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DE60127936T2 - Doppelseitiger armtrainer - Google Patents

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DE60127936T2
DE60127936T2 DE60127936T DE60127936T DE60127936T2 DE 60127936 T2 DE60127936 T2 DE 60127936T2 DE 60127936 T DE60127936 T DE 60127936T DE 60127936 T DE60127936 T DE 60127936T DE 60127936 T2 DE60127936 T2 DE 60127936T2
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Germany
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pair
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plates
rotary
attached
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Application number
DE60127936T
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Jill Annapolis WHITALL
Sandy Ellicott City MCCOMBE-WALLER
David Towson GRANT
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University of Maryland Baltimore
University of Maryland College Park
Original Assignee
University of Maryland Baltimore
University of Maryland College Park
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Description

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum bilateralen Training der oberen Extremitäten für Patienten mit einer paretischen oberen Extremität, und insbesondere auf ein Gerät zur Bereitstellung von bilateralem Training der oberen Extremitäten, das die kortikale Reorganisation (Remodeling), nachhaltige Neuerlernung und Verbesserung der funktionalen Ergebnisse sowohl bei paretischen als auch nicht-paretischen oberen Extremitäten erleichtert, sowie auf ein Verfahren zur Anwendung des Geräts, um die nachhaltige Neuerlernung von motorischen Aufgaben und eine verbesserte bimanuelle motorische Koordination bei Personen mit einer paretischen oberen Extremität zu erzielen.
  • HINTERGRUND DER TECHNOLOGIE
  • Hemiparese mit Einbezug der oberen Extremität nach einem Schlaganfall hat eine tiefgreifende Auswirkung auf die funktionale Leistung von Überlebenden eines Schlaganfalls. In den Vereinigten Staaten allein werden jedes Jahr schätzungsweise 750.000 Schlaganfälle verzeichnet. Davon überleben mehr als 300.000 Personen den Schlaganfall. Diese Personen überleben jedoch häufig mit erheblichen Behinderungen als Folge des Schlaganfalls. Nur 5% der Erwachsenen erlangen nach einem Schlaganfall ihre vollständige Armfunktion wieder und 20% erlangen überhaupt keine Funktionsfähigkeit wieder (siehe z.B. Gowland, C., et al., Agonist and Antagonist Activity During Voluntary Upper-limb Movement in Patients with Stroke, 72 Physical Therapy 624-633 (1992)). Es wurde zu einem früheren Zeitpunkt berichtet, dass nach ca. 11 Wochen im Anschluss an einen Schlaganfall nur wenige Veränderungen in der Funktion der oberen Extremität ermöglicht werden können (Nakayama, H., et al., Recovery of Upper Extremity Function in Stroke Patients: The Copenhagen Study, 75 Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 852-857 (1994)). Jüngste Hinweise legen jedoch nahe, dass eine Verbesserung der funktionalen Leistung der oberen Extremität bei Patienten auch noch nach 11 Wochen nach einem Schlaganfall beobachtet werden kann. Tierstudien haben aufgezeigt, dass sowohl eine zentralneurale Reorganisation als auch funktionale Verbesserungen lange nach der Verletzung auftreten können. Zum Beispiel haben Affenmodelle des chronischen Schlaganfalls eine funktionale Wiederherstellung ebenso wie die kortikale Reorganisation nach erzwungener Benutzung der paretischen Extremität aufgezeigt (siehe Nudo, R. J., et al., Reorganization of Movement Representations in Primary Motor Cortex Following Focal Ischemic Infarcts in Adult Squirrel Monkeys, 75 J. Neurophys. 2144-49 (1996); Nudo, R. J., et al., Use-Dependent Alterations of Movement Representations in Primary Motor Cortex of Adult Squirrel Monkeys, 16 J. Neurosc. 785-807 (1996); Nudo, R. J., et al., Neural Substrates for the Effects of Rehabilitative Training an Motor Recovery After Ischemic Infarct, 272 Science 1791-4 (1996)). Die Expansion der kortikalen Karten entspricht sowohl den betroffenen als auch den nicht betroffenen Gliedmaßen.
  • Während eine Verbesserung der funktionalen Leistung von Hemiparesepatienten möglich ist, kann der Einsatz von Trainingsgeräten die Verbesserung noch steigern. Die meisten Trainingsgeräte sind jedoch für aerobische Übungen oder Krafttraining bestimmt. Sie ermöglichen kein flexibles Training der natürlichen Bewegungen, die in vielen Aktivitäten des täglichen Lebens zum Einsatz kommen. Die Mehrheit der Geräte des Stands der Technik sind mit einem Bügel (verbundene Griffe) versehen und werden durch Prinzipien der Muskelentwicklung anstatt Prinzipien der motorischen Kontrolle/Neuroplastizität gesteuert. Eine solche Anordung ermöglicht der stärkeren oberen Extremität, die schwächere obere Extremität zu „tragen", wodurch die Belastung und aktive Beteiligung des schwachen Arms eingeschränkt werden. Alternativ sind andere Geräte des Stands der Technik zur unilateralen Stärkung des paretischen Arms bestimmt, während die nicht-paretische Extremität eingeschränkt wird. Es gibt zunehmende Beweise dafür, dass die „nicht betroffene" Extremität im Anschluss an einen einseitigen Schlaganfall eine gewisse Dysfunktion in Bezug auf den Verlust der neurophysiologischen Koppelung im zentralen Nervensystem präsentiert. Daher rehabilitieren die Geräte des Stands der Technik nicht die nicht betroffene Extremität zusammen mit der paretischen Extremität, was für viele Aufgaben wichtig ist. Das bilaterale Training der oberen Extremitäten der vorliegenden Erfindung hat die Fähigkeit, ein effektives Trainingsparadigma darzustellen, um eine Agonistenmuskelaktivität in der paretischen Extremität zu fördern und um einen Erleichterungseffekt von der nicht-paretischen zur paretischen Extremität zu unterstützen. Des weiteren haben das Gerät und das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Fähigkeit, zu einer bilateralen Neuerlernung und einem kortikalem Remodeling zu führen, was sowohl die Intralimb- als auch Interlimb-Koordination und das funktionale Ergebnis verbessert.
  • Die spezifischen Effekte auf die motorische Funktion und Koordination der oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall wurden bei recht hoch funktionsfähigen Patienten bereits beurteilt. Bei Streck- und Greifaufgaben zeigten Probanden, die nach einem Schlaganfall segmentierte Bewegungsmuster aufwiesen, Schwierigkeiten bei der Koordination zwischen Gelenken (Interjoint-Koordination), an der insbesondere die Schulter und der Ellbogen beteiligt waren. Wenn die Bewegungszeiten während dieser Aufgaben gesteigert werden, sind adaptive Bewegungsmuster zu beobachten. Obwohl in der Literatur widersprüchliche Berichte über die spezifischen Ursachen dieser Unterschiede zu finden sind, scheint es der Fall zu sein, dass eine verminderte Heranziehung von Agonisten und eine mangelhafte sensomotische Kontrolle wichtige Faktoren sind, die die Fähigkeit von Probanden, diese Aufgaben in ausgeglichener und koordinierter Weise auszuführen, einschränken. Dieses Prinzip erstreckt sich auch auf die für bilaterale Aufgaben spezifische Koordination.
  • Während frühere Berichte nahelegen, dass nur eine geringe Veränderung der Funktion der oberen Extremität nach ca. 11 Wochen im Anschluss an einen Schlaganfall gefördert werden kann, legen andere Berichte wiederum nahe, dass bei Patienten mit chronischem Schlaganfall eine Verbesserung der funktionalen Leistung der oberen Extremität beobachtet werden kann. Zum Beispiel wurde nachgewiesen, dass eine verbesserte funktionale Leistung bei den Funktionen der oberen Extremität bei Patienten mit chronischem Schlaganfall auftreten kann, wenn sie gezwungen werden, die betroffene Extremität zu verwenden, und wenn die nicht betroffene Extremität eingeschränkt wird (siehe Ostendorf, C., et al., Effect of Forced Use of the Upper Extremity of a Hemiplegic Patient an the Changes in Function, 61 Phys. Ther. 1022-1028 (1981); Wolf, S., et al., Forced Use of Hemiplegic Extremities to Reverse the Effect of Learned Nonuse among Chronic Stroke and Head Injured Patients, 104 Exp Neuro. 125-132 (1989)). Diese Studien verheißen Fortschritte bei der Rehabilitation eines Überlebenden eines Schlaganfalls, aber sie sind mit dem Training einer einzelnen Extremität verbunden und sind auf Patienten mit recht hoher Funktionsfähigkeit beschränkt.
  • Zum Beispiel wurden in Taub, E., et al., Technique to Improve Chronic Motor Deficit After Stroke, 74 Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 347-354 (1983) Patienten ausgeschlossen, wenn sie nicht mindestens eine Extension der Grundgelenke (Metacarpophalangeal-Gelenk) und Interphalangealgelenke der Hand um 10 Grad und eine Extension des Handgelenks der betroffenen Extremität um 20 Grad erzielen konnten. Wolf et al. (1989) erforderten, dass die Probanden in der Lage waren, auf der paretischen Seite aktiv eine Handgelenk- und Fingerextension einzuleiten. Damit wurde der Erfolg des Paradigmas der erzwungenen Verwendung auf Patienten mit höherer Funktionsfähigkeit beschränkt. Mit Einsatz der vorliegenden Erfindung stellten sich jedoch bei einem Patienten mit minimaler aktiver Bewegung, die nur auf die Schulter beschränkt war, Veränderungen bei der Funktion der oberen Extremität ein. Die vorliegende Erfindung kann daher von Patienten auf jeder Stufe der Wiederherstellung nach einem Schlaganfall verwendet werden, vorausgesetzt eine minimale Bewegung ist gegeben.
  • Außerdem sind viele Körperfunktionen des Menschen, an denen die oberen Extremitäten beteiligt sind, von bilateraler Natur und obwohl nicht jede Extremität die gleiche spezifische Aufgabe ausführt, besteht eine Koordination zwischen den oberen Extremitäten, die die Funktionstüchtigkeit ermöglicht. Daher ermöglicht die vorliegende Erfindung, ein Übungsgerät zum bilateralen Training der oberen Extremitäten, eine größere Verbesserung der paretischen oberen Extremität als ein unilaterales Gerät.
  • Und schließlich wurde nachgewiesen, wie bereits oben erwähnt, dass sich die „nicht betroffene" Extremität nach einem einseitigen Schlaganfall ebenfalls mit Dysfunktion präsentiert. Es wurden Einschränkungen bei den fein- und grobmotorischen Fertigkeiten, der motorischen Koordination, der globalen funktionalen Leistung, Daumenkinästhesie, Geschwindigkeit des „Finger-Tapping" und der Greifkraft aufgezeigt (Desrosiers, J., et al., Performance of the 'Unaffected' Upper Extremity of Elderly Stroke Patients, 27 Stroke 1564-70 (1996); Prigatano, G., et al., Speed of Finger Tapping and Goal Attainment After Unilateral Cerebral Vascular Accident, 78 Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 847-852 (1997)). Das legt einen potentiellen Nutzen für beide obere Extremitäten bei bilateralem Training im Gegensatz zu rein unilateralem Training der oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall nahe.
  • Es wurden bisher keine Studien zur Beurteilung der Wirksamkeit einer Intervention durch Training bei Hemiplegie nach einem Schlaganfall, wobei das Training beide oberen Extremitäten gleichzeitig beinhaltet, durchgeführt. Das Training in diesem Kontext kann dem neuromuskulären System helfen, die Extremitäten in einer koordinierteren Weise zu verwenden, die nicht nur die motorische Leistung der hemiplegischen oberen Extremität verbessert, sondern auch eine Auswirkung auf die funktionalen Ergebnisse der beiden Extremitäten haben kann. Zum Beispiel haben Gauthier, et al. (1994) eine Verbesserung der Muskelaktivität und Drehmomentproduktion der hemiplegischen unteren Extremität durch ein Training, das ein resistives Training der „nicht betroffenen" unteren Extremität umfasste, nachgewiesen. Das liefert den Beweis, dass die Verwendung von bilateralem Training ein effektiver Trainingsmechanismus für die motorische Leistung der unteren Extremität sein kann. Andere Studien haben ebenfalls Funktionsverbesserungen bei bilateralem Training der unteren Extremitäten unter Verwendung eines Laufbandes oder Gehprotokolls nachgewiesen.
  • Die meisten der gegenwärtig eingesetzten Rehabilitationstherapien erfordern die Präsenz eines Therapeuten. Die Patienten können diese Therapien nicht eigenständig anwenden. Alternative Robotertherapiegeräte sind komplex, klobig und teuer. Keine der gegenwärtig verfügbaren physiotherapeutischen oder Trainingsgeräte legen einen einfachen, portablen, nicht motorbetriebenen, einstellbaren und unabhängigen bilateralen Extremitätentrainer offen.
  • US-A-4 629 185 ist auf ein Übungsgerät ausgerichtet, das ein Paar hydraulischer Zylinder aufweist, die kardanisch mit Handgriffen montiert sind, die am distalen Ende der Zylinderstangen befestigt sind. Der Widerstand gegen die Bewegung der Zylinderstangen wird durch Einstellung der Flussventile erzielt. Für den Anwender wird ein Stuhl bereitgestellt.
  • Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie ein neuartiges, nicht mit Bügeln versehenes bilaterales Übungsgerät für die oberen Extremitäten bereitstellt, um die Agonist-Muskelaktivität in der paretischen Extremität sowie die Neuerlernung von sensomotorischen Beziehungen während der aufgabenspezifischen Extremitätenfunktion zu fördern.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie die natürlichen Körperfunktionen des Menschen, die einseitige und beidseitige simultane oder alternierende Aktivitäten der oberen Extremitäten in einer Reihe von Positionen umfassen, imitiert.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie ein portables, vielseitiges und preiswertes Übungsgerät zum bilateralen Training der oberen Extremitäten für Hemiparese nach einem Schlaganfall bereitstellt, das nicht die Anwesenheit eines Therapeuten erfordert. Bin weiterer Vorteil besteht darin, dass das Gerät aus leichten Materialien hergestellt werden kann, wie zum Beispiel Plexiglas (Lucite), Holz, Metall und/oder Kohlenstoff-Komposit-Werkstoffe, so dass das Gerät leicht portabel ist.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das Gerät gerade Schienen oder gebogene Schienen aufweist, die eine Bewegung der oberen Extremitäten in verschiedenen Positionen und Richtungen ermöglichen. Die Verwendung von verschiedenen Bewegungsmustern im Trainingsprogramm kann sich auf das motorische Lernprinzip der Kontextinterferenz berufen. Es ist bekannt, dass eine Veränderung der Bewegung die Erlernung und Retention dieser Bewegungen steigert. Mit dem Gerät und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung stellen Benutzer die Muskelsynergiemuster mit einer begleitenden Veränderung des Aufmerksamkeitsfokus und verbessertem Lernen wieder her.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das Gerät verschiedene Winkel in der transversalen Richtung durch frontale Ebenen hat. Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das Gerät eine Bewegung in verschiedene Richtungen in verschiedenen Ebenen relativ zur Person, die das Gerät verwendet, erlaubt.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass Personen, die unter reduzierter Kontrolle der Schulter(n), des/der Arm(e), des/der Ellbogen(s), des/der Unterarm(e), des/der Handgelenks/Handgelenke oder des/der Finger(s) leiden, in der Lage sind, dieses Gerät zu verwenden, um die Funktion und Kontrolle über ihre Schulter(n), ihre(n) Arm(e), ihre(n) Ellbogen, ihre(n) Unterarm(e), ihre Hand/Hände, ihr/ihre Handgelenk(e) und ihre(n) Finger zu verbessern.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das Gerät einstellbar ist, um an Benutzer von unterschiedlicher Statur sowie einen Bewegungsbereich für jeden Benutzer angepasst zu werden.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie die Kontrolle, Flexibilität und/oder den Bewegungsbereich der Schulter(n), des/der Arms/Arme, des/der Ellbogen(s), des/der Unterarms/Unterarme, des/der Handgelenks/Handgelenke und des/der Finger(s) des Benutzers verbessert.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie einen Nutzungszähler oder Nutzungs-Tracker aufweist, so dass man die Nutzung des Geräts in einer anderen Umgebung bestätigen kann als in einer Umgebung, wo ein Physiotherapeut, Arzt, Krankenpfleger, Trainer, ärztliches Personal oder eine andere Art von Aufsichtsperson anwesend ist.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie einen akustischen oder visuellen Stimulus für Feedback bereitstellt. Der Takt eines Metronoms und/oder die Spiegelreflektion der Bewegungen des Teilnehmers stellen eine Form des intrinsischen Feedbacks für den Teilnehmer bereit, der anhand dessen beurteilen kann, wie genau er die Aufgabe ausführt, und der dann seine Aufmerksamkeit auf den Takt, die reflektierte Bewegung und die Endpunkte der Streckbewegungen richten kann. Beide sind wichtig für den motorischen Lernprozess. Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie einen akustischen oder visuellen Stimulus für die Setzung von Zielen bereitstellt, was ein weiteres wichtiges Grundprinzip des motorischen Lernens ist.
  • Es ist ein Vorteil einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dass das Gerät wenig oder keinen Widerstand im Hinblick auf die Bewegung der Griffe innerhalb der Schienen bietet. Es ist ein weiterer Vorteil, dass aufgrund der Verwendung von Walzen, Rädern oder sonstigen Merkmalen zur Minimierung des Widerstands gegen Bewegung nur ein geringer oder gar kein Widerstand der Griffe innerhalb der Schienen auftritt.
  • Es ist ein Vorteil des Geräts einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dass Gewichte und Widerstände zur Förderung der Neuerlernung von bimanuellen Bewegungen hinzugefügt werden können, die das Verhalten des Ausstrecken nach Gegenständen und Heranholens von Gegenständen zum Benutzer imitieren. Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein Krafttraining einer oder beider oberen Extremitäten mit dem Gerät erzielt werden kann.
  • Es ist ein weiterer Vorteil, dass die Griffe mit Bügel oder nicht mit Bügel versehen sein können. Die Vorteile eines nicht mit Bügel versehenen Geräts sind oben beschrieben. Unter manchen Umständen kann das Versehen der Griffe des Geräts der vorliegenden Erfindung mit einem Bügel das sensomotorische Neulernen, das für kontrollierte und koordinierte bimanuelle Aktivitäten erforderlich ist, zusätzlich erleichtern.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das sensomotorische Neulernen verbessert wird, indem kürzere und häufigere Trainingszeiträume und weniger Verlassen auf Konditionierungseffekte verwendet werden als es bei den Geräten und Verfahren des Stands der Technik der Fall ist.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein portables Armkontroll-Trainingsgerät, das zwei nicht mit Bügel versehene Griffe aufweist, die in der Lage sind, auf geraden oder gebogenen Schienen in verschiedenen Winkeln quer durch frontale Ebenen bewegt zu werden. In einer Ausführungsform bewegen sich die Griffe ohne oder mit geringem Widerstand die Schienen entlang, wobei dieser geringe Widerstand durch die Verwendung von Walzen, Rädern oder sonstigen Vorrichtungen zur Minimierung der Reibung oder sonstigen Widerstands erzielt wird. In einer weiteren Ausführungsform können Gewichte oder Widerstände zur Bewegung des Griffs entlang den Schienen hinzugefügt werden, um das Neulernen zu erleichtern oder zusätzlich Krafttraining zu ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung ist speziell zur Verwendung durch die Population von Patienten nach einem Schlaganfall bestimmt, doch hat sie auch pozentiell eine allgemeinere Anwendung bei anderen Populationen (z. B. Patienten mit einer Kopfverletzung, Gehirntumor, Zerebralparese). Die verschiedenen modularen Merkmale der vorliegenden Erfindung machen sie einsetzbar bei Personen mit unterschiedlicher Statur und Habitus und mit verschiedenen, von der Schwere der Parese abhängigen Fähigkeiten. Die verschiedenen modularen Merkmale der vorliegenden Erfindung ermöglichen Menschen mit einem unterschiedlichen Spektrum der Gliedmaßenkontrolle, dieses Gerät zu verwenden.
  • Das modulare Design der vorliegenden Erfindung sowie ihre Herstellung aus leichten Materialien, wie zum Beispiel Plexiglas (Lucite), Holz, Metallen, Kohlenstoff-Komposite-Werkstoffen und/oder anderen leichten Materialien, macht sie portabel, flexibel, benutzerfreundlich, vielseitig und preiswert. Daher kann die vorliegende Erfindung von Personen mit einer paretischen oberen Extremität ohne Anwesenheit eines Therapeuten verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung bietet eine neuartige Trainingsintervention für Hemiparese nach einem Schlaganfall, die zum Beispiel die Folge von Schlaganfall, Kopfverletzung, Gehirntumor oder Zerebralparese ist, wobei dieses Training die beiden oberen Extremitäten gleichzeitig umfasst. Daher hilft das Training mit der vorliegenden Erfindung dem neuromuskulären System beim Neulernen der Kontrolle der Extremitäten in einer koordinierteren Weise, die nicht nur die motorische Leistung der paretischen oberen Extremität verbessert, sondern auch eine Wirkung auf das funktionale Ergebnis beider oberen Extremitäten hat.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um die angegebenen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, wie sie unten verkörpert ist und beschrieben wird, stellt die Erfindung ein Gerät zum bilateralen Training der oberen Extremitäten bereit, einschließlich: ein Unterteil; ein Paar Schiebeschienen, die am Unterteil befestigt sind; ein Paar Griffe, die entlang der Schiebeschienen verschiebbar beweglich sind, wobei die Griffe ohne Bügel sind und einen minimalen Widerstand gegen die Bewegung entlang der Schienen aufweisen; sowie eine am Unterteil verbundene Bruststütze.
  • Um die angegebenen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, wie sie unten verkörpert ist und beschrieben wird, umfasst die Erfindung weiterhin ein Gerät zum bilateralen Armtraining für einen Anwender, einschließlich: Ein Paar verbundener Drehplatten, wobei jede der Drehplatten unabhängig um einen Punkt auf der Drehplatte schwenkbar ist, so dass jede der Drehplatten auf einen ausgewählten Winkel schwenkbar ist, wobei das verbundene Paar von Drehplatten ein erstes und ein zweites Ende hat; ein Paar Schiebeschienen, die an einem Paar Drehplatten angebracht sind; ein Paar Griffe, die schiebbar entlang der Schiebeschienen beweglich sind; eine Neigungsvorrichtung, die am ersten Ende des Paars Drehplatten verbunden ist, so dass das Paar Drehplatten relativ zum zweiten Ende des Paars Drehplatten geneigt werden kann; und eine Benutzer-Distanzvorrichtung, einschließlich einer Bruststütze, die am zweiten Ende des Paars der Drehplatten verbunden ist; und eine Benutzer-Distanzvorrichtung, einschließlich einer Bruststütze, die am zweiten Ende der Drehplatten verbunden ist, wobei die Benutzer-Distanzvorrichtung den Benutzer in einem eingestellten Abstand hält, während der Benutzer das Paar Griffe greift; wobei das Paar Schiebeschienen durch Neigung des Paars Drehplatten und durch Schwenkung des Paars Drehplatten eingestellt werden kann, so dass ein variables Spektrum von Bewegungen vom Benutzer mit dem Paar Griffe vorgenommen werden kann.
  • Um die angegebenen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, wie sie unten verkörpert ist und beschrieben wird, umfasst die Erfindung des weiteren einen bilateralen Armtrainer für einen Anwender, einschließlich: Ein Unterteil, das an einer festen Oberfläche befestigt werden kann; eine Neigungsplatte, die schwenkbar am Unterteil angebracht ist; eine erste Breitenplatte und eine zweite Breitenplatte, wobei die erste Breitenplatte und die zweite Breitenplatte einstellbar an der Neigungsplatte befestigt sind; eine erste Drehplatte und eine zweite Drehplatte, wobei die erste Drehplatte an der ersten Breitenplatte befestigt ist und die zweite Drehplatte an der zweiten Breitenplatte befestigt ist, wobei die erste Drehplatte drehbar ist um einen Punkt auf der ersten Drehplatte relativ zur ersten Breitenplatte, und wobei die zweite Drehplatte drehbar ist um einen Punkt auf der zweiten Drehplatte relativ zur zweiten Breitenplatte; eine erste Schiene, die an der ersten Drehplatte befestigt ist, und eine zweite Schiene, die an der zweiten Drehplatte befestigt ist; ein erster Griff, der entlang der ersten Schiene beweglich ist, und ein zweiter Griff, der entlang der zweiten Schiene beweglich ist; eine Neigungsvorrichtung zur schwenkbaren Neigung der Neigungsplatte relativ zum Unterteil; und eine einstellbare Bruststütze, die am Unterteil befestigt ist, um den Benutzer in einem eingestellten Abstand zu halten, während der Benutzer das Paar Griffe greift; wobei die erste Schiene und die zweite Schiene einstellbar sind durch Neigung der Neigungsplatte und Drehung der ersten Drehplatte und der zweiten Drehplatte, so dass vom Benutzer mit dem Paar Griffe ein variables Spektrum von Bewegungen vorgenommen werden kann.
  • Zusätzliche Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden den Fachleuten zum Teil nach einer Prüfung der nachstehenden Ausführungen oder nach dem praktischen Erlernen der Erfindung deutlicher werden. Während der Name des Geräts ein bilaterales Armtraining nahelegt, sollte es klar sein, dass das Gerät zur Rehabilitation aller Gelenke und Muskeln der oberen Extremitäten vorgesehen ist. Die Verwendung des Begriffs Arm soll die gesamte obere Extremität umfassen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
  • Für die Zeichnungen gilt:
  • 1 stellt eine Draufsicht eines bilateralen Armtrainers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
  • 2 stellt eine Draufsicht des bilateralen Armtrainers aus 1 mit Drehplatten dar, die teilweise auf die Winkel ϕ2 und ϕ1 gedreht wurden;
  • 3 ist eine Endansicht des bilateralen Armtrainers aus 1;
  • 4 ist eine Seitenansicht des bilateralen Armtrainers aus 1;
  • 5 ist die Seitenansicht des bilateralen Armtrainers aus 1, in der die Neigungsplatte um den Winkel θ1 vom Unterteil geneigt eingestellt ist;
  • 6 zeigt den Fugl-Meyer-Score von 14 Patienten für eine Studie, die mit einem Gerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde;
  • 7 zeigt den Wolf-Function-Score von 11 Patienten für eine Studie, die mit einem Gerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde; und
  • 8 zeigt den UMAQS-Score von 11 Patienten für eine Studie, die mit einem Gerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung dient bei ihrer praktischen Verwendung als Trainingsgerät zur Armkontrolle. Sie stellt eine Verbesserung der Technik der Armergometrie dar, die hinsichtlich der bilateralen Einflüsse auf die motorischen Kontrolle auf anderen Prinzipien beruht. Die vorliegende Erfindung bietet eine neuartige und nützliche Trainingsintervention bei Hemiparese nach einem Schlaganfall, in der das Training die beiden oberen Extremitäten gleichzeitig umfasst. Das bilaterale Training der oberen Extremitäten fördert die Agonist-Muskelaktivität im hemiparetischen Arm und erleichtert das Neulernen der sensomotorischen Beziehungen während der Armfunktion. Folglich verbessert die vorliegende Erfindung die Intralimb- und Interlimb-Koordination. Daher kann das Training mit der vorliegenden Erfindung dem neuromuskulären System bei der Kontrolle der Extremitäten in einer koordinierteren Weise helfen, die nicht nur die motorische Leistung der hemiparetischen oberen Extremität verbessert, sondern auch eine Wirkung auf das funktionale Ergebnis haben kann.
