RU2658760C1 - Mechanotherapy device for developing ankle mobility - Google Patents
Mechanotherapy device for developing ankle mobility Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658760C1 RU2658760C1 RU2017100569A RU2017100569A RU2658760C1 RU 2658760 C1 RU2658760 C1 RU 2658760C1 RU 2017100569 A RU2017100569 A RU 2017100569A RU 2017100569 A RU2017100569 A RU 2017100569A RU 2658760 C1 RU2658760 C1 RU 2658760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- links
- control unit
- electronic control
- reversible electric
- electric drive
- Prior art date
Links
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 title 1
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 claims abstract description 34
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 30
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 abstract description 28
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 6
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 abstract description 5
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 3
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 1
- 206010014523 Embolism and thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 206010023230 Joint stiffness Diseases 0.000 description 1
- 208000010040 Sprains and Strains Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003108 foot joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000032630 lymph circulation Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 238000011369 optimal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/0266—Foot
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а более конкретно к области механотерапии, и может быть использовано для разработки суставов нижних конечностей в период их реабилитации после травм и при устранении последствий оперативного вмешательства.The invention relates to medical equipment, and more particularly to the field of mechanotherapy, and can be used to develop joints of the lower extremities during their rehabilitation after injuries and in eliminating the consequences of surgical intervention.
Установление предшествующего уровня медтехники.Establishment of a prior art medical equipment.
Известно механотерапевтическое устройство для восстановления подвижности голеностопных суставов [1], содержащее:Known mechanotherapeutic device for restoring mobility of the ankle joints [1], containing:
- основание, на котором жестко закреплен узел фиксации голени в виде пары параллельно установленных дуг с соответствующими направляющими;- a base on which the shin fixation unit is rigidly fixed in the form of a pair of parallel-mounted arcs with corresponding guides;
- подпружиненный подстопник, установленный на валу и снабженный рукояткой;- a spring-loaded foot holder mounted on the shaft and equipped with a handle;
- перекладину, выполненную с возможностью перемещения по указанным направляющим и снабженную ремнями для крепления голени;- the crossbar, made with the possibility of movement along the specified guides and equipped with straps for attaching the lower leg;
- элементы крепления стопы и голеностопного сустава и- fastening elements of the foot and ankle joint and
- градусную шкалу, предназначенную для контроля угла наклона его вала.- degree scale designed to control the angle of inclination of its shaft.
Примечание. Сустав - подвижное сочленение двух и более костей скелета.Note. A joint is a movable joint of two or more bones of a skeleton.
В данном устройстве возможна процедура механотерапии только в одной плоскости (наклоны подстопника вперед-назад с помощью рукоятки), что снижает лечебные свойства устройства. Кроме того, наличие ручного (неавтоматизированного) привода усложняет труд обслуживающего медработника.In this device, the mechanotherapy procedure is possible only in one plane (the inclination of the foot support back and forth using the handle), which reduces the healing properties of the device. In addition, the presence of a manual (non-automated) drive complicates the work of the attending health worker.
Известно также механотерапевтическое устройство для восстановления подвижности голеностопных суставов [2], содержащее:Also known is a mechanotherapeutic device for restoring mobility of the ankle joints [2], containing:
- основание;- base;
- площадку для размещения конечности, снабженную элементами крепления и соединенную с основанием упругими элементами;- a platform for placing the limb, equipped with fastening elements and connected to the base with elastic elements;
- средство для взаимодействия с нагружателем, связанное с площадкой и выполненное в виде стойки с П-образным концом, жестко связанным с площадкой в плоскости, проходящей через поперечную ось площадки;- means for interacting with a loader associated with the platform and made in the form of a rack with a U-shaped end rigidly connected to the platform in a plane passing through the transverse axis of the platform;
- при этом на стойке размещены две градусные шкалы со стрелками-указателями продольного и поперечного наклона стойки.- at the same time, two degree scales with arrows indicating the longitudinal and transverse tilt of the rack are placed on the rack.
В таком устройстве стопа пациента размещается на площадке и фиксируется элементами крепления. Далее возвратно-поступательным перемещением стойки за рукоятку производится разработка голеностопного сустава в продольной и поперечной плоскостях. При этом, в случае необходимости, по градусным шкалам осуществляется регистрация (контроль) углов наклона стопы.In such a device, the patient's foot is placed on the site and is fixed by fastening elements. Next, the reciprocating movement of the rack for the handle is the development of the ankle joint in the longitudinal and transverse planes. In this case, if necessary, registration (control) of the tilt angles of the foot is carried out on degree scales.
Данное устройство обеспечивает разработку голеностопного сустава в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Однако наличие ручного (неавтоматизированного) привода также усложняет труд медработника.This device provides the development of the ankle joint in two mutually perpendicular planes. However, the presence of a manual (non-automated) drive also complicates the work of the health worker.
Известно устройство для восстановления подвижности голеностопного сустава механотерапией [3], содержащее:A device for restoring mobility of the ankle joint with mechanotherapy [3], containing:
- основание;- base;
- подстопники, снабженные элементами крепления;- footstands equipped with fasteners;
- ручные приводы в виде съемных рукояток, соединенных с подстопниками;- manual drives in the form of removable handles connected to the supports;
- шарнирный механизм, соединяющий подстопники с основанием и выполненный в виде двухпараллелограммного многозвенника, имеющего поперечные и продольные оси с закрепленными на них подстопниками, установленными в П-образных кронштейнах, расположенных на поперечной оси с возможностью поворота. В результате каждый подстопник имеет возможность поворота вокруг трех взаимно перпендикулярных осей (одной вертикальной и двух горизонтальных).- an articulated mechanism connecting the supports to the base and made in the form of a two-parallelogram multi-link, having transverse and longitudinal axes with fixed supports installed in U-shaped brackets that can be rotated on the transverse axis. As a result, each footplate has the ability to rotate around three mutually perpendicular axes (one vertical and two horizontal).
Для визуальной оценки углов поворота стопы и ограничения их величины относительно любой из трех осей устройство снабжено шкалами и ограничителями. Перед проведением механотерапии голеностопного сустава голени закрепляют ремнями на фиксаторах голеней, а стопы закрепляют фиксаторами на соответствующих подстопниках. По шкалам выставляют ограничения с помощью ограничителей углов поворота подстопников вокруг каждой из трех осей.To visually assess the angle of rotation of the foot and limit their size relative to any of the three axes, the device is equipped with scales and stops. Before carrying out mechanotherapy of the ankle joint, the legs are fixed with straps on the shin fixers, and the feet are fixed with clamps on the respective foot supports. Restrictions are set on the scales with the help of limiters for the angle of rotation of the foot-bearings around each of the three axes.
Недостаток данного устройства - сложность конструкции.The disadvantage of this device is the complexity of the design.
Известно устройство для восстановления подвижности голеностопного сустава механотерапией [4], содержащее:A device for restoring mobility of the ankle joint with mechanotherapy [4], containing:
- основание, выполненное в виде двух параллельных стержней;- a base made in the form of two parallel rods;
- опорную стойку, связанную с одним из стержней основания с помощью шарнирного узла с тремя степенями свободы;- a support post associated with one of the base rods using a hinge assembly with three degrees of freedom;
- фиксаторы конечности, выполненные в виде подстопников, снабженных съемными рукоятками, и имеющие возможность поворота вокруг трех осей.- limb latches, made in the form of footstands, equipped with removable arms, and having the ability to rotate around three axes.
