Устройство для лечения детей с нарушением двигательной активности

Предполагаемое техническое решение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения нарушений двигательной активности у детей младшего дошкольного возраста (от 3 до 6 лет). Целью предложенного технического решения является возможность использования устройства для лечения больных детей с нарушением двигательной активности у детей младшего дошкольного возраста (от 3 до 6 лет). Устройство для лечения больных детей с нарушением двигательной активности содержит спиральную трубку 1, узлы бедра 2, распорные зажимы 3, приводящий трос бедра 4, винты 5 и 9, штифты соединительные 6, верхние шины 7, ручки 8, вилки 10, гайки 11, нижние шины 12, болты 13, петли 14, грудные шины 15, крепежные части 16, упор 17. Спинальная трубка 1, узлы бедра 2, верхние шины 7, нижние шины 12, грудные шины 15 выполнены из алюминиевых сплавов, а в узлах бедра 2 установлены подпружиненные пружинами 18 штифты 19 с выпуклой конической рабочей частью 20, взаимодействующие с соответствующими коническими отверстиями 21 ни шатунах 22. 1 с.п. ф-лы, 2 илл.

Предполагаемое техническое решение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения нарушений двигательной активности у детей младшего дошкольного возраста (от 3 до 6 лет).

Существует конструкция «Голеностопный узел ортопедического аппарата на нижнюю конечность» (Патент №2077876, A 61 F 2/66, опубл. 27.04.97, Бюл. №12).

Голеностопный узел ортопедического аппарата на нижнюю конечность, содержит латеральную и медиальную шины голени, соединенные с полукольцами и шинами-лапками, прикрепленными к металлической стельке, внутренняя поверхность которой конгруэнтна подошвенной поверхности стопы больного, оснащенный регулировочными и крепежными винтами.

В каждой из двух шин-лапок предусмотрены верхний и нижний пазы, причем за счет верхнего паза обеспечено дополнительное винтовое крепление головки шины-лапки с самой шиной-лапкой, при этом нижний паз снабжен сухарями и шкалой величин относа голеностопного Шарнира, головка шины голени оснащена устройством для регулировки углов тыльного и подошвенного сгибания, а нижнее полукольцо голени имеет паз со шкалой, втулочно-винтовыми соединениями и крепежными винтами для регулировки, фиксации и отсчета величины относа.

Существует конструкция «Крепление парных протезов после ампутации обоих бедер» (Патент №1811392, A 61 F 2/60, опубл. 23.04.93, Бюл. №15).

Данная конструкция содержит поясной ремень, связанный с двумя передними кольцами, два стартовых ремня для прикрепления к гильзе бедра и к переднему кольцу, два подбодренных ролика для закрепления на гильзе

бедра, заднюю пряжку, регулятор длины, связанный с поясным ремнем, подбодренный ремень для прикрепления к гильзам бедра и проходящий через передние кольца, подбодренные ролики и заднюю пряжку, связывающую части поясного ремня, введена передняя пряжка, а поясной ремень выполнен в виде единого ремня с образованием двух бедренных ветвей, части которого выполнены в виде двух наплечных петель, связанных между собой передней и задней пряжками, причем передняя пряжка установлена в области талии в точке скрещивания наплечных петель, а задняя пряжка установлена на перекрещивании бедренных ветвей в области поясницы и соединена с наплечными петлями.

Данная конструкция повышает надежность удерживания протезов на культях при ходьбе, улучшение чувства слитности человек - крепление - протез, улучшение функциональности крепления и протезов при слабо выраженных костных и мягких формах торса, однако не может быть использована при лечении нарушений двигательной активности в связи с невозможностью управлением данным устройством с помощью рук.

Известна конструкция «Устройство для управления протезами нижних конечностей» (А.С. №1447366, A 61 F 2/62, опубл. 30.12.88, Бюл. №48), содержащий протез с тазобедренным шарниром, тактильный датчик, датчик угла перемещения, соединенный с входом блока сравнения, блок памяти, формирователь сигнала и привод. Последовательно соединенные второй датчик угла перемещения, блок дифференцирования и дешифратор, выходом подключенный к входу блока памяти, цифроаналоговый преобразователь, входом подключенный к выходу блока памяти, а выходом - к блоку сравнения, аналого-цифровой преобразователь, и компаратор входами подключенные к первому датчику угла перемещения, а выходами соответственно к вторым входам блока памяти и дешифратора, второй тактильный датчик, подключенный к третьему входу дешифратора, четвертый вход которого подключен к первому тактильному датчику, а формирователь сигнала содержит последовательно соединенные модулятор и усилитель мощности, выходом подключенный к входу привода, а вход модулятора подключен к выходу блока сравнения, переключатель режима, выходом подключенный к третьему входу блока сравнения.

