Механотерапевтическая установка для массажа и гравитационного вытяжения позвоночника
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицинской технике, а более конкретно к средствам для механотерапии, и может быть использовано для вытяжения позвоночника и суставов конечностей, а также для вибромеханического массажа околопозвоночных мышц и связок. Механотерапевтическая установка для массажа и гравитационного вытяжения позвоночника содержит массивную станину; стол, снабженный горизонтальной осью, жестко соединенной с ним, и шарнирно - со станиной; кушетку, размещенную на столе; узел наклона стола, содержащий электропривод, закрепленный на станине и кинематически связанный через редуктор с горизонтальной осью стола; массажный узел с роликами-массажерами; узел перемещения роликов-массажеров с электроприводом; узел прижатия роликов-массажеров; датчик силы вытяжения; тепловые элементы; элементы фиксации пациента с гибкими связями; блок программного управления, выходы которого подключены к электроприводу узла наклона стола, электроприводу узла перемещения роликов-массажеров и тепловым элементам. Датчик угла наклона стола выполнен в виде элемента Холла, полупроводниковый преобразователь которого закреплен на корпусе, а постоянный магнит - на валу электропривода узла наклона стола. Датчик силы давления стоп выполнен в виде тензодатчика, размещенного на вертикальной платформе, прикрепленной к ножной части стола. Ограничитель перемещений роликов-массажеров выполнен на основе кронштейна, жестко соединенного с узлом перемещения, и двух сигнализаторов крайнего положения. Выносной пульт управления соединен с блоком программного управления. Кушетка выполнена многосекционной, каждая секция снабжена роликами, обеспечивающими возможность перемещения секций по направляющим, прикрепленным к верхней поверхности стола, и фиксаторами положения секций, а в одной из секций кушетки выполнена продольная прямоугольная прорезь, соответствующая расположению позвоночника пациента на кушетке и закрытая сверху накидкой. Узел перемещения роликов-массажеров имеет горизонтальную раму, выполненную с возможностью перемещения на роликах по направляющим, прикрепленным к нижней поверхности стола и имеющим С- образное сечение, наклонную раму, одна сторона которой шарнирно соединена с горизонтальной рамой, а другая сторона шарнирно - с массажным узлом, и зубчатый ремень, установленный на двух роликах и обеспечивающий гибкую кинематическую связь между электроприводом узла перемещения роликов-массажеров и горизонтальной рамой. Узел прижатия роликов-массажеров имеет язычок и гайку, приваренные соответственно к наклонной и горизонтальной рамам узла перемещения роликов-массажеров, вилку, резьбовой участок которой находится в зацеплении с резьбой гайки, и выполненную с возможностью взаимодействия с язычком, и нажимной вал, выполненный с возможностью зацепления с вилкой и снабженный возвратной пружиной и рукояткой. Датчик силы вытяжения выполнен в виде тензодатчика, размещенного на вертикальной платформе, прикрепленной к головной части стола. Сигнализаторы крайнего положения выполнены с возможностью регулировки их положения вдоль стола, а входы блока программного управления соединены с выходами датчиков угла наклона, силы вытяжения и силы давления стоп и двух сигнализаторов крайнего положения. Изобретение позволяет обеспечить возможность проведения на ней более полного комплекса ручного и механического массажа и гравитационного вытяжения различных отделов позвоночника и суставов, а также создать для пациентов более комфортные условия при выполнении лечебных процедур, снизить риск травматизма. 6 з.п. ф-лы, 20 ил.
Реферат
Изобретение относится к медицинской технике, а более конкретно - к средствам для механотерапии, и может быть использовано для вытяжения позвоночника и суставов конечностей, а также для вибромеханического массажа околопозвоночных мышц и связок.
Установление предшествующего уровня техники.
На основе анализа материалов фонда патентной и другой медико-технической литературы заявителем установлено следующее.
Виды лечебного воздействия на позвоночник и околопозвоночные мышцы и связки известны и широко применяются в отечественной и зарубежной медицинской практике: ручной и механический (аппаратный) массаж, вытяжение (тракция), вибрация (вибромассаж и вибровытяжение), магнито- и электротерапия, тепловое облучение и т.д. Наиболее распространенными среди них являются механический (вибромеханический) массаж и вытяжение.
Краткая характеристика основных видов лечебного и лечебно-механического воздействия на позвоночник и суставы.
Массаж - комплекс приемов лечебно-механического дозированного воздействия на позвоночник и околопозвоночные мышцы и связки в виде давления, вибрации, трения, поглаживания и т.п. Он может использоваться как самостоятельный вид лечебного воздействия, так и применяться в сочетании с другими методами лечения (например, с вибрацией или вытяжением). Очень часто массаж используется как воздействие, предшествующее вытяжению.