Недостаток устройства - сложность его настройки.The disadvantage of the device is the difficulty of its configuration.
Известно также устройство для восстановления подвижности голеностопного сустава механотерапией [5], содержащее:There is also known a device for restoring mobility of the ankle joint with mechanotherapy [5], containing:
- основание;- base;
- опору стопы со стойкой и элементами крепления;- foot support with a stand and fastening elements;
- нагрузочный механизм;- loading mechanism;
- держатель голени, закрепленный на стойке;- drumstick holder mounted on a rack;
- при этом опора стопы выполнена в виде поворотной и наклонной площадок, соединенных шарниром, а нагрузочный механизм - в виде установленных на наклонной площадке направляющих с ползуном, а стойка закреплена на поворотной площадке.- while the foot support is made in the form of a rotary and inclined platforms connected by a hinge, and the loading mechanism is in the form of guides mounted on an inclined platform with a slider, and the rack is fixed on the rotary platform.
Данное устройство характеризуется сложностью конструкции и низкой автоматизацией труда обслуживающего медработника.This device is characterized by the complexity of the design and low automation of the work of the attending medical worker.
Известно также устройство для восстановления подвижности голеностопного сустава механотерапией [6], содержащее:There is also known a device for restoring mobility of the ankle joint with mechanotherapy [6], containing:
- основание, на котором закреплен подпятник под цапфу, а также установлен сегмент со сквозным пазом, причем стержень расположен в пазу с возможностью перестановки и фиксации с помощью фигурной шайбы и гайки;- the base on which the thrust bearing is fixed under the trunnion, as well as a segment with a through groove, and the rod is located in the groove with the possibility of shifting and fixing with the help of a figured washer and nut;
- привод с реверсивным электродвигателем и коробкой передач;- a drive with a reversible electric motor and gearbox;
- кривошипно-шатунный механизм;- crank mechanism;
- кронштейн с направляющими для воздействия на конечность и каретки;- bracket with guides for influencing the limb and the carriage;
- зубчатый сектор;- gear sector;
- рейку со штырем и- rail with pin and
- шаблон, выполненный с возможностью поворота и оснащенный цапфой и стержнем с резьбой, а также имеющий телескопические тяги с педалью и угломерами.- a template made with the possibility of rotation and equipped with a pin and a threaded rod, as well as having telescopic traction with a pedal and goniometers.
Данное устройство может работать в трех режимах:This device can operate in three modes:
- в режиме сгибания конечности;- in the mode of limb flexion;
- в режиме отведения и приведения конечности;- in the mode of abduction and reduction of the limb;
- при совмещении указанных режимов, т.е. при одновременном выполнении сгибания, разгибания, отведения и приведения конечности.- when combining these modes, i.e. while performing flexion, extension, abduction and adduction of the limb.
Основной недостаток данного устройства - сложность конструкции.The main disadvantage of this device is the complexity of the design.
Характеристика и критика прототипа.Characterization and criticism of the prototype.
Наиболее близким изобретением к предлагаемому по наибольшему количеству сходных признаков, технической сущности, схемному решению и достигаемому при использовании результату является механотерапевтическое устройство для разработки подвижности голеностопного сустава [7], содержащее (в варианте разработки голеностопного сустава):The closest invention to the proposed according to the greatest number of similar features, technical nature, circuit design and achieved by using the result is a mechanotherapeutic device for developing mobility of the ankle joint [7], containing (in the development of the ankle joint):
- неподвижное основание с размещенным на нем электронным блоком управления;- a fixed base with an electronic control unit placed on it;
- раму, шарнирно соединенную с основанием;- a frame pivotally connected to the base;
- реверсивный электропривод, размещенный на раме и связанный с электронным блоком управления;- a reversible electric drive located on the frame and connected to the electronic control unit;
- два конечных выключателя, которые размещены на кронштейнах и также электрически связаны с электронным блоком управления;- two limit switches, which are located on the brackets and are also electrically connected to the electronic control unit;
- первый (неподвижный) и второй (подвижный) ложементы, снабженные элементами крепления, причем первый ложемент установлен на основании;- the first (fixed) and second (movable) lodgements equipped with fasteners, the first lodgement being installed on the base;
- подстопник, также снабженный элементами крепления;- a footplate also provided with fastening elements;
- трансмиссию, выполненную в виде винтовой пары, состоящей из ходового винта, который соединен с выходным валом реверсивного электропривода, и гайки, с которой шарнирно связаны коромысла, жестко соединенные со сменными рычагами кулисного механизма, ползуны которого установлены на втором (подвижном) ложементе;- a transmission made in the form of a screw pair, consisting of a lead screw, which is connected to the output shaft of the reversible electric drive, and a nut, to which the rocker arms are pivotally connected, rigidly connected to the shift arms of the rocker mechanism, the sliders of which are mounted on the second (movable) lodgement;
- при этом сменные рычаги выполнены в виде коленчатого звена, на одном из колен которого закреплен упор, взаимодействующий с концевыми выключателями.- while the interchangeable levers are made in the form of a cranked link, on one of the knees of which an emphasis is fixed, which interacts with limit switches.
Первый сегмент конечности крепится к основанию при помощи первого (неподвижного) ложемента и предназначен для фиксации образующего сустав сегмента конечности (тела), неподвижного при выполнении разработки.The first segment of the limb is attached to the base with the help of the first (fixed) tool tray and is designed to fix the segment of the limb (body) that forms the joint, which is motionless during development.
Второй сегмент конечности закрепляется на втором (подвижном) ложементе, который в процессе разработки сустава совершает (в сагиттальной плоскости) «плоское» движение относительно сменных рычагов с помощью ползунов. При этом движение на сменные рычаги передается от выходного вала электропривода (через карданный механизм) на винтовую пару.The second segment of the limb is fixed on the second (movable) lodgement, which in the process of joint development performs (in the sagittal plane) “flat” movement relative to removable levers using sliders. In this case, the movement of the interchangeable levers is transmitted from the output shaft of the electric drive (through the cardan mechanism) to a screw pair.
Концевые выключатели предназначены для регулирования (ограничения) диапазона углов наклона подвижного ложемента.Limit switches are designed to control (limit) the range of angles of inclination of the moving tool tray.
Таким образом, с помощью прототипа возможна разработка голеностопного сустава только в одной плоскости, что сужает его терапевтические возможности. Кроме того, прототип характеризуется низкой автоматизацией процедуры лечения, что усложняет работу лечащего врача.Thus, using the prototype, it is possible to develop an ankle joint in only one plane, which narrows its therapeutic capabilities. In addition, the prototype is characterized by low automation of the treatment procedure, which complicates the work of the attending physician.
Технический результат и его достижение.The technical result and its achievement.