  • Die vorliegende Erfindung, ein Übungsgerät zum bilateralen Training der oberen Extremitäten, ist speziell für Patienten bestimmt, die unter einer Hemiparese leiden oder deren motorische Kontrolle aufgrund von Zerebralparese, Schlaganfall, Tumor, Kopfverletzung etc. beeinträchtigt ist. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst zwei nicht mit Bügel versehene Griffe, die entlang geraden oder, alternativ, gebogenen Schienen in verschiedenen Winkeln auf transversalen und frontalen Ebenen bewegt werden. In einer Ausführungsform bewegen sich die Griffe ohne oder mit geringem Widerstand die Schienen entlang, wobei dieser geringe Widerstand durch die Verwendung von Walzen, Rädern oder sonstigen Vorrichtungen zur Minimierung der Reibung oder sonstigen Widerstands erzielt wird. Die verschiedenen modularen Merkmale und die leichte Konstruktion unter Verwendung von Materialien wie Plexiglas (Lucite), Holz, Metallen, Kohlenstoff-Komposit-Werkstoffen oder anderen leichten Materialien, machen sie verwendbar durch Personen von verschiedener Größe und mit verschiedenen, von der Schwere des Schlaganfalls abhängigen Fähigkeiten. Ihre verschiedenen modularen Merkmale machen sie verwendbar durch Personen mit verschiedenen Graden der Kontrolle ihrer oberen Extremitäten, einschließlich Schulter(n), Ellbogen, Handgelenk(e) und Finger. Dieses Gerät soll das Remapping und/oder Unmasking von inaktiven neuromuskulären Leitungsbahnen erleichtern. Ein vorteilhafter Nutzen ist die Rückgewinnung der motorischen Kontrolle oder des motorischen Neulernens anstatt eines Krafttrainings. Obwohl die vorliegende Erfindung nicht als aerobisches Übungsgerät bestimmt ist, kann sie in manchen Ausführungsformen modifiziert werden, um aerobisches Training bereitzustellen, indem Gewichte, Widerstände, Bügel etc. hinzugefügt werden und sie daher für Krafttraining verwendbar ist. Die Hinzufügung von Gewichten, Widerständen oder einer Bügelvorrichtung unterstützt weiterhin das Unmasking von neuralen Mustern, die während der Nichtverwendung der paretischen oberen Extremität verloren gegangen sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist funktionsorientiert, imitiert tägliche Aktivitäten und kann instrumentiert werden, um die Bewegung und Verbesserung zu untersuchen. Ihre flexiblen Vorrichtungen, wie zum Beispiel mit oder ohne Bügel, verschiedene Winkel, modifizierte Griffe, Veränderung der Armpositionen etc., ermöglichen eine variable funktionale Bewegung. Sie ist in ihren Abmessungen einstellbar und skalierbar für Patienten mit unterschiedlichem Körperbau und Habitus und sie ist ausgesprochen portabel. Die vorliegende Erfindung füllt eine Lücke für Opfer eines chronischen Schlaganfalls, eine zuvor unbehandelte Gruppe, indem sie ein bilaterales Trainingsgerät mit der Fähigkeit zur Verbesserung der Funktion der oberen Extremitäten und somit zur Verbesserung ihrer Lebensqualität bereitstellt.
  • In manchen Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung auf eine Reihe von Positionen angehoben werden, d. h. nach oben und unten, relativ zur Brust des Anwenders, um ein Spektrum von Bewegungen und Therapien zu ermöglichen. Sie kann auf eine Reihe von Positionen geneigt oder angewinkelt werden, d. h. nach oben und unten relativ zur Brust des Anwenders, um ein Spektrum von Bewegungen und Therapien zu ermöglichen. Wenn sie nach oben oder unten angehoben oder angewinkelt wird, kann die Bruststütze so eingestellt werden, dass die Bruststütze relativ zum Benutzer korrekt positioniert ist.
  • In einer alternativen Ausführungsform weist die Vorrichtung gebogene Schienen auf. Gebogene Schienen sind nützlich für bestimmte Bewegungen der Schulter.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform weist die Vorrichtung sphärische, diskusförmige, quadratische, runde, ovale oder anders geformte Knöpfe als Griffe aus, wobei die Form der Verwendung beim bilateralen Training der oberen Extremitäten förderlich ist. Zum Komfort des Anwenders können die Knöpfe von verschiedener Dicke und Gesamtgröße sein. Die Knöpfe sind in einer Weise angebracht, die im Stand der Technik gut bekannt ist, so dass sich die Knöpfe frei im und gegen den Uhrzeigersinn drehen lassen. Die Knöpfe können ohne Widerstand oder mit Widerstand gedreht werden. Die Knöpfe können mit Bügel versehen oder ohne Bügel sein. Diese alternative Ausführungsform ermöglicht dem Benutzer die Übung und das Training von Bewegungen der Handgelenke und Unterarme mit Supinations- und Pronationsbewegungen.
  • Eine alternative Ausführungsform verwendet Handgelenkgriffe, die an den Handgelenken des Benutzers befestigt werden können. Die Ausführungsform gibt die Finger frei, so dass der Benutzer die Finger während der Bewegung der Arme trainieren/bewegen kann.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform des Geräts ist entweder an den Griffen oder Schienen eine Tracker- oder eine Zählervorrichtung angebracht. Der Tracker oder Zähler zählt oder verfolgt die Anzahl der Male, die der Benutzer die Übung oder Bewegung ausführt. Er kann auch die Uhrzeit verfolgen. In manchen Ausführungsformen speichert der Tracker oder Zähler die Informationen im Speicher, wobei im Stand der Technik bekannte Geräte und Verfahren benutzt werden, und er kann die Informationen in einem lesbaren Format zu einem Zeitpunkt, der für die das Training oder die Übungen überwachende Person geeignet ist, ausdrucken oder exportieren. Auf diese Weise braucht die das Training überwachende Person nicht bei jeder Verwendung des Geräts an der Seite des Benutzers zu stehen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Geräts wird dem Gerät ein akustischer oder visueller Stimulus hinzugefügt, so dass der Benutzer Feedback zur Verwendung des Geräts erhält oder Informationen zur Zielsetzung bekommt. Ein akustischer Stimulus kann zum Beispiel ein Metronom oder eine Tonaufnahme sein. Visuelle Stimuli umfassen z.B. eine visuelle Anzeigekomponente, wie zum Beispiel ein Monitor, Bildschirm, Fernsehgerät, Spiegel oder sonstiges Gerät, das Informationen zur Zielsetzung, Leistung oder Nutzung des Geräts enthält.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Geräts wird ein Widerstand zur Bewegung der Griffe, Schienen oder Schieber hinzugefügt. Alternativ können den Griffen, Schienen oder Schiebern auch Gewichte hinzugefügt werden. In diesen Ausführungsformen wird das Gerät auch zur Stärkung der Muskeln des Benutzers verwendet. Des weiteren können die Griffe mit Bügel versehen sein, wenn diese Art von Training ratsam erscheint.
  • Durch Änderung der Höhe, Position und der Schienen (gerade oder gebogen) und der Art der Griffe kann man gemäß dieser und verschiedener anderer Ausführungsformen die Kontrolle, funktionale Verwendung, Kraft und den aktiven Bewegungsbereich des/der Arms/Arme, Hand/Hände, Finger(s) und/oder Handgelenk(e) des Benutzers verbessern.
  • Im Folgenden wird detailliert auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen illustriert sind.
  • Wie in 1–5 gezeigt hat der bilaterale Armtrainer 1 ein Unterteil 2, das auf einer flachen Oberfläche aufliegt, wie zum Beispiel der Oberfläche eines Tischs, Schreibtischs, einer Arbeitsplatte oder ähnlichen Möbelstücken. Das Unterteil 2 kann abnehmbar an der Oberfläche zum Beispiel mit Klemmen, Saugnäpfen, Schrauben, Nägeln oder ähnlichen Mechanismen befestigt werden. Bevorzugt wird der bilaterale Armtrainer 1 an der Oberfläche befestigt, um eine Bewegung der gesamten Vorrichtung während der Benutzung zu verhindern. Schwerkraft und Reibung haben ebenfalls die Wirkung, dass die Vorrichtung 1 auf der Oberfläche festgehalten wird, wenn die Vorrichtung 1 der verwendeten Ausführugsform ein ausreichendes Gewicht zur Verwendung aufweist und die Oberfläche zum Beispiel nicht zu glatt ist. Ein rutschfestes Polster kann ebenfalls optional zwischen dem Gerät 1 und der Oberfläche platziert werden, um dazu beizutragen, dass das Gerät 1 an Ort und Stelle festgehalten wird. Weil das Gerät 1 vorzugsweise zum einfachen Transport eine leichtgewichtige Ausführung hat, wird es in manchen Anwendungen bevorzugt, Klemmen oder Saugnäpfe zur Befestigung der Vorrichtung 1 auf der Oberfläche zu verwenden, um die Bohrung von Löchern in der Oberfläche und dem Gerät 1 zu vermeiden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Neigungsplatte 3 fest am Unterteil 2 mit einem oder mehreren Scharnieren 4 oder ähnlichen Arten von Mechanismen befestigt. Bei Verwendung eines Scharniers 4 wird das Scharnier 4 an den dem Benutzer am nächsten gelegenen Kanten des Unterteils 2 platziert. So kann der Teil der Neigungsplatte 3, der am weitesten vom Benutzer entfernt ist, relativ zum Unterteil 2 nach oben angehoben werden, wodurch ein Neigungswinkel θ1 zwischen dem Unterteil und der Neigungsplatte erzeugt wird. Dieser Neigungswinkel θ1 ist im Bereich von 0° und 90°, höchst vorzugsweise 0° and 45°, variabel.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gibt es mehrere verschiedene Mechanismen, um den Neigungswinkel θ1 während der Verwendung der Erfindung konstant zu halten. In einer Ausführungsform können Blöcke von verschiedener Höhe zwischen dem Unterteil 2 und der Neigungsplatte 3 an einer vorher bestimmten Stelle platziert werden. Die Neigungsplatte 3 liegt in dieser Ausführungsform auf den Blöcken auf. Je nach der Höhe der Blöcke und dem Ort ihrer Platzierung kann man einen bekannten Neigungswinkel θ1 erzeugen. Ein bevorzugteres Verfahren ist die Verwendung einer Höhenstange 10, die am Unterteil 2 mit einer Platte oder einer anderen Befestigungsvorrichtung 13 hinten am Unterteil 2, am weitesten vom Benutzer entfernt, befestigt wird. In einer Ausfürungsform weist die Höhenstange 10 Kerben an ihren vorgegebenen Positionen entlang der Länge der Höhenstange 10 auf. Eine Verriegelungsschiene, die an der Neigungsplatte 3 befestigt ist, kann in den Kerben der Höhenstange platziert werden. So kann die Verriegelungsschiene abnehmbar an der Höhenstange 10 an einer bestimmten Stelle entlang der Höhenstange 10 befestigt werden, wodurch ein bekannter Neigungswinkel θ1 erzeugt werden kann.
  • In einer alternativen Ausführungsform weist die Höhenstange 10 sichtbare Markierungen entlang ihrer Länge in vorgegebenen Abständen auf. Die Höhenstange 10 durchquert ein an der Neigungsplatte 3 befestigtes Höhenrohr 11 durch eine Öffnung im Höhenrohr 11. Das Höhenrohr 11 enthält auch eine Gewindebohrung, in die eine Schraubzwinge 12 gedreht wird. Das Ende der Schraubzwinge 12 liegt gegen die Höhenstange 10 an, wenn die Schraubzwinge 12 in die Gewindebohrung gedreht wird, womit die Position der Höhenstange 10 im Höhenrohr 11 gesichert wird. Die Schraubzwinge 12 ist abschraubbar freigebbar, so dass die Position der Höhenstange 10 innerhalb des Höhenrohrs 11 einstellbar ist, und die Schraubzwinge 12 kann dann schraubbar befestigt werden, um die Höhenstange 10 im Innern des Höhenrohrs 11 zu sichern. Der Neigungswinkel θ1 ist dadurch einstellbar. Die sichtbaren Markierungen entlang der Höhenstange 10 ermöglichen die Einstellung des Neigungswinkels θ1 mit bekannten Winkeln. In einer Ausführungsform ist die Höhenstange 10 an der Befestigungsvorrichtung 13 drehbar, so zum Beispiel um einen Stift 14, der sich durch die Befestigungsvorrichtung 13 erstreckt.
  • Bei beiden Ausführungsformen ist die Neigungsplatte 3 so ausgebildet, dass die Neigungsplatte 3 flach auf dem Unterteil 2 aufliegen kann, wenn der Neigungswinkel θ1 0° ist (d. h. das Schraubengewinde 12 und das Höhenrohr 10 oder die Verriegelungsschiene beeinträchtigen nicht die Auflage der Neigungsplatte 3 auf dem Unterteil 2).
