УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГРУЗКИ ПОЗВОНОЧНИКА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно: к физиотерапевтическим устройствам для вытяжения и иммобилизации позвоночника, применяемым для лечения пояснично-крестцового радикулита, неврита седалищного нерва, при лечении позвоночного остеохондроза, для коррекции компрессии тел позвонков и при других патологических состояниях, при которых показано вытяжение позвоночника, а также для уменьшения продольных нагрузок на позвоночник при поднимании тяжестей человеком.
Известно устройство (Патент RU 2155017, кл. А 61 F 5/042) для разгрузки позвоночника, содержащее с подмышечным упором телескопические штанги, раздвигаемые под действием витых пружин и приспособление, регулирующее степень сжатия этих пружин.
Недостатком этого устройства является то, что применение в телескопических штангах витых пружин работающих на сжатие приводит к появлению трения пружины о стенки телескопической штанги. Это связано с тем, что в пружине при ее сжатии одновременно возникает поперечное искривление ее продольной оси. В результате этого пружина упирается своими витками в стенки телескопической штанги. Это приводит к тому, что распорная сила становится неравномерной (скачкообразной). Одновременно трение пружины о стенки штанги генерирует нежелательные звуки. Трение и даже заклинивание возникает также и из-за того, что витая пружина при ее сжатии имеет тенденцию раскручиваться и увеличивать свой диаметр.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в уменьшении трения пружины о стенки телескопической штанги, а также исключение заклинивания пружины внутри телескопической штанги.
При сжатии пружины, она деформируется не только в продольном направлении, но и в поперечном, приводящем к ее изгибу и, следовательно, к трению о внутреннюю поверхность штанги. При этом, сила давления пружины на стенку телескопической штанги тем больше, чем больше величина поперечной кривизны. С другой стороны, сила
трения пружины о стенки штанги, согласно закона Гука, прямо пропорциональна величине давления пружины на стенку штанги. Если сделать зазор между пружиной и стенкой телескопической штанги близким нулю, при котором искривление пружины станет ничтожно малым, то и ее давление на стенку станет также ничтожно малым, а значит и трение станет ничтожно малым. Поэтому, с целью избежать нежелательного трения пружины о стенки штанги, необходимо, чтобы витки пружины наиболее плотно прилегали к внутренней поверхности трубки с возможно минимальным технически допустимым зазором. Однако при сжатии витой пружины одновременно увеличивается ее наружный диаметр, что при небольшом зазоре между трубкой и пружиной приводит к ее заклиниванию внутри трубки.
Чтобы исключить заклинивание пружины в устройстве предусмотрен компенсационный узел, который по мере сжатия пружины одновременно осуществляет ее закручивание, приводящее к уменьшению ее диаметра, причем это уменьшение диаметра должно быть сбалансировано так, чтобы при сжатии пружины ее диаметр в результате оставался постоянным.
Этого можно достигнуть, если пружина с одной стороны имеет жестко связанную с ней направляющую компенсаторного узла. Компенсаторный узел может быть выполнен, например, в виде скрученной по винтовому закону плоской пластины - спирального винта, который жестко соединен с одним из концов телескопической штанги, причем направляющая пружины имеет щель соответствующую размеру плоской скрученной пластины, благодаря чему при сжатии пружины направляющая скользит по поверхности спирального винта. В результате кроме поступательного движения направляющей придается вращательное движение, которое и приводит к закручиванию пружины.
Вращательного движения направляющей вместе с поступательным можно достигнуть также и другими способами. Например, за счет наличия на направляющей косых пазов, которые скользят по штифтам, выступающим над внутренней поверхностью стенок трубок внешней телескопической штанги.
Момент сил, закручивающих пружину, будет пропорционален силе, возникающей как результат ее продольной деформации, и углу наклона спирали (или углу наклона пазов направляющей), приводящей к вращательному движению наконечника пружины. Выбором наклона
спирали или спиральных пазов достигается момент сил, необходимый для того, чтобы диаметр пружины при ее сжатии не изменялся.
