Устройство для разработки суставов нижних конечностей
Изобретение относится к медицинской технике, а точнее - к травматологии и ортопедии. Цель - повышение функциональности путем обеспечения комплексной дозированной разработки крупных суставов обеих конечностей в активном и пассивном режимах. Устройство содержит раму 2 с сидением 1, реверсивный электродвигатель постоянного тока с редуктором, механизм воздействия на конечность от движущего троса 24, соединенного со стоподержателем 19. При этом нога пациента укреплена элементами фиксации - ремнями 7, 10, 11, 20 к ложементам бедра 5 и голени 9, а также к стоподержателю 19. Ложементы 5, 9 соединены между собой шарниром 8, на котором насажен угломерный диск 12 с регулируемыми упорами 13, 14. Бесконечный трос 24 намотан на барабаны 29, 30, причем первый из них выполнен с ребордой посередине. Барабан 29 имеет привод от электродвигателя (через редуктор) или от рукоятки 38 с диском 39, что соответствует ручному приводу. Заданная амплитуда движения ноги (ног) задается регулируемыми упорами 13, 14 и конечными выключателями 15,16, размещенными на ложементе голени 9, с помощью угломерного диска 12. Нагрузка на пациента осуществляется с помощью активного переменного сопротивления. Имеется возможность измерять работу пациента (или работу, затрачиваемую на разработку конечностей пациентом) с помощью термометра и калориметра, а также регистратора суммарной работы - счетчика ватт-часов. Скорость движения конечности измеряется тахогенератором, подключенным к нагрузочному сопротивлению, с которого снимается напряжение на вольтметр, проградуированный в единицах угловой скорости. 1 з.п.ф-лы, 10 ил.
союз советских социллистических
РЕСПУБЛИК (si s А 61 Н 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700904/14 (22) 06.06.89 (46) 23,08.91. Бюл. N 31 (75) Б.В.Шавврин, Х.M,Àáäóëëàåâ и В.B,Бородин (53) 615.477.23: 615,825,6: 616-089.21(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 848027, кл. А 61 Н 1/02, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ СУСТАВОВ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к медицинской технике, а точнее — к травматологии и ортопедии. Цель — повышение фун кционал ьности путем обеспечения комплексной дозированной разработки крупных суставов обеих конечностей в активном и пассивном режимах. Устройство содержит раму 2 с сидением 1, реверсивный электродвигатель постоянного тока с редуктором, механизм воздействия на конечность от движущегося троса 24, соединенного со стоподержателем 19, При этом нога пациента укреплена элементами фиксации — ремнями
7,10,11,20 к ложементам бедра 5 и голени 9, а также к стоподержателю 19. Ложементы
„„5U„„1671297 А1
5,9 соединены между собой шарниром 8, на котором насажен угломерный диск 12 с регулируемыми упорами 13,14. Бесконечный трос 24 намотан на барабаны 29,30, причем первый из них выполнен с ребордой посередине, Барабан 29 имеет привод от электродвигателя (через редуктор) или от рукоятки
38 с диском 39, что соответствует ручному приводу. Заданная амплитуда движения ноги (ног) задается регулируемыми упорами
13,14 и конечными выключа гелями 15,16, размещенными на ложементе голени 9, с помощью угломерного диска 12, Нагрузка на пациента осуществляется с помощью активного переменного сопротивления. Имеется возможность измерять работу пациента (или работу, затрачиваемую на разработку конечностей пациентом) с помощью термометра и калориметра, а также регистратора суммарной работы — счетчика ватт-часов, Скорость движения конечности измеряется тахогенератором, подключенным к нагрузочному сопротивлению, с которого снимается напряжение на вольтметр, проградуированный в единицах угловой скорости. 1 з.п, ф-лы, 10 ил, 1671297
Изобретение относится к медицинской технике, э точнее к травматологии и ортопедии.
Цель изобретения — повышение функциональности путем обеспечения комплексной дозированной разработки крупных суставов обеих конечностей в активном и пассивном режимах.
На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг,1; на фиг.4 — вид
В на фиг.1; на фиг.5 — разрез à — Г на фиг.1; на фиг.6 — кинематическая схема устройства; на фиг,7 — то же, аксонометрия; на фиг.8 — принципиальная схема электродвигателя; на фиг.9 — схема реверсирования электродвигателя; нэ фиг.10 — принципиальная электрическая схема включения тахогенератора.
Устройство содержит сидение 1, укрепленное на раме 2, телескопический рычаг 3 на оси 4, закрепленной в сидении 1, соединенный с ложементом 5 бедра, зафиксированным винтом-фиксатором 6 и снабженным ремнем 7, при этом ложемент
5 бедра соединен шарниром 8 с ложементом 9 голени, оснащенным ремнями 10 и 11.