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Benutzer-Distanzvorrichtung, wie zum Beispiel, bzw. einschließlich, eine einstellbare Bruststütze 20, an der Vorderseite des Unterteils 2 angebracht. Die Bruststütze 20 hält die Brust des Benutzers in einem vorbestimmten Abstand d1 von der Vorderseite des Unterteils 2 entfernt und stabilisiert den Körperstamm des Benutzers, um die Armbewegung zu isolieren. Der Abstand d1 von der Vorderseite des Unterteils 2 und die Höhe h der Bruststütze 20 sind einstellbar, um an Benutzer mit unterschiedlichen Körpergrößen und Armlängen angepasst zu werden. Die Bruststütze 20 weist eine Brustplatte 21 auf, die in einer Ausführungsform formbar ist, doch hat sie vorzugsweise eine flache Oberfläche, an der der Benutzer die Brust anlegt. Die Brustplatte 21 ist an einem Distanzpfosten 22 zum Beispiel über ein Kugelgelenk 23 befestigt, um eine freie Bewegung der Brustplatte 21 zu ermöglichen. Der Distanzpfosten 22 erstreckt sich durch eine Öffnung im Distanzpfostenanschluss 24, welcher oben am Höhenpfosten 26 befestigt ist. In einer Ausführungsform weist der Distanzpfostenanschluss 24 auch eine Gewindebohrung und eine Schraubzwinge 25 auf, die zur Befestigung des Abstandspfostens 22 in seiner Position durch durch Druck der Schraubenverlängerung gegen den Distanzpfosten 22 verwendet werden kann. Die Schraubzwinge 25 kann losgeschraubt werden, so dass die Position des Distanzpfostens 22 relativ zur Öffnung im Distanzpfostenanschluss 24 auf eine gewünschte Position einstellbar ist. Die Schraubzwinge 25 wird dann angezogen, um den Distanzpfosten 22 an der gewünschten Stelle zu sichern. In einer Ausführungsform weist der Distanzpfosten 22 sichtbare Markierungen auf seiner Oberfläche auf, so dass der Distanzpfosten 22 auf eine vorgegebene Position eingestellt werden kann.
  • Der Höhenpfosten 26 ist einstellbar am Unterteil 2 befestigt, so dass die Höhe h der Brustplatte 21 eingestellt werden kann. Eine Höhenpfostenplatte 27 ist fest am Unterteil 2 angebracht. Die Höhenpfostenplatte 27 enthält eine Öffnung, durch die der Höhenpfosten 26 läuft. Die Höhenpfostenplatte 27 enthält auch eine Gewindebohrung, in die eine Schraubzwinge 28 geschraubt wird. Die Schraubzwinge 28 hält den Höhenpfosten 26 durch Druck durch das Anliegen am Höhenpfosten 26 in seiner Position. Die Schraubzwinge 28 kann losgeschraubt werden, so dass die Position des Höhenpfostens 26 entlang der Öffnung relativ zur Höhe der Höhenpfostenplatte 27 eingestellt werden kann, und die Schraubzwinge 28 wird dann angezogen, um den Höhenpfosten 26 in der gewünschten Position in der Höhe h zu befestigen. In einer Ausführungsform umfasst der Höhenpfosten 26 sichtbare Markierungen, so dass der Höhenpfosten 26 in einer vorgegebenen Position eingestellt werden kann.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Neigungsplatte 3 eine oder mehrere Aussparungen 5, so dass die Höhenpfostenplatte 27 nicht die Einstellung der Neigungsplatte 3 in verschiedenen Positionen beeinträchtigt. Des weiteren sind die Längen des Höhenpfostens 26 und des Distanzpfostens 22 variabel, so dass der Höhenpfosten 26 und der Distanzpfosten 22 nicht die Einstellung der Neigungsplatte 3 in verschiedenen Positionen beeinträchtigt. Alternativ weist die Neigungsplatte 3 Aussparungen auf, die einen Kontakt der Neigungsplatte 3 mit dem Distanzpfosten 22 oder dem Höhenpfosten 26 verhindern.
  • In alternativen Ausführungsformen werden verschiedene Arten von Klemmen verwendet, um den Distanzpfosten 22 und den Höhenpfosten 26 in gewünschten Positionen zu sichern. Andere Ausführungsformen ermöglichen die Verwendung von alternativen Arten von Abstandhaltern und Höhenabstandhaltern zur Wahrung eines vorgegebenen Abstands d1 des Benutzers von der Vorrichtung.
  • Ein Paar Breitenplatten 30, 31 liegt auf der Neigungsplatte 3 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf. Die Breitenplatten 30, 31 sind an der Neigungsplatte 3 mit einer oder mehreren Schraubenverbindungen 32, 33, 34, 35 oder anderen Befestigungsmechanismen für jede Breitenplatte 30, 31 befestigt. Jede Breitenplatte 30, 31 weist zwei Breitenschlitze 36, 37, 38, 39 auf; eine Schraubenverbindung 32, 33, 34, 35 geht jeweils durch einen Breitenschlitz 36, 37, 38, 39. In einer Ausführungsform weist die Neigungsplatte 3 Gewindeöffnungen auf, die unterhalb der Breitenschlitze 36, 37, 38, 39 positioniert sind. Die Schraubenverbindungen 32, 33, 34, 35 weisen Gewinde auf, die sich jeweils durch die Breitenschlitze 36, 37, 38, 39 in die entsprechenden Gewindeöffnungen in der Neigungsplatte 3 erstrecken. Die beiden Breitenschlitze 32, 33 und 34, 35 sind jeweils für eine gegebene Breitenplatte 30, 31 parallel zu einander. Nach der Lösung der beiden Schraubenverbindungen 32, 33 oder 34, 35 für jede Breitenplatte 30 oder 31 ist diese Breitenplatte 30 oder 31 nach rechts oder links bis zum maximalen Abstand, der aufgrund der Länge der Breiteschlitze 32, 33 oder 34, 35 möglich ist, verschiebbar, wie es in 1 gezeigt ist. Dann werden die beiden Schraubenverbindungen 32, 33 oder 34, 35 angezogen, um die Breitenplatte 30 oder 31 an der Neigungsplatte 3 zu befestigen. Bei der Einstellung der Position einer Breitenplatte 30 oder 31 muss vorsichtig vorgegangen werden, um nicht die Schraubenverbindung 32, 33, 34 oder 35 gänzlich von der Neigungsplatte 3 zu entfernen. Die Schiebebewegung der Schraubenverbindungen 32, 33, 34, 35 jeweils innerhalb der Schlitze 36, 37, 38, 39 ermöglicht, dass die beiden Breitenplatten 30, 31 näher zusammen oder weiter auseinander bewegt werden können, und zwar um die Mindest- und Höchstabstände, die aufgrund der Breitenschlitze 36, 37, 38, 39 möglich sind. Daher ist der Abstand zwischen den Griffen 40, 41 variabel durch Befestigungen zwischen den Drehplatten 50, 51 und Schiebeschienen zur Schiebebewegung der Griffe 40, 41. In einer Ausführungsform können diese Schiebeschienen, die Bewegungsstangen 60, 61, Bewegungsblöcke 70, 71, Reibungsverminderungsplatten 80, 81 und Befestigungsriegel 90, 91, 92, 93 umfassen, so eingestellt werden, dass der Abstand jedes Griffs 40, 41 zur Brustplatte 21 für den Benutzer komfortabel ist. Der Abstand zwischen den Griffen 40, 41 hängt oft von der Schulterbreite des Benutzers ab. Die Breitenplatten 30, 31 sind Spiegelbilder von einander.
  • In einer Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung liegt eine Drehplatte 50, 51 jeweils auf jeder Breitenplatte 30, 31 auf. Die Bewegungsstangen 60, 61 sind sicher jeweils mittels zwei Befestigungsriegel 90, 92 und 91, 93 und mittels Reibungsverminderungsplatten 80, 81 jeweils an den Drehplatten 50, 51 befestigt. Ein Befestigungsriegel 90, 92 und 91, 93 befindet sich jeweils am Ende jeder Bewegungsstange 60, 61. Jede Bewegungsstange 60, 61 wird jeweils von einem Bewegungsblock 70, 71 überquert. Die Bewegungsblöcke 70, 71 sind jeweils entlang der Länge der Bewegungsstangen 60, 61 bewegbar. In einer Ausführungsform befindet sich ein Linearlager (zum Beispiel ein von Walzlager, Deutschland, hergestelltes Lager) in der Mitte jedes Bewegungsblocks 70, 71. Die Bewegungsstangen 60, 61 laufen die durch jeweiligen Linearlager. Wegen der Kugellager innerhalb der Linearlager läuft jeder Bewegungsblock 70, 71 mit minimaler Reibung jeweils entlang jeder Bewegungsstange 60, 61. In einer anderen Ausführungsform, wie sie in 4 gezeigt ist, weist jeder Bewegungsblock 70 oder 71 ein Rad 72 oder andere Reibungsverminderungs- oder Stabilisierungsmerkmale zur Minimierung des Widerstands hinsichtlich der Reibungsverminderungsplatten 80, 81 oder zur anderweitig verbesserten Verwendung auf. Alternativ sind eine variable Reibungsvorrichtung oder Gewichte einsetzbar, um einen Widerstand hinsichtlich der Bewegung der Bewegungsblöcke 70, 71 bereitzustellen.
  • Reibungsverminderungsplatten 80, 81 sind an den Drehplatten 50, 51 unterhalb der Bewegungsstangen 60, 61 und unterhalb der Bewegungsblöcke 70, 71 befestigt. In einer Ausführungsform sind auf den Reibungsverminderungsplatten 80, 81 Beschichtungen aufgebracht, die die Reibung zwischen den Platten 80, 81 und den Bewegungsblöcken 70, 71 reduzieren. Eine Art einer solchen Beschichtung ist Teflon®, das von DuPont E. I. De Nemours & CO in Wilmington, Delaware, hergestellt wird.
  • Bewegungsanschläge 95, 96 sind an den Bewegungsstangen 60, 61 befestigt. Die Bewegungsanschläge 95, 96 sind einstellbar an jedem Punkt entlang der Bewegungsstangen 60, 61 und können an jeder Position entlang der Stangen 60, 61 festgestellt werden. Die Bewegungsanschläge 95, 96 verhindern, dass die Bewegungsblöcke 70, 71 über die Bewegungsanschläge 95, 96 hinaus bewegt werden. In einer Ausführugsform weist jeder Bewegungsanschlag 95, 96 eine gummiartige Bescichtung an der Seite auf, die jeweils vom Bewegungsblock 70, 71 während der Verwendung berührt wird. Alternativ kann eine gummiartige Distanzscheibe um jede Bewegungsstange 60, 61 vor den Bewegungsanschlägen 95, 96 und vor den Befestigungsriegeln 92, 93 platziert werden. Bin Vorteil der gummiartigen Beschichtung oder gummiartigen Distanzscheibe ist die Dämpfung oder sonstige Reduktion von Geräuschen, die beim Kontakt der Bewegungsblöcke 70, 71 mit den Bewegungsanschlägen 95, 96 und den Befestigungsriegeln 92, 93 auftreten.
  • Ähnlich wie die Bewegungsanschläge 95, 96 weist jeder der dem Benutzer am nächsten gelegenen Befestigungsriegel 92, 93 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine gummiartige Beschichtung an der Seite des Befestigungsriegels 92, 93 auf, der von den Bewegungsblöcken 70, 71 während der Verwendung berührt wird. Alternativ können gummiartige Distanzscheiben um die Bewegungsstangen 60, 61 zwischen den Bewegungsblöcken 70, 71 und den Befestigungsriegeln 92, 93 platziert werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein mechanischer Level-Arm-Counter 100 (z. B. ein Arm-Counter, der von Redington Counters, Inc., Windsor, Connecticut hergestellt wird) am Bewegungsanschlag 95 oder 96 an einer der Drehplatten 50, 51 befestigt. Der Zähler 100 zeichnet jedes Mal, wenn der Bewegungsblock 71 den Bewegungsanschlag 96 erreicht, auf. Der Zähler 100 kann auf Null rückgesetzt werden. Der Benutzer kann den Zähler 100 verwenden, um die Anzahl der Wiederholungen oder sonstigen Ereignisverwendungen des Geräts 1 zu verfolgen.
  • In einer Ausführungsform umfasst eine oder beide der Bewegungsstangen 60, 61 sichtbare Markierungen, die die Einstellung der Bewegungsanschläge 95, 96 auf vorgegebene Positionen ermöglichen. In einer alternativen Ausführungsform weist eine oder beide der Reibungsverminderungsplatten 80, 81 sichtbare Markierungen auf, so dass die Bewegungsanschläge 95, 96 auf vorgegebene Positionen eingestellt werden können. In beiden Ausführungsformen beeinträchtigen die sichtbaren Markierungen nicht die freie Bewegung der Bewegungsblöcke 70, 71 entlang der Bewegungsstangen 60, 61.
  • Ein Griff 40, 41 ist jeweils oben an jedem Bewegungsblock 70, 71 angebracht. In einer Ausführungsform ist jeder Griff 40, 41 in einer T-Form ausgebildet. In alternativen Ausführungsformen sind die Griffe 40, 41 sphärisch, diskusförmig, quadratisch, oval, rund oder von einer anderen Form, die der Verwendung zum bilateralen Training der oberen Extremitäten förderlich ist. Jeder Griff 40, 41 wird in einen Bewegungsblock 70, 71 eingeschraubt, so dass die Griffe 40, 41 leicht ausgetauscht werden können. Die Größe und Form eines jeden Griffs 40, 41 sind derart, dass der Griff 40, 41 bequem in die Hand des Benutzers passt oder bequem vom Benutzer ergriffen werden kann. Ein Riemen kann ebenfalls als Hilfsmittel verwendet werden, um die Hand des Benutzers am Griff festzuhalten.
