ИНТЕРАКТИВНЫЙ КОРСЕТ ДЛЯ ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, нейрохирургии, а также невропатологии, и предназначено для лечения больных с заболеваниями и травмами поясничного и пояснично-крестцового отделов позвоночника (неосложненных и осложненных переломов, переломовывихов поясничных позвонков, дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника, а также нарушений статики поясничного и пояснично-крестцового отделов позвоночника), профилактики деформаций позвоночника (кифоз, сколиоз, кифосколиоз, сподилолистез) и т.д., и может использоваться в качестве самостоятельного лечебного устройства или дополнительного внешнего фиксатора у больных, оперированных по поводу патологии позвоночника в послеоперационном периоде.
За последние 10 лет число больных с заболеваниями позвоночника увеличилось в 14 раз. Заболевания позвоночника занимают 2-3 место среди заболеваний являющихся причиной инвалидизации больных с заболеваниями костно-мышечной системы. В общем числе травм повреждения позвоночника составляют 1-3%.
Известны различные конструкции корсетов, которые были созданы с целью повышения эффективности лечения заболеваний и травм различных отделов позвоночника (RU, патент №2317800, кл. A61F 5/02, Опубл. 27.02.2008) [1], (RU, патент №2189203, кл. A61F 5/02, Опубл. 20.09.2002) [2].
Для выполнения поставленных задач корсеты имеют специальную форму, и для их изготовления используются различные материалы. Один из корсетов состоит из каркаса, расположенного вдоль спины и выполненного по форме, повторяющей или корригирующей сагиттальный профиль человека, и системы крепления, которая соединена с каркасом [1]. Система крепления этого корсета состоит из верхнего и нижнего поясов, горизонтально охватывающих туловище человека на уровне грудной клетки и таза и соединенных между собой на передней или переднебоковой поверхности туловища, а также диагональных перекрещивающихся ремней, направленных от каркаса вперед к поясам, горизонтально охватывающим туловище. Недостатком этого корсета является то, что данный корсет обеспечивает жесткую фиксацию позвоночника, исключающую работу мышц пациента, необходимую для поддержания позвоночника в вертикальном положении.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ортопедический корсет для поясничного отдела позвоночника, состоящий из эластичного пояса в который вставлены ребра жесткости из гибких пластин [2].
При этом к основному поясу прикреплен вспомогательный пояс, выполненный в виде двух эластичных полупоясов.
Однако данная конструкция имеет ряд недостатков. Корсет не может обеспечить достаточную фиксацию позвоночника из-за не достаточной стабильности ребер жесткости, в результате чего позвоночник может находиться в кифозированом положении, при этом данная конструкция не подразумевает тренировки мышц разгибателей позвоночника.
Технический результат, на достижение которого направлено настоящая полезная модель, заключается в повышении лечебного эффекта, формирования собственного мышечного корсета у пациента, удобства эксплуатации корсета, эффективной фиксации и тренировки пояснично-крестцового отделов позвоночника для профилактики и лечения заболеваний и травм пояснично-крестцового отделов позвоночника, а также коррекции сагиттальной и/или фронтальной, и/или ротационной деформации позвоночника (или статических нарушений).
Указанный технический результат достигается тем, что в корсете интерактивном для поясничного отдела позвоночника, состоящем из основного пояса в которому прикреплены ребра жесткости из гибких пластин, согласно полезной модели, в основном поясе на задней поверхности установлен продольный эластичный датчик деформации, который через каналы связи соединен с электронным блоком управления и блоком индикации результатов полученной информации.
Для наиболее плотного прилежания корсета интерактивного для поясничного отдела позвоночника к основному поясу может быть прикреплен вспомогательный пояс, выполненный в виде двух эластичных полупоясов.
Основной пояс и/или вспомогательный пояс могут быть выполнены из широкой трикотажной резины.
Помимо этого, основной пояс и/или вспомогательный пояс могут соединяются между собой при помощи контактной ленты «велькро», и/или шнуровки, и/или молний, и/или застежек, и/или замков или аналогичных соединяющих элементов.
