УСТРОЙСТВО МАССАЖА И ВЫТЯЖЕНИЯ ПОЗВОНОЧНИКА

Полезная модель относится к медицинской технике, а более конкретно - к устройствам для комбинированного теплового и вибрационно-механического воздействия на мышечно-связочный аппарат позвоночника и его осевого вытяжения за счет веса собственного тела пациента и может быть использована для реабилитации, профилактики и лечения заболеваний у больных с неврологическими проявлениями грудно-поясничного остеоходроза позвоночника.
Установление уровня техники.
Известны устройства массажа и «сухого» вытяжения позвоночника, когда для вытяжения позвоночника используется сила тяжести собственного тела пациента, к чему его ткани адаптированы [1-11]. Пациента размещают на специальном столе, поверхность которого может наклоняться под определенным углом к горизонту. При такой экстензии вытяжение происходит под действием силы, равной, а чаще всего, меньшей веса тела пациента, что сводит возможность для осложнений во время процедуры до минимума, т.е. наклонный вид экстензии является наиболее физиологичным. Кроме того, путем увеличения угла наклона создается возможность для постепенного увеличения силы вытяжения, что снижает возбудимость мышечных и связочных проприорецепторов [12].
В ряде устройств массажа и вытяжения позвоночника [13, 14] для удобства расположения пациента используются подколенники (ножные опоры). Однако регулирование положения таких подколенников по высоте и вдоль кушетки производится вручную, с использованием специальных фиксирующих элементов, что, во-первых, усложняет труд оператора (обслуживающего медработника), а, во-вторых, не обеспечивает оперативной установки наиболее оптимальной высоты подколенника, при котором достигается среднее физиологическое положение пациента [15], что, в конечном счете, снижает эффективность массажа.
Одна из конструкций для наклонной экстензии описана в [11], являющейся наиболее близким устройством к предлагаемому по технической сущности и схемному решению.
Такое устройство массажа и вытяжения позвоночника, выбранное в качестве прототипа, содержит полый корпус, установленный одним концом на неподвижных, например резиновых, опорах, а другим концом - на подвижной раме, шарнирно соединенной с корпусом и снабженной роликами перемещения по опорной поверхности, кушетку с прорезью, размещенную на корпусе, и образованную из неподвижной секции, снабженной фиксаторами тела пациента и тепловыми пластинами, и подвижной секции, выполненной с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения по направляющим на роликах, размещенные внутри корпуса первую тележку, установленную на направляющих и снабженную механизмом перемещения с электроприводом перемещения, первый подъемный механизм, установленный на первой тележке и снабженный электроприводом подъема, первую платформу, установленную на первом подъемном механизме и снабженную размещенными в прорезях кушетки роликами-массажерами, вибратор, установленный на первой платформе и снабженный электроприводом вибрации, механизм наклона корпуса, шарнирно соединенный с корпусом и подвижной рамой и снабженный электроприводом наклона корпуса, датчики уровня подъема и угла наклона корпуса, и программный блок с панелью управления, входы которого соединены с выходами датчиков уровня подъема и угла наклона
корпуса, а выходы - с электроприводами перемещения, подъема, вибрации, наклона корпуса, и тепловыми пластинами.
Недостаток такого устройства заключается в низкой эффективности массажа из-за отсутствия возможности размещения пациента в среднем физиологическом положении.
Сущность полезной модели.
Полезная модель направлена на достижение следующих технических результатов:
а) повышение эффективности массажа путем обеспечения среднего физиологического положения пациента на кушетке в процессе массажа, а также повышение эффективности вытяжения установкой дополнительного элемента его фиксации на корпусе;
б) снижение количества ручных операций, выполняемых обслуживающим медработником, путем использования автоматизированной системы управления высотой подколенника, выполнение его с возможностью перемещения вдоль кушетки, а также повышение удобства эксплуатации устройства путем выполнения панели управления выносным.
