Устройство для коррекции мышечного дисбаланса плечевого пояса и верхних конечностей

 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам, предназначенным для коррекции мышечного дисбаланса у человека, и может быть использовано для профилактики, лечения и реабилитации при любых заболеваниях, в совокупности клинических проявлений которых присутствует явление мышечного дисбаланса в плечевом поясе и верхних конечностях, а также для формирования, развития, тренировки и коррекции любых функциональных двигательных стереотипов, в которых задействованы мышцы плечевого пояса и верхних конечностей. Устройство содержит основание с вертикальными стойками, на которых закреплен рабочий элемент и элемент нагрузки. Рабочий элемент выполнен в виде диска со сквозным отверстием на его торцевой поверхности. Диск подвижно закреплен с возможностью его фиксации под любым углом на вертикальных стойках при помощи осей, закрепленных на диаметрально противоположных сторонах цилиндрической поверхности диска и расположенных в отверстиях вертикальных стоек с возможностью регулировки расстояния между упомянутыми осями и плоскостью основания. На рабочей поверхности диска нанесены элементы, обозначающие траекторию движения элемента нагрузки, а элемент нагрузки выполнен в виде перчаток, на каждой из которых закреплен груз, при этом диск может быть выполнен в виде двух подвижных друг относительно друга секторов с возможностью их фиксации, а рабочая поверхность диска может быть криволинейной. Технический результат заключается в повышении эффективности коррекции мышечного дисбаланса, а также оптимизации и синхронизации работы мышц плечевого пояса и верхних конечностей при реализации любых физиологически допустимых двигательных стереотипов. 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам, предназначенным для коррекции мышечного дисбаланса у человека, и может быть использовано для профилактики, лечения и реабилитации при любых заболеваниях, в совокупности клинических проявлений которых присутствует явление мышечного дисбаланса в плечевом поясе и верхних конечностях, а также для формирования, развития, тренировки и коррекции любых функциональных двигательных стереотипов, в которых задействованы мышцы плечевого пояса и верхних конечностей.

Известно устройство для реабилитации мышц верхних конечностей, содержащее основание, элементы крепления конечности в виде пластин, при этом основание выполнено по форме кисти, а одна из пластин снабжена направляющими стержнями с размещенными на них пружинами (А.С. СССР 971322 по кл. A 61 H 1/02 от 09.11.1982 г.).

Недостатком данного изобретения является, то что оно обладает низкими функциональными возможностями, так как предназначено для разработки только кистей рук, причем работа возможна лишь в двух плоскостях.

Известно также устройство для разработки движений в суставах конечностей, содержащее основание, элементы крепления конечностей, выполненные в виде колец, шарнирно закрепленных на штангах, которые снабжены элементами регулировки нагрузки с электромагнитными муфтами сцепления, при этом устройство снабжено программно-воспроизводящими блоком (А.С. СССР 876131 по кл. А 61 Н 1/02 от 30.10.1981 г.). Данное устройство позволяет задавать дозированные нагрузки при выполнении несложных пассивных и активных движений, причем устройство позволяет осуществлять разработку мышц как верхних, так и нижних конечностей.

Недостатком данного устройства является то, что, во-первых, оно не приспособлено для одновременного включения в работу мышц плечевого пояса и верхних конечностей, что снижает его функциональные возможности, во-вторых, эффективность его работы относительно низка, что обусловлено тем, что движения реализуются сильными участками мышечных групп, включенных в работу. Т. е. отсутствует избирательность воздействия на слабые участки мышечных групп.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является устройство для разработки суставов, содержащее основание со стойками, на которых закреплен рабочий элемент с возможностью закрепления на нем приспособлений для фиксации разрабатываемого сустава и элемент нагрузки. (А.С. СССР 1118362 по кл. А 61 Н 1/02 от 15.10.1984 г..) Данное устройство позволяет, предварительно зафиксировав какой-либо из суставов верхней или нижней конечности, включать мышцы, обеспечивающие движения в данном суставе, в пассивный или активный режим работы с возможностью дозации нагрузки.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность, обусловленная тем, что в работу включается всего лишь один сустав с обслуживающими его группами мышц-антагонистов, в то время, как в формировании патологического двигательного стереотипа всегда задействованы мышцы, функционально связанные, как минимум, с еще двумя суставами, смежными с работающим. Кроме того, не предусмотрена избирательность воздействия, позволяющая включить в работу только слабые участки мышечных групп, обеспечивающих реализацию движения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эффективности коррекции мышечного дисбаланса, а также оптимизации и синхронизации работы мышц плечевого пояса и верхних конечностей при реализации любых физиологически допустимых двигательных стереотипов.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для коррекции мышечного дисбаланса плечевого пояса и верхних конечностей, содержащем основание с вертикальными стойками, на которых закреплен рабочий элемент и элемент нагрузки, рабочий элемент выполнен в виде диска со сквозным отверстием на его торцевой поверхности, диск подвижно закреплен с возможностью его фиксации под любым углом на вертикальных стойках при помощи осей, закрепленных на диаметрально противоположных сторонах цилиндрической поверхности диска и расположенных в отверстиях вертикальных стоек с возможностью регулировки расстояния между упомянутыми осями и плоскостью основания, причем на рабочей поверхности диска нанесены элементы, обозначающие траекторию движения элемента нагрузки, а элемент нагрузки выполнен в виде перчаток, на каждой из которых закреплен груз, при этом диск может быть выполнен в виде двух подвижных относительно друг друга секторов с возможностью их фиксации и с углом между радиусами каждого сектора, равным 180, а рабочая поверхность диска может быть криволинейной.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном объекте совокупность существенных признаков, по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату. Данная совокупность существенных признаков изложена в формуле изобретения.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует критерию "НОВИЗНА" по существующему законодательству.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для коррекции мышечного дисбаланса плечевого пояса и верхних конечностей.

