Пристрій для реабілітації пацієнтів з порушеннями функцій ходьби

Реферат: Пристрій для реабілітації пацієнтів з порушеннями функцій ходьби належить до медицини, а саме до медичної техніки, і може бути використаний при реабілітації пацієнтів з порушеннями функцій нижніх кінцівок. Пристрій складається з корпусу, трубчатих розсувної передньої та задньої рам, з передньою та задньою колісними парами відповідно. На осі задніх коліс встановлено гальмівний механізм. Між рамою задньої колісної пари та верхнім кінцем корпусу встановлено пружинний механізм. Корпус виконано із двох аналогічних паралельних фігурних пластин перпендикулярно встановлених по осьовій трубчатих рам. Заднім кінцем корпус знизу шарнірно сполучено з рамою задньої колісної пари. Між фігурними пластинами корпусу під кутом  встановлено центральний опорний елемент у вигляді стійки, на якій розміщено обмежувач рухів тулуба з фіксатором пацієнта у вигляді регульованого пояса. До опорного елемента прикріплено дугоподібний пружний елемент, до кінця якого приєднано перший опорний ролик. Другий ролик закріплено на розсувній передній рамі. За рахунок конструктивного рішення пристрою розширюються його функціональні та експлуатаційні можливості, підвищується мотивація до тренувань ходьби у пацієнтів з втраченими чи обмеженими руховими функціями, особливо у дітей. За рахунок можливості підгонки пристрою під анатомічні особливості пацієнтів розширюються можливості його застосування для реабілітації пацієнтів порушеннями функцій ходьби. UA 116048 C2 (12) UA 116048 C2 UA 116048 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до медицини, а саме до медичної техніки, і може бути використаний при реабілітації пацієнтів з порушеннями функцій нижніх кінцівок Відомі ходунки для тренування функції стояння, формування навиків ходьби за патентом RU № 2437643 С1, 2001 р., які містять дві бічні прямокутні несучі опори, що мають закруглені кути, поперечну, верхню та середню поздовжні перекладини, колінний упор, прикріплений до середньої поздовжньої перекладини, причому бічні несучі опори забезпечені нижніми поперечною і поздовжньою перекладинами, а колінний упор виконаний з напівкруглими увігнутими упорами для суглобів. Пристрій підвищує опороздатність і стійкість, створює опору на коліна, забезпечує формування рефлексу "колінного замикання", поліпшення нервової, м'язової і рухової активності опорно-рухового апарату в цілому, прискорення процесів вертикалізації спінальних пацієнтів. Недоліки цього пристрою полягають в тому, що через відсутність коліс необхідні значні силові затрати при користуванні цим пристроєм, і його доцільно використовувати лише для вертикалізації пацієнтів. Відомий опорний пристрій для ходьби за патентом US 7150722 В1, 2006 р., який містить вертикальну опору з фігурною скобою для охоплення тіла і жорстку колісну раму, на якій встановлюється знімне сидіння, механізм виконаний у вигляді опорних якорів, встановлених в області колінних і гомілковостопних суглобів та на бічній шарнірній стійці, наприклад, ортеза, Через опорні якорі пропущені шнури, прикріплені до передньої і задньої рам. Спочатку шнури в області гомілковостопного суглоба допомагають зробити перші кроки при переміщенні, в результаті один шнур провисає - одна кінцівка рухається вперед, а інший - натягується і інша кінцівка залишається на місці, таким чином реалізуються кроки, що дозволяє проводити тренування ходьби. Недоліки цього пристрою полягають у відсутності опори для верхніх кінцівок, що ускладнює підтримку корпусу тіла пацієнта, а відсутність можливості підгонки габаритів пристрою під анатомічні параметри та відсутність тормозного механізму викликає незручності при користуванні ним. Відомий також ортез для підтримки ходьби, за патентом US 5588456, 1996 р., що включає: колісну раму; опорний елемент із скобою для тіла, розташованою щонайменше, кругом торса користувача; скоба для тіла сполучена з фіксаторами, розташованими на її задній частині, опорний елемент сполучено із скобою для області стегна, а також із хомутами в області гомілок та з горизонтальною опорною планкою, розташованою під підйомом стопи користувача; для підтримки стопи користувача встановлено затискач для взуття або стремено для сполучення з одним кінцем шарнірного з'єднання гомілковостопного Брейс-ортеза; механізм для переміщення та альтернативного руху нижніх кінцівок користувача включає дві натяжні тяги у вигляді ременів, одна з них кінцями приєднана до скоби стегна, а друга до хомутів або брейс-отезів гомілковостопних суглобів обох кінцівок; тормозний механізм обмежує переміщення в задньому напрямку, не обмежуючи переміщення кінцівки вперед. Пристрій дозволяє реалізувати зворотно-поступальні рухи в тазостегновому суглобі користувача та переміщення кінцівок вперед Цей пристрій по