Аппарат для реабилитации пациентов с повреждениями кисти

Полезная модель относится к восстановительной медицине и медицинской технике, а именно к устройствам механотерапии, и предназначена для послеоперационной реабилитации посттравматических сгибательных и разгибательных контрактур пальцев кисти у детей и взрослых.
Известны различные аппараты, предназначенные для реабилитации и восстановления движений в кисти, однако большинство известных изделий не позволяют разрабатывать I-большой палец кисти ввиду его анатомического расположения отличного от остальных пальцев. Кроме того, проведенный анализ патентной и специальной литературы показал, что при посттравматических контрактурах в области суставов кисти отсутствуют устройства позволяющие комбинировать в себе активную и пассивную разработку движений всех пальцев кисти.
Известно устройство для восстановления и развития функций кистей рук содержащее ручной тренажер, объект управления, взаимодействующий с ручным тренажером, тензодатчики, блок сбора и предварительной обработки информации, персональный компьютер для сбора, обработки и хранения информации, устройство зрительной и слуховой связи и регулируемое средство для размещения пользователя, на котором закреплен, по меньшей мере, с одной стороны ручной тренажер, при этом ручной тренажер на свободных концах пластинчатых пружин со стороны пальцев дополнительно содержит сменные элементы с различной степенью шероховатости и плотности для стимуляции тактильных рецепторов, а в качестве объекта управления содержит набор конструкторов марионеток (пат.RU №2617199, 2017 г.)
Однако данное устройство имеет ряд недостатков, основные из которых отсутствие активного компонента реабилитации в виде движений пальцами, а так же громоздкость и многокомпонентность самого устройства.
Известно устройство для восстановления двигательной активности пальцев кисти содержащее основание, колпачки и блок управления. Основание устройства представляет собой две части одной лангеты, соединенные между собой болтом на резьбе, общим размером 372×100×8 мм; на основании расположен пневмоцилиндр, имеющий проксимальный и дистальный пневмодроссели, каждый из которых снабжен отдельным регулятором; колпачки для пальцев выполнены в виде цельнолитой конструкции и состоят из двух параллельных и одной поперечной пластин, при этом одна из параллельных пластин содержит отверстие для закрепления подушечки пальца, а другая - стойку и отверстие для присоединения к стальным проволокам. Устройство снабжено стальными проволоками передачи усилия к пальцам кисти, направление движения которых задается при помощи распределителя стальных тросов, имеющего в своем составе направляющие трубки для пальцев (пат.RU №2653636, 2018 г.)
Однако данное устройство подразумевает только пассивную разработку движений пальцев кисти, без возможности сопротивления для активной разработки движений, кроме того по конструкционным характеристикам данное устройство не применимо для детей.
Известно устройство для реабилитации пальцев кисти, включающее перчатку с манжетой, продольные карманы на тыльной поверхности пальцев перчатки, элементы отягощения и их прикрепления. На конце каждого пальца перчатки выполнен жесткий напальчник с фиксатором на его вершине. Фиксатор содержит в одной плоскости ножку с двумя крючками одинаковой длины и с загнутыми концами в сторону напальчника. Толщина крючка равна диаметру ножки фиксатора, а расстояние между нижней поверхностью крючков и поверхностью напальчника больше толщины элемента отягощения. Элемент отягощения выполнен упруго эластичным с возможностью прикрепления одного его конца к фиксатору, а другого конца, с возможностью выбора места прикрепления, к манжете, которая содержит на тыльной поверхности петельный элемент застежки из ткани велькро, а на внутренней поверхности у одного ее конца крючковый элемент застежки и ручку (пат.RU №2694174, 2019 г.)
Однако данное устройство применяется только для активной реабилитации пальцев кисти без возможности пассивных движений.
Ближайшим аналогом предлагаемой полезной модели является аппарат Артромот F - электро-механотерапевтический комплекс с ручным программным пультом для непрерывной, пассивной разработки межфаланговых суставов кисти, производитель компания DJO Global (США) - бренд Artromot, (https://reamed.su/catalog/product/artromot-f/).
Недостатками данного аппарата являются отсутствие возможности активной реабилитации, а так же отсутствие движений I-большого пальца, который является наиболее важным в хватательной функции кисти, кроме того у аппарата довольно высокая стоимость.
Поставленная задача - создание аппарата, обеспечивающего разработку сгибательно-разгибательных контрактур пальцев кисти, включая большой палец, различного генеза у детей и взрослых.
Технический результат заключается в повышении функциональных возможностей аппарата и эффективности восстановления двигательных функций всех пальцев кисти, за счет возможности сочетания функции пассивной и активной разработки движений пальцев кисти в период реабилитации.
