ТРЕНАЖЕРНЫЙ КОМПЛЕКС (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к медицине и предназначено для комплексной последовательной реабилитации пациентов с параличами после черепно-мозговых травм, травм позвоночника, инсультов или заболеваний, в том числе у пациентов с ДЦП.
Из уровня техники известен тренажер Дикуля, состоящий из опорной рамы с коленоупорами, роликами для подвеса грузов, грудного упора. Однако, недостатком тренажера Дикуля является то, что в нем отсутствуют устройства для воспроизведения механизма шага как в неподвижном тренажере, так и в динамике - при движении пациента вместе с тренажером, а также нет устройств для моделирования приседаний парализованных пациентов и нет механизма для воспроизведения наклонов у парализованных пациентов что резко снижает эффективность тренировок, особенно нижнего отдела мышц спины и пояса нижних конечностей. Также в тренажере Дикуля и в других аналогичных устройствах отсутствует мягкий Т-образный пояс для фиксации таза и профилактики вывихов бедра. Ролик для груза в тренажере Дикуля крепится вверху, что не позволяет его эффективно использовать для подъема пациента и фиксирования таза пациента в вертикальном положении.
Известен тренажер для восстановления функций опорно-двигательного аппарата пациента, содержащий раму, установленную на колесных опорах, средства фиксации пациента, а также привод для ног пациента, выполненный в виде платформ для стоп, по меньшей мере одна из осей колесных опор выполнена в виде кривошипа и кинематически связана с упомянутым приводом для ног, причем платформы для стоп пациента закреплены на раме посредством регулируемых по длине консолей и связаны с выступами упомянутого кривошипа посредством регулируемых по длине планок, а средства фиксации пациента содержат по меньше мере одно средство, выбранное из группы, содержащей крепления для стоп, коленоупоры, фиксатор таза, фиксатор пояса, фиксатор грудного отдела (RU 114609, А61Н 3/00, опубл. 10.04.2012).
Известный тренажер может содержать привод для рук пациента, кинематически связанный с осью колесной опоры, выполненной в виде кривошипа, при этом этот привод для рук выполнен в виде рычагов, шарнирно соединенных с рамой и нижние концы которых соединены с упомянутыми консолями посредством планок. Тренажер так же может включать в себя съемную опору в виде сиденья, тормозной механизм, поворотный механизм и антипереворотный механизм, выполненный в виде установленного на раме рычага с колесной опорой.
Недостаток данного тренажера заключается в недостаточно эффективности, обусловлено тем, что этот тренажер позволяет осуществлять ограниченные виды движений для пациентов с нарушением функций опорно-двигательного аппарата.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности за счет расширения диапазона возможных движений для пациентов при восстановления функций опорно-двигательного аппарата пациента при вертикальном его положении.
Указанный технический результат достигается тем, что в тренажерном комплексе, применяемом для восстановления функций опорно-двигательного аппарата пациента при вертикальном его положении, содержащем раму, установленную на колесных опорах, средства фиксации пациента, привод для ног пациента, выполненный в виде платформ для стоп, по меньшей мере одна из осей колесных опор выполнена в виде кривошипа и кинематически связана с упомянутым приводом для ног, платформы для стоп пациента закреплены на раме посредством регулируемых по длине консолей и связаны с выступами упомянутого кривошипа посредством регулируемых по длине планок, а средства фиксации пациента содержат по меньше мере одно средство, выбранное из группы, содержащей крепления для стоп, коленоупоры, фиксатор таза, фиксатор пояса, фиксатор грудного отдела, на раме смонтирована по крайней мере одна вертикально ориентированная стойка, к которой разъемно присоединены съемные коленоупоры, установленные на стойке с возможностью регулирования их положения по высоте и по длине, и к которой присоединены платформы для стоподержателей, выполненные регулируемыми по ширине, и с возможностью возвратного перемещения в горизонтальном направлении, фиксатор таза связан с вертикально ориентированной стойкой и представляет собой фиксирующий ремень из плотного материала с липучками Велкро на свободных концах, присоединенный к упору на этой стойке, размещенном с возможностью регулирования его положения по высоте на этой стойке.
