Результат интеллектуальной деятельности: Тренажёр для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава

Изобретение относится к области медицины, в частности к устройствам для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава при лечении и профилактики плоскостопия, а также при восстановлении после травм и послеоперационный период.

В настоящее время известно множество способов и устройств для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава. Например, специально разработанные упражнения для голеностопа, позволяющие человеку укреплять связки и мышцы стопы, благодаря чему проходит боль и дискомфорт в ногах после растяжения. Лечебная гимнастика состоит из разминки и растяжки, затем последует гимнастический комплекс для укрепления голени и лодыжек. Сначала тренировка проводится под наблюдением врача. Затем зарядку можно выполнять в домашних условиях, самостоятельно контролируя нагрузки и интенсивность упражнений, (см. Упражнения для голеностопного сустава. Статья. Открытое издание. Ссылка доступа: http://etosustav.ru/st/trenirovki/uprazhneniya-dlya-golenostopa.html). Указанная лечебная физкультура, предназначена для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопа и помогает привести в тонус мягкие ткани сочленения, благодаря чему стопа приобретет устойчивое положение, и человек не будет подворачивать конечности, а нормализация кровообращения и питания суставного соединения положительно сказывается на состоянии костных тканей.

Также к одному из устройств можно отнести применение специальных индивидуальных стелек-супинаторов, которые приподнимают уплощенный свод стопы (см. Популярная медицинская энциклопедия. Ташкент. 1989 г., стр. 483). Использование таких специальных индивидуальных стелек-супинаторов особенно в детском возрасте, позволяет удерживать продольные свод стопы в анатомически правильном положении, обеспечить рессорную и балансировочную функции стопы.

Кроме того, известно устройство для разработки подвижности и укрепления мышц и связок голеностопного сустава, содержащее опору для стоп со средством крепления стоп. Между основанием и опорой для стоп расположена вертикальная стойка с полусферическим гнездом, вверху в котором размещен шар. Полусферическое гнездо размещено в трубчатом корпусе, установленном с возможностью отклонения и вращения относительно вертикальной оси стойки за счет имеющегося в нижней части корпуса отверстия. На внешней стороне трубчатого корпуса выполнен круговой выступ, на котором закреплена с помощью болтов опора для стоп в форме круга. На шар установлена фигурная шайба, взаимодействующая через пружину с гайкой, вкручиваемой в верхнюю часть корпуса. На трубчатый корпус ниже кругового выступа и стойку надет резиновый сильфон. (см. Патент РФ №2408352 МПК А61Н 1/00. Устройство для разработки подвижности и укрепления мышц и связок голеностопного сустава. Патентообладатель ГОУДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию». Авторы: Водянов Н.М., Яруллина Т.С., Яруллин И.М., Авдонченко Т.С. и др. Опубл. 10.01.2011 г. Бюл. №1. Открытое издание. Прототип).

Известное устройство удобно для использования, мобильно, позволяет увеличить степень свободы движения опоры для стоп, имеет возможность дозировать нагрузку и укреплять мышцы и связки голеностопных суставов за счет использования мышечных усилий здоровой стопы. Однако недостатком указанного устройства является невозможность качественной активной тренировки мышечно-связочного аппарата под различной нагрузкой, отвечающего за продольный свод стопы, а именно задней большеберцовой и группы мышц малых большеберцовых. При применении указанного устройства мышцы и связки стопы находятся в неактивном состоянии и не развиваются достаточно, таким образом, происходит их атрофирование, что в последствии может приводить к утолщению поперечного свода стопы, при этом стопа соприкасается с полом почти всей площадью подошвы, теряется амортизация, что в свою очередь приводит к проблемам с опорно-двигательным аппаратом (повышенной нагрузке на коленные суставы, позвоночник и т.д.).

Задачей предполагаемого изобретения является активное укрепление мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава с целью удержания внутреннего свода стопы в анатомически правильном положении, а также развитие группы мышц и связок, отвечающих за сгибательную функцию стоп, в том числе снижение нагрузки, действующей на коленные суставы и позвоночник.

Техническим решением предложенного изобретения является применение устройства, содержащего: манжеты, крепящиеся на голенях ног и посредством шарнирных соединений, соединенных со штоками с поршнями расположенными в цилиндрах, имеющих перепускные клапаны, крепления, фиксаторы стоп, опору.

Техническим результатом предложенного изобретения является активное укрепление мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава, позволяет избежать плоскостопия, развитие группы мышц и связок, отвечающих за сгибательную функцию стоп, снятие нагрузки с коленных суставов и позвоночника.

При этом сущность работы устройства тренажера для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава состоит в том, что во время тренировки, человек становится правой и левой ногами в фиксаторы стоп, обеспечивающие их неподвижное положение, держась руками за опору с целью удерживания равновесия. Выполняет наклоны голеней ног попеременно вправо-влево, вперед-назад, на которых надеты манжеты, жестко связанные со штоками с поршнями, При движении штоков с поршнями в цилиндрах закрепленных неподвижно на опорной поверхности, создается сопротивление воздуха, преодолеваемое усилием ног. Таким образом, обеспечивается активная тренировка мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава при неподвижном положении самих стоп.