Ребра жесткости могут быть изготовлены из термопластического материала, например оргстекла, или полиэтилентерефталата, или полистирола, или ПВХ, или полиолефинов, или металлических пружин.
Для улучшения вентиляции туловища в основном и/или вспомогательных поясе могут быть сделаны отверстия для облегчения конструкции и вентиляции туловища.
Кроме того, пояса корсета могут иметь амортизирующую прокладку (например, из ватина, или синтепона, или пенополиэтилена, или пенополиуретана), обшитую тканью.
Пояса корсета могут быть выполнены регулируемыми по длине.
В качестве продольного эластичного датчика деформации могут быть использованы тензодатчики и/или пьезодатчики, и/или свето- и фотоэлементы, и/или оптоволоконные, и/или индукционные, и/или механические датчики, и/или датчики Холла.
Продольный эластичный датчик деформации может располагаться в основном поясе с возможностью перемещения.
Продольный эластичный датчик деформации может иметь защитный кожух выполненный, например, из металла, ткани или полимерного материала.
Блок управления может плавно или дискретно изменяет амплитудную и/или частотную характеристику сигнала, выводимого на блок индикации.
В качестве блока индикации могут быть использованы элементы светового и/или звукового, и/или тактильного оповещения.
Блок индикации может включать электронную вычислительную машину.
Блок индикации может включать устройство для электростимуляции мышц.
С продольного эластичного датчика деформации информация может передаваться на блок управления по каналу или каналам проводной, или беспроводной связи.
С блока управления информация может передаваться на блок индикации по каналу или каналам проводной или беспроводной связи.
На фиг. 1-3 изображены различные варианты выполнения корсета интерактивного для поясничного отдела позвоночника.
На фиг. 1 представлена блок-схема корсета интерактивного для поясничного отдела позвоночника.
На фиг. 2 (А-В) показана возможная амплитудная и частотная характеристика сигнала, поступающего на блок индикации в зависимости от деформации чувствительного элемента (А - положение нормы, сигнала нет, Б - умеренная деформация, сигнал имеется, В - выраженная деформация, сигнал большей амплитуды и другой частоты).
На фиг. 3 (А-Г) представлены возможные варианты исполнения корсета интерактивного для поясничного отдела позвоночника (А - корсет интерактивный со вспомогательным поясом, датчик деформации расположен над позвоночником, вид сбоку, Б - корсет интерактивный со вспомогательным поясом, датчик деформации расположен над позвоночником, вид спереди, В - корсет интерактивный, датчик деформации расположен сбоку от позвоночника, вид сбоку, Г - корсет интерактивный, датчик деформации расположен сбоку от позвоночника, вид спереди).
Корсет интерактивный для поясничного отдела позвоночника состоит из основного пояса 1 в который вставлены ребра жесткости 2 из гибких пластин. Основной пояс 1 охватывает туловище пациента на уровне грудопоясничного и/или пояснично-крестцового отделов позвоночника. Ребра жесткости 2 обеспечивают пассивную поддержку позвоночника и предохраняют от чрезмерного/избыточного сгибания. В поясе корсета 1 установлен продольный эластичный датчик деформации 3, который соединен с электронным блоком управления 4 и блоком индикации результатов полученной информации 5.
К основному поясу 1 прикреплен вспомогательный пояс 6, выполненный в виде двух эластичных полупоясов. Вспомогательный пояс предназначен для более плотной фиксации корсета на пациента. Для более плотной фиксации корсета основной пояс и вспомогательные пояса изготовлены из широкой трикотажный резины.
Для регуляции размеров корсета и для соединения между собой основного пояса 1 и/или вспомогательного пояса 6 используется контактная лента «велькро», и/или шнуровка, и/или молнии, и/или застежки, и/или замки, или аналогичные соединяющие элементы.
Ребра жесткости 2 корсета интерактивного расположены вдоль позвоночника и изготовлены из эластического материала, например, оргстекла, и/или полиэтилентерефталата, и/или полистирола, и/или ПВХ, и/или полиолефинов, и/или металлических пружин. Количество ребер жесткости обычно от 2 до 8, что обусловлено необходимостью создать оптимальную жесткость корсета и обеспечить достаточный комфорт для пациента.