Указанный технический результат так же достигается тем, что в тренажерном комплексе, применяемом для восстановления функций опорно-двигательного аппарата пациента при вертикальном его положении, содержащем раму, установленную на колесных опорах, средства фиксации пациента, привод для ног пациента, выполненный в виде платформ для стоп, а средства фиксации пациента содержат по меньше мере одно средство, выбранное из группы, содержащей крепления для стоп, коленоупоры, фиксатор таза, фиксатор пояса, фиксатор грудного отдела, снабжен механизмом синхронизации и регулировки шага, включающим в себя два ролика, закрепленных на продольной телескопической планке, закрепленной по центру продольно на поперечной перемычке рамы тренажера, при этом указанные ролики установлены с вертикальной осью вращения и через них перекинута замкнутая гибкая тяга, которая соединена с платформами для стоподержателей с креплениями для опирания ног пациента и передачи движения с одной ноги на другую за счет синхронного перемещения связанных замкнутой тягой платформ.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - общий вид тренажера, вид сбоку;
фиг.2 - вид спереди, первый пример исполнения;
фиг.3 - вид спереди, второй пример исполнения;
фиг.4 - вид сверху, первый пример исполнения;
фиг.5 - вид сверху, второй пример исполнения;
фиг.6 - показана конструкция пояса;
фиг.7 - общий вид пояса;
фиг.8 - показана конструкция перчаток;
фиг.9 - показаны перчатки на руке пациента;
фиг.10 - общий вид перчаток.
фиг.11 - общий вид тренажера, пример исполнения по первому варианту
фиг.12 - общий вид тренажера, пример исполнения по второму варианту
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция универсального тренажерного комплекса, применяемого для восстановления функций опорно-двигательного аппарата пациента при вертикальном его положении.
Этот комплекс содержит раму, установленную на колесных опорах, средства фиксации пациента, привод для ног пациента, выполненный в виде платформ для стоп, по меньшей мере одна из осей колесных опор выполнена в виде кривошипа и кинематически связана с упомянутым приводом для ног, платформы для стоп пациента закреплены на раме посредством регулируемых по длине консолей и связаны с выступами упомянутого кривошипа посредством регулируемых по длине планок, а средства фиксации пациента содержат по меньше мере одно средство, выбранное из группы, содержащей крепления для стоп, коленоупоры, фиксатор таза, фиксатор пояса, фиксатор грудного отдела, на раме смонтирована по крайней мере одна вертикально ориентированная стойка, к которой разъемно присоединены съемные коленоупоры, установленные на стойке с возможностью регулирования их положения по высоте и по длине, и к которой присоединены платформы для стоподержателей, выполненные регулируемыми по ширине, и с возможностью возвратного перемещения в горизонтальном направлении, фиксатор таза связан с вертикально ориентированной стойкой и представляет собой фиксирующий ремень из плотного материала с липучками Велкро на свободных концах, присоединенный к упору на это стойке, размещенном с возможностью регулирования его положения по высоте на этой стойке.
Ниже рассматривается пример исполнения этого комплекса.
Комплекс (фиг.1-4) состоит из прямоугольной, крестообразной или вилкообразной опорной рамы - основания 1 с одной или двумя вертикальными опорными стойками 2 со съемными коленоупорами 4, регулируемыми по высоте ширине и передне-заднем направлении, консолями 3 и платформами 5 для стоподержателей 6, регулируемыми по ширине, и передне-заднем направлении.
Стоподержатели (6) могут колебаться вокруг поперечной оси на платформах (но могут быть и неподвижными).
К вертикальной стойке (стойкам) могут крепиться съемные подвижные консоли 3 Крепление подвижных консолей может быть как на обычных (подшипниках) поперечных осях 7, так и на двойных (втулках подшипниках) осях, выполненных в виде эксцентриков (т.е. крепление может быть по центру или эксцентрично). Стоподержатели 6 могут крепиться на прямой поперечной оси к консолям, но могут быть закреплены и эксцентрично.
На опорной раме 1 и вертикальных стойках 2 имеются состыковочные узлы для последовательного присоединения дополнительных устройств: упор для таза 8, грудной упор 9, фиксирующие ремни 10, механизм синхронизации и регулировки ширины шага 11, колесные опоры 12, универсальный пояс 15 и Н-образные перчатки 16.
В отношении комплекса ставится задача создания универсального устройства для вертикализации пациента путем фиксации его в трех-четырех основных точках, а именно задней поверхности пяток, передней поверхности колен, задней поверхности таза и передней поверхности грудного отдела, которое можно применить в комплексной реабилитации пациентов с параличами.
Устройство (фиг.1-5) состоит из телескопической крестообразной, прямоугольной или вилкообразной рамы - основания 1, выполненной из прочного металла или пластмассы. На раме располагается одна или две вертикальные стойки 2. К вертикальной стойке 2 крепятся съемные коленоупоры 4, регулируемые по высоте, ширине и в продольном направлении. А к нижней задней продольной части крепятся на прямых осях или эксцентрично съемные платформы 5 для стоп и Стоподержатели 6, регулируемые по ширине и в продольном направлении. К верхней части вертикальной стойки (стоек) 1 на центральных поперечных осях или эксцентрично, на муфтах или подшипниках 7 крепятся съемные две консоли 3, регулируемые по длине. Причем нижняя часть консолей может отсоединяться в стыке 3А ниже коленоупоров вместе с платформами 5 для стоп.
На нижних частях консолей крепятся на муфтах платформы 5 для стоп. Платформы для стоп выполнены в виде площадок перпендикулярных консолям. К платформам для стоп крепятся регулируемые по ширине и в продольном направлении стоподержатели 6, которые могут колебаться вокруг поперечной оси и имеют на задней поверхности снизу амортизатор 17 из мягкой резины или пружины и (или) спереди имеют упругую тягу, свободный конец которой крепится к платформам для стоп спереди (на фиг. не указана). В задней части стоподержатели сверху имеют скобы ограничители для пяток, в средней части сверху имеются мягкие крепления для стоп, выполненных из плотной ткани.
К консолям крепятся коленоупоры 4, регулируемые по высоте, ширине и сзади наперед - в продольном направлении. В консолях и вертикальной стойке имеются спереди выполненные в виде обычных скоб 18 узлы для вставки стопора 19 движения консолей. К вертикальной стойке опорной рамы верхней части рамы в поперечном направлении крепится упор для таза 8 пациента с фиксирующим ремнем 10 из плотного материала с липучками Велкро на свободных концах. Упор 8 для таза может перемещаться вверх-вниз по опорной вертикальной стойке. К вертикальной стойке выше упора для таза может крепится аналогичный по устройству упор для грудного отдела 9, который может смещаться вверх вниз и вперед-назад по опорной стойке и имеет фиксирующий ремень 10. Грудной упор выполнен в виде вертикальной стойки с поперечной площадкой вверху, причем площадка имеет ось вращения с вертикальной стойкой грудного упора и крепится к пациенту с помощью мягкого пояса с лентами Велкро.
На уровне упора для таза 8 на вертикальной стойке имеется узел крепления, к которому могут крепиться слева и справа съемные продольные поручни 20, регулируемые по высоте. На передние части поручней могут крепиться съемные регулируемые по высоте вертикальные стойки 21 для ролика 22, расположенного на поперечной оси вращения. Тогда кисти пациента с тетраплегией крепятся к поручням при помощи Н-образных перчаток. Через ролик перекидывается тяга 13 с грузом 14. Другой конец тяги крепится к Т-образному поясу пациента
Устройство позволяет пациенту с параличами верхних и нижних конечностей находится в вертикальном положении.
К вертикальной стойке 2 крепят коленоупоры 4, а к продольной стойке основной рамы крепят стоподержатели 6 и регулируют их под конкретного пациента. Путем выдвижения ограничителей для пяток регулируют соотношение положения коленоупоров и стоп относительно друг друга и тазового упора 8 таким образом, чтоб таз пациента был наклонен немного вперед. После установки пациента в устройство, коленоупоры не дают возможности сгибаться коленным суставам, пяточные упоры не дают возможности двигаться стопам пациента. А мягкие фиксаторы таза (ленточный 10 или Т-образный пояс) не дают возможности сгибаться в тазобедренных суставах и отклоняться тазу назад. Грудной упор не позволяет пациенту сгибаться вперед в поясничном отделе.
После установки пациента в вертикальном положении, он может пытаться совершать колебания всем телом, и переносить центр тяжести с ноги на ногу. Мягкие амортизаторы 17 под пяточной частью платформ для стоп позволяют улучшить тренировку переноса центра тяжести. Если на вертикальной стойке 2 закреплены консоли 3, то вставляют стопор 19 движения консолей и фиксируют консоли неподвижно.
После тренировок мускулатуры туловища и нижних конечностей, стопор 19 консолей убирается, и консоли 4 вместе с ногами под хаотичными движениями пациента начинают отклоняться от вертикальной оси. Для воспроизведения шага используется устройство для синхронизации и воспроизведения шага 11. Вначале консоли закреплены на прямых поперечных осях и шаг пациента осуществляется без колебания таза вокруг продольной (сагитальной) оси. Если оси консолей начинают вращаться вместе с эксцентриками, то наблюдается колебание таза вокруг продольной (сагитальной) оси, что соответствует физиологичному шагу (по типу элипсоида).
