Установка для вібротерапії

Изобретение относится к медицине, например, виброреабилитации в процессе вибротерапии шейного, туловищного позвоночника и грудной клетки пациентов, испытывающих в процессе трудовой деятельности продолжительные статические нагрузки, а именно: летчиков, космонавтов и т.д., Известно устройство для вибротерапии, содержащее кушетку, лиф, соединяющий грудную клетку пациента с кушеткой, полукорсет с лямками, соединенными со столом вибровозбудителя, корпус которого при помощи троса соединяют с площадкой с грузом [1]. Здесь устройство обеспечивает воздействие на позвоночник пациента растягивающей статической нагрузки и только продольной вибрации, что ограничивает его функциональные возможности и снижает эффективность вибротерапии, так как подвергающийся вибротерапии позвоночник может быть только туловищным и горизонтальным, а вибрационное воздействие на него - только продольным. Известно также принятое за прототип устройство для вибротерапии, содержащее неподвижное основание, установленный на нем вертикальный вибровозбудитель, промежуточную платформу, установленную через вибропередающий узел на столе вибровозбудителя, устройство сообщения промежуточной платформе горизонтальной относительно стола вибровозбудителя вибрации, выполненную в виде сиденья несущую платформу, установленную на промежуточной платформе через вибропередающий узел, и устройство сообщения промежуточной платформе угловых относительно промежуточной платформы вибраций и пульт управления [2]. Недостатком указанного устройства являются Ограниченные функциональные возможности и недостаточная эффективность вибротерапии вследствие ограниченности мест приложения вибрационного воздействия по длине позвоночника и идентичности частот компонент вектора вибрационного воздействия, т.к. здесь частоты вертикальных, горизонтальных и угловых вибраций несущей платформы одинаковы. В основу изобретения поставлена задача создания установки для вибротерапии, в которой могут быть обеспечены раздельные или совместные в любой комбинации и последовательности и с любыми законами изменения во времени вибротерапевтическое и статическое воздействия на туловищный, шейный отделы позвоночника и грудную клетку пациента в положении сидя, лежа или стоя, в продольных и двух поперечных направлениях отделов позвоночников, а за счет этого - расширение функциональных возможностей, обеспечение вибровоздействия на шейный, туловищный отделы позвоночника и грудную клетку, сокращение сроков вибротерапии. Для решения этой задачи в известное устройство, содержащее неподвижное основание, первую промежуточную платформу, установленный на ней первый вибровозбудитель, линия действия которого вертикальна, первую несущую платформу, соединяющий первый вибровозбудитель и первую несущую платформу вибропередающий узел, имеющий высокую жесткость в направлении линии действия вибровозбудителя и высокую податливость в сопряженных ортогональных направлениях, и связанный с первым вибровозбудителем блок управления, согласно изобретению введены дополнительно подвижное основание, соединенное с неподвижным основанием через устройство поворота и фиксации, первое устройство поступательного перемещения первой промежуточной платформы относительно подвижного основания, установленные на первой промежуточной платформе и соединенные с первой несущей платформой через собственные вибропередающие узлы второй и третий вибровозбудители, линии действия которых горизонтальны относительно подвижного основания и взаимно перпендикулярны, вторая и третья промежуточные платформы, установленные на подвижном основании через соответственно второе и третье устройства поступательного перемещения, первый и второй датчики силы, установленные соответственно между первой и второй, второй и третьей промежуточными платформами, вторая и третья несущие платформы, установленные на второй и третьей промежуточных платформах и соединенные со второй и третьей несущими платформами через собственные вибропередающие узлы соответственно четвертый и пятый, шестой и седьмой вибровозбудители, линии действия которых относительно подвижного основания горизонтальны, ортогональны и параллельны линиям действия второго и третьего вибровозбудителей, установленный