс с тяговым ремнем;
- на фиг. 9 - изменение угла наклона головной секции;
- на рис. 10 - блок вытяжения шейного отдела позвоночника;
- на рис. 11 - платформа тазовой секции устройства;
- на фиг. 12 - узел транспортировки устройства;
- на фиг. 13 - общий вид устройства;
- на фиг. 14 - вытяжение шейного отдела позвоночника;
- на фиг. 15 - вытяжение шейного отдела позвоночника (под углом);
- на фиг. 16 - вытяжение поясничного отдела позвоночника;
- на фиг. 17, 18 - вытяжение поясничного отдела позвоночника (под углом);
- на фиг. 19 - вытяжение сустава нижних конечностей.
Описание конструкции устройства (в статике).
Устройство для механотерапии позвоночника содержит (фиг. 1) основание 1, полый корпус 2, установленный на основании 1, и кушетку, размещенную на корпусе 2 и состоящую из головной 3, грудной 4 и тазовой 5 секций.
Указанные секции 3-5 состоят из металлических рамок 6-8, на которых установлены платформы 9-11, обшитые сверху искусственным покрытием 12-14, под которым размещен наполнитель (поролон).
На головной секции 3 размещен блок 15 вытяжения шейного отдела позвоночника (фиг. 3, 6), образованный платформой 16, которая через тяговый рычаг 17, помещенный во втулку 17-1 с фиксирующим винтом 17-2, связана с металлическим тросом 18, а также образованный плоской опорой 19 для головы, фиксирующим ремнем 20, двумя полужесткими затылочными клиньями 21 и 22, выполненными с возможностью изменения расстояния между ними с помощью ручек 23 и 24. Блок 15 имеет также фиксатор угла наклона, состоящий из газовой пружины 25, торцевого поручня 26 и поперечного держателя 27 (фиг. 9).
При этом плоская опора 19 имеет анатомическую выемку 28 для размещения лица пациента во время процедур.
Под тазовой секцией 5 выполнен блок 29 вытяжения поясничного отдела позвоночника (фиг. 6), образованный электроприводом 30, ползуном 31, размещенным на направляющих 32 и взаимодействующим с указанным приводом 30, тяговыми рычагами 33 и кронштейном 34, один конец которого жестко связан с ползуном 31, а другой конец - с металлическим тросом 18, размещенным на роликах 35.
Кроме того, блок 29 снабжен тензодатчиком 36, механический вход которого взаимодействует с электроприводом 30, а электрический выход подключен к блоку 37 управления (фиг. 7).
Над тазовой секцией 5 установлены два регулируемых по высоте подколенника 38 и 39 с общей стойкой 40 (фиг. 5), соединяющей их с платформой 11 тазовой секции 5 (фиг. 1). При этом указанная стойка снабжена фиксатором 40-1 положения.
Платформы подколенников 38 и 39 имеют анатомические выемки 41 для размещения на них нижних конечностей пациента.
В полый корпус 2 устройства встроен регулятор натяжения троса, выполненный на основе газовой пружины 42 и рычага 43, взаимодействующего с металлическим тросом 18 (фиг. 6).
Платформа 11 тазовой секции 5 снабжена роликами 44, обеспечивающими возможность ее продольного перемещения вдоль оси X (фиг. 1).
Элементы 45 теплового воздействия встроены в платформы 10 и 11 секций 4 и 5 и подключены к блоку 37 управления (фиг. 3, 7).
Головная секция 3 имеет шарнирное соединение с грудной секцией 4 кушетки с помощью шарнира 46.
Тазовая секция 5 снабжена шарниром 47, установленным в продольной плоскости и обеспечивающим ее поворот вокруг вертикальной оси Z (фиг. 1,3).
Фиксатор угла поворота секции 5 размещен между грудной 4 и тазовой 5 секциями и состоит из пальца 48, шарнирно соединенного с грудной секцией 4, ползуна 49 и кронштейна 50 с фиксирующим винтом 51 (фиг. 3).
Для поворота тазовой секции 5 возможно использование медработником бокового поручня 52.
Устройство имеет также два концевых выключателя 53 и 54, встроенные в соответствующие сквозные пазы 55 и 56 тазовой секции 5, съемную перемычку 57, устанавливаемую, при необходимости, в один из двух указанных пазов тазовой секции 5, и обеспечивающую тем самым, механическую связь между электроприводом 30 и тазовой секцией 5 (т.е. наличие/отсутствие механической связи).