Изобретение направлено на достижение таких медико-технических результатов как:The invention is aimed at achieving such medical and technical results as:
- расширение терапевтических возможностей устройства путем разработки голеностопного сустава в двух взаимно перпендикулярных плоскостях;- expanding the therapeutic capabilities of the device by developing an ankle joint in two mutually perpendicular planes;
- повышение автоматизации процедуры лечения голеностопного сустава и облегчение тем самым труда медработника.- increasing the automation of the procedure for treating the ankle joint and thereby facilitating the work of the health worker.
Достижение таких результатов обеспечивается тем, что известное механотерапевтическое устройство для разработки подвижности голеностопных суставов, содержащее:Achieving such results is ensured by the fact that the known mechanotherapeutic device for developing ankle joint mobility, comprising:
- неподвижное основание с размещенным на нем электронным блоком управления;- a fixed base with an electronic control unit placed on it;
- первый реверсивный электропривод, электрически связанный с электронным блоком управления;- the first reversible electric drive electrically connected to the electronic control unit;
- ложемент и подстопник, снабженные элементами крепления,- lodgement and footrest equipped with fasteners,
содержит также:also contains:
- второй реверсивный электропривод, электрически связанный с электронным блоком управления;- a second reversible electric drive electrically connected to the electronic control unit;
- первый и второй датчики угла наклона, электрические выходы которых подключены к входам электронного блока управления, снабженного пультом управления;- the first and second angle sensors, the electrical outputs of which are connected to the inputs of an electronic control unit equipped with a control panel;
- многозвенный механизм, в котором:- multi-link mechanism in which:
- первое и второе звенья соединены между собой через первый шарнир;- the first and second links are interconnected through the first hinge;
- третье и четвертое звенья установлены параллельно первым двум звеньям и соединены между собой через второй шарнир;- the third and fourth links are installed parallel to the first two links and are interconnected through a second hinge;
- первое и третье звенья жестко соединены друг с другом через первую и вторую скобы, а ложемент установлен между ними;- the first and third links are rigidly connected to each other through the first and second brackets, and the lodgement is installed between them;
- второе и четвертое звенья соединены между собой через третью скобу, концы которой снабжены фиксаторами положения;- the second and fourth links are interconnected through a third bracket, the ends of which are equipped with position locks;
- одни концы параллельно расположенных пятого и шестого звеньев через третий и четвертый шарниры соединены со второй скобой, а их другие концы через пятый и шестой шарниры - с неподвижным основанием;- one ends of the fifth and sixth links located parallel through the third and fourth hinges are connected to the second bracket, and their other ends through the fifth and sixth hinges - with a fixed base;
- первый реверсивный электропривод размещен на первом звене многозвенного механизма, а его выходной вал жестко соединен со вторым звеном многозвенного механизма и ротором первого датчика угла наклона;- the first reversible electric drive is located on the first link of the multi-link mechanism, and its output shaft is rigidly connected to the second link of the multi-link mechanism and the rotor of the first tilt angle sensor;
- второй реверсивный электропривод размещен на третьей скобе, при этом его выходной вал жестко связан с ротором второго датчика угла наклона и поворотной опорой, на которой размещен подстопник;- the second reversible electric drive is placed on the third bracket, while its output shaft is rigidly connected with the rotor of the second inclination angle sensor and the pivot bearing on which the footrest is placed;
- при этом третий, четвертый, пятый и шестой шарниры снабжены фиксаторами положения.- while the third, fourth, fifth and sixth hinges are equipped with position fixers.
Кроме того,Besides,
- первый и второй реверсивные электроприводы выполнены каждый в виде мотор-редуктора;- the first and second reversible electric drives are each made in the form of a gear motor;
- на поворотной опоре размещен электровибратор, выполненный в виде подключенного к электронному блоку управления электродвигателя постоянного тока, на вал которого насажен эксцентрик;- an electric vibrator is placed on the rotary support, made in the form of a DC motor connected to the electronic control unit, on whose shaft an eccentric is mounted;
- подстопник снабжен средством его подогрева, подключенным к электронному блоку управления и выполненным в виде съемной манжеты, размещаемой на голени пациента и с встроенными в манжету тепловыми элементами;- the footplate is equipped with a means of heating it, connected to the electronic control unit and made in the form of a removable cuff placed on the lower leg of the patient and with thermal elements integrated in the cuff;
- первый и второй датчики угла наклона выполнены каждый в виде потенциометрических (переменных) резисторов;- the first and second angle sensors are each made in the form of potentiometric (variable) resistors;
- электронный блок управления имеет разъем для Flash-карты и снабжен звуковым сигнализатором;- the electronic control unit has a connector for a Flash card and is equipped with an audible warning device;
- а гнездо для размещения пульта управления закреплено на третьем звене многозвенного механизма.- and the socket for placing the control panel is fixed on the third link of the multi-link mechanism.
Заявителем не обнаружены устройства, в которых указанный медико-технический результат достигнут аналогичной совокупностью существенных признаков. При этом проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и другим научно-техническим и медико-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, позволил установить, что не имеются аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения, а выделение из перечня аналогов прототипа [7] обеспечило выявление совокупности существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков заявленного изобретения.The applicant has not found a device in which the specified medical-technical result is achieved by a similar set of essential features. Moreover, the analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and other scientific, technical and medical-technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the invention, made it possible to establish that there are no analogues characterized by features identical to all the essential features of the invention, and the selection from the list of analogs of the prototype [7] provided the identification of a combination of significant in relation to the technical result of the distinguishing features of the claimed invention.
Другими словами, по имеющимся у заявителя сведениям аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявляемого устройства, отсутствуют.In other words, according to the information available to the applicant, there are no analogues that are characterized by sets of features identical to all the features of the claimed device.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого медико-технического результата.These signs are significant and interrelated with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired medical and technical result.
Заявителем проведена также проверка соответствия указанной совокупности существенных признаков устройства трем условиям (критериям) патентоспособности.The applicant has also verified the compliance of the specified set of essential features of the device with three conditions (criteria) of patentability.
Соответствие заявляемого устройства условию патентоспособности «новизна».The compliance of the claimed device to the patentability condition of "novelty."
Для оценки новизны технического решения проанализирована вышеприведенная совокупность существенных признаков заявляемого устройства. Для этого выделены те его признаки, которые совпадают с признаками прототипа, а именно, устройство содержит:To assess the novelty of the technical solution, the above set of essential features of the claimed device is analyzed. For this, those features are identified that coincide with the features of the prototype, namely, the device contains:
- неподвижное основание с размещенным на нем электронным блоком управления;- a fixed base with an electronic control unit placed on it;
- первый реверсивный электропривод, электрически связанный с электронным блоком управления;- the first reversible electric drive electrically connected to the electronic control unit;
- ложемент и подстопник, снабженные элементами крепления.- lodgement and footrest equipped with fasteners.
