RU2200513C2 - Искусственная стопа - Google Patents
Искусственная стопа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200513C2 RU2200513C2 RU99106501A RU99106501A RU2200513C2 RU 2200513 C2 RU2200513 C2 RU 2200513C2 RU 99106501 A RU99106501 A RU 99106501A RU 99106501 A RU99106501 A RU 99106501A RU 2200513 C2 RU2200513 C2 RU 2200513C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foot
- pusher
- forefoot
- region
- elastic element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к протезам нижних конечностей. Искусственная стопа содержит задний отдел стопы, передний отдел стопы, связанный с задним отделом с помощью шарового шарнира, и упругий элемент, например пакет тарельчатых пружин, размещенный между передним и задним отделами. Стопа содержит толкатель с установленным на нем упругим элементом, соединенный с задним и передним отделами стопы с помощью шаровых шарниров с возможностью принимать при ходьбе различное наклонное положение в пространстве. Технический результат заключается в снижении массы стопы, потерь энергии на трение, увеличение накапливаемой при перекате стопы положительной энергии. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к протезам нижних конечностей.
Наиболее близким прототипом предлагаемого изобретения является искусственная стопа, включающая щиколотку, соединенную голеностопным шарниром с задним отделом, передний отдел стопы, связанный с задним отделом посредством шарового подшипника, задний буфер, а также упругий элемент в виде комплекта тарельчатых пружин, установленных на толкателе для накопления потенциальной энергии при перекате относительно переднего отдела стопы (патент РФ 20921355, А 61 F 2/66, 1997 - прототип).
К недостаткам конструкции следует отнести ее сложность, приводящую к повышенному весу, привязку конструкции стопы к одному единственному виду щиколотки, а также существенная потеря энергии при сжатии тарельчатых пружин в положении приведения-отведения (или пронации-супинации) переднего отдела стопы, поскольку в этом случае в результате разложения сил нагружение на упругий элемент снижается, соответственно уменьшая запас накапливаемой потенциальной энергии.
Кроме того, постоянное точечное скольжение дистального конца толкателя относительно упорной плоской площадки переднего отдела стопы вызывает износ площадки и дополнительные потери энергии на трение.
Целью изобретения является упрощение конструкции стопы, снижение массы механизмов стопы, снижение потерь энергии на трение, увеличение накапливаемой при перекате на стопе потенциальной энергии, возможность стыковки стопы с различными конструкциями щиколоток, использование переката относительно переднего отдела стопы для активной ротации протеза.
Поставленная цель достигается за счет того, что в искусственной стопе, содержащей задний отдел стопы, передний отдел стопы, связанный с задним отделом с помощью шарового шарнира, и упругий элемент, например пакет тарельчатых пружин, размещенный между передним и задним отделами, толкатель с установленным на нем упругим элементом соединен с задним и передним отделами стопы с помощью шаровых шарниров с возможностью принимать при ходьбе различное наклонное положение в пространстве.
Кроме того, элементы стопы, сопрягаемые со щиколоткой и голеностопным шарниром, выполнены с возможностью стыковки с различными стандартными конструкциями щиколоток. Наряду с этим толкатель с упругим элементом установлен наклонно к сагиттальной, фронтальной и трансверсальной плоскостям стопы.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области медицинской техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".
На чертеже изображена искусственная стопа.