Элементы фиксации грудного и поясничного отделов позвоночника выполнены в виде грудного 58-1 и тазового 58-2 крепежных поясов, снабженных тяговыми ремнями 59. Устройство имеет также пояс для вытяжения суставов, снабженный одним тяговым ремнем (фиг. 8, б).
Блок 37 управления встроен в полый корпус 2, а пульт 60 управления и аварийная кнопка 61 выполнены выносными и соединены через соответствующие кабели с данным блоком 37. При этом пульт 60 управления снабжен электрическим разъемом (не показан) для подключения Flash-карты 62.
Звуковой сигнализатор 63 встроен в пульт 60 управления.
Источник звуковых сигналов (не показан) встроен в полый корпус 2 и предназначен для обеспечения (при необходимости) музыкального сопровождения процедуры механотерапии. Основание 1 снабжено транспортировочным узлом, содержащим (фиг. 12):
- два опорных колеса 64 и две опорные шайбы 65, установленные на концах поперечной оси 66, лежащей в вертикальной плоскости 67 (фиг. 2) и проходящей через центр тяжести устройства,
- ножной рычаг 68 подъема-опускания с валом 69, встроенным в основание 1 и также лежащим в указанной вертикальной плоскости 67,
- два эксцентрика 70, жестко связанных с валом 69,
- две втулки 71, закрепленные на основании 1 и снабженные стопорными кольцами 72 и толкателями 73, жестко соединенными с опорными шайбами 65 и взаимодействующими с соответствующими эксцентриками 70.
Назначение и функции конструктивных элементов и узлов устройства.
Основание 1 и корпус 2 являются главными несущими и связующими конструктивными элементами устройства и обеспечивают его жесткость и устойчивость во время проведения процедур.
Кушетка с секциями 3-5 предназначена для размещения на ней пациента во время выполнения процедур.
Искусственное покрытие 12-14 панелей выбирается устойчивым к дезинфекции. В качестве такого покрытия может быть выбран, например, кожзаменитель.
Металлический трос 18 предназначен для обеспечения гибкой кинематической (тяговой) связи между электроприводом 30 и рычагами 33 и клиньями 21 и 22.
Фиксирующий ремень 20 удерживает голову пациента во время выполнения процедур.
Полужесткие затылочные клинья 21 и 22 обеспечивают передачу усилий вытяжения от тягового рычага 17 к голове пациента. Изменение расстояния между ними достигается использованием в ручках 23 и 24 шпилек с противоположной резьбой (не показаны). В результате вращение ручек 23 и 24 приводит к изменению расстоянию между клиньями 21 и 22.
Использование затылочных клиньев 21 и 22 при вытяжении ШОП позволяет снизить нагрузку на височно-нижнечелюстной сустав.
Поперечный держатель 27 и боковой поручень 52 находятся в зоне досягаемости рук пациента и последний может пользоваться ими при размещении на кушетке или при вставании с нее, а также может держаться за держатель 27 руками при выполнении процедур в положении «на животе».
Анатомические выемки 28,41 обеспечивают удобство размещения пациента на кушетке.
Электропривод 30 предназначен для формирования усилия вытяжения.
Тензодатчик 36 предназначен для преобразования усилий вытяжения в соответствующие электрические сигналы.
Блок 37 управления предназначен для хранения программ лечебных процедур, получения информационных и управляющих сигналов от других блоков и узлов устройства и координации их работы.
Благодаря анатомическим выемкам 41 достигается наиболее удобное размещение ног пациента на подколенниках 38 и 39 во время выполнения процедур.
Элементы 45 теплового воздействия выполнены на основе материала из углеволокна и предназначены для подогрева участков тела пациента и повышения, тем самым, эффективности вытяжения.
Благодаря фиксатору угла наклона головной секции 3 возможно вытяжение ШОП «под углом» к его оси.
Фиксатор угла поворота тазовой секции 5 позволяет достичь необходимого «углового» положения тела пациента при выполнении лечебных процедур.
Благодаря роликам 44 достигается снижение трения между платформой 11 и металлической рамкой 8.
Съемная перемычка 57 выполняет функцию стопора (фиксатора) платформы 11, например, при вытяжении суставов нижних конечностей (при этом съемная перемычка 57 находится в пазу 55). Если же съемная перемычка 57 занимает паз 56, платформа 11 может перемещаться вдоль оси X под действием электропривода 30.
Тяговые ремни 59 предназначены для передачи усилий вытяжения к крепежным поясам 58. При этом последние определяют место приложения усилий вытяжения на теле пациента.
Аварийная кнопка 61 предназначена для экстренной остановки работы устройства.
