устройство для вытяжения позвоночника

Формула изобретения

1. Устройство для вытяжения позвоночника, содержащее полый корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде кушетки с прорезью в области расположения оси позвоночника, размещенные внутри корпуса блоки вытяжения шейного и поясничного отделов позвоночника, последний из которых выполнен в виде винтового тягового механизма с червячным приводом, причем каждый из блоков вытяжения снабжен соответствующим тяговым рычагом и датчиком контроля заданной силы вытяжения, массажную тележку, установленную на направляющих и снабженную подъемным механизмом с электромеханическим подъемником, кинематически связанным с роликами-массажерами, установленными на платформе в прорези кушетки, датчиком и регулятором уровня подъема роликов-массажеров и датчиком числа проходов роликов-массажеров, вибратор, установленный на платформе роликов-массажеров и снабженный регулятором амплитуды и частоты вибрации роликов-массажеров, исполнительный механизм, содержащий электродвигатель постоянного тока, цепную передачу со звездочками и кулачком, кинематически связанным с массажной тележкой, блок обогрева, выполненный в виде линейных тепловых пластин, установленных вдоль прорези кушетки по обе стороны и снабженных датчиком контроля температуры, элементы крепления шейного и поясничного отделов позвоночника, кинематически связанные с тяговыми рычагами соответственно блоков вытяжения шейного и поясничного отделов позвоночника с помощью гибких связей, и программно-временной блок задания режимов массажа и вытяжения позвоночника, соединенный с выходами датчика контроля заданной силы вытяжения, датчика уровня подъема роликов-массажеров, датчика числа проходов роликов-массажеров и датчика контроля температуры, отличающееся тем, что кушетка состоит из неподвижной грудной и неподвижной тазобедренной секций, последняя из которых установлена с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения по направляющим на роликах и кинематически связана с тяговым рычагом блока вытяжения поясничного отдела позвоночника, а винтовой тяговый механизм с червячным приводом блока вытяжения поясничного отдела позвоночника кинематически связан с блоком вытяжения шейного отдела позвоночника.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен аварийный переключатель для включения аварийного режима работы устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а более конкретно - к устройствам для осевого вытяжения и вибрационно-механического воздействия на мышечно-связочный аппарат позвоночника. и может быть использовано для профилактики, реабилитации и лечения больных с неврологическими проявлениями шейного и грудно-поясничного остеохондроза позвоночника.

Известно устройство для вытяжения позвоночника, содержащее корпус, систему управления, состоящее из соединенных последовательно программно-временного блока и блока коммутации, исполнительный механизм, элементы крепления пациента, кинематически связанные с исполнительным механизмом при помощи гибкой связи, компенсатор перемещений и вибратор, расположенный между корпусом и роликом компенсатора перемещений [1].

Данное устройство характеризуется узкими функциональными возможностями, а именно не позволяет производить одновременно тепловое воздействие и аппаратный вибромассаж в области спины пациента, а также вытяжение шейного отдела его позвоночника. Кроме того, устройство не обеспечивает плавного дозированного вытяжения шейного и грудно-пясничного отделов позвоночника.

Наиболее близким изобретением к предлагаемому по технической сущности и схемному решению является устройство для вытяжения позвоночника, содержащее полый корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде кушетки с прорезью в области расположения оси позвоночника, размещенные внутри корпуса блоки вытяжения шейного и поясничного отделов позвоночника, каждый из которых выполнен в виде винтового тягового механизма с червячным приводом, причем каждый из блоков вытяжения снабжен соответствующим тяговым рычагом и датчиком контроля заданной силы вытяжения, массажную тележку, установленную на направляющих и снабженную подъемным механизмом с электромеханическим подъемником, кинематически связанным с роликами-массажерами, установленными на платформе в прорези кушетки, датчиком и регулятором уровня подъема роликов-массажеров и датчиком числа проходов роликов-массажеров, вибратор, установленный на платформе роликов-массажеров и снабженный регулятором амплитуды и частоты вибрации роликов-массажеров, исполнительный механизм, содержащий электродвигатель постоянного тока, цепную передачу со звездочками и кулачком, кинематически связанном с массажной тележкой, встроенный в рабочую поверхность корпуса блок обогрева, выполненный в виде линейных тепловых пластин, расположенных по разные стороны от прорези, и снабженный датчиком контроля температуры, элементы крепления шейного и поясничного отделов позвоночника, кинематически связанные с тяговыми рычагами соответственно блоков вытяжения шейного и поясничного отделов позвоночника с помощью гибких связей, и программно-временной блок задания режимов массажа и вытяжения позвоночника, соединенный с выходами датчиков контроля заданной силы вытяжения, датчика уровня подъема роликов-массажеров, датчика числа проходов роликов-массажеров и датчика контроля температуры [2].

