PL246112B1

PL246112B1 - Device for rehabilitation of the fingers of the hand

Info

Publication number: PL246112B1
Application number: PL443528A
Authority: PL
Inventors: Jacek Stanisław Tutak
Original assignee: Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza
Priority date: 2023-01-19
Filing date: 2023-01-19
Publication date: 2024-12-02
Also published as: PL443528A1

Abstract

Urządzenie do rehabilitacji palców ręki zawierające podstawę (1), na której, przy jej krawędzi bocznej, osadzony jest pierwszy napęd (2), z którego wałkiem jednym swoim końcem połączony jest wałek ćwiczeniowy (5) W pobliżu napędu (2) osadzony jest pierwszy element stabilizujący (3) z otworem przelotowym, przez który poprowadzony jest ten wałek ćwiczeniowy (5), który drugim swoim końcem połączony jest z drugim elementem stabilizującym (4), który osadzony jest na podstawie (1) przy krawędzi bocznej przeciwnej do mocowania pierwszego napędu (2). Na wałku ćwiczeniowym (5), ruchomo zamocowana jest podstawa ćwiczeniowa (6), która jest T-kształtna w przekroju wzdłużnym i która ma otwór wzdłużny poprowadzony wzdłuż jej dłuższej długości, poprzez który poprowadzony jest wałek ćwiczeniowy (5). Do podstawy ćwiczeniowej (6), od strony krótszej jej długości, przy jednym z jej boków zamocowana jest prostopadłościenna pierwsza platform, zaś przy drugim z jej boków zamocowana jest prostopadłościenna druga platforma, które razem z tą podstawą ćwiczeniową (6) mają kształt prostopadłościanu. Na każdej platformie jest skrajna obejma (9a) na palec. Na krótszej części podstawy ćwiczeniowej (6) osadzone są dwie środkowe obejmy (9b) na palce. Na co najmniej jednej platformie, pomiędzy podstawą ćwiczeniową (6) a skrajną obejmą (9a) jest wałek rehabilitacyjny. Na krótszej części podstawy ćwiczeniowej (6), przed obejmami (9b) środkowymi, jest co najmniej jeden czujnik siły. W górnej części podstawy (1), prostopadle do niej, zamocowany jest pierwszy wysięgnik (12), na którego przeciwnym do podstawy końcu osadzona jest prostopadłościenna podstawa wsporcza (13). W dolnej części podstawy (1) zamocowany jest do niej ruchomo drugi wysięgnik, na którego przeciwnym do mocowania końcu, zamocowana jest podstawka (15), na której jest prostopadłościenny wspornik (16), do którego, zamocowany jest drugi napęd (17), do którego wałka, równoległego do podstawy (1), zamocowane jest ramię, na którym osadzona jest obejma dla kciuka.A device for the rehabilitation of the fingers of the hand comprising a base (1), on which, at its lateral edge, a first drive (2) is mounted, to the shaft of which an exercise roller (5) is connected at one end. Near the drive (2), a first stabilizing element (3) is mounted with a through hole, through which the exercise roller (5) is guided, which is connected at its other end to a second stabilizing element (4), which is mounted on the base (1) at the lateral edge opposite to the attachment of the first drive (2). An exercise base (6) is movably mounted on the exercise roller (5), which is T-shaped in longitudinal cross-section and which has a longitudinal hole along its longer length, through which the exercise roller (5) is guided. To the exercise base (6), on the side of its shorter length, a first rectangular platform is attached at one of its sides, while a second rectangular platform is attached at its other side, which together with this exercise base (6) have the shape of a cuboid. On each platform there is an extreme clamp (9a) for the finger. On the shorter part of the exercise base (6), two middle clamps (9b) for the fingers are mounted. On at least one platform, between the exercise base (6) and the extreme clamp (9a), there is a rehabilitation roller. On the shorter part of the exercise base (6), in front of the middle clamps (9b), there is at least one force sensor. In the upper part of the base (1), perpendicularly to it, a first boom (12) is attached, on the end opposite to the base, of which a rectangular support base (13) is mounted. In the lower part of the base (1) a second boom is movably attached to it, on the end opposite to the attachment a base (15) is attached, on which there is a cuboid support (16), to which a second drive (17) is attached, to the shaft of which, parallel to the base (1), an arm is attached, on which a clamp for the thumb is mounted.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rehabilitacji palców ręki, przeznaczone zwłaszcza dla osób mających problem z realizacją ruchów kończyną górną, wynikający z dysfunkcji o podłożu neurologicznym.The subject of the invention is a device for the rehabilitation of the fingers of the hand, intended especially for persons who have problems with the implementation of upper limb movements resulting from dysfunctions of a neurological origin.