Если теперь выделить те признаки, которые отличают заявляемое устройство от ближайшего аналога - прототипа [7], то содержит:If we now select those signs that distinguish the claimed device from the closest analogue - the prototype [7], it contains:
- второй реверсивный электропривод, также электрически связанный с электронным блоком управления;- a second reversible electric drive, also electrically connected to the electronic control unit;
- первый и второй датчики угла наклона, электрические выходы которых подключены к входам электронного блока управления, снабженного пультом управления;- the first and second angle sensors, the electrical outputs of which are connected to the inputs of an electronic control unit equipped with a control panel;
- многозвенный механизм, в котором:- multi-link mechanism in which:
- первое и второе звенья соединены между собой через первый шарнир;- the first and second links are interconnected through the first hinge;
- третье и четвертое звенья установлены параллельно первым двум звеньям и соединены между собой через второй шарнир;- the third and fourth links are installed parallel to the first two links and are interconnected through a second hinge;
- первое и третье звенья жестко соединены друг с другом через первую и вторую скобы, а ложемент установлен между ними;- the first and third links are rigidly connected to each other through the first and second brackets, and the lodgement is installed between them;
- второе и четвертое звенья соединены между собой через третью скобу, концы которой снабжены фиксаторами положения;- the second and fourth links are interconnected through a third bracket, the ends of which are equipped with position locks;
- одни концы параллельно расположенных пятого и шестого звеньев через третий и четвертый шарниры соединены со второй скобой, а их другие концы через пятый и шестой шарниры - с неподвижным основанием;- one ends of the fifth and sixth links located parallel through the third and fourth hinges are connected to the second bracket, and their other ends through the fifth and sixth hinges - with a fixed base;
- первый реверсивный электропривод размещен на первом звене многозвенного механизма, а его выходной вал жестко соединен со вторым звеном многозвенного механизма и ротором первого датчика угла наклона;- the first reversible electric drive is located on the first link of the multi-link mechanism, and its output shaft is rigidly connected to the second link of the multi-link mechanism and the rotor of the first tilt angle sensor;
- второй реверсивный электропривод размещен на третьей скобе, при этом его выходной вал жестко связан с ротором второго датчика угла наклона и поворотной опорой, на которой размещен подстопник;- the second reversible electric drive is placed on the third bracket, while its output shaft is rigidly connected with the rotor of the second inclination angle sensor and the pivot bearing on which the footrest is placed;
- при этом третий, четвертый, пятый и шестой шарниры снабжены фиксаторами положения.- while the third, fourth, fifth and sixth hinges are equipped with position fixers.
Кроме того,Besides,
- первый и второй реверсивные электроприводы выполнены каждый в виде мотор-редуктора;- the first and second reversible electric drives are each made in the form of a gear motor;
- на поворотной опоре размещен электровибратор, выполненный в виде подключенного к электронному блоку управления электродвигателя постоянного тока, на вал которого насажен эксцентрик;- an electric vibrator is placed on the rotary support, made in the form of a DC motor connected to the electronic control unit, on whose shaft an eccentric is mounted;
- подстопник снабжен средством его подогрева, подключенным к электронному блоку управления и выполненным в виде съемной манжеты, размещаемой на голени пациента и с встроенными в манжету тепловыми элементами;- the footplate is equipped with a means of heating it, connected to the electronic control unit and made in the form of a removable cuff placed on the lower leg of the patient and with thermal elements integrated in the cuff;
- первый и второй датчики угла наклона выполнены каждый в виде потенциометрических (переменных) резисторов;- the first and second angle sensors are each made in the form of potentiometric (variable) resistors;
- электронный блок управления имеет разъем для Flash-карты и снабжен звуковым сигнализатором;- the electronic control unit has a connector for a Flash card and is equipped with an audible warning device;
- а гнездо для размещения пульта управления закреплено на третьем звене многозвенного механизма.- and the socket for placing the control panel is fixed on the third link of the multi-link mechanism.
Наличие указанных признаков обеспечивает соответствие всей совокупности существенных признаков условию патентоспособности «новизна». При этом не обнаружены устройства, в которых медико-технический результат достигнут аналогичной совокупностью существенных признаков.The presence of these features ensures compliance with the totality of essential features of the patentability condition of "novelty." However, no devices were found in which the medical and technical result was achieved by a similar set of essential features.
По имеющимся у заявителя сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, неизвестна, что позволяет сделать вывод о соответствии ее условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.According to the information available to the applicant, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is unknown, which allows us to conclude that its patentability “novelty” condition is in accordance with the current legislation.
Соответствие заявляемого устройства условию патентоспособности «изобретательский уровень».The compliance of the claimed device with the condition of patentability "inventive step".
Для проверки соответствия требованию изобретательского уровня заявителем проведен дополнительный поиск и анализ решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от выбранного прототипа, результаты которого показали, что заявленный объект явным образом не следует из известного уровня техники, определенного заявителем.To verify compliance with the requirements of inventive step, the applicant conducted an additional search and analysis of solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the selected prototype, the results of which showed that the claimed object does not explicitly follow from the prior art defined by the applicant.
Другими словами, сравнение заявляемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях медицинской техники показало, что последние не содержат признаков, сходных с признаками, отличающими заявляемое устройство от прототипа.In other words, a comparison of the claimed device not only with the prototype, but also with other technical solutions in this and related fields of medical technology showed that the latter do not contain features similar to those distinguishing the claimed device from the prototype.
Следовательно, заявляемый объект соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень» по действующему законодательству.Therefore, the claimed object meets the condition of patentability "inventive step" under applicable law.
При этом также следует отметить, что между совокупностью существенных признаков (отличительными признаками) настоящего изобретения и достигаемым медико-техническим результатом существует причинно-следственная связь, поскольку отличительные признаки не были выявлены ни в одном из аналогов, а достигаемый результат получается лишь при совместном использовании всех без исключения известных и отличительных признаков.It should also be noted that between the set of essential features (distinguishing features) of the present invention and the achieved medical and technical result, there is a causal relationship, since the distinctive features were not identified in any of the analogues, and the achieved result is obtained only when all without exception, known and distinctive features.
Таким образом, указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого медико-технического результата.Thus, these signs are significant and interrelated with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired medical and technical result.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, сущность которого иллюстрируется чертежами, где:The present invention is illustrated by a specific example of execution, the essence of which is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 дана блок-схема устройства, в которой показаны его основные механические и электрические связи;- in FIG. 1 is a block diagram of a device showing its main mechanical and electrical connections;
- на фиг. 2 приведена структурная схема устройства;- in FIG. 2 shows a structural diagram of a device;
- на фиг. 3 показан его внешний вид;- in FIG. 3 shows its appearance;
- на фиг. 4 показан подвижный узел устройства, включающий в себя второй мотор-редуктор с выходным валом, поворотной опорой и подстопником;- in FIG. 4 shows a movable assembly of a device including a second gear motor with an output shaft, a rotary support and a foot;
- на фиг. 5 показаны взаимные положения осей координат XYZ;- in FIG. 5 shows the relative positions of the XYZ coordinate axes;
- на фиг. 6 приведены проекции первого и второго звеньев на вертикальную плоскость X0Z;- in FIG. Figure 6 shows the projections of the first and second links on the vertical plane X0Z;
- на фиг. 7 даны проекции поворотной опоры вместе с подстопником на горизонтальную плоскость X0Y.- in FIG. Figure 7 shows the projections of the pivot bearing together with the footrest on the horizontal plane X0Y.
