УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С НАРУШЕННОЙ ФУНКЦИЕЙ ПЛЕЧЕВОГО СУСТАВА ПОСЛЕ КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам механотерапии, и предназначено для реабилитации больных с нарушенной функцией плеча в результате ослабления мышц плечевого пояса после коронарного шунтирования.
В физической реабилитации пациентов после коронарного шунтирования (КШ) в последнее время уделяется особое внимание терапии миофасциальных изменений мышц, имеющих общую сегментарную иннервацию с сердцем. В литературе приводятся данные, свидетельствующие о более эффективной реабилитации пациентов с использованием корригирующих гимнастических упражнений, способствующих снижению мышечного дисбаланса, что проявляется в виде повышения компенсаторно-приспособительных реакций кардио-респираторной системы у больных после реваскуляризации миокарда.
В течение первого месяца после КШ у пациентов нередко наблюдаются расстройства движения одной из верхних конечностей, сопровождающиеся болевым синдромом. Двигательные нарушения проявляются мышечной слабостью, тремором и ограничением объема движений в верхней конечности. При наличии значительно выраженных трофических нарушениях, стойких контрактурах суставов конечности, а в некоторых случаях невозможность купирования болевого синдрома приводит к необходимости проведения повторных курсов лечения. В связи, с чем сроки нетрудоспособности значительно увеличиваются, а в ряде случаев наступает инвалидность.
Для восстановления нарушенной функции верхней конечности проводят реабилитационные мероприятия, включающие физические упражнения с использованием различных приборов и устройств. Однако недостатки аппаратного метода лечения заключаются либо в невозможности интенсивных тренировок у пациентов после КШ, либо в дефицитности тренажеров и их дороговизне.
Известен тренажер для восстановления двигательной активности в плечевом поясе (Пат 2283677 Рос. Федерация, МПК А63В 23/00. Устройство для двигательной реабилитации и тренировки / Блюм Е.Э.; заявитель и патентообладатель Блюм Е.Э. (RU). - №2005105805/12; заявл. 02.03.05; опубл. 20.09.06, Бюл. №26 - 6 с.) Тренажер содержит раму с вертикальными стойками, двумя физическими маятниками и площадками для стоп. Согласно изобретению, каждый из маятников выполнен в виде U-образной рамы, свободные концы которой подвижно закреплены на горизонтальных перекладинах, образуя ось вращения маятника, а площадки для стоп подвижно закреплены на горизонтальной полке U-образной рамы. Маятники закреплены на горизонтальных перекладинах с возможностью изменения расстояния между их осями вращения и фиксации угла между вертикальной стойкой и свободным концом U-образной рамы.
Недостатком данного технического решения является то, что устройство предназначено для выполнения интенсивной нагрузки и не может быть использовано для пациентов после оперативных вмешательств, поскольку тренировки плечевого сустава осуществляются за счет маятниковых движений рук и ног пациента с наклоном его лицом вниз.
Известно устройство для реабилитации больных с парезом верхней конечности по патенту РФ 2114594 (Пат Рос. Федерации МПК А61Н 1/00. Способ реабилитации больных с парезом верхней конечности и устройство для его осуществления / Спивак Б.Г., Кричевец А.Н.; заявитель и патентообладатель Центральный научно-исследовательский инст-т протезирования и протезостроения. - №93045152/14; заявл. 22.09.1993). Устройство содержит ложемент кисти с противовесом, струбцину, регулировочные зажимы, датчики угла с осями и штанги. При этом датчики связанны с дисплеем компьютера для визуального отображения перемещения конечности самим пациентом. Тренировки осуществляют при помощи игровой компьютерной программы, одновременно регистрируя перемещение углов в суставах конечности потенциометрами.
Недостатком устройства является то, что его действие направлено в основном на координирование движений согласно заданной программе, и не включает упражнения на увеличение интенсивности силового компонента занятий.
Для лечения травмы руки в плечевом суставе известен аппарат ARTROMOT S3, который относится к роботизированной технике и позволяет выполнять пассивно-активные движения с учетом возможностей пациента согласно индивидуально подобранной программе (найдено в Интернет. Googl. «РеаМед» ARTROMOT S3).
Недостатком известного устройства является - сложность его изготовления в не заводских условиях, а так же высокая стоимость, что ограничивает доступность для пациентов.
Известен тренажер компании DEMLX «Напольный боксерский мешок». Тренажер предназначен для скоростных ударов руками, для улучшения координации движений и увеличения силы мышц. Устройство содержит основание, соединенное с усиленной пружиной со стержнем и грушу. В комплекте имеется металлическое крепление для прочной установки на горизонтальные и вертикальные поверхности. (найдено в Интернет. Googl.www.demix.ru.).
Наиболее близким к заявляемому устройству является многофункциональный тренажер GRAHAMTZER-II модель 5023 для реабилитации верхних конечностей (Найдено в Интернет: http://ingmeds.ru/page/trenazher_5023.html). Аппарат имеет специальную систему двойного шарнира. При разработке верхних конечностей с помощью такого тренажера увеличиваются амплитуды круговых движений. Прибор оснащен фиксатором предплечья и съемной конусообразной ручкой для кисти.
Недостатком устройство является отсутствие возможности выполнения упражнений с сопротивлением для восстановления силы мышц окружающих плечевой сустав.
Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности реабилитационных мероприятий при нарушении функции плечевого сустава у пациентов после операции коронарного шунтирования, за счет регулируемого дозирования интенсивности и амплитуды активных и пассивных движений плеча при выполнении физических тренировок.
Технический результат достигается за счет использования в предложенном устройстве штатива, фиксированного в основание и вращающегося на шарнирном подшипнике, при этом интенсивность нагрузки регулируют изменением высоты штатива и упором его в пружинящий элемент. Дополнительно для выполнения круговых движений, в верхней части штатива укрепляют перекладину, на завершающем конце которой установлена площадка для опоры предплечья и рукоять. При необходимости фиксацию суставов руки осуществляют при помощи съемных ремней или ортезов, а эффективность физической реабилитации контролируют съемным динамометром.
Существенные отличия заявленного устройства от избранного прототипа заключается в следующем:
- пружинный элемент и вращающийся штатив позволяют выполнять движения в разных плоскостях, что облегчает выполнение комплекса упражнений на увеличение степени подвижности плечевого сустава;
- пружинящий элемент компенсирует вес конечности, являясь ограничителем, что способствует физиологичному мышечному сокращению, предотвращая большую нагрузку на суставы и связки;
- размещение руки на съемной составной перекладине обеспечивает возможность выполнения пассивно - активных упражнений для людей с ограниченными возможностями.
Предлагаемое устройство позволяет облегчить тренировочный процесс и одновременно достичь высоких результатов у пациентов с ограниченной мышечной силой, разработать многоосные движения в плечевом суставе и осуществлять выполнение тренировочных задач в режиме симуляции реальных жизненных ситуаций.
Значительный объем упражнений обеспечивается особенностями соединений устройства, так центральное отверстие в основании устройства обеспечивает свободный ход и вращение штатива при сжимании -разжимании пружины, соединенной с подшипником. Составная перекладина выполнена из нескольких равных по длине и диаметру элементов, соединенных при помощи резьбового крепления, что позволяет индивидуально подобрать длину устройства под рост пациента.
Детали устройства, кроме основания, могут быть изготовлены из легких металлических материалов. Основанием может служить металлическая плита произвольной конфигурации с выполненным по центру отверстием для установки подшипника и штатива. Штатив заканчивается рукоятью для выполнения комплекса упражнений, воздействующих на мышцы кистей, трицепса и плечевого пояса, и имеет поперечные отверстия для фиксации, которые ограничивают высоту штатива за счет упора втулки для фиксации в стопорное кольцо пружинящего элемента, жестко закрепленного по краю внутреннего кольца шарнирного подшипника. На дистальном конце штатива закреплена поперечная составная перекладина, имеющая резьбовые крепления и завершающую рукоять для выполнения активных круговых движений.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство в собранном состоянии, вид спереди, на фиг. 2 - детализировано, в разобранном виде, на фиг. 3, 4, 5, показаны варианты выполнения упражнений. При этом, на всех чертежах сквозной нумерацией обозначены: 1 - основание; 2 - шариковый подшипник; 3 - пружинящий элемент; 4 - штатив с рукоятью и отверстиями для фиксации; 5 - втулка фиксации; 6 - составная перекладина на резьбовом соединении с площадкой для опоры предплечья; 7 - рукоять перекладины; 8 - стопорное кольцо, с углубленной выемкой для фиксации штыря динамометра; 9 - динамометр на сжатие ПДУ; 10 - площадка для опоры предплечья; 11 - ремни фиксации, 12 - центральное отверстие основания.