Z opisu patentowego US9114280B2 znane jest urządzenie do ćwiczenia palców, które zawiera obudowę, wałek w kształcie wycinka rury, podkładkę pod palce i sprężynę śrubową. Wałek ma część dolną i część górną, przy czym część dolna jest ruchoma i przechodzi przez otwór obudowy. Podkładka pod palec jest wsparta na górnej części wałka. Sprężyna śrubowa umieszczona jest w połączeniu pomiędzy wałkiem a obudową i wykorzystywana jest do popychania wału w kierunku do góry.From the patent description US9114280B2 a finger exerciser is known which includes a housing, a shaft in the form of a pipe section, a finger pad and a coiled spring. The shaft has a lower part and an upper part, wherein the lower part is movable and passes through an opening of the housing. The finger pad is supported on the upper part of the shaft. The coiled spring is placed in the connection between the shaft and the housing and is used to push the shaft in an upward direction.

W opisie patentowym US9616286B1 zostało ujawnione urządzenie do prowadzenia ćwiczeń dłoni, które wzmacniają różne grupy mięśni i poprawiają zręczność palców i kciuka. Zawiera ono, połączone elastyczną obudową, dwie płytki, pomiędzy którymi jest materiał oporowy, który stawiając opór w trakcie ściskania urządzenia wspomaga ćwiczenia siłowe palców. To znane urządzenie umożliwia również wykorzystanie podkładek sensorycznych, generatorów światła lub generatorów audio oraz wsporników dla telefonu komórkowego.In the patent description US9616286B1 a device for conducting hand exercises was disclosed, which strengthen different muscle groups and improve dexterity of the fingers and thumb. It contains, connected by a flexible housing, two plates, between which there is a resistive material, which, by providing resistance during squeezing the device, supports strength exercises of the fingers. This known device also allows the use of sensor pads, light or audio generators and supports for a mobile phone.

Ze stosowania znany jest natomiast trenażer rąk i palców, przeznaczony zwłaszcza dla gitarzystów, który pomaga budować siłę dłoni i palców. To znane urządzenie składa się z czterech osadzonych na odrębnych sprężynach przycisków umożliwiających odizolowanie poszczególnych palców oraz ich niezależny trening siłowy. Posiada ono specjalne pokrętła umożliwiające skrócenie lub wydłużenie sprężyny oraz umożliwia dostosowanie jej oporu oddzielnie dla każdego przycisku.The hand and finger trainer is known for its use, designed especially for guitarists, which helps build hand and finger strength. This well-known device consists of four buttons mounted on separate springs, allowing for the isolation of individual fingers and their independent strength training. It has special knobs that allow for the shortening or lengthening of the spring and allows for the adjustment of its resistance separately for each button.

Ze stosowania znane jest również urządzenie pod nazwą Digiflex, które przeznaczone jest do ćwiczeń i rehabilitacji palców, dłoni oraz przedramienia. To znane urządzenie składa się z poprzecznego wspornika umieszczanego wewnątrz dłoni, do którego, od strony czterech palców, zamocowano cztery sprężyny zakończone przyciskami. Umożliwia ono prowadzenie ćwiczeń każdego palca z osobna, co zdecydowanie przyspiesza proces rehabilitacji i wzmocnienie mięśni. Po przeciwnej do sprężyn strony wspornika, zamocowano również, za pomocą drugich sprężyn, drugi poprzeczny wspornik, na którym osadzony jest kciuk wraz z wewnętrzną stroną ręki od strony nadgarstka.A device called Digiflex is also known for its use, and is designed for exercises and rehabilitation of the fingers, hand and forearm. This well-known device consists of a transverse support placed inside the palm, to which, on the side of the four fingers, four springs with buttons at the ends are attached. It allows for exercises of each finger separately, which significantly speeds up the rehabilitation process and muscle strengthening. On the side of the support opposite to the springs, a second transverse support is also attached, using second springs, on which the thumb is placed together with the inner side of the hand from the wrist side.

Ze stosowania znane są również systemy do rehabilitacji kończyn górnych wykorzystujące wirtualną rzeczywistość. Zwłaszcza znane jest rozwiązanie The Air Touch System, które opracowane zostało na Uniwersytecie Alberty. Zapewnia ono możliwość wykonywania zadań wyświetlanych na dotykowym wyświetlaczu będącym jednocześnie blatem stołu, pozwalając przy tym na realizację ćwiczeń palców. Ćwiczenia wykonywane są poprzez przesuwanie palcami po ekranie wyświetlacza. Również, znane ze stosowania, rozwiązanie przeznaczone do rehabilitacji pod nazwą VAST.Rehab Rehabilitation, oparte jest o działanie kontrolera kinect.Upper limb rehabilitation systems using virtual reality are also known for their use. The Air Touch System, developed at the University of Alberta, is particularly well-known. It provides the ability to perform tasks displayed on a touchscreen display that is also a tabletop, while allowing for finger exercises. Exercises are performed by moving the fingers across the display screen. Also known for its use, a solution designed for rehabilitation called VAST.Rehab Rehabilitation is based on the operation of the kinect controller.

