[go: up one dir, main page]

RU2187292C1 - Method and apparatus for providing stable position of patient's body and limbs - Google Patents

Method and apparatus for providing stable position of patient's body and limbs Download PDF

Info

Publication number
RU2187292C1
RU2187292C1 RU2001111529A RU2001111529A RU2187292C1 RU 2187292 C1 RU2187292 C1 RU 2187292C1 RU 2001111529 A RU2001111529 A RU 2001111529A RU 2001111529 A RU2001111529 A RU 2001111529A RU 2187292 C1 RU2187292 C1 RU 2187292C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patient
suit
limbs
pipeline
costume
Prior art date
Application number
RU2001111529A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Качесов
Original Assignee
Качесов Владимир Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Качесов Владимир Александрович filed Critical Качесов Владимир Александрович
Priority to RU2001111529A priority Critical patent/RU2187292C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2187292C1 publication Critical patent/RU2187292C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves attaching costume to patient's body by means of retaining members and filling 1/2-4/5 of costume internal cavity with liquid medium having high density factor and remaining part of cavity with liquid or gaseous medium having lower density factor at total pressure of 50-90 mm of mercury column inside costume to provide for creation of flexible "costume-patient" system; setting by patient or by doctor basic "sitting, standing, hands and knees, recumbent" positions by swinging "patient-costume" system till transition to following position and creating involuntary balance of system flexible forces oriented in different directions resulting in fixation of patient's stable new position. Apparatus has costume formed as flexible pipe located in casing equipped with resilient tie-rods. Costume is attached to patient's body by means of retaining members with clips-regulators and connected to compressor. Pipe is made conical, with variable inner section decreasing to distal parts of limbs and head end. Method and apparatus are used for rehabilitation of paralytic people, including those affected with tetraplegia, and allows paralytic people to change body and limbs position in space while stability being kept. EFFECT: simplified method and apparatus and increased efficiency. 3 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в отделениях травматологического, неврологического профиля, для реабилитации пациентов с параличами нижних и верхних конечностей, в качестве средства для воссоздания различных положений пациента и средства, облегчающего вертикализацию и передвижение на земле и в воде. The invention relates to medicine and can be used in departments of trauma, neurological profile, for the rehabilitation of patients with paralysis of the lower and upper extremities, as a means to recreate various positions of the patient and a tool that facilitates verticalization and movement on the ground and in water.

Известен протез положения тела больного, образующий стабилизирующий статичный каркас, который состоит из нагрузночных поперечных шин и двух продольных шин на каждую ногу. Ножные шины регулируются при помощи болтов под рост пациента, а также при помощи винтообразных осей и

Figure 00000002
-образных полубранш регулируются разведение и углы наклона этих шин [1].Known prosthesis of the patient’s body position, forming a stabilizing static frame, which consists of load transverse tires and two longitudinal tires on each leg. The foot tires are adjustable with bolts to fit the patient’s height, as well as with helical axles and
Figure 00000002
-shaped half-brushes are regulated breeding and tilt angles of these tires [1].

Однако недостатками этого изобретения являются: большая вероятность травматизации больного жесткими элементами, из которых состоит устройство; сложность крепления устройства к телу больного затрудняет использование его больным самостоятельно; устройство не создает достаточной устойчивости в вертикальном положении; устройство не изменяет положение тела больного в пространстве, так как оно предусматривает одну фиксированную позу - "стоя на поверхности"; устройство нельзя использовать для тяжелобольных с тетраплегиями, при отсутствии тонуса мускулатуры всего тела и конечностей, так как этот тип устройства-протеза лишь облегчает возможность создать вертикальную позу у больных с частичными видами парезов. However, the disadvantages of this invention are: a high probability of trauma to the patient with the hard elements that make up the device; the complexity of attaching the device to the patient’s body makes it difficult for patients to use it on their own; the device does not create sufficient stability in an upright position; the device does not change the position of the patient’s body in space, as it provides for one fixed position - "standing on the surface"; the device cannot be used for seriously ill patients with tetraplegia, in the absence of muscle tone of the whole body and limbs, since this type of prosthetic device only makes it easier to create a vertical posture in patients with partial types of paresis.

Другие известные костюмы, типа "Адели", "Гравитон" и "Гравистат", предназначены для лечения больных с легкими формами парезов и для исправления осанки, их нельзя использовать у больных с параплегиями, тетраплегиями и диплегиями, они также не обеспечивают устойчивости положения больного пациента в пространстве, не способны воспроизводить пассивных движений конечностей, стоп и пальцев кисти [2]. Other well-known suits, such as Adele, Graviton and Gravistat, are intended for the treatment of patients with mild forms of paresis and for correcting posture, they cannot be used in patients with paraplegia, tetraplegia and diplegia, they also do not provide stability to the position of the patient in space, they are not able to reproduce the passive movements of the limbs, feet and fingers [2].

Наиболее близким техническим решением к изобретению является "Способ выпрямления и облегчения вертикализации больных и устройство для его осуществления" по заявке 2000117786/14. Способ включает в себя крепление опорного элемента к пациенту фиксирующими манжетами в области плечевых, тазобедренных, коленных и голеностопных суставов, воссоздание нового положения тела и конечностей пациента, близкого к физиологическому, и дозированный во времени тренаж этого положения в лечебных целях. Для этого опорный элемент вставляют в чехол-корд и нагнетают в него воздух под давлением 100-200 мм рт.ст., после чего сбрасывают давление на 1/10 часть для осуществления возможности движения за счет сгибания конечностей в суставах. The closest technical solution to the invention is the "Method of straightening and facilitating the verticalization of patients and a device for its implementation" according to application 2000117786/14. The method includes attaching the support element to the patient with fixing cuffs in the shoulder, hip, knee and ankle joints, reconstructing a new position of the patient’s body and limbs close to physiological, and a timed dosage of this position for therapeutic purposes. For this, the support element is inserted into the cover-cord and air is injected into it under a pressure of 100-200 mm Hg, after which the pressure is relieved by 1/10 part to enable movement by bending the limbs in the joints.

Опорный элемент выполнен в этом устройстве в виде λ-образной эластичной шины, а не в виде Λ-образных жестких полубранш, как в описанном выше протезе положения тела. The supporting element is made in this device in the form of a λ-shaped elastic tire, and not in the form of Λ-shaped rigid half-jaws, as in the prosthesis of the body position described above.

Однако и это изобретение можно применять только у больных с частичными парезами, у которых сохранена, но нарушена возможность движения. Это устройство лишь облегчает пациентам возможность совершить движение и не обеспечивает устойчивости в вертикальном положении, если пациент не в состоянии его удерживать самостоятельно. Это устройство невозможно применять у больных с тяжелыми формами параличей и тетраплегиями, оно не обеспечивает пассивных движений конечностей, стоп, кистей и пальцев. However, this invention can be used only in patients with partial paresis, in which the possibility of movement is preserved, but impaired. This device only makes it easier for patients to make a movement and does not provide stability in an upright position if the patient is not able to hold it on their own. This device cannot be used in patients with severe forms of paralysis and tetraplegia, it does not provide passive movements of the limbs, feet, hands and fingers.

Все перечисленные устройства имеют сложную форму крепежа к телу больного и поэтому их невозможно использовать тяжелобольными самостоятельно. All of these devices have a complex form of fasteners to the patient’s body and therefore it is impossible to use them seriously ill on their own.

Задачей изобретения является создание простого и надежного в управлении атравматичного способа и устройства, позволяющего больным не только с легкими, но и тяжелыми формами параличей, в том числе с тетраплегиями, самостоятельно использовать его для изменения положения тела и конечностей в пространстве, обеспечивать надежную устойчивость в основных положениях больного в пространстве - "лежа, сидя, стоя, стоя на четвереньках", переход из одного положения в другое и помогать в переворотах в лежачем положении. Создаваемые способ и устройство не должны иметь сложных креплений, в устройстве должны быть механизмы, воспроизводящие пассивные движения конечностей, стоп, кистей и пальцев кисти, что позволило бы использовать его в качестве тренажера для обучения навыкам движения. The objective of the invention is the creation of a simple and reliable atraumatic method and device that allows patients not only with mild but also severe forms of paralysis, including tetraplegia, to independently use it to change the position of the body and limbs in space, to ensure reliable stability in the main the patient’s position in space - "lying, sitting, standing, standing on all fours", the transition from one position to another and to help in the upheaval. The created method and device should not have complex fasteners, the device should have mechanisms that reproduce passive movements of the limbs, feet, hands and fingers, which would allow using it as a simulator for teaching movement skills.