  • In einer Ausführungsform ist jede Drehplatte 50, 51 in ihrer jeweiligen Breitenplatte 30, 31 mit einer oder mehreren Schraubenverbindungen 52, 53, 54, 55 befestigt. In dieser Ausführungsform geht das dem Benutzer am nächsten liegende Paar Schraubenverbindungen 53, 55 durch die Öffnungen in den Drehplatten 50, 51 in Gewindebohrungen in den Breitenplatten 30, 31 direkt unterhalb der Öffnungen in den Drehplatten 50, 51. Das zweite Paar Schraubenverbindungen 52, 54, welches weiter vom Benutzer entfernt ist als das erste Paar Schraubenverbindungen 53, 55, geht jeweils durch einen Schlitz 55, 56 in den Drehplatten 50, 51 und tritt in Gewindeöffnungen in den Breitenplatten 30, 31 direkt darunter ein, wie es aus 1 am besten ersichtlich ist. Die Schlitze 55, 56 biegen sich vom Benutzer weg, so dass der Teil jedes Schlitzes 57, 58, der vom Benutzer am weitesten entfernt ist, auch vom Mittelpunkt m1 der Vorrichtung 1 am weitesten entfernt ist. Wenn die Schlitzabschnitt-Schraubenverbindungen 52, 54 für jede Drehplatte 50, 51 losgedreht werden, sind die Drehplatten 50, 51 in einem Bogen drehbar, so dass die Oberseiten der Drehplatten 50, 51, wie in 2 gezeigt, nach außen vom Mittelpunkt m1 der Vorrichtung 1 gedreht werden. Dadurch werden die Drehwinkel ϕ1 und ϕ2 gebildet, wobei ϕ1 zwischen einer Linie liegt, die die Verbindungen 52, 53 und den Endpunkt des Schlitzes 57 in der Drehplatte 50 verbindet, und ϕ2 zwischen einer Linie liegt, die die Verbindungen 54, 55 und den Endpunkt des Schlitzes 58 in der Drehplatte 51 verbindet. Die Winkel ϕ1 und ϕ2 sind variabel im Bereich von ca. 0° bis 90°, höchst bevorzugt 0° bis 45°.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Tragriemen fest am Unterteil 2 an einer Seite des Unterteils befestigt, so dass er nicht die Bewegung der restlichen Vorrichtung 1 stört. Der Trageriemen wird zum Transport des Geräts verwendet.
  • Wenn ein Patient den bilateralen Armtrainer verwendet, setzt sich der Patient bequem hin, zum Beispiel an einen Tisch vor dem Gerät 1, wobei die folgenden Positionen der Gliedmaßen eingenommen werden: Fußgelenke in neutraler Dorsalflexion, Knie und Hüfte im Winkel von 90° zueinander, Schultern mit 0° Flexion, Ellbogen mit 60° Flexion und Handgelenke in neutraler Beuge-/Streckposition. Die Breitenplatten 30, 31 werden so eingestellt, dass der Benutzer die Griffe 40, 41 bequem halten kann. Unter den meisten Umständen werden die Breitenplatten 30, 31 so eingestellt, dass die Bewegungsblöcke 70, 71 ungefähr mit den Schultern des Benutzers ausgerichtet sind, wobei die Ausrichtung entlang der Längsachse der Bewegungsstangen 60, 61 erfolgt.
  • Während des Betriebs greift der Patient die Griffe 40, 41 oder die betroffene Hand wird im Griff 40, 41 angeschnallt, je nach der Schwere der Defizite. Durch Verwendung von Schulterflexion/-protraktion und Ellbogenextension werden die Griffe 40, 41 vom Patienten weggedrückt und dann (unter Verwendung von Schulterextension/-retraktion und Ellbogenflexion) wieder an den Körper des Patienten herangezogen. Diese Bewegung imitiert das Verhalten des Patienten beim Ausstrecken nach einem Gegenstand und Heranbringen des Gegenstands an den Patienten. Falls nötig gibt ein Assistent minimale Hilfestellung für den betroffenen Arm, so zum Beispiel bei der Armextension. In manchen Situationen ist die Hilfestellung besonders hilfreich, um zu verhindern, dass der Ellbogen an den Tisch anstößt. Die Bewegungsanschläge 95, 96 werden so eingestellt, dass die Bewegungsblöcke 70, 71 nicht weiter bewegt werden können, als es die Streckbewegung des Benutzers erlaubt, und um dem Patienten sensomotorisches Feedback und ein Ziel zu geben.
  • In einer nicht randomisierten Pilotstudie, die mit einem Gerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und besonders gemäß den in 1–5 abgebildeten Ausführungsformen durchgeführt wurde, wurden die Effekte eines sechswöchigen (18 Therapeutenstunden) Armtrainings bei 14 Patienten mit chronischem hemiparetischem Schlaganfall sowohl sofort nach dem Training als auch nach einem Retentionszeitraum untersucht. Die Studie hatte überraschend erfolgreiche Ergebnisse.
  • Ein bilaterales Armtraining mit vier 5-Minuten-Runden pro Sitzung wurde mithilfe des Geräts der vorliegenden Erfindung ohne Gewichte oder andere Widerstände gegen die Armbewegung durchgeführt. Die folgenden Messungen wurden durchgeführt: Fugl-Meyer Upper Extremity Motor Performance Test [Fugl-Myer-Test der motorischen Leistung der oberen Extremitäten], der die Beeinträchtigungen misst; Wolf Motor Function Test [Wolf-Test der motorischen Funktion], der die zeitgesteuerte Funktionsfähigkeit misst; und University of Maryland Arm Questionnaire for Stroke (UMAQS) [University of Maryland Arm- Fragebogen für Schlaganfall], der die tägliche Verwendung misst. Isometrische Kraft- und Bewegungsbereich (ROM; range of motion)-Messungen wurden ebenfalls durchgeführt.
  • Die Patienten zeigten signifikante und dauerhafte Steigerungen im Fugl-Meyer-Test (p < 0,0004) (siehe 6), Wolf-Zeittest (p < 0,02) (siehe 7) und dem UMAQS (p < 0,002) (siehe 8). Eine Verbesserung der isometrischen Kraft zeigte sich nur bei der Schulterextension für die betroffene Extremität und eine Verbesserung der Ellbogenflexion/Greifkraft zeigte sich nur bei der weniger betroffenen Extremität. Auch bei dem aktiven Bewegungsbereich (ROM) für die Daumenopposition (betroffen) und passiven Bewegungsbereich (ROM) für die Schulterextension (nicht betroffen) zeigte sich eine signifikante Verbesserung.
  • Ein bilaterales Armtraining über einen Zeitraum von 6 Wochen verbesserte sowohl Beeinträchtigungen und die funktionale Verwendung der paretischen Extremität mit sehr wenigen Begleitveränderungen der isometrischen Kraft und des Bewegungsbereichs (ROM). Diese Ergebnisse waren überraschend im Vergleich zum Stand der Technik, wenn man bedenkt, dass die folgenden zusätzlichen Details in Bezug auf die Studie verwendet wurden. In der Studie verwandten die Wissenschaftler die gut bekannten Prinzipien der erzwungenen Verwendung und Aufgabenspezifität, aber sie verwandten nicht das häufig angewandte Konzept der Einschränkung des nicht-paretischen Arms. Insbesondere wurde die Verwendung von bilateralen, repetitiven rhythmischen Ausstreck- und Heranholbewegungen mithilfe eines Metronoms als Signal für die Patienten erzwungen.
  • Die akustische Signalgebung wurde erfolgreich eingesetzt, um sofortige und ans Training anschließende Gangveränderungen über die vom Gangtraining allein erzeugten Veränderungen hinaus bei subakuten Schlaganfallpatienten zu fördern. Das bilaterale Armtraining, einschließllich das Training, das in Verbindung mit rhythmischer akustischer Signalgebung bereitgestellt wird, hat in der Tat mehr gemeinsam mit dem gegenwärtigen Gang (Bein) als den Armtrainingsparadigmen, mit Ausnahme von mindestens einem wichtigen Kennzeichen: Gangtrainingsparadigmen weisen in der Regel ein Element der physischen Konditionierung auf, die durch das Training vermittelte kardiovaskuläre oder Bewegungsapparat-Anpassungen produzieren können, die zu einer verbesserten funktionalen Mobilität und Ausdauer beitragen könnten. Im Gegensatz dazu ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in der Studie verwendet wurde, auf eine reduzierte Konditionierung (obwohl diese nicht vollständig eliminiert werden kann) ausgerichtet, um die Effekte des motorischen Trainings als eine unabhängige Variable besser isolieren zu können.
  • Diese erste Studie mit Eingruppendesign untersuchte die Wirksamkeit und potentielle Dauerhaftigkeit eines neuartigen Trainingsprotokolls bei Patienten mit chronischem Schlaganfall. Die Wissenschaftler stellten die Hypothese auf, dass die vorliegende Erfindung signifikante Verbesserungen bei sensomotorischen Beeinträchtigungen, der Funktionsfähigkeit und der täglichen Verwendung des paretischen Arms ergeben wÜrde. Aufgrund der Art des Trainings nahmen sie auch an, dass nur wenige signifikante Veränderungen bei den Ergebnismaßen für Kraft und Bewegungsbereich festgestellt werden würden.
  • Die Einzelheiten der Studie sind wie folgt: Insgesamt 14 Patienten schlossen die Studie ab, und zwar acht Männer und sechs Frauen mit chronischer hemiparetischer Armdysfunktion. Zum Zeitpunkt der Rekrutierung waren alle Patienten längst aus der herkömmlichen Rehabilitation nach einem Schlaganfall entlassen worden und mindestens 12 Monate (Median: 30 Monate) waren nach dem Schlaganfall vergangen. Die Baseline-Beurteilungen umfassten die Aufnahme der Krankengeschichte, das Folstein Mini-Mental Status Exam und die Orptington Prognostic Scale [Prognoseskala].
  • Die Einschlusskriterien waren: Mindestens sechs Monate seit einseitigem Schlaganfall, Fähigkeit zur Befolgung von einfachen Anleitungen und Zwei-Schritt-Befehlen, volitionale Kontrolle des nicht-paretischen Arms und mindestens minimale Antischwerkraftbewegung bei der Schulter des paretischen Arms. Die Ausschlusskriterien waren: Symptomatisches Herzversagen oder instabile Angina, unkontrollierte Hypertonie (< 190/110), signifikante orthopädische oder chronische Schmerzzustände, majore Depression im Anschluss an Schlaganfall, aktive neoplastische Erkrankung, schwere obstruktive Lungenkrankheit, Demenz (MMSE < 22); Aphasie mit Unfähigkeit der Befolgung von Zwei-Schritt-Befehlen oder schwere Ellbogen- oder Fingerkontrakturen, die einen passiven Bewegungsbereich (ROM) des Arms ausschließen würden.
  • Das Training bestand aus 20-minütiger Anwendung der vorliegenden Erfindung dreimal die Woche über einen Zeitraum von sechs Wochen (18 Sitzungen). In jeder Sitzung mussten sich die Patienten bequem an einen Tisch vor einen speziell entwickelten bilateralen Armtrainer gemäß den Ausführungsformen in 1–5 der vorliegenden Erfindung mit den folgenden Positionen der Gliedmaßen hinsetzen: Fußgelenke in neutraler Dorsalflexion, Knie und Hüfte im Winkel von 90° zueinander, Schultern mit 0° Flexion, Ellbogen mit 60° Flexion und Handgelenke in neutraler Beuge-/Streckposition. Die Vorrichtung (siehe 1–5) bestand aus zwei unabhängigen T-Hantel-Griffen, die fast reibungslos (ohne hinzugefügte Gewichte oder sonstigen Widerstand) in der Transversalebene (rechtwinklig zum Patienten) bewegt werden konnten. Der Patient fasste die Griffe oder die betroffene Hand wurde am Griff angeschnallt, je nach der Schwere der Defizite. Durch Verwendung von Schulterflexion/-protraktion und Ellbogenextension wurden die Griffe vom Patienten weggedrückt und dann (unter Verwendung von Schulterextension/-retraktion und Ellbogenflexion) wieder an den Körper herangezogen. Diese Bewegung imitiert das Verhalten des Ausstreckens nach einem Gegenstand und Heranholens eines Gegenstands zur Person. Falls notwendig gab der Trainer minimale Hilfestellung für den betroffenen Arm, manchmal um bei der Armextension zu helfen und manchmal insbesondere, um zu verhindern, dass der Ellbogen am Tisch anstieß. In diesen Fällen wurden die Patienten ermutigt, aktiv zu drücken und zu ziehen. Die Griffe der Vorrichtung wurde mit Schulterbreite für jeden Patienten positioniert und eine gepolsterte Bruststütze wurde so eingestellt, dass sie auf dem Patienten auflag. Die Bruststütze wurde verwendet um zu verhindern, dass der Patient während des Ausstrecken nach vorn den Torso benutzte. In mindestens einer Studie wurde jüngst bestätigt, dass Patienten mit chronischer Hemiplegia im Vergleich zu nicht-hemiplegischen Kontrollen signifikant dazu tendieren, Flexion des Körperstamms zum Ausstrecken nach Gegenständen einzusetzen.
  • Das Training selbst bestand aus den folgenden Parameter: Vier Perioden von jeweils 5 Minuten Dauer der Verwendung der vorliegenden Erfindung, mit 10-minütigen Ruheperioden dazwischen. Durch Ansatz der Ruheperioden von der doppelten Länge der Übungsperioden wurde angenommen, dass die Konditionierungseffekte reduziert würden. Messungen der Herzfrequenz und des Blutdrucks wurden vor und nach jeder 5-minütigen Trainingsperiode vorgenommen, um auf unerwünschte kardiovaskuläre Reaktion hin zu prüfen und die aerobische Konditionierung zu beurteilen. Aufgrund der vier aktiven Trainingsperioden wurde eine Durchführung der Trainingssitzung innerhalb von einer Stunde ermöglicht – eine typische Behandlungszeit für ambulante Ergotherapie (OT; occupational therapy). Die Perioden umfassten bilaterale repetitive Drück-/Ziehbewegungen, die simultan (gleichphasig) in den Perioden 1 und 3 und alternierend (antiphasisch) in den Perioden 2 und 4 erfolgten. Die Bewegungen wurden zeitlich mit einem akustischen Metronom koordiniert, das auf die bevorzugte Geschwindigkeit des Patienten eingestellt wurde. Diese Geschwindigkeit wurde in der ersten Sitzung ermittelt, indem die Patienten angewiesen wurden, eine bequeme Geschwindigkeit zu wählen, die sie über 5 Minuten aufrecht erhalten konnten. Diese Frequenz blieb über den gesamten Zeitraum des sechswöchigen Trainings konstant, ohne Steigerung der Arbeitsbelastung. Das diente wieder dem Versuch, spezifische Konditionierungseffekte zu reduzieren.