Ze stosowania znane jest również urządzenie Tyromotion Myro przeznaczone do rehabilitacji kończyn górnych, ze szczególnym uwzględnieniem ręki, zwłaszcza palców. Zawiera ono dotykową tablicę i umożliwia prowadzenie ćwiczeń, na ustawionym pod dowolnym kątem dotykowym wyświetlaczu, realizowanych w oparciu o wirtualną rzeczywistość. Pozwala ono również na prowadzenie rehabilitacji zadaniowej z wykorzystaniem realnych obiektów, na przykład kubka lub długopisu.The Tyromotion Myro device is also known for its use, designed for the rehabilitation of the upper limbs, with particular emphasis on the hand, especially the fingers. It contains a touch board and allows for exercises to be carried out on a touch screen set at any angle, carried out based on virtual reality. It also allows for task-based rehabilitation using real objects, such as a cup or a pen.

Żadne ze znanych rozwiązań nie pozwala na samodzielne zadawanie przez pacjenta ćwiczeń na urządzeniu oraz jednoczesne raportowanie postępów w rehabilitacji.None of the known solutions allow the patient to independently assign exercises on the device and simultaneously report rehabilitation progress.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego urządzenia do rehabilitacji palców ręki, które umożliwi samodzielne, w warunkach domowych, prowadzenie przez pacjenta ćwiczeń usprawniających rękę, zwłaszcza jej palce, w tym na samodzielne zadanie ćwiczeń z jednoczesną, zdalną kontrolą terapeuty pod kątem poprawności wykonywania ćwiczeń i postępów w procesie rehabilitacji.The aim of the invention is to develop a new device for the rehabilitation of the fingers of the hand, which will enable the patient to independently, at home, perform exercises to improve the hand, especially its fingers, including the independent assignment of exercises with simultaneous remote control by a therapist in terms of the correct performance of the exercises and progress in the rehabilitation process.

Urządzenie do rehabilitacji palców ręki zawierające podstawę, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na podstawie, przy jej krawędzi bocznej, osadzony jest pierwszy napęd, z którego wałkiem jednym swoim końcem połączony jest wałek ćwiczeniowy, przy czym w pobliżu napędu osadzony jest pierwszy element stabilizujący z otworem przelotowym, przez który poprowadzony jest ten wałek ćwiczeniowy, który drugim swoim końcem połączony jest z drugim elementem stabilizującym, który osadzony jest na podstawie przy krawędzi bocznej przeciwnej do mocowania pierwszego napędu, zaś na wałku ćwiczeniowym, ruchomo zamocowana jest podstawa ćwiczeniowa, która jest T-kształtna w przekroju wzdłużnym i która ma otwór wzdłużny poprowadzony wzdłuż jej dłuższej długości, poprzez który poprowadzony jest wałek ćwiczeniowy, zaś do podstawy ćwiczeniowej, od strony krótszej jej długości, przy jednym z jej boków zamocowana jest prostopadłościenna pierwsza platforma, zaś przy drugim z jej boków zamocowana jest prostopadłościenna druga platforma, które razem z tą podstawą ćwiczeniową mają kształt prostopadłościanu, przy czym na każdej platformie jest skrajna obejma na palec, zaś na krótszej części podstawy ćwiczeniowej osadzone są dwie środkowe obejmy na palce, a ponadto na co najmniej jednej platformie, pomiędzy podstawą ćwiczeniową a skrajną obejmą jest wałek rehabilitacyjny, zaś na krótszej części podstawy ćwiczeniowej, przed obejmami środkowymi, jest co najmniej jeden czujnik siły, a ponadto w górnej części podstawy, prostopadle do niej, zamocowany jest pierwszy wysięgnik, na którego przeciwnym do podstawy końcu osadzona jest prostopadłościenna podstawa wsporcza, zaś w dolnej części podstawy zamocowany jest do niej ruchomo drugi wysięgnik, na którego przeciwnym do mocowania końcu, zamocowana jest podstawka, na której jest prostopadłościenny wspornik, do którego, zamocowany jest drugi napęd, do którego wałka, równoległego do podstawy, zamocowane jest ramię, na którym osadzona jest obejma dla kciuka, przy czym prostopadle do podstawy zamocowany jest trzeci wysięgnik, na którym umieszczony jest wyświetlacz, a ponadto to urządzenie zawiera mikrokomputer.A device for the rehabilitation of the fingers of the hand, comprising a base, according to the invention is characterized in that a first drive is mounted on the base, at its side edge, to the shaft of which the exercise roller is connected at one end, whereby a first stabilizing element with a through hole is mounted near the drive, through which the exercise roller is led, which is connected at its other end to the second stabilizing element, which is mounted on the base at the side edge opposite to the attachment of the first drive, and an exercise base is movably mounted on the exercise roller, which is T-shaped in longitudinal cross-section and which has a longitudinal hole along its longer length, through which the exercise roller is led, and a cuboid first platform is mounted to the exercise base, on the side of its shorter length, at one of its sides, and a cuboid second platform is mounted at its other side, which together with this exercise base have the shape of a cuboid, whereby on each platform there is an extreme finger clamp, and on the shorter part of the exercise base two middle finger clamps are mounted, and furthermore on at least one platform, between the exercise base and the extreme clamp there is a rehabilitation roller, and on the shorter part of the exercise base, in front of the middle clamps, there is at least one force sensor, and furthermore in the upper part of the base, perpendicularly thereto, a first boom is mounted, on the end opposite to the base a cuboid support base is mounted, and in the lower part of the base a second boom is movably mounted to it, on the end opposite to the mounting of which a base is mounted, on which a cuboid support is mounted, to which a second drive is mounted, to the roller of which, parallel to the base, an arm is mounted, on which a thumb clamp is mounted, wherein a third boom is mounted perpendicularly to the base, on which a display is located, and furthermore the device includes a microcomputer.

