Устройство для измерения изгибов позвоночного столба (вертеброметр)

Полезная модель относится к медицине, а именно к антропометрии, и может быть использована для комплексных антропометрических измерений позвоночника. Задача полезной модели - создание устройства, позволяющего измерять линейные и угловые размеры позвоночного столба у лиц различного роста и возраста, и с выраженными лордотическими изменениями позвоночника. Поставленную задачу достигают за счет того, что между ножками штангового циркуля установлена измерительная линейка с миллиметровым делением, а ножки и линейка штангового циркуля выполнены удлиненными: ножки - на 100 мм, линейка - до 700 мм. Вертеброметр позволяет:

1) обследовать группы населения различного роста без проведения рентгенологического исследования;

2) проводить измерения как угловых, так и линейных размеров позвоночника;

3) повысить точность измерения угловых размеров изгибов позвоночника, как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскости;

4) измерить глубину изгибов позвоночника в миллиметрах с последующим вычерчиванием контуров позвоночного столба для определения типа осанки.

Полезная модель относится к медицине, а именно к антропометрии, и может быть использована для комплексных антропометрических измерений позвоночника.

Известен гониометр Моллизона, состоящий из дугообразной градуированной металлической пластинки, соединенной с плоской поперечной пластинкой, в центре которой - стрелка с отвесом. Стрелка вращается на винте и, благодаря отвесу, ось сохраняет вертикальное положение. На задней стороне основной пластинки имеется обойма с винтом, в которую вдевается ножка скользящего или толстотного циркуля. Когда основная пластинка выведена из горизонтального положения, стрелка отклоняется на некоторый угол, показывающий отклонения измеренной линии от горизонтальной и вертикальной плоскости (В.В.Бунак «Антропометрия», Москва.: Гос. учеб.-пед. изд-во Наркомпроса, РСФСР, 1941 г., С.34-35).

Недостатком этого устройства является то, что оно является стационарным прибором и не позволяет проводить серийные измерения. Кроме того, определение угла наклона по отвесу снижает точность измерений.

Известен угломер для определения амплитуды движений в шейном отделе позвоночника. Устройство представляет собой два

прозрачных диска из оргстекла, снабженных шкалой и подвижно закрепленных на вертикальной планке соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Вертикально расположенный диск имеет полость, куда помещен металлический шарик, а горизонтальный диск снабжен стрелкой - указателем, жестко закрепленным на верхнем конце планки. Нижний конец планки подвижно связан с облегченным шлемом, обеспечивая вращение прибора вокруг вертикальной оси (А.Е.Вершинин, Г.Ф.Назаренко, Угломер для определения амплитуды движений в шейном отделе позвоночника // Ортопедия. - 1985 г., - №9. - С.49-50).

Недостатком данного устройства является то, что оно не может быть использовано для измерения физиологических изгибов позвоночника. Наиболее близким к предлагаемому, является сколиметр, состоящий из штангового циркуля и гравиметрического датчика - угломера. Штанговый циркуль и гравиметрический датчик - угломер соединены функционально между собой, и последние подвижно соединены с градуированной планкой и устройство может фиксировать изгибы позвоночника в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. На линейке штангового циркуля нанесены миллиметровые деления от 0 до 430 мм, а на головке сколиметра для измерения угловых размеров установлена шкала от -40° до +40°.

Для измерения линейных размеров ножки циркуля устанавливают на измеряемые точки и проводят замеры по линейной шкале в пределах от 0 до 430 мм. Для измерения угловых размеров ножки циркуля также устанавливают на измеряемые точки и проводят замеры по шкале головки,

определяя угол отклонения в градусах от вертикальной оси в сагиттальной или во фронтальной плоскостях. Для этого головка устройства может поворачиваться вокруг своей оси на 180°, а в плоскости линейной шкалы на 90° (свидетельство РФ на полезную модель №23371, А 61 В 17/00, БИМП №21, 2002 г.).

Недостатком данного устройства является:

1) невозможность использования сколиметра при обследовании лиц высокого роста;

2) устройство не может быть использовано для измерения глубины изгибов позвоночника в линейных размерах с последующим использованием результатов для вычерчивания контуров осанки;

3) недостаточная длина ножек устройства не позволяет использовать его при обследовании лиц с выраженными лордотическими изменениями позвоночника.

Задача полезной модели - создание устройства, позволяющего измерять линейные и угловые размеры позвоночного столба у лиц различного роста и возраста, и с выраженными лордотическими изменениями позвоночника.

Поставленную задачу достигают за счет того, что между ножками штангового циркуля установлена измерительная линейка с миллиметровым делением, а ножки и линейка штангового циркуля выполнены удлиненными: ножки - на 100 мм, линейка - до 700 мм.

Устройство включает (рис.1) - штанговый циркуль (1), гравиметрический датчик - угломер (2), передвижную измерительную линейку (3), ножки штангового циркуля: фиксированную (4), передвижную(5).