Эта конструкция приближает ходьбу на протезе к естественной ходьбе человека, однако не может эффективно использоваться в устройствах для

лечения нарушений двигательной активности, т.к. нет взаимосвязи суставов при нормальной ходьбе по моделируемой характеристике функциональной взаимосвязи в норме и в соответствии с темпом ходьбы инвалида.

От этого недостатка избавлена конструкция «Ортопедического аппарата» описанного в А.С. №1745235 (A 61 F 2/60, А 61 В 17/56, опубл. 07.07.92, Бюл. №25) «Способ подбора протезно-ортопедического изделия для пациентов с поражением нижней конечности и ортопедический аппарат для его осуществления».

Целью данного изобретения является - обеспечение эксплуатации протезно-ортопедического изделия при минимальных энергозатратах, в части устройства - обеспечение возможности корректировки ориентации конструктивных элементов с учетом антропометрических характеристик исследуемого пациента путем регулировок относа от линии Микулича центров тазобедренного, коленного и голеностопного шарниров. Способ медицинской реабилитации пациентов с поражением (или дефектом) нижней конечности позволяет путем проведения биомеханических исследований ходьбы пациента с надетым на пораженную нижнюю конечность протезно-ортопедическим изделием определить энергозатраты за период двойного шага. Новым в способе является то, что биомеханические исследования проводят при разных величинах смещения центров шарниров относительно условных центров крупных суставов нижней конечности, а протезно-ортопедическое изделие, например ортопедический аппарат на нижнюю конечность, изготавливают (собирают) по схеме построения, соответствующей минимальным энергозатратам. Устройство для осуществления способа - ортопедический аппарат на нижнюю конечность содержит шины таза, бедра и голени, соединенные соответственно тазобедренным и коленным шарнирами, а также гильзы и полукольца бедра и голени, выполненные с возможностью регулировки их длины и голеностопный узел. Новым в устройстве является то, что соответствующие шарниры снабжены регулировочными винтами с упорными площадками, полукольца голени и бедра имеют горизонтальные пазы в местах их крепления винтами к соответствующим шинам. Кроме того, с целью обеспечения регулировок длины шин, шины бедра и голени выполнены с продольными пазами в областях их головок. С целью обеспечения надежной фиксации подогнанных с учетом антропометрических характеристик

исследуемого пациента шин бедра и голени, головки шин имеют рифленую поверхность, а в пазах головок шин установлены крепежные элементы. Кроме того голеностопный узел выполнен в виде шин-лапок, имеющих горизонтальные пазы для регулировки относа и соединенных с металлической стелькой.

Конструкция по А.С. №1745235 позволяет в кратчайшие сроки уточнить схему построения ортопедического аппарата для конкретного пациента по критерию минимума энергозатрат. Конструкция аппарата позволяет проводить биомеханические исследования ходьбы на одном и том же пациенте без замены узлов ортопедического аппарата. Кроме того, сокращаются сроки ортезирования, а пациенту выдается назначенный врачом-специалистом ортопедический аппарат, собранный по схеме построения, обеспечивающей минимум энергозатрат при эксплуатации выданного ортопедического аппарата.

Недостатком этого аппарата является то, что он не имеет надежного соединения элементов узла при одновременном повышении точности отсчетов.

Конструкция «Устройство для нормализации движения звеньев протеза бедра» (А.С. №1560189, A 61 F 2/70, опубл. 30.04.90, Бюл. №16) содержит гильзу бедра с коленным шарниром, балансировочный груз, установленный в гильзе голени, шток, соединенный с балансированным грузом, и шатун с осью, размещенной в пазу гильзы бедра с возможностью ее фиксации с различным эксцентриситетом относительно коленного шарнира. Балансировочный груз выполнен в виде постоянного магнита, а на гильзе голени в зоне движения магнита помещена токопроводящая обмотка, концы которой соединены с набором параллельно соединенных резисторов.

Эта конструкция позволяет уменьшить энергозатраты инвалида и асимметрии его проходки путем регулирования динамических характеристик движения звеньев протеза.

Однако эта конструкция не может быть использована в аппаратах, в которых инвалид находится вне помещения, например на улице, т.к. необходим мощный источник энергии.