Указанный технический результат достигается тем, что способ создания устойчивого положения тела и конечностей пациента, включающий крепление к пациенту костюма при помощи фиксирующих элементов и изменение положения тела и конечностей в пространстве, отличается тем, что после крепления костюма к пациенту внутренний объем костюма заполняют жидкостью от 1/2 до 4/5 своего объема, а оставшийся объем заполняют воздухом или инертным газом под давлением 50-90 мм рт.ст., обеспечивая создание упругой системы "костюм - человек", затем пациентом или врачом задаются основные положения: "лежа, сидя, стоя, стоя на четвереньках" путем раскачивания системы "костюм - человек" до перехода в следующее положение и воссоздания самопроизвольного равновесия разнонаправленных сил упругости системы, приводящего к фиксированию устойчивого нового положения пациента. The specified technical result is achieved in that the method of creating a stable position of the patient’s body and limbs, including attaching a suit to the patient using fixing elements and changing the position of the body and limbs in space, differs in that after attaching the suit to the patient, the internal volume of the suit is filled with liquid from 1 / 2 to 4/5 of its volume, and the remaining volume is filled with air or inert gas at a pressure of 50-90 mm Hg, ensuring the creation of an elastic system "suit - man", then the patient or doctor om sets the main provisions: "lying, sitting, standing, standing on all fours" by rocking the system "suit - man" to move to the next position and recreate the spontaneous balance of the multidirectional elastic forces of the system, leading to the fixation of a stable new position of the patient.

Причем внутренний объем трубопровода заполняют жидкими средами с различной плотностью: больший объем заполняют жидкостью с большим показателем плотности, а меньший объем заполняют жидкостью с меньшим показателем плотности. Moreover, the internal volume of the pipeline is filled with liquid media with different densities: a larger volume is filled with liquid with a higher density index, and a smaller volume is filled with liquid with a lower density index.

Задача также решается тем, что устройство для создания устойчивого положения тела и конечностей пациента, содержащее костюм, выполненный в виде эластичного трубопровода, установленного в чехол-корд с упругими тягами, крепящегося к пациенту фиксирующими элементами с зажимами-регуляторами и соединенного через шланги с компрессором, отличается тем, что трубопровод выполнен конусообразным с переменным внутренним сечением, уменьшающимся к дистальным отделам конечностей и головному концу. The problem is also solved in that a device for creating a stable position of the patient’s body and limbs, comprising a suit made in the form of an elastic pipe installed in a cord-case with elastic rods, attached to the patient by fixing elements with clamps-regulators and connected through hoses to the compressor, characterized in that the pipeline is conical with a variable internal section, decreasing to the distal extremities and the head end.

Трубопровод выполнен из соединенных между собой при помощи дополнительных штуцеров модулей, среднего, который выполнен в виде λ-образного трубопровода, двух нижних голеностопных модулей, одного верхнего модуля для головы пациента и двух боковых модулей для верхних конечностей пациента. The pipeline is made of interconnected modules with additional fittings, the middle one, which is made in the form of a λ-shaped pipeline, two lower ankle modules, one upper module for the patient’s head and two side modules for the patient’s upper limbs.

Также трубопровод выполнен из материала, плотность, коэффициенты упругости и эластичности которого равны плотности, коэффициентам упругости и эластичности кожи пациента. The pipeline is also made of a material whose density, elasticity and elasticity coefficients are equal to the density, elasticity and elasticity coefficients of the patient’s skin.

Способ создания устойчивых положений тела и конечностей пациента и изменения этих положений заключается в том, что после крепления к пациенту устройства-костюма, заполненного жидкостью, создается упругая система "костюм - человек", в которой 4 основных положения: "лежа на поверхности", "сидя на поверхности", "стоя на поверхности" и "стоя на четвереньках" задаются пациентом или врачом, а устойчивость системы в этих положениях обеспечивается самопроизвольно, равновесием сопряженных разнонаправленных сил упругости системы (упругие тяги костюма и мышцы сгибатели пациента) и силами давления внутри контура трубопровода (давление жидкости и газа внутри контура трубопровода и мышц разгибателей пациента), суммарный вектор которых направлен против вектора силы тяжести, вращающей систему вокруг сагитальной и поперечной осей. При этом устойчивость системы не является статической, носит колебательный характер, обеспечивается упругими свойствами, конструктивными геометрическими особенностями устройства-костюма и тем, что смещаемый центр масс системы "костюм - человек" располагается ниже оси вращения и при малых колебаниях системы не выходит за пределы площади опоры системы, а стремится вернуться в исходное положение. The way to create stable positions of the patient’s body and limbs and change these positions is that after attaching the suit device filled with liquid to the patient, an elastic suit-man system is created in which there are 4 main positions: “lying on the surface”, “ sitting on the surface "," standing on the surface "and" standing on all fours "are set by the patient or doctor, and the stability of the system in these positions is provided spontaneously, by the balance of the conjugated multidirectional forces of elasticity of the system (elastic traction suit and the muscles of the patient’s flexors) and the pressure forces inside the pipeline circuit (liquid and gas pressure inside the pipeline circuit and the muscles of the patient’s extensors), the total vector of which is directed against the gravity vector, which rotates the system around the sagittal and transverse axes. Moreover, the stability of the system is not static, it is oscillatory in nature, is ensured by elastic properties, structural geometric features of the suit device and the fact that the displaced center of mass of the suit-man system is located below the axis of rotation and does not go beyond the support area for small system vibrations system, and seeks to return to its original position.

После надевания на пациента устройства-костюма, контур которого заполнен жидкостью и газом, образуется система "костюм - человек" со смещаемым центром масс. Устойчивое положение системы достигается за счет возникновения равновесия между сопряженными разнонаправленными силами упругости и давления в контуре трубопровода костюма и силой тяжести. Образующиеся вокруг осей вращения разнонаправленные моменты сил при малых амплитудах колебаний системы стремятся вернуть систему в исходное положение, а при наращивании амплитуды колебаний вызывают возникновение вращательных моментов сил вокруг осей вращения частей системы и приводят к изменению положения системы в пространстве, обеспечивая ее передвижение и устойчивость в новом положении. After putting on the patient the device-suit, the contour of which is filled with liquid and gas, the system "suit-man" is formed with a displaceable center of mass. A stable position of the system is achieved due to the emergence of equilibrium between the conjugate multidirectional forces of elasticity and pressure in the pipeline circuit of the suit and gravity. The multidirectional moments of forces formed around the axis of rotation at small amplitudes of the system’s oscillations tend to return the system to its original position, and when the oscillation amplitudes increase, they cause the appearance of rotational moments of forces around the axis of rotation of the parts of the system and lead to a change in the position of the system in space, ensuring its movement and stability in a new position.

Причем передвижение системы "костюм - человек" в положении "стоя на поверхности" начинается с предварительного упора и последующего пассивного отталкивания одной из подошвенных частей от поверхности земли. Moreover, the movement of the "suit - man" system in the "standing on the surface" position begins with a preliminary emphasis and subsequent passive repulsion of one of the plantar parts from the surface of the earth.

Устойчивость системы в любом заданном положении дополнительно регулируется врачом или пациентом путем перемещения с помощью компрессора массы жидкости с большей плотностью в передние, задние, боковые отделы модулей костюма относительно продольной и вертикальной осей, чем обеспечивается смещение центра тяжести системы в целом. The stability of the system in any given position is additionally regulated by the doctor or patient by moving with a compressor a mass of liquid with a higher density into the front, rear, side sections of the suit modules relative to the longitudinal and vertical axes, which ensures the shift of the center of gravity of the system as a whole.

Изобретение поясняется чертежами:
где на фиг.1 изображено устройство в виде λ-образного трубопровода для спины и нижних конечностей;
на фиг.2 - вид сбоку на фиг.1;
на фиг.3 - модуль трубопровода для верхней или нижней конечности;
на фиг.4 - он же в горизонтальном положении при натянутой упругой тяге;
на фиг.5 - дистальная часть модуля для верхней конечности;
на фиг.6 - голеностопная часть нижнего модуля "Сапожок";
на фиг.7 - общий вид поперечных частей модулей для конечностей и головы;
на фиг. 8 - иллюстрация к положениям пациента в костюме и распределению жидких и газообразных сред во внутреннем объеме костюма;
на фиг.9 - иллюстрация к распределению сил при разных положениях тела и конечностей.
The invention is illustrated by drawings:
where in Fig.1 shows a device in the form of a λ-shaped pipeline for the back and lower extremities;
figure 2 is a side view of figure 1;
figure 3 is a pipeline module for an upper or lower limb;
figure 4 - he is in a horizontal position with a stretched elastic traction;
figure 5 - distal part of the module for the upper limb;
figure 6 - ankle part of the lower module "Boot";
Fig.7 is a General view of the transverse parts of the modules for the limbs and head;
in FIG. 8 is an illustration of the positions of the patient in the suit and the distribution of liquid and gaseous media in the interior of the suit;
figure 9 is an illustration of the distribution of forces at different positions of the body and limbs.