  • In einer Periode von 8 Wochen nach Einstellung des Trainings wurde die Retention beurteilt. In dieser Zeit wurden die Patienten aufgefordert, kein besonderes Training zu absolvieren, sondern nur die Verwendung ihres paretischen Arm bei Aktivitäten fortzusetzen, die sie zuvor auf der Skala der täglichen Verwendung identifiziert hatten (siehe unten).
  • Ein Pre-Test, ein Post-Test und ein Retentionstest bestanden aus den folgenden Elementen: (1) Fugl-Meyer Upper Extremity Motor Performance Section Test, der ausgewählt wurde, weil er Beeinträchtigungen der sensomotorischen Funktion beurteilt. Dieser Test ist nachweislich valide und zuverlässig und er zeigt eine gute Korrelation mit Messungen der Koordination zwischen Gelenken (Interjoint) in den oberen Extremitäten von Patienten nach einem Schlaganfall. Er hat einen Höchst-Score von 66. 7 zeigt den Fugl-Meyer-Score der 14 Patienten. (2) Wolf Motor Function Test, der ausgewählt wurde, weil der die Funktionsfähigkeit bei einer Reihe von Aktivitäten zuverlässig misst und er empfindlicher zu sein scheint als andere Tools für die oberen Extremitäten. Bei diesem Test beurteilen zeitlich koordinierte Elemente die Geschwindigkeit der Leistung. Die Fähigkeit, ein Gewicht zu heben, dient zur Beurteilung der funktionalen Kraft und die Qualität der motorischen Funktion wird anhand einer fünfstufigen Ordinalskala beurteilt. 8 zeigt den Wolf-Function-Score für 11 Patienten. (3) Ein speziell entwickelter Fragebogen, der University of Maryland Arm Questionnaire for Stroke (UMAQS), wurde entwickelt, um die tägliche Verwendung des paretischen Arms bei der Ausführung von Aktivitäten des täglichen Lebens anhand einer 5-Punkte-Skala, die den Grad der Unabhängigkeit einstuft, zu beurteilen. Der Höchst-Score ist 50. Dieser Fragebogen unterscheidet sich vom Maß der funktionalen Unabhängigkeit (Functional Independence Measure), indem er die tägliche Verwendung anstatt das Ausmaß der Hilfestellung misst, und er unterscheidet sich vom Motor Activity Log (Protokoll der motorischen Aktivität), weil er unilaterale und bilaterale Aufgaben berücksichtigt und die Händigkeit betrachtet. 9 zeigt den UMAQS-Score von 11 Patienten. Die Arten der Aktivitäten umfassen typische Aktivitäten des täglichen Lebens sowie Heben, Tragen und Ziehen einer Schublade mit zwei Griffen. Die Aktivitäten, die handspezifisch und komplementär sind (z. B. Essen mit einer Gabel in der dominanten Hand und Abstützen eines Tellers mit der nicht-dominanten Hand) sind auf separaten, aber äquivalenten Fragebögen aufgeführt, die anhand des Prinzips durchgeführt werden, ob die betroffene Hand vor dem Schlaganfall dominant oder nicht dominant war. Die Wissenschaftler stuften auch die Patientenzufriedenheit und die wahrgenommene Verbesserung anhand von 5-Punkte-Skalen ein, um einen Patienten-Selbstbericht der Wirksamkeit des Gebrauchs der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Der UMAQS wird gegenwärtig im Hinblick auf Zuverlässigkeit und Validität getestet, einschließlich Bestätigung des Pflegers bzgl. der Korrektheit der Antworten. (4) Die isometrische Kraft der Schulter (Flexion/Extension/Abduktion), des Ellbogens (Flexion/Extension), des Handgelenks (Flexion/Extension) und der Daumenopposition wurde mithilfe des von Chatillon in New York hergestellten Chatillon Force Dynamometers gemessen, und die Greifkraft wurde mithilfe des von BASELINE in New York hergestellten BASELINE Hydraulic Hand Dynamometer gemessen. (5) Der aktive Bewegungsbereich/passive Bewegungsbereich (AROM/PROM) der oberen Extremitäten wurde mithilfe der Standard-Goniometrie, die nachweislich als zuverlässig und empfindlich gilt (innerhalb von 5°), ermittelt.
  • Die ersten Analysen waren eine einfache Varianzanalyse (One-Way ANOVA) der wiederholten Messungen zum Vergleich der Testmessungen für Pre-Test, Post-Test (sechswöchiges Training) und Retention (acht Wochen nach Einstellung des Training) bzgl. der abhängigen Variablen. Signifikante Ergebnisse wurden weiterhin mit Post-hoc (Tukey HSD)-Vergleichen untersucht. Die Probanden 1-3 wurden keinen Retentionstests oder dem Wolf- und UMAQS-Test unterzogen, da diese dem Protokoll später hinzugefügt wurden. Daher wurden die nicht signifikanten Ergebnisse mit einer einfachen Analyse der wiederholten Messungen zum Pre/Post-Vergleich aller 14 Probanden dupliziert. Das Alpha-Niveau wurde auf 0,05 festgesetzt.
  • Die Kenndaten des Pools der Probanden, die die Studie abgeschlossen haben, sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Alle außer einem Probanden (Nr. 7) wiesen mehr als eine spurhafte Bewegung an der Schulter auf, aber nur drei Probanden könnten die Fingergelenke um mindestens 10° oder das Handgelenk um mindestens 20° ausstrecken. Die mittlere Zunahme der Trainings-Herzfrequenz der Gruppe über die Sitzungen 1, 6, 12 und 18 blieb bei 2,7 Schlägen (+/– 3,1) unverändert. Ungeachtet der Tatsache, dass manche Patienten Medikamente einnahmen, die diese Ergebnisse beeinflussten, gab es keine Hinweise auf eine Adaptation des aeroben Trainings. TABELLE 1. KENNDATEN DER PROBANDENPOPULATION
    Proband Alter Geschlecht Monate seit CVA Seite des CVA Dom. Hand Orpington-Kategorie MMSE
    1 62 Weiblich 26 Links Rechts Mod 15*
    2 60 Männlich 29 Rechts Rechts Min. 28
    3 44 Weiblich 30 Rechts Rechts Mod 23
    4 60 Männlich 40 Rechts Links Min. 26
    5 89 Männlich 192 Links Rechts Min. 27
    6 68 Männlich 204 (1st) Links Links Mod 21
    39 (2nd)
    7 80 Weiblich 18 Rechts Rechts Schwer 30
    8 70 Männlich 59 Rechts Rechts Min. 28
    9 67 Männlich 360 Rechts Rechts Mod 26
    10 49 Weiblich 29 Links Rechts Mod 29
    11 62 Weiblich 31 Links Links Min. 30
    12 44 Weiblich 23 Links Rechts Min. 28
    13 65 Männlich 46 Rechts Rechts Mod 30
    14 73 Männlich 14 Links Rechts Min. 22
    • * Sekundäre bis expressive Aphasie, aber der Proband konnte 2-Schritt-Befehle befolgen
  • Die Scores des Fugl Meyer Upper Extremity Motor Performance Section Test zeigten signifikante Verbesserungen (p < 0,004). Die Post-hoc-Analyse ergab, dass die Post- und Retentions-Testscores höher als die Pre-Test-Scores waren (was jeweils einen Anstieg um 18% und 26% und Effektgrößen von 0,41 und 0,66 wiedergab) (siehe 6). Die Scores im Wolf Motor Function Test für die Leistungszeit zeigten signifikante Verbesserungen über die drei Testperioden (p < 0,02). Die Post-hoc-Analyse ergab, dass die Post- und Retentions-Testscores signifikant höher als die Pre-Test-Scores waren (was jeweils einen Anstieg um 12% und 13% und Effektgrößen von 0,20 und 0,20 wiedergab) (siehe 7). Weder die Gewichtsnoch die Funktionsqualitätsaspekte des Wolf-Tests ergaben signifikante Unterschiede, obwohl beide einen Trend zu Verbesserung aufzeigten. Der UMAQS-Fragebogenteil zur täglichen Verwendung ergab signifikante Verbesserungen über die drei Testperioden (p < 0,002). Die Post-hoc-Analyse ergab wieder, dass die Post- und Retentions-Testscores signifikant höher als die Pre-Test-Scores waren (was jeweils einen Anstieg um 42% und 43% und Effektgrößen von 0,52 und 0,55 wiedergab) (siehe 8). Die relativ kleine Stichprobengröße schließt Schlussfolgerungen bezüglich des Effekts der prämorbiden Händigkeit und Seite des CVA (zerebralen Insults) aus.
  • Der Abschnitt Patientenzufriedenheit des UMAQS ergab, dass alle außer einem Probanden (Nr. 7) berichteten, dass sie entweder zufrieden oder sehr zufrieden mit dem Training waren. In ähnlicher Weise berichteten alle Probanden außer Proband Nr. 7 eine geringe oder große Verbesserung nach dem Training.
  • Diese Einstufungen blieben in der Retentionsperiode erhalten. Proband Nr. 7 war der einzige Proband, der während des Trainings keine Verbesserung zeigte. Sie war auch die Einzige mit einer Klassifizierung von „schwer" in der Orpington Prognostic Scale und kaum einer spurhaften Bewegung. Die Patienten berichteten auch Folgendes: „Ich kann meinen Arm mehr benutzen"; „Ich kann meinen Arm mehr fühlen"; „Ich kann jetzt Dinge festhalten"; „Ich kann Dinge mit beiden Händen tun"; und „Ich habe das Gefühl, als hätte ich wieder zwei Arme".
  • Vier aus 16 Kraftmessungen ergaben signifikante Verbesserungen. Für den paretischen Arm waren die Ellbogenflexion (p < 0,05, aber keine Post-hoc-Unterschiede) und die Handgelenkflexion (Pre vs. Post = p < 0,02) signifikant. Für den nicht-paretischen Arm waren die Ellbogenflexion (p < 0,02; Pre vs. Retention) und Handgelenkextension (p < 0,02; Pre vs. Retention) signifikant. Vier aus 28 AROM- und PROM-Messungen ergaben signifikante Verbesserungen. Für den paretischen Arm war der AROM für die Schulterextension (p < 0,01; Pre vs. Post), Handgelenkflexion (p < 0,004; Pre vs. Post) und Daumenopposition (p < 0,002; Pre vs. Post/Pre vs. Retention) signifikant. Für den paretischen Arm war auch PROM für die Handgelenkflexion (Pre vs. Post = 0,03) signifikant. Tabelle 2 zeigt die Mittelwerte dieser signifikanten Veränderungen der Kraft und ROM auf. TABELLE 2. SIGNIFIKANTE VERÄNDERUNGEN DER MITTLEREN MESSWERTE FÜR KRAFT UND BEWEGUNGSBEREICH
    Maß Pretest Post-Test Pretest Post-Test Retentions-Test
    (n = 14) (n = 14) (n = 11) (n = 11) (n = 11)
    Kraft*
    Paretischer Arm
    Handgelenkflexion 4.58 6.35
    Ellbogenflexion 7.93 9.28 9.77
    Nicht-paretischer Arm
    Handgelenkflexion 9.40 10.45 11.84
    Ellbogenflexion 12.95 14.17 16.55
    ROM†
    Paretischer Arm
    Aktiv
    Schulterextension 39.55 48.45 44.10
    Handgelenkflexion 23.27 36.36 27.91
    Daumenopposition ‡ .91 1.36 1.45
    Paretischer Arm
    Passiv
    Handgelenkflexion 71.21 75.57
    • * Kraft in kg Kraft gemessen
    • † ROM (Bewegungsbereich) gemessen in Grad
    • ‡ Drei-Punkte-Ordinalskala
  • In dieser Eingruppenstudie stellten die Wissenschaftler fest, dass die sechswöchige Anwendung der vorliegenen Erfindung mehrere wichtige Messwerte bzgl. sensomotorischer Beeinträchtigungen, Funktionsfähigkeit (Ausführungszeit) und funktionaler Verwendung bei Patienten mit chronischer Hemiparese der oberen Extremitäten verbesserte. Des weiteren waren diese Verbesserungen zwei Monate nach der Einstellung des Trainings bei den Patienten erhalten geblieben, was nahelegt, dass die motorischen Verbesserungen potentiell von Dauer waren. Damit wird die Hypothese gestützt, dass die erzwungene Verwendung in einem repetitiven stereotypischen Trainingsprogramm – in diesem Fall ein bilaterales Training – die motorische Funktion bei chronisch hemiparetischen Schlaganfallpatienten, die das herkömmliche Training im Anschluss an den Schlaganfall längst abgeschlossen haben, verbessert.