Также для более комфортного использования корсета в основном поясе 1, и/или вспомогательном поясе 6 сделаны отверстия для облегчения конструкции и улучшения вентиляции туловища. Для уменьшения давления на поверхность туловища основной 1 и/или вспомогательные пояса 6 имеют амортизирующую прокладку (например, из ватина, или синтепона, или пенополиэтилена, или пенополиуретана), обшитую тканью.
Для регуляции длины основного 1 и/или вспомогательного пояса корсета может быть использована контактная лента велькро, и/или, шнуровка, или застежки молнии при помощи которых пояса или лямки могут быть собраны в складки, что позволит управлять их размерами.
В качестве продольного эластичного датчика деформации 3 могут использоваться тензодатчики и/или пьезодатчики, и/или свето- и фотоэлементы, и/или оптоволоконные, и/или индукционные, и/или механические датчики. Выбор необходимого типа датчика обусловлен необходимостью обеспечить оптимальную точность измерений и стоимостью изделия.
Для защиты от механических повреждений продольный эластичный датчик деформации 3 имеет защитный кожух 7 выполненный, например, из металла, ткани или полимерного материала.
Продольный эластичный датчик деформации 3 расположены в основном поясе 1 с возможностью перемещения, что необходимо для того, чтобы расположить продольный эластичный датчик деформации 3 над зоной максимальной подвижности позвоночника или вершины деформации, обеспечив, таким образом, максимальную чувствительность и эффективность от использования корсета интерактивный с целью оценки состояния и тренировки мышц позвоночника как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскости. Например, для оценки сагиттальных нарушений осанки продольный эластичный датчик деформации 3 будет расположен над остистыми отростками позвонков, а в случае сколиотического типа нарушений - продольный эластичный датчик деформации 3 следует располагать на боковых поверхностях туловища (во фронтальной плоскости).
Блок управления 4 плавно или дискретно изменяет амплитудную и/или частотную характеристику сигнала, выводимого на блок индикации 5 для наилучшего восприятия пациентом оповещающего сигнала.
В блоке индикации 5 использованы элементы светового 8 и/или звукового 9, и/или тактильного 10 оповещения, либо электронную вычислительную машину 11, либо устройство для электростимуляции мышц 12. Выбор варианта оповещения или их сочетания выбирается пользователем по желанию или врачом по показаниям.
Информация продольного эластичного датчика деформации 3 передается на блок управления 4 по каналу или каналам проводной 13 или беспроводной связи 14.
Информация с блока управления 4 передается на блок индикации 5 по каналу или каналам проводной 13 или беспроводной связи 14.
Клинический пример.
Больной Б., 28 лет, поступил в Военно-медицинскую академию 12.05.2012 г. с диагнозом закрытый неосложненный компрессионный перелом L5 позвонков I степени. Больному проведен курс традиционного консервативного лечения (ЛФК, ФТЛ и т.п.) и обеспечена фиксация поясничного отдела позвоночника предлагаемым корсетом интерактивным для поясничного отдела позвоночника. Внешняя фиксация и тренировка мышц позвоночника осуществлялась в течение 4 месяцев. В результате проведенного лечения достигнута консолидация перелома и выздоровление пациента, а на контрольных рентгенограммах через 1, 3, 6 и 12 месяцев деформации позвоночника не выявлено.
Таким образом, предлагаемый корсет интерактивный для поясничного отдела позвоночника позволяет более надежно фиксировать пояснично-крестцовый отделы позвоночника, одновременно осуществлять тренировку мышечного каркаса позвоночника, а также комфортен и удобен в эксплуатации.
Корсет интерактивный для поясничного отдела позвоночника был апробирован на базе Военно-медицинской академии у 8 пациентов. Он показал эффективность при консервативном лечении больных с переломами позвоночника и в послеоперационном периоде у больных вертебрологического профиля как вспомогательный или основной метод лечения.