Указанный технический результат достигается за счет того, что распорный узел устройства для разгрузки позвоночника, содержащее с подмышечным упором телескопические штанги, раздвигаемые под действием витых пружин и приспособление, регулирующее степень сжатия этих пружин, отличающееся тем, что пружины установлены с зазором относительно внутренней поверхности стенок телескопических штанг, а пружина одним концом связана с наконечником устройства, который за счет компенсирующего устройства, получает вращательное движение, закручивающее витки пружины, причем, для оценки возникающего усилия растяжения позвоночника на внутренней трубке телескопической штанги нанесена шкала усилий. Компенсирующее приспособление выполнено либо в виде направляющей с отверстием, установленной на конце пружины и упором в виде скрученной плоской пластины, установленной на торце наружной телескопической штанги в отверстии направляющей, либо в виде направляющей с наклонными фигурными пазами на боковой ее поверхности и штырей, закрепленных на внутренней поверхности наружной штанги и расположенных в наклонных фигурных пазах.
Устройство для разгрузки позвоночника (см. Фиг.1) содержит наружную - 1 и внутреннюю - 2 трубки телескопической штанги, передающей усилие на подмышечную опору - 3 через верхнее соединение - 4, обеспечивающее подмышечной опоре одну степень свободы -вращательную. Во внутреннем пространстве телескопической штанги находятся витая пружина - 5. Пружина в верхней части телескопической штанги передает усилие на подмышечную опору через компенсирующее приспособление - 6, а с другой стороны пружина опирается на торец внутренней трубки телескопической штанги. Внутри этой внутренней трубки находится шток - 7 с проушиной - 8, предназначенной для механической связи с тазовой опорой (тазовая опора на чертеже не указана). Шток фиксируют во внутренней трубке при помощи зажимного хомутика - 9, что позволяет выдвигать этот шток и, тем самым, регулировать общую длину распорного узла - расстояние от соединения - 4 с подмышечной опорой до проушины - 8. Устройство предполагает также наличие набора из нескольких штоков, отличающихся друг от друга длиной. На внутренней трубке телескопической штанги нанесена шкала - 10 (например, в кГ) для оценки приложенного усилия растяжения позвоночника.
Компенсирующее приспособление в первом варианте (см. Фиг.2) содержит направляющую с отверстием - 1, установленной на конце пружины - 2, находящиеся внутри наружный телескопической штанги - 3. В торце этой штанги находится упор - 4 в виде скрученной плоской пластины, и входящий в плоское отверстие - 5 в направляющей.
Компенсирующее приспособление во втором варианте (см. Фиг.3) содержит направляющую -1 с наклонными фигурными пазами - 2 на боковой ее поверхности, установленной на конце пружины - 3, и штырей -4, закрепленных на внутренней поверхности наружный штанги - 5 и расположенных в наклонных фигурных пазах.
Устройство для разгрузки позвоночника работает следующим образом. Распорный узел размещен и упирается с одной стороны в подмышечную опору, а с другой - опирается на тазовую опору. Длину распорного узла подбирают непосредственно для каждого человека так, чтобы распорный узел находился в принудительно укороченном положении вследствие сжатия витых пружин. Эту длину подбирают для выбора необходимого усилия растяжения позвоночника выдвижением штока - 7 и фиксацией его при помощи зажимного хомутика - 9. Под действием сил деформации витых пружин и приложенных с одного конца штанг к подмышечным опорам, а с другой - к тазовой опоре, осуществляется растяжение позвоночника. Чем больше сжаты пружины, тем большая сила приложена в направлении растяжения позвоночника. При деформации пружины компенсирующее приспособление одновременно закручивает пружину так, что ее наружный диаметр не изменяется, а значит не возникает заклинивания пружины внутри телескопической штанги и не возникает трения витков пружины о стенки распорного устройства.
В первом варианте (см. Фиг.2) компенсирующее приспособление закручивает пружину за счет того, что направляющая с отверстием, установленная на конце пружины, под действием сил, возникающих при сжатии пружины, скользит по скрученной по винтовому закону плоской пластины, установленной на торце наружный телескопической штанги, и закручивает пружину пропорционально ее сжатию и, тем самым, уменьшает диаметр пружины.
Во втором варианте (см. Фиг.3) компенсирующее приспособление закручивает пружину за счет того, что направляющая с наклонными
фигурными пазами на боковой ее поверхности, установленная на конце пружины, под действием сил, возникающих при сжатии пружины, скользит своими наклонными фигурными пазами по штырям, закрепленных на внутренней поверхности наружный штанги, и закручивает пружину пропорционально ее сжатию и, тем самым, уменьшает диаметр пружины.