WO2023200372A1 - Опорный коленный блок для сидения на корточках (варианты) - Google Patents

Опорный коленный блок для сидения на корточках (варианты) Download PDF

Info

Publication number
WO2023200372A1
WO2023200372A1 PCT/RU2023/050070 RU2023050070W WO2023200372A1 WO 2023200372 A1 WO2023200372 A1 WO 2023200372A1 RU 2023050070 W RU2023050070 W RU 2023050070W WO 2023200372 A1 WO2023200372 A1 WO 2023200372A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
leg
support block
saddles
block according
strap
Prior art date
Application number
PCT/RU2023/050070
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ярослав Игоревич ГОДИН
Original Assignee
Ярослав Игоревич ГОДИН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2022110036A external-priority patent/RU2789586C1/ru
Application filed by Ярослав Игоревич ГОДИН filed Critical Ярослав Игоревич ГОДИН
Publication of WO2023200372A1 publication Critical patent/WO2023200372A1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C16/00—Stand-alone rests or supports for feet, legs, arms, back or head
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C16/00—Stand-alone rests or supports for feet, legs, arms, back or head
    • A47C16/04—Prayer-stools; Kneeling stools; Kneeling supports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices

Definitions

  • the invention relates to leg supports designed to support the human body in a sitting position without additional support. