Устройство для нехирургического лечения опорно-двигательного аппарата

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения и реабилитации пациентов, страдающих патологиями, приводящими к частичному обездвижению, нарушению способности держать равновесие, для пациентов с мышечными атрофиями, контрактурами.

Известны различные приспособления и устройства для катания на роликовых коньках, например: US 5171033, US 6168172, US 6557864.

Все это изделия объединяет: наличие составного ботинка, линейность расположения роликов вдоль ботинка, наличие шарнира в области голеностопа, шнурков и/или регулируемых ремней с замками-клипсами, необходимыми для фиксации ботинка на ноге катающегося.

В патенте US 5171033 предлагается решение ботинка с наличием в нем вентиляционных отверстий, что крайне необходимо для исключения перегрева ног катающегося во время летних занятий или занятий проводимых в закрытых помещениях, что приводит к образованию различных заболеваний, например, кожи ног. В патенте US 6557864 предлагают возможность использования собственной обуви катающегося, в которой он фиксируется к ботинкам для катания на роликах. Иные предлагают различные системы тормозов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению можно считать патент US 3292940. В нем используется ботинок, на который устанавливается пластина. Выполняющая как роль лезвия для катания на льду, так и элемента, на который монтируются детали для катания на роликах. Однако известное решение отличается сложностью конструкции, большим количеством деталей, которые негативно скажутся на применяемости и надежности устройства в целом.

Общим недостатком всех вышеперечисленных конструкций является невозможность использования данных устройств людьми с ограниченными возможностями.

Решаемой технической проблемой являлась необходимость создания многофункционального устройства, которое позволит обучать людей с ограниченными возможностями катанию на роликовых коньках, коньках на льду, игре в хоккей, как на льду, так и на различных твердых покрытиях, а также игре в футбол и с мячом. Все эти занятия могут проводиться как в закрытых помещениях, так и на свежем воздухе в любые времена года.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении максимальной безопасности пациента при его перемещении по льду на коньках или по твердой поверхности на роликовых коньках и при игре в хоккей или в футбол.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой устройство для нехирургического лечения опорно-двигательного аппарата, содержащее установочный элемент под опорную вставку для голеностопа или под обувь пациента, съемные средства перемещения и направляющую с передним и с задним выдвижными элементами, на которых расположены передний и задний крепежные элементы для соединения со средством активной вертикализации людей с ограниченными возможностями, при этом установочный элемент выполнен из составных частей, соединенных в области голеностопа шарниром с механизмом блокировки и имеет форму левого или правого ботинка, а на одном из передних выдвижных элементах установлена съемная ударная приставка.

В частных случаях своего выполнения или использования устройство может содержать телескопическую направляющую; съемные средства перемещения в виде лезвий для перемещения по льду, причем, лезвия могут быть выполнены сдвоенными и снабжены зазубринами для контакта со льдом; съемные средства перемещения в виде роликов, причем, задние ролики могут быть сдвоенными; ролики, которые установлены с возможностью одностороннего вращения; установочный элемент, выполненный со средствами вентиляции; установочный элемент, выполненный многоразмерным и содержать дополнительные направляющие перемещения в виде трубок с эластичными элементами, для параллельного соединения выдвижных элементов направляющей, связанной с левым ботинком, с выдвижными элементами направляющей, связанной с правым ботинком.

Причинно-следственная связь вышеперечисленных признаков с техническим результатом изобретения выражается в том, что предлагаемое устройство позволяет:

- создавать большую площадь опоры по сравнению с обычными коньками, и которую можно изменять в своих геометрических размерах;

- задавать направленность движения нижних конечностей пациента и исключать возможность пересечения его ног в движении;

- при движении на роликах - исключать вращение ролика в обратную от направления движения сторону, давая, таким образом, возможность пациенту «зацепиться» за поверхность по которой он движется;

- по мере необходимости исключать из работы шарнир голеностопа ботинка, посредством чего увеличивается как его жесткость, так и ортопедические свойства самого ботинка, а так же вводить шарнир обратно в работу по мере улучшения физического состояния пациента.

- иметь возможность связать в единое целое данное устройство и вертикализатор, который часто используется для создания людям с ограниченными возможностями дополнительных точек опоры и самой возможности вертикализации и передвижения.

- наличие регулировок позволяющих настроить устройство под индивидуальные физические особенности каждого пациента.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

на фиг. 1 представлен общий вид устройства для нехирургического лечения опорно-двигательного аппарата с установочным элементом в виде ботинка со смонтированным на нем направляющей и устройством перемещения в виде лезвий для катания на льду;

на фиг. 2 направляющая со смонтированными на ней устройством перемещения в виде роликов для катания на твердой поверхности, и съемной ударной приставкой, выполненной для игры в футбол;

на Фиг. 3 - вариант сцепки направляющих с дополнительные направляющими перемещения в виде эластичных элементов с трубками;

на Фиг. 4 - направление движения и варианты сцепки устройств перемещения эластичными элементами с трубками

на Фиг 5 - вариант совместного использования устройства для нехирургического лечения опорно-двигательного аппарата и устройства для активной вертикализации людей с ограниченными возможностями.