Т-образный пояс 15 (фиг.6 и 7) необходим для профилактики вывихов при слабом связочномышечном аппарате тазобедренных суставов при вертикализации, для фиксации таза парализованных пациентов в вертикальном положении при занятиях на тренажере и для облегчения вертикализации из положения сидя.
Т-образный пояс 15 шьется из плотной материи в виде буквы Т. Верхняя часть 23 широкая, нижняя перпендикулярная часть 24 узкая.
В верхней части 23 пояса по верхнему и нижнему краю и посредине предусмотрены шлицы для крепления прочных лент 25, регулируемых по длине. Или ленты пришиты к верхней части пояса сзади таким образом, что свободные концы верхней части 23 пояса слева и справа составляют по 1/4 всей длины пояса. Узлы регулировки 26 свободных концов располагаются на уровне боковых поверхностей пояса Свободные концы верхней и нижней ленты слева и справа соединяются между собой в одной точке при помощи колец 27. На свободных концах верхней части 23 и нижней перпендикулярной части 24 пришита лента Велкро 28. Посредине верхней части пояса может крепиться (также как и верхняя и нижняя ленты) - страховочная лента 29 с узлом регулировки, пряжкой или кольцом на одном из свободных концов
При использовании Т-образного пояса его верхняя часть 23 обматывается вокруг тазабедренных суставов и ягодиц пациента таким образом, чтоб верхняя лента 25 проходила над тазобедренным суставом, а нижняя лента 25 проходила под тазобедренным суставом. Спереди на уровне лонного сочленения таза свободные концы крепятся между собой лентой Велкро. Нижняя перпендикулярная часть 24 проходит между ног сзади наперед и крепятся к свободным концам верхней части соединенным между собой липучкой Велкро. Нижняя перпендикулярная часть необходима для предупреждения сползания верхней поперечной части вверх по телу пациента. Таким образом, достигается фиксация таза, вообще, и тазобедренных суставов, в частности.
К кольцам, соединяющим между собой свободные концы верхней и нижней ленты крепится защелка - карабин, который соединяет кольца между собой. Карабин посредством упругой тяги может соединятся с тазовым упором 8,
Для занятий с использованием Т-образного пояса к основной части устройства присоединяются съемные поручни, к которым спереди крепится ролик на поперечной оси на уровне тазового упора. Через ролик прокидывается тяга, один конец которой соединен с грузом, а другой крепится к карабину на кольцах Т-образного пояса сидящего пациента. Груз на свободном конце тяги, перекинутой через ролик, тянет вниз, усилие передается на таз пациента и облегчает его перевод в вертикальное положение. Путем подбора груза достигается некоторое неустойчивое равновесное состояние, позволяющее пациенту самому вставать и садиться.
При тетраплегии кисти пациента крепятся к поручням с помощью Н-образных перчаток. Н-образные перчатки 16 (фиг, 8-10) представляют собой полосу плотной материи, раскроенной (выполненной) в виде бувы «Н». На вертикальных частях 30 пришиты ленты Велкро. На тыльной поверхности продольной части 31 пришиты 3-4 регулировочные ленты 32, свободные концы которых проходят через пришитые регулировочные кольца 33 возвращаются назад и крепятся с помощью ленты Велкро к своей начальной части. При работе Н-образных перчаток одна вертикальная часть 30 обхватывает запястье и фиксируется лентой Велкро. Поперечная часть проходит через тыл кисти и пальцы пациента и вместе с пальцами обхватывает поручень и с помощью второй вертикальной части фиксируется к первой вертикальной части лентами Велкро, также обхватывая запястье. Натягивая регулировочные ленты 32, добиваются более прочного крепления к поручням 20 или к Т-образному рычагу для рук.
Механизма регулировки ширины и синхронизации шага позволяет использовать его в описываемом устройстве для пациентов с нижней параплегией и тетраплегией.
Устройство синхронизации и регулировки шага представляет собой два ролика 34, закрепленных на продольной телескопической планке 35. Телескопическая планка 35 крепится по центру продольно на поперечной перемычке основной опорной рамы 1. Через ролики перекинута тяга 36, которая соединена с платформами для стоподержателей 5 креплениями, Ролики могут располагаться с одной или с двух сторон (спереди и сзади пациента) (Фиг.12).