Вибрация - воздействие, предназначенное для повышения лечебного эффекта механического массажа или вытяжения и реализуется с помощью вибраторов, перемещаемых вручную, или путем использования специальных источников вибрации, встроенных в автоматизированные средства для массажа или вытяжения позвоночника.
Вытяжение - метод лечения и профилактики с заболеваний позвоночника путем формирования тяговых усилий вдоль его оси или под некоторьм углом к ней. В основе лечения чаще всего лежит принятие мер по его удлинению с целью разгрузки нервных окончаний, восстановления межпозвонковых дисков и коррекции взаимного положения позвонков.
Теплотерапия. В ряде случаев указанным выше видам механотерапии предшествует теплотерапия. Она предназначена для тепловой релаксации околопозвоночных мышц и связок и может осуществляться как за счет «внутреннего» тепла, например, путем выполнения гимнастических упражнений, так и за счет внешнего теплового облучения (прогрев нагретым воздушным потоком, тепловыми элементами, вмонтированными в средства для механотерапии и т.п.). Благодаря предварительному тепловому воздействию на спину пациента облегчается механический массаж ее мышц и связок и вытяжение самого позвоночника.
Механотерапия - словосочетание, состоящее из слов «механо», т.е. относящееся к механике, и «терапия» - лечение. При механотерапии осуществляется лечебное и тренировочное воздействие на позвоночник, его костно-суставные элементы и околопозвоночные мышцы и связки. Такое воздействие способствует, например, профилактике искривления позвоночника, улучшению подвижности его звеньев, предупреждению таких заболеваний, как лордоз, кифоз, сколиоз, различных видов нарушения осанки.
К настоящему времени известны механотерапевтические установки для массажа и вытяжения позвоночника, при использовании которых пациент во время лечебной процедуры находится в горизонтальном (ортостатическом) положении, а для вытяжения используются внешние горизонтальные искусственные силы [1,2].
Практика использования средств для вытяжения показала, что более физиологичным является наклонно-гравитационный вид экстензии, когда для вытяжения позвоночника и суставов используется сила тяжести (вес) собственного тела пациента, к чему его ткани адаптированы [3]. Пациента размещают на специальном столе, который может наклоняться под определенным углом к горизонту вплоть до 90°, когда пациент занимает уже так называемое анти-ортостатическое положение. При наклонной экстензии вытяжение осуществляется под действием силы гравитации, равной, а чаще всего, меньшей веса тела пациента, что сводит возможность осложнений во время процедуры до минимума. Кроме того, путем изменения угла наклона возможно постепенное (дозированное) изменение силы вытяжения.
Механотерапевтические установки для наклонно-гравитационного вытяжения делятся на две большие группы:
а) установки, у которых центр тяжести стола и ось его наклона (поворота) лежат приблизительно на одной вертикальной плоскости [4-12];
б) установки, у которых центр тяжести стола и ось его наклона (поворота) лежат на разных (отнесенных друг от друга) вертикальных плоскостях [13-15].
Особенностью установок первой группы является то, что их конструкция требует для наклона размещение оси наклона стола на относительно большом расстоянии от пола (в противном случае стол невозможно будет наклонять на большие углы). Поднятие оси наклона стола существенно снижает устойчивость установки, увеличивает его габариты и усложняет размещение на нем пациента.
У установок второй группы ось наклона стола в большинстве случаев смещена к его торцу, что позволяет наклонять стол на угол до 90° без поднятия его оси на относительно большую высоту.
Известна механотерапевтическая установка для массажа и гравитационного вытяжения позвоночника, содержащая:
- корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде кушетки и снабжена тепловым элементом и приспособлением для фиксации тела пациента,
- размещенные внутри корпуса массажный узел, выполненный в виде платформы с роликами-массажерами, узлы поджатая, возвратно-поступательного перемещения и наклона корпуса и блок программного управления, выходы которого подключены к тепловому элементу и электроприводам узлов поджатая, возвратно-поступательного перемещения и наклона корпуса, при этом:
- корпус размещен одним концом на неподвижных, например резиновых, опорах, а другим концом - на опорной раме, шарнирно соединенной с корпусом и снабженной роликами перемещения по опорной поверхности корпуса,
- кушетка выполнена в виде неподвижной грудной секции, связанной с приспособлением для фиксации тела пациента, и подвижной тазобедренной секции, установленной на роликах и с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим,
- узел наклона корпуса выполнен в виде телескопического механизма, первый и второй концы которого шарнирно соединены соответственно с корпусом и опорной рамой,
- на корпусе размещен датчик угла наклона корпуса, вал которого кинематически связан с опорной рамой, а блок программного управления содержит регулятор наклона корпуса, вход и выход которого подключены соответственно к выходу датчика угла наклона корпуса и входу электропривода узла наклона корпуса [13].