На оси шарнира 8 неподвижно относительно ложемента 5 бедра установлен угломерный диск 12 с регулируемыми упорами
13 и 14. На ложементе 9 голени установлены конечные выключатели 15 и.16 с возможностью взаимодействия с упорами 13 и 14, которые вместе с конечными выключателями 15 и 16 образуют регулятор амплитуды сгибания кснечности.
Посредством винта-фиксатора 17 к ложементу 9 голени крепится телескопический рычаг 18, жестко соединенный со стоподержателем 19, оснащенным ремнем
20, Последний вместе с ремнями 7,10 и 11 образует элементы фиксации конечности, Стоподержатель 19 подвижно закреплен на оси 21. на концах которой имеются ролики
22, имеющие воэможность качения по направляющим 23, являющимся частью рамы
2, и присоединен к тросу 24 посредством зажима 25, Стоподержатели 19 для левой и правой ног имеют возможность жесткого соединения между собой посредством муфты 26 и штырей 27. Трос 24 (c нижней ветвью
28) намотан на барабаны 29 и 30, причем концы троса 24 закреплены на барабане 29. разделенном ребордой 31. Барабаны 29 и 30 имеют два вида привода — механический и ручной.
Механический привод осущесгвляется от электроприводэ, включающего электродвигатель 32 постоянного тока и редуктор
33 с передаточным числом?5-30. Условия
50 выбора электродвигателя и редуктора обусловлены необходимостью обратимости движения от электродвигателя к стоподержателю 19 и обратно от стопы пациента к валу электродвигателя 32, который в этом случае работает как генератор электрической энергии. Редуктор 33 соединен посредством электромагнитной муфты 34 с барабаном 29, которая может быть в одном из режимов отключена, что соответствует наилегчайшему режиму активной разработки конечности, ЭЛектродвигатель 32 через вал 35 соединен с тахогенератором 36, вырабатывающим на выходе ЭДС, пропорциональную частоте вращения вала 35, Часть 37 троса находится на барабане 29.
Шарнирно соединенные друг с другом и с рамой 2 телескопические рычаги 3 и 18 с ложементами бедра 5, голени 9, а также стоподержатель 19, связанный через трос
24 с барабанами 29 и 30 и электродвигателем 32 с редуктором 33, образуют механизм разработки. Устройство снабжено также дополнительным механизмом разгрузки (для другой ноги), включающим такие же узлы
Ручной привод каждого барабана 30 осуществляется посредством рукоятки 38, укрепленной на диске 39, на одной оси 40 с которой имеется малая звездочка 41. Большая звездочка 42 насажена на вал 43 барабана 30. Нэ звездочки 42 и 41 надета цепь
44. Стрелками 45 и 46 показаны траектории движения соответственно троса 24 и телескопического рычага 3.
Якорь 47 электродвигателя 32 и статор
48 выполнены с соединением обмоток якоря
47 и статора 48. В режиме двигателя на клеммы 49 подается напряжение постоянного тока от выпрямителя, имеющего авто-: трансформатор (не показаны). В режиме генератора электродвигатель 32 нагружен на переменное активное сопротивление 50 — регулятор нагрузки, имеющее ползунковый регулятор 51, при этом выключатель 52 включен.
Регистратор скорости содержит асинхронный тахогенератор 36 с обмотками возбуждения 53 и генерэторной 54 на статоре
55, внутри которого на валу 35 расположен якорь 56. К обмотке 53 возбуждения подано неизменное по амплитуде и частоте напряжение возбуждения U). а генераторная обмотка 54 подключена к нагрузочному сопротивлению 2гр, с которого снимается выходной сигнал Uz и подается на вольтметр 57, шкала которого проградуирована в единицах угловой скорости, В схему питания электродвигателя 32 введен также регистратор 58 суммарной работы в виде счетчика ватт-часов. Он обеспечивает учет
10
15 жементе голени. пассивной работы, производимой над пациентом при разработке его конечностей, Суммарная работа пациента в активно>. режиме оценивается с помощью калориметра 59, куда может быть помещено активное переменное сопротивление 50 или заменяющии его нагруэочный элемент(не показан). В калориметре 59 имеется термометр 60, по разности показаний которого с помощью формулы Q = С>т> (1г - tt) можно определить суммарную работу, произведенную пациентом.
Устройство используется следующим образом.
