Тренажер для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использовано для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей.
Нарушение функциональной активности верхних и нижних конечностях и ограничение подвижности в суставах является существенным недостатком в жизнедеятельности человека и не позволяет выполнять все необходимые жизненные потребности человека.
Хороший эффект восстановления подвижности в суставах получен при использовании эндопротезов суставов поверхности [Патент RU 104452 U1 от 20.05.2011. Бюл. №14 «Эндопротез вертлужной впадины»]. Предложенные устройства связаны с оперативным вмешательством и не являются физиологичными для организма.
Описан тренажер для восстановления подвижности плечевого сустава [Патент RU №134050 U1 от 10.11.2013. Бюл. №31]. Недостатком данного тренажера является использование только физических упражнений, а также не проводится учет эффективности разработки суставов. Следует отметить, что в зависимости от выраженности контрактур и психо-физиологических особенностей индивидуального организма неизбежно увеличиваются сроки реабилитации пациентов.
Предложен тренажер для восстановления работоспособности коленного и тазобедренного суставов человека [RU 2281077 от 10.08.2006] состоящий из рамы, реверсивного электропривода, соединенного с винтовой парой в виде ходового винта и гайки, трансмиссии, двух ложементов и опоры для стопы. Следует отметить, что при достижении предельного угла сгибания или разгибания дальнейшее движение приводит к болевому синдрому.
Данный синдром служит причиной длительной реабилитации, а в ряде случаев и причиной прекращения разработки суставов.
Б.Ф. Филоненко с соавт. предложили сложный, дорогостоящий и стационарный тренажер для реабилитации коленного и тазобедренного суставов [Патент RU 148127 U1 от 27.11.2014. Бюл. №33].
Тренажер состоит из корпуса с основанием; электронного блока управления; реверсивного электропривода; рамы, состоящей из опоры для бедра и опоры для голени, закрепленной на каретке с возможностью возвратно поступательных движений; опоры для ступни, на внешней стороне опоры для ступни закреплен вибрационный блок с возможностью направления вибрации вдоль голени. При использовании данного тренажера не исключен болевой синдром и регистрируется длительный период реабилитации.
Аналогичные недостатки отмечены в изобретении Яцун С.Ф. с соавт [Патент RU 163086 от 10.07.2016. Бюл. №19.].
Известен комплексный тренажер суставотерапии [Патент RU 86478 U1 от 10.09.2009. Бюл. №25]. Тренажер предназначен для восстановления подвижности в коленных, голеностопных, локтевых, плечевых и других суставах в результате воздействия слабого электромагнитного и теплового излучения. Предложенный тренажер не эффективен при выраженной атрофии мышц и значительных контрактурах в суставах.
В качестве прототипа выбран тренажер многофункциональный реабилитационный [Патент RU 145508 U1 от 20.09.2014. Бюл. №26]. Основное назначение тренажера - восстановление двигательной функции верхних и нижних конечностей. Тренажер можно использовать в лечебных учреждениях, а также в домашних условиях.
Тренажер состоит из основания, двух стоек, перекладины и 6 функциональных модулей, позволяющих выполнять различные виды физкультурных упражнений. Основание полезной модели снабжено двумя парами колесных опор со стопорными тормозными устройствами.
Предложен дорогостоящий сложный тренажер, больших размеров, сложный в эксплуатации и мало эффективный при запущенных контрактурах и предназначен он, в основном, для выполнения физкультурных упражнений, позволяющих восстановить двигательные функции верхних и нижних конечностей.
При создании настоящей полезной модели были поставлены следующие задачи. Тренажер должен быть многофункциональным, простым, недорогостоящим, удобным в эксплуатации, позволяющим устранить контрактуры и восстановить двигательные функции верхних или нижних конечностей. В процессе выполнения различной физической нагрузки у пациентов должны восстановиться прежние костно-мышечные структуры организма.
Предложена следующая полезная модель, содержащая основание (1, фиг. 1, 3), выполненное с пазами для крепления с помощью крепежных ремней к опорным поверхностям, подвижную каретку (2, фиг. 1, 3, 4), снабженную роликами (8, фиг. 2) для свободного и плавного перемещения ее в основании. На поверхности подвижной каретки размещена наклонная площадка (3, фиг. 1). Установка определенного угла наклона наклонной площадки создает оптимальные положение для стопы или кисти при выполнении физических упражнений. Эластичные съемные жгуты, закрепленные одним концом на поверхности фиксирующей детали (12, фиг. 4) подвижной каретки с помощью пластиковых втулок (13, фиг. 4), поворачивают вокруг направляющей трубки (11, фиг. 4), проводят через передние отверстия подвижной каретки (9, фиг. 2) и другим концом крепят на передней поверхности основания тренажера пластиковыми втулками (14, фиг. 1, 4). Наклонная площадка (3, фиг. 1) выполнена с пазами (4, фиг. 1) для установки угла ее наклона и снабжена фиксирующим ремнем (6, фиг. 1) с целью фиксации стопы или кисти. Наклонная и горизонтальная поверхность подвижной каретки покрыта прорезиненным материалом (5, фиг. 1), исключающим скольжение конечности во время перемещения подвижной каретки. Эластичные съемные жгуты (7, фиг. 1, 4) выполнены с возможностью регулирования интенсивности физической нагрузки на конечности путем их поворота вокруг направляющей трубки (11, фиг. 4).
