ТРЕНАЖЕР

Полезная модель относится к области медицины и может использоваться в устройствах лечебной гимнастики и физиотерапии, преимущественно для укрепления мышц спины.
Известны устройства типа тренажеров для воздействия на мышцы спины, например, для исправления нарушений осанки (RU 2203711 С2, 2003; SU 1703096 A1, 1992; US 3420229 A, 1969). Однако все они являются пассивными и не используют такие движения пациента, когда мышцы напрягаются независимо от желания пациента, что не позволяет активизировать работу мышц спины в необходимой степени.
Из известных устройств наиболее близким к предложенному является тренажер, содержащий неподвижное основание с жестко закрепленными на нем двумя вертикальными стойками, между которыми установлена с возможностью качания в вертикальной плоскости маятниковая подвеска, выполненная в виде опорной платформы для размещения пациента с закрепленными на ней перпендикулярно ей двумя несущими штангами, между которыми размещены выполненные съемными горизонтальные фиксирующие опоры, и соединенный с боком управления и регулирования электродвигатель, механически связанный посредством оси качания с маятниковой подвеской (RU 2145831 С1, 2000). В этом устройстве управление маятниковой подвеской осуществляется вручную
(при этом блок управления и регулирования может быть выполнен, например, в виде пульта) и не предусмотрена возможность функциональной электростимуляции мышц пациента.
Это устройство позволяет восстанавливать биомеханический баланс опорно-двигательного аппарата на организменном и сегментарном уровнях, в том числе укреплять работу ослабленных мышц спины. Однако оно недостаточно эффективно. При использовании этого тренажера используется прием редрессации, т.е. навязанное силовое воздействие на нужную мышцу, что не позволяет в полной мере реализовать лечебный эффект. Этот тренажер не обеспечивает точного дозирования и контроля нагрузок (проведение лечебных процедур не автоматизировано), а также не использует возможности функционального электростимулирования в процессе выполнения мышцами свойственных им функций (что, например, не позволяет устранить нарушение стабилизирующей функции глубоких мышц спины). Кроме того, этот тренажер недостаточно травмобезопасен, поскольку при определенных движениях пациента возможно получение им травмы.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании тренажера, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении эффективности тренажера, в том числе за счет повышения точности дозирования и контроля нагрузок и повышения в целом терапевтического эффекта от его применения.
Это достигается тем, что в тренажере, содержащем неподвижное основание с жестко закрепленными на нем двумя вертикальными стойками, между которыми установлена с возможностью качания в вертикальной плоскости маятниковая подвеска, выполненная в виде опорной платформы для размещения пациента с вертикально закрепленными на ней перпендикулярно ей двумя несущими штангами, между которыми размещены выполненные
съемными горизонтальные фиксирующие опоры, и соединенный с блоком управления и регулирования электродвигатель, механически связанный посредством оси качания с маятниковой подвеской, блок управления и регулирования выполнен в виде компьютерной системы, включающей программный блок управления маятниковой подвеской и программный блок электростимуляции и соединенной с выполненными с возможностью фиксации на теле пациента накладными электродами. Горизонтальные фиксирующие опоры в тренажере могут быть выполнены в виде валиков, поверхность которых армирована мягким материалом. Тренажер может быть снабжен защитной рамкой, жестко закрепленной параллельно опорной платформе между несущими штангами в верхней части маятниковой подвески. Тренажер может быть снабжен ограничителем величины угла качания, установленным по меньшей мере на одной из вертикальных стоек. Тренажер может быть снабжен защитными экранами, установленными на неподвижном основании по бокам маятниковой подвески. В тренажере двигатель может быть связан с осью качания через редуктор.
Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.
На чертеже показана структурная схема заявленного тренажера, включающая элементы конструкции и элементы блок-схемы.
