Аппарат для разработки движений в суставах рук

 

О П И С А Н И Е 11 67б283

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.10.F6 (21) 2410411/-28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (51) М.К..

А 61Н 1/02

Государственный комитет (53) УДК 615.825 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.07,79 (72) Автор изобретения

К. М. Каушлы (71) Заявитель (54) АП ПАРАТ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ДВ И)КЕ НИ й

В СУСТАВАХ РУК

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии и травматологии.

Известен аппарат для разработки движений в суставах рук, содержащий основание, элементы крепления конечностей, электропривод с редуктором и приводными электродвигателями, две пары телескопических штанг, шарнирно соединенных между собой (1).

Однако такой аппарат обеспечивает только пассивные движения сгибания — разгибания и только в локтевом суставе.

Целью изобретения является выполнение различных видов активных упражнений рук без дополнительной помощи.

Цель достигается тем, что аппарат снабжен следящими системами в виде датчиков угловых положений штанг и разностных усилителей, причем датчики через разностные усилители электрически связаны с приводными электродвигателями, механическим переключателем режимов работы, выполненным в виде рукоятки, шарнирно соединенной с осями редуктора, несущими набор паразитных зубчатых колес, кинематически соединенных с приводными электродвигателями.

На фиг. 1 изображен аппарат для разработки движений в суставах рук, общий вид в аксонометрии; а фиг. 2 — кинематическая схема аппарат" как вариант исполнения.

Аппарат для разработки движений в суставах рук содержит основание 1, на кото5 ром жестко закреплены стойки 2. На стойках 2 посредством Г-образных направляющих 3 подвешен с возможностью свободного перемещения по вертикали и горизонтали приводной узел 4. Г-образные направля10 ющие снизу подперты планкой 5. Усилия на планку 5 передаются перекинутым через блок б тросом 7, один конец которого прикреплен к планке 5, а другой — к противовесу 8. Симметрично с двух сторон привод15 ного узла 4 (в соответствии с расположением рук) через телескопические концентрически расположенные — оси 9 и плечевые шарниры 10 крепятся телескопические штанги 11 с держателями 12 (для фиксации предплечий рук), к которым посредством локтевых шарниров 13 крепятся телескопические штанги 14 с держателями 15 (для фиксации на кистях рук).

Движения супинации, пронации передаются по кинематической цепи, содержащей держатели 15, сцепленные с цилиндрическими зубчатыми колесами 16, жестко закрепленными на телескопической оси 17, на других концах которых закреплены конические

30 зубчатые колеса 18, сцепленные с кониче6762 ским зубчатым колссом 19 через паразитные конические зубчатые колеса 20, свободно установленные на осях 21 локтевых шарниров 13.

Конические зубчатые колеса 19 жестко закреплены на телескопических осях 22, на других концах которых установлены конические зубчатые колеса 23, сцепленные с коническими зубчатыми колесами 24 через паразитные зубчатые конические колеса

25, свободно установленные на осях 26 плечевых шарниров 10.

Конические зубчатые колеса 24 жестко закреплены на центральных телескопических осях 9, на других концах которых установлены цилиндрические зубчатые колеса 27, постоянно сцепленные с датчиками

28 углового положения. При нейтральном положении рукоятки 29 (см. фиг. 2) цилиндрические зубчатые колеса 27 левых и правых телескопических штанг сцепляются между собой посредством зубчатых колес

30, жестко закрепленных на оси 31. При переводе рукоятки 29 в одно из крайних положений (по стрелке) ось 31 смещается вверх или вниз, сцепляя одно из цилиндрических зубчатых колес 27 с приводным электродвигателем 32 через цилиндрическое зубчатое колесо 30, ось 31 и зубчатые колеса 33, 34 и расцепляя другое зубчатое колесо 27.

Кинематические связи для передачи движений локтевого и плечевого суставов выполнены идентично кинематическим цепям передачи движений супинации пронации.

Передача движений через паразитные конические зубчатые колеса, свободно установленные на осях локтевого и плечевого шарниров, исключает взаимное влияние движений (например, движения сгибания и разгибания в локтях на движение супинации и пронации на кистях).