Стопа включает задний отдел 1, передний отдел 2, в котором закреплена площадка 3, надавливающая на качающийся толкатель 4 с установленным на нем пакетом тарельчатых пружин 5, шаровой подшипник 6 с тремя степенями упругой подвижности, посаженный на ось 7 и связывающий передний и задний отделы стопы, каркас оболочки 8, упругую пластину 9, ремень 10, поворотную сферическую пяту 11, контактирующую с коническим отверстием в заднем отделе 1, защитную пластину 12 и оболочку 13. Стопа присоединяется к той или иной стандартной щиколотке 14 с голеностопным шарниром, серьгой и гайкой. Искусственная стопа функционирует следующим образом. В начале опоры передний толчок амортизируется за счет упругости пятки. Подвижность заднего отдела стопы относительно щиколотки 14 осуществляется только в сагиттальной плоскости, что обеспечивает надежную устойчивость в наиболее опасный начальный период опоры на протез. При дальнейшем перекате на всей стопе и затем относительно ее переднего отдела достигается плавность и естественность движения благодаря тому, что передний отдел стопы имеет три степени упругой подвижности относительно заднего отдела. Это достигается применением шарового подшипника 6, расположенного в области, которая в естественной стопе соответствует вершине продольного свода. Таким образом, шаровой подшипник воспроизводит функции суставов предплюсны естественной стопы, в частности поперечного сустава предплюсны. Наличие трех степеней подвижности переднего отдела стопы обеспечивает возможность передвигаться по бугристым и наклонным поверхностям без затраты излишних усилий и дополнительных наклонов туловища, а также воспринимать значительные динамические нагрузки в вертикальном направлении за счет "распластывания" стопы.
При перекате относительно переднего отдела стопы установленный на качающемся толкателе 4 пакет тарельчатых пружин 5 накапливает потенциальную энергию, которая в заключительную фазу отталкивания протезом от опоры значительно усиливает "задний толчок". Благодаря установке качающегося толкателя отсутствует потеря энергии при сжатии тарельчатых пружин в положении приведения-отведения (или пронации-супинации) переднего отдела стопы, связанная с разложением сил нагружения на упругий элемент 5, а также отсутствует износ площадки 3, связанный с точечным скольжением по этой площадке дистального конца толкателя 4.
Элементы стопы, сопрягаемые со щиколоткой и голеностопным шарниром (задний отдел 1, оболочка 13, каркас 8 оболочки, защитная пластинка 12), выполнены с возможностью стыковки с различными стандартными конструкциями щиколоток.
При нагружении переднего отдела стопы проекция линии действия силы, приложенной к толкателю, проходит на определенном расстоянии от центра шарового шарнира, что создает силовой момент относительно шарнира, который поворачивает заднюю часть стопы вместе со всей проксимальной частью протезированной конечности кнутри. Таким образом, образуется активный ротатор, управляемый вертикальной составляющей опорной реакции.
Преимущества предлагаемой искусственной стопы перед базовым объектом следующие:
- упрощение конструкции стопы, позволяющее существенно уменьшить ее массу,
- замена толкателя с установленным на нем упругим элементом, подвижного лишь вдоль своей оси, на толкатель, соединенный с задним и передним отделами стопы с помощью шаровых шарниров с возможностью принимать при ходьбе различное наклонное положение в пространстве,
- возможность стыковки стопы с различными стандартными щиколотками,
- использование вертикальной составляющей опорной реакции в качестве активного ротатора протезированной конечности благодаря соответствующей наклонной установке толкателя.
- упрощение конструкции стопы, позволяющее существенно уменьшить ее массу,
- замена толкателя с установленным на нем упругим элементом, подвижного лишь вдоль своей оси, на толкатель, соединенный с задним и передним отделами стопы с помощью шаровых шарниров с возможностью принимать при ходьбе различное наклонное положение в пространстве,
- возможность стыковки стопы с различными стандартными щиколотками,
- использование вертикальной составляющей опорной реакции в качестве активного ротатора протезированной конечности благодаря соответствующей наклонной установке толкателя.
Техническое решение конструкции искусственной стопы позволяет упростить ее, повысить надежность, снизить вес и значительно расширить ее использование в практике протезирования инвалидов с культями бедра и голени.