Недостатками такой установки являются:
- относительно узкие функциональные возможности;
- относительно малый максимальный угол наклона корпуса (менее 30°), что не позволяет достичь в ряде случаев необходимой силы вытяжения (например, при вытяжении поясничного отдела позвоночника).
Известна также механотерапевтическая установка для мануальной терапии и вытяжения позвоночника, содержащая:
- станину,
- стол, снабженный горизонтальной осью, обеспечивающей возможность наклона стола,
- кушетку, размещенную на столе,
- средства для регулирования угла наклона стола,
- каретку, установленную на направляющих на противоположной стороне кушетки,
- съемный кронштейн с блоком, размещенный на торце кушетки, удаленном от оси его поворота,
- средства для фиксации тела пациента, при этом:
- в кушетке вдоль его боковых сторон выполнены отверстия под фиксирующие ремни,
- на конце кушетки, удаленном от оси поворота, выполнено отверстие под лицо пациента,
- каретка размещена на направляющих с возможностью фиксации ее положения, и в ней выполнены прорези под фиксирующие ремни, на торце кушетки у ее оси поворота размещен второй съемный кронштейн с направляющей, на которой установлен блок с гибкой тягой, связанный с поясничным ремнем, причем блок установлен на направляющих с возможностью перемещения по ширине кушетки [14].
Недостатками данной установки являются:
- относительно узкие функциональные возможности,
- использование дополнительных регулируемых по весу грузов (поз.21),
- неоперативное регулирование веса грузов,
- отсутствие возможности теплового массажа пациента.
Характеристика и критика прототипа.
Наиболее близким изобретением к предлагаемому по наибольшему количеству сходных признаков, технической сущности, схемному решению и достигаемому при использовании результату является механотерапевтическая установка для массажа и гравитационного вытяжения позвоночника, описанная в [15].
Такая установка, выбранная в качестве прототипа, содержит:
- массивную станину,
- стол, снабженный горизонтальной осью, жестко соединенной со столом и шарнирно - со станиной,
- кушетку, размещенную на столе,
- узел наклона стола, содержащий электропривод, закрепленный на станине и кинематически связанный через редуктор с горизонтальной осью стола,
- массажный узел с роликами-массажерами,
- узел перемещения роликов-массажеров с электроприводом,
- узел прижатия роликов-массажеров,
- датчик силы вытяжения, выполненный в виде динамометра,
- тепловые элементы, размещенные на массажном узле,
- блок программного управления, выходы которого подключены к электроприводам узла наклона стола, узла перемещения и тепловому блоку,
- и элементы фиксации пациента с гибкими связями.
Прототип характеризуется следующими недостатками:
а) относительно узкие функциональные возможности;
б) низкая автоматизация лечебных процедур, усложняющих труд врача, оператора (медсестры);
в) отсутствует информация об угле наклона кушетки во время процедуры.
Медико-технические результаты и их достижение.
Изобретение направлено на достижение таких технических результатов, как:
- расширение функциональных возможностей установки;
- обеспечение возможностей проведения на ней более полного комплекса ручного и механического массажа и наклонно-гравитационного вытяжения различных отделов позвоночника и суставов;
- создание для пациентов более комфортных условий при выполнении лечебных процедур, снижение риска травматизма;
- облегчение труда врача, оператора.