Flash-карта 62 может применяться для хранения различных музыкальных произведений, а также для хранения дополнительной информации в виде других лечебных программ, сообщений информационного характера и др.
Звуковой сигнализатор 63 предназначен для звукового информирования медперсонала и пациента о работе устройства.
Узел транспортировки предназначен для облегчения перемещения устройства внутри помещений. При нажатии ногой на рычаг 68 его вал 69 проворачивается вместе с эксцентриками 70. Последние перемещают вниз взаимодействующие с ними и находящиеся внутри втулок 71 толкатели 73, а вместе с ними и опорные колеса 64 с поперечной осью 66. Благодаря эксцентрикам 70 их выдвинутое положение сохраняется, обеспечивая подъем основания 1 над уровнем пола (фиг. 1, б). При этом центр тяжести устройства «опирается» на колеса 64, облегчая тем самым его перемещение.
Принцип действия и работа. Описание устройства в динамике.
Устройство позволяет реализовать следующие режимы работы.
1. Вытяжение шейного отдела позвоночника (ШОП).
а) вытяжение ШОП пациента, лежащего на спине, направление вектора вытяжения лежит в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства (фиг. 14);
б) вытяжение ШОП пациента, лежащего на спине, направление вектора вытяжения лежит в вертикальной плоскости и образует некоторый угол α с продольной осью «X» устройства (фиг. 15);
в) вытяжение ШОП пациента, лежащего на животе, направление вектора вытяжения лежит в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства (не показано).
2. Вытяжение поясничного отдела позвоночника (ПОП):
г) вытяжение ПОП пациента, лежащего на спине, направление вектора вытяжения лежит в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства (фиг. 16);
д) вытяжение ПОП пациента, лежащего на спине, направление вектора вытяжения лежит в горизонтальной плоскости и образует некоторый угол γ с продольной осью «X» устройства (фиг. 17, 18);
е) вытяжение ПОП пациента, лежащего на животе, направление вектора вытяжения лежит в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства (не показано).
3. Вытяжение суставов нижних конечностей:
ж) вытяжение суставов нижних конечностей, направление вектора вытяжения совпадает с продольной осью «X» устройства (фиг. 19).
Выбор режима вытяжения определяется лечащим врачом.
Этапы процедур.
Указанные процедуры проводятся в несколько этапов:
- подготовка устройства к процедуре;
- подготовка пациента к процедуре;
- ввод параметров процедуры;
- непосредственное выполнение процедуры;
- послепроцедурные мероприятия.
Общая подготовка устройства к процедуре.
Перед выполнением процедур следует произвести внешний осмотр устройства и его навесных элементов, проверить отсутствие посторонних предметов под кушеткой. Устройство должно устойчиво стоять на полу на основании 1, а секции 3-5 кушетки должны находиться в исходном горизонтальном положении (фиг. 1).
Кроме того, перед проведением процедур подвижная платформа 11 кушетки должна быть заблокирована от перемещения съемной перемычкой 57 путем установки ее в паз 55.
Для перемещения всего устройства применяется узел его транспортировки (фиг. 1). Нажимая ногой на рычаг 68 оператор переводит его в режим транспортировки, показанный на фиг. 1, б. По завершении перемещения рычаг 68 возвращается в исходное положение (фиг. 1, а).
Перед началом процедур оператор устанавливает пульт 60 управления в пространстве в удобном ему положении путем регулировки его по высоте и поворачивая в горизонтальной плоскости. При этом используются соответствующие фиксаторы.
Кроме того, перед размещением пациента оператор, вращая ручки 23 и 24, максимально удаляет друг от друга затылочные клинья 21 и 22 блока 15 вытяжения шейного отдела позвоночника (для свободного помещения шеи пациента).
Подготовка устройства к процедуре завершается дезинфекцией поверхности кушетки.
Ввод параметров процедуры.
По завершении изучения предписания лечащего врача оператор записывает через пульт 60 управления в блок 37 программу выполняемой процедуры. Она может включать в себя, в частности, следующие (общие) сведения:
- ФИО пациента и дату проведения процедуры;
- уровень подогрева кушетки (секций 4 и 5);
- значения тяговых усилий;
- длительность процедур вытяжения;
- другие данные.
Общая подготовка пациента к процедуре (предпроцедурные мероприятия).
Желательно, чтобы перед выполнением процедур пациент был одет в легкий спортивный костюм. Если у пациента длинные волосы, они перед процедурой должны быть убраны под шапочку (косынку).
Для удобства расположения пациента на кушетке следует заблокировать подвижность платформы 11 съемной перемычкой 57 путем установки ее в паз 55.
