PL242595B1 - Urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej, zwłaszcza u osób po udarze, przy częściowym lub całkowitym niedowładzie. Urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej składające się z platformy, na której zamocowany jest silnik sprzężony z obrotowym wałkiem napędowym (3) oraz podpora (4) pod kończynę górną użytkownika charakteryzuje się tym, że wyposażone jest w moduł (5) sterowania pracą urządzenia, ponadto zawiera mocowane rozłącznie do obrotowego wałka napędowego (3) ramię do ćwiczeń stawu łokciowego lub ramię do ćwiczeń nadgarstka lub ramię do ćwiczeń palców, przy czym: ramię do ćwiczeń stawu łokciowego jest zbudowane z belki głównej, która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę oraz belki poprzecznej zamocowanej prostopadle do belki głównej za pomocą łącznika suwno-obrotowego umieszczonego w prowadnicy belki głównej, w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej wzdłuż belki głównej jak i obrót belki poprzecznej wokół własnej osi podłużnej; ramię do ćwiczeń nadgarstka jest zbudowane z belki głównej, która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego, i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę oraz belki poprzecznej zamocowanej prostopadle do belki głównej za pomocą łącznika suwno-obrotowego umieszczonego w prowadnicy belki głównej, w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej wzdłuż belki głównej jak i obrót belki poprzecznej wokół własnej osi podłużnej; ramię do ćwiczeń palców jest zbudowane z belki głównej, mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę oraz belki poprzecznej zamocowanej prostopadle do belki głównej za pomocą łącznika suwno-obrotowego umieszczonego w prowadnicy belki głównej, w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej wzdłuż belki głównej jak i obrót belki poprzecznej wokół własnej osi podłużnej, przy czym do belki poprzecznej zamocowane są prowadniki palców z końcówkami mocującymi palce, a prowadniki mają budowę modułową, to jest każdy prowadnik składa się z modułów połączonych ze sobą zawiasami w sposób zapewniający ruch przymocowanego do prowadnika palca po prawidłowej trajektorii odpowiadającej naturalnemu zgięciu palców.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej, zwłaszcza u osób po udarze, przy częściowym lub całkowitym niedowładzie.

Według najnowszych danych rocznie w Polsce stwierdza się około 90 tys. przypadków udarów niedokrwiennych mózgu, które stanowią główną przyczynę niesprawności osób powyżej 45 roku życia. W przebiegu udaru mózgu dochodzi do uszkodzenia ośrodków mózgowych odpowiedzialnych za sprawność poznawczą i ruchową. Przyjmując dane statystyczne około 60% chorych pozostaje po udarze z trwałymi objawami ogniskowego uszkodzenia mózgu. Według doniesień w populacji pacjentów po przebytym udarze u 48% utrzymuje się niedowład połowiczny, 22% nie chodzi samodzielnie, 24-53% wymaga pomocy w czynnościach życia codziennego. Wytyczne Europejskiej Inicjatywy Udarowej (EUSI) nakazują, aby u każdego pacjenta z udarem mózgu zacząć rehabilitację jak najwcześniej po wystąpieniu udaru. Zadaniem rehabilitacji poudarowej jest minimalizacja dysfunkcji i odzyskanie sprawności w zakresie wykonywania codziennych czynności dotyczących samodzielnego przemieszczania się, samoobsługi, kontaktu z otoczeniem, a także przywrócenie aktywności zawodowej i społecznej. Ćwiczenia powinny uwzględniać następujące czynności życia codziennego: ubieranie/rozbieranie się, spożywanie posiłków, wykonywanie toalety. Czas trwania zajęć rehabilitacyjnych należy dobierać indywidualnie do potrzeb i możliwości każdego pacjenta. Wyniki badań sugerują, że intensywniejsze procedury rehabilitacyjne sprzyjają lepszej poprawie funkcjonalności i sprzyjają powrotowi do niezależności od osób trzecich.

Kończyny górne (ręce) pełnią bardzo ważną rolę w życiu człowieka. Są narządem chwytnym i czucia, umożliwiającym wykonywanie podstawowych czynności życiowych. Ich skomplikowana budowa pozwala wykonywać bardzo skomplikowane i precyzyjne ruchy. Upośledzenie ich funkcji z powodu wystąpienia choroby, urazu, znacznie utrudnia prawidłowe funkcjonowanie człowieka. U pacjentów po przebytym udarze mózgu często dochodzi do niedowładu kończyny górnej, w tym dłoni.