  • Eine Begründung des Erfolgs des aktiven bilateralen Trainings der oberen Extremitäten mit der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Aspekte. Die Übung von bilateralen Bewegungen in Synchronie (und alternierend) kann zu einem Erleichterungseffekt für den paretischen durch den nicht-paretischen Arm führen. Wenn zum Beispiel bimanuelle Bewegungen simultan ausgelöst werden, verhalten sich die Arme wie eine Einheit, die an die Stelle einer individuellen Armtätigkeit tritt, was darauf hinweist, dass beide Arme stark als koordinative Einheit im Gehirn verknüpft sind. Es ist gut bekannt, dass, selbst wenn ein Arm oder eine Hand mit mäßiger Kraft aktiviert wird, das einen motorischen Überlauf im anderen Arm bzw. der anderen Hand produziert, so dass beide Arme mit den gleichen oder entgegengesetzten Muskelkontraktionen aktiviert werden, obgleich auf verschiedenen Kraftstufen. Des weiteren haben Studien aufgezeigt, dass das Erlernen einer neuen motorischen Fertigkeit mit einem Arm eine anschließende bilaterale Übertragung der Fertigkeit auf den anderen Arm zur Folge hat. In Verbindung mit den Kenntnissen, die aus der Anwendung der vorliegenden Erfindung bezogen wurden, wird eine starke neurophysiologische Verknüpfung im zentralen Nervensystem nahegelegt.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie sie in dieser Studie verwendet wurde, ist die rhythmische Wiederholung einer Bewegung auf ein akustisches Signal hin. Repetition oder „Time an Task" ist ein gut bekanntes motorisches Lernprinzip und jüngste Tierstudien haben nachgewiesen, dass die „erzwungene Verwendung" mit Einbezug einer repetitiven motorischen Aufgabe anstatt die alleinige erzwungene Verwendung die zentrale neurale Plastizität am besten fördern könnte. Die rhythmische akustische Signalgabe hat drei Vorteile. Erstens stellt sie durch Konstanthaltung der Frequenz sicher, dass die gleiche Bewegung tatsächlich wiederholt wird. Die akustische Signalgabe kann in der Tat das motorische System auf ihren Rhythmus anpassen. Zweitens stellt der Versuch, den Ton mit der vollständigen Extension oder Flexion auszurichten, ein Aufmerksamkeitsziel für den Patienten dar. Die Zielsetzung fördert auch bekanntermaßen das motorische Lernen. Eine neuerliche Studie hat die Wirksamkeit des Vorhandenseins eines echten Gegenstands (Ziel) zum Greifen bei Patienten mit hemiparetischen Armen nachgewiesen. Drittens wurde nachgewiesen, dass der Erhalt von Feedback von fundamentaler Bedeutung für das motorische Lernen ist. In diesem Versuch stellten sensorische Informationen von den akustischen Signalen sowie die von visuellen und somatosensorischen Quellen bezogenen Informationen ein intrinsisches Feedback für den Patienten in Bezug auf das Bewegungsziel dar. Insgesamt ist es plausibel, dass die verwendeten Techniken, die Wiederholung und Signalgabe umfassen, dadurch, dass sie auf motorischen Lernprinzipien bei nicht-hemiparetischen Personen beruhen, auch zum motorischen Neulernen im hemiparetischen Fall beitragen können.
  • Die ersten Ergebnisse der Wissenschaftler legen nahe, dass sogar Patienten mit sehr schwerer Hemiparese der oberen Extremitäten von einem Programm mit Einsatz der vorliegenden Erfindung profitieren können, im Gegensatz zu dem, was durch den Stand der Technik nahegelegt wird. Einschränkungsinduzierte (CI; constraint-induced) Protokolle erfordern, dass die Probanden ein angemessenes Ausmaß an volitionaler Bewegung aufweisen. Zum Beispiel wurden Patienten in manchen früheren Studien ausgeschlossen, wenn sie nicht eine aktive Extension der Grundgelenke (Metacarpophalangeal-Gelenk) und Interphalangealgelenke der Hand um 10 Grad und eine aktive Extension des Handgelenks der betroffenen Extremität um 20 Grad erzielen konnten. Andere fühere Studien schrieben vor, dass Probanden aktiv auf der hemiparetischen Seite eine Handgelenk- und Fingerextension auslösen konnten. Ähnliche Kriterien, die auf Pre-Test-AROM-Messungen für die Studie gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wurden, hätten 11 der 14 Probanden ausgeschlossen. Obwohl es noch nicht nachgewiesen wurde, ob das CI-Paradigma nützlich sein kann für Patienten, die keine hohe Funktionsfähigkeit zeigen, weisen die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass ein Protokoll mit Einsatz der vorliegenden Erfindung die motorische Funktion bei Patienten mit viel schwererer Hemiparese der oberen Extremitäten verbessert. Damit wird die Anwendbarkeit des aufgabenorientierten Trainings mit forcierter Verwendung über ein viel breiteres Schwerespektrum von Defiziten bei chronischem Schlaganfall erweitert.
  • Im Gegensatz zu dem, was der Stand der Technik nahelegt, zeigt das Trainingsprotokoll der vorliegenden Studie auch auf, dass Verbesserungen über eine relativ kurze Trainingsperiode erzielt werden können. Die Zeit, die auf das Training der Arme verwendet wird, d.h. 6 Stunden, ist ungefähr ein Zehntel der Interventionszeit, die im CI-Paradigma verwendet wird, obwohl die Behandlungszeitdauer des letzteren kürzer ist (zwei Wochen vs. sechs Wochen). Es ist denkbar, dass die verteilte Übung in der vorliegenden Studie (72 Perioden fünf Minuten) im Gegensatz zur gehäuften Art des CI-Paradigmas (10 Perioden á 360 Minuten) zum Erfolg des erstgenannten Ansatzes über eine kürzere Übungsdauer beigetragen hat. Ungeachtet dessen hatte die vorliegende Studie das überraschende Ergebnis, dass Funktionsverbesserungen bei einem chronisch paretischen Arm nach einem Gesamttraining von nur sechs Stunden erzielt werden können, wodurch sich die Möglichkeit eröffnet, dass längere Trainingsperioden oder andere Variationen der Anwendung der vorliegenden Erfindung, einschließlich progressiver oder inkrementell resistiver Komponenten, in größeren motorischen und funktionalen Verbesserungen resultieren könnten.
  • Frühere Studien haben argumentiert, dass Veränderungen, die schnell nach der Übung eintreten, entweder ein „Unmasking" von inaktiven neuromuskulären Leitungsbahnen oder eine kortikale Reorganisation und sensomotorisches Lernen von neuen neuralen Leitungsbahnen darstellen. Die Rekonditionierung des neuromuskulären Systems durch Umkehr einer Atrophie aufgrund von Nichtgebrauch kann zur funktionalen Verbesserung beitragen. Obwohl keine direkten Messungen der Konditionierung in der Studie mit Einsatz einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgenommen wurden, werden in diesem zeitlichen Rahmen und bei einem Training mit so geringer Intensität keine physiologischen Veränderungen auf der Ebene der Skelettmuskeln, wie zum Beispiel Hypertrophie, und Veränderungen des Fasertyps erwartet. In der Tat beobachteten die Wissenschaftler, die diese Studie unter Verwendung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchfürten, nur wenige Veränderungen bei den Kraftmessungen nach dem Training oder bei den Retentionstests. Zum Beispiel zeigte sich im paretischen Arm nach dem Training eine Verbesserung der Handgelenkflexion, die jedoch nicht erhalten blieb. Offensichtlich hat die Bewegung des Heranziehen des Griffs zum Körper diese vorübergehende Verbesserung produziert. Temporäre Verbesserungen wurden auch im AROM der Schulterextension und Handgelenkflexion des paretischen Arms beobachtet. Nur der AROM für die paretische Daumenopposition war eine Verbesserung, die erhalten blieb. Im nicht-paretischen Arm waren die Ellbogenflexion und Handgelenkextension nach Beendigung des Trainings gestärkt, jedoch nicht signifikant (was die Interpretation dieser Daten erschwert). Insgesamt bieten die wenigen, zum Großteil temporären Veränderungen bei der Kraft und beim Bewegungsbereich (ROM) keinen Anhalt für große Muskelkonditionierungseffekte, wie es auch im Rahmen des Trainingsprotokolls nicht erwartet wurde.
  • In einer anschließenden Studie eines Einzelfalls zeigten die Struktur- und Gehirnaktivierungsbilder, die von einem 62 Jahre alten Patienten zwei Jahre nach Erleiden eines vollständigen rechtsseitigen ischämischen MCA (mittlere Großhirnarterie)-Schlaganfalls erhalten wurden, eine Aktivierung neuer Foci im primären und prämotorischen Kortex in beiden Hemisphären auf, die durch ein sechswöchiges Training unter Einsatz der vorliegenden Erfindung induziert wurde. Das unterstützt die Vorstellung, dass ein bilaterales Armtraining zentrale neurale Veränderungen anstatt periphere Muskelveränderungen zur Folge hat.
  • Abschließend lässt sich sagen, dass diese Studie darauf hinweist, dass ein Regimen mit der vorliegenden Erfindung aufgrund von motorischen Lernprinzipien zu signifikanten und potentiell dauerhaften Funktionsverbesserungen bei den paretischen oberen Extremitäten von chronisch hemiparetischen Patienten führt. Die vorliegende Erfindung ist angemessen für Patienten mit motorischen Defiziten mit einer Baseline-Schwere, die größer ist, als dass sie für CI-Behandlungen des Stands der Technik zugänglich wäre. Des weiteren ist die Erfindung nicht prohibitiv komplex und sie kommt daher für den Heimgebrauch für viele Patienten in Frage.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden somit gemäß den oben genannten Vorteilen beschrieben. Man wird einsehen, dass diese Beispiele die Erfindung lediglich illustrieren. Viele Variationen und Modifikationen werden Fachleuten deutlich sein.

Claims (40)

  1. Ein Gerät (1) zum bilateralen Training der oberen Extremitäten, einschließlich: ein Unterteil (2); ein Paar Schiebeschienen, die am Unterteil (2) angebracht sind; und ein Paar Griffe (40, 41), die entlang der Schiebeschienen verschieblich beweglich sind, wobei die Griffe (40, 41) nicht mit Bügel versehen sind und einen minimalen Widerstand gegen die Bewegung entlang den Schienen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1) des weiteren eine Bruststütze (20) umfasst, die mit dem Unterteil verbunden ist.
  2. Das Gerät (1) aus Anspruch 1, wobei die Bruststütze (20) einstellbar ist.
  3. Das Gerät (1) aus Anspruch 1, welches weiterhin Folgendes umfasst: ein Paar Drehplatten (50, 51), die mit dem Unterteil verbunden sind (2); wobei das Paar Schiebeschienen am Unterteil (2) mittels des Paars Drehplatten (50, 51) verbunden ist.
  4. Das Gerät (1) aus Anspruch 1, wobei das Paar Schiebeschienen durch einen Trennabstand der Schiebeschienen getrennt sind und wobei der Trennabstand der Schiebeschienen variabel ist.
  5. Das Gerät (1) aus Anspruch 4, welches weiterhin Folgendes umfasst: ein Paar Breitenplatten (30, 31), wobei jede der Breitenplatten (30, 31) durch einen Breitenplatten-Trennabstand getrennt ist, wobei der Breitenplatten-Trennabstand variabel ist; wobei das Paar Schiebeschienen am Unterteil (2) mittels des Paars Breitenplatten (30, 31) befestigt ist und wobei der Schiebeschienen-Trennabstand als Funktion der Variation des Breitenplatten-Trennabstands variert werden kann.
  6. Das Gerät (1) aus Anspruch 5, welches weiterhin Folgendes umfasst: eine Neigungsplatte (3), die am Unterteil (2) angebracht ist; wobei das Paar Breitenplatten (30, 31) am Unterteil (2) über die Neigungsplatte (3) angebracht ist.
  7. Das Gerät (1) aus Anspruch 6, wobei das Paar Breitenplatten (30, 31) an der Neigungsplatte (3) über mindestens ein Paar Verbindungsvorrichtungen (32, 33, 34, 35) befestigt ist.
  8. Das Gerät (1) aus Anspruch 7, wobei jede des Paars Breitenplatten (30, 31) mindestens einen Schlitz (36, 37, 38, 39) enthält und wobei eines von mindestens einem Paar Verbindungsvorrichtungen (32, 33, 34, 35) sich durch jeden der mindestens einen Schlitze (36, 37, 38, 39) erstreckt.
  9. Das Gerät (1) aus Anspruch 1, wobei das Paar Schiebeschienen relativ zum Unterteil (2) geneigt werden kann.
  10. Das Gerät (1) aus Anspruch 9, wobei das Paar Schiebeschienen am Unterteil (2) über eine Drehvorrichtung angebracht ist und wobei das Paar Schiebeschienen relativ zum Unterteil (2) über die Drehvorrichtung geneigt werden kann.
  11. Das Gerät (1) aus Anspruch 6, wobei das Paar Schiebeschienen relativ zum Unterteil (2) geneigt werden kann.
  12. Das Gerät (1) aus Anspruch 11, wobei das Paar Schiebeschienen relativ zum Unterteil (2) über die Neigungsplatte (3) geneigt werden kann.
  13. Das Gerät (1) aus Anspruch 1, wobei das Paar Griffe (40, 41) verschiebbar entlang der Schiebeschienen mittels eines Paars Reibungsverminderungsvorrichtungen beweglich ist.
  14. Das Gerät (1) aus Anspruch 13, wobei das Paar Reibungsverminderungsvorrichtungen Lager umfasst.
  15. Das Gerät (1) aus Anspruch 13, wobei das Paar Reibungsverminderungsvorrichtungen Räder umfasst.
  16. Das Gerät (1) aus Anspruch 3, wobei jede der Drehplatten (50, 51) unabhängig um einen Punkt auf der Drehplatte (50, 51) drehbar ist, so dass jede der Drehplatten (50, 51) in einem ausgewählten Winkel gedreht werden kann, wobei das Paar Drehplatten (50, 51) ein erstes Ende und ein zweites Ende hat; eine Neigungsvorrichtung ist am ersten Ende des Paars Drehplatten (50, 51) verbunden, so dass das Paar Drehplatten (50, 51) relativ zum zweiten Ende des Paars Drehplatten (50, 51) geneigt werden kann; und eine Benutzer-Distanzvorrichtung, einschließlich der Bruststütze (20), ist am zweiten Ende des Paars Drehplatten (50, 51) verbunden, wobei die Benutzer-Distanzvorrichtung den Benutzer in einem eingestellten Abstand hält, während der Benutzer das Paar Griffe (40, 41) greift; wobei das Paar Schiebeschienen durch Neigung des Paars Drehplatten (50, 51) und durch Drehung des Paars Drehplatten (50, 51) eingestellt werden kann, so dass vom Benutzer mittels des Paars Griffe (40, 41) ein variables Spektrum von Bewegungen ausgeführt werden kann.