Недостатки такого устройства:

а) низкая эффективность вытяжения позвоночника, что обусловлено высоким коэффициентом трения между поверхностью кушетки и телом пациента в процессе вытяжения его позвоночника;

б) сложность конструкции устройства, что связано с тем, что каждый из блоков вытяжения шейного и грудного отделов позвоночника имеет «свой» винтовой тяговый механизм с червячным приводом.

Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности механического воздействия, на мышечно-связочный аппарат позвоночника путем существенного снижения трения между поверхностью кушетки и телом пациента в процессе вытяжения его позвоночника, а также на упрощение конструкции устройства за счет исключения из блока вытяжения шейного отдела позвоночника винтового тягового механизма с червячным приводом.

Указанные технические результаты достигаются тем, что устройство для вытяжения позвоночника, содержащее полый корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде кушетки с прорезью в области расположения оси позвоночника, размещенные внутри корпуса блоки вытяжения шейного и поясничного отделов позвоночника, последний из которых выполнен в виде винтового тягового механизма с червячным приводом, причем каждый из блоков вытяжения снабжен соответствующим тяговым рычагом и датчиком контроля заданной силы вытяжения, массажную тележку, установленную на направляющих и снабженную подъемным механизмом с электромеханическим подъемником, кинематически связанным с роликами-массажерами, установленными на платформе в прорези кушетки, датчиком и регулятором уровня подъема роликов-массажеров и датчиком числа проходов роликов-массажеров, вибратор, установленный на платформе роликов-массажеров и снабженный регулятором амплитуды и частоты вибрации роликов-массажеров, исполнительный механизм, содержащий электродвигатель постоянного тока, цепную передачу со звездочками и кулачком, кинематически связанным с массажной тележкой, встроенный в рабочую поверхность корпуса блок обогрева, выполненный в виде линейных тепловых пластин, расположенных по разные стороны от прорези, и снабженный датчиком контроля температуры, элементы крепления шейного и поясничного отделов позвоночника, кинематически связанные с тяговыми рычагами соответственно блоков вытяжения шейного и поясничного отделов позвоночника с помощью гибких связей, и программно-временной блок задания режимов массажа и вытяжения позвоночника, соединенный с выходами датчиков контроле заданной силы вытяжения, датчика уровня подъема роликов-массажеров, датчика числа проходов роликов-массажеров и датчика контроля температуры, который отличается от известного тем, что кушетка состоит из неподвижной грудной и подвижной тазобедренной секций, последняя из которых установлена с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения по направляющим на роликах и кинематически связана с тяговым рычагом блока вытяжения поясничного отдела позвоночника, а винтовой тяговый механизм с червячным приводом блока вытяжения поясничного отдела позвоночника кинематически связан с блоком вытяжения шейного отдела позвоночника.

Кроме того, в устройство введен аварийный переключатель для включения аварийного режима работы устройства, соединенный с программно-временным блоком задания режимов массажа и вытяжения позвоночника.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах устройства, позволили установить, что не имеются аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам устройства, а выделение из перечня аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков заявленного устройства.

Основными признаками, отличающими заявляемое устройство от прототипа, являются:

- выполнение кушетки из неподвижной грудной и подвижной тазобедренной секций, последняя из которых установлена с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения по направляющим на роликах и кинематически связана с тяговым рычагом блока вытяжения поясничного отдела позвоночника;

- организация кинематической связи между винтовым тяговым механизмом с червячным приводом блока вытяжения поясничного отдела позвоночника и блоком вытяжения шейного отдела позвоночника.

- кроме того, введение в устройство аварийного переключателя для включения аварийного режима работы устройства, соединенного с программно-временным блоком задания режимов массажа и вытяжения позвоночника.

Наличие указанных отличительных признаков обеспечивает соответствие заявляемого устройства условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.

Для проверки соответствия требованию изобретательского уровня заявителем проведены 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.

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 техническое решение от прототипа.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства условию патентоспособности «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

Новая совокупность существенных признаков устройства позволяет повысить эффективность механического воздействия на мышечно-связочный аппарат позвоночника и упростить конструкцию устройства.

Сущность изобретения иллюстрируются чертежами.

На фиг.1 приведена кинематическая схема заявляемого устройства, на фиг.2 - общий вид устройства (вид сбоку), на фиг.3 - то же (в плане).

Устройство для вытяжения позвоночника содержит (фиг.1, 2) полый корпус 1, снабженный установленной на платформе 2 кушеткой, которая состоит из неподвижной грудной 3 и подвижной тазобедренной 4 секций.