«Демпфер протеза нижней конечности» (А.С. №1577786, A 61 F 2/74, опубл. 15.07.90, Бюл. №26) содержит цилиндр с корпусом и рабочими полостями, установленный в корпусе поршень с двусторонним штоком, и

соединительные каналы, рабочую жидкость, золотник, управляющее устройство, датчики обратной связи по перемещению и скорости, соединенные с цилиндром, и систему управления, обратный клапан и датчик обратной связи по перемещению, скорости и ускорению золотника, запорные элементы корпуса, датчик обратной связи по ускорению, установленный на цилиндре, эластичные оболочки и мембраны, герметично закрепленные соответственно на корпусе и наружной поверхности двустороннего штока, а также на золотнике и внутренней поверхности двустороннего штока, золотник установлен внутри поршня, а в корпусе, двустороннем штоке и золотнике выполнены отверстия, рабочая жидкость выполнена вакуумированной и ею заполнены все внутренние рабочие и герметичные полости и отверстия демпфера, образованные поверхностями эластичных оболочек и мембран, двустороннего штока и золотника, корпуса и цилиндра, при этом золотник выполнен двухпоясковым с одной шейкой и двумя хвостовиками, на шейке и в одном из хвостовиков выполнены отверстия, соединенные с обратным клапаном, герметичной и рабочей полостями цилиндра, корпус которого выполнен с выступом с отверстиями, в которых размещены запорные элементы, а отверстия в двустороннем штоке выполнены по обе стороны от поршня и также с внутренней стороны от эластичных оболочек.

Конструкция демпфера позволяет использовать источники энергии малых напряжений и токов (например, батареек или аккумуляторов), однако имеет сложную конструкцию.

Наиболее близкой конструкцией к предложенному техническому решению является «Устройство для лечения больных с нарушением позы и двигательной активности» (патент №2054907, А 61 F 5/00, опубл. 27.02.96, Бюл. №6).

Устройство для лечения больных с нарушением позы и двигательной активности, содержит наплечную, тазовую и стопные опоры, связанные между собой фиксирующими элементами, локтевые, кистевые и коленные опоры, а фиксирующие ты выполнены в виде тяг, расположенных по передней, боковой и задней поверхностям частей тела пациента, при этом каждая эластичная тяга жестко связана одним концом с соответствующей опорой, а другим - через ее регулятор натяжения. Недостатком известного устройства является выборочное назначение, то есть лечение ограниченного участка тела - позвоночника. Кроме того, в

известном устройстве фиксация происходит жестко, что может привести к ограничению подвижности в процессе лечения с последующей атрофией мышц и снижением антигравитационной мускулатуры. Лечение известным устройством длительное.

Целью предложенного технического решения является возможность использования устройства для лечения больных детей с нарушением двигательной активности у детей младшего дошкольного возраста (от 3 до 6 лет).

Предложенное техническое решение осуществляется тем, что в «Устройстве для лечения детей с нарушением двигательной активности», содержащем спинальную трубку, узлы бедра, распорные зажимы, приводящий трос бедра, винты, штифты соединительные, верхние шины, ручки, вилки, гайки, нижний шины, болты, петли, грудные шины, крепежные части, упор. Спинальная трубка, узлы бедра, верхние шины, нижние шины, грудные шины выполнены из алюминиевых сплавов, а в узлах бедра установлены подпружиненные пружинами штифты с выпуклой конической рабочей частью, взаимодействующие с соответствующими коническими отверстиями на шатунах.

Поставленная цель - возможность использования устройства для лечения детей с нарушением двигательной активности младшего дошкольного возраста (от 3 до 6 лет) обеспечивается тем, что спинальная трубка, узлы бедра, верхние шины, нижние шины, грудные шины выполнены из алюминиевых сплавов.

При этом масса конструкции практически уменьшается в 2...2,5 раза без потери устойчивости и прочностных характеристик, что позволяет носить ее ослабленным болезнью малолетним детям от 3 до 6 лет.

Кроме того, в узлах бедра установлены подпружиненные пружинами штифты с выпуклой конической рабочей частью, взаимодействующие с соответствующими коническими отверстиями на шатунах, что позволяет более надежно и легко фиксировать угловые перемещения шатунов относительно узлов бедра с помощью подпружиненных штифтов.

Это позволяет обеспечивать более простую эксплуатацию в целом, что позволяет ее эксплуатацию даже детей с нарушением двигательной активности младшего дошкольного возраста (от 3 до 6 лет).

На фиг.1 изображено «Устройство для лечения детей, с нарушением двигательной активности» общий вид, уменьшен.

На фиг.2 изображен узел бедра в разрезе.

Устройство для лечения детей с нарушением двигательной активности содержит спинальную трубку 1, узлы бедра 2, распорные зажимы 3, приводящий трос бедра 4, винты 5 и 9, штифты соединительные 6, верхние шины 7, ручки 8, вилки 10, гайки 11, нижние шины 12, болты 13, петли 14, грудные шины 15, крепежные части 16, упор 17.

Спинальная трубка 1, узлы бедра 2, верхние шины 7, нижние шины 12, грудные шины 15 выполнены из алюминиевых сплавов, а в узлах бедра 2 установлены подпружиненные пружинами 18 штифты 19 с выпуклой конической рабочей частью 20, взаимодействующие с соответствующими коническими отверстиями 21 на шатунах 22.