Устройство имеет не сложную сборную конструкцию, для чего на основании 1 с запрессованным в нем шариковым подшипником 2, закрепляют штатив с рукоятью 4, предварительно продев его через центральное отверстие основания 12 и пружинящий элемент 3, который жестко закреплен по краю внутреннего кольца шарнирного подшипника 2. Для регулировки высоты штатива 4 на пружинящий элемент 3 накладывают стопорное кольцо 8 и закрепляют его втулкой фиксации 5 в отверстиях штатива 4. На свободном конце штатива 4 в резьбовое отверстие вкручивают поперечную перекладину 6, на которой расположена площадка для опоры предплечья 10, округлой формы, с расположенной по центру рукоятью перекладины 7.
В отверстия на штативе 4 возможна установка дополнительной втулки, к которой прикреплен динамометр 9, нижний край которого упирается на стопорное кольцо 8, сопряженное с пружинящим элементом 3, что обеспечивает проведение различных процедур и исследований. Размещение на пружинном элементе 3 стопорного кольца 9 и втулок 5 позволяет дозировать степень мышечных усилий. Наличие рукояти на свободном конце штатива 4 и рукояти перекладины 7 упрощает выполнение пассивного сгибания плеча самим пациентом.
Заявленное устройство предназначено для выполнения:
- сжимающих-разжимающих движений с помощью пружинного элемента 3 вдоль вертикальной оси;
- при установлении в верхней части штатива 4 составной перекладины 6 с площадкой для опоры предплечья 10, возможно выполнение активно-пассивных вращательных движений по диаметру или радиусу при помощи сгибания пружинного элемента по наклонной оси, имеющий принцип работы маятникового элемента.
Пример реализации предлагаемого устройства.
Пример 1. У пациента Б. после коронарного шунтирования развилась комбинированная имобилизационно-миогенная форма сгибательной контрактуры левого плечевого сустава. При осмотре выявлена тугоподвижность в плечевом суставе в пределах 18°, активное и пассивное отведение руки в сторону недоступно из-за выраженного болевого синдрома, снижена сила мышц сгибателей. Пациенту показана лечебная физкультура для предупреждения развития гемиплегической контрактуры.
Для выполнения упражнения по изображениям на фиг. 3-5: собранный прибор устанавливают на пол, на рукоять штатива 4 пациент кладет кисть руки. Для дозирования степени сгибания пружины 3 штатив 4 устанавливают на определенную высоту, закрепляя его упором в стопорное кольцо 8 втулками для фиксации. Упражнение заключается в перемещении рукой штатива 4 в переднеезаднем направлении при помощи сгибания-разгибания пружинного элемента 3 по наклонной оси или круговые движения по диаметру.
При выполнении комплекса упражнений для укрепления мышц плечевого пояса (фиг. 4) на штатив 4 прикрепляют составную перекладину 6, которую для удобства подбирают по длине с помощью составных частей на резьбовом соединении. Пациент, находится сбоку от устройства на расстоянии вытянутой руки, кисть обхватывает рукоять перекладины 7, а предплечье при помощи ремней 11 фиксируют на площадке для опоры 10. Пациент последовательно выполняет активно-пассивные вращательные движения «к себе от себя», штатив 4 при этом должен быть зафиксирован втулками 5 с применением стопорного кольца 8.
Для укрепления мышц свободной верхней конечности и мышц плечевого пояса (фиг. 5) пациент, опираясь на рукоять штатива 4, выполняет сжимающие пружину 3 движения вдоль вертикальной оси. При этом штатив 4 должен быть опущен в углубление основания 1, закреплен втулками 5 на необходимую степень сжатия пружины 3 с обязательным применением стопорного кольца 8. Перекладину 6 предварительно отсоединяют от штатива 4.
Таким образом, использование устройства обеспечивает возможность выполнения пассивных и активных движений с регулируемой нагрузкой для мышц и суставов свободной верхней конечности, что способствует их укреплению и увеличению объема активных движений, выполняемых пациентом после оперативного вмешательства. А возможность оценить результаты восстановления утраченных функций с помощью измерительных приборов, способствует повышению качества реабилитационных мероприятий. 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.