Korzystnie obejma ma kształt pierścienia jednostronnie zamkniętego, przy czym obejma w jej środkowej części zawiera wkładkę silikonową, a ponadto obejma ma mocowanie dla palca.Preferably, the clamp has the shape of a ring closed on one side, wherein the clamp in its central part comprises a silicone insert, and furthermore the clamp has a fastening for a finger.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeżeli czujniki siły, przed obejmami środkowymi, są cztery, po dwa dla każdej z tych obejm środkowych, zaś drugi wysięgnik jest dwudzielny o regulowanej długości, a ponadto podstawka ma co najmniej jeden prostopadły do niej wypust, w którym są co najmniej dwa otwory regulacyjne ułożone w rzędzie prostopadłym do podstawki, a ponadto we wsporniku jest co najmniej jeden otwór mocujący, przy czym otwór regulacyjny wypustu podstawki połączony jest z otworem mocującym wspornika poprzez trzpień.Further advantages are obtained if there are four force sensors in front of the central clamps, two for each of these central clamps, and the second arm is two-part and adjustable in length, and in addition the base has at least one projection perpendicular to it, in which there are at least two adjustment holes arranged in a row perpendicular to the base, and in addition the bracket has at least one fixing hole, the adjustment hole of the projection of the base being connected to the fixing hole of the bracket by means of a pin.

Następne korzyści uzyskuje się, jeśli w podstawie zamocowany jest moduł elektroniki, który połączony jest z mikrokomputerem, przy czym korzystnie wyświetlacz jest dotykowy, a ponadto do spodniej części podstawki zamocowane jest kółko.Further benefits are obtained if an electronics module is mounted in the base, which is connected to a microcomputer, preferably with a touchscreen display, and in addition a wheel is attached to the bottom of the base.

Korzystnie pomiędzy platformą a ścianą boczną krótszej części podstawy ćwiczeniowej, prostopadłą do ściany dłuższej części podstawy ćwiczeniowej jest co najmniej jedna sprężyna, korzystnie sprężyny są dwie, a ponadto na wałku ćwiczeniowym jest wypust, którym zamocowany jest w odpowiadającym mu wybraniu w otworze wzdłużnym podstawy ćwiczeniowej.Advantageously, between the platform and the side wall of the shorter part of the exercise base, perpendicular to the wall of the longer part of the exercise base, there is at least one spring, preferably there are two springs, and furthermore, on the exercise shaft there is a projection with which it is secured in a corresponding recess in the longitudinal hole of the exercise base.