Описание конструкции устройства (в статике).Description of the design of the device (in statics).
Механотерапевтическое устройство для разработки подвижности голеностопных суставов содержит:The mechanotherapeutic device for developing ankle joint mobility contains:
- неподвижное основание 1 с размещенным на нем электронным блоком 2 управления;- a
- первый и второй реверсивные электроприводы, выполненные в виде мотор-редукторов 3 и 4 и электрически связанные с электронным блоком 2 управления;- the first and second reversible electric drives, made in the form of
- первый 5 и второй 6 датчики угла наклона, электрические выходы которых подключены к входам электронного блока 2 управления;- the first 5 and second 6 angle sensors, the electrical outputs of which are connected to the inputs of the
- пульт 7 управления, также электрически связанный с электронным блоком 2 управления;-
- ложемент 8 и подстопник 9, снабженные элементами крепления (для простоты не показаны);- a
- многозвенный механизм, в котором:- multi-link mechanism in which:
- первое 10 и второе 11 звенья соединены между собой через первый шарнир 12;- the first 10 and second 11 links are interconnected through the
- третье 13 и четвертое 14 звенья установлены параллельно первым двум звеньям 10 и 11 и соединены между собой через второй шарнир 15;- the third 13 and fourth 14 links are installed parallel to the first two
- первое 10 и третье 13 звенья жестко соединены между собой через первую 16 и вторую 17 скобы, а ложемент 8 размещен между ними;- the first 10 and third 13 links are rigidly interconnected through the first 16 and second 17 staples, and the
- второе 11 и четвертое 14 звенья соединены между собой через третью (подвижную) скобу 18 (фиг. 3, 4), концы которой снабжены двумя фиксаторами 19 положения;- the second 11 and fourth 14 links are interconnected through a third (movable) bracket 18 (Fig. 3, 4), the ends of which are provided with two position locks 19;
- одни концы параллельно расположенных пятого 20 и шестого 21 звеньев через третий 22 и четвертый 23 шарниры соединены со второй скобой 17, а их другие концы через пятый 24 и шестой 25 шарниры - с основанием 1;- one ends of the parallel fifth fifth and sixth 21 links through the third 22 and fourth 23 hinges connected to the
- мотор-редуктор 3 размещен на первом звене 10 многозвенного механизма, а его выходной вал 26 жестко связан со вторым звеном 11 данного механизма и ротором датчика 5 угла наклона;- the
- мотор-редуктор 4 размещен на третьей скобе 18, при этом его выходной вал 27 жестко связан с ротором датчика 6 угла наклона и поворотной опорой 28 (фиг. 4), на которой закреплен подстопник 9;- the
- при этом третий 22, четвертый 23, пятый 24 и шестой 25 шарниры снабжены фиксаторами (барашками) 29-32 положения.- in this case, the third 22, fourth 23, fifth 24 and sixth 25 hinges are equipped with clamps (wing) 29-32 position.
Первый 5 и второй 6 датчики угла выполнены в виде потенциометрических (переменных) резисторов.The first 5 and second 6 angle sensors are made in the form of potentiometric (variable) resistors.
На поворотной опоре 28 (фиг. 4) размещен электровибратор, выполненный на основе подключенного к электронному блоку 2 управления электродвигателя 33 постоянного тока (фиг. 2), на вал которого насажен эксцентрик 34.An electric vibrator is placed on the rotary support 28 (Fig. 4), made on the basis of a
На голени пациента, рядом с подстопником 9, размещено (при необходимости) средство 35 для подогрева голеностопного сустава. Оно подключено к электронному блоку 2 и выполнено в виде съемной манжеты, в которую встроены тепловые элементы (не показаны).On the patient’s lower leg, next to the
Электронный блок 2 имеет разъем 36 для Flash-карты 37 (фиг. 1, 2) и снабжен звуковым сигнализатором 38.The
Гнездо 39 для размещения пульта 7 закреплено на третьем звене 13 (фиг. 2) многозвенного механизма.The
Назначение и функции конструктивных элементов и узлов устройства.The purpose and functions of structural elements and components of the device.
Основание 1 является главным несущим и связующим конструктивным элементом устройства и предназначено для обеспечения его жесткости и устойчивости.The
Электронный блок 2 предназначен для приема и выдачи управляющих и информационных сигналов.The
Реверсивные мотор-редукторы 3 и 4 обеспечивают формирование крутящих моментов на своих выходных валах 26 и 27.
Датчик 5 угла преобразует взаимно-угловые смещения первого 10 и второго 11 звеньев в соответствующие электрические сигналы. Датчик 6 угла преобразует угловые смещения поворотной опоры 28 в соответствующие электрические сигналы.The
Информация о текущем значении угла наклона с датчиков 5 и 6 поступает на соответствующие входа блока 2.Information about the current value of the angle from the
В качестве датчиков 5 и 6 угла наклона могут быть использованы, например, прецизионные потенциометрические (переменные) резисторы, величина сопротивления которых пропорциональна соответствующим углам наклона голеностопного сустава.As
Сигналы с датчиков 5 и 6 используются при регулировании диапазона углов наклона подстопника 9 (углов α и β на фиг. 6 и 7). Другими словами, они используются для ограничения углов наклона выходных валов 26 и 27.The signals from the
Пульт 7 управления предназначен для формирования и хранения программы работы устройства (его кнопки не показаны).
Неподвижный ложемент 8 предназначен для размещения и фиксации бедра пациента во время выполнения лечебных процедур.
Подстопник 9 вместе с элементами крепления предназначен для размещения и фиксации стопы пациента во время выполнения лечебных процедур.The
Звенья 10, 11, 13, 14 вместе с шарнирами 12 и 15 предназначены для передачи механических усилий.
Скобы 16-18 обеспечивают жесткость конструкции устройства.Staples 16-18 provide rigidity to the design of the device.
Фиксаторы 29-32 используются перед выполнением лечебных процедур для «подгонки» конструкции устройства к геометрическим параметрам пациента.The latches 29-32 are used before performing medical procedures to "fit" the design of the device to the geometric parameters of the patient.
Кроме того, фиксаторы 19 применяются для совмещения оси шарнира 12 с условной осью голеностопного сустава, например, путем изменения расстояния L (фиг. 2, 4). Это необходимо для того, чтобы ось вращения шарнира 12 максимально соответствовала биомеханической оси реального сустава, что позволит ускорить время и качество его восстановления. Для снижения болевых ощущений по просьбе пациента расстояние L может меняться.In addition, the
Фиксаторы 29 и 30 используются для подстройки углов наклона звеньев 10 и 13 устройства по отношению к плоскости его основания 1.The
Фиксаторы 31 и 32 предназначены для дополнительной подстройки «высоты» устройства.The
Электродвигатель 33 вместе с эксцентриком 34 формируют (при необходимости) вибрационные колебания подстопника 9.The
Средство 35 предназначено для подогрева (при необходимости) соответствующего участка голеностопного сустава.The
Съемная Flash-карта 37 обеспечивает хранение дополнительной информации, необходимой при разработке сустава.Removable Flash-
Звуковой сигнализатор 38 предназначен для звукового информирования пациента и обслуживающего медработника о работе описываемого устройства. В частности, он формирует звуковые сигналы при:The
- запуске устройства;- start the device;
- возникновении аварийной ситуации;- the occurrence of an emergency;
- завершении программы механотерапии,- completion of the mechanotherapy program,
- а также для формирования других предупредительных сигналов.- as well as for generating other warning signals.