Достижение указанных технических результатов обеспечивается тем, что известная механотерапевтическая установка для массажа и гравитационного вытяжения позвоночника, содержащая:
- массивную станину,
- стол, снабженный горизонтальной осью, жестко соединенной с ним, и шарнирно - со станиной,
- кушетку, размещенную на столе,
- узел наклона стола, содержащий электропривод, закрепленный на станине и кинематически связанный через редуктор с горизонтальной осью стола,
- массажный узел с роликами-массажерами,
- узел перемещения роликов-массажеров с электроприводом,
- узел прижатия роликов-массажеров,
- датчик силы вытяжения,
- тепловые элементы,
- элементы фиксации пациента с гибкими связями,
- и блок программного управления, выходы которого подключены к электроприводу узла наклона стола, электроприводу узла перемещения роликов-массажеров и тепловым элементам, содержит также:
- датчик угла наклона стола, выполненный в виде элемента Холла, полупроводниковый преобразователь которого закреплен на корпусе, а постоянный магнит - на валу электропривода узла наклона стола,
- датчик силы давления стоп, выполненный в виде тензодатчика, размещенного на вертикальной платформе, прикрепленной к ножной части стола,
- ограничитель перемещений роликов-массажеров, выполненный на основе кронштейна, жестко соединенного с узлом перемещения, и двух сигнализаторов крайнего положения,
- и выносной пульт управления, соединенный с блоком программного управления, при этом:
- кушетка выполнена многосекционной, каждая из которых снабжена роликами, обеспечивающими возможность перемещения секций по направляющим, прикрепленным к верхней поверхности стола, и фиксаторами положения секций,
- в одной из секций кушетки выполнена продольная прямоугольная прорезь, соответствующая расположению позвоночника пациента на кушетке и закрытая сверху накидкой,
- узел перемещения роликов-массажеров имеет горизонтальную раму, выполненную с возможностью перемещения на роликах по направляющим, прикрепленным к нижней поверхности стола и имеющим С-образное сечение, наклонную раму, одна сторона которой шарнирно соединена с горизонтальной рамой, а другая сторона шарнирно - с массажным узлом, и зубчатый ремень, установленный на двух роликах и обеспечивающий гибкую кинематическую связь между электроприводом узла перемещения роликов-массажеров и горизонтальной рамой,
- узел прижатия роликов-массажеров имеет язычок и гайку, приваренные соответственно к наклонной и горизонтальной рамам узла перемещения роликов-массажеров, вилку, резьбовой участок которой находится в зацеплении с резьбой гайки, и выполненную с возможностью взаимодействия с язычком, и нажимной вал, выполненный с возможностью зацепления с вилкой и снабженный возвратной пружиной и рукояткой,
- датчик силы вытяжения выполнен в виде тензодатчика, размещенного на вертикальной платформе, прикрепленной к головной части стола,
- сигнализаторы крайнего положения выполнены с возможностью регулировки их положения вдоль стола,
- а входы блока программного управления соединены с выходами датчиков угла наклона, силы вытяжения и силы давления стоп и двух сигнализаторов крайнего положения.
Кроме того,
- тепловые элементы выполнены на основе гибкой графитовой ленты, вшитой в накидку кушетки;
- массажный узел выполнен в виде Н-образной тележки, на концах которой размещены ролики-массажеры, и снабжен электровибратором, подключенным к выходу блока программного управления;
- устройство снабжено аварийной кнопкой пациента, соединенной с входом блока программного управления и звуковым сигнализатором, подключенным к выходу блока программного управления;
- кушетка снабжена подголовником и подколенником;
- стол имеет страховочные ремни;
- станина опирается на колеса, снабженные тормозами.
Заявителем не обнаружены установки, в которых технический результат достигнут аналогичной совокупностью существенных признаков. При этом проведенный им анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и другим научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, позволили установить, что не имеются аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения, а выделение из перечня аналогов прототипа [15] выявило совокупность существенных по отношению к техническим результатам отличительных признаков заявленного изобретения.
Другими словами, по имеющимся у заявителя сведениям аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленной установки, отсутствуют.
Заявителем проведена также проверка соответствия указанной совокупности существенных признаков установки трем условиям (критериям) патентоспособности.
Проверка соответствия заявляемой установки условию патентоспособности «Новизна».
Для оценки новизны заявляемого технического решения проанализирована вышеприведенная совокупность существенных признаков заявляемой установки. Для этого выделены признаки заявляемой установки, совпадающие с признаками прототипа.
Установка содержит:
- массивную станину,
- стол, снабженный горизонтальной осью, жестко соединенной с ним, и шарнирно - со станиной,
- кушетку, размещенную на столе,
- узел наклона стола, содержащий электропривод, закрепленный на станине и кинематически связанный через редуктор с горизонтальной осью стола,
- массажный узел с роликами-массажерами,
- узел перемещения роликов-массажеров с электроприводом,
- узел прижатия роликов-массажеров,
- датчик силы вытяжения,
- тепловые элементы,
- элементы фиксации пациента с гибкими связями,
- и блок программного управления, выходы которого подключены к электроприводу узла наклона стола, электроприводу узла перемещения роликов-массажеров и тепловым элементам.