Подвижная секция 4 снабжена роликами 5 и установлена с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения на данных роликах по направляющим, закрепленным на платформе 2.

В кушетке выполнена продольная прямоугольная прорезь 6 (фиг.3) в области расположения оси позвоночника.

Внутри корпуса 1 размещены массажная тележка 7, установленная с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения на направляющих рельсах 8 и блоки вытяжения поясничного 9 и шейного 10 отделов позвоночника, причем блок 9 выполнен в виде винтового тягового механизма 11 с червячным электроприводом и через кинематическую связь 12 соединен с блоком 10.

Устройство снабжено элементами крепления шейного 13 и поясничного 14 отделов позвоночника, связанные с тяговыми рычагами 15 и 16 соответственно блоков вытяжения шейного 10 и поясничного 9 отделов позвоночника с помощью гибких связей 17 и 18.

Элемент крепления 13 может представлять собой петлю Глиссона (подбородочный бандаж), обеспечивающий проведение процедуры лечения больного с шейным остеохондрозом. Элемент крепления 14 может быть выполнен в виде грудного и тазового поясов (бандажей).

Блоки 10 и 9 вытяжения снабжены соответствующими датчиками 19 и 20 контроля заданной силы вытяжения.

Подвижная тазобедренная секция 4 кушетки кинематически связана с тяговым рычагом 16 блока 9 вытяжения поясничного отдела позвоночника (на чертеже не показана).

Массажная тележка 7 снабжена подъемным механизмом 21 с электромеханическим винтовым подъемником 22, кинематически связанным с роликами-массажерами 23, установленными на платформе 24 в прорези 6 кушетки. На платформе 24 жестко закреплены вибратор 25, выполненный на базе электродвигателя постоянного тока с регулятором 26 амплитуды и частоты вибрации роликов-массажеров 23.

Подъемный механизм 21 снабжен датчиком 27 и регулятором 28 уровня роликов-массажеров 23 относительно поверхности кушетки.

В целях осуществления продольного возвратно-поступательного перемещения массажной тележки 7 совместно с роликами-массажерами 23 по линии расположения оси позвоночника массажная тележка 7 снабжена электроприводом 29 со звездочками 30 и цепной передачей 31, соединенной с массажной тележкой 7 посредством кулачка 32 и жесткой связи 33.

В целях обеспечения заданного режима работы устройства массажная тележка 7 снабжена герконовым датчиком 34 числа проходов роликов-массажеров 23 с управляющим магнитным экраном 35. При каждом проходе массажной тележки 7 на выходе датчика 34 формируется управляющий импульс.

В целях повышения эффективности лечебного процесса путем теплового воздействия на область спины пациента в рабочую поверхность корпуса 1 встроен блок обогрева, выполненный в виде линейных тепловых пластин 36 (фиг.1, 3), расположенных по разные стороны от прорези 6 кушетки, и снабженный датчиком 37 контроля температуры.

В целях обеспечения аварийного режима работы устройство снабжено аварийным переключателем (на чертеже не показан), который в процессе лечения находится в руках пациента.

Выходы датчиков 19 и 20 контроля заданной силы вытяжения, датчика 27 уровня, датчика 34 числа проходов роликов-массажеров, датчика 37 контроля температуры и аварийного переключателя соединены с программно-временным блоком задания режимов массажа и вытяжения позвоночника (на чертеже не показан).

Устройство для вытяжения позвоночника работает следующим образом.

До начала сеанса вибромассажа и вытяжения позвоночника в программно-временной блок задания режимов массажа и вытяжения оператор (медработник) устанавливает следующие заранее заданные величины процедуры:

- температуру обогрева кушетки;

- максимальные и минимальные значения силы вытяжения;

- число проходов роликов-массажеров при каждом цикле вытяжения;

- уровень подъема роликов-массажеров;

- амплитуда и частота вибрации роликов-массажеров (если вибрация не противопоказана пациенту);

- длительность полной процедуры.

Пациента с поясничным, пояснично-крестцовым или шейным остеохондрозом укладывают спиной на кушетку.

Далее, в зависимости от вида болезни пациента, используют элементы крепления 14 или 13. В случае поясничного или пояснично-крестцового остеохондроза используется элемент крепления 14. При этом на пациенте плотно закрепляют грудной пояс липучками на уровне подмышечных впадин. Тазовый пояс может быть одет пациенту до его укладки на кушетку. При этом пояс ориентируют и плотно закрепляют липучками на уровне пупка.

Убедившись, что рычаг 16 вытяжения находится в исходном положении, пристегивают к нему грудной или тазовый пояс, предварительно натянув гибкую связь 18. На этом этап предварительной подготовки пациента к процедуре заканчивается.

