FI107235B - Laite niskan ojentajalihasten harjoittamiseksi ja/tai kuntouttamiseksi - Google Patents

Description

107235

LAITE NISKAN OJENTAJALIHASTEN HARJOITTAMISEKSI JA/TAI KUNTOUTTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty laite.

5 Useimmat kehon nivelten ja erityisesti raajo jen liikkeet perustuvat rakenteeseen, jossa putkiluu niveltyy putkiluuhun ns. sarananivelen välityksellä. Tällöin liike muistuttaa mekaanisen saranan toimintaa ja toimii lähinnä kaksiulotteisesti saranapisteen ym-10 pärillä vakiomittaisella säteellä. Esimerkki tällaisesta liikkeestä on kyynärnivelen liike. Aivan näin yksinkertainen sarananivelen toiminta ei kuitenkaan ole, mutta perusperiaate on tämä.

Selkärangan toiminta ei ole näin yksinker-15 täistä. Selkäranka koostuu nikamista ja niiden välissä olevista välilevyistä. Vierekkäiset nikamat niveltyvät toisiinsa välilevyn lisäksi ns. fasettinivelten välityksellä. Peräkkäisiä nikamia ja niiden välistä välilevyä kutsutaan toiminnalliseksi selkäyksiköksi, FSU 20 (functional spine unit). Selkärangan liikkeitä ei voi kuvata sarananivelen toimintaperiaatteella, vaan FSU toimii aina kolmiulotteisesti sisältäen sekä kiertymää • * · « ·!· että liukumaa eri liikesuuntiin.

« * · · « . .·. Nikamaparin rakenteesta, jossa fasettinivelet • · « "j. 25 ja okahaarakkeet rajoittavat liikettä selän ojennus- t |Γ* suuntaan, johtuu myös se, että ojennus- *,.[ koukistussuunnassa selkä ei toimi sarananivelen ta- • · · *·* * paan. Selän ojennus tapahtuu sarjana yksittäisten FSU- rakenteiden "avautumista", jossa kukin nikamaväli kas- ·♦* 30 vaa fasettipintojen nojatessa toisiinsa. Vastaavasti \m/· FSU:n nikamaväli kapenee selkärangan koukistuessa. Tä- .·] ; mä kaventuminen tapahtuu sarjana, jossa koukistusliik- » ♦ · j keessä liike tapahtuu liikesegmenteissä asteittain yl- . häältä alaspäin. Koukistus-ojennussuunnan liikkeissä v,: 35 tapahtuu myös samanaikaisesti liukumaa (Dvorak J & **.·': Dvorak V: Manual Medicine: Diagnostics. Georg Thieme

Verlag, Stuttgart, 1990; Nordin M & Frankel VH (ed.): 2 107235

Basic Biomechanics of the Musculosceletal System: Lea & Febiger, Philadelphia 1980; White AM & Panjabi M: The basic kinematics of the human spine 1978; 3:13 ja White AM & Panjabi M: Clinical Biomechanics of the 5 Spine. Lippincott, Philadelphia, 1978) .

Tämän mekanismin seurauksena selän ojennus-kouki stusl like ei noudata säteittäistä kaarta yhden liikekeskipisteen suhteen, vaan liike tapahtuu muuttuvan liikekeskipisteen periaatteella. Seurauksena on 10 esimerkiksi pään liikettä tarkkailtaessa ympyrän kaaren kaltaisen liikeradan sijaan ellipsin kaaren kaltainen liikerata. Ellipsin säde on suurin selän ollessa täysin ojennettuna, ja pienin selän ollessa täysin koukistettuna.

15 Entuudestaan tunnetaan laite niskan ojentaja- lihasten harjoittamiseksi ja/tai kuntouttamiseksi kou-kistusääriasennon ja ojennusääriasennon välillä suoritettavalla niskan koukistus- ja ojennusliikkeellä. Laitteeseen kuuluu laiterunko, istuin, johon kuuluu 20 selkänoja, ja tukivälineet henkilön kehon tukemiseksi olennaisesti liikkumattomasti paikalleen selkänojan ,·. suhteen. Edelleen laitteeseen kuuluu kääntövarsi, joka • · « t "V on ensimmäisestä päästään kääntyvästi nivelletty en- « simmäisellä nivelellä laiterunkoon kääntyväksi istui- «Il 25 men pystykeskitason suhteen kohtisuoran kääntöakselin I I c ···· ympäri. Lisäksi laitteeseen kuuluu vastin, joka on • · ί ’·· toiminnallisessa yhteydessä kääntövarren kanssa niin, • · · :.· · että kääntövarsi osallistuu vastimen kääntämiseen har- joitusliikkeen aika henkilön pään nojatessa vastinta :***; 30 vasten, ja vastavoimalaite harjoitusliikettä vastusta- • · · .***. van voiman aikaansaamiseksi. Tämäntyyppinen laite tun- • · * · • netaan esim. julkaisusta US 5,336,138, jossa pää tue- « · · '· ” taan tukikehikkoon, joka tukeutuu takaraivoon ja pään * : sivuihin toimien vastimena. Tukikehikko on yhdistetty 35 kääntövarteen. Kääntövarren alapää on nivelletty pal-lonivelellä istuimen selkänojaan.