Теперь выделим признаки заявляемой установки, не совпадающие с признаками прототипа:
- датчик угла наклона стола, выполненный в виде элемента Холла, полупроводниковый преобразователь которого закреплен на корпусе, а постоянный магнит - на валу электропривода узла наклона стола,
- датчик силы давления стоп, выполненный в виде тензодатчика, размещенного на вертикальной платформе, прикрепленной к ножной части стола,
- ограничитель перемещений роликов-массажеров, выполненный на основе кронштейна, жестко соединенного с узлом перемещения, и двух сигнализаторов крайнего положения,
- и выносной пульт управления, соединенный с блоком программного управления, причем:
- кушетка выполнена многосекционной, каждая из которых снабжена роликами, обеспечивающими возможность перемещения секций по направляющим, прикрепленным к верхней поверхности стола, и фиксаторами положения секций,
- в одной из секций кушетки выполнена продольная прямоугольная прорезь, соответствующая расположению позвоночника пациента на кушетке и закрытая сверху накидкой,
- узел перемещения роликов-массажеров имеет горизонтальную раму, выполненную с возможностью перемещения на роликах по направляющим, прикрепленным к нижней поверхности стола и имеющим С-образное сечение, наклонную раму, одна сторона которой шарнирно соединена с горизонтальной рамой, а другая сторона шарнирно - с массажным узлом, и зубчатый ремень, установленный на двух роликах и обеспечивающий гибкую кинематическую связь между электроприводом узла перемещения роликов-массажеров и горизонтальной рамой,
- узел прижатия роликов-массажеров имеет язычок и гайку, приваренные соответственно к наклонной и горизонтальной рамам узла перемещения роликов-массажеров, вилку, резьбовой участок которой находится в зацеплении с резьбой гайки, и выполненную с возможностью взаимодействия с язычком, и нажимной вал, выполненный с возможностью зацепления с вилкой и снабженный возвратной пружиной и рукояткой,
- датчик силы вытяжения выполнен в виде тензодатчика, размещенного на вертикальной платформе, прикрепленной к головной части стола,
- сигнализаторы крайнего положения выполнены с возможностью регулировки их положения вдоль стола,
- а входы блока программного управления соединены с выходами датчиков угла наклона, силы вытяжения и силы давления стоп и двух сигнализаторов крайнего положения.
Кроме того:
- тепловые элементы выполнены на основе гибкой графитовой ленты, вшитой в накидку кушетки;
- массажный узел выполнен в виде Н-образной тележки, на концах которой размещены ролики-массажеры, и снабжен электровибратором, подключенным к выходу блока программного управления;
- устройство снабжено аварийной кнопкой пациента, соединенной с входом блока программного управления и звуковым сигнализатором, подключенным к выходу блока программного управления;
- кушетка снабжена подголовником и подколенником;
- стол имеет страховочные ремни;
- станина опирается на колеса, снабженные тормозами.
Наличие данных признаков обеспечивает соответствие всей совокупности признаков условию патентоспособности «новизна». При этом не обнаружены устройства, в которых технический результат достигнут аналогичной совокупностью существенных признаков.
Проверка соответствия заявляемой установки условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Для проверки соответствия требованию изобретательского уровня заявителем проведен дополнительный поиск и анализ решений по патентной и другой научно-технической и медико-технической литературе. При этом не выявлены установки аналогичного назначения с признаками, сходными с отличительными признаками заявленного объекта. Совокупность его признаков не является очевидной из уровня техники, на основании чего был сделан вывод о том, что предлагаемый объект соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень» по действующему законодательству.
При этом следует отметить, что между совокупностью существенных признаков настоящего изобретения и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, поскольку указанный технический результат достигается лишь при совместном использовании всех без исключения известных и отличительных признаков.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
Сущность изобретения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг.1-20, где:
- на фиг.1 - вид установки спереди (без пациента);
- на фиг.2 - вид кушетки установки сверху;
- на фиг.3 - вид станины установки сверху;
- на фиг.4 и 5 - виды установки с торцов (слева и справа);
- на фиг.6 - вид стола установки снизу;
- на фиг.7 - структурная схема установки;
- на фиг.8 - механический (вибромеханический) массаж околопозвоночных мышц и связок;
- на фиг.9 - вытяжение шейного отдела позвоночника (ШОП) в положении «головой вверх»;
- на фиг.10 - вытяжение грудного отдела позвоночника (ГОП) в положении «головой вверх»;
- на фиг.11 - вытяжение поясничного отдела позвоночника (ПОП) в положении «головой вверх»;
- на фиг.12 - вытяжение поясничного отдела позвоночника (ПОП) в положении «головой вниз»;
- на фиг.13 - вытяжение коленного сустава (КС);
- на фиг.14 - вытяжение голеностопного сустава (ГС);
- на фиг.15 - работа установки в режиме «вертикализация»;
- на фиг.16 - работа установки в режиме «ручной массаж» или «мануальная терапия»;
- на фиг.17 и 18 - изображения подголовника и подколенника;
- на фиг.19 - вид конструкции направляющих с торца (с роликами);
- на фиг.20 - временные диаграммы работы установки в режиме «вытяжение».
Описание конструкции установки (в статике).