Он содержит неподвижное основание 1 с жестко закрепленным на нем двумя вертикальными стойками 2. Между вертикальными стойками 2 установлена с возможностью качания в вертикальной плоскости маятниковая подвеска 3, выполненная в виде опорной платформы 4 для размещения пациента с закрепленными на ней перпендикулярно ей двумя несущими штангами 5. Маятниковая подвеска 3 может поворачиваться в обе стороны на угол до 90 град. Между несущими штангами 5 размещены выполненные съемными
горизонтальные фиксирующие опоры 6, которые могут быть расположена как попарно, так и по одной на разной высоте относительно опорной платформы 4. Они могут быть выполнены преимущественно в виде валиков, поверхность которых армирована мягким (атравматическим) материалом, например, пороллоном, резиной и т.п. Тренажер содержит электродвигатель 7, например, мощностью 120 Вт, закрепленный, например, на одной из вертикальных стоек 2, и соединенный с ним блок управления и регулирования 8, который также может быть закреплен на одной из вертикальных стоек 2 или выполнен переносным. Электродвигатель 7 механически связан с маятниковой подвеской 3 посредством оси качания 9, которая выполнена, например, в виде двух отрезков металлических стержней, закрепленных, например, на уровне тазобедренных суставов пациента, в соответствующей вертикальной стойке 2 с возможностью их свободного вращения (поворота). Связь электродвигателя 7 с маятниковой подвеской 3 осуществлена преимущественно через редуктор 10, например, с коэффициентом редукции 500. Блок управления и регулирования 8 выполнен в виде компьютерной системы, включающей связанные между собой программный блок управления 11 маятниковой подвеской 3 и программный блок электростимуляции 12. Блок управления и регулирования 8 соединен (преимущественно гибкими изолированными электропроводами) с накладными электродами 13, выполненными с возможностью фиксации на теле пациента. Тренажер может быть преимущественно снабжен защитной рамкой 14, жестко закрепленной параллельно опорной платформе 4 между несущими штангами 5 в верхней части маятниковой подвески 3, обычно на уровне груди пациента. По меньшей мере на одной из вертикальных стоек 2 может быть установлен ограничитель угла качания, например, в виде скобы, стержня и т.п. (на чертеже не показан). Тренажер может быть также снабжен защитными экранами (на чертеже не показаны), например, в виде плоских панелей из пластика,
установленными на неподвижном основании 1 по бокам маятниковой подвески 3.
Тренажер работает следующим образом. Предварительно устанавливают или выбирают установленное ранее программное обеспечение блока управления и регулирования 8, необходимое для лечения конкретного пациента. Оператор (врач, специалист-реабилитатор, медсестра) размещает пациента в вертикальном положении на опорной платформе 4. Необходимые звенья тела пациента закрепляют с помощью установки на соответствующей высоте горизонтальных фиксирующих опор 6. На теле пациента фиксируют накладные электроды 13, количество и расположение которых выбирают в зависимости от того, какая группа мышц должна подвергаться электростимуляции. Включают электродвигатель 7 и управляющий им программный блок управления 11, при этом обеспечиваются заданные амплитуда и скорость качания маятниковой подвески 3, длительность удерживания туловища пациента в переднем и заднем наклонных положениях, длительность пауз между циклами, а также заданные параметры электростимуляции. Таким образом маятниковая подвеска 3 вместе с пациентом совершает циклические движения с заданными параметрами. Возможность четкого дозирования нагрузки связана с возможностью варьирования в необходимых пределах скорости и амплитуды качания и времени удержания пациента в повернутом состоянии маятниковой подвески 3 за счет соответствующего программного обеспечения. Принцип повышения терапевтического эффекта заключается в том, что при отклонении маятниковой подвески 3 на определенный уровень пациент вынужден удерживать свое туловище в наклонном положении в вертикальной позе благодаря значительному напряжению мышц спины и именно в это время соответствующие мышцы стимулируются электрическим током. Такая электростимуляция оказывает благоприятное воздействие в том числе на
глубокие мышцы спины (воздействие на которые только силовым образом малоэффективно). Проведение лечебных процедур при этом полностью автоматизировано.
Помимо обеспечения повышения терапевтического эффекта при использовании тренажера обеспечивается повышение безопасности (исключение возможности получения травмы в процессе процедуры) для пациента, в том числе за счет наличия защитной рамки 14, наличия ограничителя угла качания, наличия защитных экранов, армирования горизонтальных фиксирующих опор 6 мягким материалом. Это также повышает эксплутационную эффективность тренажера.
Тренажер, выполненный в соответствии с полезной моделью, более эффективен по сравнению с известными аналогичными. Его использование позволяет повысить эффективность исправления нарушений осанки, лечения кифоза, лордоза, сколитической деформации и остеохондроза позвоночника. Тренажер в наибольшей степени по сравнению с известными аналогичными отвечает требованиям безопасности (исключения травматизма) пациента.