Устройство для создания устойчивого положения тела и конечностей пациента содержит костюм 1, выполненный в виде эластичного трубопровода 2, вмонтированного в чехол-корд 3, с упругими тягами 4. Чехол крепится к пациенту фиксирующими элементами 5 с зажимами регуляторами 6. Трубопровод через шланги 7 соединен с компрессором 8. Трубопровод 2 выполнен конусообразным с переменным внутренним сечением, уменьшающимся к дистальным отделам конечностей и головы. A device for creating a stable position of the patient’s body and limbs comprises a suit 1 made in the form of an elastic pipe 2 mounted in a cord-case 3 with elastic rods 4. The case is attached to the patient by fixing elements 5 with clamps by regulators 6. The pipeline through the hoses 7 is connected to compressor 8. The pipeline 2 is made conical with a variable internal section, decreasing to the distal extremities and head.

Трубопровод может быть выполнен из соединенных между собой при помощи дополнительных штуцеров 9 модулей и соединенных индивидуальными шлангами 11 с компрессором 10. The pipeline can be made of interconnected by additional fittings 9 modules and connected by individual hoses 11 to the compressor 10.

Трубопровод выполнен из материала, плотность, коэффициенты упругости и эластичности которого равны плотности, коэффициентам упругости и эластичности кожи пациента. Параметры: плотность 1,05-1,15 г/см3, коэфф. упругости 29-33 МН/м2, эластичность 60-70%. Такой материал выбран потому, что он не повреждает кожу и психологически не угнетает пациента.The pipeline is made of a material whose density, elasticity and elasticity coefficients are equal to the density, elasticity and elasticity coefficients of the patient’s skin. Parameters: density 1.05-1.15 g / cm 3 , coefficient elasticity 29-33 MN / m 2 , elasticity 60-70%. Such material was chosen because it does not damage the skin and does not psychologically depress the patient.

Внутренний объем трубопровода заполняется 1/2-4/5 жидкостью Ж с большим показателем плотности, например водой р=1 г/см3, а оставшаяся часть объема заполняется жидкой или газообразной средой с более низким показателем плотности, например маслом или жидким силиконом р=0,7-0,9 г/см3, газом Г - воздухом или гелием, плотность которых ниже плотности жидкости. Разность объемов сред при заполнении и разность показателей их плотностей, обеспечивают свободное перетекание жидких сред при изменении положения. При плотном заполнении контура трубопровода жидкой средой с одинаковой плотностью свободного перетекания жидкости не происходит и устройство не будет функционировать. Разность объемов разноплотностных жидких сред создает также неравновесность центров масс относительно осей вращения, так как среда с меньшей плотностью всегда будет вытесняться средой с большей плотностью, и при наращивании амплитуды колебаний жидкости внутри контура приведет к появлению вращательных моментов сил, направленных против вектора движения. Больший объем жидкой среды с большей плотностью обеспечивает смещение общего центра масс (центра тяжести) ниже оси вращения, что является одним из условий устойчивости тела при заданных положениях. После заполнения костюма средой давление в трубопроводе 50-90 мм рт.ст. увеличивает упругие свойства костюма, но не является травматичным, так как аналогичное давление используется в аппаратах для измерения артериального давления. Избыточное давление несколько удлиняет продольный размер устройства, обеспечивая при этом тракцию позвоночника пациента по длине и его декомпрессию при вертикальном положении тела пациента.The internal volume of the pipeline is filled with 1 / 2-4 / 5 liquid G with a high density index, for example, water p = 1 g / cm 3 , and the remaining part of the volume is filled with a liquid or gaseous medium with a lower density index, for example, oil or liquid silicone p = 0.7-0.9 g / cm 3 , gas G - air or helium, the density of which is lower than the density of the liquid. The difference in the volume of media during filling and the difference in the indicators of their densities provide free flow of liquid media when changing position. When the pipeline circuit is densely filled with liquid medium with the same density, free flow of liquid does not occur and the device will not function. The difference in the volumes of different density liquid media also creates an imbalance of the centers of mass relative to the axis of rotation, since a medium with a lower density will always be replaced by a medium with a higher density, and when the amplitude of the fluid oscillations increases inside the circuit, it will lead to the appearance of rotational moments of forces directed against the motion vector. A larger volume of liquid medium with a higher density provides a shift in the common center of mass (center of gravity) below the axis of rotation, which is one of the conditions for the stability of the body at given positions. After filling the suit with medium, the pressure in the pipeline is 50-90 mm Hg. increases the elastic properties of the suit, but is not traumatic, since similar pressure is used in devices for measuring blood pressure. Overpressure somewhat lengthens the longitudinal size of the device, while ensuring traction of the patient’s spine in length and decompression when the patient’s body is upright.

Трубопровод может быть выполнен, например, из 6 модулей, соединенных между собой дополнительными штуцерами 9. Средний модуль представляет собой λ-образный трубопровод с внутренним сечением, уменьшающимся к дистальным частям трубопровода, и крепится фиксирующими элементами к грудному, поясничному отделу пациента и в области тазобедренных суставов. Верхняя часть этого λ-образного трубопровода идет вдоль позвоночника до 1 грудного позвонка и имеет конусообразную форму, диаметр которой уменьшается в направлении от крестца до 1-го грудного позвонка. Нижние части λ-образного трубопровода идут вдоль задней поверхности нижних конечностей до голеностопных суставов. Нижние 2 модуля могут быть выполнены из разнообъемных трубопроводов 12 и иметь вид сапожек 13. Боковые плечелоктевые 2 модуля выполнены из разнообъемных трубопроводов 14, соединенных с запястными трубопроводами 15. В области кистей запястный модуль имеет вид перчаток с прорезями на ладонной поверхности. Верхний модуль выполнен из несомкнутого кольцеобразного трубопровода 16, соединенного при помощи штуцера 9 со средним модулем, и крепится на голове пациента. The pipeline can be made, for example, of 6 modules interconnected by additional fittings 9. The middle module is a λ-shaped pipeline with an internal cross section decreasing to the distal parts of the pipeline, and is attached by fixing elements to the chest, lumbar region of the patient and in the hip area joints. The upper part of this λ-shaped pipeline runs along the spine to 1 thoracic vertebra and has a conical shape, the diameter of which decreases in the direction from the sacrum to the 1st thoracic vertebra. The lower parts of the λ-shaped pipeline go along the back surface of the lower extremities to the ankle joints. The lower 2 modules can be made of different volume pipelines 12 and look like boots 13. The lateral shoulder-ulnar 2 modules are made of different volume pipelines 14 connected to the carpal pipelines 15. In the area of the hands, the carpal module has the form of gloves with cuts on the palm of the hand. The upper module is made of an open ring-shaped pipe 16 connected by a fitting 9 to the middle module and is mounted on the patient’s head.

Каждый модуль может работать отдельно в зависимости от поставленной задачи. Костюм и модули изготавливаются по нескольким стандартным размерам (детским и взрослым). Each module can work separately depending on the task. The suit and modules are made in several standard sizes (for children and adults).

Костюм изготовлен из современных эластичных материалов, например, из латекса и силикона, не отличается по форме, визуально и при пальпации, от тела пациента с сохранением своих функциональных возможностей, то есть коэффициенты упругости и эластичности костюма совпадают с коэффициентами упругости и эластичности кожи пациента и не травмируют ее и не вызывают неприятных ощущений у пациента. The suit is made of modern elastic materials, for example, from latex and silicone, does not differ in shape, visually and upon palpation, from the patient’s body while maintaining its functional capabilities, that is, the elasticity and elasticity coefficients of the costume coincide with the elasticity and elasticity coefficients of the patient’s skin and do not injure her and do not cause discomfort in the patient.