Z dotychczasowego stanu techniki znane są rozwiązania w postaci urządzeń służących do rehabilitacji kończyny górnej, w tym ramion, nadgarstków i palców dłoni. Na przykład z opisu wzoru użytkowego CN209253246U znane jest urządzenie do pozycjonowania kończyny górnej w rehabilitacji po udarze. Przyrząd ten służy do pozycjonowania kończyny górnej pacjenta w prawidłowym oraz pożądanym ułożeniu na czas ćwiczeń rehabilitacyjnych. Umożliwia ćwiczenia kończyny górnej przy różnym ułożeniu wszystkich stawów kończyny. Nie jest jednak urządzeniem umożliwiającym bierne i czynne wykonywanie ćwiczeń rehabilitacyjnych kończyny górnej, a jedynie przyrządem ułatwiającym ćwiczenia z pomocą drugiej osoby, np. fizjoterapeuty.

Z opisu wynalazku KR20170073556A znane jest urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej. Urządzenie składa się z okrągłej płyty z rowkiem o spiralnym kształcie pośrodku płyty oraz kulką znajdującą się w tym rowku, a także z uchwytu zamocowanego na krawędzi płyty. Rehabilitujący się pacjent korzysta z urządzenia w taki sposób, że trzymając za uchwyt, manipuluje ułożeniem płyty z rowkiem względem poziomu, w taki sposób, aby kulka w rowku przetaczała się z jednego końca spirali na drugi. Ćwiczenie za pomocą tego urządzenia poprawia funkcjonowanie ramienia i nadgarstka pacjenta, wzmacniając mięśnie ramion, poprawiając siłę uchwytu oraz zakres ruchu. Urządzenie nie ma jednak zastosowania do rehabilitacji pacjentów z większą niepełnosprawnością kończyny górnej, wymaga bowiem umiejętności chwytania, której pacjenci po świeżo przebytym udarze zazwyczaj nie posiadają.

Ponadto z opisu wynalazku JP2018069006A znane jest urządzenie wspierające trening kończyny górnej. Urządzenie składa się z korpusu głównego z wbudowanym silnikiem elektrycznym, platformy do podnoszenia ramienia pacjenta poruszanej silnikiem elektrycznym oraz miejsca do siedzenia dla pacjenta. Rozwiązanie ma służyć do wykonywania ćwiczeń poprzez wymuszony ruch bezwładnego ramienia pacjenta w górę. Urządzenie przystosowane jest także do rehabilitacji osób o różnym stopniu niepełnosprawności w kończynie górnej - także takich, które potrafią w różnym stopniu podnieść chore ramię samodzielnie. Urządzenie posiada sekcję pomiarową i kontrolną, która ustala siłę, jaka jest potrzebna do wspomagania ćwiczenia przez danego pacjenta. Wskazane urządzenie służy do ćwiczenia podnoszenia kończyny górnej, a zatem do ćwiczenia stawu barkowego, nie daje jednak możliwości rehabilitowania stawu łokciowego, nadgarstka oraz stawów palców dłoni.

Natomiast z oferty firmy Kinetec Medical Products UK Ltd [https://kinetecuk.com/brands/kine- tec/cpm/continuous-passive-motion-hand-and-wrist/kinetec-maestra/kinetec-maestra] znane jest również urządzenie do rehabilitacji pooperacyjnej dłoni i nadgarstka. Jednakże urządzenie to nie daje możliwości ćwiczenia stawu łokciowego, ponadto nie daje możliwości ćwiczeń czynnych, to jest z czynnym udziałem pacjenta, który w trakcie ćwiczenia albo stawia opór na nacisk wywierany na kończynę przez element urządzenia, albo sam wywiera nacisk na odpowiedni element urządzenia, o określonej sile (regulowanej) aby wymusić jego działanie. Urządzenie to umożliwia wyłącznie przeprowadzanie ćwiczeń biernych, czyli bez czynnej pracy pacjenta, i odbywa się w taki sposób, że pacjent układa dłoń na odpowiednich elementach urządzenia, które po włączeniu wprowadzane są w odpowiedni ruch unosząc i opuszczając dłoń.

Rozwiązania znane z dotychczasowego stanu techniki nie zapewniają jednocześnie możliwości ćwiczenia zamiennego wszystkich stawów kończyny górnej z możliwością wykonywania ćwiczeń biernych i czynnych w zależności od stanu pacjenta.

Celem twórców niniejszego wynalazku było opracowanie urządzenia do rehabilitacji kończyny górnej, które rozwiązuje powyższe problemy znanych rozwiązań oraz umożliwia wykonanie ćwiczeń i rehabilitację stawu łokciowego, nadgarstka oraz palców, przywrócenie pierwotnych funkcji kończyny górnej oraz skrócenie okresu rekonwalescencji, przeciwdziałanie powstawaniu przykurczom w kończynie górnej, a przy tym będzie miało kompaktowe gabaryty, co pozwoli na jego używanie zarówno w domu, w gabinecie rehabilitacyjnym jak i w szpitalu.