3 107235

Ongelmana tunnetussa laitteessa on, että päähän tukeutuvan osan liikerata ei noudata pään luonnollista liikerataa niskan koukistuksen ja ojennuksen aikana, koska tunnetussa laitteessa kääntyminen tapahtuu 5 yhden kääntökeskipisteen ympäri, jolloin liikerata on ympyrän kaari. Kuten yllä todettiin, pään luonnollinen liikerata ei kuitenkaan noudata ympyrän kaarta, vaan muunlaista rataa. Tehtäessä koukistus- ojennusharjoitusta tunnetuilla laitteilla liikemalli 10 opitaan väärin ja virheellisesti kohdistuva kuormitus saattaa aiheuttaa vammariskin. Lisäksi päähän tukeutuvan vastimen hankaus päätä vasten on epämiellyttävää .

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä 15 mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laite, joka mahdollistaa ympyrära dasta poikkeavan liikeradan vastimelle niin, että sen liikerata vastaa kaularangan luonnollista liikerataa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnus- 20 omaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluu laite- _.·. runko, istuin, johon kuuluu selkänoja, ja tukivälineet « « · « henkilön kehon tukemiseksi olennaisesti liikkumatto-masti paikalleen selkänojan suhteen; kääntövarsi, joka • * t 25 on ensimmäisestä päästään kääntyvästä nivelletty en-

< I I

;;·* simmäisella nivelellä laiterunkoon kääntyväksi istui- • · • ** men pystykeskitason suhteen kohtisuoran kääntöakselin • · · ·.· · ympäri; vastin, joka on toiminnallisessa yhteydessä kääntövarren kanssa niin, että kääntövarsi osallistuu ;***; 30 vastimen kääntämiseen harjoitusliikkeen aika henkilön • · « .···. pään nojatessa vastinta vasten, vastavoimalaite har- *·’ joitusliikettä vastustavan voiman aikaansaamiseksi, *. *: säätöelimet istuimen aseman säätämiseksi laiterungon · suhteen ja moninivelkulmiomekanismi, joka on yhdistetty 35 kääntövarteen ja vastimeen.

____; Keksinnön mukaisesti laitteeseen kuuluu vastin, joka on sovitettu tukeutumaan olennaisesti henki- 4 107235 lön niskan yläosaan, edullisesti kahden ylimmän niskanikaman alueelle. Moninivelkulmiomekanismi ohjaa vastimen kulkemaan harjoitusliikkeen aikana sellaista kaarevaa liikerataa, joka olennaisesti noudattaa niskan 5 luonnollista liikerataa niskan koukistus- ja ojennus-liikkeen aikana ilman, että tapahtuu vastimen ja niskan kosketuskohdan, jota vasten vastin nojaa, keskinäistä liikettä.

Istuimen säätöelimillä henkilö voidaan yksilö löllisesti asettaa tarkkaan asemaan laiterungon ja vastimen kääntömekanismin suhteen. Sovittamalla vastin tukeutumaan niskan yläosaan, edullisesti vasten niskan pehmytkudoksia, jotka ovat kaularangan yläosassa ylimpien niskanikamien cl ja c2 kohdalla aikaansaadaan, 15 ettei harjoitusliike kuormita sellaisia lihaksia, jotka yhdistävät kallonpohjan kaularangan yläosaan eikä ylimpien niskanikamien välillä siten tapahdu keskinäistä liukumaa, kuten tapahtuu entuudestaan tunnetun tekniikan mukaisissa laitteissa. Moninivelkulmiomekanismilla 20 aikaansaatava vastimen liikerata saadaan vastaamaan niskan luonnollista liikerataa, niin, ettei vastin harjoitusliikkeen aikana siirry niskan suhteen eikä keski-näistä hankausta tapahdu, vaan vastin noudattaa niskan kanssa samaa liikerataa. Luonnollisia liikeratoja nou-25 dattavan kuormituksen määrää ja kohdistumista voidaan t ...: säädellä fyysisen harjoittelun aikana. Luonnollisia • · • *·· liikeratoja noudettavan kuormituksen etuina mainitta- koon seuraavat. Kuormitus kohdistuu harjoittelussa oikealla tavalla niihin kudoksiin, joihin sen halutaan .**·. 3 0 kohdistuvan. Edelleen liikemallit opitaan oikein. Tämä • · · .··*. tarkoittaa sitä, että harjoittelussa tai kuntoutukses- *·* sa opitut liikemallit todennäköisimmin tehdään oikein • * • · · ·. *: myös harjoittelu- tai kuntoutustilanteen ulkopuolella.