Механотерапевтическая установка для массажа и гравитационного вытяжения позвоночника содержит:
- массивную станину 1 (фиг.1),
- стол 2, снабженный горизонтальной осью 3, жестко соединенной с ним, и шарнирно - со станиной 1 (фиг.4 и 5),
- кушетку 4 (фиг.4 и 5), размещенную на столе 2,
- узел наклона стола, содержащий электропривод 5, закрепленный на станине 1 и кинематически связанный через редуктор с горизонтальной осью 3 стола 2,
- массажный узел, выполненный в виде Н-образной тележки 6, на концах которой размещены ролики-массажеры 7, и снабженный электровибратором 8 (фиг.6),
- узел перемещения роликов-массажеров, имеющий горизонтальную раму 9, выполненную с возможностью перемещения на роликах 10 по направляющим 11, прикрепленным к нижней поверхности стола 2 и имеющим С-образное сечение (фиг.19), наклонную раму 12, одна сторона которой шарнирно соединена с горизонтальной рамой 9, а другая сторона шарнирно - с массажным узлом, и зубчатый ремень 13, установленный на двух роликах 14 и обеспечивающий гибкую кинематическую связь между электроприводом 15 узла перемещения роликов-массажеров и горизонтальной рамой 9 (фиг.6),
- узел прижатия роликов-массажеров, имеющий язычок 16 и гайку 17, приваренные соответственно к наклонной 12 и горизонтальной 9 рамам узла перемещения роликов-массажеров, вилку 18, резьбовой участок 19 которой находится в зацеплении с резьбой гайки 17, и выполненную с возможностью взаимодействия с язычком 16, и нажимной вал 20, выполненный с возможностью (при необходимости) сцепления с вилкой 18 и снабженный возвратной пружиной 21 и рукояткой 22 (фиг.6),
- ограничитель перемещений роликов-массажеров, выполненный на основе кронштейна 23, жестко соединенного с горизонтальной рамой 9, и двух сигнализаторов 24 и 25 крайнего положения (фиг.6),
- датчик угла наклона стола, выполненный в виде элемента Холла, полупроводниковый преобразователь 26 которого закреплен на корпусе, а постоянный магнит 27 - на валу электропривода 5 узла наклона стола (фиг.1),
- датчик силы вытяжения, выполненный в виде тензодатчика 28, размещенного на вертикальной платформе 29, прикрепленной к головной части стола 2 (фиг.1),
- датчик силы давления стоп, выполненный в виде тензодатчика 30, размещенного на вертикальной платформе 31, прикрепленной к ножной части стола 2 (фиг.1),
- звуковой сигнализатор 32 (фиг.6 и 7),
- тепловые элементы 33 (фиг.2 и 7),
- блок 34 программного управления (фиг.6 и 7),
- и элементы 35 фиксации пациента с гибкими связями 36 (фиг.9-14).
Входы блока 34 программного управления соединены с выходами датчика (26,27) угла наклона, датчика 28 силы вытяжения и датчика 30 силы давления стоп и двух сигнализаторов 24 и 25 крайнего положения, а его выходы - с электроприводом 5 узла наклона стола, электроприводом 15 узла перемещения роликов-массажеров, электровибратором 8, тепловыми элементами 33 и звуковым сигнализатором 32 (фиг.1 и 7).
В установке имеется также выносной пульт 37 управления, подключенный с помощью кабеля к блоку 34.
Сигнализаторы 24, 25 крайнего положения (фиг.6 и 7) выполнены с возможностью регулировки их положения (перемещения) вдоль стола 2 (не показано).
В установке кушетка 4 выполнена многосекционной (например, состоящей из секций 4-1, 4-2, 4-7), каждая из которых снабжена роликами 38 (фиг.1), обеспечивающими возможность перемещения секций по направляющим 39 (фиг.2), закрепленным на верхней поверхности стола 2, и фиксаторами 40 положения секций. Между смежными (соседними) секциями кушетки 4 имеются соединительные элементы 41 (фиг.1 и 2).
В одной из секций кушетки 4 выполнена продольная прямоугольная прорезь 42, соответствующая расположению позвоночника пациента на кушетке 4 и закрытая сверху накидкой 43 (фиг.2).
Тепловые элементы 33 выполнены на основе гибкой графитовой ленты, вшитой в накидку 43 кушетки 4 [16].
Кушетка 4 установки снабжена подголовником 44 (фиг.8, 17) и подколенником 45 (фиг.8, 18), а стол 2 имеет страховочный ремень 46 (фиг.15 и 16). Станина 1 установки опирается на колеса 47 (фиг.1 и 5), снабженные тормозами (не показаны).
Шарнирность между горизонтальной осью 3 и станиной 1 обеспечивается подшипниками 48 (фиг.3-5).
Редуктор узла наклона стола реализован на основе червячной пары, состоящей из червяка 49 и червячного колеса 50, жестко связанных соответственно с валом электропривода 5 и осью 3 стола 2 (фиг.4 и 5).