Istotę wynalazku stanowi urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej składające się z platformy, na której zamocowany jest silnik sprzężony z obrotowym wałkiem napędowym oraz podpora pod kończynę górną użytkownika charakteryzujące się tym, że wyposażone jest w moduł sterowania pracą urządzenia, ponadto zawiera mocowane rozłącznie do obrotowego wałka napędowego ramię do ćwiczeń stawu łokciowego lub ramię do ćwiczeń nadgarstka lub ramię do ćwiczeń palców, przy czym:

- ramię do ćwiczeń stawu łokciowego jest zbudowane z belki głównej, która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego, i która po jednej stronie ma prowadnicę, oraz belki poprzecznej zamocowanej prostopadle do belki głównej za pomocą łącznika suwno-obrotowego umieszczonego w prowadnicy belki głównej, w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej wzdłuż belki głównej jak i obrót belki poprzecznej wokół własnej osi podłużnej,

- ramię do ćwiczeń nadgarstka jest zbudowane z belki głównej, która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego, i która po jednej stronie ma prowadnicę, oraz belki poprzecznej zamocowanej prostopadle do belki głównej za pomocą łącznika suwno-obrotowego umieszczonego w prowadnicy belki głównej, w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej wzdłuż belki głównej jak i obrót belki poprzecznej wokół własnej osi podłużnej,

- ramię do ćwiczeń palców jest zbudowane z belki głównej, która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego, i która po jednej stronie ma prowadnicę, oraz belki poprzecznej zamocowanej prostopadle do belki głównej za pomocą łącznika suwno-obrotowego umieszczonego w prowadnicy belki głównej, w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej wzdłuż belki głównej jak i obrót belki poprzecznej wokół własnej osi podłużnej, przy czym do belki poprzecznej zamocowane są prowadniki palców z końcówkami mocującymi palce, a prowadniki mają budowę modułową, to jest każdy prowadnik składa się z modułów połączonych ze sobą zawiasami w sposób zapewniający ruch przymocowanego do prowadnika palca po prawidłowej trajektorii odpowiadającej naturalnemu zgięciu palców.

Korzystnie, moduły prowadników palców połączone są ze sobą rozłącznie, zapewniając regulację długości prowadników poprzez dołączanie/odłączanie kolejnych modułów i dopasowanie jej do długości palców.

Korzystnie, jako łącznik suwno-obrotowy do przyłączania belki poprzecznej ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego do belki głównej zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy belki głównej tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej, a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej i wkręcona jest do nakrętki. Dokręcenie śruby powoduje ustawienie w danym położeniu belki poprzecznej. Sposób mocowania jest taki, że przesuwa się belkę poprzeczną na pożądaną długość belki głównej oraz obraca się belkę poprzeczną wokół jej osi o pożądany kąt i dokręca się śrubę stabilizując w ten sposób ustawienie belki poprzecznej.

Korzystnie, jako łącznik suwno-obrotowy do przyłączania belki poprzecznej ramienia do ćwiczeń nadgarstka do belki głównej zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy belki głównej tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej, a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej i wkręcona jest do nakrętki. Dokręcenie śruby powoduje ustawienie w danym położeniu belki poprzecznej. Sposób mocowania jest taki, że przesuwa się belkę poprzeczną na pożądaną długość belki głównej oraz obraca się belkę poprzeczną wokół jej osi o pożądany kąt i dokręca się śrubę stabilizując w ten sposób ustawienie belki poprzecznej.

Korzystnie, jako łącznik suwno-obrotowy do przyłączania belki poprzecznej ramienia do ćwiczeń palców do belki głównej zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy belki głównej tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej, a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej i wkręcona jest do nakrętki. Dokręcenie śruby powoduje ustawienie w danym położeniu belki poprzecznej. Sposób mocowania jest taki, że przesuwa się belkę poprzeczną na pożądaną długość belki głównej oraz obraca się belkę poprzeczną wokół jej osi o pożądany kąt i dokręca się śrubę stabilizując w ten sposób ustawienie belki poprzecznej.

Korzystnie, belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego wyposażona jest w zapięcie do mocowania dłoni użytkownika, korzystnie pasek zapięcia rzepowego.

Korzystnie, belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń nadgarstka wyposażona jest w zapięcie do mocowania dłoni użytkownika, korzystnie pasek zapięcia rzepowego.