Lisäksi virheellisestä kuormituksesta aiheutuva vamma- .·.·. 35 riski harjoittelussa ja kuntoutuksessa vähenee.

Laitteen eräässä sovellutuksessa vastimen lii- • · kerätä on muuttuvasäteinen liikerata, kuten elliptinen 5 107235 liikerata. Koska selän ojennus-koukistusliike ei noudata säteittäistä kaarta yhden liikekeskipisteen suhteen, vaan liike tapahtuu muuttuvan liikekeskipisteen periaatteella, edullisimmin vastin noudattaa ellipsin 5 kaaren kaltaista liikerataa. Ellipsin säde on suurin selän ollessa täysin ojennettuna ja pienin niskan ollessa täysin koukistettuna.

Laitteen eräässä sovellutuksessa moninivelkul-miomekanismi on toiminnaltaan ns. viisinivelinen taso-10 mekanismi. Laitteeseen kuuluu ohjauslaite moninivelkul-miomekanismin liikkeen ohjaamiseksi. Ohjauslaite on laiterungon suhteen kiinteän kääntöakselin ympäri pyörivä. Kääntöakseli on järjestetty etäisyyden päähän ensimmäisestä nivelestä sen läheisyyteen. On selvää, että 15 sopivia liikeratoja voidaan aikaansaada myös muilla moninivelkulmiotasomekanismeilla.

Laitteen eräässä sovellutuksessa laitteeseen kuuluu apukääntövarsi, jonka ensimmäinen pää on kääntyvästä nivelletty laiterunkoon toisella nivelellä, 20 joka on etäisyyden päässä ensimmäisestä nivelestä sen läheisyydessä. Laitteeseen kuuluu edelleen vastinrun-ko, johon vastin on kiinnitetty, ja johon vastinrun- « · · < koon apukääntövarren toinen pää on kääntyvästä nivel- « « t ···; letty kolmannella nivelellä. Ohjauslaitteeseen kuuluu 4 « « 25 ensimmäinen runko-osa, joka on laakeroitu laiterunkoon pyöriväksi ja varustettu ensimmäisellä johteella, joka • · *·* on etäisyyden päässä ensimmäisen runko-osan pyörimis- keskipisteestä, ja toinen runko-osa, joka on varustettu toisella johteella, joka muodostaa johdeparin ensimmäi- .*··. 30 sen johteen kanssa sallien toisen runko-osan liikkumi- • · · .···. sen johteiden määräämässä suunnassa ensimmäisen runko- osan suhteen. Vastinrunko on kääntyvästä nivelletty toiseen runko-osaan neljännellä nivelellä, joka on * etäisyyden päässä kolmannesta nivelestä. Kääntövarren .·.·. 35 toinen pää on nivelletty toiseen runko-osaan viidennel- * « « ,1.]; lä nivelellä, joka on etäisyyden päässä kolmannesta ni- • * velestä ja neljännestä nivelestä, jolloin mainittu vii- 6 107235 sinivelinen tasomekanismi muodostuu ensimmäisen, toisen, kolmannen, neljännen ja viidennen nivelen välisistä jäykistä mekanismin ja laiterungon osista.

Laitteen eräässä sovellutuksessa kääntövarteen 5 kuuluu toiset säätöelimet ensimmäisen nivelen ja viidennen nivelen välisen etäisyyden eli em. nivelien välisen liikevarren säätämiseksi. Edelleen apukääntövar-teen voi kuulua kolmannet säätöelimet toisen nivelen ja kolmannen nivelen välisen etäisyyden eli em. nivelien 10 välisen liikevarren pituuden säätämiseksi. Monikulmio-mekanismin näiden liikevarsien säätämisellä vastimen liikerata saadaan säädettyä yksilöllisesti kutakin henkilöä varten.

Laitteen eräässä sovellutuksessa vastavoima-15 laite on järjestetty vastustamaan kääntövarren ja/tai apukääntövarren kääntämistä.

Laitteen eräässä sovellutuksessa laitteeseen kuuluu kiertoakseli, joka on laakeroitu pyöriväksi lai-terunkoon. Ensimmäinen runko-osa on kiinnitetty kierto-20 akseliin. Vastavoimalaite on yhdistetty kiertoakseliin kiertoakselin kiertymistä vastustavan momentin synnyttämiseksi.