Технический результат достигается тем, что различную физическую нагрузку на конечности осуществляют за счет использования различного количества эластичных съемных жгутов, позволяющих устранить контрактуры в суставах и восстановить функциональную активность мышц. Наличие прорезиненного материала и фиксирующего ремня на подвижной каретке обеспечивает надежную фиксацию конечности в тренажере, а установка определенного угла наклона наклонной площадки подвижной каретки создает удобство и комфортность в процессе восстановления функциональной активности конечности, а функционирование подвижной каретки основано на принципе действия возвратно-поступательных механизмов. Наличие пазов в основании тренажера позволяет фиксировать тренажер с помощью крепежных ремней к различной поверхности в медицинских и домашних условиях.
Согласно технического решения тренажер для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей, содержит основание, выполненное с пазами для крепления с помощью крепежных ремней к опорным поверхностям, подвижную каретку, снабженную роликами для свободного и плавного перемещения ее в основании, наклонную площадку, размещенную на поверхности подвижной каретки, эластичные съемные жгуты, закрепленные одним концом на поверхности фиксирующей детали подвижной каретки с помощью пластиковых втулок, а другим концом на передней поверхности основания тренажера пластиковыми втулками, направляющую трубку для эластичных съемных жгутов, при этом наклонная площадка выполнена с пазами для установки угла ее наклона и снабжена фиксирующим ремнем для фиксации стопы или кисти, наклонная и горизонтальная поверхность подвижной каретки покрыта прорезиненным материалом, а эластичные съемные жгуты выполнены с возможностью регулирования интенсивности физической нагрузки на конечности путем их поворота вокруг направляющей трубки.
Предложенная полезная модель поясняется графическим материалом. На фигуре 1 представлен общий вид тренажера, где 1 - основание тренажера, 2 - подвижная каретка, 3 - наклонная площадка подвижной каретки, 4 - пазы, служащие для установки необходимого угла наклона наклонной площадки, 5 - прорезиненный материал на поверхности подвижной каретки, 6 - фиксирующий ремень для кисти или ступни нижней конечности, 7 - эластичные съемные жгуты, 9 - передние отверстия подвижной каретки для эластичных съемных жгутов, 10 - пазы в основании тренажера, позволяющие фиксировать тренажер с помощью крепежных ремней к различным поверхностям в медицинских и домашних условиях, 14 - пластиковые втулки на передней поверхности основания тренажера.
На фигуре 2 представлен общий вид подвижной каретки, где 3 - наклонная площадка, 4 - пазы, служащие для установки необходимого угла наклона наклонной площадки, 5 - прорезиненный материал на наклонной и горизонтальной поверхностях подвижной каретки, 6 - фиксирующий ремень, 8 - ролики, служащие для свободного и плавного перемещения подвижной каретки, 9 - передние отверстия для эластичных съемных жгутов на передней поверхности подвижной каретки.
На фигуре 3 отражено направление движения подвижной каретки (2) в процессе восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей, где 1 - основание тренажера, 2 - подвижная каретка, 3 - наклонная площадка подвижной каретки, 4 - пазы, служащие для установки необходимого угла наклона наклонной площадки, 5 - прорезиненный материал на наклонной и горизонтальной поверхностях подвижной каретки, 6 - фиксирующий ремень для кисти или стопы, 7 - эластичные съемные жгуты.
На фигуре 4 представлена деталь тренажера, отражающая функционирование эластических съемных жгутов, где 1 - основание тренажера, 2 - подвижная каретка, 4 - пазы, служащие для установки необходимого угла наклона наклонной площадки, 7 - эластичные съемные жгуты, 10 - пазы для крепежных ремней, фиксирующих основание тренажера в медицинских и домашних условиях, 11 - направляющая трубка для эластичных съемных жгутов, 12 - фиксирующая деталь подвижной каретки, 13 - пластиковые втулки на фиксирующей детали подвижной каретки, 14 - пластиковые втулки на передней поверхности основания тренажера.
