АППАРАТ ДЛЯ НАРУЖНОЙ КОНТРПУЛЬСАЦИИ
APPARATUS FOR EXTERNAL COUNTERPULSATION

Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии.
Известен аппарат для наружной контрпульсации (см. www.schag), содержащий пульт управления, компьютер, опору для туловища, головы и рук пациента, остов, правый и левый узлы создания давления на поверхность ног в виде манжет, в которые нагнетается воздух снизу вверх во время диастолы, а во время систолы откачивается. Пульт управления подключен к источнику электропитания и к компьютеру. Опора для туловища установлена на остове.
Известный аппарат за счет последовательного кратковременного увеличения давления на ноги пациента создает ретроградную пульсовую волну в артериальном русле, что приводит к увеличению диастолического давления в аорте. Данный аппарат является наиболее близким аналогом для данного изобретения.
Однако этот известный аппарат имеет следующие недостатки. Он не позволяет осуществить улучшение коронарного кровотока путем создания перемещаемой от стоп к туловищу регулируемой по силе зоны давления на поверхность ног пациента с учетом пульса пациента, контрпульсацию равномерно по длине ног, а только сегментами, которые охватывают манжеты. Нет возможности использовать аппарат в случае наличия травм или язв на поверхности ног.
Вследствие вышеизложенного были поставлена задача - создать аппарат, который позволил устранить вышеназванные недостатки.
Поставленная задача была решена созданием аппарата для наружной контрпульсации. Данный аппарат обеспечивает технический результат, проявляющийся при его использовании и заключающийся в обеспечении улучшения коронарного кровотока путем создания перемещаемой от стоп к туловищу регулируемой по силе зоны давления на поверхность ног пациента с учетом пульса пациента при возможности осуществлять контрпульсацию равномерно по длине ног, как при отсутствии повреждений кожного покрова, так и случае наличия травм или язв на поверхности ног. Указанный технический результат обеспечивается нижеследующей совокупностью признаков, характеризующей данное изобретение.
Аппарат для наружной контрпульсации, содержащий опору для туловища, головы и рук пациента, остов, правый и левый подстопники с фиксаторами стоп, подставки для правого и левого подстопников, раму, правый и левый узлы создания давления на поверхность ног, пульт управления и компьютер. Остов и рама соединены между собой. Опора для туловища, головы и рук имеет элементы фиксации для предотвращения смещения тела пациента и установлена на остове. Пульт управления подключен к источнику электропитания и к компьютеру. Правый и левый подстопники с фиксаторами стоп установлены посредством подставок на раме. Подставки для правого и левого подстопников имеют возможность перемещения и фиксации относительно остова. Правый и левый узлы создания давления на поверхность ног включают соответственно правое и левое трубчатые кольца, каждое с проводником, направляющие для проводников, приводной механизм поступательного перемещения трубчатых колец, элементы давления, образующие зону давления, правый и левый включатель-выключатель указанных элементов давления и датчик пульсоксиметрический. Элементы давления, образующие зону давления, размещены по окружности каждого трубчатого кольца. Направляющие для проводников размещены на раме. Проводники выполнены, каждый, в виде, по крайней мере, двух параллельных стержней и штанги. Одни концы стержней закреплены на соответствующем трубчатом кольце, а другие соединены между собой поперечиной. Штанга имеет на одном конце крепление с поперечиной, а на другом конце толкатель. Штанга параллельна стержням. Приводной механизм поступательного перемещения трубчатых колец имеет электродвигатель, коробку передач или вариатор, правое и левое коромысла, датчики отключения электродвигателя при создании максимальных усилий на указанных коромыслах и аварийную кнопку отключения электродвигателя. Электродвигатель, коробка передач или вариатор установлены на плите, последнюю закрепляют на полу или на раме. Коробка передач или вариатор выполнены с выходным валом, последний имеет два конца, на каждом из этих концов установлен шкив, один из которых является правым, а другой левым. На каждом из указанных шкивов закреплен водитель для одноименного коромысла. Каждое из упомянутых коромысел имеет крепежный и ведущий конец, при этом крепежный конец имеет шарнирное соединение с плитой с возможностью регулирования положения указанного крепежного конца на плите, а ведущий конец предназначен для взаимодействия с толкателем и датчиком отключения электродвигателя при создании максимальных усилий на указанных коромыслах. Элементы давления, образующие зону давления, имеют каждый рычаг с рабочим и приводным концами, ролик для контакта с