Laitteen eräässä sovellutuksessa vastavoima-laite on painovoimavastusperiaatteella toimiva. Vasta-25 painolaitteeseen kuuluu vastapaino, joka koostuu jou- kosta tietynpainoisia yksittäisiä painoelimiä, joita * · • “♦· yhdistämällä ennalta määrätty kuormitus on aikaansaata- :T: vissa.

Vastavoimalaitteeseen kuuluu epäkeskolaite, .···. 30 joka on yhdistetty kiertoakseliin ja johon kuuluu epä- .···. keskopinta tai sen tapainen. Taipuisa pitkänomainen *** vetoelin on yhdistetty vastapainoon ja toisaalta jär- *.**: j estetty yhteistoimintaan epäkeskopinnan tai sen ta- paisen kanssa. Vetoelimen kiertyessä epäkeskopinnan 35 tai sen tapaisen ympärille harjoitusliikkeelle aikaan- « · · ' saadaan kiertoakselin kääntökulman funktiona ennalta « · määrätysti muuttuva kuormitus.

7 107235

Laitteen eräässä sovellutuksessa ensimmäiseen runko-osaan kuuluu tasapainotusvastapaino kääntöakselin ympäri pyörivän rakennekokonaisuuden tasapainottamiseksi. Tällöin laitteella on mahdollista saada ns. nolla-5 kuormitus eli vastimen kääntämiselle ei kohdistu mitään vastusvoimaa.

Laitteen eräässä sovellutuksessa ensimmäiseen runko-osaan kuuluu neljännet säätöelimet tasapainotus-vastapainon etäisyyden säätämiseksi kääntöakselin suh-10 teen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen 15 erästä ensimmäistä sovellutusta aksonometrisesti viistosti edestäpäin nähtynä, kuva 2 esittää kuvan 1 laitetta nähtynä viistosti takaapäin, kuva 3 esittää kuvien 1 ja 2 laitteeseen kuu-20 luvaa kääntömekanismia vastimen ohjaamiseksi kulkemaan muuttuvasäteistä liikerataa asennossa, joka vastaa niskan koukistusääriasentoa, ·· kuva 4 esittää kuvan 4 mekanismia kaaviomai- sena periaatekuvana samassa asennossa kuin kuvassa 3, * t , 25 kuva 5 esittää kuvan 4 mekanismia kaaviomai- sena periaatekuvana nähtynä suunnassa V-V kuvasta 4, kuva 6 esittää kuvan 3 mekanismia käännettynä ♦ ♦*j*; asentoon, joka vastaa niskan ojennusääriasentoa, ja ♦ kuva 7 esittää kaaviomaisesti sivulta nähtynä ..... 30 vastimen ja pään asentoja kuvia 3 ja 6 vastaavissa • · y.l laitteen asennoissa.

• · "* Kuvissa 1 ja 2 on laite, jolla voidaan har- • · joittaa ja kuntouttaa niskan ojentajalihaksia niskan ·:·*: ojentajalihasten niskan koukistus- ja ojennusliikkeel- /. 35 lä, jonka kaksi ääriasentoa on esimerkinomaisesti esi- • ♦ · * *. tetty kuvassa 7. Fleksiossa eli koukistuksessa (asento I) pää on taivutettuna eteenpäin niin, että leuka on 8 107235 rintaa vasten ja katse suuntautuu alaspäin. Ekstensi-ossa eli ojennuksessa (asento II) pää on kallistuneena jonkin verran taaksepäin ja katse suuntautuu ylöspäin. Laitteella suoritettavan harjoitusliikkeen alkuasento 5 on fleksioasento. Niskaa vasten asetetaan vastintyyny 9, jonka kääntämistä kohti ojennusasentoa vastustetaan vastavoimalaitteella 10 (jota selostetaan kuviin 4 ja 5 viitaten) sopivalla kuormituksella niin, että niskan ojentajalihakset saavat harjoitusta. Seuraavassa se-10 lostettavan mekanismin avulla vastintyyny 9, joka on asetettu nojaamaan henkilön niskaa vasten kahden ylimmän niskanikaman cl ja c2 kohdalle, pysyy samassa asemassa niskan suhteen koko harjoitusliikkeen ajan noudattaen koko ajan niskan luonnollista liikerataa.