Устройство тренажера для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава заключающееся в том, что содержит опору за которую человек удерживается руками для сохранения равновесия, неподвижно надетые на голенях ног манжеты, к которым посредством шарнирного соединения крепится одним концом за шток, имеющий на другом конце поршень, расположенный в неподвижном и жестко скрепленным посредством крепления с опорной поверхностью цилиндре, имея возможность передвигаться в нем поступательными движениями, в цилиндре также имеется перепускной клапан для прохода воздуха вытесняемого поршнем из цилиндра, при этом неподвижное состояние стоп ног на опорной поверхности обеспечивается с помощью фиксатора стоп и в период тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава, человек, сгибая ноги, давит через манжету и шарнирное соединение на шток который с поршнем передвигается в цилиндре, вытесняя из него воздух и преодолевая его сопротивление, тем самым создавая нагрузку мышечно-связочному аппарату голеностопного сустава способствуя его разработке и развитию.

Изобретение поясняется фиг. 1 и фиг. 2, где изображены схемы тренажера для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава. На чертеже приведены следующие обозначения: 1 - опора; 2 - нога; 3 - опорная поверхность; 4 - стопы; 5 - фиксатор стопы; 6 - манжета; 7 - шарнирное соединение; 8 - шток с поршнем; 9 - цилиндр; 10 - перепускной клапан; 11 - крепление.

Стрелками показаны направления изменения положений ног 2, пунктирными стрелками показано направление движения штока с поршнем 8.

Для тренировки мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава, обеспечивающего правильное положение свод стоп с целью профилактики (лечения) плоскостопия, используется тренажер, включающий в своем составе две манжеты, предназначенные для их неподвижного размещения на голенях ног и крепления к ним составных элементов тренажера. К манжетам посредством шарнирных соединений крепится с одной стороны шток, с противоположной стороны которого находится жестко с ним скрепленный поршень. Поршень размещен в цилиндре (с минимальным зазором между ним и стенками цилиндра) и имеет возможность передвигаться в нем, причем, при движении штока с поршнем в сторону перепускного клапана, в цилиндре создается избыточное давление воздуха, при этом воздух выходит через перепускной клапан в атмосферу. Перепускной клапан предназначен для выхода (захода) в определенном количестве воздуха с атмосферы в полость цилиндра, а также создания сопротивления, обеспечивающее передвижение штока с поршнем с определенным усилием. Также перепускной клапан имеет возможность регулировать количество проходящего через него воздуха, тем самым изменять сопротивление движения штока с поршнем, что необходимо при разном уровне тренированности мышечно-связочного аппарата стоп. Цилиндр с помощью крепления крепится к опорным поверхностям. Стопы располагаются в фиксаторах стопы, предназначенных для их фиксации в неподвижном состоянии к опорной поверхности. Опора представляет собой неподвижную перекладину, скрепленную с опорной поверхностью, и предназначена для удерживания за нее руками с целью удержания равновесия при выполнении наклонов ног во время упражнений.

Удерживаясь за опору руками, туловище сохраняет равновесие, при этом голени ног производят поочередные наклоны вперед-назад, вправо-влево и включение в работу мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава. Таким образом, в рабочем процессе (при тренировки) используются именно те мышцы, которые отвечают за положение продольного свода стоп (задней большеберцовой и группы мышц малых большеберцовых).

В зависимости от уровня тренированности мышечно-связочного аппарата голеностопного сустава при работе на тренажере, представляется возможным изменяя величину отверстия в перепускном клапане, менять усилие движения штока с поршнем. С повышением уровня тренированности отверстие в перепускном клапане необходимо уменьшать.

Работа устройства. Во время тренировки, человек, удерживаясь за опору 1, стоит ногами 2 на опорной поверхности 3, при этом стопы 4 удерживаются в неподвижном состоянии фиксаторами стопы 5, а на голенях ног 2 неподвижно закреплены манжеты 6. При наклоне голеней ног 2 в определенную сторону, усилие через манжету 6 передается через шарнирные соединения 7 на шток с поршнем 8 который движется в цилиндре 9, вытесняя из него через перепускной клапан 10 воздух, при этом цилиндр 9 закреплен неподвижно через крепление 11 с опорной поверхностью 3.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить активную тренировку мышечно-связочного аппарата - заднюю большеберцовую и группы мышц малых большеберцовых, отвечающих за продольный свод стопы, что обеспечивает анатомически правильное положение стоп, исключая негативные последствия для опорно-двигательного аппарата.

Литература

1. Упражнения для голеностопного сустава. Статья. Открытое издание. Ссылка доступа: http://etosustav.ru/st/tremrovki/uprazhneniya-dlya-golenostopa.html.

2. Популярная медицинская энциклопедия. Ташкент. 1989 г. с. 483

3. Патент РФ 2408352 МПК A61H 1/00. Устройство для разработки подвижности и укрепления мышц и связок голеностопного сустава. Патентообладатель ГОУДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию». Авторы: Водянов Н.М., Яруллина Т.С., Яруллин И.М., Авдонченко Т.С. и др. Опубл. 10.01.2011 г. Бюл. №1. Открытое издание.