Для разработки движений в суставах рук пациент садится (или становится) спиной к спинке — основанию 1. Обе руки, здоровая и тренируемая, закрепляются с помощью держателей 12 предплечьями рук к телескопическим штангам 11, а держателями 15 кистями рук — к телескопическим штангам

14. Если для проведения механотерапии достаточно мышечных усилий здоровой руки, то рукоятка 29 ставится в нейтральное положение (см. фиг. 2), механически сцепляя между собой левые и правые телескопические штанги 11 и 14. Например, при совершении движений супинации (или пропинации) кистью здоровой руки последнее через держатель 15, цилиндрическое зубчатое колесо 1б, телескопическую ось 17, конические зубчатые колеса 18 — 20, телескопическую ось 22, конические зубчатые колеса 23 — 25, центральную телескопическую ось 9 поступает на выводное зубчатое колесо 27 телескопических штанг здоровой руки и дальше через жестко сидящие на оси

Зо

83

31 цилиндрические зубчатые колеса 30— на выводное цилиндрическое зубчатое колесо 27 телескопических штанг тренируемой руки, через центральную телескопическую ось 9, конические зубчатые колеса 25, 24, 23, телескопическую ось 22, конические зубчатые колеса 20, 19, 18, телескопическую ось 17, цилиндрическое зубчатое колесо 16 и держатель 15 передается на кисть тренируемой руки. Аналогичным образом передаются движения локтевого и плечевого суставов со здоровой руки на тренируемую.

Если мышечных усилий здоровой руки оказывается недостаточно для проведения механотерапии тренируемой руки, то рукоятку 29 переводят в одно из крайних положений. При этом телескопические штанги

11, 14, связанные с тренируемой рукой, через кинематические цепи сцепляются с приводными электродвигателями. Например, для передачи движений супинации — пронации за счет смещения оси 31 зубчатое колесо 27 телескопических штанг, связанных с тренируемой рукой, сцепляется через цилиндрические зубчатые колеса 30, 33, 34 с электродвигателем 32 и датчиком 28 угловых положений, а зубчатое колесо 27 телескопических штанг, связанных со здоровой рукой, — только с датчиком 28 углового положения. Датчики угловых положений, усилительные элементы — электронные или релейные усилители и приводные электродвигатели образуют следящие системы. При различных положениях тренируемой и здоровой рук датчики угловых положений, связанные с соответствующими телескопическими штангами, также занимают различные угловые положения. При этом с каждой пары датчиков угловых положений (угловых датчиков каждого вида движений здоровой и тренируемой рук) на усилительные элементы подаются разностные сигналы, которые будучи усиленными поступают на приводные электродвигатели, разворачивающие датчики угловых положений и перемещающих телескопические штанги 11, 14 до тех пор, пока последние не займут одинаковых положений, т, е. тренируемая рука не займет положения, аналогичного положению здоровой руки.

Использование следящих приводов с датчиками углового положения позволяет путем смены полярности (фазы) питания датчиков углового положения на обратное изменить на обратное движение тренируемой руки по отношению к движению здоровой руки. Так, например, при совершении здоровой рукой движения супинации тренируемая будет совершать движение пронации.

Формула изобретения

Аппарат для разработки движений в суставах рук, содержащий основание, элементы крепления конечностей, электропривод с редуктором и приводными электродвигателями, две пары телескопических штанг, шарнирно соединенных между собой, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью выполнения различных видов активных упражнений рук без дополнительной помощи, аппарат снабжен следящими системами в виде датчиков угловых положений штанг и разностных усилителей, причем датчики через разностные усилители электрически связаны с приводными электродвигателями, механиче676283

6 ским переключателем режимов работы, выполненными в виде рукоятки, шарнирно соединенной с осями редуктора, несущими набор паразитных зубчатых колес, кинемати5 чески соединенных с приводными электродвигателямии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

10 Ко 302122, кл. А 61Н 1/02, 1971.

676283

Составитель В. Головин

Корректор В. Петрова

Редактор А. Кунрнкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1697/10 Изд. № 453 Тираж 681 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5