Для достижения технического результата аппарат для реабилитации пациентов с повреждениями кисти содержит электронный блок, включающий моторный механизм с передаточными звеньями, и микросхему для программирования силы и частоты работы мотора, и телескопические трубки-регуляторы диаметром 0,4 см, которые одним концом жестко фиксированы к передаточным звеньям, а другим шарнирно соединены с фиксирующими устройствами-напальчниками для ногтевых фаланг пальцев кисти, при этом электронный блок выполнен грибовидной формы для расположения на ладони, причем выпуклую широкую часть электронного блока обращают в сторону пальцев, а верхнюю границу ложа на ладони располагают на уровне проксимальной ладонной складки; аппарат снабжен эластичным фиксатором для фиксации электронного блока на запястье.
Аппарат отличается тем, что сочетает в себе функции разработки движений пальцев кисти как пассивной - возможность сгибания и разгибания посредством запрограммированного движения телескопических трубок при помощи работы мотора, так и активной - возможность мотора работать на обратную тягу и создавать сопротивления различной степени упругости при самостоятельном движении пальцами пациентом, для предотвращения атрофии мышц предплечья в период реабилитации. Обеспечивается разработка поверхностного и глубокого сгибателей пальцев за счет изолированных и/или совместных движений в межфаланговых суставах. Помимо II-V пальцев, также разрабатывается I палец кисти, как наиболее важного элемента хватательной функции кисти.
На Фиг. 1 представлена 3D-модель аппарата для пассивно-активной реабилитации пациентов с повреждениями кисти.
Аппарат для пассивно-активной реабилитации пациентов с повреждениями кисти состоит из электронного блока грибовидной формы для расположения на ладони, который надевают на ладонную поверхность запястья таким образом, что его выпуклая широкая часть обращена в сторону пальцев, верхняя граница ложа на ладони располагается на уровне проксимальной ладонной складки (на фиг. 2 представлено расположение электронного блока).
Из выпуклой части блока выстоят пять телескопических трубок-регуляторов диаметром 0,4 см (на фиг. 3. схематично представлено расположение телескопических трубок-регуляторов). Телескопические трубки-регуляторы шарнирно соединены с фиксирующими элементами-напальчниками на ногтевых фалангах пальцев кисти, что обеспечивает разработку поверхностного и глубокого сгибателей пальцев за счет изолированных и/или совместных движений в межфаланговых суставах. На фиг. 4 схематично показана фиксация напальчников к телескопическим трубкам-регуляторам и фалангам пальцев. Электронный блок аппарата фиксируют на запястье посредством эластичного фиксатора «VELCRO» - текстильной застежки, регулирующейся по окружности самого запястья (аналог манжеты тонометра).
На основе проводникового или дистанционного механизма (пульт) задаются определенные параметры индивидуального сеанса механотерапии - амплитуда, сила, частота, скорость движения телескопических трубок-регуляторов, которые в сочетании с напальчником будут совершать превентивные сгибательные и разгибательные движения в межфаланговых и пястно-фаланговых суставах кисти.
Электронный блок включает моторный механизм с передаточными звеньями, микросхему для программирования силы и частоты работы мотора, систему управления в виде предустановленного программного обеспечения для задания индивидуальных параметров движения пальцев, систему проводов, разъем для подключения электропитания 220 Вольт. В блок входит система трубок-регуляторов телескопического типа, которые жестко связаны с передаточными звеньями моторного механизма, для превентивного (пассивного) и свободного (активного) выполнения сгибательных и разгибательных движений. Телескопические трубки-регуляторы выполнены из углепластика. Этот материал отвечает требованиям прочности, экологичности, гипоаллергенности, имеет малую массу и невысокую стоимость. Все составляющие блока заключены в пластмассовый корпус эргономичной формы удобной для кисти - грибовидной формы. Материал для напальчников (фиксаторы на фаланги) - полиэстер, отвечает требованиям прочности, эластичности, гипоаллергенности, имеет малую массу и невысокую стоимость. Соединение напальчника с телескопическими трубками-регуляторами представляет собой шарнир из тонкого и легкого металла.
Для реабилитации пальцев кисти пациенту со сгибательно-разгибательной контрактурой пальцев кисти, сидящему за столом, врач или медицинская сестра фиксирует аппарат на предплечье. На ногтевую фалангу каждого пальца надевают фиксирующие напальчники. Задают оптимальные параметры частоты и силы движений трубок-регуляторов для выполнения пассивной разработки, которую проводят в течение 10 минут. После выполнения пассивной разработки, пациенту предоставляется 15 минутный перерыв, после чего начинают активный этап разработки 5-10 минут. Для чего врач меняет режим работы аппарата на сопротивление и пациент самостоятельно выполняет движения пальцами, что тренирует мышцы предплечья и кисти.
Таким образом, предлагаемый аппарат позволяет в процессе реабилитации проводить активно-пассивные движения (сгибание-разгибание) в межфаланговых и пястно-фаланговых суставах всех пальцев, что повышает эффективность процесса реабилитации. Аппарат прост, имеет компактные размеры, универсален - его можно использовать как взрослым, так и детям.