Claims (1)
- Искусственная стопа, содержащая задний отдел стопы, передний отдел стопы, связанный с задним отделом с помощью шарового шарнира, и упругий элемент, например пакет тарельчатых пружин, размещенный между передним и задним отделами, отличающаяся тем, что толкатель с установленным на нем упругим элементом соединен с задним и передним отделами стопы с помощью шаровых шарниров с возможностью принимать при ходьбе различное наклонное положение в пространстве, причем шаровой шарнир, соединяющий отделы стопы, расположен в области вершины продольного свода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106501A RU2200513C2 (ru) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Искусственная стопа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106501A RU2200513C2 (ru) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Искусственная стопа |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99106501A RU99106501A (ru) | 2001-01-10 |
RU2200513C2 true RU2200513C2 (ru) | 2003-03-20 |
Family
ID=20217856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99106501A RU2200513C2 (ru) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Искусственная стопа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2200513C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550003C2 (ru) * | 2009-11-25 | 2015-05-10 | Отто Бок Хелткэр Гмбх | Протезная стопа |
RU2581493C2 (ru) * | 2010-10-25 | 2016-04-20 | Отто Бок Хелткэр Гмбх | Протез стопы |
RU2741410C1 (ru) * | 2020-02-25 | 2021-01-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Каркас протеза стопы |
-
1999
- 1999-03-31 RU RU99106501A patent/RU2200513C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550003C2 (ru) * | 2009-11-25 | 2015-05-10 | Отто Бок Хелткэр Гмбх | Протезная стопа |
US9486331B2 (en) | 2009-11-25 | 2016-11-08 | Otto Bock Healthcare Gmbh | Prosthetic foot |
RU2581493C2 (ru) * | 2010-10-25 | 2016-04-20 | Отто Бок Хелткэр Гмбх | Протез стопы |
RU2741410C1 (ru) * | 2020-02-25 | 2021-01-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Каркас протеза стопы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10342680B2 (en) | Prosthetic ankle module | |
Perry et al. | Prosthetic weight acceptance mechanics in transtibial amputees wearing the Single Axis, Seattle Lite, and Flex Foot | |
Sanderson et al. | Lower extremity kinematic and kinetic adaptations in unilateral below-knee amputees during walking | |
Riener et al. | Stair ascent and descent at different inclinations | |
Michaud et al. | A preliminary investigation of pelvic obliquity patterns during gait in persons with transtibial and transfemoral amputation | |
US4241730A (en) | Knee support | |
JP2001286497A (ja) | 支承移動および脱臼阻止の特徴を備えた後部安定型代替膝補綴 | |
US20020156535A1 (en) | Posterior stabilized knee replacement with bearing translation for knees with retained collateral ligaments | |
CN111084680B (zh) | 被动式液压仿生踝关节 | |
JPH11226038A (ja) | 後部安定性と脱臼防止特性を有する補綴膝関節 | |
Draganich et al. | The effects of early rollback in total knee arthroplasty on stair stepping | |
RU2200513C2 (ru) | Искусственная стопа | |
KR101897459B1 (ko) | 다축 인공무릎관절 | |
Nakajima et al. | Effects of diabetic peripheral neuropathy on gait in vascular trans-tibial amputees | |
KR100328303B1 (ko) | 인공발용 다축 관절장치 | |
US9918855B2 (en) | Robust adaptable foot prosthesis | |
RU2110243C1 (ru) | Экзоскелетон | |
US11911297B2 (en) | Foot prosthesis with dynamic variable keel resistance | |
RU2196547C2 (ru) | Адаптивная искусственная стопа | |
Goh et al. | Gait analysis study of an energy-storing prosthetic foot—a preliminary report | |
KR102661949B1 (ko) | 인공무릎관절 | |
KR102689481B1 (ko) | 인공무릎관절 | |
Nuzzo | A simple treatment of genu recurvatum in ataxic and athetoid cerebral palsy | |
RU2136248C1 (ru) | Протез бедра с бесступенчато фиксируемым коленным шарниром | |
RU2092135C1 (ru) | Искусственная стопа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090401 |