УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМОМЕТРИИ МЫШЦ СГИБАТЕЛЕЙ И РАЗГИБАТЕЛЕЙ ГОЛЕНИ

Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам для диагностики, функционального исследования в травматологии, ортопедии, хирургии, неврологии, спортивной медицине, в процессе реабилитации, для профотбора, исследований в физиологии труда, спорта, экспертиз трудоспособности, авиакосмической медицине.
Известны различные устройства для динамометрии и динамографии мышц нижних конечностей.И.В.Аулик (Измерение силы мышц. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М.: Медицина, 1979. - С.85-85) использовал универсальную динамометрическую установку для измерения силы мышц плеча, плечевого пояса, разгибателей туловища, состоящую из рамочного каркаса и системы блоков и тяг, соединенных с динамометрами.
В.А.Щуров, В.И.Кудрин и А.П.Шеин (Измерение силовых характеристик сгибателей и разгибателей голени / Ортопедия, травматология и протезирование. - 1982. -В3. - С.44-46) описывают разработанный ими динамометрический стенд для исследования функциональных возможностей мышц сгибателей и разгибателей голени. Больного усаживают в неподвижное кресло, момент силы передается на динамометр системы Токаря через цепь, трос и блок. На свободном конце троса имеется ременный захват с карабином, которым
захватывается нижняя треть голени испытуемого, поручни и подвижный упор для коленного сустава обеспечивают возможность обследования сгибателей и разгибателей голени в вертикальном положении. Величина развиваемого усилия индуцируется в аналоговой (стрелочный индикатор динамометра) или дискретной (цифровой вольтметр на выходе тензостанции) форме.
О.В.Комова, Н.В.Егорова (Динамометрическая установка. Авторское свидетельство на изобретение №1120964, А МКИ 3 А61В 5/10) предложили установку, содержащую платформу с установленными на ней стулом, стойками и поперечной рейкой, образующими раму, на которой размещен блок, динамометр, связанный с тросом и манжетой, а также элементы крепления, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения мышечной силы всех основных мышц тела человека при повышении точности изменений за счет стандартизации позы и углов приложения нагрузок, платформа выполнена с двумя направляющими, снабженными подвижной и неподвижной педалями, стойки снабжены подлокотниками с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, одни из которых оснащен съемной скобой, а поперечная рейка выполнена в виде подвижной в вертикальной плоскости винтовой оси, на которой блок закреплен с возможностью перестановки.
В 1986 году А.Н.Шимбарецкий (Диссертация на соискание ученой степени канд. мед. наук «Оперативное лечение и реабилитация больных с посттравматическими разгибательными контрактурами коленного сустава», 1986) описал сконструированный им прибор для определения максимальной силы четырехглавой мышцы бедра при любых углах сгибания в коленном суставе, а также выносливости мышц к нагрузкам. Установка представляет собой металлическое
кресло, снабженное качающейся П-образной рамой, с балансируемым противовесом и подвижными упорами для голени. Рама жестко соединена с диском диаметром 40 см, при помощи которого она может ступенчато под разными углами от 0 до 100° закрепляться к находящемуся на одной оси с ней рычагу электродинамометра. Динамометр фиксируется к рычагу и основанию кресла на жестких тягах строго горизонтально.
Описанное устройство является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому.
Существенными недостатками известного устройства являются:
1. невозможность, при исследованиях, располагать тело обследуемого в среднефизиологическом положении;
2. невозможность измерения силы сгибателей голени;
Технический результат предлагаемого устройства заключается в возможности расширения функциональных возможностей динамометрических исследований, повышении их точности. Указанный результат достигается тем, что в конструкции устройства спинка кресла фиксируется под разными углами сгибания и разгибания, изменяется длина сиденья и задних опор кресла.
Устройство для динамометрии мышц сгибателей и разгибателей голени (фиг.1) состоит из металлического кресла с фиксируемой под разными углами сгибания и разгибания, спинкой (1) и сиденьем (2) с изменяемой длиной, двух мягких валиков (3) под область мыщелков бедра, срединно расположенного шарнира (4) и трубы (5) прямоугольного сечения, двух упоров (6), двух динамометров ДПР-90 с приемными устройствами для дистальных отделов голеней (7). Положение упоров на трубе произвольно меняется и фиксируется прижимным винтом (8). Шарнир пошагово в 20° блокируется шплинтом по
дуге в 180°. Длина задних опор (9) и длина сиденья кресла (2) меняется механизмом «труба в трубе» и фиксируется шплинтом. Фиксация положения спинки кресла осуществляется механизмом «гребенка» (10). Спинка и сиденье кресла снабжены ручкам (11, 12).
Данное устройство позволяет увеличить точность при динамометрических исследованиях и проводить функциональную диагностику опорно-двигательного аппарата и определять эффективность лечебных мероприятий. Устройство позволяет регистрировать максимальное мышечное усилие изометрического сокращения сгибателей и разгибателей голени.