Указанные технические результаты достигаются в устройстве массажа и вытяжения позвоночника, содержащем полый корпус, установленный одним концом на неподвижных, например резиновых, опорах, а другим концом - на подвижной раме, шарнирно соединенной с корпусом и снабженной роликами перемещения по опорной поверхности, кушетку с прорезью, размещенную на корпусе, и образованную из неподвижной секции, снабженной фиксаторами тела пациента и тепловыми пластинами, и подвижной секции, выполненной с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения по направляющим на роликах, размещенные внутри корпуса первую тележку, установленную на направляющих и снабженную механизмом перемещения с электроприводом перемещения, первый подъемный механизм, установленный на первой тележке и снабженный электроприводом подъема, первую платформу, установленную на первом подъемном механизме и снабженную размещенными в прорезях кушетки роликами-массажерами, вибратор, установленный на первой платформе и снабженный электроприводом вибрации, механизм наклона корпуса, шарнирно соединенный с корпусом и подвижной рамой и снабженный электроприводом наклона корпуса, датчики уровня подъема и угла наклона корпуса, и программный блок с панелью управления, входы которого соединены с выходами датчиков уровня подъема и угла наклона корпуса, а выходы - с электроприводами перемещения, подъема, вибрации, наклона корпуса и тепловыми пластинами, которое содержит также подколенник, выполненный в виде второй платформы, установленной над подвижной секцией кушетки и снабженной вертикальными стойками, проходящими через продольный паз, выполненный в подвижной секции кушетки, размещенные внутри корпуса вторую тележку, установленную на направляющих, второй подъемный механизм, установленный на второй тележке и снабженный электроприводом подъема и втулками, внутри которых размещены вертикальные стойки второй платформы, при этом электропривод второго подъемного механизма соединен с выходом программного блока.
Кроме того, подколенник выполнен съемным, панель управления программного блока выполнен выносным, на торце корпуса со стороны неподвижной секции кушетки установлен поручень, а кушетка и подколенник обшиты искусственным покрытием, например, кожзаменителем, под которым размещен наполнитель, например поролон.
Проверка условия патентоспособности «новизна».
Основными признаками, отличающими заявляемое устройство от прототипа, являются:
- наличие подколенника, выполненного в виде второй платформы, установленной над подвижной секцией кушетки и снабженной вертикальными стойками, проходящими через продольный паз, выполненный в подвижной секции кушетки,
- размещение внутри корпуса второй тележки, установленной на направляющих, второго подъемного механизма, установленного на второй тележке и снабженной электроприводом подъема и втулками, внутри которых размещены вертикальные стойки второй платформы,
- соединение электропривода второго подъемного механизма с выходом программного блока. Кроме того,
- выполнение подколенника съемным, а панели управления программного блока выносным,
- установка на торце корпуса со стороны неподвижной секции кушетки поручня,
- обшив кушетки и подколенника искусственным покрытием, например, кожзаменителем, и размещение под ним наполнителя, например поролона.
Наличие указанных признаков обеспечивает соответствие всей совокупности существенных признаков заявляемого устройства условию патентоспособности «новизна». При этом не обнаружены устройства, в которых указанные технические результаты достигаются аналогичной совокупностью существенных признаков.
Описание устройства в статике.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведены:
на фиг.1 - общий вид (условная конструктивная схема) устройства;
на фиг.2 - то же самое, вид сверху;
на фиг.3 - электрические связи между блоками устройства.
Устройство массажа и вытяжения позвоночника (фиг.1) содержит полый корпус 1, верхняя рабочая поверхность которого выполнена в виде установленной на нем кушетки с продольной прямоугольной прорезью 2 (фиг.2), соответствующей расположению оси позвоночника пациента.
Кушетка состоит из неподвижной «грудной» 3 и подвижной «тазобедренной» 4 секций. Неподвижная секция 3 снабжена фиксаторами 5 тела пациента и тепловыми пластинами 6. Подвижная секция 4 снабжена роликами 7 и установлена с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения по направляющим 8, прикрепленным к корпусу 1.
Корпус 1 размещен одним концом на неподвижных, например резиновых, опорах 9, а другим концом - на подвижной раме 10, шарнирно соединенной с корпусом 1, и снабженной роликами 11 перемещения по опорной поверхности 12.