на третьей промежуточной платформе и соединенный с третьей несущей платформой через вибропередающий узел восьмой вибровозбудитель, линия действия которого вертикальна, первый, второй, третий и четвертый хомуты, установленные соответственно на первой, второй, третьей несущих и второй промежуточной платформах. При этом блок управления соединен с вторым - восьмым вибровозбудителями, первым и вторым датчиками силы и первым - третьим устройствами поступательного перемещения. На фиг.1 изображено устройство для вибротерапии, вид сбоку; на фиг.2 - вид устройства по стрелке А на фиг.1. Устройство для вибротерапии содержит неподвижное основание 1, первую 2, вторую 3, третью 4 промежуточные платформы, первый 5, второй 6, третий 7, четвертый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11, восьмой 12 вибровозбудители поступательной вибрации, вибропередающие узлы 13 - 20, первую 21, вторую 22, третью 23 несущие платформы, первое 24, второе 25, третье 26 устройства поступательного перемещения, подвижное основание 27, устройство 28 поворота и фиксации основания 27, первый 29 и второй 30 датчики силы, первый 31, второй 32, третий 33 и четвертый 34 хомуты и блок 35 управления. На фиг.1 и 2 череп головы пациента, шейный и туловищный позвоночники, грудная клетка и тазобедренная часть показаны тонкими линиями. Промежуточные платформы 2, 3, 4 установлены на основании 27 через устройства 24, 25, 26, которые обеспечивают поступательное перемещение платформ 2, 3, 4 относительно основания 27 в зависимости от длины ног, туловища и шеи пациента. Устройства 24, 25, 26 могут быть механическими, например в виде винта и зажимной гайки, гидравлическими и пр., а также ручным и или автоматическими. Конструкция их очевидна. Вибровозбудители 5 12 жестко закреплены на платформах 2 - 4 и соединены с платформами 21 - 23 через собственный вибропередающий узел, имеющий высокую жесткость в направлении линии действия вибровозбудителя и высокую податливость в сопряженных ортогональных направлениях. Вибропередающие узлы 13 - 20 могут быть (см.3) механическими (на телах качения, например), гидравлическими и пр. Они имеют идентичное конструктивное исполнение, конструкция их очевидна. Линия действия вибровозбудителей 5, 12 на фиг.1 при вертикально зафиксированном подвижном основании 27 параллельны осям и вибровозбудителей 6, 8, 10 - осям вибровозбудителей 7, 9, 11 осям Вибровозбудители 5 12 могут быть механическими, пневматическими, гидравлическими, электромагнитными, электродинамическими, комбинированными. Вибропередающие узлы 13 - 20 обеспечивают передачу вибрации платформам 21 - 23 от собственных вибровозбудителей 5 - 12 и одновременно свободное перемещение платформ 21 - 23 в направлении осей сопряженных с ней вибровозбудителей. Таким образом, совокупность вибровозбудителей 5 - 7 в вибропередающих узлах 13 - 15 обеспечивают раздельные колебаний платформы 21 в направлениях, совпадающих с осью туловищного позвоночника (ось на фиг.1) и ортогональных его оси (оси а также совместные в любой наперед заданной комбинации. Совокупность вибровозбудителей 8, 9 и вибропередающих узлов 16, 17 обеспечивают платформе 22 раздельные и совместные вибрации в направлении осей и в горизонтальной плоскости Совокупность вибровозбудителей 10 - 12 и вибропередающих узлов 18 - 20 обеспечивают платформе 23 раздельные и совместные вибрации в направлении осей Управление работой вибровозбудителей 5 - 12 по заданной программе (определяется методикой вибротерапии) осуществляется блоком 35 управления (вектор по показаниям виброизмерительных преобразователей (вектор установленных на платформах 21 - 23 (виброизмерительные преобразователи на чертеже не показаны). На платформах 21 - 23 жестко закрепляются хомуты 31 - 33. Хомут 34 жестко закрепляется на платформе 3, он охватывает хомут 32, хомут 31 закрепляется на платформе 21 сверху, если пациент сидит, и сбоку (показано пунктиром на фиг.1), если пациент стоит и лежит. Подвижное основание 27 закреплено на основании 1 через устройство 28, которое обеспечивает ей вертикальное, горизонтальное (штриховая линия на фиг.1) положения. При атом, если основание 27 -вертикально, то вибротерапия пациента производится в положении сидя, или стоя, а если основание 27 - горизонтально - то вибротерапия пациента производится в положении лежа. Устройство 28 может быть механическим, электромеханическим, ручным, автоматическим и пр. Конструкция его очевидна. Датчики 29, 39 силы обеспечивают измерение статической нагрузки, прикладываемой к туловищному и шейному позвоночникам при вибротерапии в зависимости от физических данных пациента. Растягивающие статические нагрузки прикладываются к позвоночникам путем изменения положения платформ 2 и 4 на основании 27 при помощи устройств 24,26 после фиксации пациента хомутами 31-33 на платформах 21-23, При этом платформа 3 остается неподвижной. Если устройства 24-26 работают в автоматическом режиме, то сигналы управления ими вырабатываются блоком 35 (вектор по заданной программе. Блок 35 выполняется, например, на управляющих мик-роЭВМ с периферией, содержащей стандартные устройства сопряжения: блоки цифроаналоговых и аналогоцифровых преобразователей, дисплей и пр, Устройство для вибротерапии работает следующим образом. Режим работы устройства определяется методикой вибротерапии с учетом физических возможностей пациента и задается блоком 35 управления, который формирует законы изменения во времени вектора управления, На подготовительной стадии производится закрепление подвижного основания 27 при помощи устройства 28 вертикально, горизонтально, Пациент фиксируется на несущей платформе 29 при помощи хомута 31 (в тазобедренной области). При этом высота платформы 2 относительно основания 1 устанавливается при помощи устройства 24 с учетом длины ног пациента и требуемой жесткости пациента на платформе 21. Жесткость фиксации зависит от частоты вибрационного воздействия. При увеличении частоты жесткость увеличивается, При помощи устройств 25,26 устанавливается высота платформ 3,4 с учетом длин шейного и туловищного позвоночников. Пациент при помощи хомутов 32 в области плечевого пояса и грудной клетки и 33 (в области черепа головы) жестко, с учетом частоты вибровоздействия фиксируется на несущих платформах 22 и 23, В случае, если одновременно, либо раздельно с вибротерапией позвоночника производится вибротерапия грудной клетки пациента, то грудная клетка дополнительно жестко фиксируется на платформе 3. хомутом 34. В этом случае грудная клетка оказывается охваченной двумя хомутами 32 и 34. Если процесс вибротерапии позвоночников происходит одновременное их статическим растяжением, то перед включением вибровозбудителей производят нагружение позвоночников статическими растягивающими усилиями при помощи устройств 24 и 26 (при неподвижном устройстве 25) по показаниям датчиков силы 29,30 по заданным программам. Если устройства 24, 26 работают в автоматическом режиме, то режимы статического и вибрационного нагружения позвоночников могут быть одновременными. В режиме вибротерапии производят управление вибровозбудителями 5-12 и устройствами 24, 26 при помощи блока 35 управления по заданным программам, фор-мируя заданные (моногармонические, полигармонические, случайные) методикой законы изменения во времени составляющих вектора Устройство обеспечивает прохождение пациентом вибротерапии в положении сидя, лежа и стоя, раздельное или совместное в любой наперед заданной комбинации вибротерапевтическое и статическое воздействия на туловищный и шейный позвоночники, а также вибротерапевтическое воздействие на грудную клетку пациента, Причем, статические воздействия совладают с осями шейного, туловищного позвоночников, а вибрационные воздействия совпадают и одновременно перпендикулярны осям шейного и туловищного позвоночников. Кроме того, заявленное устройство обеспечивает воздействие на позвоночники пациента вибрацией с различными частотами, свойственными индивидуальным особенностям шейного и туловищного позвоночников и конкретного пациента, как в продольном, так и в поперечных направлениях, а законы изменения во времени вибрационных воздействий могут быть в зависимости от типов использованных вибровозбудителей: моногармоническими, полигармоническими или случайными. Перечисленные особенности, таким образом, обеспечивают расширение функциональных возможностей установки, повышение эффективности и сокращение сроков вибротерапии пациентов: летчиков и космонавтов в послеполетный период и т.д.