Костюм 1 крепится к наружной поверхности конечностей или телу пациента при помощи фиксирующих элементов 5 широкой частью проксимальнее, а узкой частью - дистальнее осей вращения в суставах. При спастических формах параличей и гипертонусе мышц-сгибателей упругие тяги 4 не используют. При тетраплегиях, параплегиях и вялых формах параличей упругие тяги 4 натягивают так, чтобы вызвать сгибание тела и (или) конечностей вокруг поперечной оси в суставах под углом и фиксируют при помощи зажимов-регуляторов 6 это положение. Через шланг 7 большую часть внутреннего объема трубопровода заполняют жидкостью (Ж) таким образом, чтобы сила тяжести жидкости, противодействуя силе упругости тяг, вызвала разгибание согнутой вокруг поперечной оси конечности при ее горизонтальном или вертикальном положении относительно поверхности земли. Оставшуюся часть трубопровода заполняют воздухом или инертным газом или жидкостью с низким показателем плотности под давлением 50-90 мм рт.ст. для создания необходимой упругости контура трубопровода. The suit 1 is attached to the outer surface of the limbs or the patient’s body with the help of fixing elements 5 with the wide part proximal and the narrow part distal to the axis of rotation in the joints. With spastic forms of paralysis and hypertonicity of the flexor muscles, elastic traction 4 is not used. With tetraplegia, paraplegia and flaccid forms of paralysis, the elastic rods 4 are pulled so as to cause the body and (or) limbs to bend around the transverse axis in the joints at an angle and fix this position with the clamps-regulators 6. Through the hose 7, most of the internal volume of the pipeline is filled with liquid (G) so that the gravity of the liquid, counteracting the elastic force of the rods, causes the limb to bend around its transverse axis when it is horizontal or vertical relative to the ground. The remaining part of the pipeline is filled with air or an inert gas or liquid with a low density index under a pressure of 50-90 mm Hg. to create the necessary elasticity of the pipeline circuit.

Жидкость с более высокой плотностью внутри контура трубопровода при любых его положениях будет перемещаться в нижние отделы трубопровода и соответственно смещать центр тяжести относительно оси вращения в суставах. Силы действия упругих тяг устройства действуют постоянно и стремятся согнуть конечности и тело вокруг поперечных осей суставов, моделируя действие мышц-сгибателей, а силы тяжести и давления свободно перемещающейся жидкости в трубопроводе устройства противодействует им, моделируя попеременную работу разгибателей. Несмотря на то что действуют разноименные силы, суть их действия сводится к изменению разнонаправленных сил упругости в системе "костюм - человек". A liquid with a higher density inside the pipeline circuit at any of its positions will move to the lower sections of the pipeline and accordingly shift the center of gravity relative to the axis of rotation in the joints. The elastic forces of the device act constantly and tend to bend the limbs and body around the transverse axes of the joints, simulating the action of flexor muscles, and the gravity and pressure of a freely moving fluid in the device’s pipeline counteracts them, simulating the alternating operation of the extensors. Despite the fact that the opposite forces act, the essence of their action is reduced to a change in the multidirectional elastic forces in the "suit - man" system.

Врач или пациент своими воздействиями на устройство вызывает в трубопроводе 2 устройства колебания жидкости, нарушает установившееся равновесие между сопряженными силами упругости Fу, силами давления жидкости и газа Ржг и силой тяжести FТ = mg. Преобладание вращающего момента сил упругости тяг Fужг+FТ вызовет сгибание конечностей и (или) тела, а преобладание вращающего момента сил давления жидкости и газа Ржг, силы тяжести (FТ) над силами упругости Fужг+FТ приведет к разгибанию конечностей и (или) тела. Этим объясняется эффект моделирования сгибаний или разгибаний конечностей и тела при изменении их положений относительно горизонтальной поверхности.A doctor or a patient by his actions on the device causes fluid oscillations in the pipeline 2 of the device, violates the established equilibrium between the conjugated elastic forces F y , the forces of the pressure of the liquid and gas P jg and the gravity F T = mg. The predominance of the torque of the elastic forces of the rods F y > P jg + F T will cause the limbs and (or) the body to bend, and the predominance of the torque of the pressure forces of the liquid and gas P jg , gravity (F T ) over the elastic forces F y <P jg + F T will lead to extension of the limbs and (or) the body. This explains the effect of modeling the flexion or extension of the limbs and body when changing their positions relative to the horizontal surface.

Передние и задние части трубопровода от голеностопного сустава опускаются вниз. Задние части, раздваиваясь сразу ниже сустава, огибают стопы по внешней и внутренней поверхности и переходят на подошвенные части трубопровода, по контурам и по размерам совпадающие с подошвенной поверхностью пациента. По передней поверхности ниже голеностопных суставов трубопровод раздваивается и переходит на тыл стоп, доходит до суставов, проксимальных фаланг пальцев стоп, и направляется вниз, огибает стопы с внешней и внутренней стороны и соединяется с подошвенной частью трубопровода. Передняя и задняя части трубопровода соединяются между собой выше голеностопного сустава поперечными частями трубопровода. The front and back of the pipeline from the ankle joint fall down. The back parts, bifurcating immediately below the joint, bend around the feet along the external and internal surfaces and pass to the plantar parts of the pipeline, which in contours and sizes coincide with the plantar surface of the patient. On the front surface below the ankle joints, the pipeline bifurcates and goes to the rear of the feet, reaches the joints, proximal phalanges of the toes, and goes down, goes around the feet from the outside and inside and connects to the plantar of the pipeline. The front and rear parts of the pipeline are interconnected above the ankle joint by the transverse parts of the pipeline.

На уровне 1 грудного позвонка слева и справа отходят ответвления трубопровода, которые доходят до плечевых суставов в проекции акромиально-ключичных сочленений, где соединяются с поперечной частью трубопровода, огибающей плечевой сустав. От места соединения с поперечной частью трубопровод по проекциям ключиц справа и слева доходит до грудинно-ключичных сочленений. Здесь он разворачивается и в виде двух параллельных стоек опускается вниз вдоль грудины по проекциям грудино-реберных сочленений слева и справа до проекции дуг 12 ребер, где совершает разворот и по проекции дуг ребер уходит назад, и на уровне 12 грудного позвонка соединяется с верхней частью λ-образного трубопровода. At the level of 1 thoracic vertebra, branches of the pipeline extend to the left and right, which reach the shoulder joints in the projection of the acromioclavicular joints, where they connect to the transverse part of the pipeline enveloping the shoulder joint. From the junction with the transverse part, the pipeline, along the projections of the clavicles to the right and left, reaches the sternoclavicular joints. Here it unfolds and in the form of two parallel uprights it goes down along the sternum according to the projections of the sterno-costal joints on the left and right to the projection of the arches of 12 ribs, where it makes a turn and, on the projection of the arcs of the ribs, goes back, and at the level of 12 of the thoracic vertebra connects to the upper -shaped pipeline.

Продольные части трубопровода проходят по передней и задней поверхности верхних конечностей от лучезапястных суставов до плечевых суставов. Выше и ниже локтевых суставов, в области плечевых суставов и ниже лучезапястных суставов передние и задние части трубопровода соединены поперечными частями. The longitudinal parts of the pipeline run along the front and back surfaces of the upper extremities from the wrist joints to the shoulder joints. Above and below the elbow joints, in the region of the shoulder joints and below the wrist joints, the front and rear parts of the pipeline are connected by transverse parts.

В области кистей модуль выполнен в виде перчаток, проходит вдоль пальцев по межпальцевым промежуткам, а ладони по боковым сторонам, повторяя их контуры, поднимается выше лучезапястных суставов и поперечными частями соединяется с передними и задними частями трубопровода верхних конечностей. В области лучезапястного сустава трубопровод модуля огибает сустав в виде несмыкающегося кольца со слепыми концами. В области суставов пальцев продольные части трубопровода соединены поперечными частями, выполненными в виде несмыкающихся колец и располагающимися выше и ниже суставов пальцев. В области ногтевых фаланг пальцев модуль выполнен в виде колпачков, надеваемых на концевые фаланги, или крепится к ногтевым пластинкам при помощи клеевой основы. В области суставов, соединяющих основные фаланги 2-5 пальцев с ладонью, и от основания 1 пальца поперечные части трубопровода модуля проходят по тылу ладони и соединяют все пальцевые части трубопровода между собой и с боковыми частями ладонной поверхности модуля. In the area of the hands, the module is made in the form of gloves, runs along the fingers along the interdigital spaces, and the palms on the sides, repeating their contours, rises above the wrist joints and connects with the transverse parts to the front and rear parts of the pipeline of the upper extremities. In the area of the wrist joint, the module pipeline bends around the joint in the form of a non-closing ring with blind ends. In the area of the joints of the fingers, the longitudinal parts of the pipeline are connected by transverse parts made in the form of fixed rings and located above and below the joints of the fingers. In the area of the nail phalanges of the fingers, the module is made in the form of caps put on the end phalanges, or is attached to the nail plates with an adhesive base. In the area of the joints connecting the main phalanges of 2-5 fingers with the palm, and from the base of 1 finger, the transverse parts of the pipeline of the module pass along the rear of the palm and connect all the finger parts of the pipeline to each other and to the side parts of the palm surface of the module.