В следующий момент оператор запускает программно-временной блок задания режимов массажа и вытяжения позвоночника. Под действием управляющих сигналов последнего запускаются блоки и механизмы устройства и начинается лечебная процедура.

Сначала включаются тепловые пластины 36 блока обогрева и спина пациента подвергается тепловому облучению, благодаря чему облегчается последующее проведение массажа ее мышц и связок. При этом заданная температура подогрева контролируется датчиком 37 температуры.

По истечении времени предварительного подогреве запускается массажная тележка 7, осуществляющая возвратно-поступательное перемещение роликов-массажеров 23 в пределах прорези 6 кушетки по линии расположения оси позвоночника пациента. В процессе такого перемещения (прокатывания) роликов-массажеров 23 производится механический массаж спины пациента. Усилие поджатия роликов-массажеров 23 к спине пациента определяется уровнем (высотой) подъема роликов-массажеров 23, регулируемой регулятором 28 и контролируемой датчиком 27, а количество проходов роликов-массажеров 23 подсчитывается программно-временным блоком задания режимов массажа и вытяжения позвоночника путем подсчета импульсов, поступающих с датчика 34.

Если лечебная процедура предполагает также вибрацию, включается вибратор 25, осуществляющий одновременную вибрацию роликов-массажеров 23. При этом амплитуда и частота вибрации регулируются регулятором 26.

После предварительного механического вибромассажа (разминания) спины пациента (обычно в течение 1-2 минут, что соответствует 5-6 проходам роликов-массажеров 23) в соответствии с программой лечебной процедуры включается винтовой тяговый механизм с червячным приводом блока 9 вытяжения поясничного отдела позвоночника. Усилие вытяжения через тяговый рычаг 16, гибкую связь 18 и элемент 14 крепления передается на соответствующий отдел позвоночника пациента, в результате чего происходит его вытяжение. При этом благодаря тому, что секция 4 кушетки может перемещаться относительно корпуса 1 с минимальным трением, повышается эффективность вытяжения позвоночника.

Усилие вытяжения контролируется датчиком 20. Скорость нарастания усилия вытяжения и максимальное его значение определяются программой лечебной процедуры. По достижении заданной силы вытяжения блок 9 останавливается.

Далее в зависимости от заданной программы лечения производится выдержка в течение определенного времени максимального значения силы вытяжения. По истечении этого времени вновь включается блок 9. При этом происходит плавный сброс силы вытяжения до некоторого заданного минимального значения (или до нуля) путем вращения винта его тягового механизма в обратную сторону, По истечении заданного времени описанная выше процедура (цикл) вытяжения может быть повторена. Количество циклов вытяжения определяется программой лечения.

При лечении шейного остеохондроза используется элемент крепления 13, выполненный, например, в виде петли Глиссона (подбородочный бандаж). Наложение данной петли осуществляют следующим образом. Подбородочную часть размещают симметрично на острие подбородка, а затылочную часть устанавливают так, чтобы соединенная с ней гибкая связь 17 располагалась симметрично относительно головы пациента. Указанное будет гарантировать равномерность вытяжения отдела позвоночника и предотвращение перекоса шейных позвонков относительно направления вытяжения.

Программа, режим и цикл вытяжения шейного отдела позвоночника устанавливаются и контролируются программно-временным блоком задания режимов массажа и вытяжения позвоночника аналогично описанному выше. При этом усилие вытяжения также формируется винтовым тяговым механизмом с червячным приводом блока 9, которое через кинематическую связь 12 передается на тяговый рычаг 15 блока 10.

В процессе проведения лечебных процедур может возникнуть необходимость в экстренной остановке работы устройства. С этой целью перед началом процедуры пациенту вручают аварийный переключатель. При нажатии кнопки переключателя автоматически снимаются усилия вытяжения шейного и поясничного отделов позвоночника, прекращаются перемещение и вибрация роликов-массажеров 23, отключается блок обогрева.

Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков устройства позволяет, по сравнению с прототипом, существенно снизить трение между пациентом и поверхностью кушетки и повысить, тем самым, эффективность вытяжения его позвоночника. Кроме того, достигается возможность упрощения конструкции устройства путем исключения из блока вытяжения шейного отдела позвоночника винтового тягового механизма с червячным приводом.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют для заявленного устройства, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, о возможности реализации его с помощью известных и предложенных средств и методов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Использованные источники

1. Патент РФ №2090175. Устройство для вытяжения позвоночника. МПК⁶ А 61 Н 1/02. Бюл №26, 1997 г.

2. Патент РФ №2195243. Устройство для вытяжения позвоночника. МПК⁷ А 61 Н 1/02. Бюл. №36, 2002 г. (прототип).