Aktualności
Badania
14 Czerwca
Fot. B. Motyka
Opublikowano: 2022-06-14

Urządzenie do rehabilitacji pacjentów z dysfunkcjami narządów ruchu

Urządzenie rehabilitacyjne przeznaczone dla pacjentów z dysfunkcjami narządów ruchu skonstruowali naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej im. Ignacego Łukasiewicza. Za rozwiązanie to otrzymali srebrny medal podczas XV Międzynarodowych Targów Wynalazków i Innowacji INTARG 2022.

Nad urządzeniem rehabilitacyjnym z mikroprocesorowym sterowaniem z napędem pneumatycznym do ćwiczeń biernych kończyn dolnych pracowali naukowcy z Katedry Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa PRz. Wynalazek przeznaczony jest dla pacjentów z dysfunkcjami narządów ruchu, głównie do rehabilitacji stawów kolanowych i biodrowych, i służy do przywracania ich sprawności.

Urządzenie symuluje naturalny ruch kończyn za pomocą siłowników i dodatkowo reaktywuje funkcje sprawnościowe kończyn dolnych pacjenta. Zastosowany w urządzeniu układ sterowania umożliwia jednoczesny ruch dwóch tłoczysk siłowników pneumatycznych, a nowatorskie sterowanie reguluje współbieżny ruch dwóch siłowników. Istotną kwestią układu sterowania są dwie grupy zaworów dławiąco-zwrotnych, które składają się z czterech takich samych zaworów dławiąco-zwrotnych odpowiednio wyskalowanych – ustawionych na różną wysokość otwarcia zaworu.

Podczas wysuwu tłoczysk elementu wykonawczego mikrokontroler położenia dokonuje odczytu różnicy przemieszczenia pomiędzy dwoma tłoczyskami za pomocą czujników potencjometrycznych. W zależności od różnicy przemieszczeń poszczególne strefy załączają się. Mikrokontroler odczytuje różnicę (strefę) w przemieszczeniu tłoczysk elementów wykonawczych i następnie steruje zaworami dwustanowymi, które są połączone z wyskalowanymi zaworami dławiąco-zwrotnymi, odpowiednio je załączając.

Urządzenie służy do przywracania sprawności narządu ruchu kończyn dolnych przez wykonywanie ćwiczeń biernych. Jednoczesne wykonywanie ruchu obu kończyn dolnych w ćwiczeniach biernych oraz czynnych ma na celu m.in. wyrobienie i utrzymanie pełnego zakresu ruchu w stawach, zabezpieczenie przed powstaniem przykurczów mięśniowych oraz zapobieganie odleżynom.

Po konsultacji z ekspertami z dziedziny rehabilitacji stwierdzono, że urządzenie znajduje zastosowanie przede wszystkim u pacjentów z problemami neurologicznymi oraz ortopedyczno-chirurgicznymi, m.in.:

  • po złamaniach w obrębie kończyny dolnej, po rekonstrukcjach z zespoleniem kości i operacjach zrostów torebki stawowej (w wyniku zmniejszenia elastyczności stawu),
  • po unieruchomieniach w następstwie uszkodzeń torebki stawowej i struktur okołostawowych (błony maziowej, kaletek) stawu kolanowego i biodrowego,
  • z entezopatią (zwapnieniami okołostawowymi),
  • po operacjach lub zabiegach plastycznych łękotek stawu kolanowego,
  • po zapaleniu ścięgien stawów kończyny dolnej (po wyleczeniu stanu zapalnego),
  • po złamaniach przyskrętowych szyjki kości udowej,
  • po endoskopii kolana (w uszkodzeniach struktur stawu kolanowego),
  • po udarze mózgu,
  • po operacjach guza mózgu,
  • po uszkodzeniu rdzenia kręgowego, zwłaszcza w odcinku piersiowym kręgosłupa,
  • ze stwardnieniem rozsianym,
  • z endoprotezą kolana i stawu biodrowego,
  • z mózgowym porażeniem dziecięcym,
  • w długotrwałym unieruchomieniu.

Urządzenie jest również bardzo przydatne do rehabilitacji pacjentów, u których wystąpił ciężki przebieg choroby wywołanej wirusem COVID-19. Podjęta zbyt późno rehabilitacja skutkuje długotrwałym bezruchem kończyny. Dlatego ważne jest prowadzenie ćwiczeń już w pierwszych dniach choroby lub po urazie, z właściwym sterowaniem, co ochroni pacjenta przed zanikami i przykurczami mięśniowymi, zwyrodnieniami stawów, odleżynami, zmniejszy zagrożenie trwałym inwalidztwem i uzależnieniem od otoczenia.

Przeprowadzona analiza procesów rehabilitacji, szczególnie kończyn dolnych, wykazała przydatność i znaczenie ćwiczeń wymagających jednoczesnego ruchu obu kończyn pacjenta. Bardzo dobre wyniki daje równoczesne ćwiczenie obu kończyn – zdrowej i porażonej, ponieważ ruchy kończyny zdrowej przyczyniają się do zwiększenia potencjału mięśni w kończynie porażonej.

Anna Worosz, źródło: PRz

Dyskusja (0 komentarzy)