Измерение проводят следующим образом:

- подготовить вертеброметр к работе (рис. 1) - стрелка гравиметрического датчика - угломера (2) должна стоять в строго вертикальном положении и совпадать с нулевым делением шкалы, линейку штангенциркуля (1) устанавливают в сагиттальной плоскости;

- на стене закрепляют лист ватмана, с нанесенной на нем срединной линией, обследуемого устанавливают в свободно выпрямленном положении (голова находится в ушно-глазничной горизонтали, надкозелковая вырезка совпадает с наружным краем глазницы), лицом к стене. Для стандартизации позы, обследуемый касается кончиком носа срединной линии на листе и большими пальцами стоп - стены;

- раствором йода или бриллиантовой зелени отмечают точки на остистых отростках позвонков, к которым при измерении приставляют ножки вертеброметра;

- для измерения угловых размеров позвоночника на задней стенке головки вертеброметра (2) необходимо повернуть планку, фиксирующую стрелку, на 180°. Ножки вертеброметра устанавливают на следующие точки (рис.2): наиболее выступающая точка затылочного бугра (Зт), остистый отросток 5-го шейного позвонка (C₅ ), остистый отросток 7-го грудного позвонка (Th ₇), остистый отросток 5-го

поясничного позвонка (L₅), остистый отросток 4-го крестцового позвонка (S₄) и копчик (Со). Точки С ₅, Th₇, L₅, S₄ - вершины физиологических изгибов позвоночника. При измерении изгибов позвоночного столба в сагиттальной плоскости, измеряют угол его наклона к вертикальной линии, соединяя следующие точки (рис.2):

Зт - С₅ - угол «а»

С₅ - Th₇ - угол «в»

Th₇ - L₅ - угол «с»

L₅ - S ₄ - угол «d»

S₄ - Со - угол «е»

Показания величин углов снимают по шкале головки угломера.

Зная углы наклона к вертикали отделов позвоночного столба (a, b, c, d, e), можно дать характеристику сагиттальных изгибов и вычислить (рис.2) углы шейного лордоза (1), грудного кифоза (2), поясничного лордоза (3) и крестцового кифоза (4). Угол изгиба позвоночного столба будет равен 180° минус сумма углов отклонения от вертикальной линии. Так угол шейного лордоза равен 180° - (b+a), грудного кифоза 180° - (c+b), поясничного лордоза 180° - (d+c), крестцового кифоза 180° - (e+d).

Измерение углов сколиотической деформации проводят следующим образом (рис.1): головку вертеброметра (2) переводят во фронтальную плоскость. Ножки штангового циркуля (4, 5) устанавливают на остистый отросток первого сверху нормально расположенного позвонка и остистый отросток позвонка, являющегося вершиной искривления. Расчет углов

сколиотической деформации проводят аналогично, как и в сагиттальной плоскости. После проведения всех измерений необходимо зафиксировать стрелку на головке датчика - угломера (2), повернув планку, расположенную на задней стенке головки, на 180°.

Для измерения линейных размеров в сагиттальной плоскости ножки штангового циркуля (4, 5) устанавливают на измеряемые точки и проводят замеры по линейной шкале передвижной измерительной линейки (3). Для этого ножки штангового циркуля (4, 5) устанавливают на точки Зт и С₀ (рис.2), вертеброметр держат строго в вертикальном положении. Передвижную измерительную линейку (3) смещают вдоль линейки штангового циркуля (1) сверху вниз и фиксируют к остистым отростком позвонков, являющихся вершинами изгибов позвоночника (С₅, Th ₇, L₅, S₄). Показания в миллиметрах снимают с передвижной измерительной линейки (3).

Вертеброметр позволяет получить цифровые данные для вычерчивания контуров осанки. Для этого ножки штангового циркуля устанавливают в точках Зт и С₀, вертеброметр держат строго в вертикальном положении. Передвижную измерительную линейку (3) смещают вдоль линейки штангового циркуля (1) сверху вниз со стандартным шагом через один позвонок: С ₂, С₄, C₆, Th₁, Тh₃, Th ₅, Th₇, Th₉ , Тh₁₁, L₁, L ₃, L₅, S₂, S₄, С₀ а измерительную линейку (3) подводят к остистым отросткам позвонков. Показания снимают по шкале передвижной измерительной линейки в миллиметрах.

Детали вертеброметра изготовлены из алюминиевых сплавов марки Д16Т с последующим химическим никелированием и полировкой, что обеспечивает надежную защиту от коррозии и механическую прочность при эксплуатации.

Устройство позволяет:

1) обследовать группы населения различного роста без проведения рентгенологического исследования;

2) проводить измерения как угловых, так и линейных размеров позвоночника;

3) повысить точность измерения угловых размеров изгибов позвоночника, как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскости;

4) измерить глубину изгибов позвоночника в миллиметрах с последующим вычерчиванием контуров позвоночного столба для определения типа осанки.

Вертеброметр, включающий гравиметрический датчик - угломер, подвижно соединенный с градуированной планкой, штанговый циркуль, отличающийся тем, что между ножками штангового циркуля установлена передвижная измерительная линейка с миллиметровым делением, а ножки и линейка штангового циркуля выполнены удлиненными: ножки - на 100 мм, линейка - до 700 мм.