15 Kuvien 1 ja 2 laitteeseen kuuluu lattia- alustaan tuettu pysty laiterunko 1, johon niskaharjoi-tuksen kuormituksen aikaansaava koneisto on järjestetty. Laiterungon 1 vieressä on istuin 2. Istuimeen 2 kuuluu istuinosa, jalkatuki sekä selkänoja 3. Istuin 20 on varustettu nelipistetukivyöllä 4, jolla niskahar-joitusta suorittavan henkilön ylävartalo sidotaan liikkumattomaksi selkänojaan 3. Jotta istuimeen sidot-"V tu henkilö saataisiin täsmälleen oikeaan asemaan lai- < i ( terungon 1 ja siihen järjestetyn vastintyynyn 1 ja sen 25 kääntökoneiston suhteen, istuin 2 on varustettu moni- ..!i‘ puolisilla säätöelimillä 11. Kuvaan on piirretty koor- • · • *·· dinaatisto, jossa suunta x vastaa istumasuuntaa, suun- ;T: ta y vastaa suuntaa x vastaan kohtisuoraa vaakasuuntaa ja suunta z pystysuuntaa. Istuin 2 on säätöelimillä 11 .··*. 30 säädettävissä x- ja z-suunnissa. Istuimen säätöjen ,···. käytännön järjestely on alan ammattimiehen tietopii- riin kuuluvaa, joten sitä ei tässä lähemmin selosteta.

• · ·.**: Istuimen 2 vieressä olevaan laiterunkoon 1 tuetusta kääntökoneistosta 38 ulottuu istumasuunnan 35 (x-suunnan) suhteen kohtisuorassa y-suunnassa tanko

« I I

"j. 39, johon vastintyyny 9 on kiinnitetty.

« * 9 107235

Vastimen 9 kääntökoneisto 38, joka kuvissa 1 ja 2 näkyy kotelolla suojattuna, on esitetty kuvassa 3 sivulta nähtynä. Kuvassa 3 kääntökoneisto 38 on esitetty asennossa, joka vastaa kuvan 7 koukistusää-5 riasentoa I. Sama koneisto 38 on kuvassa 6 esitetty ojennusääriasentoa II vastaavassa asennossa. Kuvat 4 ja 5 ovat pelkistettyjä periaatekuvia havainnollistaen kääntökoneiston 38 mekanismin rakennetta ja osien liittymistä toisiinsa.

10 Kuvista 3-5 näkyy, että kääntökoneistoon kuuluu kääntövarsi 5, joka on ensimmäisestä päästään 6 kääntyvästä nivelletty ensimmäisellä nivelellä 7 lai-terunkoon 1 niin, että se voi x-z-tasossa kääntyä istuimen pystykeskitason suhteen kohtisuoran eli y-15 suuntaisen kääntöakselin 8 ympäri. Kääntövarsi 5 kuuluu yhtenä moninivelkulmiomekanismiin 12. Moninivelkul-miomekanismi 12 on yhdistetty vastimeen 9 sen ohjaamiseksi kulkemaan harjoitusliikkeen aikana sellaista kaarevaa liikerataa, joka olennaisesti noudattaa niskan 20 luonnollista muuttuvasäteistä elliptistä liikerataa niskan koukistus- ja ojennusliikkeen aikana ilman, että tapahtuu vastimen 9 ja niskan kosketuskohdan, jota vas-ten vastin 9 nojaa, keskinäistä liikettä. Näin ollen ·; vastintyynyn 9 niskaan kohdistama kuormituskohta ei t * 4 25 muutu eikä mitään hankausta tapahdu.

Kuten kuvista 4 ja 5 näkyy, moninivelkulmiome- • · • ’·· kanismi 12 on toiminnaltaan ns. viisinivelinen tasome- :T: kanismi. Vaikka käytännössä nivelet onkin jouduttu si joittamaan eri tasoihin, kuten kuvasta 5 näkyy, niin .*··. 30 mekanismi toimii kuitenkin tasomekanismin tavoin, koska • · .···. kaikkien mekanismin nivelten kääntöakselit, joiden ym- *** päri varsien kääntyminen tapahtuu, ovat y-suuntaiset.

• · Tätä viisinivelistä tasomekanismia ohjataan ohjauslait-teella 13. Ohjauslaite 13 pyörii laiterungon 1 suhteen 35 kiinteän kääntöakselin 14 ympäri. Kääntövarren 5 kään- • i * j*; töakseli 14 on järjestetty etäisyyden päähän ensimmäi sestä nivelestä 7 sen läheisyyteen.