Nowe urządzenie do rehabilitacji palców ręki, według wynalazku, umożliwia prowadzenie rehabilitacji przez pacjenta samodzielnie w warunkach domowych lub ośrodkach rehabilitacyjnych. Pozwala ono również, dzięki mikrokomputerowi, na raportowanie i diagnostykę postępów w procesie rehabilitacji. Pacjent może sterować przebiegiem ćwiczeń, ustawiając wybrane do zrealizowania zadania według wcześniejszych zaleceń terapeuty lub może ćwiczyć podczas nieobecności osoby nadzorującej. To nowe urządzenie umożliwia prowadzenie ćwiczeń wszystkich palców zarówno prawej, jak i lewej ręki, a dzięki możliwości regulacji oraz możliwości dopasowania położenia obejmy dla kciuka, możliwe jest prowadzenie ćwiczeń z uwzględnieniem różnej wielkości ręki. Ustawienie drugiego wysięgnika po lewej stronie podstawy umożliwia prowadzenie rehabilitacji prawej ręki, zaś jego przestawienie na prawą stronę podstawy umożliwia prowadzenie ćwiczeń ręki lewej. Mocowanie kciuka w obejmie, której wnętrze zawiera wkładkę silikonową pozwala na komfortowe jego osadzenie, zaś zastosowanie ruchomego ramienia, na którym ta obejma dla kciuka jest zamocowana, pozwala na koncentrację osoby ćwiczącej na prowadzeniu ruchu po łuku od strony bliższej palcom. W przypadku pozostałych palców, opuszek każdego z nich umieszczany jest w mocowaniach obejm, a ich ruch, zwłaszcza zgięcie względem osi poprzecznej jest sterowany programowo przez definiowanie zakresów ruchów przez terapeutę poprzez dotykowy wyświetlacz, co ma znaczenie zwłaszcza podczas prowadzenia ćwiczeń biernych lub ćwiczeń czynnych w odciążeniu. Możliwa jest również analiza siły nacisku na obszar palca środkowego i serdecznego, dla każdego z palców z osobna oraz dostosowanie do tego interakcji urządzenia, co ma znaczenie zwłaszcza podczas prowadzenia ćwiczeń czynnych oraz ćwiczeń czynnych w odciążeniu. Urządzenie do rehabilitacji palców ręki pozwala na poruszanie palcem małym i palcem wskazującym na boki, dokonując również obrotu względem osi pionowej. Zastosowanie sprężyn, pomiędzy obszarem palca środkowego i serdecznego oraz platformami, umożliwia prowadzenie ćwiczeń z oporem, a tym samym rozszerza aspekt funkcjonalny opracowanego urządzenia do ćwiczeń palców. Zastosowanie pierwszego wysięgnika z podstawą wsporczą umożliwia prawidłowe ustawienie dłoni, co jest istotne zwłaszcza w przypadku pacjentów wymagających prowadzenia ćwiczeń biernych, ale również ma znaczenie w przypadku pacjentów wykonujących ćwiczenia czynne, podczas których poparcie dłoni po zwala na skoncentrowanie się na prawidłowym wykonywaniu ćwiczeń. Regulowany ręcznie, dwuczęściowy drugi wysięgnik może się poruszać po powierzchni, na której to nowe urządzenie zostało ustawione, dzięki zastosowaniu po spodniej stronie podstawki, ruchomego kółka.The new device for the rehabilitation of the fingers of the hand, according to the invention, enables the patient to conduct rehabilitation independently at home or in rehabilitation centers. It also allows, thanks to the microcomputer, for reporting and diagnostics of the progress in the rehabilitation process. The patient can control the course of exercises, setting the selected tasks to be performed according to the therapist's earlier recommendations or can exercise in the absence of the supervising person. This new device enables the exercise of all fingers of both the right and left hand, and thanks to the possibility of adjustment and the possibility of adjusting the position of the thumb clamp, it is possible to conduct exercises taking into account different sizes of the hand. Setting the second arm on the left side of the base enables the rehabilitation of the right hand, while moving it to the right side of the base enables the exercise of the left hand. Fixing the thumb in the clamp, the interior of which contains a silicone insert, allows for its comfortable placement, and the use of a movable arm, on which this thumb clamp is mounted, allows the exercising person to concentrate on conducting movement along an arc from the side closer to the fingers. In the case of the remaining fingers, the pad of each of them is placed in the clamp mounts, and their movement, especially bending in relation to the transverse axis, is controlled programmatically by defining the ranges of movement by the therapist via a touch screen, which is especially important when conducting passive exercises or active exercises in relief. It is also possible to analyze the pressure force on the area of the middle and ring fingers, for each of the fingers separately, and to adjust the interaction of the device to this, which is especially important when conducting active exercises and active exercises in relief. The device for the rehabilitation of the fingers of the hand allows the little finger and index finger to be moved sideways, also rotating in relation to the vertical axis. The use of springs between the area of the middle and ring fingers and the platforms allows for exercises with resistance, and thus extends the functional aspect of the developed device for finger exercises. The use of the first arm with a support base allows for correct hand positioning, which is especially important for patients who require passive exercises, but is also important for patients performing active exercises, during which the support of the hand allows for concentration on the correct performance of the exercises. The manually adjustable, two-part second arm can move on the surface on which the new device has been placed, thanks to the use of a movable wheel on the underside of the base.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do rehabilitacji palców ręki w widoku z przodu, góry i prawego boku, fig. 2 - to samo urządzenie do rehabilitacji palców ręki w widoku z przodu, góry i lewego boku, fig. 3 to samo urządzenie do rehabilitacji palców ręki w widoku z góry, fig. 4 - to samo urządzenie do rehabilitacji palców ręki w widoku z przodu, natomiast fig. 5 - to samo urządzenie do rehabilitacji palców ręki w widoku z dołu.The subject of the invention is presented in examples of embodiments in the drawing, in which fig. 1 shows the device for rehabilitation of fingers of the hand in a front, top and right side view, fig. 2 - the same device for rehabilitation of fingers of the hand in a front, top and left side view, fig. 3 - the same device for rehabilitation of fingers of the hand in a top view, fig. 4 - the same device for rehabilitation of fingers of the hand in a front view, while fig. 5 - the same device for rehabilitation of fingers in a bottom view.

