Реабилитационный тренажер для лечения нарушений подвижности верхних конечностей

(51) 61 5/00 (2006.01) 61 5/04 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат достигается за счет оригинальной конструкции тренажера, которая позволяет осуществлять дозированное,направленное двигательное воздействие на суставы и мышцы, с изменением объем движений от минимальной до максимальной амплитуды, в результате которого оптимизируется тонус мышц,значительно увеличивается объем движений супинации/пронации,сгибания/разгибания,приведения/отведения в суставах верхних конечностей. Тренажер для лечения нарушений подвижности верхних конечностей включающий основание, осьобойму, рычаг, рукоятку, опорный элемент,отличающийся тем, что дополнительно содержит специальное крепление для кисти, упорные скобы,оказывающие направленное корригирующее воздействие на запястье и позволяющие конструктивно увеличить радиус вращения рукоятки, а также содержит 2-х створчатое основание, при раскрытии которого на 90 рукоятка перемещается из вертикального в горизонтальное положение.(72) Булекбаева Шолпан Адильжановна Дарибаев Жолтай Рахимбекович Сейсембеков Толкын Адильжанович Мухаметжанов Болат Жаканович Тайтубаева Гульнар Кусаиновна Адилов Шамиль Ашарбекович Саду Нургазы Турсын-улы Конкулов Корган Какимжанович(73) Акционерное общество Республиканский детский реабилитационный центр(54) РЕАБИЛИТАЦИОННЫЙ ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ПОДВИЖНОСТИ ВЕРХНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам, тренажерам механотерапии для лечения(реабилитации) больных с заболеваниями верхних конечностей кистевого,локтевого, плечевого суставов, мышц верхних конечностей. Изобретение направлено на повышение эффективности разработки мышц и суставов верхних конечностей, охватывает патологии легкой,средней и тяжелой степени. 30746 Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам, тренажерам механотерапии для лечения(реабилитации) больных с нарушениями подвижности верхних конечностей. Известен стол - тренажер для реабилитации верхних конечностей (ООО ЛигаМед СТОЛТренажер..//2295/.). Предназначен для реабилитации больных с сосудистой и неврологической патологией верхних конечностей (фиг.1). Позволяет провоизводить пронацию, супинацию кисти. В комплект входит блок для разработки лучезапястного сустава (1) и 6 наборов калиброванных разновесов (2). Данный тренажер предназначен для разработки только предплечья в движениях пронация/супинация,поэтому задействован ограниченный объем мышц верхней конечности предплечья квадратный пронатор,круглый пронатор/супинатор, плечелучевая мышц, а из суставов лучезапястный и частично локтевой сустав. Вместе с тем при неврологических заболеваниях,в частности при детском церебральном параличе, происходит системное поражение опорно-двигательного аппарата,капсульно-связочного аппарата,мышц,т.е. присутствует спектр патологий,требующий комплексного подхода для реабилитации групп мышц и суставов. Известен тренажер Горизонтальная мельница предназначенный для разработки суставов, а также укрепления мышц верхних конечностей ( ///. 48, 2010-2015,(фиг.2). Данный тренажер предназначен для разминки суставов и мышц верхних конечностей. Занятия на тренажере предполагает обязательную фиксацию руки на рукоятке за счет усилий мышц предплечья, кисти, лучезапястного сустава, что невозможно осуществить больному по причине спастичности или низкого тонуса мышц, наличии контрактур в суставах. В этих условиях необходим поэтапный режим разработки с плавным повышением объема движений и нагрузки, чего достичь на данном тренажере не представляется возможным. Наиболее близким к заявляемому техническому решению по сущности и достигаемому техническому результату является изобретение РК 26556, (21) 2012/0104.1, (22) 30.01.2012 Способ лечения нарушений подвижности суставов верхних конечностей и тренажер Сейсембекова для его осуществления,авторы Булекбаева Ш.А.,Мухаметжанов Б.Ж. и др.(фиг.3). Тренажер состоит из основания 1, оси-обоймы 2, рычага 3, опорного элемента 4, рукоятки 5. Данный тренажер взят за прототип заявляемого изобретения. 1- основание, 2 - ось-обойма, 3 - рычаг, 4 опорный элемент, 5 - рукоятка. Тренажер работает следующим образом. Пациент, например, левой кистью захватывает опорный элемент, правой - рукоятку, в этот момент осуществляет супинация/пронация кисти на угол 90 град. Далее правой рукой осуществляет поступательное движение влево и вперед, рука за 2 счет рычага 3 движется по окружности по часовой стрелке вокруг оси 2 вперед и вправо по дуге. После соприкосновения внешней стороны кисти с осью 2 кисть разгибается в запястье, происходит экстензия. После этого больной производит движение в обратном направлении против часовой стрелке по окружности на 360 до соприкосновения тыльной стороной кисти с осью 2 и сгибания кисти в запястье - флексия. На этом завершается полный цикл упражнения. Рука пациента производит вращательные движения вокруг оси 2,выполняющую одновременно роль