По задней поверхности шеи трубопровод идет вдоль позвоночника от 1 грудного позвонка до проекции бугорка затылочной кости, где расходится на две части и, проходя чуть выше ушных отверстий, огибает череп слева и справа, переходит на лицевой череп в области лобной кости и заканчивается слепыми концами, соединяемыми эластичной тягой с зажимом-регулятором. В области проекции сосцевидных отростков имеются также ответвления трубопровода, которые идут косо вниз над грудинно-ключичными сосцевидными мышцами и соединяются с передней грудной частью трубопровода в области грудинно-ключичных сочленений. On the back surface of the neck, the pipeline runs along the spine from 1 thoracic vertebra to the projection of the tubercle of the occipital bone, where it diverges into two parts and, passing just above the ear holes, goes around the skull to the left and right, goes to the facial skull in the frontal bone and ends with blind ends, connected by an elastic rod with a clamp-regulator. In the projection area of the mastoid processes, there are also branches of the pipeline that go obliquely down over the sternocleidomastoid muscles and connect to the anterior chest part of the pipeline in the sternoclavicular joint area.

Незамкнутость кольцеобразной формы поперечных частей обеспечивает сохранение внутреннего диаметра кольцеобразной формы поперечной части трубопровода при повышении давления в трубопроводе, так как при повышении давления незамкнутое кольцо будет стремиться к распрямлению. The openness of the annular shape of the transverse parts ensures the preservation of the inner diameter of the annular shape of the transverse part of the pipeline with increasing pressure in the pipeline, since with increasing pressure an open ring will tend to straighten.

Подготовка устройства к работе. Preparing the device for work.

Костюм крепится к телу лежащего на спине пациента зажимами-регуляторами таким образом, чтобы между поверхностью тела пациента и костюмом оставался небольшой зазор. The suit is attached to the body of the patient lying on the back with clamps-regulators so that there is a small gap between the surface of the patient's body and the suit.

Упругими тягами регулируют углы между голенями и бедрами, между голенями и стопами, плечами и туловищем, бедрами и тазовыми костями, тазом и поясничным отделом позвоночника. При регулировке углов соблюдают следующие требования: продольные оси бедер и стоп, голеней и верхней части λ-образной шины должны быть параллельны между собой. Продольные оси плечей должны быть параллельны между собой, а продольная ось плечей с продольной осью грудного отдела позвоночника должна составлять угол от 70 до 90o.Elastic drafts regulate the angles between the legs and hips, between the legs and feet, the shoulders and the body, the hips and pelvic bones, the pelvis and the lumbar spine. When adjusting the angles, the following requirements are observed: the longitudinal axes of the hips and feet, lower legs and upper part of the λ-shaped tire must be parallel to each other. The longitudinal axis of the shoulders should be parallel to each other, and the longitudinal axis of the shoulders with the longitudinal axis of the thoracic spine should be an angle of 70 to 90 o .

После заполнения трубопроводов костюма носителем - жидкими средами с разными плотностями - устойчивость системы "костюм - человек" обеспечивается тем, что силы упругости устройства, сгибающие и вращающие конечности и тело вокруг поперечных осей, уравновешиваются противодействующими им силами давления столбов жидкости, которая под действием силы тяжести заполняет наиболее низкие участки трубопровода и блокирует вращение вокруг осей суставов. After filling the piping of the suit with a carrier - liquid media with different densities - the stability of the suit-man system is ensured by the fact that the elastic forces of the device, bending and rotating the limbs and the body around the transverse axes, are balanced by the pressure forces of the liquid columns that counteract them, which, under the action of gravity fills the lowest sections of the pipeline and blocks rotation around the axes of the joints.

Силы упругости и силы давления в контуре устройства сопряжены и противодействуют вращающему моменту силы тяжести в любом из указанных положений системы. The elastic and pressure forces in the circuit of the device are conjugated and counteract the torque of gravity in any of the indicated positions of the system.

Момент инерции в системе "костюм - человек" при колебаниях гасится противодействием перетекающей жидкости в контуре трубопровода устройства. The moment of inertia in the "suit-man" system is extinguished during oscillations by counteracting the flowing liquid in the pipeline circuit of the device.

А. При смещении центра тяжести ближе к земле вдоль вертикальной оси системы "костюм - человек" увеличивается расстояние между ним и метацентром системы, расположенным на этой же оси (БСЭ. 1974 г., т. 16, с.424). A. When the center of gravity is shifted closer to the earth along the vertical axis of the suit-man system, the distance between it and the metacentre of the system located on the same axis increases (TSB. 1974, v. 16, p. 424).

Б. Метацентром системы является точка пересечения векторов упругих сил и сил давления в контуре системы, которые противодействуют вращательному моменту силы тяжести (БСЭ. 1974 г., т.16, с.424). B. The metacentre of the system is the point of intersection of the vectors of elastic and pressure forces in the system loop that counteract the torque of gravity (TSB. 1974, v.16, p. 424).

В. Центр тяжести при малых колебаниях системы не выходит за площадь ее опоры, а стремится вернуться в исходное положение (БСЭ. 1974 г., т.16, с. 424). B. The center of gravity with small oscillations of the system does not go beyond the area of its support, but tends to return to its original position (TSB. 1974, v.16, p. 424).

Площадью опоры системы в любом из указанных положений является проекция площади сечения, проведенная через центр тяжести системы параллельно поверхности, на которой располагается система. The support area of the system in any of these positions is the projection of the cross-sectional area drawn through the center of gravity of the system parallel to the surface on which the system is located.

Устойчивость системы "костюм - человек" в положении "стоя на поверхности" обеспечивается перемещением более плотной жидкости в контуре трубопровода к ножному концу и соответствующим смещением центра тяжести системы ниже оси вращения в поясничном отделе системы "костюм - человек",
Сила давления столба жидкости в контуре трубопровода блокирует вращение конечностей в коленных и тазобедренных суставах.
The stability of the suit-man system in the “standing on the surface” position is ensured by moving a denser fluid in the pipeline to the foot end and a corresponding shift of the center of gravity of the system below the axis of rotation in the lumbar of the suit-man system,
The pressure force of the liquid column in the pipeline circuit blocks the rotation of the limbs in the knee and hip joints.

В положении "стоя на поверхности" пациент осуществляет давление своей массой на подошвенную часть трубопровода устройства, и выдавливает из нее жидкость, которая, перемещаясь вверх по эластичным трубопроводам, частично изменяя их объем, усиливает упругие силы устройства, противодействующие вращательному моменту силы тяжести. А упругие тяги в области голеностопных суставов противодействуют наклону системы вперед. In the "standing on the surface" position, the patient applies pressure with his mass on the sole of the device’s pipeline, and squeezes out fluid from it, which, moving up the elastic pipes, partially changing their volume, strengthens the device’s elastic forces that counteract the torque of gravity. And elastic traction in the ankle joints counteracts the tilt of the system forward.

Одновременно при колебаниях системы вдоль сагитальной оси по направлению вперед столб жидкости, располагающийся в трубопроводе устройства по передней поверхности, давит на тыл стоп и вместе с силами упругости противодействует вращательному моменту силы тяжести. At the same time, when the system oscillates along the sagittal axis in a forward direction, a liquid column located in the device’s pipeline along the front surface presses on the rear foot and, together with the elastic forces, counteracts the rotational moment of gravity.

Устойчивость системы в положении "стоя на поверхности" обеспечивается также тем, что во фронтальной проекции нижние части опоры трубопровода с конечностями пациента расположены на ширине плеч, при этом стопы пациента развернуты кнаружи в соответствии с конструктивными особенностями устройства. The stability of the system in the “standing on the surface” position is also ensured by the fact that in the frontal projection the lower parts of the pipeline support with the patient’s limbs are shoulder width apart, while the patient’s feet are deployed outward in accordance with the design features of the device.

В боковой проекции углы между продольными осями бедер и голеней, бедер и поясничного отдела, поясничного и грудного отдела позвоночника открыты в противоположные стороны, непостоянны и при колебаниях системы изменяются в пределах от 170 до 180o, но не достигают 180o. Углы между продольными осями стоп и голеней изменяются в пределах от 80 до 90o, но не достигают 90o. Такое ограничение изменений углов увеличивает упругость системы в положении "стоя на поверхности".In the lateral projection, the angles between the longitudinal axes of the thighs and lower legs, thighs and lumbar, lumbar and thoracic spine are open in opposite directions, are unstable and, when the system fluctuates, vary from 170 to 180 o , but do not reach 180 o . The angles between the longitudinal axes of the feet and lower legs vary from 80 to 90 o , but do not reach 90 o . Such a limitation of changes in angles increases the elasticity of the system in the standing position.