Алюминиевые сплавы для изготовления деталей конструкции должны иметь достаточную прочность при удельной массе 2,7...2,8 грамм/см³.

Этим условиям соответствуют алюминиевые сплавы Д16Т и В95закаленные и естественно состаренные (ГОСТ 4784-74 - химический состав, ГОСТ 8617-75 - профили прессованные из алюминия алюминиевых сплавов), которые имеют временное сопротивление разрыву от 40 до 52 кгс/мм ² и предел текучести 28 до 43 кгс/мм² .

Это обеспечивает достаточную прочность конструкции и малый вес (масса около 1,5 кг.), что обеспечивает возможность ее эксплуатации обессиленным малолетним детям от 3 до 6 лет.

Устройство используют следующим образом.

Вначале необходимо произвести подбор пациентов. Устройство используют для детей младшего дошкольного возраста (от 3 до 6 лет) с повреждением спинного мозга, результатом которого является паралич или полная слабость туловища, таза и ног.

Показаниями к установке аппарата являются параплегия, рассеянный склероз, расщелина позвоночника, спинальная мышечная атрофия, поперечный миелит и другие, нейромышечные и неврологические патологии, при которых требуется поддержка для нижней части тела, таза и ног для того, чтобы стоять и ходить.

Потенциальному носителю устройства необходимо объяснить, на сколько это возможно его возможности. И здесь большую роль играет вера и надежда

самого больного малолетнего ребенка. Поэтому активное участие его родственников и друзей играет немаловажную роль в освоении аппарат. Такой поддержки ребенку должно быть как можно больше.

Важно при назначении устройства убедиться в том, что больной ребенок правильно представляет себе возможности данной конструкции, необходимость длительной и интенсивной тренировки, результатом которой будет являться способность к самостоятельному передвижению по сравнению с прикованностью к инвалидной коляске или постели. И в добавок к этому крайне важным является тщательная оценка физического состояния больного ребенка.

Лучше всего это сделать целой командой, как минимум включающей в себя ортезиста, физиотерапевта, врача и, конечно, же самого больного ребенка. Необходимо принять во внимание мнение всех выше перечисленных.

Потенциальные кандидаты, желающие освоить программу, должны полностью осознавать, на сколько это можно для ребенка, что это будет стоить тяжелого труда и большого, количества времени для проведения тренировок до ношения аппарата и после. Обычно программа обучения составляет, как правило 4-6 недель в зависимости от уровня поражения.

Противопоказаниями являются:

Физические и психологические условия, при которых противопоказано ношение устройства:

- Наличие контрактур в коленных, тазобедренных и голеностопных суставах.

- Значительная спастика мышц, которая ограничивает возможность носителя стоять. Спастика так же усиливает дискомфорт, когда пораженная конечность соприкасается с ортезом.

- Плохая переносимость физических нагрузок (неспособность их увеличения).

- Недостаточная сила верхних конечностей, особенно группы трехглавых мышц.

- Использование аппарата невозможно при гемиплегии (гемипарезе) так как невозможно управлять средством для ходьбы с пораженной стороны.

- Недостаточная мотивация и отсутствие поддержки семьи и друзей.

- Излишний вес ребенка (свыше 30 кг).

- А так же наличие таких проблем, которые делают невозможным использование корсета при ношении устройства.

Вся информация, собранная при первичном осмотре потенциального носителя устройства, так же как и измерения углов суставов и состояние

позвоночника должна быть внесена в специальный документ, именуемый картой размеров, и храниться на файле для получения в будущем справок.

Устройство одевают на малолетнего ребенка в положении лежа.

Затем его поднимают и поочередно манипулируя узлами бедра 2 заставляют ребенка передвигать ноги.

При этом подпружиненные пружинами 18 штифты 19 с выпуклой конической рабочей частью 20, взаимодействующие с соответствующими коническими отверстиями 21 на шатунах 22 обеспечивая легкое передвижение малолетнего ребенка.

Предложенное устройство позволяет получить возможность передвижения больных малолетних детей с повреждениями спинного мозга и т.д., которые ранее не имели такой возможности.

Устройство для лечения детей с нарушением двигательной активности, содержащее спинальную трубку, узлы бедра, распорные зажимы, приводящий трос бедра, винты, штифты соединительные, верхние шины, ручки, вилки, гайки, нижние шины, болты, петли, грудные шины, крепежные части, упор, отличающееся тем, что спинальная трубка, узлы бедра, верхние шины, нижние шины, грудные шины выполнены из алюминиевых сплавов, а в узлах бедра установлены подпружиненные пружинами штифты с выпуклой конической рабочей частью, взаимодействующие с соответствующими коническими отверстиями на шатунах.