10 107235

Mekanismiin kuuluu edelleen apukääntövarsi 15, jonka ensimmäinen pää 16 on kääntyvästä nivelletty laiterunkoon 1 toisella nivelellä 17, joka on etäisyyden päässä ensimmäisestä nivelestä 7 sen läheisyydes-5 sä. Vastin 9 on tangon 39 välityksellä kiinnitetty vastinrunkoon 18, johon apukääntövarren 15 toinen pää 19 on kääntyvästä nivelletty kolmannella nivelellä 20. Ohjauslaitteeseen 13 kuuluu ensimmäinen runko-osa 21, joka on laakeroitu laiterunkoon 1 pyöriväksi kääntöak-10 seli 14 ympäri. Ensimmäiseen runko-osaan 21 kuuluu kaksi ensimmäistä johdetta 22, jotka ovat etäisyyden päässä ensimmäisen runko-osan 21 pyörimiskeskipisteestä 14 sen kummallakin puolella. Ensimmäiset johteet 22 ovat pitkänomaisia holkkeja. Toinen runko-osa 23 on varus-15 tettu kahdella toisella johteella 24, jotka ovat tankoja ja kumpikin muodostavat johdeparin ensimmäisten johteiden eli hoikkien kanssa sallien toisen runko-osan 23 liikkumisen johteiden määräämässä suunnassa ensimmäisen runko-osan 21 suhteen. Toinen runko-osa 23 on U-20 muotoinen ja siinä on U:n haaroina kaksi yhdensuuntaista tankoa, jotka muodostavat mainitut toiset johteet, ja tankojen päiden välissä ulottuva suora palkkiosa.

"V Vastinrunko 18 on kääntyvästi nivelletty toiseen runko- osaan 23 mainittuun palkkiosaan neljännellä nivelellä • * 4 25 25, joka on etäisyyden päässä kolmannesta nivelestä 20.

I ( I

·.! Myös kääntövarren 5 toinen pää 26 on nivelletty toisen t · i *·· runko-osan 23 mainittuun palkkiosaan viidennellä nive- * ·· · lellä 27, joka on etäisyyden päässä kolmannesta nive lestä 20 ja neljännestä nivelestä 25. Siten mainittu ;1♦ 30 vii sini velinen tasomekanismi muodostuu ensimmäisen ni- ♦ ·* o1. velen 7 ja toisen nivelen 17 välisestä laiterungosta 1, joka muodostaa mekanismin kiinteän kannan, toisen nive- • · · *· *ϊ Ien 17 ja kolmannen nivelen 20 välisestä apukääntövar- « *' '* resta 15 , kolmannen nivelen 20 ja neljännen nivelen 25 35 välisestä vastinrungosta 18, neljännen nivelen 25 ja a a viidennen nivelen 27 välisestä toisesta runko-osasta 23 « « 11 107235 ja viidennen nivelen 27 ja ensimmäisen nivelen 7 välisestä kääntövarresta 5.

Kuten kuvasta 3 näkyy, kääntövarteen 5 kuuluu toiset säätöelimet 28 ensimmäisen nivelen 7 ja viiden-5 nen nivelen 27 välisen etäisyyden säätämiseksi. Vastaavasti apukääntövarteen 15 kuuluu kolmannet säätöelimet 29 toisen nivelen 17 ja kolmannen nivelen 20 välisen etäisyyden säätämiseksi. Sekä kääntövarsi 5 että apukääntövarsi 15 muodostuvat kahdesta osasta, joihin 10 kuuluu ulkokierteellä varustettu ensimmäinen tanko, jonka toisessa päässä on sorminuppi. Ensimmäisen tangon ulkopuolinen kierre on sovitettu toisen tanko-osan sisäpuoliseen kierteeseen. Kiertämällä sorminupin avulla ensimmäistä tanko-osaa toisen tanko-osan suhteen saa-15 daan kääntövarsi kiertosuunnasta riippuen pitenemään tai lyhenemään. Siten kääntövarsien 5 ja 15 pituutta säätämällä voidaan vastintyynyn 9 liikerataa ja asentoa niskan suhteen säätää kullekin henkilölle yksilöllisesti .

20 Kuvista 3 ja 6 näkyy, että ensimmäiseen runko- osaan 21 on yhdistetty tasapainotusvastapaino 36 kään-töakselin 14 ympäri pyörivän rakennekokonaisuuden tasa- • « < « "V painottamiseksi. Lisäksi ensimmäiseen runko-osaan 21 ··*; kuuluu neljännet säätöelimet 37 tasapainotusvastapainon « · « **”* 25 36 etäisyyden säätämiseksi kääntöakselin 14 suhteen.

Tasapainotusvastapainon 36 avulla mekanismi saadaan « · • *·· täysin tasapainoon niin, että laitteella on mahdollista :T: saada sellainen nollakuormitustilanne, ettei kääntämi sen aikana vastintyynyyn 9 kohdistu olennaisesti min- .*·*. 3 0 käänlaista vastuskuormitusta.