Описание работы устройства (в динамике).Description of the device (in dynamics).
а) подготовка устройства к процедурам.a) preparing the device for procedures.
Перед выполнением процедур устройство должно быть установлено на ровной горизонтальной поверхности. При этом следует обратить особое внимание на то, чтобы в его подвижные узлы не могли попасть фрагменты тела пациента и посторонние предметы (одеяла, подушки, кабели и т.п.).Before performing the procedures, the device must be installed on a flat horizontal surface. In this case, special attention should be paid to ensure that fragments of the patient’s body and foreign objects (blankets, pillows, cables, etc.) cannot get into his mobile units.
б) подготовка пациента к процедурам.b) preparing the patient for the procedures.
Желательно, чтобы перед выполнением процедур пациент был одет в облегченный спортивный костюм. Рекомендуется также разработку сустава начинать после предварительной физиопроцедуры (разминки), чтобы снизить у пациента болевые ощущения.It is advisable that before performing the procedures the patient should be dressed in a lightweight tracksuit. It is also recommended that joint development begin after a preliminary physiotherapy (warm-up) in order to reduce pain in the patient.
Перед выполнением процедуры бедро пациента размещается на ложементе 8, а стопа ноги - на подстопнике 9. Они фиксируются с помощью соответствующих элементов крепления.Before the procedure, the patient’s hip is placed on the
Кроме того, с помощью фиксаторов 29-32 осуществляется подгонка устройства под конкретные «геометрические» параметры пациента.In addition, with the help of latches 29-32, the device is adjusted to the specific "geometric" parameters of the patient.
Подготовка пациента к процедурам завершается ознакомлением его с назначением кнопок пульта 7. Последний должен находиться в доступном для пациента месте, чтобы в случае необходимости он мог оперативно прервать процедуру.Preparation of the patient for the procedures ends with familiarizing him with the purpose of the buttons on the
в) выполнение основной лечебной процедуры.c) the implementation of the main medical procedure.
Лечебная процедура основана на выполнении голеностопным суставом сгибательно-разгибательных движений под действием описываемого устройства.The treatment procedure is based on performing ankle-joint flexion-extensor movements under the action of the described device.
Перед запуском процедуры в зависимости от заболевания и состояния пациента лечащий врач определяет методику и режим лечебно-механического воздействия. В соответствии с этим в пульт 7 управления вводятся соответствующие программы лечения с учетом того, какая процедура будет осуществляться:Before starting the procedure, depending on the disease and the condition of the patient, the attending physician determines the method and regime of the treatment-mechanical effect. In accordance with this, the corresponding treatment programs are entered into the
- режим, при котором включен только первый мотор-редуктор 3;- mode in which only the
- режим, при котором включен только второй мотор-редуктор 4;- mode in which only the
- режим, при котором одновременно включены оба мотор-редуктора 3 и 4.- a mode in which both
Данные режимы могут осуществляться как при наличии вибрации и обогрева (электровибратор 33 и средство 35 подогрева включены), так и при их отключении.These modes can be carried out both in the presence of vibration and heating (
Далее с помощью пульта 7 вводятся соответствующие параметры лечебной процедуры, в частности:Next, using the
- последовательность включения мотор-редукторов 3 и 4 (последовательность запуска режимов работы);- sequence of inclusion of
- граничные значения αmin и αmax углов наклона подстопника 9 в плоскости X0Z (фиг. 6);- the boundary values of α min and α max the angle of inclination of the
- граничные значения βmin и βmax углов наклона подстопника 9 в плоскости X0Y (фиг. 7);- the boundary values of β min and β max the angle of inclination of the
- частота вибрации подстопника 9 (скорости вращения валов 26 и 27);- the vibration frequency of the footstep 9 (rotational speeds of the
- температура подогрева голеностопного сустава;- the temperature of the ankle joint;
- время (длительность) процедуры;- time (duration) of the procedure;
- и др.- and etc.
В устройстве каждое нажатие кнопок пульта 7 «подтверждается» звуковым сигналом сигнализатора 38, что необходимо для того, чтобы медработник и пациент обратили внимание на случайное нажатие кнопок.In the device, each press of the buttons on the
г) режим работы устройства, при котором включен только первый мотор-редуктор 3 (второй мотор-редуктор 4 отключен).d) the mode of operation of the device, in which only the
При этом (по необходимости) на голени пациента помещается средство 35 и включаются его тепловые элементы. Также может быть включен электровибратор 33.At the same time (if necessary), the
С нажатием кнопки «Пуск» (не показана) сигнал с пульта 7 поступает в блок 2, который, в свою очередь, запускает мотор-редуктор 3. Вращение его вала 26 начинает вращать ротор датчика 5, что обеспечивает также одновременное угловое движение звена 11 в вертикальной плоскости X0Z и соответствующий наклон третьей скобы 18 (фиг. 6). Вместе с последней совершают угловые смещения мотор-редуктор 4 и поворотная опора 28, а также подстопник 9 вместе с размещенной на нем электровибратором 33 и стопой ноги пациента.By pressing the "Start" button (not shown), the signal from the
Одновременно информация о текущем значении угла α наклона (фиг. 6) с датчика 5 поступает на соответствующий вход блока 2, в котором происходит ее сравнение с заданными (граничными) значениями αmin и αmax. При совпадении текущего значения с одним из них происходит реверс мотор-редуктора 3 и его ротор начинает вращаться в противоположном направлении, пока текущее значение α не совпадет с очередным граничным значением и ротор вновь не поменяет направление своего перемещения (на противоположное) и т.д.At the same time, information about the current value of the angle of inclination α (Fig. 6) from the
В результате стопа пациента 9 начинает совершать возвратно-поступательные движения, при которых каждая ее точка перемещается вдоль одной и той же траектории в плоскости X0Z.As a result, the foot of the
По истечении времени процедуры устройство останавливается, что сопровождается соответствующим звуковым сигналом сигнализатора 38.After the procedure expires, the device stops, which is accompanied by the corresponding sound signal of the
Следовательно, указанным образом обеспечивается разработка сустава в вертикальной плоскости X0Z.Therefore, the development of the joint in the vertical plane X0Z is provided in this way.
