Установка для вибротерапии

 

Использование: в медицине, а именно в установках для вибротерапии шейного, туловищного позвоночников и грудной клетки. Сущность: установка содержит неподвижное основание, первую промежуточную платформу, установленный на ней первый вибровозбудитель, линия действия которого вертикальна, первую несущую платформу, соединяющий первый вибровозбудитель и первую несущую 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 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 плат форме 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 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 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 на первой, второй, третьей несущих и второй промежуточных платформах, при этом блок управления соединен с вторым - восьмым вибровозбудителями, первым и вторым датчиками силы, и первым - третьим устройствами поступательного перемещения. 2 ил.

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 грузом.

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 (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.

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, так как здесь частоты вертикальных, горизонтальных и угловых вибраций несущей платформы одинаковы.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей установки, повышение эффективности и сокращение сроков вибротерапии.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее неподвижное основание, первую промежуточную платформу, установленный на ней первый вибровозбудитель, линия действия которого параллельна продольной оси туловищного позвоночника пациента, первую несущую платформу, установленную через вибропередающий узел на столе первого вибровозбудителя и блок управления, дополнительно введены подвижное основание, установленное на неподвижном основании через устройство поворота и фиксации, первое устройство поступательного перемещения первой промежуточной платформы относительно подвижного основания, установленные на первой промежуточной платформе второй и третий вибровозбудители, линии действия которых взаимно перпендикулярны и одновременно перпендикулярны продольной оси туловищного позвоночника, а столы соединены с первой несущей платформой через вибропередающие узлы, 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 несущая платформа, установленная на второй промежуточной платформе через четвертый и пятый вибровозбудители, линии действия которых взаимно перпендикулярны и одновременно перпендикулярны продольной оси туловищного позвоночника, а столы соединены с второй несущей платформой через вибропередающие узлы, третья несущая платформа, установленная на третьей промежуточной платформе через шестой и седьмой, линии действия которых взаимно перпендикулярны и одновременно перпендикулярны продольной оси шейного позвоночника, а также восьмой, линия действия которого параллельна оси шейного позвоночника, вибровозбудители, столы которых соединены с третьей несущей платформой через вибропередающие узлы, первый, второй, третий и четвертый хомуты, установленные соответственно на первой, второй, третьей несущих и второй промежуточной платформах.

Аналогичных решений в других областях техники не обнаружено.

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 прочее, а также ручными или автоматическими. Конструкция их очевидна. Вибровозбудители 5-12 жестко закрепляются на платформах 2, 3, 4, а столы их через вибропередающие узлы 13-20 соединены с платформами 21-23. Вибровозбудители являются стандартными изделиями и могут быть механическими, гидравлическими и прочее. Вибропередающие узлы 13-20 могут быть также механическими (на телах качения), гидравлическими. Они имеют идентичное конструктивное исполнение и обеспечивают передачу вибрации платформам 21-23 от вибровозбудителей 5-12 в направлении осей (линий действия) собственного вибровозбудителя и свободные относительные перемещения платформ 21-23 в направлении осей вибровозбудителей, установленных по сопряженным ортогональным направлениям. То есть вибропередающие узлы 13-20 имеют высокую жесткость в направлении передаваемой вибрации и высокую податливость в сопряженных ортогональных направлениях. Таким образом, совокупность вибровозбудителей 5-7 и вибропередающих узлов 13-15 обеспечивает раздельные колебания платформы 21 в направлениях, совпадающих с осью туловищного позвоночника (ось О₁Z₁ на фиг. 1) и ортогональных его оси (оси О₁Х₁ и О₁Y₁), а также совместные в любой наперед заданной комбинации. Совокупность вибровозбудителей 8, 9 и вибропередающих узлов 16, 17 обеспечивает платформе 22 раздельные и совместные вибрации в направлении осей О₂Х₂ и О₂Y₂ в горизонтальной плоскости Х₂О₂Y₂. Совокупность вибровозбудителей 10-12 и вибропередающих узлов 18-20 обеспечивает платформе 23 раздельные и совместные вибрации в направлении осей О₃Х₃, О₃Y₃, О₃Z₃. Управление работой вибровозбудителей 5-12 по заданным программам (определяются методикой вибротерапии) осуществляется блоком 35 управления (вектор U_упр.) по показаниям виброизмерительных преобразователей (вектор U_изм.), установленных на платформах 21-23 (виброизмерительные преобразователи на чертеже не показаны). На платформах 21-23 жестко закрепляются хомуты 31, 32, 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 этом, 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 и прочее, ручным, автоматическим. 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, 25, 26 работают в автоматическом режиме, то сигналы управления ими вырабатываются блоком 35 (вектор U_упр) по заданной программе. Блок 35 выполняется, например, на управляющих микро-ЭВМ типа "Электроника-60", ДЗ 28 и т. д. с периферией, содержащей стандартные устройства сопряжения: блоки цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей, дисплей и прочее.

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 U_упр управления.

На подготовительной стадии производят закрепление подвижного основания 27 при помощи устройства 28 вертикально, горизонтально. Пациент жестко фиксируется на несущей платформе 21 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 фиксации 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 одновременно с 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 происходить одновременно.

В режиме вибротерапии производят управление вибровозбудителями 5-12 и устройствами 24, 26 при помощи блока 35 управления по заданным методикой программам, формируя заданные (моногармонические, полигармонические, случайные) законы изменения во времени составляющих вектора U_упр.

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 совпадают 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 обеспечивают расширение функциональных возможностей установки, повышение эффективности и сокращение сроков вибротерапии пациентов: летчиков и космонавтов в послеполетный период и т.д.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРОТЕРАПИИ, содержащая 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, отличающаяся тем, что в нее введены 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 промежуточные платформах и соединенные с 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2