Эти особенности геометрии формы и равновесие сил приводят к тому, что при малых колебательных движениях относительно вертикальной, сагитальной и поперечных осей центр тяжести не выходит за площадь опоры системы "костюм - пациент" в положении "стоя на поверхности", что и обеспечивает ее устойчивость. These features of the geometry of the form and the balance of forces lead to the fact that, with small oscillatory movements with respect to the vertical, sagittal, and transverse axes, the center of gravity does not go beyond the support area of the suit-patient system in the standing position on the surface, which ensures its stability.

Примеры изменения положений пациента:
1. Переворот со спины на бок. Сгибая конечность пациента в коленном суставе и одновременно вращая ее в сторону поворота, добиваются перемещения жидкости внутри контура трубопровода. В области таза жидкость, выдавливаемая массой тела пациента из нижних отделов контура, поднимется вверх, центр тяжести в этой области сместится выше продольной оси вращения таза. Появляется вращательный момент сил вокруг продольной оси, который заставляет систему перейти в промежуточное положение "лежа на боку". В таком положении вращательный момент сил, заставляющий систему вращаться вокруг продольной оси, уравновешивается упором согнутой конечности пациента в поверхность, на которой лежит пациент.
Examples of changing patient positions:
1. Flip from back to side. By bending the patient's limb in the knee joint and at the same time rotating it in the direction of rotation, they achieve the movement of fluid inside the pipeline circuit. In the pelvic region, the fluid squeezed out by the patient’s body mass from the lower parts of the contour rises, the center of gravity in this region will shift above the longitudinal axis of rotation of the pelvis. There is a rotational moment of forces around the longitudinal axis, which forces the system to go into an intermediate position "lying on its side." In this position, the rotational moment of forces causing the system to rotate around the longitudinal axis is balanced by the emphasis of the bent limb of the patient on the surface on which the patient lies.

2. Переворот на живот. Верхние и нижние конечности вытягивают вдоль продольной оси тела и придерживают их в таком положении, а перемещающаяся жидкость формирует вращающий момент сил и довершает поворот системы "костюм - пациент" на живот. 2. Flip on the stomach. The upper and lower extremities are pulled along the longitudinal axis of the body and hold them in this position, and the moving fluid forms a torque of forces and completes the rotation of the suit-patient system on the stomach.

3. Установка "на четвереньки". Приподнимая таз пациента, находящегося в положении "на животе", добиваются перераспределения жидкости к головному и ножному концу. Силы упругости при этом начинают сгибать нижние конечности в тазобедренных и коленных суставах, а верхние конечности в плечевых и локтевых суставах. Перераспределение жидкости в нижние отделы приводит к нарастанию сил упругости, вектор которых направлен вверх и к центру системы. Центр масс при этом расположен в пределах площади опоры, между 4 конечностями. Пациент переходит в устойчивое положение: "на четвереньках". 3. Installation on all fours. Raising the pelvis of a patient in the "on the stomach" position, they achieve redistribution of fluid to the head and foot end. The elastic forces in this case begin to bend the lower limbs in the hip and knee joints, and the upper limbs in the shoulder and elbow joints. Redistribution of fluid into the lower sections leads to an increase in elastic forces, the vector of which is directed upward and towards the center of the system. The center of mass is located within the area of the support, between 4 limbs. The patient goes into a stable position: "on all fours."

Поэтапный подъем пациента, лежащего на спине. Приподнимая головной конец системы или осуществляя давление на подошвы стоп, пациент или врач вызывает колебательные движения в системе и нарушает неустойчивое равновесие системы в положении "лежа на поверхности", при этом жидкость внутри устройства под действием силы тяжести перемещается к ножному концу. Под действием упругих сил системы "костюм - пациент" происходит сгибание частей системы вокруг оси тазобедренных суставов по направлению вперед, а по осям коленных и голеностопных суставов по направлению назад. Таким образом, происходит пассивное сгибание конечностей пациента в области коленных и тазобедренных суставов и разгибание конечностей в голеностопных суставах. Надавливая на систему в области коленных суставов сверху, частично распрямляют конечности, что вызывает дополнительное перераспределение жидкости в системе "костюм - пациент" к ножному концу и возникновение момента сил, вращающих тело пациента вокруг оси тазобедренных суставов. Силы упругости и момент сил вращения в системе сгибают систему вместе с туловищем пациента вокруг поперечных осей поясничного отдела и тазобедренных суставов, обеспечивая подъем верхней части устройства вместе с туловищем пациента над поверхностью и переводя систему из положения "лежа на спине" в положение "сидя на поверхности". Phased lifting of a patient lying on his back. By lifting the head end of the system or applying pressure to the soles of the feet, the patient or doctor causes oscillatory movements in the system and upsets the system’s unstable balance in the “lying on the surface” position, while the fluid inside the device moves to the foot end under the action of gravity. Under the action of the elastic forces of the suit-patient system, the system bends around the axis of the hip joints in the forward direction, and along the axes of the knee and ankle joints in the backward direction. Thus, there is a passive flexion of the patient's limbs in the knee and hip joints and extension of the limbs in the ankle joints. By pressing on the system in the area of the knee joints from above, the limbs are partially straightened, which causes additional redistribution of fluid in the suit-patient system to the foot end and the appearance of a moment of forces rotating the patient's body around the axis of the hip joints. The elastic forces and the moment of rotation forces in the system bend the system together with the patient’s trunk around the transverse axes of the lumbar and hip joints, ensuring that the upper part of the device is lifted together with the patient’s trunk above the surface and moves the system from the “supine” position to the “sitting on the surface” position "

Затем пациент сам или с помощью врача свешивает голени и стопы ног с кровати таким образом, чтобы передние концы стоп коснулись пола. Наклоняя туловище вперед, пациент самостоятельно или с помощью врача осуществляет переход системы "костюм - пациент" в положение "стоя на поверхности". Then the patient himself or with the help of a doctor hangs the legs and feet from the bed so that the front ends of the feet touch the floor. By tilting the body forward, the patient, independently or with the help of a doctor, makes the transition of the "suit - patient" system to the "standing on the surface" position.

Поступательные колебательные движения системы "костюм - человек" по направлению вперед осуществляются циклами, состоящими из 4-х тактов, и происходит за счет внешнего импульса сил, формируемого врачом или пациентом и вызывающего колебания жидкости внутри контура устройства. В этот момент происходит перенос центра тяжести системы на одну из опор системы с последующим предварительным пассивным отталкиванием этой опоры от поверхности земли, происходящим за счет упругих свойств системы в целом и упругих свойств трубопровода в области стопы этой опоры. The forward oscillatory movements of the suit-man system in the forward direction are carried out by cycles consisting of 4 cycles, and occurs due to an external impulse of forces generated by the doctor or patient and causing fluid oscillations inside the device circuit. At this moment, the center of gravity of the system is transferred to one of the system supports, followed by a preliminary passive repulsion of this support from the earth’s surface, due to the elastic properties of the system as a whole and the elastic properties of the pipeline in the foot region of this support.

Колебания жидкости приводят к изменению сил упругости и смещению центра тяжести в устройстве выше оси вращения тазобедренных суставов, уменьшению расстояния между метацентром и центром тяжести системы. Fluctuations of the fluid lead to a change in the elastic forces and a displacement of the center of gravity in the device above the axis of rotation of the hip joints, a decrease in the distance between the metacentre and the center of gravity of the system.

Центр тяжести системы осуществляет колебания относительно вектора движения в вертикальной и поперечной плоскости, кратковременно выходит за площадь опоры по направлению движения системы вперед, осуществляя поступательное вращательное движение. Все точки системы также осуществляют колебательные поступательные движения относительно вектора передвижения. The center of gravity of the system oscillates with respect to the motion vector in the vertical and transverse planes, briefly goes beyond the support area in the direction of movement of the system forward, performing translational rotational motion. All points of the system also carry out oscillatory translational motion relative to the motion vector.

