RU216612U1 - Струбцинный механизм с шарниром для крепления экзоскелета кисти руки - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицине. Тренажер для реабилитации двигательной активности руки содержит экзоскелет кисти руки пациента, ложемент предплечья с подлокотником и средство крепления, которое содержит шарнирный элемент, шаровой элемент, гнездо для шарового элемента с цилиндрической опорой для прикрепления к подкатной стойке и фиксатор, выполненный с возможностью обеспечения неподвижности шарового элемента, и струбцинный элемент для прикрепления к столешнице. Цилиндрическая опора выполнена с возможностью перемещения в вертикальном направлении и фиксации относительно струбцинного элемента, а ложемент предплечья с подлокотником установлен консольно так, что закрепленная часть ложемента размещена со стороны шарового элемента с возможностью формирования точки опоры и вращения для лучезапястного сустава руки пациента. Технический результат заключается в возможности уравновесить конструкцию экзоскелета кисти руки с подлокотником на расстоянии от локтя до дистальных фаланг пальцев и обеспечить анатомичность. 5 ил.

Description

Полезная модель относится к области медицины и медицинской техники и может быть использована для лечения постинсультных, посттравматических больных и детей с ДЦП.

Известны различные экзоскелеты, предназначенные для реабилитации неврологических больных (см. Клочков А.С., Черникова Л.А. Роботизированные и механотерапевтические устройства для восстановления функции руки после инсульта // Российский медицинский журнал. 2014. №22. С. 1589 URL: https://www.rmj.ru/articles/nevrologiya/Robotizirovannye_i_mehanoterapevticheskie_ustroystva_dlya_vosstanovleniya_funkcii_ruki_posle_insulyta/. Существующие роботизированные технологии позволяют проводить максимально эффективную кинезитерапию практически всех изолированных и комплексных движений руки, в том числе и целенаправленных. Развитие технологий и расширение ассортимента данных устройств делают их более компактными и экономически доступными для индивидуального использования пациентами. У пациентов появляется возможность продолжить курс активной комплексной реабилитации на дому после выписки из стационара, что может значительно ускорить восстановление двигательной функции руки.

Известен тренажер «ArmeoPower», представляющий собой роботизированный экзоскелет с регулируемой по высоте электроприводной подъемной колонной, обеспечивающей поддержку руки. Тренажер «ArmeoPower» позволяет проводить тренинг двигательных навыков верхних конечностей пациента с использованием компьютерного монитора и виртуального игрового пространства с обратной связью относительно выполняемых больным движений (http://medkontakt.spb.ru/catalog/massage/detenzorterapiya/1048/). Недостатком данного тренажера является невозможность его использования в домашних условиях из-за больших габаритов тележки, подъемной колонны и экзоскелета руки.

Также известен реабилитационный тренажер «ArmeoSpring», предназначенный для восстановления двигательных функций верхних конечностей у пациентов после инсульта, с травмами головного и спинного мозга и другими неврологическими нарушениями работы верхних конечностей. Представляет собой эргономичный ортез, который крепится на руку и может осуществлять поддержку ее веса. (http://medkontakt.spb.ru/catalog/reabilitation/vosstanovlenie-funktsiy-verkhnikh-konechnostey/1047/). Недостаток - значительные габариты, затрудняющие его использование больными в ходе занятий в домашних условиях.

Известен тренажер-джойстик для занятий по разработке нарушенных движений рук у больных неврологической клиники (RU 167667 U1, Селявко Л.Е., 10.01.2017), содержащий основание, на котором посредством шарового шарнира закреплена вертикальная цилиндрическая пластиковая ручка, к верхней части которой жестко прикреплена металлическая скоба с горизонтальной ручкой. Для надежной фиксации устройства на рабочем столе может использоваться основание со струбциной. Рука больного, над восстановлением движений которой будет осуществляться работа, устанавливается на вертикальную или горизонтальную ручку таким образом, чтобы кисть руки располагалась между ручкой и лентой-держателем, которая фиксирует кисть руки больного. Недостаток данного устройства состоит в том, что конструкция не позволяет изменять его положение относительно стола с последующей надежной фиксацией этого положения и не обеспечивает полноценную уравновешенную опору для руки пациента, участвующей в реабилитационной процедуре, лишая ее комфортного анатомичного положения.

Наиболее близким к патентуемому является крепление устройства пронации-супинации кисти руки (RU 187968 U1, ООО «Нейроботикс», 26.03.2019). Устройство включает держатель предплечья, статичный ложемент предплечья и поворотный ложемент кисти, вращением которого выполняется пронация и супинация кисти во время реабилитационной процедуры. Держатель предплечья, на котором жестко закреплен статичный ложемент предплечья, выполнен в форме, учитывающей антропометрические особенности строения руки человека и соединен с поворотным ложементом кисти торцевым подвижным замковым соединением, причем торцы ложементов в месте соединения выполнены конгруэнтной друг другу дугообразной формы, при этом поворотный ложемент снабжен дугообразной поворотной направляющей, имеющей паз с размещенным в пазу и жестко закрепленным на держателе предплечья направляющим элементом. Недостатком данного устройства является расположение опоры держателя предплечья в районе локтевого сустава, делающее необходимым полное разгибание пациентом рук в локтевом суставе и поднятие их перед собой до уровня ложемента предплечья, что невозможно выполнить многим постинсультным пациентам. Также расположение опоры в районе локтевого сустава избыточно нагружает несущие элементы конструкции устройства в районе предплечья и кисти.

Проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение надежной и комфортной для пациента фиксации экзоскелета кисти руки на столе, любой другой аналогичной поверхности или подкатной малогабаритной стойке с возможностью настройки положения экзоскелета в соответствии с особенностями реабилитационной процедуры.

Данная проблема решается благодаря использованию крепежного механизма, содержащего струбцинный и шаровой шарнирный элементы. Шарнирный элемент расположен в области лучезапястного сустава, что позволяет уравновесить конструкцию на расстоянии от локтя до дистальных фаланг пальцев и обеспечивает анатомичность и простоту настройки положения экзоскелета кисти руки.

Патентуемый тренажер для реабилитации двигательной активности руки содержит экзоскелет кисти руки пациента, ложемент предплечья с подлокотником и средство крепления к опоре.

Отличие состоит в следующем, средство крепления содержит адаптер с несущей и опорной частями для крепления экзоскелета, шарнирный элемент, который включает контактную площадку, шаровой элемент с болтом для крепления контактной площадки, гнездо для шарового элемента с цилиндрической опорой для прикрепления к подкатной стойке и фиксатор, выполненный с возможностью обеспечения неподвижности шарового элемента, и струбцинный элемент для прикрепления к столешнице, который включает опорную раму, рамный фиксатор и винт с рукояткой, при этом упомянутая цилиндрическая опора выполнена с возможностью перемещения в вертикальном направлении и фиксации в рамном фиксаторе относительно струбцинного элемента, опорная часть адаптера соединена с контактной площадкой шарнирного элемента, а ложемент предплечья с подлокотником установлен консольно так, что закрепленная часть ложемента размещена со стороны шарового элемента с возможностью формирования точки опоры и вращения для лучезапястного сустава руки пациента.

Технический результат заключается в возможности уравновесить конструкцию экзоскелета кисти руки с подлокотником на расстоянии от локтя до дистальных фаланг пальцев и обеспечить анатомичность. Это достигается благодаря использованию в конструкции разработанного крепежного механизма шарового шарнирного элемента, расположенного в области лучезапястного сустава пациента.

Сущность полезной модели поясняется на чертежах, где:

фиг. 1 - общий вид экзоскелета кисти руки с механизмом крепления к столу и подкатной малогабаритной стойке;

фиг. 2 - экзоскелет кисти руки с механизмом крепления к столу, вид сбоку;

фиг. 3 - конструкция струбцинного механизма с шаровым шарниром для крепления экзоскелета кисти руки;

фиг. 4 - экзоскелет кисти руки с шарнирным креплением к столу;

фиг. 5 - экзоскелет кисти руки с шарнирным креплением к подкатной малогабаритной стойке.