Korzystnie, belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń palców po jednej stronie ma prowadnicę, w której zamontowane są przesuwne łączniki do przyłączania prowadników palców. Takie rozwiązanie umożliwia przesuwanie łączników wraz z prowadnikami wzdłuż belki poprzecznej i regulację odległości między prowadnikami.

Korzystnie, w ramieniu do ćwiczeń palców końcówki mocujące palce mają postać pasków z zapięciami rzepowymi.

Korzystnie, podporę pod kończynę górną użytkownika stanowi kształtka mająca postać wycinka rury otrzymanego przez jej wzdłużne przecięcie, zamocowana tak, że oś wzdłużna podpory jest prostopadła do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego.

Korzystnie, urządzenie wyposażone jest w prowadnicę dłuższą z torem suwnym prostopadłym do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego, a podpora pod kończynę górną użytkownika zamocowana jest do tej prowadnicy za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości podpory od osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego. Takie rozwiązanie umożliwia dostosowanie odległości podpory od belki poprzecznej danego ramienia do ćwiczeń odpowiednio do gabarytów użytkownika.

Korzystnie, urządzenie wyposażone jest w dodatkową prowadnicę krótszą z torem suwnym równoległym do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego, która zamocowana jest do prowadnicy dłuższej za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości prowadnicy krótszej od osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego, przy czym w tym wariancie podpora pod kończynę górną użytkownika zamocowana jest do prowadnicy krótszej za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości podpory od prowadnicy dłuższej. System prowadnic dłuższej i krótszej umożliwia ustawienie podpory pod kończynę górną w sposób dopasowany do gabarytów użytkownika, zwłaszcza do długości kończyny górnej.

Korzystnie, podpora pod kończynę górną użytkownika wyposażona jest w zapięcia do unieruchamiania kończyny, korzystnie paski zapięcia rzepowego. Korzystnie, podpora wyściełana jest miękką poduszką w celu zapewnienia komfortu użytkownikowi.

Korzystnie, urządzenie wyposażone jest w moduł awaryjnego wyłączania urządzenia za pomocą przycisku. W momencie wystąpienia nagłej potrzeby wstrzymania pracy urządzenia, użytkownik może nacisnąć przystępnie usytuowany przycisk i odłączyć w ten sposób zasilanie.

Korzystnie, urządzenie wyposażone jest w ograniczniki kątowego zakresu pracy, to jest kąta obrotu ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego o kąt większy niż 90 stopni od poziomu lub kąta obrotu ramienia do ćwiczeń nadgarstka o kąt od -80 do + 90 stopni od poziomu lub kąta obrotu ramienia do ćwiczeń palców o kąt od -80 do + 90 stopni od poziomu.

Korzystnie, moduł sterowania pracą urządzenia stanowi mikroprocesor z oprogramowaniem.

Korzystnie, urządzenie wyposażone jest w monitor do kontrolowania modułu sterowania pracą urządzenia.

Mikroprocesor zaprogramowany jest tak, aby w odpowiedni sposób sterował pracą urządzenia. Użytkownik na pulpicie sterującym wybiera program ćwiczeń i zgodnie z wyborem mikroprocesor steruje pracą silnika. Inne nastawy kąta wychylenia są zaprogramowane dla poszczególnych stawów. Mikroprocesor ma zakodowane wartości brzegowe położenia wałka obrotowego poprzez kalibrację krzywki w transoptorze, dzięki czemu mikroprocesor wie w jakim położeniu jest wałek obrotowy. Na ek ranie monitora wyświetlane są informacje o obecnym trybie pracy urządzenia, to jest ilości ustawionych powtórzeń oraz czasu ćwiczenia. Użytkownik może poruszać się po menu urządzenia zmieniając programy ćwiczeń.

Korzystnie, każde ramię mocowane jest na obrotowym wałku napędowym poprzez moduł mocujący, w taki sposób, że moduł mocujący zamontowany jest na końcówce obrotowego wałka napędowego, a belka główna danego ramienia wsuwana jest do modułu mocującego i przykręcana za pomocą co najmniej jednej śruby.

Urządzenie według wynalazku umożliwia wykonywanie ćwiczeń biernych, to jest w wariancie gdzie urządzenie wymusza ruch w danym stawie, oraz ćwiczeń czynnych (aktywnych), to jest w wariancie, w którym to użytkownik wymusza ruch, a urządzenie pełni funkcję oporu oraz wyznacza zakresy kątowe ruchu w danym stawie.