поверхностью ног и привод. Привод выполнен в виде электромагнита и шарнирно установлен на трубчатых кольцах. Рычаги шарнирно и с помощью пружины установлены на упомянутых трубчатых кольцах и имеют шарнирное соединение с электромагнитом. Указанный ролик установлен с возможностью вращения на рабочем конце рычага. Ролик выполнен из упругого материала и имеет геометрию поверхности, учитывающую геометрию поверхности ног. Каждый правый и левый включатель-выключатель указанных элементов давления привода является контактным, установлен в одноименном толкателе с возможностью контакта с одноименным коромыслом, имеет электрическое соединение со всеми электромагнитами, установленными на одноименном трубчатом кольце, включает указанные электромагниты при движении трубчатых колец в сторону упомянутой опоры и отключает при движении трубчатых колец от упомянутой опоры. Пульт управления электрически связан с электродвигателем, с правым и левым включателем-выключателем указанных элементов давления привода, с датчиком пульсоксиметрическим, с аварийной кнопкой отключения пациентом и с датчиками для отключения при создании максимальных усилий на коромысле. Электромагниты элементов давления правого и левого узлов создания давления имеют выходы «плюс» и «минус», одни из одноименных выходов соединены между собой последовательно по кругу, а другие, каждый, соединены с соответственно правым и левым включателем-выключателем указанных элементов давления. Каждый указанный электромагнит имеет индивидуальный включатель-выключатель.
Изобретению также присущи признаки, характеризующие его выполнение в частных случаях, а именно:
Компьютер может быть оснащен программой для проведения контрпульсации, обеспечивающей совпадение момента пульсового толчка с моментом начала движения вверх по ноге трубчатых колец. Опора для туловища, головы и рук может быть выполнена в виде платформы.
Элементы фиксации для предотвращения смещения тела пациента могут быть выполнены в виде установленных с возможностью регулирования положения рукояток для рук, а также упора для размещения в месте схождения ног с туловищем или ремней.
Направляющие для проводников могут быть выполнены в виде закрепленных на раме стоек, имеющих отверстия или пазы для стержней или штанг. Толкательный упор может быть выполнен в виде утолщения на штанге с отверстием для коромысла, а указанный датчик отключения электродвигателя при создании максимальных усилий на указанных коромыслах состоит из пружины, размещенной в указанном отверстии между стенкой отверстия и соответствующего коромысла и контактного выключателя, размещенного в указанном отверстии между стенкой отверстия и соответствующего коромысла, причем указанный выключатель электрически связан с электродвигателем или пультом управления. Правый и левый подстопники с фиксаторами стоп могут быть выполнены в виде ботинок с вентиляционными вырезами. В качестве упругого материала ролика может использоваться силикон.
На фиг.1 схематично изображен аппарат для наружной контрпульсации.
На фиг.2 изображено соединение трубчатого кольца, привода в виде электромагнита и рычага с рабочим и приводным концами
На фиг.3 изображена принципиальная электрическая схема аппарата.
Аппарат для наружной контрпульсации содержит опору для туловища, головы и рук пациента 1, остов 2, правый и левый подстопники с фиксаторами стоп 3 и 4, подставки для правого и левого подстопников 5 и 6, раму 7, правый и левый узлы создания давления на поверхность ног, пульт управления 8 и компьютер 9. Остов 2 и рама 7 соединены между собой. Опора для туловища, головы и рук 1 имеет элементы фиксации для предотвращения смещения тела пациента и установлена на остове 2. Пульт управления 8 подключен к источнику электропитания 10 и к компьютеру 9. Правый и левый подстопники с фиксаторами стоп 3 и 4 установлены посредством подставок 5 и 6 на раме 7. Подставки для правого и левого подстопников 3 и 4 имеют возможность перемещения и фиксации относительно остова 2 и могут быть выполнены, например в виде Г-образных кронштейнов, которые вставляются в трубки, закрепленные на раме 7. Г-образные кронштейны и трубки выполнены квадратного сечения. Г-образные кронштейны имеют возможность перемещения в трубках и фиксации в них с помощью стопорных винтов. Правый и левый узлы создания давления на поверхность ног включают соответственно правое и левое трубчатые кольца 11 и 12, каждое с проводником, направляющие для проводников 15 и 16, приводной механизм поступательного перемещения трубчатых колец, элементы давления, образующие зону давления, правый и левый включатель-выключатель указанных элементов давления 17 и 18 и датчик пульсоксиметрический 19. Элементы давления, образующие зону давления, размещены по окружности каждого трубчатого кольца 11 и 12.