  17. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, welches weiterhin Folgendes umfasst: eine Neigungsplatte (3), wobei das Paar der verbundenen Drehplatten (50, 51) mittels der Neigungsplatte (3) verbunden ist.
  18. Das Gerät (1) aus Anspruch 17, welches weiterhin Folgendes umfasst: ein Paar Breitenplatten (30, 31), wobei jede des Paars Breitenplatten (30, 31) an einer des Paars verbundener Drehplatten (50, 51) befestigt ist und wobei das Paar Breitenplatten (30, 31) jeweils an der Neigungsplatte (3) befestigt ist.
  19. Das Gerät (1) aus Anspruch 18, wobei das Unterteil (2) drehbar an der Neigungsplatte (3) angekoppelt ist.
  20. Das Gerät (1) aus Anspruch 19, wobei das Unterteil (2) drehbar an der Neigungsplatte (3) durch mindestens eine abklappbare Verbindungsvorrichtung angekoppelt ist.
  21. Das Gerät (1) aus Anspruch 20, wobei die Benutzer-Distanzvorrichtung ein einstellbares Höhenteil und ein einstellbares Distanzteil umfasst.
  22. Das Gerät (1) aus Anspruch 21, wobei das einstellbare Höhenteil eine Stange (26) und eine Klemmvorrichtung (28) umfasst.
  23. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, wobei der Benutzer einen Körperstamm und obere Extremitäten hat und wobei die Benutzer-Distanzvorrichtung die Bewegung in den oberen Extremitäten von der Bewegung im Körperstamm isoliert.
  24. Das Gerät (1) aus Anspruch 17, wobei die Neigungsvorrichtung eine Neigungsstange und eine Neigungsstangenklemme umfasst und wobei die Neigungsstangenklemme an der Neigungsplatte (3) befestigt ist.
  25. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, welches weiterhin Folgendes umfasst: ein Paar Bewegungsblöcke (70, 71), die beweglich am Paar Schiebeschienen angekoppelt sind. wobei das Paar Griffe (40, 41) am Paar Bewegungsblöcke (70, 71) befestigt ist.
  26. Das Gerät (1) aus Anspruch 25, welches weiterhin Folgendes umfasst: ein Paar Bewegungsanschläge (95, 96), die feststellbar am Paar Schiebeschienen befestigt sind; wobei das Paar Bewegungsanschläge (95, 96) die Bewegung des Paars Bewegungsblöcke (70, 71) entlang des Paars Schienen stoppt.
  27. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, welches weiterhin Folgendes umfasst: ein Zähler (100) zum Zählen der Bewegungen von mindestens einem des Paars Griffe (40, 41).
  28. Das Gerät (1) aus Anspruch 26, welches weiterhin Folgendes umfasst: ein Zähler (100) zum Zählen der Bewegungen des mindestens einem des Paars Griffe (40, 41), wobei der Zähler (100) an einem des Paars Bewegungsanschläge (95, 96) befestigt ist.
  29. Das Gerät (1) aus Anspruch 20, wobei das Paar Drehplatten (50, 51) am Paar der Breitenplatten (30, 31) durch mindestens zwei entfernbare Verbindungsvorrichtungen (52, 53, 54, 55) befestigt ist.
  30. Das Gerät (1) aus Anspruch 29, wobei jedes der mindestens zwei entfernbaren Verbindungsvorrichtungen (52, 53, 54, 55) eine Gewindeverlängerung umfasst.
  31. Das Gerät (1) aus Anspruch 30, wobei jede des Paars Drehplatten (50, 51) einen gebogenen Schlitz (55, 56) umfasst; wobei für jede des Paars Drehplatten (50, 51) eine erste der entfernbaren Verbindungsvorrichtungen (52, 54) sich durch den gebogenen Schlitz (55, 56) erstreckt; wobei eine zweite der entfernbaren Verbindungsvorrichtungen (53, 55) sich durch eine nicht geschlitzte Öffnung erstreckt und wobei jede der Drehplatten (50, 51) sich um die nicht geschlitzte Öffnung um den gebogenen Schlitz (55, 56) dreht.
  32. Das Gerät (1) aus Anspruch 30, wobei jede des Paars Breitenplatten (30, 31) an der Neigungsplatte (3) durch mindestens zwei entfernbare Verbindungsvorrichtungen (32, 33, 34, 35) befestigt ist.
  33. Das Gerät (1) aus Anspruch 32, wobei jede des Paars Breitenplatten (30, 31) an der Neigungsplatte (3) über mindestens zwei geschlitzte Öffnungen (36, 37, 38, 39) befestigt ist; und wobei für jede Breitenplatte (30, 31) gilt, dass jede der mindestens zwei entfernbaren Verbindungsvorrichtungen (32, 33, 34, 35) die Breitenplatte (30, 31) an der Neigungsplatte (3) über eine der mindestens zwei geschlitzten Öffnungen (36, 37, 38, 39) befestigt.
  34. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, wobei die Neigungsvorrichtung mindestens einen Block umfasst, der unter dem ersten Ende des Paars der verbundenen Drehplatten (50, 51) einsteckbar ist.
  35. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, wobei die Bruststütze (20) ein flexibles Material umfasst.
  36. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, welches weiterhin eine akustische Signalgabevorrichtung umfasst.
  37. Das Gerät (1) aus Anspruch 36, wobei die akustische Signalgabevorrichtung ein Metronom umfasst.
  38. Das Gerät (1) aus Anspruch 16, welches weiterhin eine visuelle Signalgabevorrichtung umfasst.
  39. Das Gerät (1) aus Anspruch 38, wobei die visuelle Signalgabevorrichtung einen Spiegel umfasst.
  40. Das Gerät (1) aus Anspruch 2, welches weiterhin Folgendes umfasst: eine Neigungsplatte (3), die drehbar am Unterteil (2) angebracht ist; eine erste Breitenplatte (30, 31) und eine zweite Breitenplatte (31, 30), wobei die erste Breitenplatte (30, 31) und die zweite Breitenplatte (31, 30) einstellbar an der Neigungsplatte (3) befestigt sind; eine erste Drehplatte (50, 51) und eine zweite Drehplatte (51, 50), wobei die erste Drehplatte (50, 51) an der ersten Breitenplatte (30, 31) befestigt ist und die zweite Drehplatte (51, 50) an der zweiten Breitenplatte (31, 30) befestigt ist, wobei die erste Drehplatte (50, 51) um einen Punkt auf der ersten Drehplatte relativ zur ersten Breitenplatte (30, 31) drehbar ist und wobei die zweite Drehplatte (50, 51) um einen Punkt auf der zweiten Drehplatte relativ zur zweiten Breitenplatte (31, 30) drehbar ist; und eine Neigungsvorrichtung zur drehbaren Neigung der Neigungsplatte (3) relativ zum Unterteil (2); wobei das Unterteil (2) an einer festen Oberfläche gesichert werden kann; eine erste des besagten Paars Schiebeschienen ist an der ersten Drehplatte (50, 51) befestigt und eine zweite des besagten Paars Schiebeschienen ist an der zweiten Drehplatte (51, 50) befestigt; ein erster des besagten Paars Griffe (40, 41) ist entlang der ersten Schiene beweglich und ein zweiter des besagten Paars Griffe (40, 41) ist entlang der zweiten Schiene beweglich; die besagte einstellbare Brustsstütze (20) ist am Unterteil (2) befestigt, um den Benutzer in einem eingestellten Abstand zu halten, während der Benutzer das Paar Griffe (40, 41) greift; und die erste Schiene und die zweite Schiene sind durch Neigung der Neigungsplatte (3) und Drehen der ersten Drehplatte (50, 51) und der zweiten Drehplatte (51, 50) einstellbar, so dass ein variables Spektrum an Bewegungen vom Benutzer mittels des Paars Griffe (40, 41) ausgeführt werden kann.
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7037244B2 (en) * 2003-06-09 2006-05-02 Robert John Svihra Therapeutic arm exercise device
US20070173747A1 (en) * 2006-01-24 2007-07-26 Knotts Jesse A Joint stimulator
US20080114271A1 (en) * 2006-11-13 2008-05-15 David Rubenstein Method of neuromuscular calibration
US20080182731A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Vittone Suzanne R Centrifugal force machine
ITRA20070009A1 (it) * 2007-02-16 2008-08-17 Technogym Spa Macchinna ginnica
ITRA20070010A1 (it) * 2007-02-16 2008-08-17 Technogym Spa Macchinna ginnica
WO2008133933A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-06 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods, systems, and compositions for treating or ameliorating the effects of a non-congenital hypertonia
NZ563921A (en) 2007-11-30 2009-12-24 Auckland Uniservices Ltd Mirror movement training apparatus for rehabilitation of stroke victims
US7654941B2 (en) * 2007-12-19 2010-02-02 Natural Fitness, Inc. Exercise apparatus
US9095492B2 (en) 2008-11-19 2015-08-04 Industrial Research Limited Exercise device and system
US7955240B2 (en) * 2009-06-12 2011-06-07 Yasser Nadim Exercise device and method of using same
WO2011017307A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Gaut Eddie E Exercise device including a rotating swivel board having an adjustable snap-back effect
EP2480290A4 (de) 2009-09-22 2016-06-01 Mirrored Motion Works Llc Rehabilitationsgeräte für apoplexiepatienten
TWI385011B (zh) * 2009-12-04 2013-02-11 Univ Nat Yang Ming 雙側上肢對稱力輸出訓練與評估系統
US9387396B2 (en) 2010-03-23 2016-07-12 Callaghan Innovation Exercise system and controller
US10271768B1 (en) * 2010-12-23 2019-04-30 Jogohealth Inc. Method for determining rehab protocol and behavior shaping target for rehabilitation of neuromuscular disorders
US8666300B2 (en) * 2011-04-29 2014-03-04 Steven M. Haimowitz Educational program assessment using curriculum progression pathway analysis
KR101324696B1 (ko) 2011-06-15 2013-11-04 대한민국(국립재활원장) 뇌성마비 환자의 재활을 위한 포괄적인 상하지의 반복적 집중 근력강화 훈련 보조기
US20150290071A1 (en) * 2012-11-30 2015-10-15 Northeastern University Multiple Degree of Freedom Portable Rehabilitation System Having DC Motor-Based, Multi-Mode Actuator
WO2015002980A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 New York University Modular multi-joint rehabilitation training system and method
US9265685B1 (en) 2014-05-01 2016-02-23 University Of South Florida Compliant bimanual rehabilitation device and method of use thereof
SG10201903498SA (en) * 2014-10-21 2019-05-30 Univ Singapore Technology & Design Rehabilitation exercise system
WO2016149652A1 (en) * 2015-03-18 2016-09-22 Mirrored Motion Works, Inc. Bimanual arm trainer
EP3085351A1 (de) * 2015-04-21 2016-10-26 Lambda Health System SA Motorisierte übungsvorrichtung und verfahren zum übungslernen
US10238909B1 (en) * 2017-01-26 2019-03-26 Eric D. Teeman Chest mounted, adjustable, exercise device
JP6776985B2 (ja) * 2017-04-04 2020-10-28 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置および歩行訓練補助具
EP3654902B1 (de) * 2017-07-18 2024-08-21 Beable Health Pvt Ltd Vorrichtungen für armübung
US12090363B2 (en) 2018-03-26 2024-09-17 Khaled SHAHRIAR Bilateral left and right brain coordination activity system
CN109011407B (zh) * 2018-09-18 2023-05-12 山东省立医院 一种基于肩关节康复的乳腺癌术后锻炼工具及方法
USD989894S1 (en) 2022-11-08 2023-06-20 Gavin Edward Hamer Sliding exercise and measurement device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4111417A (en) * 1977-02-14 1978-09-05 Gardner James A Torso exerciser
US4171805A (en) * 1977-05-18 1979-10-23 Abbott Thomas L Rollable hand held exercise device
US4099713A (en) * 1977-07-15 1978-07-11 Donald Spector Electronic physical trainer system
US4629185A (en) 1985-07-11 1986-12-16 Amann Michael J Universal hydraulic exerciser
US4773398A (en) 1985-11-14 1988-09-27 Tatom Andrew J Physical therapy apparatus
US4709918A (en) * 1986-12-29 1987-12-01 Arkady Grinblat Universal exercising apparatus
US4781372A (en) * 1987-04-15 1988-11-01 Mccormack Patrick J Ice-skating exercise device
US5031898A (en) * 1989-10-16 1991-07-16 Anthony Dennis L Ambulatory lumbar traction device
US5056777A (en) * 1990-02-15 1991-10-15 Potential Training Products Co. Inc. Force transmission mechanism for exercise machines
US5254066A (en) * 1991-03-13 1993-10-19 Motivator, Inc. User force application device for an exercise, physical therapy, or rehabilitation apparatus
US5192257A (en) * 1991-07-10 1993-03-09 Fittraxx, Inc. Exercise apparatus
US5203751A (en) * 1991-07-15 1993-04-20 Chester Chang Exercise mechanism
EP0553536A1 (de) * 1992-01-27 1993-08-04 Yu-Jun Wang Gymnastikgerät
US5911650A (en) * 1997-09-29 1999-06-15 Cox; Daniel Andrew Ice skating simulator apparatus and method of using same
US6514180B1 (en) * 2000-11-30 2003-02-04 R. Lee Rawls Apparatus and methods for exercising using a skating motion

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Publication number Publication date
US20030207739A1 (en) 2003-11-06
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US7121981B2 (en) 2006-10-17
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ES2284618T3 (es) 2007-11-16
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AU2001234448A1 (en) 2001-08-14
US20060194677A1 (en) 2006-08-31
US7850579B2 (en) 2010-12-14
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EP1255591A4 (de) 2004-04-07

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