Устройство для нехирургического лечения опорно-двигательного аппарата, содержит установочный элемент 1 под опорную вставку для голеностопа или под обувь пациента, который снабжен защелкой 2 с замком и шнуровкой 3. Установочный элемент 1 выполнен составных частей, соединенных в области голеностопа шарниром 4 с механизмом блокировки шарнира 5 и имеет крепеж 12 и форму левого или правого ботинка.

Направляющая 6 снабжена передним выдвижным элементом 10 и задним выдвижным элементом 11. На переднем выдвижном элементе 10 и на заднем выдвижном элементе 11 расположены задний крепежный элемент 7 и передний крепежный элемент 8. Задний крепежный элемент 7 и передний крепежный элемент 8 выполнены для соединения посредством трубок 16 с эластичными элементами 19 со средством активной вертикализации людей с ограниченными возможностями. Съемные средства перемещения могут быть выполнены в виде лезвий 9 для катания по льду или виде задних роликов 13 и передних роликов 14. Съемная ударная приставка 25 установлена на одном из выдвижных элементов 10 или 11 выполнена для игры в футбол и имеет накладку 26.

Конструкция устройства для нехирургического лечения опорно-двигательного аппарата также включает стопор с фиксатором выдвижного элемента 15, крепеж 17 роликов 13 и 14, крепеж 18 лезвий 9 для катания на льду, ремень с эластичными элементами 21, крепежные элементы поперечины 22, отверстия 23 для крепежа роликов 13 и 14 и крепеж 24.

Устройство для активной вертикализации людей с ограниченными возможностями показано позицией 20 (фиг. 5).

Защелками 2 с замками и шнуровкой 3 позволяют зафиксировать ногу пользователя как в его собственной обуви, так и без нее. В случае, когда пользователь не пользуется собственной обувью, в установочный элемент 1 в виде ботинка вставляют опорную вставку для голеностопа, выполненную, например, в виде стандартного мягкого валенка, обеспечивающий комфортность ноги и исключающий ее прямой контакт с ботинком. Ботинок так же оснащен механизмом 5 блокировки шарнира 4, который позволяет шарниру 4 быть вовлеченным в работу находясь в позиции «в» или положении - «открыто», или быть исключенным из нее - Поз. «а» в режиме положение «закрыто». Функция положения «закрыто» позволяет изменять жесткость ботинка в области голеностопа, повышая как его ортопедические свойства так и травмо-безопасность, что может быть крайне необходимо при наличии контрактур или спастики у пациента, и исключает работу его голеностопа, предотвращая нанесения травм самому пациенту. Положение «открыто» - позволяет пациенту полноценно использовать голеностоп, если это не противоречит его физическому состоянию.

Ботинок может быть многоразмерным. Это уменьшает количество необходимое для покрытия всего размерного ряда ног и уменьшает капиталовложения учреждения, которое будет их использовать, работая с людьми с ограниченными возможностями.

К ботинку крепежом 12 прикрепляется направляющая 6, оснащенная выдвижными элементами 10 и 11, которые обеспечивают телескопичность самой направляющей. На них же монтируются средства перемещения, выполненные в виде или лезвий 9 для катания по льду, зафиксированных крепежом 18, или в виде переднего 14 и заднего роликов 13, закрепляемых крепежом 17 (Фиг. 2). Передний выдвижной элемент 10 направляющей 6 оснащен передним крепежом 8, предназначенным для сцепки с устройством направления движения. Помимо этого на нем устанавливается съемная ударная приставка 25, выполненная для игры в футбол с накладкой 26.

Задний выдвижной элемент направляющей 11 так же оснащен крепежом 7 для сцепки с устройством направления движения. Фиксация положения выдвижных элементов 10 и 11 относительно направляющей 6 производится посредством применения стопора с фиксатором выдвижного элемента 15. Данное изделие является стандартизированным. На выдвижные элементы 10 и 11 направляющей 6 устанавливаются или лезвия 9 для катания на льду или ролики 13 14 для катания по твердой поверхности. Таким образом, образуются средства перемещения. Установка и фиксация производится стандартным крепежом. С целью удобства в работе, допускается смена всей направляющей 6 в собранном виде и средствами перемещения и приспособленном или для катания на льду или на роликах. Направляющая может быть не телескопичной.

На Фиг. 1 представлен вариант конструкции для катания на льду. Рекомендуется нанесение мелких направленных зазубрин на лезвия, которые могут помочь пациенту «цепляться» за лед во время движения и исключить проскальзывание ног назад. Это обусловлено тем фактом, что многие люди с ограниченными возможностями не могут двигаться вперед отталкиваясь ото льда ногами «елочкой». На начальном этапе рекомендуется использовать сдвоенные лезвия. Такая конструкция дает хорошую боковую устойчивость голеностопу.

На Фиг. 2 представлен вариант конструкции для катания на роликовых коньках и игры в футбол с мячом. Рекомендуемая конструкция: в передней части располагается один широкий ролик оснащенный механизмом, позволяющим его вращение только в одну сторону. Таким механизмом может быть храповый механизм или обгонная муфта. Сзади рекомендуется установка 2-х роликов как свободного вращения, так и оснащенных обгонными муфтами. Такая конструкция дает хорошую устойчивость.