1 такт характеризуется тем, что пациент или врач осуществляет колебания системы "костюм - человек" во фронтальной плоскости из стороны в сторону и добивается кратковременного переноса центра тяжести системы на одну из ее опор - стоп. За счет упругих свойств системы в целом и упругих свойств опоры происходит отталкивание этой опоры от поверхности и перенос центра тяжести на другую опору. Одновременно на эту сторону перемещается жидкость в контуре устройства. Увеличивается высота столба жидкости с этой стороны и центр тяжести перемещается выше оси тазобедренных суставов, уменьшая расстояние с метацентром. Столб жидкости увеличивает упругость опоры и вызывает сжатие воздуха в верхней части устройства. Силы упругости и сила давления сжатого воздуха изменяют угол между этой опорой и верхней частью системы во фронтальной плоскости, который стремится к 180o. Происходит вращение системы вокруг сагитальной оси. Центр тяжести перемещается в эту же сторону и вверх в соответствии с направлением движения жидкости по контурам трубопровода, но при этом не выходит за площадь опоры. Формируется импульс сил в замкнутом контуре системы (1 такт).Step 1 is characterized by the fact that the patient or the doctor oscillates the system "suit - man" in the frontal plane from side to side and achieves a short-term transfer of the center of gravity of the system to one of its supports - feet. Due to the elastic properties of the system as a whole and the elastic properties of the support, this support is repelled from the surface and the center of gravity is transferred to another support. At the same time, liquid in the device circuit moves to this side. The height of the liquid column increases on this side and the center of gravity moves above the axis of the hip joints, reducing the distance from the metacentre. A liquid column increases the elasticity of the support and causes air compression in the upper part of the device. The elastic forces and the pressure force of compressed air change the angle between this support and the upper part of the system in the frontal plane, which tends to 180 o . The system rotates around the sagittal axis. The center of gravity moves in the same direction and up in accordance with the direction of fluid movement along the contours of the pipeline, but does not go beyond the area of the support. A force pulse is formed in the closed loop of the system (1 cycle).

2 такт. На стороне, где произошло уменьшение массы жидкости, силы упругости, сгибающие конечность, преодолевают уравновешивающие их силы тяжести и начинают сгибать конечность по осям тазобедренных и коленных суставов, отрывая ногу пациента от поверхности, на которой он стоит. Одновременно начинает сгибаться верхняя часть системы вперед и в сторону перемещаемой конечности. Суммарный вектор сил упругости направлен вперед и в сторону, противоположную той, на которую произошло смещение центра тяжести. Система начинает наклоняться и падать в сторону направления вектора импульса сил, а сгибающаяся опора передвигается по направлению вперед и в сторону. Центр тяжести кратковременно выходит за площадь опоры по направлению движения системы. Вращение системы происходит вокруг продольной оси. 2 beat. On the side where the fluid mass decreased, the elastic forces bending the limb overcome the balancing gravity and begin to bend the limb along the axes of the hip and knee joints, tearing the patient’s leg off the surface on which it stands. At the same time, the upper part of the system begins to bend forward and towards the moving limb. The total vector of elastic forces is directed forward and in the direction opposite to that to which the center of gravity shifted. The system begins to tilt and fall toward the direction of the force momentum vector, and the bending support moves forward and to the side. The center of gravity briefly goes beyond the area of the support in the direction of movement of the system. The rotation of the system occurs around the longitudinal axis.

3 такт характеризуется тем, что жидкость в контуре устройства под действием упругих сил и силы возросшего давления сжатого воздуха в верхней стойке устройства из опоры, с которой начато движение, перемещается в согнувшуюся и переместившуюся опору (закон сообщающихся сосудов). Возрастающая сила тяжести на этой стороне начинает противодействовать силе упругости, согнувшей опору. Согнувшаяся опора разгибается в тазобедренном и коленном суставах, устанавливается в другой точке поверхности, по которой перемещается система. Перемещаемая жидкость осуществляет смещение центра тяжести на переместившуюся опору. В этой опоре формируется импульс сил, вектор которого направлен вперед и в противоположную сторону. Верхняя часть системы разгибается, угол между ней и перемещенной опорой увеличивается и стремится к 180o. Одновременно происходит перемещение и сгибание опоры, с которой начато движение, по направлению вперед. Центр тяжести осуществляет движение вокруг сагитальной и поперечной оси. Система начинает осуществлять движение в противоположную сторону вокруг сагитальной оси.Step 3 is characterized by the fact that the liquid in the device circuit under the action of elastic forces and the forces of increased pressure of compressed air in the upper strut of the device from the support from which the movement started, moves to the bent and moving support (the law of communicating vessels). The increasing gravity on this side begins to counteract the elastic force that has bent the support. The bent support extends in the hip and knee joints, is installed at another point on the surface along which the system moves. The displaced liquid displaces the center of gravity on the displaced support. An impulse of forces is formed in this support, the vector of which is directed forward and in the opposite direction. The upper part of the system is unbent, the angle between it and the moved support increases and tends to 180 o . At the same time, the support is moved and bent, with which the movement began, in the forward direction. The center of gravity carries out movement around the sagittal and transverse axis. The system begins to move in the opposite direction around the sagittal axis.

4 такт. Происходит угасание амплитуды колебаний жидкости в контуре, выравнивание сил упругости, силы тяжести, градиентов давления, центр тяжести устройства возвращается в исходное положение. Верхняя часть системы разгибается, углы между верхней и нижними частями системы слева и справа выравниваются. 4 beat. The amplitude of the oscillations of the liquid in the circuit fades, the elastic forces, gravity, pressure gradients equalize, the center of gravity of the device returns to its original position. The upper part of the system is unbent, the angles between the upper and lower parts of the system to the left and right are aligned.

Система устанавливается в исходном положении, но в другой точке пространства на плоскости передвижения. Восстанавливается исходное расстояние между центром тяжести и метацентром системы, которое было перед началом движения. The system is installed in its original position, but at a different point in space on the plane of movement. The initial distance between the center of gravity and the metacentre of the system, which was before the start of the movement, is restored.

Перевод системы из положения "стоя на поверхности" в положение "лежа на поверхности" осуществляется тоже поэтапно. The translation of the system from the "standing on the surface" to the "lying on the surface" position is also carried out in stages.

Сгибая головной конец системы вперед и одновременно производя колебательные движения вдоль вертикальной оси вперед - назад, пациент или врач добивается сгибания системы в области коленных и тазобедренных суставов. При этом таз пациента отклоняется назад и осуществляется кратковременный перевод системы из положения "стоя" в положение "сидя" и обратно, моделируя периодические приседания. By bending the head end of the system forward and simultaneously making oscillatory movements along the vertical axis, forward or backward, the patient or doctor achieves the flexion of the system in the area of the knee and hip joints. In this case, the patient's pelvis deviates back and a short-term transfer of the system from the "standing" to the "sitting" position and vice versa is performed, simulating periodic squats.

Если в момент приседания пациент сядет на кровать и оторвет стопы от поверхности, на которой стоял, то он останется в этом равновесном положении "сидя на поверхности". If at the time of the squat the patient sits on the bed and tears his feet off the surface on which he stood, then he will remain in this equilibrium position "sitting on the surface."

Из положения "сидя на поверхности" пациент, осуществив колебания из стороны в сторону, может лечь боком на кровать, при этом перемещающаяся жидкость и перераспределение упругих сил создают вращательный момент сил вокруг сагитальной оси в поясничном отделе. Верхняя часть системы уложится боком на кровать, а ножной конец системы поднимется на уровень кровати, одновременно осуществив сгибание в тазобедренных и коленных суставах. После укладки на кровати в системе за счет перетекающей жидкости в устройстве создается вращательный момент сил вокруг продольной оси системы, что облегчает поворот пациента на спину и одновременную укладку ножного конца системы на кровать. From the "sitting on the surface" position, the patient, having made oscillations from side to side, can lie sideways on the bed, while the moving fluid and the redistribution of elastic forces create a torque moment around the sagittal axis in the lumbar region. The upper part of the system will be laid sideways on the bed, and the foot end of the system will rise to the level of the bed, while simultaneously bending at the hip and knee joints. After laying on the bed in the system due to the flowing fluid, a torque moment is created in the device around the longitudinal axis of the system, which facilitates the patient's rotation on the back and simultaneous laying of the foot end of the system on the bed.

Любые движения пациента приводят к перераспределению сил в устройстве, возникновению различных направленных движений в системе "устройство - человек", обеспечивая пассивную и активную нагрузку на различные группы мышц, что позволяет использовать устройство как тренажер не только на земле, но и в воде. Any movements of the patient lead to a redistribution of forces in the device, the appearance of various directed movements in the device-man system, providing a passive and active load on various muscle groups, which allows the device to be used as a simulator not only on the ground, but also in water.