При использовании этого устройства синхронизации и воспроизведения механизма шага пациент колебаниями тела, переносом центра тяжести на один из стоподержателей или движением хотя бы одной конечности создает продольные колебания одной консоли 3. Консоль 3 двигаясь вперед натягивает тягу 36. Тяга 36 через ролики 34 передает колебание другой консоли, которая начинает двигаться в противоположном направлении. Таким образом начинает воспроизводится механизм шага. Амплитуда шага при этом контролируется или самим пациентом или изменением длины планки 35 и тяги 36.
Колесные опоры 12 используются для облегчения передвижения основного устройства отдельно или с пациентом, а также возможность передвижение пациента, зафиксированного в устройстве в вертикальном положении самостоятельно или с помощью сторонних лиц с воспроизведением шагового механизма.
В состав основного устройства могут входить съемные колесные опоры 12 на осях или полуосях. Одна из пар колес может иметь тормоза заднего и переднего хода и (или) тормоза могут самостоятельно блокировать задний ход устройства. Устройство может иметь управляемые тормоза и рычаги управления тормозами. Рычаги управления тормозами могут соединяться с тормозами колес с помощью тормозного тросика (на рисунке не указаны). Одна пара колес может крепиться к 8-образной оси 37, выполненной в виде кривошипа (Фиг.3, Фиг.11). П-образные выступы S-образной оси 37 связаны тягами 38 с платформами для стоп 5. Места крепления тяг к S-образной оси и платформам выполнены в виде муфт.
Сзади и сбоку устройства к основной раме прикреплен антипереворотный механизм, выполненный в виде прочного стержня - рычага с колесной опорой (на рис не указан, но есть в положительном решении о выдаче патента). Антипереворотный механизм может использоваться, как механизм разворота для устройства, поэтому на свободном конце антипереворотного механизма имеется площадка для подошвы сопровождающего лица.
При использовании антипереворотного механизма помощник двигает устройство за поручни 20. При движении основного устройства с закрепленным на нем пациентом, тяги 38 от оси-кривошипа 37 передают движение на платформы для стоп 5, консоли 3 движутся вокруг поперечной оси или оси -эксцентрика и двигают закрепленные в них ноги пациента, воспроизводя, таким образом, попеременный шаг пациента.
После укрепления мускулатуры и закрепления навыков движения в устройстве, пациент, путем переноса центра тяжести совершает обратные движения, т.е усилия от ног передаются к стоподержателям и от них на выступы S-образной оси и пациент сам движется в устройстве пространстве воспроизводя тем самым самостоятельный механизм шага.
Завершающий цикл тренировок в комплексном тренажере применяется после укрепления тонуса мускулатуры тела, верхних и нижних конечностей.
Консоли 3 со стоподержателями 5 ниже коленоупоров 4 отсоединяются. Оставляют тазовый упор 8 и, при необходимости, грудной упор 9. Снимаются вертикальные планки 21 с поперечной осью для блока и сам блок 22. Упругие тяги 38 от передней оси крепятся непосредственно к обуви пациента. На пациента крепят универсальный пояс 15, который за кольца 27 с помощью упругой тяги крепят спереди к фиксатору на тазовом упоре.
Опираясь на продольные поручни и или (тазовый или грудной упор), пациент сдвигает устройство вперед. Упругие тяги 38 на передней оси натягиваются. В этот момент тормоза заднего хода блокируют движение устройства назад. Пациент переносит центр тяжести с одной ноги на другую и облегченная нога под действием упругой тяги сдвигается вперед до отодвинутого вперед вместе с устройством коленоупора. Затем пациент переносит центр тяжести на сдвинутую вперед ногу, и вторая нога подтягивается к коленоупору. Затем цикл повторяется,
Научившись самостоятельно передвигаться в пространстве в таком устройстве, пациент снимает грудной упор 9 с устройства и делает шаги без грудного упора. Научившись двигаться без грудного упора 9, пациент делает шаги только с тазовым упором 8 и с зафиксированным на упругой тяге универсальным поясом 15.
Затем учится передвигаться без универсального пояса, но с коленоупорами 4,
Научившись уверенно передвигаться с коленоупорами без поддержки таза. Пациент отсоединяет передние тяги 38, закрепленные к обуви и начинает двигаться без них.
Затем снимаются коленоупоры с верхней частью консолей 3 и устройство превращается в обычные ходунки.
После этого пациент учится ходить без коленоупоров, но с использованием тормозов заднего хода.
Научившись ходить в устройстве, пациент переходит к передвижению в обычных ходунках, или на костылях или других общепринятых приспособлениях.