ограничителя движения предплечья. В процессе реализации цикла верхняя конечность производит следующие движения частичную пронация/супинация предплечья, флексию/экстензию кисти, в силу небольшой амплитуды движения частичное разгибание/сгибания в локтевом суставе и отведение/приведение в плечевом суставе. Недостатком данного тренажера является возможность разработки больных только с патологией легкой степени тяжести. Для успешной реабилитации больной должен обладать достаточной силой - хватом кисти, в противном случае кисть просто соскальзывает с рукоятки 5. В связи с этим реабилитация пациентов со средней и тяжелой патологией на данном тренажер не представляется возможным из-за отсутствия или слабого хвата кисти. Другим недостатком данного тренажера является небольшая амплитуда движений верхней конечности из-за конструктивных особенностей ограниченной длины рычага 3, радиус описываемой окружности 70-120 мм, что в свою очередь не позволяет осуществить в полном объеме разгибание/сгибание локтевого,приведение/отведение плечевого суставов. Движение сгибание/разгибание плечевого сустава на данном тренажере не предусмотрено. Следующим недостатком рассматриваемого тренажера является фиксированное вертикальное положение рукоятки тренажера, которая позволяет осуществлять раскрытие угла супинации/пронации предплечья до нейтрального положения 90 в то время как полный физиологический угол составляет от 0 до 180. Существенными отличительными признаками заявляемого изобретения являются- наличие специального крепления кисти пациента к рукоятке тренажера, которое дает возможность осуществлять реабилитацию пациентов как с легкой, так и со средней и тяжелой степенью тренажер позволяет производить направленное корригирующее давление на запястье при помощи дополнительно вводимых в конструкцию тренажера скоб, тем самым исключается функция упора,выполняемая осью-обоймой,которое осуществляется по прототипу реализация предыдущего пункта позволяет увеличивать неограниченно длину рычага, т.е. увеличить радиус вращения, за счет этого увеличивается амплитуда движения, которая 30746 значительно повышает эффективность разработки суставов и мышц- новая конструкция тренажера предусматривает расположение оси рукоятки в положениях 90 , так и 180 относительно горизонтальной плоскости, что в свою очередь позволяет осуществлять разработку предплечья в положениях супинации/пронации в физиологическом диапазоне от 0 до 180. Для детей с церебральным параличом средняя и тяжелая степень заболевания это 2,3,4 степень спастичности мышц по шкале Эшворт. 3-4 степень спастичности характеризуется образованием сгибательной/разгибательной контрактурой кисти,пронаторной/супинаторной установкой предплечья, чаще сгибательной контрактурой в локтевом суставе, а также сгибание/разгибание,приведение/отведение в плечевом суставе. Технической задачей заявляемого изобретения является создание тренажера позволяющий повысить эффективность лечения двигательных функций верхних конечностей, охватывающий все категорий больных как с легкой, так и со средней и тяжелый степенью патологии. Технический результат достигается за счет оригинальной конструкции тренажера, которая позволяет осуществлять дозированное,направленное двигательное воздействие,с изменением объем движений от минимальной до максимальной амплитуды, в результате которого оптимизируется тонус мышц,значительно улучшается положительная динамика углов супинации/пронации, сгибания/разгибания кисти,сгибание/разгибание в локтевом суставе,приведения/отведения,сгибание/разгибание плечевого сустава. Для реализации технической задачи разработан новый тренажер, который показан на фиг.4. Тренажер состоит из прямоугольного 2-х створчатого основания 1,2, скрепленные между собой петлями-навесами 7. Нижняя створка может крепится к столу, на котором устанавливается тренажер, или роль нижней створки может выполнять крышка стола. В середине основания в виде трубы крепится ось-обойма 3, в которую, как в обойму, вставляется дугообразный рычаг 4, на другом конце рычага крепятся 3-й скобы 5. Средняя скоба является рукояткой для хвата кисти, крайние скобы выполняют функцию упора для запястья. Для удобства работы пациента по краям основания устанавливаются упоры 6. Тренажер работает следующим образом. Например,пациент со сгибательной контрактурой кисти (флексия) захватывает правой кистью среднюю скобу тренажера (рукоятка), левой держится за упор. Осуществляется круговое движение правой рукой по часовой стрелки. В определенный момент дальняя по рисунку скоба 5.1 упирается в лучезапястный сустав пациента с внешней стороны (фиг.5), оказывая на него давление, в результате осуществляется экстензия кисти. При движении руки в обратном направлении,по часовой стрелке, в определенный момент ближняя по рисунку скоба 5.3 упирается в лучезапястный сустав с внутренней стороны предплечья, оказывая на него давление, в результате происходит флексия кисти. Это полный цикл движения на тренажере. Расположение скоб