Источники информации
1. Заявка Франции 2618325, МКИ А 61 F 5/02, публ. 1989 г.
Sources of information
1. Application of France 2618325, MKI A 61 F 5/02, publ. 1989 year

2. Большая Советская Энциклопедия БСЭ, т. 16, с.424, 1974 г. 2. The Great Soviet Encyclopedia of TSB, v. 16, p. 424, 1974

3. Заявка RU 2000117786, МКИ А 61 Н 1/02, 2000 г. - прототип. 3. Application RU 2000117786, MKI A 61 H 1/02, 2000 - prototype.

Claims (2)

1. Способ создания устойчивого положения тела и конечностей пациента, включающий крепление к пациенту костюма при помощи фиксирующих элементов и изменение положения тела и конечностей в пространстве, нагнетание в костюм воздуха под давлением, отличающийся тем, что после крепления костюма к пациенту внутренний объем костюма заполняют жидкими средами с различной плотностью от 1/2 до 4/5 своего объема, причем больший объем заполняют жидкостью с большим показателем плотности, а меньший объем заполняют жидкостью с меньшим показателем плотности, при этом оставшийся объем заполняют воздухом или инертным газом под давлением 50-90 мм рт.ст., обеспечивая создание упругой системы "костюм - человек", затем задают основные положения: "лежа, сидя, стоя, стоя на четвереньках" путем раскачивания системы "костюм - человек" до перехода в следующее положение и обеспечивания самопроизвольного равновесия разнонаправленных сил упругости системы, приводящего к фиксированию устойчивого нового положения пациента. 1. A method of creating a stable position of the patient’s body and limbs, including attaching a suit to the patient using fixing elements and changing the position of the body and limbs in space, injecting air under pressure into the suit, characterized in that after attaching the suit to the patient, the interior of the suit is filled with liquid media with different densities from 1/2 to 4/5 of their volume, moreover, a larger volume is filled with a liquid with a higher density index, and a smaller volume is filled with a liquid with a lower density indicator and, while the remaining volume is filled with air or inert gas under a pressure of 50-90 mm Hg, ensuring the creation of an elastic suit-man system, then the basic positions are set: “lying, sitting, standing, standing on all fours” by swinging system "suit - man" to the transition to the next position and ensuring spontaneous balance of the multidirectional elastic forces of the system, leading to the fixation of a stable new position of the patient. 2. Устройство для создания устойчивого положения тела и конечностей пациента, содержащее костюм, выполненный в виде эластичного трубопровода, установленного в чехол-корд с упругими тягами, крепящегося к пациенту фиксирующими элементами с зажимами-регуляторами и соединенного через шланги с компрессором, отличающееся тем, что трубопровод выполнен конусообразным с переменным внутренним сечением, уменьшающимся к дистальным отделам конечностей и головному концу, из соединенных между собой при помощи дополнительных штуцеров модулей: среднего, который выполнен в виде
Figure 00000003
-образного трубопровода, двух нижних голеностопных модулей, одного верхнего модуля для головы пациента, и двух боковых модулей для верхних конечностей пациента.
2. A device for creating a stable position of the patient’s body and limbs, comprising a suit made in the form of an elastic pipe installed in a cord-case with elastic rods, attached to the patient by fixing elements with clamps-regulators and connected through hoses to a compressor, characterized in that the pipeline is cone-shaped with a variable internal section, decreasing to the distal extremities and the head end, from interconnected using additional fittings modules: him, which is made in the form
Figure 00000003
-shaped pipeline, two lower ankle modules, one upper module for the patient’s head, and two lateral modules for the patient’s upper limbs.
RU2001111529A 2001-04-27 2001-04-27 Method and apparatus for providing stable position of patient's body and limbs RU2187292C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001111529A RU2187292C1 (en) 2001-04-27 2001-04-27 Method and apparatus for providing stable position of patient's body and limbs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001111529A RU2187292C1 (en) 2001-04-27 2001-04-27 Method and apparatus for providing stable position of patient's body and limbs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2187292C1 true RU2187292C1 (en) 2002-08-20

Family

ID=20249063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001111529A RU2187292C1 (en) 2001-04-27 2001-04-27 Method and apparatus for providing stable position of patient's body and limbs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2187292C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2422123C2 (en) * 2008-11-18 2011-06-27 Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Method of changing body position and device for its realisation
RU2422119C1 (en) * 2009-12-15 2011-06-27 Валида Адимовна Исанова Method of recoverying motor functions of patients unable to move and keep pose

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3340811A1 (en) * 1982-11-12 1984-05-24 Man Design Co., Ltd., Tokyo DEVICES FOR THE RECOVERY OF THE FUNCTIONS OF THE WRIST JOINT, THE HAND AND THE FINGERS
FR2550443A2 (en) * 1983-05-10 1985-02-15 Deteix Gerard Suspension element used with a seat table for massage and stretching
EP0261481A1 (en) * 1986-09-22 1988-03-30 Nitto Kohki Co., Ltd. Therapeutic appliance for improving functions of hand fingers
US5052375A (en) * 1990-02-21 1991-10-01 John G. Stark Instrumented orthopedic restraining device and method of use
US5263473A (en) * 1990-11-05 1993-11-23 The Kendall Company Compression device for the limb
RU2055566C1 (en) * 1992-12-04 1996-03-10 Анатолий Григорьевич Гриценко Rehabilitation device
DE19527770C1 (en) * 1995-07-21 1997-06-12 Westerhoff Erhard Apparatus for traction treatment of spinal column other human joints

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3340811A1 (en) * 1982-11-12 1984-05-24 Man Design Co., Ltd., Tokyo DEVICES FOR THE RECOVERY OF THE FUNCTIONS OF THE WRIST JOINT, THE HAND AND THE FINGERS
FR2550443A2 (en) * 1983-05-10 1985-02-15 Deteix Gerard Suspension element used with a seat table for massage and stretching
EP0261481A1 (en) * 1986-09-22 1988-03-30 Nitto Kohki Co., Ltd. Therapeutic appliance for improving functions of hand fingers
US5052375A (en) * 1990-02-21 1991-10-01 John G. Stark Instrumented orthopedic restraining device and method of use
US5263473A (en) * 1990-11-05 1993-11-23 The Kendall Company Compression device for the limb
RU2055566C1 (en) * 1992-12-04 1996-03-10 Анатолий Григорьевич Гриценко Rehabilitation device
DE19527770C1 (en) * 1995-07-21 1997-06-12 Westerhoff Erhard Apparatus for traction treatment of spinal column other human joints

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2422123C2 (en) * 2008-11-18 2011-06-27 Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Method of changing body position and device for its realisation
RU2422119C1 (en) * 2009-12-15 2011-06-27 Валида Адимовна Исанова Method of recoverying motor functions of patients unable to move and keep pose

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Norris Spinal stabilisation: 5. An exercise programme to enhance lumbar stabilisation
US20110027767A1 (en) Anthropomorphic mannequin
JP5797079B2 (en) Medical conditioning wear
JP2019534769A (en) Elliptical exercise equipment for simultaneously training the human shoulder, waist and trunk muscles
KR101739686B1 (en) exercising equipment for spine correction
Taherifar et al. Lokoiran-A novel robot for rehabilitation of spinal cord injury and stroke patients
RU2383325C1 (en) Method of health-improving gymnastics &#34;spiral&#34;
RU114614U1 (en) CHAIR SIMULATOR
RU2187292C1 (en) Method and apparatus for providing stable position of patient&#39;s body and limbs
RU2289381C1 (en) Method for normalizing muscle tone in children suffering from spastic forms of cerebral paralysis
RU2539164C1 (en) Method for rehabilitation treatment of patients suffering vertebral-spinal injury
RU2725088C9 (en) Multi-vector therapeutic gymnastics
Kobesova et al. Dynamic neuromuscular stabilization
RU2698444C1 (en) Method of restoring ankle motions in children with muscular dystrophia
KR20200131186A (en) Appapatus for curing body status
RU2234301C2 (en) Human sanitation method
RU2800254C1 (en) Method of rehabilitation of patients with diseases of the joints of the lower extremities
RU2168972C1 (en) Method for treating the cases of ankylosing spondyloarthritis
Monroe Yoga and scoliosis: A journey to health and healing
RU2277895C2 (en) Hinged device usable in infantine cerebral paralysis physiotherapy to form walking motor skills in children
KR20180107574A (en) Fitness equipment for bodybuilding
RU2774037C1 (en) Method for restoring the volume of movements in the ankle joint in children with duchenne muscular dystrophy
RU2808350C1 (en) Method of correcting idiopathic scoliosis of lumbar spine in girls of 11-15 years of age
RU219998U1 (en) Knee trainer
CN222238694U (en) A service-oriented guidance and training device for orthopedic patients