Korzystnie, moduł mocujący ramię do obrotowego wałka napędowego wyposażony jest w belkę tensometryczną połączoną z obrotowym wałkiem napędowym oraz modułem sterowania pracą urządzenia. Belka tensometryczna odpowiada za przekazywanie sygnałów z ramienia do ćwiczeń do modułu sterowania pracą urządzenia, gdzie odpowiedni algorytm interpretuje sygnały i w zaprogramowany sposób steruje pracą urządzenia. Ruch ramienia do ćwiczeń powoduje wygięcie się belki, a stopień jej ugięcia zmienia wartość prądu i rezystancji, z czego algorytm wyliczy stopień jej ugięcia a więc wartość przyłożonej siły.

Korzystnie, urządzenie zasilane jest z zasilacza o napięciu wyjściowym 24V, co stanowi zabezpieczenie pacjenta przed niebezpiecznym napięciem.

Urządzenie ma możliwość zaprogramowania czasu wykonywania ćwiczenia, prędkości realizowanego ćwiczenia oraz kąta zgięcia danego stawu, a także zadanego obciążenia od 0 do 100%, gdzie przy poziomie „0” urządzenie samo wykonuje ruch (ćwiczenie bierne), a przy 100% pacjent w pełni samodzielnie wykonuje ćwiczenie (ćwiczenie czynne), a urządzenie jest w stanie biernym. Poziomy pośrednie to warianty, w których urządzenie wspomaga ćwiczącego w postaci zmniejszenia oporu jaki stawia silnik w trakcie ruchu. Jeśli ćwiczący ustawi np. 10% to użyje tylko 10% swojej siły do wykonania ćwiczenia, jeśli 50% to będzie zmuszony wykonać większą pracę poprzez użycie większej siły. Wartość % uzyskiwana jest z pomiaru belki tensometrycznej, gdzie sygnały przekazywane są do mikroprocesora, który wydaje odpowiednie komendy do silnika.

Urządzenie według wynalazku zostanie bliżej przedstawione na poniższym przykładzie oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z boku, fig. 2 - urządzenie w widoku z przodu, fig. 3 - urządzenie w widoku z góry, fig. 4 - ramię do ćwiczeń stawu łokciowego w widoku z boku, fig. 5 - belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego w widoku z przodu, fig. 6 ramię do ćwiczeń stawu łokciowego w widoku z góry, fig. 7 - ramię do ćwiczeń stawu łokciowego w rzucie perspektywicznym, fig. 8 - ramię do ćwiczeń palców w widoku z boku, fig. 9 - belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń palców w widoku z góry, fig. 10 - ramię do ćwiczeń palców w widoku z góry, fig. 11 - ramię do ćwiczeń palców w rzucie perspektywicznym, fig. 12 - ramię do ćwiczeń nadgarstka w widoku z boku, fig. 13 - belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń nadgarstka w widoku z przodu, fig. 14 - ramię do ćwiczeń nadgarstka w widoku z góry, fig. 15 - ramię do ćwiczeń nadgarstka w rzucie perspektywicznym.

Przykład

Urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej składające się z platformy (1), na której zamocowany jest silnik (2) sprzężony z obrotowym wałkiem napędowym (3) oraz podpora (4) pod kończynę górną użytkownika, wyposażone w moduł (5) sterowania pracą urządzenia, ponadto zawiera mocowane rozłącznie do obrotowego wałka napędowego (3) ramię (6) do ćwiczeń stawu łokciowego oraz ramię (7) do ćwiczeń nadgarstka oraz ramię (8) do ćwiczeń palców, przy czym ramiona te montowane są zamiennie. Ramię (6) do ćwiczeń stawu łokciowego jest zbudowane z belki głównej (9), która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (15) oraz belki poprzecznej (12) zamocowanej prostopadle do belki głównej (9) za pomocą łącznika suwno-obrotowego (18) umieszczonego w prowadnicy (15) belki głównej (9), w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej (12) wzdłuż belki głównej (9) jak i obrót belki poprzecznej (12) wokół własnej osi podłużnej.

Ramię (7) do ćwiczeń nadgarstka jest zbudowane z belki głównej (10), która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (16) oraz belki poprzecznej (13) zamocowanej prostopadle do belki głównej (10) za pomocą łącznika suwno6

-obrotowego (19) umieszczonego w prowadnicy (16) belki głównej (10), w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej (13) wzdłuż belki głównej (10) jak i obrót belki poprzecznej (13) wokół własnej osi podłużnej.