относительно друг друга (углы, высота скоб) варьируется в зависит от параметров кисти пациента. Аналогичные движения осуществляются левой рукой. Момент касания скобы запястья зависит от степени патологии пациента. Если кисть находится в состоянии контрактуры с положением флексии или экстензии, то касание и давление на сустав происходит уже в начале движения. Чем легче степень патологии, тем позже происходит касание. При тяжелых формах патологии пациент начинает с небольших амплитуд движения,больших амплитуды ему не позволят контрактуры в суставах и спастичность мышц. По мере разработки суставов амплитуды увеличиваются до максимальных как в запястье, так и локтевом и плечевом суставах. Для пациентов не имеющие возможности самостоятельно производить хват предусмотрено специальное крепление кисти к рукоятке тренажера(фиг.6). Крепление состоит из накладки 1, 4-х ремней 2 для фиксации кисти, карманов 3. На накладку и ремни нашивается самоклеющееся полотно велькро 4 (липучка). Ремни крепятся на гильзе рукоятки(фиг.7). Гильза обеспечивает беспрепятственное скольжение кисти относительно рукоятки. На рукоятке ремни продеваются через карманы накладки,металлические петли. Ремни затягиваются, достигнутое натяжение фиксируется при помощи велькро. Карманы располагаются так, чтобы каждый из 4 ремней перекрывали пястные кости, проксимальные и средние фаланги кисти, большой палец кисти крепится отдельным ремнем (фиг.8). Разработанное крепление обеспечивает надежную фиксацию кисти пациента на рукоятке тренажера. Реализация функции предплечья супинация/пронация в физиологическом диапазоне 0-180 достигается за счет смещения оси рукоятки из вертикального положения - 90 в горизонтальное-180 (фиг.9). Для этой манипуляции предусмотрено двойное дно основания, при раскрытии которого верхняя створка 3 смещается на 90 относительно нижней 1, при этом ось рукоятки из вертикального перемещается в горизонтальное положение. Створки между собой фиксируются штангами-распорками 2. Разработка руки в этом положении производится пациентом в положении стоя. При движении руки по часовой стрелке на тренажере с горизонтальной рукояткой пациент производит полное движение супинации/пронации предплечья от 0 до 180, а также полное разгибание локтевого и сгибание плечевого сустава (фиг.10). При осуществлении движения против часовой стрелки происходит сгибание в локтевом суставе и разгибание в плечевом. В учетом тяжести патологий пациента разработка начинается при вертикальном 3 30746 расположении рукоятки. По мере разработки мышц и увеличения объема движений в суставах и достижения максимально возможных углов в суставах при вертикальном положении рукоятки. тренажере переводят в позицию с горизонтальной рукояткой. В этой позиции происходит дальнейшая глубокая разработка пронации/супинации,разгибания/сгибание локтевого и сгибание/разгибание в плечевом суставе. В процессе выполнения полного цикла упражнения задействованы мышцы верхней конечности квадратный пронатор,круглый пронатор/супинатор, плечелучевая мышца, лучевой сгибатель кисти, лучевой разгибатель запястья,локтевой сгибатель кисти, двуглавая мышца плеча,плечевая мышца. Кроме того работают мышцы бицепс, трицепс, дельтовидная, большая грудная мышцы. Тренажер изготовляется из обычных материалов дерево,прессованная фанера,пластик(полипропилен), кожа, металлические трубки, ткань хлопчатобумажная, металлические петли, ремни из синтетического волокна. Примеры реабилитации пациентов на тренажере Пациенты возраста 6-11 лет, наряду с базисной терапией, прошли реабилитацию на тренажере(табл.1). Степень тяжести заболевания составил 3,4 по шкале мышечной спастичности Эшворт. Длительность курса реабилитации составил 15 занятий по 15 мин. Данные таблицы 1 показывают высокую положительную динамику увеличения объема движений в суставах верхних конечностей пациентов,прошедших реабилитацию на заявляемом тренажере. Таблица 1 Гониометрия динамики углов суставов пациентов после до после до лече- лечелечелечения ния ния ния Гониометрия динамики углов, 0 Сустав Лучезап супинац Лучезап экстенз Локоть разгиб Плечо разгиб Лучезап супинац Лучезап экстенз Локоть разгиб Плечо разгиб Лучезап супинац Лучезап экстенз Локоть разгиб Плечо разгиб Лучезап супинац Лучезап экстенз Локоть разгиб Плечо разгиб Лучезап сипинац Лучезап экстензи после до после до лече- лечелечелечения ния ния ния Гониометрия динамики углов, 0 Сустав Локоть разгиб Плечо разгиб ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Реабилитационный тренажер для лечения нарушений подвижности верхних конечностей,включающий основание, ось - обойму, рычаг,рукоятку, опорный элемент, отличающийся тем,что дополнительно содержит специальное крепление для кисти, упорные скобы, оказывающие направленное корректирующее воздействие на запястье и позволяющие конструктивно увеличить радиус вращения рукоятки, а также содержит двух створчатое основание, при раскрытии которого на 90 рукоятка перемещается из вертикального в горизонтальное положение.