На фиг.2 - вид А на фиг.1.

На фиг. 3 - вариант выполнения диска в виде двух подвижных относительно друг друга секторов с возможностью их фиксации.

На фиг. 4 - вариант выполнения диска с криволинейными рабочими поверхностями.

На фиг.5 - элемент нагрузки в виде перчатки с грузами заданной массы.

Устройство содержит основание 1 с вертикальными стойками 2, рабочий элемент 3, выполненный из дерева или из пластической массы со сквозным отверстием 4.

На диаметрально-противоположных сторонах цилиндрической поверхности диска закреплены оси 5 в отверстиях 6 вертикальных стоек 2.

Плоскость диска может быть размещена под углом α, α₁ и т.д. к вертикальной поверхности стоек и зафиксирована фиксатором 7 (например, винтовым).

Диск может быть выполнен из двух подвижных секторов 8 и 9 с возможностью их фиксации при помощи фиксаторов 10, а также с рабочими поверхностями диска в виде криволинейной поверхности. На рабочей поверхности диска нанесены элементы (не показаны) в виде линий различного цвета, обозначающие траекторию движения элемента нагрузки. Диаметр отверстия 4 диска 3 выполнен таким, чтобы туловище человека свободно проходило сквозь него.

Элемент нагрузки выполнен в виде перчатки 13 с расположенными и закрепленными на ее поверхности грузами 14, например в виде пластин.

Устройство работает следующим образом. Исходя из задач текущего этапа реабилитации, лечения или тренировки, производится настройка тренажера, при этом настраивается: высота установки рабочего элемента, путем закрепления поворотно-фиксационных механизмов на заданной высоте с учетом роста, угол наклона рабочего элемента, угол между секторами рабочего элемента, для этого сектора выставляются на заданный угол и фиксируются с помощью фиксационных устройств, а на поверхности секторов рабочего элемента наносится расчетная рабочая траектория движения кистей рук с надетыми на них нагрузочными элементами, в карманы нагрузочных элементов вкладываются пластины-утяжелители, при этом рассчитывается вес утяжелителя и его местоположение в теле перчатки.

Пациент встает на основание устройства таким образом, что его туловище находится в отверстии диска, надевает на руки элементы нагрузки и совершает движения верхними конечностями над поверхностью диска, но не касаясь его, по заданной траектории, при этом движение происходит только за счет включения в работу слабых участков мышечных групп плечевого пояса и верхних конечностей, сильные же участки мышечных групп оказываются не задействованными.

Эффект включения в работу только слабых участков мышечных групп достигается именно за счет осуществления движения по заданной расчетной траектории, причем траектория рассчитывается персонально для каждого человека по специальному алгоритму и постоянно корректируется по мере осуществления задач программы реабилитации, лечения или тренировки.

Именно такой подход позволяет эффективно корректировать мышечный дисбаланс одновременно в плечевом поясе и верхних конечностях, а также оптимизировать и синхронизировать работу мышечных групп, при реализации любых физиологически допустимых двигательных стереотипов, в реализации которых задействованы мышцы плечевого пояса и верхних конечностей.

Формула изобретения

Устройство для коррекции мышечного дисбаланса плечевого пояса и верхних конечностей содержит основание с вертикальными стойками, элемент нагрузки, при этом на стойках закреплен рабочий элемент в виде диска со сквозным отверстием на его торцевой поверхности, диск подвижно закреплен с возможностью его фиксации под любым углом на вертикальных стойках при помощи осей, закрепленных на диаметрально противоположных сторонах цилиндрической поверхности диска и расположенных в отверстиях вертикальных стоек с возможностью изменения расстояния между упомянутыми осями и плоскостью основания, а элемент нагрузки выполнен в виде перчаток, на каждой из которых закреплен груз.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5