технічній суті найбільш близький до запропонованого, тому прийнято за найближчий аналог. Недоліки його полягають в недостатній функціональності через відсутність можливості регулювання кутових положень опори для тулуба пацієнта та габаритних обмежуючих параметрів пристрою, що викликає незручності при підгонці пристрою до анатомічних параметрів пацієнтів, ускладнює та обмежує його використання, крім того, примусове переміщення нижніх кінцівок здійснюється лише за рахунок переміщень коліс, що також ускладнює користування ним. Технічною задачею винаходу є підвищення функціональних можливостей пристрою та розширення області його використання. Ця задача вирішена тим, що в пристрої для реабілітації пацієнтів з порушеннями функцій ходьби, який містить колісну раму із передньою та задньою колісними парами, гальмівний механізм, опорний елемент для підтримки корпусу пацієнта, манжети (в оригіналі - скобки, хомути) для підтримки стегна та гомілки обох кінцівок, сполучені з опорним елементом, дві натяжні тяги (в оригіналі - шнури), приєднані кінцями до манжет області стегна та манжет гомілки обох кінцівок відповідно, відмінністю є те, що в нього введено корпус, виконаний у вигляді двох паралельних фігурних пластин, встановлених перпендикулярно до осьової колісних пар; пружинний механізм, встановлений між верхньою частиною корпусу та задньою колісною парою; між паралельними пластинами корпусу розміщено опорний елемент для корпусу тіла пацієнта, виконаний у вигляді стійки, встановленої під кутом α з можливістю його 1 UA 116048 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 регулювання на ±15°; та механізм регулювання відстані між колісними парами зі встановленою на ньому опорною стійкою для верхніх кінцівок; який кінематично сполучено з передньою розсувною трубчатою рамою; на стійці опорного елемента встановлено обмежувач рухів корпуса пацієнта назад та дугоподібний пружний елемент з першим опорним роликом на кінці, через який перекинута перша натяжна тяга стегна; на передній розсувній рамі встановлено другий опорний ролик, через який перекинута друга натяжна тяга гомілок; при цьому дугоподібний елемент виконано із пружного матеріалу, а натяжні тяги виконані у вигляді еластичних шнурів. Використання в пристрої корпусу, виконаного у вигляді двох паралельних фігурних пластин, розміщених перпендикулярно до осьової колісних пар, дозволяє встановити між ними опорний елемент для корпусу тіла пацієнта та механізм регулювання відстані між колісними парами і за рахунок цього регулювати опорну базу пристрою у відповідності з анатомічними параметрами пацієнта, що підвищує стійкість пристрою при користуванні. Стійка опорного елемента для корпусу тіла пацієнта, яка встановлена під кутом α з можливістю його регулювання на ±15°, дозволяє встановити опорний елемент в необхідне індивідуальне кутове положення зручне для пацієнта, що підвищує зручність його використання. Використання пружинного механізму, встановленого між верхнім кінцем корпусу та задньою рамою, а також дугоподібного пружного елемента з першим опорним роликом на кінці, через який перекинута тяга гомілок обох кінцівок, дозволяє накопичувати енергію від рухів пацієнта та використовувати її для примусового почергового переміщення нижніх кінцівок, що підвищує мотивацію пацієнта до тренувань ходьби. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких показано: Фіг. 1 - принципіальна схема пристрою для реабілітації пацієнтів з порушеннями функцій ходьби; Фіг. 2, 3 - Фото пацієнтів клініки УкрНДІпротезування, яким проводили тренування функцій ходьби за допомогою дослідних зразків пристрою. Пристрій для реабілітації пацієнтів порушеннями функцій ходьби складається з корпусу 1, трубчатих розсувної передньої та задньої рам 2, 3 відповідно, з передньою та задньою колісними парами 4, 5, відповідно. На осі задніх коліс 5 встановлено гальмівний механізм 6. Між рамою 3 задньої колісної пари 5 та верхнім кінцем корпусу 1 встановлено пружинний механізм 7. Корпус 1 виконано із двох аналогічних паралельних фігурних пластин перпендикулярно встановлених по осьовій трубчатих рам 2, 3. Заднім кінцем корпус 1 знизу шарнірно сполучено з рамою 3 задньої колісної пари 5. Між фігурними пластинами корпусу 1 під кутом α, з можливістю його регулювання на ±15°, встановлено центральний опорний елемент 8, виконаний у вигляді стійки, на якій розміщено обмежувач 9 рухів тулуба з фіксатором пацієнта у вигляді регульованого пояса (на кресленні не показано). До опорного елемента 8 прикріплено дугоподібний пружний елемент 10, до кінця якого приєднано перший опорний ролик 11. Другим кінцем ролик 11 за допомогою перекинутої через нього тяги 12 сполучено з манжетами 13 на стегна обох кінцівок. Манжети 14 на гомілки обох кінцівок сполучені з другим роликом 15 за допомогою перекинутої