Ramię (8) do ćwiczeń palców jest zbudowane z belki głównej (11), która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (17) oraz belki poprzecznej (14) zamocowanej prostopadle do belki głównej (11) za pomocą łącznika suwno-obrotowego (20) umieszczonego w prowadnicy (17) belki głównej (11), w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej (14) wzdłuż belki głównej (11) jak i obrót belki poprzecznej (14) wokół własnej osi podłużnej, przy czym do belki poprzecznej (14) zamocowane są prowadniki (21) palców z końcówkami (22) mocującymi palce, a prowadniki (21) mają budowę modułową, to jest każdy prowadnik (21) składa się z modułów połączonych ze sobą zawiasami w sposób zapewniający ruch przymocowanego do prowadnika (21) palca po prawidłowej trajektorii odpowiadającej naturalnemu zgięciu palców.

Moduły prowadników palców (21) połączone są ze sobą rozłącznie, zapewniając regulację długości prowadników poprzez dołączanie/odłączanie kolejnych modułów i dopasowanie jej do długości palców.

Jako łącznik suwno-obrotowy (18) do przyłączania belki poprzecznej (12) ramienia (6) do ćwiczeń stawu łokciowego do belki głównej (9) zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy (15) belki głównej (9) tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej (9), a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej (12) i wkręcona jest do nakrętki. Jako łącznik suwno-obrotowy (19) do przyłączania belki poprzecznej (13) ramienia (7) do ćwiczeń nadgarstka do belki głównej (10) zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy (16) belki głównej (10) tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej (10), a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej (13) i wkręcona jest do nakrętki.

Jako łącznik suwno-obrotowy (20) do przyłączania belki poprzecznej (14) ramienia (8) do ćwiczeń palców do belki głównej (11) zastosowany jest zestaw nakrętka/ śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy (17) belki głównej (11) tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej (11), a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej (14) i wkręcona jest do nakrętki.

Belka poprzeczna (12) ramienia (6) do ćwiczeń stawu łokciowego wyposażona jest w zapięcie (23) do mocowania dłoni użytkownika, w postaci paska zapięcia rzepowego. Belka poprzeczna (13) ramienia (7) do ćwiczeń nadgarstka wyposażona jest w zapięcie (24) do mocowania dłoni użytkownika, korzystnie pasek zapięcia rzepowego.

Belka poprzeczna (14) ramienia (8) do ćwiczeń palców po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (25), w której zamontowane są przesuwne łączniki do przyłączania prowadników (21) palców.

W ramieniu (8) do ćwiczeń palców końcówki (22) mocujące palce mają postać pasków z zapięciami rzepowymi.

Podporę (4) pod kończynę górną użytkownika stanowi kształtka mająca postać wycinka rury otrzymanego przez jej wzdłużne przecięcie, zamocowana tak, że oś wzdłużna podpory (4) jest prostopadła do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3).

Urządzenie wyposażone jest w prowadnicę dłuższą (26) z torem suwnym prostopadłym do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3) oraz w dodatkową prowadnicę krótszą (27) z torem suwnym równoległym do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3). Prowadnica krótsza (27) zamocowana jest do prowadnicy dłuższej (26) za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości prowadnicy krótszej (27) od osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3). Podpora (4) pod kończynę górną użytkownika zamocowana jest do prowadnicy krótszej (27) za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości podpory (4) od prowadnicy dłuższej (26). Podpora (4) pod kończynę górną użytkownika wyposażona jest w zapięcie do unieruchamiania kończyny, w postaci paska zapięcia rzepowego.

Urządzenie wyposażone jest w moduł awaryjnego wyłączania urządzenia za pomocą przycisku (28).

Urządzenie wyposażone jest w ograniczniki (32) kątowego zakresu pracy, to jest kąta obrotu ramienia (6) do ćwiczeń stawu łokciowego o kąt większy niż 90 stopni od poziomu oraz kąta obrotu ramienia (7) do ćwiczeń nadgarstka o kąt od -80 do + 90 stopni od poziomu, przy czym drugi ogranicznik stanowi jednocześnie ogranicznik kąta obrotu ramienia (8) do ćwiczeń palców.

Moduł sterowania (5) pracą urządzenia stanowi mikroprocesor z oprogramowaniem.

Urządzenie wyposażone jest w monitor (29) do kontrolowania modułu (5) sterowania pracą urządzenia.

Każde ramię mocowane jest na obrotowym wałku napędowym (3) poprzez moduł mocujący (30), w taki sposób, że moduł mocujący (30) zamontowany jest na końcówce obrotowego wałka napędowego (3), a belka główna danego ramienia wsuwana jest do modułu mocującego (30) i przykręcana za pomocą dwóch śrub (31).

Moduł mocujący (30) ramię do obrotowego wałka napędowego (3) wyposażony jest w belkę tensometryczną połączoną z obrotowym wałkiem napędowym oraz modułem sterowania (5) pracą urządzenia.