Urządzenie do rehabilitacji palców ręki, według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania zawiera podstawę 1, na której, przy krawędzi bocznej osadzony jest pierwszy napęd 2, w pobliżu którego osadzony jest pierwszy element stabilizujący 3 z otworem przelotowym. Przy przeciwnej krawędzi podstawy 1, osadzony jest na niej drugi element stabilizujący 4. Podstawa 1 ma kształt prostopadłościanu o zaokrąglonych bokach. Do napędu 2, pierwszym swoim końcem, zamocowany jest wałek ćwiczeniowy 5, który poprowadzony jest przez otwór przelotowy pierwszego elementu stabilizującego 3 i który połączony jest ruchomo z wałkiem drugiego elementu stabilizującego 4. Na wałku ćwiczeniowym 5 osadzona jest ruchomo podstawa ćwiczeniowa 6, która jest T-kształtna w przekroju wzdłużnym i która ma otwór wzdłużny poprowadzony wzdłuż jej dłuższej długości, przez który poprowadzony jest ten wałek ćwiczeniowy 5. Do podstawy ćwiczeniowej 6, od strony jej krótszej długości, przy boku w pierwszym wycięciu, zamocowana jest pierwsza platforma 7, zaś po przeciwnej stronie, przy boku w drugim wycięciu zamocowana jest druga platforma 8. Na każdej z platform 7, 8 zamocowana jest skrajna obejma 9a na palec wskazujący lub palec mały. Na krótszej części podstawy ćwiczeniowej 6 zamocowane są dwie środkowe obejmy 9b na palec, z których jedna jest przeznaczona dla palca środkowego, a druga dla palca serdecznego. Na każdej platformie 7, 8, pomiędzy skrajną obejmą 9a a podstawą ćwiczeniową 6 jest wałek rehabilitacyjny 10, zaś przed środkowymi obejmami 9b, na podstawie ćwiczeniowej 6 są czujniki siły 11, po jednym przed każdą z tych środkowych obejm 9b. W górnej części podstawy 1, przed podstawą ćwiczeniową 6, osadzony jest pierwszy wspornik 12, na którego przeciwnym do mocowania końcu, osadzona jest ruchomo podstawa wsporcza 13 mająca kształt płaskiej płyty. Do spodniej części podstawy 1 natomiast zamocowany jest drugi wysięgnik 14, na którego przeciwnym do mocowania końcu osadzona jest podstawka 15, na której umieszczony jest prostopadłościenny wspornik 16, do którego zamocowany jest drugi napęd 17, do którego wałka równoległego do podstawy 1, zamocowane jest regulowane ramię 18, na którego przeciwnym do mocowania do wałka końcu osadzona jest obejma 9c dla kciuka. Każda obejma 9 ma kształt pierścienia jednostronnie zamkniętego, zaś w swojej wewnętrznej części posiada wkładkę silikonową. Podstawka 15 ma cztery prostopadłe do niej wypusty 19, przy czym w jednym z nich są trzy otwory regulacyjne 20, które ułożone w rzędzie prostopadłym do podstawki 15. W ścianie bocznej wspornika 16, odpowiadającej położeniu wypustu 19 podstawki 15 z otworami regulacyjnymi 20 jest otwór mocujący, który połączony jest z wybranym otworem regulacyjnym 20 wypustu 19 podstawki 15 poprzez umieszczony w nich współosiowo trzpień 21. Podstawka 15 ma na swojej spodniej stronie obrotowe kółko 22, które zmniejsza siłę potrzebną do przesuwania tej podstawki 15 po powierzchni, na której to nowe urządzenie do rehabilitacji palców jest ustawione. Zawiera ono również mikrokomputer 23, a ponadto na podstawie 1, prostopadle do niej, osadzony jest trzeci wysięgnik 24, na którego przeciwnym do mocowania końcu jest dotykowy wyświetlacz 25.A device for the rehabilitation of fingers of the hand, according to the invention, in a first embodiment comprises a base 1, on which, at a side edge, a first drive 2 is mounted, near which a first stabilizing element 3 with a through hole is mounted. At the opposite edge of the base 1, a second stabilizing element 4 is mounted thereon. The base 1 has the shape of a cuboid with rounded sides. An exercise roller 5 is attached to the drive 2 with its first end, which is led through the through hole of the first stabilizing element 3 and which is movably connected to the shaft of the second stabilizing element 4. An exercise base 6 is movably mounted on the exercise roller 5, which is T-shaped in longitudinal cross-section and has a longitudinal hole along its longer length, through which the exercise roller 5 is led. The first platform 7 is attached to the exercise base 6 on the side of its shorter length, at the side in the first cut-out, while on the opposite side, at the side in the second cut-out, the second platform 8 is attached. On each of the platforms 7, 8, an extreme clamp 9a for the index finger or the little finger is attached. On the shorter part of the exercise base 6, two middle finger clamps 9b are attached, one of which is intended for the middle finger and the other for the ring finger. On each platform 7, 8, between the extreme clamp 9a and the exercise base 6, there is a rehabilitation roller 10, and in front of the middle clamps 9b, on the exercise base 6, there are force sensors 11, one in front of each of these middle clamps 9b. In the upper part of the base 1, in front of the exercise base 6, a first support 12 is mounted, on the end opposite to the attachment, a support base 13 in the shape of a flat plate is movably mounted. To the bottom part of the base 1, a second arm 14 is attached, on the end opposite to the attachment of which a base 15 is mounted, on which a cuboid support 16 is placed, to which a second drive 17 is attached, to the shaft of which parallel to the base 1, an adjustable arm 18 is attached, on the end opposite to the attachment to the shaft of which a clamp 9c for the thumb is mounted. Each clamp 9 has the shape of a ring closed on one side, and in its inner part it has a silicone insert. The base 15 has four perpendicular projections 19, where in one of them there are three adjustment holes 20, which are arranged in a row perpendicular to the base 15. In the side wall of the support 16, corresponding to the position of the projection 19 of the base 15 with adjustment holes 20, there is a fastening hole, which is connected to the selected adjustment hole 20 of the projection 19 of the base 15 by means of a pin 21 placed coaxially therein. The base 15 has on its underside a rotating wheel 22, which reduces the force required to move this base 15 on the surface on which this new device for finger rehabilitation is placed. It also contains a microcomputer 23, and in addition, on the base 1, perpendicularly thereto, a third arm 24 is mounted, on the end of which opposite to the fastening thereto is a touchscreen display 25.