через нього тяги 16. Тяги 12 та 16 виконані у вигляді еластичних натяжних шнурів. Другий ролик 15 закріплено на розсувній передній рамі 2. Корпус 1 переднім кінцем кінематично сполучено з розсувною передньою рамою 2 за допомогою механізму 17 регулювання відстані між колісними парами, на якому встановлена опорна стійка 18 для верхніх кінцівок пацієнта. На кінцях розсувної передньої рами 4 в горизонтальній площині встановлені габаритні колеса 19. При цьому всі рухомі елементи забезпечені підшипниками кочення. Пристрій для реабілітації пацієнтів порушеннями функцій ходьби використовують наступним чином. Пацієнта встановлюють в пристрої. Переміщаючи обмежувач 9 рухів тулуба по стійці опорного елемента 8, регулюють його висоту відносно росту пацієнта, жорстко закріплюють його у вибраному положенні та фіксують тулуб пацієнта до обмежувача 9 рухів. Стегна та гомілки пацієнта фіксують за допомогою манжет 13 та 14 відповідно. Передню трубчату раму 2 переміщують відносно корпуса 1 по довжині, а передню розсувну колісну пару 4 - по ширині, регулюючи опорну колісну базу пристрою відповідно до параметрів пацієнта. Це підвищує стійкість пристрою при пересуванні, що важливо для пацієнтів з недостатньою стійкістю. При пересуванні відбувається "хитання" корпуса пацієнта, в результаті під дією ваги тіла пружина пружинного механізму 7 стискається, накопичуючи енергію, а при усуненні навантаження на неї пружина розтискається, відбувається передача її енергії на корпус 1, що призводить до переміщення пристрою вперед. В результаті переміщення пристрою вперед одна кінцівка пацієнта під дією тяги 16 пересуває гомілку вперед на відстань, яка визначається силою опору тяги 12, що утримує стегно. За рахунок її натягу дугоподібний пружний елемент 10 теж 2 UA 116048 C2 5 10 15 накопичує енергію. В другій кінцівці за рахунок провисання тяг гомілка та стегно залишаються на місці. Під дією коливання тулуба пружина пружинного механізму 7 знову накопичує енергію, спонукаючи переміщуватися вперед другу кінцівку. Процес переміщення гомілки другої кінцівки повторюється. Це допомагає пацієнту виконувати примусові кроки та дозволяє тренувати ходьбу. При переміщенні опорна стійка 18 для верхніх кінцівок допомагає пацієнту утримуватися у вертикальному положенні. При цьому габаритні колеса 19 попереджають різкі удари передньої рами 2 та передньої колісної пари 4 об перешкоди в вертикальній площині та захищають стіни приміщення, в якому він пересувається від пошкоджень при різких ударах та поштовхах. В УкрНДІпротезування виготовлено 7 дослідних зразків пристрою, які використовуються як тренувальні засоби для особливо складних пацієнтів з відсутністю чи тяжкими порушеннями функцій нижніх кінцівок. Таким чином, за рахунок конструктивного рішення пристрою розширюються його функціональні та експлуатаційні можливості, підвищується мотивація до тренувань ходьби у пацієнтів з втраченими чи обмеженими руховими функціями, особливо у дітей. За рахунок можливості підгонки пристрою під анатомічні особливості пацієнтів розширюються можливості його застосування для реабілітації пацієнтів порушеннями функцій ходьби. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 1. Пристрій для реабілітації пацієнтів з порушеннями функцій ходьби, що містить колісну раму із передньою та задньою колісними парами, гальмівний механізм, шарнірний опорний елемент для підтримки корпусу пацієнта, манжети для підтримки стегна та гомілки, сполучені з опорним елементом, дві натяжні тяги, приєднані кінцями до манжет області стегна та манжет гомілки обох кінцівок відповідно, який відрізняється тим, що в нього введено корпус, виконаний у вигляді двох паралельних фігурних пластин, встановлених перпендикулярно до осьової колісних пар; пружинний механізм, встановлений між верхньою частиною корпусу та задньою колісною парою; між паралельними пластинами корпусу розміщено опорний елемент для корпусу тіла пацієнта, виконаний у вигляді стійки, встановленої під кутом  з можливістю йогорегулювання на ±15°; та механізм регулювання відстані між колісними парами зі встановленою на ньому опорною стійкою для верхніх кінцівок, який кінематично сполучений з передньою розсувною трубчатою рамою; на стійці опорного елемента встановлено обмежувач рухів корпусу пацієнта назад та дугоподібний пружний елемент з першим опорним роликом на кінці, через який перекинута перша натяжна тяга стегна; на передній розсувній рамі встановлено другий опорний ролик, через який перекинута друга натяжна тяга гомілок. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що дугоподібний елемент виконано із пружного матеріалу. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що натяжні тяги виконані у вигляді еластичних натяжних шнурів. 3 UA 116048 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4