Режим пассивной разработки сустанон, Пациента усаживают на сидение 1, подгоняют по длине конечности телескопические рычаги 3 и 18, стопоря1 их винтами-фиксаторами 6 и 17, обеспечивая совпадение оси шарнира 8 с воображаемой осью коленногосустзва пациента. Затем ногу. или обе ноги закрепляют ремнями
7 10, 11 и 20. На угломерном диске 12 устпнпнпйвают упоры 13 и 14 на необходимый угол сгибания-разгибания колена. Включают электродвигатель 32 и производят принудительную разработку конечности. Нагрузку контролируют регистратором 58 суммарной работы. При этом режиме движение передается от электродвигателя 32 на редуктор 33, через электромагнитную муфту 34 на барабан 29. Ветвь 28 троса 24 наматывается на барабан 29 и сматывается с барабана 30.
Одновременно верхняя ветвь троса 24 сматывается с барабана 29 и наматывается нз барабан 30, Ролики 22 движутся в направлении барабана 30, в эту же сторону движется стоподержатель 19, осуществляя сгибание конечности в коленном суставе. Вольтметр
57 показывает при этом угловую скорость движения конечности.
В этом режиме возможно изменение скорости вращения электродвигателя 32.
Выключатель 52 отключен, регистратор 58 суммарной работы включен, конечные выключатели 15 и 16 замкнуты. Тахогенератор
36 включен в сеть питания (переменного тока), а его выход — на нагрузочное сопротивление 2нагp.
Режим активной разработки. Пронод"ò те же манипуляции, что и в первом режиме, но электродвигатель 32 не включают, а дают команду пациенту на начало движения ногами. Возможна разработка суставов ног и только руками. Для этого пациент рукояткой
38 вращает диск 39. Питание при этом режиме отключено. Переменное активное сопротивление 50 включено на выход электродвигателя 32, работающего в режиме генератора. Для измерения работы паци20
LA ои
55 внтз переменное пк T)1>)HoB c<)l)1)<)ll)нп .«и
50 помещается BII$1рь кплорим . Iрп 59 1 го показаниях гермоме) рз .0 о<)род<,ляеl<.ч работа. T Формула изобретения 1. Устройство дпя рапрпF)<»«I сустпн<пв нижних конечностей, содержа)ц< е рпму и установленный нп ней элек>р<)<)гинг)д с реверсивным электродвигз>еле>л <) редуктором, кинемзтически с нч )и>) « ыи с механизмо>л разрпботки, вкпк)чпк1<ц1>.1 днп соеди»енных шарниром, oc>talqett>II)м угпо>лерным диском, >епескопиче< ких рыч<)гп с ложементами бедра и голени г>оподе>)жптель, жестко устзновпенныи нп одном из рычагов, регулятор амплитуды и» сгибпн> элсменты фиксации коне I> ости, рпсположе»ные на ложементзх и cxono>gpss)t a>pttp, и направляющие, закрепленные HR раме, приве>л стоподержптель с воз>ложностью пере>лещения установлен на нппрпнляющих, а конец другого рычага шарнирно соединен с рзмой, отличающееся тем,что,сцелью повышения функциональности путем обеспечения комплексно<1 дозиронп><нг)й разработки крупных суставов сбеих конечнос>ей и акгинном и ппссивном режимах, н него введены электрически соединенные с цепь>о питания электроприводп регулятор нагрузки, регистратор суммарной работы и регистратор скорости, а также закрепленные на раме сидение и дополни) епьный механизм разработки с электроприводом, прием каждый из механизмов разработки выполнен в виде двух шарнирно установленных на раме барабанов с расположенным на них и при крегIB н ным к стоподержателю тросом, концы которого зафиксированы на одном из бзрпбзнон. посредство>л электромагнитной муфты соед»ненном с эле троприводом, и диска с. рукояткой. связанного ц пной передачей с другим барабаном. а стоподержптели выполнены с 803Mo)t.>tooT>.to вззи>л> ой блокировки, при этом регулятор амплитуды сгибзния рычагов выполнен в виде упоров, установленных на y Уцг. 2 Г-Г 22 (9 ZJ 23 ГГ 2, Устройство поп.1,отл ича ющеес я тем, что регулятор нагрузки выполнен в виде переменного активного сопротивления, регистратор суммарной работы — в виде счетчика ватт-часов и оснащенного термометром калориметра, в котором расположено переменное активное сопротивление, а регистратор скорости выполнен в виде тахогенератора с нагрузочным сопротивлением на выходе, к которому параллельно подклю5 чен вольтметр со шкалой, проградуированной в единицах угловой скорости. 5 У 1д 1671297 52 Фиг.8 1671297 K gnermpoИигаЛЕЮО Qua . У Фиг. 10 Составитель Н.Люкшин Техред М,Моргентал Корректор С.Черни Редактор Н.Яцола Заказ 2784 Тираж 394 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .I Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