Urządzenie do rehabilitacji palców, według wynalazku, w drugim przykładzie wykonania, takie jak w przykładzie pierwszym z tym, że obejma 9 w swojej wewnętrznej części ma mocowanie dla palca, zaś czujniki siły 11 są cztery, po jednym przed każdą środkową obejmą 9b dla palca, zaś drugi wysięgnik 14 jest dwudzielny i ma regulowaną długość. W podstawie 1 osadzony jest moduł elektroniki, który połączony jest z mikrokomputerem 23.A device for finger rehabilitation, according to the invention, in the second embodiment, as in the first example, except that the clamp 9 has a finger attachment in its inner part, and there are four force sensors 11, one in front of each central clamp 9b for the finger, and the second extension arm 14 is two-part and has an adjustable length. An electronics module is mounted in the base 1, which is connected to a microcomputer 23.

Urządzenie do rehabilitacji palców, według wynalazku, w trzecim przykładzie wykonania, takie jak w przykładzie drugim z tym, że pomiędzy pierwszą platformą 7 a ścianą boczną krótszej części podstawy ćwiczeniowej 6 prostopadłą do jej dłuższej części są dwie sprężyny, poprzez które ta pierwsza platforma 7 połączona jest z podstawą ćwiczeniową 6, zaś pomiędzy drugą platformą 8 a ścianą boczną krótszej części podstawy ćwiczeniowej 6 prostopadłą do jej dłuższej części są dwie kolejne sprężyny, poprzez które ta druga platforma 7 połączona jest z podstawą ćwiczeniową 6, zaś na wałku ćwiczeniowym 5 jest wypust 26, który zamocowany jest w wybraniu w otworze wzdłużnym platformy ćwiczeniowej 6.A device for finger rehabilitation, according to the invention, in the third embodiment, as in the second example, except that between the first platform 7 and the side wall of the shorter part of the exercise base 6 perpendicular to its longer part there are two springs, by means of which the first platform 7 is connected to the exercise base 6, and between the second platform 8 and the side wall of the shorter part of the exercise base 6 perpendicular to its longer part there are two further springs, by means of which the second platform 7 is connected to the exercise base 6, and on the exercise roller 5 there is a projection 26, which is fastened in a recess in the longitudinal hole of the exercise platform 6.

Podczas rehabilitacji z wykorzystaniem tego nowego urządzenia do rehabilitacji palców, pacjent ćwiczy każdy z palców poprzez realizację ćwiczeń wyświetlanych na dotykowym wyświetlaczu 25. Dzięki równoczesnemu występowaniu bodźców dotykowych, słuchowych oraz wzrokowych, uzyskiwane jest sprzężenie zwrotne mające istotny wpływ na postępy w rehabilitacji osób po urazach lub z chorobami neurologicznymi, w rehabilitacji których, najważniejsza jest odbudowa utraconych połączeń nerwowych. W procesie rehabilitacji wykorzystywany jest mechanizm percepcyjno-motoryczny związany z kojarzeniem danych sensorycznych z danymi ruchowymi. W przypadku pacjentów w pierwszym etapie prowadzonej rekonwalescencji, u których wymagane jest prowadzenie ćwiczeń biernych, możliwość osadzenia dłoni na podstawie wsporczej 13 oraz palców w obejmach 9 pozwala na prawidłowe zaplanowanie i prowadzenie terapii. W przypadku pacjentów w kolejnym etapie prowadzenia rehabilitacji, u których wymagane jest prowadzenie ćwiczeń czynnych w odciążeniu lub czynnych, możliwość osadzenia niesprawnej dłoni i palców na podstawie wsporczej 13 i obejmach 9, zapewnia możliwość zadania ćwiczeń z oporem oraz pomiar siły w przypadku wykonywania ćwiczeń przez wybrane palce. Uzyskiwane przez pacjenta wyniki, w trakcie wykonywanych zadań, są obrazowane na wyświetlaczu 25 i są przez system raportowane, co powala rehabilitantowi na indywidualne dopracowanie dalszych etapów prowadzonej rekonwalescenci.During rehabilitation using this new finger rehabilitation device, the patient exercises each of the fingers by performing exercises displayed on the touch screen 25. Thanks to the simultaneous occurrence of tactile, auditory and visual stimuli, feedback is obtained that has a significant impact on the progress of rehabilitation of people after injuries or with neurological diseases, in the rehabilitation of which the most important thing is to rebuild lost nerve connections. In the rehabilitation process, a perceptual-motor mechanism related to the association of sensory data with movement data is used. In the case of patients in the first stage of convalescence, who require passive exercises, the possibility of placing the hand on the support base 13 and fingers in clamps 9 allows for proper planning and conducting of therapy. In the case of patients in the next stage of rehabilitation, who require active exercises in relief or active exercises, the possibility of placing the disabled hand and fingers on the support base 13 and clamps 9 provides the possibility of performing exercises with resistance and measuring the strength in the case of performing exercises by selected fingers. The results obtained by the patient during the performance of the tasks are displayed on a 25-inch screen and reported by the system, which allows the rehabilitator to individually fine-tune the further stages of the convalescence.