д) режим работы устройства, при котором включен только второй мотор-редуктор 4 (первый мотор-редуктор 3 отключен).d) the mode of operation of the device in which only the
При этом (по необходимости) на голени пациента помещается средство 35 и включаются его тепловые элементы. Также может быть включен электровибратор 33.At the same time (if necessary), the
С нажатием кнопки «Пуск» (не показана) сигнал с пульта 7 поступает в блок 2, который, в свою очередь, запускает мотор-редуктор 4. Вращение его вала 27 начинает вращать ротор датчика 6, что обеспечивает также одновременное угловое движение поворотной опоры 28 вместе с электровибратором 33, подстопником 9 и размещенной на нем стопой пациента в плоскости X0Y.By pressing the “Start” button (not shown), the signal from the
Одновременно информация о текущем значении угла β (фиг. 7) с датчика 6 поступает на соответствующий вход блока 2, в котором происходит ее сравнение с заданными (граничными) значениями βmin и βmax. При совпадении текущего значения с одним из них происходит реверс мотор-редуктора 4 и его ротор 27 начинает вращаться в противоположном направлении, пока текущее значение β не совпадет с очередным граничным значением и ротор не поменяет направление своего перемещения (на противоположное) и т.д.At the same time, information about the current value of the angle β (Fig. 7) from the
В результате стопа пациента начинает совершать возвратно-поступательные движения вдоль одной и той же траектории (в плоскости X0Y).As a result, the patient’s foot begins to make reciprocating movements along the same trajectory (in the X0Y plane).
По истечении времени процедуры устройство останавливается, что сопровождается соответствующим звуковым сигналом сигнализатора 38.After the procedure expires, the device stops, which is accompanied by the corresponding sound signal of the
Следовательно, указанным образом обеспечивается разработка сустава в плоскости X0Y.Therefore, the development of the joint in the X0Y plane is provided in this way.
е) режим работы устройства, при котором включены оба мотор-редуктора 3 и 4.e) the mode of operation of the device, in which both
При этом (по необходимости) на голени пациента помещают средство 35 и включаются его тепловые элементы. Также может быть включен электровибратор 33.At the same time (if necessary), the
С нажатием кнопки «Пуск» (не показан) сигнал с пульта 7 поступает в блок 2, который, в свою очередь, запускает оба мотор-редуктора 3 и 4.By pressing the “Start” button (not shown), the signal from the
Работа устройства при данном режиме аналогична описанным выше режимам. Отличие заключается лишь в том, что разработка сустава производится одновременно в двух плоскостях X0Z и X0Y. При этом работа обоих мотор-редукторов 3 и 4 приводит к тому, что подстопник 9 вместе со стопой пациента совершают движения по сложной (суммарной, объемной) траектории. При этом форма такой траектории определяется соотношением скоростей вращения валов 26 и 27.The operation of the device in this mode is similar to the modes described above. The only difference is that the joint is developed simultaneously in two planes X0Z and X0Y. Moreover, the operation of both
В зависимости от реакции пациента медработник может менять это соотношение.Depending on the patient’s response, the healthcare provider may change this ratio.
Включение электровибратора 33 вносит дополнительные изменения в указанную траекторию движения стопы вместе с подстопником 4.The inclusion of the
С учетом реагирования пациента на возможные болевые ощущения медработник может включать или не включать средство 35 подогрева. Возможно включение последнего только перед выполнением процедуры.Given the patient’s response to possible pain, the provider may or may not include heating means 35. It is possible to include the latter only before the procedure.
Таким образом, меняя параметры процедуры можно менять суммарное (лечебное) воздействие на голеностопные суставы пациента и тем самым выбирать наиболее оптимальные параметры лечения.Thus, by changing the parameters of the procedure, it is possible to change the total (therapeutic) effect on the patient's ankle joints and thereby choose the most optimal treatment parameters.
Послепроцедурные мероприятия.After-treatment activities.
Послепроцедурные мероприятия проводятся под руководством медработника и могут включать в себя водные и воздушные процедуры, фитотерапию и др., которые завершаются послепроцедурным покоем.Post-treatment measures are carried out under the guidance of a health care provider and may include water and air procedures, herbal medicine, etc., which end with post-treatment rest.
Выводы. Заявляемое устройство является механотерапевтическим средством, предназначенным для непрерывной пассивной разработки голеностопного сустава. Данный метод подразумевает выполнение больным суставом пассивных движений, которые совершаются благодаря описанному здесь устройству, при котором околосуставные мышцы избавлены от активных сокращений.Findings. The inventive device is a mechanotherapeutic tool intended for continuous passive development of the ankle joint. This method involves the implementation of passive movements by a sick joint, which are accomplished thanks to the device described here, in which the periarticular muscles are spared from active contractions.
Основное преимущество описываемого метода, например, перед активной лечебной физкультурой - меньшее количество противопоказаний, так как больной сустав и соответствующая мышечная система испытывают существенно меньшие нагрузки, чем при лечебной физкультуре и каждый лечебный сеанс в устройстве сопровождается менее выраженными болезненными ощущениями.The main advantage of the described method, for example, over active physical therapy is the lower number of contraindications, since the diseased joint and the corresponding muscular system experience significantly less stress than physical therapy and each treatment session in the device is accompanied by less pronounced painful sensations.
В устройстве, благодаря тому, что блок 2 управления снабжен разъемом 36, появляется возможность записи результатов процедуры на Flash-карту 37, а также считывания с нее дополнительные лечебные программы по восстановлению подвижности голеностопного сустава.In the device, due to the fact that the
Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает разработку голеностопных суставов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях путем одновременного воздействия на область голеностопных суставов также вибрации и теплового поля, что может быть использовано, в конечном счете, для достижения следующих терапевтических целей:Thus, the claimed device provides for the development of ankle joints in two mutually perpendicular planes by simultaneously affecting the ankle joint area with vibration and thermal field, which can be used, ultimately, to achieve the following therapeutic goals:
- улучшение обмена веществ в суставе;- improving metabolism in the joint;
- предупреждение тугоподвижности сустава;- prevention of joint stiffness;
- поддержка восстановления и заживления хрящевых зон в поврежденных связках;- support for the restoration and healing of cartilage zones in damaged ligaments;
- улучшение циркуляции крови и лимфы;- improvement of blood and lymph circulation;
- профилактика тромбозов и эмболии;- prevention of thrombosis and embolism;
- лечение растяжений и ушибов суставов, восстановление их работоспособности;- treatment of sprains and bruises of the joints, restoration of their performance;
- профилактика осложнений, связанных с длительной неподвижностью.- prevention of complications associated with prolonged immobility.
Соответствие заявляемого устройства условию патентоспособности «промышленная применимость».The compliance of the claimed device with the condition of patentability "industrial applicability".
По мнению заявителя сведения, приведенные в описании, достаточны для его осуществления. Такое устройство для восстановления подвижности голеностопных суставов механотерапией не вызывает затруднений при его изготовлении, а возможность промышленного изготовления заявляемого технического решения подтверждается, например, успешным изготовлением авторами нескольких вариантов его реализации.According to the applicant, the information provided in the description is sufficient for its implementation. Such a device for restoring mobility of the ankle joints with mechanotherapy does not cause difficulties in its manufacture, and the possibility of industrial production of the claimed technical solution is confirmed, for example, by the successful manufacture by the authors of several options for its implementation.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют для заявленного изобретения, как оно охарактеризовано в формуле, о возможности его осуществления с помощью известных средств, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.The above information testifies to the claimed invention, as it is described in the formula, about the possibility of its implementation using known means, which allows us to conclude that the invention meets the patentability condition “industrial applicability” under applicable law.