Внутри корпуса 1 размещены первая тележка 13, установленная на направляющих 14 и снабженная механизмом 15 перемещения и электроприводом 16 перемещения, первый подъемный механизм 17, установленный на первой тележке 13 и снабженный электроприводом 18 подъема, первую платформу 19, установленную на первом подъемном механизме 17 и снабженную роликами-массажерами 20, размещенными в прорезях 2 кушетки, вибратор 21, установленный на первой платформе 19 и снабженный электроприводом 22 вибрации, вторая тележка 23, установленная на направляющих 24, второй подъемный механизм 25, установленный на второй тележке 23 и снабженный электроприводом 26 подъема второй платформы и втулками 27, механизм 28 наклона корпуса, шарнирно соединенный с корпусом 1 и подвижной рамой 10 и снабженный электроприводом 29 наклона корпуса, датчики уровня подъема 30 первой платформы и угла наклона 31 корпуса и программный блок 32 с панелью 33 управления (фиг.3), входы которого соединены с выходами датчиков уровня подъема 30 и угла наклона 31 корпуса, а выходы - с электроприводами перемещения 16, подъема 18 первой платформы, подъема 26 второй платформы, вибрации 22, наклона 29 корпуса и тепловыми пластинами 6.
Над подвижной секцией 4 кушетки установлен подколенник, выполненный в виде второй платформы 34 и снабженный вертикальными стойками 35, проходящими через продольный паз 36 (фиг.2), выполненный в подвижной секции 4 кушетки, и вставленными во втулки 27 подъемного
механизма 25. Фактически подколенник представляет собой выдвигающуюся опору для ног пациента (с регулируемой высотой выдвижения, а также с возможностью перемещения вдоль кушетки по направляющим 24).
Подколенник может быть выполнен съемным, т.е. может сниматься (вытаскиваться) вместе со стойками 35 из втулок 27.
На торце корпуса 1 со стороны неподвижной секции 3 кушетки установлен поручень 37.
Поверхность кушетки и подколенника может быть обшита искусственным покрытием, например, кожзаменителем, под которым размещен наполнитель, например поролон (не показаны).
Панель 33 управления программного блока 32 может быть выполнен выносным.
Фиксаторы 5 тела пациента могут быть выполнены в виде грудного пояса (бандажа). Возможен вариант устройства, при котором фиксаторы 5 в процессе вытяжения крепятся к поручню 37 (на фиг.2 фиксаторы 5 условно не показаны),
В устройстве предусмотрен аварийный режим работы, для обеспечения которого имеется находящаяся в руках пациента аварийная кнопка 38 (фиг.3).
В опытном экземпляре устройства, изготовленном заявителем, механизмы 25 и 28 совместно с электроприводами 26 и 29 реализованы на базе изделия Megamat MBZ 45252 DEWERT, а датчики 30 и 31 - на основе потенциометров.
Работа устройства массажа и вытяжения позвоночника определяется программой, предварительно записываемой в его блок 32 через панель 33 управления. Блок 32 может быть реализован на основе микроконтроллера.
Описание устройства в динамике,
До начала сеанса вибромассажа и вытяжения позвоночника в программный блок 32 оператор вводит (по назначению врача), в частности, следующие заранее задаваемые параметры массажа и вытяжения:
- длительность теплового массажа,
- длительность вибрации (если она не противопоказана пациенту),
- максимальные и минимальные углы наклона корпуса 1, которым соответствуют определенные силы вытяжения,
- время достижения максимальных и минимальных углов наклона корпуса 1, которые определяют скорость нарастания (спада) соответствующих сил вытяжения,
- длительность выдержки максимальной (минимальной) силы вытяжения,
- уровень (усилие) поджатия роликов-массажеров 20,
- количество циклов процедур и другие данные.
После этого оператор укладывает пациента на кушетку на спину и плотно пристегивает его к неподвижной секции 3 с помощью фиксаторов 5 на уровне подмышечных впадин. При этом тазобедренный участок тела пациента располагается на подвижной секции 4 кушетки, а его нижние конечности - на подколеннике (если он не снят).