Устройство применяется следующим образом. В зависимости от роста обследуемого, устанавливается и фиксируется длина сиденья (2). Для измерения усилия разгибателей голени, спинка сиденья (1) фиксируется механизмом «гребенка» (10) под углом сгибания в 130°. Пациент усаживается в кресло, занимает среднефизиологическое положение, кисти рук можно расположить на ручках сиденья (11), области мыщелков бедра размещаются на мягких валиках (3) по обе стороны от шарнира. Шплинтом фиксируется шарнир (4) под выбранным углом (20°, 40°, 60°, 80° или 100°). Упоры устанавливаются (6) и фиксируются на уровне основания внутренней лодыжки. Обследуемый надавливает на приемное устройство (7), стараясь разогнуть голень, с максимальной силой. Измерения выполняются поочередно или одновременно на обеих ногах. Для измерения усилия сгибания голеней, спинка кресла (1) откидывается и устанавливается под выбранным углом разгибания. Удлинение задних ножек (9) кресла позволяет выбрать комфортный угол наклона разогнутой скамьи к горизонтальной плоскости. Обследуемый ложится на живот так, чтобы мыщелки бедер располагались на мягких валиках (3), кисти рук фиксируются на
ручках спинки (12). Шарнир (4) фиксируется под выбранным углом. Упоры (6) устанавливаются и фиксируются прижимным винтом (8) на уровне основания внутренней лодыжки. Обследуемый надавливает на приемное устройство (7), стараясь согнуть голень, с максимальным усилием. Измерения выполняются поочередно или одновременно на обеих ногах.
Клинический пример: пациент В-ов, 34 года, 2 года назад оперирован по поводу закрытого перелома верхушки левого надколенника со смещением отломков, выполнена открытая репозиция и остеосинтез по Веберу. На день обследования жалоб не предъявляет, атрофии мышц левого бедра не отмечается.
Спинка сиденья фиксируется под углом сгибания в 130°. В зависимости от роста пациента подбирается и фиксируется длина сиденья. Обследуемый усаживается в кресло так, что подколенные области его бедер располагаются на мягких валиках по обе стороны от шарнира. Упоры устанавливаются и фиксируются на уровне основания внутренних лодыжек обеих голеней. Шарнир фиксируется под углом 90°. Пациент, по команде, надавливает на приемные устройства с динамометрами, стараясь разогнуть голень с максимальным усилием. Считывается показания динамометров и заносятся в таблицу. После минутного отдыха процедура повторяется еще дважды. Шарнир фиксируется под углом 20°. Тестирование повторяется по прежней схеме. Для исследования сгибателей голени удлиняются задние опоры и спинка кресла откидывается под углом разгибания в 160°. Пациент ложится на живот так, чтобы мыщелки бедер располагались на мягких валиках (3). Шарнир (4) фиксируется под углом 50°. Упоры (6) устанавливаются и фиксируются на уровне основания внутренних лодыжек. Обследуемый по команде надавливает на приемные устройства (7),
стараясь согнуть голени, с максимальным усилием. Считывается показания динамометров и заносятся в таблицу. После минутного отдыха процедура повторяется еще дважды. Результаты исследования представлены в виде таблиц (табл.1, табл.2).
При расчете асимметрии максимального мышечного усилия разгибателей (два положения) и сгибателей (одно положение) голени получено 4%, 17% и 6% соответственно, что по классификации B.Levack (1985) относится к варианту нормы. Обследование показало, что функция мышц бедра оперированной конечности восстановилась. При использовании предлагаемого «Устройства для динамометрии мышц сгибателей и разгибателей голени» обеспечиваются следующие положительные эффекты:
1. устройство обеспечивает объективную оценку функционального состояния мышц бедра;
2. устройство позволяет проводить исследования в любом диапазоне углов сгибания и разгибания в коленном суставе, при любом статическом усилии, развиваемом сгибателями и разгибателями голени;
3. устройство позволяет в процессе исследования фиксировать тело пациента его среднефизиологическим положении;
4. применение предлагаемого устройства возможно в любых условиях стационарной и амбулаторной служб практической медицины.
Таблица 1
Сила разгибателей голени
Режим процедуры - угол наклона спинки кресла при экстензии - 130°.
Время отдыха между попытками 1 мин.
Угол коленного сустава
Больная сторона (кг)
Здоровая сторона (кг)
Асимметрия(%)
Попытки
Ср. ариф-метическое
Попытки
Ср. арифметическое
90°
44
56
54
51,3
44
54
50
49,3
4
20°
20
20
24
21,3
26
26
23
25
17
Таблица 2
Сила сгибателей голени
Режим процедуры - угол наклона спинки при флексии - 160°. Время отдыха между попытками 1 мин.
Угол коленного сустава
Больная сторона (кг)
Здоровая сторона (кг)
Асимметрия(%)
Попытки
Ср. ариф-метическое
Попытки
Ср. арифметическое
50°
42
37
38
39
34
40
36
36,7
6