Направляющие для проводников 15 и 16 размещены на раме 7. Проводники выполнены каждый в виде, по крайней мере, двух параллельных стержней 20 и 21 и штанги 22. Одни концы стержней закреплены на соответствующем трубчатом кольце 11 и 12, а другие соединены между собой поперечиной 23. Штанга 22 имеет на одном конце крепление с поперечиной, а на другом конце с толкателем 24. Штанга 22 параллельна стержням 20 и 21. Приводной механизм поступательного перемещения трубчатых колец 11 и 12 имеет электродвигатель 25, коробку передач или вариатор 26, правое и левое коромысла 27 и 28, датчики отключения электродвигателя при создании максимальных усилий на указанных коромыслах 29 и 30 и аварийную кнопку отключения электродвигателя 31. Электродвигатель 25, коробка передач или вариатор 26 установлены на плите 13, которую закрепляют на полу или на раме 7. Коробка передач или вариатор 26 выполнены с выходным валом, последний имеет два конца, на каждом из этих концов установлен шкив 32, один из которых является правым, а другой левым. На каждом из указанных шкивов 32 закреплен водитель 33 для одноименного коромысла 27 и 28. Водитель 33 определяет колебательно вращательные перемещения коромысел 27 и 28. Каждое из упомянутых коромысел 27 и 28 имеет крепежный и ведущий конец, при этом крепежный конец имеет шарнирное соединение 14 с плитой 13 с возможностью регулирования положения указанного крепежного конца на плите, а ведущий конец предназначен для взаимодействия с толкателем 24 и датчиком отключения электродвигателя при создании максимальных усилий на указанных коромыслах 29 и 30. Элементы давления, образующие зону давления, имеют, каждый, рычаг 34 с рабочим и приводным концами, ролик 35 для контакта с поверхностью ног и привод.
Привод выполнен в виде электромагнита 36 и шарнирно установлен на трубчатых кольцах 11 и 12. Рычаги 34 шарнирно и с помощью пружины установлены на упомянутых трубчатых кольцах 11 и 12 и имеют шарнирное соединение с электромагнитом 36. Ролик 35 установлен с возможностью вращения на рабочем конце рычага 34. Ролик 35 выполнен из упругого материала и имеет геометрию поверхности, учитывающую геометрию поверхности ног. Каждый правый и левый включатель-выключатель указанных элементов давления привода 17 и 18 является контактным, установлен в одноименном толкателе 24 с возможностью контакта с одноименным коромыслом 27 и 28, имеет электрическое соединение со всеми электромагнитами 36, установленными на одноименном трубчатом кольце 11 и 12, включает указанные электромагниты 36 при движении трубчатых колец 11 и 12 в сторону опоры 1 и отключает при движении трубчатых колец от опоры 1. Пульт управления 8 электрически связан с электродвигателем 25, с правым и левым включателем-выключателем указанных элементов давления привода 17 и 18 с датчиком пульсоксиметрическим 19, с аварийной кнопкой отключения пациентом 31 и с датчиками для отключения при создании максимальных усилий на коромысле 29 и 30. Электромагниты 36 элементов давления правого и левого узлов создания давления имеют выходы «плюс» и «минус», одни из одноименных выходов соединены межу собой последовательно по кругу, а другие, каждый, соединены с соответственно правым и левым включателем-выключателем указанных элементов давления 17 и 18. Каждый указанный электромагнит 36 имеет индивидуальный включатель-выключатель 37. Компьютер 9 может быть оснащен программой для проведения контрпульсации, обеспечивающей совпадение момента пульсового толчка с моментом начала движения вверх по ноге трубчатых колец 11 и 12. Опора для туловища, головы и рук 1 может быть выполнена в виде платформы 38. Элементы фиксации для предотвращения смещения тела пациента могут быть выполнены в виде установленных с возможностью регулирования положения рукояток 39 для рук, а также упора 40 для размещения в месте схождения ног с туловищем и/или ремней 41.