Далее оператор с панели 33 включает электропривод 26, в результате чего панель 34 подколенника начинает подниматься вместе с нижними конечностями пациента. Известно [15], что для наибольшего эффекта массажа необходимо добиться полного расслабления мышц массируемой области (в данном случае мышц спины). Такое состояние наступает в так называемом среднем физиологическом положении, когда суставы ног согнуты под определенным углом (примерно 40° к горизонтали).
С достижением необходимого угла наклона ног пациента оператор отключает привод 26. При этом следует отметить, что конструкция устройства такова, что подколенник в процессе подъема
под действием нижних конечностей пациента имеет возможность перемещаться вдоль подвижной секции кушетки в пределах паза 36 по направляющим 24 и устанавливаться в наиболее удобном для него положении (адаптироваться к росту и длине ног пациента).
Таким образом, в результате регулировки высоты подъема подколенника и положения его вдоль длины подвижной секции 4, а также одновременного перемещения подвижной секции 4 достигается максимальное расслабление мышц спины пациента и наиболее плотное прилегание их к поверхности кушетки. Другими словами, происходит адаптация массажного устройства к параметрам («габаритным размерам») пациента.
После этого с панели 33 запускается блок 32, который, в соответствии с программой, включает тепловые пластины 6 на заданный период времени.
Одновременно или с некоторой задержкой с блока 32 включаются электроприводы 16, 18, 22. В результате тележка 13 приходит в движение и начинает осуществлять возвратно-поступательные перемещения вдоль кушетки. Подъемный механизм 17 поднимает платформу 19 с роликами-массажерами 20 и вибратором 21. В итоге ролики-массажеры 20 начинают перемещаться в пределах прорези 2 кушетки, массажируя спину пациента по линии расположения оси его позвоночника. Усилие поджатия роликов-массажеров 20 контролируется датчиком 30.
Одновременно начинает работать вибратор 21.
После предварительного теплового массажа и механического вибромассажа (разминания) позвоночника пациента в течение 1-2 мин (при котором происходит 5-6 проходов роликов-массажеров 20) в соответствии с программой включается электропривод 29 наклона корпуса, что приводит к повороту корпуса 1 вокруг неподвижных опор 9 и наклону кушетки с пациентом. При повороте корпуса 1 подвижная рама 10 вращается вокруг оси своего шарнира, а ее ролики 11 «прокатываются» по опорной поверхности 12 в направлении неподвижных опор 9.
Поворот корпуса 1 (наклон кушетки) контролируется датчиком 31 угла наклона, выходные сигналы которого поступают в блок 32, где сравниваются с заданным значением угла наклона кушетки.
При этом, благодаря тому, что секция 4 кушетки выполнена подвижной, трение между тазобедренным участком тела пациента и кушеткой минимально,
max
выт.mаx
При достижении заданного программой угла α наклона кушетки, которому соответствует значение силы F вытяжения, электропривод 29 отключается.
выт.mах
выт.min
min
В устройстве указанная выше сила F вытяжения поддерживается заданное время, определяемое программой. После этого происходит плавный сброс данной силы вытяжения до минимального значения F (если оно задано) путем снижения угла наклона кушетки (корпуса 1) до соответствующего значения d.
По истечении времени выдержки минимальной силы вытяжения повторяется следующий цикл плавного установления максимального значения силы вытяжения по заданной программе.
Если минимальное значение силы вытяжение не задано (т.е. дано равным нулю), изменение силы вытяжения происходит от максимального значения до нулевого и обратно.
В процессе массажа и вытяжения позвоночника соответствующие значения текущих параметров вытяжения индицируются на панели 33 управления.
При необходимости пациент нажатием на кнопку 38 может остановить работу устройства. При этом блок 32 формирует сигналы, переводящие возврат исполнительных механизмов в начальную позицию, т.е. останавливается возвратно-поступательное движение массажной тележки 13, прекращается работа вибратора 21, устанавливается нижний (нулевой) уровень роликов-
массажеров 20, угол наклона корпуса 1 снижается до нуля, платформа 34 опускается в нижнее положение. Отключаются тепловые пластины 6.