Упор 51 фиксирует нижнее положение стола 2. Упор 52 ограничивает перемещение кушетки 4, исключая тем самым удар головы пациента о тензодатчик 28.
Установка может быть снабжена аварийной кнопкой 53 пациента, соединенной через кабель с блоком 34 программного управления (фиг.1 и 7).
Назначение и функции конструктивных элементов и узлов установки.
Массивная станина 1 является главным несущим и связующим конструктивным составляющим установки, на котором размещены все остальные ее элементы и узлы. Основное назначение станины 1 - обеспечение устойчивости установки во время выполнения лечебных процедур.
Электровибратор 8 предназначен для формирования вибрационных колебаний роликов-массажеров 7 во время выполнения процедуры механического массажа. Состоит из электродвигателя постоянного тока и прикрепленного к его валу эксцентрика (не показаны).
Выполнение сечения направляющих 11 С-образным исключает выпадение из них под действием собственного веса горизонтальной рамы 9. Кроме того, достигается движение последней строго по заданной траектории. Конструкция направляющих показана на фиг.19.
Электропривод 15 также является электродвигателем постоянного тока. При этом в установке вращательное движение его ротора преобразуется в горизонтальное возвратно-поступательное перемещение роликов-массажеров 7.
Усилие поджатия роликов-массажеров 7 к спине пациента определяется уровнем (высотой) подъема массажной тележки 6.
Сигнализаторы 24 и 25 крайнего положения предназначены для формирования сигналов о достижении рамой 9 заданного крайнего положения и изменения тем самым направления ее движения.
Блок 34 управления обеспечивает хранение и реализацию записанной в нем программы процедур механического массажа и вытяжения. При этом имеется возможность программировать (автоматизировать) лечебные процедуры. Кроме того, в нем хранятся пороговые значения сил вытяжения шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника, превышение которых может приводить к травмам позвоночника пациента. В установке, изготовленной заявителем, данные пороговые значения составляют соответственно 20, 55 и 60 кг.
Тензодатчики 28 и 30 обеспечивают преобразование усилий вытяжения и давления в соответствующие электрические сигналы. В установке, изготовленной заявителем, они реализованы на базе серийно выпускаемого преобразователя типа PC42-100kg-C3 (Flintec).
Звуковой сигнализатор 32 предназначен для звукового информирования медперсонала и пациента о работе установки.
Элементы фиксации (ремни) 35 с гибкими связями 36 предназначены для приложения усилий к соответствующим участкам тела пациента.
Электронный выносной пульт 37 управления предназначен для ввода параметров процедур и отображения получаемой из программного блока 34 информации. Конструктивно представляет собой совокупность сенсорных переключателей и индикаторов.
Накидка 43 предназначена для исключения непосредственного контакта спины пациента с роликами-массажерами 7.
Подголовник 44 и подколенник 45 предназначены для удобства размещения пациента на кушетке 4. На практике диаметры подколенника 45 могут быть разными и доходить до 250 мм. В общем случае подколенник 45 используется для повышения лечебного эффекта процедуры механическою массажа, так как при сгибании ног в коленях расслабляются продольные мышцы спины, а поясничный отдел позвоночника несколько выпрямляется. Данное обстоятельство обеспечивает более плотный их контакт с роликами-массажерами 7 и, как следствие, более эффективное их воздействие. Некоторые конструкции подголовника 44 и подколенника 45 показаны на фиг.17 и 18.
Страховочный ремень 46 обеспечивают страховку тела пациента от падения во время выполнения процедур.
Оснащение станины 1 четырьмя колесами 47 позволяет, не прилагая относительно больших усилий, перемещать, при необходимости, установку по горизонтальной поверхности (пола).
Редуктор, реализованный на основе червяка 49 и червячного колеса 50, является «понижающим обороты» редуктором.
Описание работы установки (в динамике).
Описываемая установка является многофункциональной и позволяет реализовать на ней, в частности, следующие виды процедур:
- механический или вибромеханический массаж околопозвоночных мышц и связок;
- вытяжение шейного отдела позвоночника (ШОП) в положении «головой вверх»;
- вытяжение грудного отдела позвоночника (ГОП) в положении «головой вверх»;
- вытяжение поясничного отдела позвоночника (ПОП) в положении «головой вверх»;
- вытяжение поясничного отдела позвоночника (ПОП) в положении «головой вниз»;
- вытяжение коленного сустава (КС);
- вытяжение голеностопного сустава (ГС);
- работа в режиме «вертикализация»;
- работа в режиме «ручной массаж» или «мануальная терапия»;
- другие процедуры.
Процедуры массажа и вытяжения в установке проводятся в несколько этапов:
- предварительное обследование пациента лечащим врачом;
- подготовка установки к процедуре;
- подготовка пациента к процедуре;
- ввод параметров процедуры;
- непосредственное выполнение процедуры;
- послепроцедурные мероприятия.
Перед началом лечебных процедур:
- установка должна быть устойчиво размещена на ровной горизонтальной поверхности (пола);
- ее колеса 47 должны быть заблокированы соответствующими тормозами;
- положения всех подвижных секций кушетки 4 должны быть зафиксированы с помощью фиксаторов 40.
Желательно также, чтобы перед выполнением процедур пациент был одет в легкий спортивный костюм.
1. Процедура «механический (вибромеханический) массаж околопозвоночных мышц и связок».
Оператор помогает пациенту правильно разместиться на кушетке 4 (фиг.8). Пациент ложится спиной вниз так, чтобы:
- ось его позвоночника совпадала с продольной осью кушетки 4,
- массажируемая зона его спины размещалась над прорезью 42 секции 4-3,
- голова располагалась на секции 4-1 или на секции 4-2 кушетки (определяется антропометрическими параметрами пациента).
По просьбе пациента под его голову оператор подкладывает подголовник 44, а под колени
- подколенник 45 (фиг.17 и 18). В качестве подколенника 45 может быть использовано, в частности, сложенное в рулон полотенце.
По завершении изучения предписания лечащего врача оператор записывает через пульт 37 в блок 34 программу лечения. Такая программа может включать в себя, в частности:
- дату проведения процедуры и ФИО пациента;
- уровень обогрева;
- уровень вибрации роликов-массажеров 7;
- длительность процедуры;
- другие параметры.
Далее оператор:
- нажимая на рукоятку 22 вводит вал 20 в зацепление с вилкой 18, и, вращая рукоятку 22 по часовой или против часовой стрелки, меняет угол наклона рамы 12, устанавливая тем самым необходимый уровень (высоту) роликов-массажеров 7, а следовательно, степень прижатия последних к спине пациента (фиг.6 - вид стола 2 снизу);
- путем перемещения сигнализаторов 24 и 25 вдоль стола 2 выставляет границы перемещения роликов-массажеров 7 вдоль спины пациента;
- вручает пациенту аварийную кнопку 53;
- нажимая на кнопку «Пуск» (не показана) на пульте 37, запускает в установке данную лечебную процедуру.
По сигналу «Пуск» блок 34 включает тепловые элементы 33, запускает электровибратор 8 и электропривод 15, что сопровождается двухкратным звуковым сигналом сигнализатора 32. Электропривод 15 приводит в движение горизонтальную раму 9, которая, в свою очередь, перемещает наклонную раму 12 с роликами-массажерами 7. Последние, перекатываясь по спине пациента, осуществляют механический (вибромеханический) массаж ее околопозвоночных мышц и связок.
В момент появления кронштейна 23, например, над сигнализатором 24, последний формирует сигнал, поступающий на программный блок 34, который воспринимает его как сигнал на переключение полярности питающего напряжения электропривода 15. Электропривод 15 в результате начинает вращаться в обратном направлении, меняя тем самым направление перемещения роликов-массажеров 7.
Описанное выше изменение направления перемещения роликов-массажеров 7 осуществляется аналогичным образом, когда кронштейн 23 появляется над сигнализатором 25.
Таким образом, осуществляя возвратно-поступательное перемещение, ролики-массажеры 7 проводят продольный механический вибромассаж спины пациента. Во время такого массажа в результате изменения межпозвонкового расстояния имеет место микровытяжение локальных участков позвоночника. Под влиянием массажных воздействий происходит некоторое растяжение позвоночника, его выравнивание и выпрямление, исчезновение ущемления (сдавливания) нервных окончаний, расположенных возле позвонков, снимается мышечный спазм, восстанавливается нормальная подвижность позвонков, улучшается проводимость нервных импульсов к внутренним органам и тканям.
Кроме того, во время массажа каждый позвонок позвоночника совершает локальные перемещения в сагиттальной плоскости. Если включена вибрация, на такие движения позвонков накладываются дополнительно вибрационные колебания. В результате позвонки осуществляют более сложные периодические «массажные» колебания.
Если в процессе проведения процедуры возникает необходимость в экстренной остановке работы установки, пациенту достаточно нажать на кнопку 53. При этом автоматически прекращается перемещение массажной тележки 6 и отключаются тепловые элементы 33, а сигнализатор 32 формирует многократный звуковой сигнал.
Примечание. Вибрация при механическом массаже применяется, если она не противопоказана пациенту.
Примечание. Регулировка уровня