Таким образом, заявляемое устройство отвечает требуемым условиям патентоспособности и обладает значительными преимуществами по сравнению с известными аналогами.Thus, the claimed device meets the required conditions of patentability and has significant advantages compared with known analogues.
Источники информации, принятые во внимание при составлении данной заявкиSources of information taken into account in the preparation of this application
1. Патент РФ №4075 на полезную модель «Устройство для восстановления функции стопы» по кл. А61Н 1/00. Публ. 16.05.1997 г. 1. RF patent No. 4075 for utility model “Device for restoring foot function” according to cl.
2. Патент РФ №94152 на полезную модель «Устройство для реабилитации голеностопного сустава» по кл. А61Н 1/02. Публ. 20.05.2010 г. 2. RF patent No. 94152 for utility model “Device for the rehabilitation of the ankle joint” according to cl.
3. Авторское свидетельство СССР №725666 на изобретение «Аппарат для механотерапии нижней конечности» по кл. А61Н 1/02. Публ. 05.04.1980 г. 3. USSR author's certificate No. 725666 for the invention of "Apparatus for mechanotherapy of the lower limb" according to class.
4. Авторское свидетельство СССР №1380748 на изобретение «Устройство для механотерапии конечности» по кл. А61Н 1/02. Публ. 15.03.1988 г. 4. USSR author's certificate No. 1380748 for the invention "Device for mechanotherapy of a limb" according to cl.
5. Авторское свидетельство СССР №1595511 на изобретение «Устройство для восстановления функции нижней конечности» по кл. А61Н 1/02. Публ. 30.09.90 г. 5. USSR author's certificate No. 1595511 for the invention "Device for restoring the function of the lower limb" according to class.
6. Авторское свидетельство СССР №848027 на изобретение «Электромеханическое устройство» по кл. А61Н 1/02. Публ. 23.07.1981 г. 6. USSR author's certificate No. 848027 for the invention of "Electromechanical device" according to class.
7. Авторское свидетельство СССР №1653770 на изобретение «Устройство для разработки подвижности суставов конечностей» по кл. А61Н 1/02. Публ. 07.06.1991 г. (прототип).7. USSR author's certificate No. 1653770 for the invention "A device for developing mobility of joints of limbs" according to class.
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100569A RU2658760C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Mechanotherapy device for developing ankle mobility |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100569A RU2658760C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Mechanotherapy device for developing ankle mobility |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2658760C1 true RU2658760C1 (en) | 2018-06-22 |
Family
ID=62713461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017100569A RU2658760C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Mechanotherapy device for developing ankle mobility |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658760C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109875837A (en) * | 2019-03-06 | 2019-06-14 | 西安石油大学 | A foot platform type lower limb rehabilitation robot based on parallel mechanism |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1653770A1 (en) * | 1989-06-14 | 1991-06-07 | Курганский машиностроительный институт | Device for developing extremity articulation mobility |
| US5211161A (en) * | 1991-01-22 | 1993-05-18 | Compagnie Generale De Materiel Orthopedique | Three axis passive motion exerciser |
| US5297540A (en) * | 1992-01-29 | 1994-03-29 | Jace Systems, Inc. | Continuous passive motion orthosis device for a toe |
| US5352185A (en) * | 1991-10-29 | 1994-10-04 | Ernst Knoll Feinmechanik | Ankle exercising apparatus |
| WO1997018787A1 (en) * | 1995-11-20 | 1997-05-29 | Orthologic Corp. | Continuous passive motion devices for joints |
| US20050148919A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-07-07 | Laurent Beny | Device for passive mobilization of the ankle |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100569A patent/RU2658760C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1653770A1 (en) * | 1989-06-14 | 1991-06-07 | Курганский машиностроительный институт | Device for developing extremity articulation mobility |
| US5211161A (en) * | 1991-01-22 | 1993-05-18 | Compagnie Generale De Materiel Orthopedique | Three axis passive motion exerciser |
| US5352185A (en) * | 1991-10-29 | 1994-10-04 | Ernst Knoll Feinmechanik | Ankle exercising apparatus |
| US5297540A (en) * | 1992-01-29 | 1994-03-29 | Jace Systems, Inc. | Continuous passive motion orthosis device for a toe |
| WO1997018787A1 (en) * | 1995-11-20 | 1997-05-29 | Orthologic Corp. | Continuous passive motion devices for joints |
| US20050148919A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-07-07 | Laurent Beny | Device for passive mobilization of the ankle |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109875837A (en) * | 2019-03-06 | 2019-06-14 | 西安石油大学 | A foot platform type lower limb rehabilitation robot based on parallel mechanism |
| CN109875837B (en) * | 2019-03-06 | 2021-05-28 | 西安石油大学 | A foot platform type lower limb rehabilitation robot based on parallel mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Intelligent stretching of ankle joints with contracture/spasticity | |
| Riener | Technology of the robotic gait orthosis Lokomat | |
| US8612010B2 (en) | Upper extremity muscle therapy system | |
| CN209059884U (en) | A wearable lower limb rehabilitation robot | |
| Zhou et al. | Robot-assisted rehabilitation of ankle plantar flexors spasticity: a 3-month study with proprioceptive neuromuscular facilitation | |
| US20160051434A1 (en) | Artificial intelligence assisted physical therapy and rehabilitation robot used for treatment of damaged and weakened muscles and rehabilitation of the patient | |
| CN112168617B (en) | Knee osteoarthritis comprehensive therapeutic instrument | |
| KR20210048624A (en) | Personalized Continuous Passive Motion device | |
| CN111031912A (en) | Measuring method and device for determining the length, position and/or radius of motion of the lower limbs of a patient lying in bed | |
| RU2653811C1 (en) | Device for developing the mobility of the shoulder joint | |
| US8615301B2 (en) | Muscle therapy system | |
| Kim et al. | Effect of high-frequency diathermy on hamstring tightness | |
| RU2658760C1 (en) | Mechanotherapy device for developing ankle mobility | |
| RU2308257C1 (en) | Method for treating patients for vertebral column diseases | |
| Issa et al. | Build and control of a continuous passive motion device using mobile application and Arduino | |
| RU2641065C2 (en) | Device for restoration of knee and hip joint mobility by mechanotherapy | |
| RU2320165C1 (en) | Apparatus for vibration-mechanical massaging of vertebral column | |
| CN216417697U (en) | A kind of rehabilitation device for foot and ankle injury | |
| RU2423961C2 (en) | Module orthopedic seat-trainer | |
| RU2336069C1 (en) | Spine mechanical concussor | |
| CN116831888A (en) | Pain massage device for promoting recovery | |
| RU2683071C2 (en) | Rehabilitation-massage device for hand and fingering | |
| RU148127U1 (en) | DEVICE FOR REHABILITATION OF THE KNEE AND HIP JOINT | |
| RU109405U1 (en) | APPARATUS FOR REHABILITATION AFTER INJURIES, HIP FRACTURES AND DISEASES OF THE HIP JOINT | |
| CN108294916B (en) | A kind of lower extremity foot and ankle rehabilitation equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190110 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201126 |