Конструкция устройства допускает проведение процедуры вытяжения позвоночника при снятом подколеннике.
Информация об эксплуатации устройства [11], полученная заявителем на основе опроса его потребителей, показала необходимость наличия поручня 37 на торце корпуса 1. В ряде случаев фиксаторы 5 удобнее крепить к нему. Оказалось также, что некоторым пациентам более удобно в процессе вытяжения держаться за него руками.
Панель 33 управления программного блока 32 может быть выполнен выносным, что позволяет:
- облегчить труд оператора (не нужно постоянно нагибаться),
- панель управления 33 в процессе вытяжения может находиться в руках пациента, т.е. пациент может управлять процессом вытяжения самостоятельно, без помощи оператора.
Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков устройства позволяет:
а) повысить эффективность массажа путем обеспечения среднего физиологического положения пациента на кушетке, а также повысить эффективность вытяжения за счет использования дополнительных элемента его фиксации на корпусе - поручня;
б) облегчить труд обслуживающего медработника путем использования автоматизированной системы управления высотой подколенника и выполнения его подвижным вдоль кушетки, а также выполнения панели управления программного блока выносным.
Проверка условия патентоспособности «промышленная применимость».
Предлагаемое устройство массажа и вытяжения позвоночника не вызывает затруднений при изготовлении и может быть промышленно освоено. Опытный образец устройства испытан заявителем в течение месяца в эксплуатации. Максимальный ход подколенника; вверх (подъем) - 300 мм, вдоль кушетки - 100 мм.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют для заявленного устройства, как оно охарактеризовано в формуле полезной модели, о возможности реализации его с помощью известных и предложенных методов и средств. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ.
1. Патент №2189214 на изобретение «Способ массажа спины и устройство для его осуществления», Публ. 20.09.2002 г.
2. Авт.св.СССР №1777858 на изобретение «Устройство для вытяжения позвоночника». МПК А 61 F 5/04.Публ.30.11.1992 г.
3. DE 3104832 А1 (GERBER HORST), МПК А 61 Н 1/02, 20.01.1983 г.
4. Патент РФ №2193384 на изобретение «Аппарат для трехмерного лечебного воздействия на позвоночник, МПК А 61 Н 1/02. Публ, 27.11.2002 г.
5. US 5282835 A (HOWARD S.WRIGHT), 01.02.1994 г.
6. GB 21131307 A (WILHRID HAMM), 20.11.1982 г.
7. DE 3201334 А1 (STOLL, KURT), 28.07.1983 г.
8. DE 2004932 A1 (SCHWAB RAUMOND), 25.11.1971 г.
9. Свидетельство РФ №18480 на полезную модель «Устройство для вытяжения позвоночника». МПК А 61 Н 1/02. Публ. 27.06.2001 г.
10. Патент РФ №2026051 на изобретение «Устройство для механизированного массажа». МПК А 61
Н 1/02, 15/00.Публ.10.01.95 г.
11. Заявка №2004117642/14(018947) на изобретение «Устройство для массажа и вытяжения позвоночника». Решение о выдаче патента от 22.02.2005 г. Приоритет от 01.06.2004 г. МПК А 61 Н 1/02 (прототип).
12. Бонев Л. Экстензионная терапия / Руководство по кинезитерапии. Медицина и физкультура. София. 1978, с.177-181.
13. Заявка №2004502258/49(028306) на промышленный образец «Аппарат для вибрационного массажа и дозированного вытяжения позвоночника». Дата подачи 11.08.2004 г. Решение о выдаче патента от 26 апреля 2005 г.
14. Авт.св.СССР №1106496. Стол для вытяжения позвоночника. МПК А 61 F 5/04. Публ. 07.08.1984 г.
15. Васичкин В.И., Справочник по массажу. Для средних медицинских работников. - Л.: Медицина. Ленинградское отделение. 1990. с.9-10, рис.6, б.