« ♦ ··· ,···. Kuvista 4 ja 5 näkyy kaaviomaisesti vastavoi- 1 i · malaite 10, jolla harjoitusliikkeen vastusvoima aikaan- • · saadaan. Erityisesti kuvasta 5 näkyy, että laitteeseen kuuluu kiertoakseli 30, joka on laakeroitu pyöriväksi 35 laiterunkoon 1. Ensimmäinen runko-osa 21 on kiinnitetty « i « kiertoakseliin 30. Vastavoimalaite 10 on yhdistetty kiertoakseliin 30 kiertoakselin 30 kiertymistä vastus- 107236 12 tavan momentin synnyttämiseksi. Vastavoimalaite 10 on painovoimavastusperiaatteella toimiva ja siihen kuuluu vastapaino 31, joka koostuu joukosta tietynpainoisia yksittäisiä painoelimiä 32, joita yhdistämällä ennalta 5 määrätty kuormitus on aikaansaatavissa.

Vastavoimalaitteeseen 10 kuuluu epäkeskolaite 33, joka on yhdistetty kiertoakseliin 30 ja johon kuuluu epäkeskopinta 34 tai sen tapainen. Taipuisa pitkänomainen vetoelin 35, esim. vaijeri, on yhdistetty 10 vastapainoon 31 ja toisaalta järjestetty yhteistoimintaan epäkeskopinnan tai sen tapaisen kanssa. Siten ve-toelimen 35 kiertyessä epäkeskopinnan 34 tai sen tapaisen ympärille harjoitusliikkeelle aikaansaadaan kiertoakselin 30 kääntökulman funktiona ennalta määrä-15 tysti muuttuva kuormitus.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puit-20 teissä.

i t ( « < I « I ( I

(Il till «

( « I

« ( < 1(1« I · I · • · ( • 1« c · · l ♦ · • · · { * ( · ··· • · · c · • · · • · c · · « · · • · « « ( « 4 « « · < « · < « · ( « f « « « *

Claims (12)

13 107235

1. Laite niskan ojentajalihasten harjoittamiseksi ja/tai kuntouttamiseksi niskan koukistus- ja 5 ojennusliikkeellä, johon laitteeseen kuuluu laiterunko (I) ; istuin (2), johon kuuluu selkänoja (3) , ja tukivälineet (4) henkilön kehon tukemiseksi olennaisesti liikkumattomasti paikalleen selkänojan suhteen; kään-tövarsi (5) , joka on ensimmäisestä päästään (6) kään- 10 tyvästi nivelletty ensimmäisellä nivelellä (7) laite-runkoon kääntyväksi istuimen pystykeskitason suhteen kohtisuoran kääntöakselin (8) ympäri; vastin (9), joka on toiminnallisessa yhteydessä kääntövarren (5) kanssa niin, että kääntövarsi osallistuu vastimen kääntämi-15 seen harjoitusliikkeen aikana henkilön pään nojatessa vastinta vasten; vastavoimalaite (10) harjoitusliiket-tä vastustavan voiman aikaansaamiseksi; säätöelimet (II) istuimen aseman säätämiseksi laiterungon (1) suhteen; ja moninivelkulmiomekanismi, joka on yhdistetty 20 kääntövarteen ja vastimeen, tunnettu siitä, että vastin (9) on sovitettu tukeutumaan olennaisesti henkilön niskan yläosaan, edullisesti kahden ylimmän nis- ··*,' kanikaman alueelle,* ja että moninivelkulmiomekanismi • · « (12) ohjaa vastimen (9) kulkemaan harjoitusliikkeen ai-25 kana sellaista kaarevaa liikerataa, joka olennaisesti noudattaa niskan luonnollista liikerataa niskan koukis-tus- ja ojennusliikkeen aikana ilman, että tapahtuu vas-timen (9) ja niskan kosketuskohdan, jota vasten vastin (9) nojaa, keskinäistä liikettä. ·.. 30

2. Patenttivaatimuksen l mukainen laite, • · ♦ tunnettu siitä, että vastimen (9) liikerata on • · · muuttuvasäteinen liikerata, kuten elliptinen liikerata.