По указанию лечащего врача возможно предварительное проведение над пациентом сеанса легкого ручного массажа.
Проведение процедуры вытяжения ШОП.
а) пациент располагается на спине, направление вектора вытяжения ШОП находится в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства.
Перед проведением данной процедуры подвижная платформа 11 кушетки также должна быть заблокирована съемной перемычкой 57 путем помещения ее в паз 55.
После этого пациента укладывают на кушетку так, как показано на фиг. 14. При этом шею пациента размещают между затылочные клиньями 21 и 22, а голову фиксируют ремнем 20. Затем, вращая ручки 23 и 24, обеспечивают перемещение клиньев 21, 22 до касания их с шей пациента.
Адаптация блока 15 к шее (голове) пациента завершается фиксацией вертикального положения тягового рычага 17.
Далее оператор вручает пациенту аварийную кнопку 61 и, нажимая на кнопку «Пуск» на пульте 60, запускает данную лечебную процедуру (при этом кнопка «Пуск» должна находиться в левой руке пациента).
Сигнал с пульта 60 поступает на блок 37. Последний со своего выхода запускает электропривод 30. Формируемое при этом усилие вытяжения с выхода последнего толкает через ползун 31 кронштейн 34, который, в свою очередь, тянет трос 18. Последний через втулку 17-1 и тяговый рычаг 17 воздействует на клинья 21 и 22, обеспечивая тем самым вытяжение ШОП.
По завершении процедуры ШОП звуковой сигнализатор 63 формирует сигнал о завершении данной процедуры.
б) пациент размещается на спине, направление вектора вытяжения ШОП лежит в одной вертикальной плоскости с осью «X» устройства и образует с ней некоторый угол α (вытяжение ШОП «под углом», фиг. 15).
Указанный угол головной секции обеспечивается следующим образом. После расположения пациента на кушетке и размещения его головы на головной секции 3 пальцами, например, левой руки давят снизу вверх на торцевой поручень 26 и одновременно этой же рукой с помощью держателя 27 поднимают/опускают секцию 3 кушетки на необходимый угол, величина которого задается лечащим врачом.
Если при этом требуется дополнительно повернуть голову пациента на некоторый угол β вокруг вертикальной оси Z, освобождают фиксирующий винт 17-2 и поворачивают платформу 16 вместе с клиньями 21 и 22 на необходимый угол β (не показано).
После завершения настройки головной секции 3 закрепляют голову пациента с помощью ремня 20, фиксируют (при необходимости) шею пациента клиньями 21 и 22 с использованием ручек 23 и 24 и закрепляют винт 17-2 на втулке 17-1 (фиг. 6).
Далее оператор вручает пациенту аварийную кнопку 61 и, нажимая на кнопку «Пуск» на пульте 60, запускает лечебную процедуру.
Дальнейшее выполнение данной процедуры аналогично описанной выше. По завершении вытяжения ШОП звуковой сигнализатор 63 формирует сигнал о завершении данной процедуры.
в) пациент располагается на животе, направление вектора вытяжения лежит в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства (не показано).
Проведение данной процедуры отличается от описанных выше лишь тем, что перед ее проведением пациент ложится лицом вниз, а его нос помещается в анатомической выемке 28 опорной площадки 19 (не показано).
Проведение процедуры вытяжении ПОП.
г) пациент располагается на спине, направление вектора вытяжения ПОП находится в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства.
В данном случае перед выполнением данной процедуры на секциях 4 и 5 предварительно размещаются крепежные пояса 58 и тяговые ремни 59 (фиг. 13). Фиксирующий винт 17-2 ослабляют, а головную секцию 3 кушетки снимают с блока 15 вытяжения ШОП, а на его место помещают голову пациента.
Крепежный пояс 58-1 затягивается на груди пациента, а его тяговые ремни 59 прикрепляются к концам держателя 27.
Крепежный пояс 58-2 затягивается над тазовым участком пациента, а его тяговые ремни 59 с помощью их полуколец пристегиваются к концам тяговых рычагов 33.
Далее освобождается от блокировки платформа 11 кушетки путем перемещения съемной перемычки 57 из паза 55 в паз 56.
Оператор с помощью пульта 60 вызывает соответствующую программу вытяжения ПОП, вводит в него конкретные параметры вытяжения. Потом оператор вручает пациенту аварийную кнопку 61 и, нажимая на кнопку «Пуск» на пульте 60, запускает указанную лечебную процедуру.
По завершении процедуры ПОП звуковой сигнализатор 63 формирует сигнал о завершении данной процедуры.