Направляющие для проводников 15 и 16 могут быть выполнены в виде закрепленных на раме стоек, имеющих отверстия или пазы для стержней 20 и 21 или штанг 22. Толкатель 24 может быть выполнен в виде утолщения на штанге 22 с отверстием для коромысла 27 и 28, а указанный датчик отключения электродвигателя при создании максимальных усилий на указанных коромыслах 29 и 30 состоит из пружины 43, размещенной в указанном отверстии между стенкой отверстия и соответствующим коромыслом 27 и 28 и контактного выключателя, размещенного в указанном отверстии между стенкой отверстия и соответствующим коромыслом 27 и 28, причем указанный выключатель электрически связан с пультом управления 8. Правый и левый подстопники с фиксаторами стоп 3 и 4 могут быть выполнены в виде ботинок с вентиляционными вырезами. В качестве упругого материала ролика 35 может использоваться силикон. Электродвигатель 25, коробку передач или вариатор 26 устанавливают на плите на полу или закрепляют плиту на раме 7.
Аппарат используется следующим образом. Пациента укладывают на опору 1, располагая на ней туловище, голову и руки. Туловище закрепляют на опоре элементами фиксации для предотвращения смещения тела пациента, например ремнями, при этом руки располагают на рукоятках 39, а в месте схождения ног с туловищем размещают упор 40. Ноги располагают в трубчатых кольцах 11 и 12, а стопы ног крепят в подстопниках 3 и 4, например в ботинках с вентиляционными вырезами, которые выставляют посредством перемещения подставок 5 и 6 в соответствии с длиной ног. В результате ноги должны быть прямыми и находится в подвешенном состоянии, а тело не должно сползать с опоры 1. Размещают на пациенте на большом пальце стопы датчик пульсоксиметрический 19. В случае наличия ран или язв на коже пациента отключают соответствующие элементы давления с помощью индивидуального включателя-выключателя 37. Выставляют диапазон колебаний коромысел 27 и 28 путем соответствующей установки шарнирного соединения плиты 14 и крепежных концов коромысел 27 и 28. Затем включают с пульта управления 8 в соответствии с выбранной программой электродвигатель 25, который перемещает коромысла 27 и 28. При перемещении правого и левого коромысел 27 и 28 в сторону к туловищу пациента они включают давлением через правый и левый включатель-выключатель элементов давления 17 и 18 электромагниты 36, которые в свою очередь обеспечивают поворот рычагов 34 и прижатие роликов 35 к ногам. Ролики 35, вращаясь вокруг своих осей и перемещаясь вдоль ног, создают «волну», которая определяет улучшение коронарного кровотока путем создания перемещаемой от стоп к туловищу регулируемой по силе зоны давления на поверхность ног пациента с учетом пульса пациента. Регулирование силы осуществляется за счет регулирования подаваемого на электромагниты 36 напряжения. При перемещении правого и левого коромысел 27 и 28 в сторону от туловища пациента они перестают давить на правый и левый включатель-выключатель элементов давления 17 и 18, которые отключают электромагниты 36 и ролики 35 отодвигаются от ног. Если давление коромысел 27 и 28 на правый и левый включатель-выключатель элементов давления 17 и 18 окажется чрезмерным, то путем срабатывания датчика отключения электродвигателя при создании максимальных усилий 29 и 30 за счет давления на пружину 43 коромыслами 27 и 28 электродвигатель 25 отключится. При ощущении дискомфорта пациент может отключить аппарат с помощью аварийной кнопки отключения электродвигателя 31.