: 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, . tunnettu siitä, että moninivelkulmiomekanismi (12)

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu apukääntövarsi (15) , jonka ensimmäinen pää (16) on kääntyvästä nivelletty laiterunkoon (1) toisella nivelellä (17), joka on etäisyyden päässä ensimmäisestä 10 nivelestä (7) sen läheisyydessä; ja vastinrunko (18) johon vastin (9) on kiinnitetty, ja johon vastinrun-koon apukääntövarren (15) toinen pää (19) on kääntyvästä nivelletty kolmannella nivelellä (20); että ohjauslaitteeseen (13) kuuluu ensimmäinen runko-osa (21) 15 joka on laakeroitu laiterunkoon (1) pyöriväksi ja varustettu ensimmäisellä johteella (22), joka on etäisyyden päässä ensimmäisen runko-osan (21) pyörimiskeskipistees· tä, ja toinen runko-osa (23), joka on varustettu toisella johteella (24), joka muodostaa johdeparin ensimmäisen 20 johteen kanssa sallien toisen runko-osan liikkumisen johteiden määräämässä suunnassa ensimmäisen runko-osan suhteen; että vastinrunko (18) on kääntyvästä nivelletty ·,· - toiseen runko-osaan (23) neljännellä nivelellä (25) , jo- •i* ka on etäisyyden päässä kolmannesta nivelestä (20) ; ette. : 25 kääntövarren (5) toinen pää (26) on nivelletty toiseen • * < runko-osaan (23) viidennellä nivelellä (27) , joka on «4*1 :·. etäisyyden päässä kolmannesta nivelestä ja neljännestä. • · · nivelestä, jolloin mainittu viisinivelinen tasomekanismi « · · ** * muodostuu ensimmäisen, toisen, kolmannen, neljännen ja 30 viidennen nivelen välisistä jäykistä mekanismin osista • · · V · ja laiterungosta.

• · « !#! · 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, : tunnettu siitä, että kääntövarteen (5) kuului., * ♦· Γ,,* toiset säätöelimet (28) ensimmäisen nivelen (7) ja I ( *y 35 viidennen nivelen (27) välisen etäisyyden säätämisek- si. 15 107235

4. I 35 on toiminnaltaan ns. vii sini velinen tasomekanismi; että *·’·* laitteeseen kuuluu ohjauslaite (13) moninivelkulmiomeka- *•*4» nismin liikkeen ohjaamiseksi; että ohjauslaite (13) on 14 107235 laiterungon (1) suhteen kiinteän kääntöakselin (14) ympäri pyörivä; ja että kääntöakseli (14) on järjestetty etäisyyden päähän ensimmäisestä nivelestä (7) sen lähei-syyteen.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että apukääntövarteen (15) kuuluu kolmannet säätöelimet (29) toisen nivelen (17) ja kolmannen nivelen (20) välisen etäisyyden säätämiseksi.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että vastavoimalaite (10) on järjestetty vastustamaan kääntövarren (5) ja/tai apu-kääntövarren (15) kääntämistä.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen 10 laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu kiertoakseli (30), joka on laakeroitu pyöriväksi laite-runkoon (1) ; että ensimmäinen runko-osa (21) on kiinnitetty kiertoakseliin (30) ,* ja että vastavoimalaite (10) on yhdistetty kiertoakseliin (30) kiertoakselin kierty-15 mistä vastustavan momentin synnyttämiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että vastavoimalaite (10) on pai-novoimavastusperiaatteella toimiva,- ja että vastapaino-laitteeseen kuuluu vastapaino (31), joka koostuu joukos- 20 ta tietynpainoisia yksittäisiä painoelimiä (32), joita yhdistämällä ennalta määrätty kuormitus on aikaansaatavissa.

:.· ; 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että vastavoimalaitteeseen (10) : 25 kuuluu epäkeskolaite (33) , joka on yhdistetty kierto- akseliin (30) ja johon kuuluu epäkeskopinta (34) tai :·. sen tapainen,· ja taipuisa pitkänomainen vetoelin (35) , • · · |...t joka on yhdistetty vastapainoon (31) ja toisaalta jär- ♦ · · * jestetty yhteistoimintaan epäkeskopinnan tai sen ta-30 paisen kanssa, jolloin vetoelimen kiertyessä epäkesko- • < » *.* 0 pinnan tai sen tapaisen ympärille harjoitusliikkeelle • « · V · aikaansaadaan kiertoakselin kääntökulman funktiona en- .·. : naita määrätysti muuttuva kuormitus.

• · · .,·«, 11. Jonkin patenttivaatimuksista 4-10 mukai- 3. nen laite, tunnettu siitä, että ensimmäiseen run-ko-osaan (21) kuuluu tasapainotusvastapaino (36) kääntö- « 16 107235 akselin (14) ympäri pyörivän rakennekokonaisuuden tasapainottamiseksi .

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäiseen runko-osaan (21) 5 kuuluu neljännet säätöelimet (37) tasapainotusvastapai-non (36) etäisyyden säätämiseksi kääntöakselin (14) suhteen. i • < « I < « « « • c i < t « 4 t • · • · • · · • · · • · · • · · * · · • · · • · · M» • · · • · · • · • · · • · · • · t I • < 1 · 1 17 107235