Urządzenie zasilane jest z zasilacza o napięciu wyjściowym 24 V.

	Wykaz oznaczeń
1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 16 - 17 - 18 -	platforma silnik obrotowy wałek napędowy podpora pod kończynę górną moduł sterowania pracą urządzenia ramię do ćwiczeń stawu łokciowego ramię do ćwiczeń nadgarstka ramię do ćwiczeń palców belka główna ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego belka główna ramienia do ćwiczeń nadgarstka belka główna ramienia do ćwiczeń palców belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń nadgarstka belka poprzeczna ramienia do ćwiczeń palców prowadnica belki głównej ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego prowadnica belki głównej ramienia do ćwiczeń nadgarstka prowadnica belki głównej ramienia do ćwiczeń palców łącznik suwno-obrotowy umieszczony w prowadnicy belki głównej ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego
19 -	łącznik suwno-obrotowy umieszczony w prowadnicy belki głównej ramienia do ćwiczeń nadgarstka
20 -	łącznik suwno-obrotowy umieszczony w prowadnicy belki głównej ramienia do ćwiczeń palców
21 - 22 - 23 -	prowadniki palców końcówki mocujące palce zapięcie do mocowania dłoni użytkownika na belce poprzecznej ramienia do ćwiczeń stawu łokciowego
24 -	zapięcie do mocowania dłoni użytkownika na belce poprzecznej ramienia do ćwiczeń nadgarstka
25 - 26 - 27 - 28 - 29 - 30 - 31 - 32 -	prowadnica belki poprzecznej ramienia do ćwiczeń palców prowadnica dłuższa do montażu podpory pod kończynę górną prowadnica krótsza do montażu podpory pod kończynę górną przycisk modułu awaryjnego wyłączania urządzenia monitor moduł mocujący ramię do obrotowego wałka napędowego śruby mocujące belkę główną do modułu mocującego ograniczniki kątowego zakresu pracy, to jest wychylenia kątowego obrotowego wałka napędowego
33 -	zapięcie do unieruchamiania kończyny na podporze pod kończynę górną

Claims (19)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej składające się z platformy (1), na której zamocowany jest silnik (2) sprzężony z obrotowym wałkiem napędowym (3) oraz podpora (4) pod kończynę górną użytkownika znamienne tym, że wyposażone jest w moduł (5) sterowania pracą urządzenia, ponadto zawiera mocowane rozłącznie do obrotowego wałka napędowego (3) ramię (6) do ćwiczeń stawu łokciowego lub ramię (7) do ćwiczeń nadgarstka lub ramię (8) do ćwiczeń palców, przy czym:

   - ramię (6) do ćwiczeń stawu łokciowego jest zbudowane z belki głównej (9), która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (15) oraz belki poprzecznej (12) zamocowanej prostopadle do belki głównej (9) za pomocą łącznika suwno-obrotowego (18) umieszczonego w prowadnicy (15) belki głównej (9), w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej (12) wzdłuż belki głównej (9) jak i obrót belki poprzecznej (12) wokół własnej osi podłużnej,

   - ramię (7) do ćwiczeń nadgarstka jest zbudowane z belki głównej (10), która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (16) oraz belki poprzecznej (13) zamocowanej prostopadle do belki głównej (10) za pomocą łącznika suwno-obrotowego (19) umieszczonego w prowadnicy (16) belki głównej (10), w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej (13) wzdłuż belki głównej (10) jak i obrót belki poprzecznej (13) wokół własnej osi podłużnej,