Предложенный тренажер используют следующим образом:
Кисть или стопу фиксируют на поверхности подвижной каретки с помощью фиксирующего ремня (6) и осуществляют возвратно-поступательные движения конечности. В зависимости от физиологических возможностей пациента постепенно увеличивают нагрузку на конечность с помощью эластичных съемных жгутов, осуществляя разработку подвижности в суставах и восстановление функциональной активности мышц при выполнении комплекса физических упражнений. Разработку суставов проводят по 20 минут 3 раза в день в течение 14 дней.
Примеры практического использования.
Пример 1.
Пациент П. в возрасте 34 лет обратился с жалобами на ограничение подвижности в суставе, нарушение походки и дискомфорт при опоре на стопу, возникшие после перенесенной травмы правого голеностопного сустава.
Учитывая последствия длительной иммобилизации конечности и ограниченную подвижность в голеностопном суставе. Состояние после травмы правого голеностопного сустава, предложено в амбулаторных условиях использовать тренажер для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей. Назначено проводить ежедневные упражнения для разработки голеностопного сустава в течение 14 дней три раза в день по 20 минут с постепенным увеличением нагрузки на голеностопный сустав, используя в процессе выполнения физических упражнений постепенное увеличение количества используемых эластичных съемных жгутов.
Через 14 дней при обследовании пациента установлено, что функциональная активность в области правого голеностопного сустава значительно улучшилась. Пациенту предложено для восстановления функциональной активности мышц нижней конечности продолжить занятия самостоятельно под контролем инструктора ЛФК в течение 14 дней. Через месяц, после обращения пациента установлено, что функция в голеностопном суставе полностью восстановлена.
Пример 2.
Пациентка Л. 56 лет. Состояние после длительной иммобилизации по поводу диабетической стопы слева. Пациентка отмечает затруднения при ходьбе. Выявлено снижение функциональной активности мышц левой голени. Предложено для восстановления функциональной активности мышц левой голени использовать тренажер для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей. Предложен комплекс упражнений с использованием данного тренажера. Рекомендовано выполнять движения скользящего типа с постепенно увеличивающей изометрической нагрузкой с начальной до максимально выполнимой. Проводить движения конечности вперед и назад. Затем устанавливать стопу боком, чтобы движения выполнять из исходного положения сначала с правого положения, затем с левого. Назначено проводить упражнения в домашних условиях 3 раза в день по 20 минут.
Пациентка почувствовала улучшение на 5-ый день. Подвижность в стопе увеличилась, болезненность при разработке сустава была незначительной, прошли боли в икроножных мышцах при ходьбе. Пациентке предложено продолжить проведение упражнений в амбулаторных условиях под контролем врача (зал ЛФК, клиника Тюменского ГМУ).
Пример 3.
Пациент 45 лет, офисный работник обратился в отделение медицинской реабилитации с затруднением при отведении и сгибании плеча справа. При сборе анамнеза выявлено, что пациент 16 часов в сутки имеет вынужденное положение тела при работе на компьютере.
При функциональном мышечном тестировании определено наличие укорочения мышц, приводящих плечо, а именно определяется контрактура большой грудной мышцы. Вторичное укорочение малой грудной мышцы, клювовидно-плечевой мышцы, нисходящей части трапециевидной мышцы и разгибателей шейного отдела позвоночника.
Назначены тренировочные занятия на тренажере для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей. Предложено в амбулаторных условиях использовать данный тренажер в течение 20 минут 2 раза в день после предварительного массажа в области контрактуры большой грудной мышцы справа.
Тренажер использовался с изометрическим напряжением, постепенным увеличением нагрузки, направленные на тренировку функции отведения и сгибания. Дополнительно проводилась тренировка разгибателей грудного отдела позвоночника и мышц опускающих лопатку.
После проведенного курса лечения в течение 14 дней отмечено уменьшение контрактуры большой грудной мышцы, уменьшение дискомфорта пациента при отведении и сгибания плеча. Движения в суставе были восстановлены.
Приведенные примеры свидетельствуют о возможности использования предложенного тренажера. Тренажер не сложен в эксплуатации и может быть использован пациентом, как в условиях медицинских учреждений, так и в домашних условиях.
Предложенная полезная модель «Тренажер для восстановления функциональной активности верхних и нижних конечностей» внедрена на базе Многопрофильного стационара ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава. Под наблюдением находилось 8 пациентов с ограничением подвижности в верхних и нижних конечностях. После проведенного курса лечения функциональная активность в суставах верхних и нижних конечностях была восстановлена.