д) пациент располагается на спине, направление вектора вытяжения лежит в горизонтальной плоскости и образует некоторый угол γ с продольной осью «X» устройства (фиг. 17, 18).
Отличие данной процедуры от предыдущей заключается лишь в том, что перед вытяжением тазовую секцию 5 кушетки поворачивают с использованием бокового поручня 52 вокруг вертикальной оси Z (вокруг шарнира 47) на некоторый заданный угол γ.
Оператор с помощью пульта 60 вызывает соответствующую программу вытяжения ПОП, вводит в него также конкретные параметры вытяжения.
Далее оператор вручает пациенту аварийную кнопку 61 и, нажимая на кнопку «Пуск» на пульте 60, запускает данную лечебную процедуру.
По завершении процедуры вытяжения ПОП звуковой сигнализатор 63 формирует сигнал о ее завершении.
е) пациент располагается на животе, направление вектора вытяжения ПОП пациента лежит в горизонтальной плоскости и совпадает с продольной осью «X» устройства (не показано).
Выполнение данной процедуры аналогична процедуре, описанной в п.п. г).
ж) выполнение процедуры «Вытяжение сустава нижних конечностей» (фиг. 19).
В этом случае направление вектора вытяжения совпадает с продольной осью «X» устройства. Пациент размещается на кушетке и соответствующий суставной пояс крепится к требуемому месту нижних конечностей. Тяговый ремень суставных ремней зацепляется за выемки тягового рычага 33 (фиг. 19).
Оператор с помощью пульта 60 вызывает соответствующую программу вытяжения нижних конечностей и вводит конкретные параметры вытяжения.
Далее оператор вручает пациенту аварийную кнопку 61 и, нажимая на кнопку «Пуск» на пульте 60, запускает соответствующую лечебную процедуру. По завершении вытяжения сустава звуковой сигнализатор 63 формирует сигнал о его завершении.
Во всех описанных выше случаях при возникновении аварийной ситуации пациент нажимает на аварийную кнопку 61.
Примечание. Кушетка устройства может использоваться также для ручного массажа и мануальной терапии пациента.
Послепроцедурные мероприятия
Послепроцедурные мероприятия могут включать в себя водные и воздушные процедуры, фитотерапию и др., которые завершаются послепроцедурным покоем.
Выводы.
Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков устройства позволяет:
1. Расширить лечебные возможности устройства путем обеспечения в нем вытяжения ШОП.
2. Адаптировать элементы устройства к особенностям строения человеческого тела путем подгонки положения пульта 60 управления к росту врача, выполнение на подколенниках 38 и 39 и на опорной площадке 28 анатомических выемок, возможность изменения взаимного положения затылочных клиньев 21 и 22, углового положения тягового рычага 17, высоты и продольного положения подколенников 38 и 39.
3. Облегчить труд медицинского работника путем использования в устройстве специального узла его транспортировки.
4. Автоматизировать проводимые лечебные процедуры путем использования в устройстве электронных элементов и узлов.
Проверка соответствия заявляемого устройства условию патентоспособности «промышленная применимость».
По мнению заявителя сведения, приведенные в описании, достаточны для его осуществления. Такое устройство для механотерапии позвоночника не вызывает затруднений при его изготовлении, а возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается, например, успешным изготовлением авторами одного из вариантов его реализации заявителем.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована, например, для лечения болезней позвоночника.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют для заявленного изобретения, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, о возможности его осуществления с помощью известных и предложенных методов и средств.
Указанное позволяет также сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Таким образом, заявляемое устройство отвечает требуемым условиям патентоспособности и обладает значительными преимуществами по сравнению с известными средствами для механотерапии.
Использованные источники информации.
1. Авт. св. СССР №119654 на изобретение «Щит-тележка для вытяжения». Публ. в БИ №9 за 1959 г.
2. Авт. св. СССР №401363 на изобретение «Устройство для вытяжения при заболеваниях позвоночника. МПК А61Н 1/02. БИ №41 за 1973 г.
3. Авт. св. СССР №1388025 на изобретение «Стол для лечения деформаций позвоночника». МПК A61F 5/01. Публ. в БИ №14 за 1988 г.
4. Авт. св. СССР №1156678 на изобретение «Устройство для вправления грыж дисков, позвонков». МПК A61F 5/04. Публ. в БИ №19, 23.05.1985 г.
5. Авт. св. СССР №1337084 на изобретение «Устройство для механических воздействий на позвоночник». МПК A61F 5/04. Публ. БИ №34 за 1987 г. (прототип).