Wykaz oznaczeń rysunkowychList of drawing symbols

1 1 - podstawa - base 16 16 - wspornik - bracket 2 2 - pierwszy napęd- first drive 17 17 - drugi napęd- second drive 3 3 - pierwszy element stabilizujący- first stabilizing element 18 18 - ramię - arm 4 4 - drugi element stabilizujący- second stabilizing element 19 19 - wypust - outlet 5 5 - wałek ćwiczeniowy - exercise roller 20 20 - otwór regulacyjny - adjustment hole 6 6 - podstawa ćwiczeniowa - exercise basis 21 21 - trzpień - pin 7 7 - pierwsza platforma - first platform 22 22 - kółko- circle 8 8 - druga platforma - second platform 23 23 - mikrokomputer - microcomputer 9 9 - obejma - clamp 24 24 - trzeci wysięgnik - third boom 9a 9a - skrajna obejma - extreme clamp 25 25 - wyświetlacz - display 9b 9b - środkowa obejma - middle clamp 26 26 - wypust - outlet 9c 9c - obejma dla kciuka- thumb clamp 10 10 - wałek rehabilitacyjny - rehabilitation roller 11 11 - czujnik siły- force sensor 12 12 - pierwszy wysięgnik - first boom 13 13 - podstawa wsporcza - support base 14 14 - drugi wysięgnik - second boom 15 15 - podstawka - stand

Claims

1. A device for the rehabilitation of fingers of the hand comprising a base, characterised in that on the base (1), at its lateral edge, a first drive (2) is mounted, with the shaft of which the exercise roller (5) is connected at one end, wherein near the drive (2) a first stabilising element (3) is mounted with a through hole, through which the exercise roller (5) is led, which is connected at its other end to the second stabilising element (4), which is mounted on the base (1) at the lateral edge opposite to the attachment of the first drive (2), and on the exercise roller (5), an exercise base (6) is movably mounted, which is T-shaped in longitudinal cross-section and which has a longitudinal hole along its longer length, through which the exercise roller (5) is led, and to the exercise base (6), on the side of its shorter length, a cuboid first platform (7) is mounted at one of its sides, and at the other of its sides a cuboid second platform (8) is attached, which together with this exercise base (6) have the shape of a cuboid, whereby on each platform (7, 8) there is an extreme clamp (9a) for the finger, while on the shorter part of the exercise base (6) two middle clamps (9b) for the fingers are mounted, and furthermore on at least one platform (7, 8), between the exercise base (6) and the extreme clamp (9a) there is a rehabilitation roller (10), while on the shorter part of the exercise base (6), in front of the middle clamps (9b), there is at least one force sensor (11), and furthermore in the upper part of the base (1), perpendicularly thereto, a first boom (12) is attached, on the end opposite to the base, a cuboid support base (13) is mounted, while in the lower part of the base (1) a second boom (14) is movably attached to it, on the end opposite to the mounting, a base (15) on which a rectangular support (16) is located, to which a second drive (17) is attached, to the shaft of which, parallel to the base (1), an arm (18) is attached, on which a clamp (9c) for the thumb is mounted, and a third arm (24) is attached perpendicularly to the base (1), on which a display (25) is placed, and furthermore this device contains a microcomputer (23).

2. A device according to claim 1, characterized in that the clamp (9) has the shape of a ring closed on one side.

3. A device according to claim 2, characterized in that the clamp (9) comprises a silicone insert in its central part.

4. A device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamp (9) has a finger holder.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that there are four force sensors (11) in front of the central clamps (9b), two for each of the central clamps (9b).

6. A device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second boom (14) is two-part and has an adjustable length.

7. A device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the base (15) has at least one projection (19) perpendicular to it, in which at least two adjustment holes (20) are arranged in a row perpendicular to the base (15), and in addition, the support (16) has at least one fastening hole, wherein the adjustment hole (20) of the projection (19) of the base (15) is connected to the fastening hole of the support (16) via a pin (21).

8. A device according to one of claims 1 to 7, characterized in that an electronics module is mounted in the base (1) and is connected to a microcomputer (23).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the display (25) is touch-sensitive.

10. A device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a wheel (22) is attached to the underside of the base (15).

11. A device according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one spring is provided between the platform (7 or 8) and the side wall of the shorter part of the exercise base (6), perpendicular to the wall of the longer part of the exercise base (6).

12. The device according to claim 11, characterized in that there are two springs.

13. A device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the exercise roller (5) has a projection (26) with which it is secured in a corresponding recess in a longitudinal hole in the exercise base (6).