   - ramię (8) do ćwiczeń palców jest zbudowane z belki głównej (11), która mocowana jest prostopadle do obrotowego wałka napędowego (3), i która po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (17) oraz belki poprzecznej (14) zamocowanej prostopadle do belki głównej (11) za pomocą łącznika suwno-obrotowego (20) umieszczonego w prowadnicy (17) belki głównej (11), w sposób umożliwiający zarówno przesuwanie belki poprzecznej (14) wzdłuż belki głównej (11) jak i obrót belki poprzecznej (14) wokół własnej osi podłużnej, przy czym do belki poprzecznej (14) zamocowane są prowadniki (21) palców z końcówkami (22) mocującymi palce, a prowadniki (21) mają budowę modułową, to jest każdy prowadnik (21) składa się z modułów połączonych ze sobą zawiasami w sposób zapewniający ruch przymocowanego do prowadnika (21) palca po prawidłowej trajektorii odpowiadającej naturalnemu zgięciu palców.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że moduły prowadników palców (21) połączone są ze sobą rozłącznie, zapewniając regulację długości prowadników poprzez dołączanie/odłączanie kolejnych modułów i dopasowanie jej do długości palców.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że jako łącznik suwno-obrotowy (18) do przyłączania belki poprzecznej (12) ramienia (6) do ćwiczeń stawu łokciowego do belki głównej (9) zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy (15) belki głównej (9) tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej (9), a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej (12) i wkręcona jest do nakrętki.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że jako łącznik suwno-obrotowy (19) do przyłączania belki poprzecznej (13) ramienia (7) do ćwiczeń nadgarstka do belki głównej (10) zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy (16) belki głównej (10) tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej (10), a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej (13) i wkręcona jest do nakrętki.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że jako łącznik suwno-obrotowy (20) do przyłączania belki poprzecznej (14) ramienia (8) do ćwiczeń palców do belki głównej (11) zastosowany jest zestaw nakrętka/śruba, przy czym nakrętka jest nietrwale montowana w prowadnicy (17) belki głównej (11) tak, że jej oś wzdłużna jest prostopadła do osi wzdłużnej belki głównej (11), a śruba przechodzi przez otwór wykonany na całej długości belki poprzecznej (14) i wkręcona jest do nakrętki.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że belka poprzeczna (12) ramienia (6) do ćwiczeń stawu łokciowego wyposażona jest w zapięcie (23) do mocowania dłoni użytkownika, korzystnie pasek zapięcia rzepowego.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że belka poprzeczna (13) ramienia (7) do ćwiczeń nadgarstka wyposażona jest w zapięcie (24) do mocowania dłoni użytkownika, korzystnie pasek zapięcia rzepowego.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że belka poprzeczna (14) ramienia (8) do ćwiczeń palców po jednej stronie ma wykonaną prowadnicę (25), w której zamontowane są przesuwne łączniki do przyłączania prowadników (21) palców.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że w ramieniu (8) do ćwiczeń palców końcówki (22) mocujące palce mają postać pasków z zapięciami rzepowym.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że podporę (4) pod kończynę górną użytkownika stanowi kształtka mająca postać wycinka rury otrzymanego przez jej wzdłużne przecięcie, zamocowana tak, że oś wzdłużna podpory (4) jest prostopadła do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że wyposażone jest w prowadnicę dłuższą (26) z torem suwnym prostopadłym do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3), a podpora (4) pod kończynę górną użytkownika zamocowana jest do tej prowadnicy (26) za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości podpory (4) od osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3).
12. 12. Urządzenie według zastrz. 1 i 11 znamienne tym, że wyposażone jest w dodatkową prowadnicę krótszą (27) z torem suwnym równoległym do osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3), która zamocowana jest do prowadnicy dłuższej (26) za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości prowadnicy krótszej (27) od osi wzdłużnej obrotowego wałka napędowego (3), przy czym w tym wariancie podpora (4) pod kończynę górną użytkownika zamocowana jest do prowadnicy krótszej (27) za pomocą łącznika suwnego w sposób umożliwiający regulację odległości podpory (4) od prowadnicy dłuższej (26).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że podpora (4) pod kończynę górną użytkownika wyposażona jest w zapięcia do unieruchamiania kończyny, korzystnie paski zapięcia rzepowego.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że wyposażone jest w moduł awaryjnego wyłączania urządzenia za pomocą przycisku (28).
15. 15. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że wyposażone jest w ograniczniki (32) kątowego zakresu pracy, to jest kąta obrotu ramienia (6) do ćwiczeń stawu łokciowego o kąt większy niż 90 stopni od poziomu lub kąta obrotu ramienia (7) do ćwiczeń nadgarstka o kąt od -80 do + 90 stopni od poziomu lub kąta obrotu ramienia (8) do ćwiczeń palców o kąt od -80 do + 90 stopni od poziomu.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że moduł sterowania (5) pracą urządzenia stanowi mikroprocesor z oprogramowaniem.
17. 17. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że wyposażone jest w monitor (29) do kontrolowania modułu (5) sterowania pracą urządzenia.
18. 18. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że każde ramię mocowane jest na obrotowym wałku napędowym (3) poprzez moduł mocujący (30), w taki sposób, że moduł mocujący (30) zamontowany jest na końcówce obrotowego wałka napędowego (3), a belka główna danego ramienia wsuwana jest do modułu mocującego (30) i przykręcana za pomocą co najmniej jednej śruby (31).
19. 19. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że moduł mocujący (30) ramię do obrotowego wałka napędowego (3) wyposażony jest w belkę tensometryczną połączoną z obrotowym wałkiem napędowym oraz modułem sterowania (5) pracą urządzenia.