Возможность перемещения элементов 10 и 11 создает не только эффект телескопичности. Выдвигая или углубляя их в направляющую 6 можно изменять площадь опоры для пациента. Таким образом, можно помочь пациенту идти от простого к сложному, заставить работать вестибулярный аппарат совместно с мышцами, отвечающими за балансировку всего его тела, укреплять их до такой степени, чтобы пациент получил возможность вовсе отказаться от использования предлагаемой конструкции, перейти на пользование обычными роликовыми коньками или коньками для льда. На Фиг. 2 показан предлагаемый диапазон регулировки расстояния между точками опоры. В предлагаемом случае он располагается от минимального значения 350 мм до 600 мм., и может меняться как в сторону увеличения, так и уменьшения. Данный параметр очень важен и с точки зрения роста пользователя. Например, детям может быть не удобно использовать слишком длинные направляющие, а взрослым начинать упражнения со слишком короткими. Минимальный параметр межосевого расстояния, например, 350 мм, уменьшает площадь опоры и соответственно создает такие условия для пациента, при которых он вынужден будет находиться в напряженном мышечном состоянии, тем самым усиливая нагрузку и тренировку как мышц, так и вестибюлярного аппарата. Это особенно необходимо пациентам, которые страдают мышечным гипотонусом и нарушением вестибюлярных функций. В случае использования 600 мм межосевого расстояния, увеличивается площадь опоры, и соответственно пациенту потребуется меньше усилий для удержания равновесия. Тем самым исключается мышечное перенапряжение, что особенно необходимо пациентом, которые страдают мышечным гипертонусом. На передней части выдвижного элемента устанавливают съемную ударную приставку 25, выполненную для игры в футбол. Съемная ударная приставка 25 имеет накладку 26.

С ее помощью пациент может бить по мячику. Так же конструкция позволяет пользователю перемещаться с мячом в руках и бросать его, например, в кольцо для баскетбола.

На Фиг. 3 показан вариант соединения устройств, выполненных в виде левого и правого ботинков, с помощью устройств направления движения. Устройства направления движения состоят из трубки 16, через которую проходит эластичный элемент 19. За счет эластичности пациент может перемещать ноги. За счет жесткости трубок 16 - ноги пациента не могут перекреститься и спровоцировать падение. Еще одним важным фактором такой сцепки является создание опорного прямоугольника переменной площади, центр тяжести которого лежит на пересечении его диагоналей, а также возможность трансформации его в параллелограмм Фиг. 4 Поз «с». Возможен вариант сцепки как на Фиг. 4 Поз «d».

По мере улучшения физически показателей пациента от устройств направления движения желательно отказаться. Они свою функцию выполнили.

В некоторых случаях, когда для вертикализации пользователя необходимы дополнительные точки опоры, возможно совместное использование трансформируемых коньков для людей с ограниченными возможностями с вертикализатором. На Фиг. 5 представлен такой вариант. В качестве вертикализатора можно использовать «Устройство для активной вертикализации людей с ограниченными возможностями» (патент №176903). На Фиг. 5 показан вариант сцепки трансформируемых коньков с вертикализатором. В данном случае представлен вариант для катания на роликовых коньках. Вариант для катания на льду отличается только наличием лезвий вместо роликов как на вертикализаторе, так и на трансформируемых коньках. Трубки 16 и эластичные элементы 19 связывают трансформируемые коньки с крепежными элементами поперечины вертикализатора, корректируя направление движения ног пациента. Возможно одновременное использование и ремней с эластичными элементами. По мере улучшения физического состояния пользователя от всех этих вспомогательных приспособлений и устройств желательно отказаться. Понимается, что все эти приспособления и устройства дают большую гамму регулировок, необходимую для организации работы с пациентами различной и самой широкой гаммы сложности их физического состояния. Это означает не только вертикализировать различных людей, но и дать им возможность социализироваться, развлекаться, катаясь на коньках, играя в хоккей и футбол, баскетбол, другие игры, крепнуть физически и морально-психологически.

Разработанное устройство апробировано на 36 лицах (20 людей в возрасте от 25 до 48 лет и 16 человек - от 5 до 18 лет), страдающих патологиями, приводящими к частичному обездвижению, нарушению способности держать равновесие, для пациентов с мышечными атрофиями, контрактурами. В 94% отмечалась полная безопасность выполняемых испытуемым движений на коньках/роликах. Исследование проводилось в течение 14 сеансов, длительностью 40 минут. При этом 24 исследуемых в течение сеанса выполняли обычные/стандартные движения, а 12 исследуемых играли в хоккей. У остальных исследуемых отмечалось падение более 3 раз на 40 минут катания в течение 8 сеансов, а также исследуемые отмечали неустойчивость на коньках/роликах. Полученные данные позволяют утверждать, что разработанное устройство обеспечивает достижение того технического результата, о котором шла речь выше.