- •1.2 Цель работы
- •1.3 Результат работы
- •Определения, обозначения и сокращения
- •Введение
- •Исследование взаимодействия материалов для получения максимальной эффективности стимуляции
- •3.1 Выбор прибора и методов для электромиостимуляции мышц парализованной нижней конечности
- •4.3 Выбор электродов для электромиостимуляции мышц парализованной конечности
- •Нижних конечностей
- •4.4 Совмещение электромиостимуляции с механическими движениями аппарата по пассивной разработке суставов
- •Уточнение параметров электростимуляции мышц
- •4.1 Время начала проведения реабилитационных мероприятий при парезах и параличах конечностей.
- •4.2 Показания для проведения электростимуляции мышц конечностей.
- •4.3 Противопоказания к электростимуляции мышц конечностей и ее осложнения.
- •4.4 Характеристика тока и параметры электростимуляции при спастических (центральных) парезах и параличах нижних конечностей.
- •4.5 Характеристика тока и параметры электростимуляции при периферических парезах и параличах нижних конечностей.
- •3. Проведение исследований точек взаимодействия для получения оптимально эффективного результата
- •Использование гониометрических методов при сочетанной многоканальной электростимуляции с механическим движением парализованной конечности
- •4.3 Исследование сочетанного использования многоканальной электростимуляции мышц с механическим движением парализованных нижних конечностей
- •4. Разработка принципов программирования и синхронизации аппарата механического движения парализованных конечностей
- •4.2 Принципы программирования и синхронизации предлагаемого медицинского комплекса.
- •4.3 ОЦенка параметров лечения при проведении реабилитации парализованной нижней конечности.
- •Разработка программного комплекса синхронного управления конечностями, синхронизация параметров электростимуляции и механического движения
- •4.1 Функциональные возможности программного обеспечения
- •4.2 Назначение элементов управления виртуального прибора
- •4.3 Последовательность работы программного обеспечения
- •4.4 Обработчики событий и алгоритмы обработки данных
- •Проведение исследований синхронной работы нескольких конечностей
- •7 Изготовление окончательной версии аппаратной части аппарата по реабилитации пациентов с парализованными конечностями
- •Глава 2. Проектно-конструкторская часть
- •Глава 3. Технологическая часть.
- •1.1.Схема работы разрабатываемого аппарата
- •1.2 Этапы проведения ниокр
1.2 Цель работы
Разработка технического проекта аппарата реабилитации людей, исследование параметров электростимуляции мышц парализованной конечности, разработка принципов программирования и синхронизации системы электростимуляции мышц и аппарата механического движения парализованных конечностей
1.3 Результат работы
Разработан технический проекта аппарата реабилитации людей, проведено исследование параметров электростимуляции мышц парализованной конечности, разработаны принципы программирования и синхронизации системы электростимуляции мышц и аппарата механического движения парализованных конечностей, создан прототип аппарата, проведены первые исследования на пациентах.
Определения, обозначения и сокращения
Таблица 1. Определения, обозначения и сокращения
Термин |
Определение |
ИКД |
Искусственная коррекция движений |
МЭСМ |
Многоканальная электрическая стимуляция мышц |
ФПЭС |
Функциональная программируемая электростимуляция мышц |
ПЭВМ |
Персональный компьютер |
ТБС |
Тазобедренный сустав |
ФО |
Фаза опоры |
ФП |
Фаза переката |
КС |
Коленный сустав |
НИИ |
Научно-исследовательский институт |
ЭС |
электростимуляция |
ЦИ |
Церебральный инсульт |
СТ |
Спинальная травма |
ОНМК |
Острое нарушение мозгового кровообращения |
ЦНС |
Центральная нервная система |
ЭМК |
Электростимуляция мышц конечностей |
ППМ |
Поперечно-полосатые мышцы |
ДТ |
Двигательная точка |
ММТ |
Медико-механическая терапия |
ЭМС |
Электромиостимуляция |
ДЗ |
Двигательные задания |
ТСИ |
Технические средства измерения |
СМТ |
Синусоидальные модулированные токи |
Введение
В течение многих лет область применения электрической стимуляции (ЭС) ограничивалась рамками восстановления отдельного органа — мышцы человека. С помощью ЭС удавалось замедлить, а иногда и предотвратить развитие атрофических процессов в мышечной ткани при повреждении нервных структур или самих мышц, усилить кровообращение и обмен веществ и в итоге улучшить возбудимость и сократительные свойства мышц. И все же такие позитивные изменения функции мышц не всегда приводили к реабилитации целостного двигательного акта. ЭС мышц в покое имела ограничения: протекала в условиях, весьма далеких от реальных условий функционирования мышц; не требовала активного участия больного и, будучи никак не связанной с координацией двигательного акта, не могла непосредственно влиять ни на коррекцию, ни, тем более, на выработку нового двигательного стереотипа.
Значительным шагом вперед явилось новое направление, — функциональная электрическая стимуляция (ФЭС). Суть этого направления состоит в том, что ЭС используется как способ восстановления уже не отдельного органа, а сложного двигательного акта. Эта главная черта ФЭС определяет ее основные особенности: ЭС включается в определенные фазы двигательного цикла, соответствующие фазам естественного максимального возбуждения и сокращения мышц; в качестве объекта стимуляционного воздействия выступает не отдельная мышца, а конечности или туловище человека: при этом воздействие электрического тока, незначительное по мощности, высвобождает мышечную энергию большой мощности; в результате усиления функции ослабленных мышц и коррекции нарушенных функций происходит формирование приближающегося к норме двигательного стереотипа.
Для этого в процессе проведения НИОКР нами был создан медицинский аппарат, проводящий искусственную коррекцию движений (ИКД), и сочетающий в себе многоканальную электрическую стимуляцию мышц (МЭСМ) парализованной конечности с аппаратом для пассивной разработки суставов.
Аппарат предназначен для реабилитации больных с целью восстановления стереотипа ходьбы после перенесенного инсульта или спинномозговой травмы с развитием парезов и параличей нижних конечностей. Способ реабилитации включает помещение пораженной конечности в механическое устройство и выполнение с помощью этого аппарата пассивных движений в коленном суставе, имитирующих ходьбу с периодической электростимуляцией мышц сгибателей и разгибателей мышц бедра в зависимости от фазы цикла сгибания нижней конечности в коленном суставе. Механическое устройство содержит лотки для бедра и голени, соединенные шарнирно, противовес, опорную стойку, регулировочные зажимы, датчик угла с осями и штанги