Позициями на чертежах обозначены следующие элементы: экзоскелет 1 кисти руки, адаптер 2, состоящий из верхней несущей 21 и нижней опорной 22 частей, шарнирный элемент 3, состоящий из контактной площадки 31, шарового элемента 32 с болтом 321 (1/4'') для крепления контактной площадки 31, гнезда шарнира 33 с цилиндрической опорой 35 и фиксатора 34, струбцинный элемент 41, опорная рама 42, рамный фиксатор 43, винт 44 с рукояткой и гибкой насадкой, подлокотник 5 с боковыми упорами, подкатная малогабаритная стойка 6, край стола 7.

Струбцинный механизм с шарниром для крепления экзоскелета кисти руки представляет собой механическое изделие, содержащее струбцинный и шаровой шарнирный элементы, обеспечивающие надежную фиксацию экзоскелета на столе, любой другой аналогичной поверхности или подкатной малогабаритной стойке, простую и анатомичную фиксацию экзоскелета в разных положениях, комфортное положение руки пациента.

Фиксация конструкции на столе обеспечивается путем затяжки винта 44 с рукояткой до плотного контакта гибкой насадки с нижней поверхностью стола. Гнездо шарнира 33 устанавливается цилиндрической опорой 35 вниз в рамный фиксатор 43 на нужной высоте вдоль оси Y и фиксируется крепежными винтами.

Фиксация конструкции на подкатной малогабаритной стойке обеспечивается путем плотного привинчивания цилиндрической опоры 35 шарнирного элемента 3 к верхней части подкатной малогабаритной стойки 6 по резьбе с фиксацией.

Для индивидуальной настройки положения экзоскелета кисти руки - его наклона в направлениях осей X и Z, вращения вокруг оси Y - фиксатор 34 откручивается, освобождая шаровой элемент 32, и экзоскелет 1, соединенный с механизмом крепления адаптером 2, перемещается в нужное положение. Далее фиксатор 34 затягивается для обеспечения неподвижности шарового элемента 32.

Благодаря расположению шарового шарнирного элемента 3 вблизи лучезапястного сустава руки пациента настройка положения экзоскелета выполняется максимально анатомично, рука пациента всегда находится в комфортном естественном положении. Также обеспечивается уравновешенность конструкции экзоскелета 1 с подлокотником 5 и крепежного механизма на расстоянии от локтя пациента до дистальных фаланг пальцев, что делает положение экзоскелета более стабильным.

Благодаря такому исполнению струбцинный механизм с шаровым шарниром для крепления экзоскелета кисти руки обеспечивает анатомичность и простоту настройки положения экзоскелета, стабильность положения и надежность фиксации.

Таким образом, патентуемое решение обеспечивает возможность проведения реабилитационных процедур с использованием экзоскелета, установленного на стол (фиг. 4), любую другую аналогичную поверхность или подкатную малогабаритную стойку (фиг. 5), в разных положениях с сохранением комфортного положения рук пациента.

Claims (1)

1. Тренажер для реабилитации двигательной активности руки, содержащий экзоскелет кисти руки пациента, ложемент предплечья с подлокотником и средство крепления, отличающийся тем, что средство крепления содержит адаптер с несущей и опорной частями для крепления экзоскелета, шарнирный элемент, который включает контактную площадку, шаровой элемент с болтом для крепления контактной площадки, гнездо для шарового элемента с цилиндрической опорой для прикрепления к подкатной стойке и фиксатор, выполненный с возможностью обеспечения неподвижности шарового элемента, и струбцинный элемент для прикрепления к столешнице, который включает опорную раму, рамный фиксатор и винт с рукояткой, при этом упомянутая цилиндрическая опора выполнена с возможностью перемещения в вертикальном направлении и фиксации в рамном фиксаторе относительно струбцинного элемента, опорная часть адаптера соединена с контактной площадкой шарнирного элемента, а ложемент предплечья с подлокотником установлен консольно так, что закрепленная часть ложемента размещена со стороны шарового элемента с возможностью формирования точки опоры и вращения для лучезапястного сустава руки пациента.

Images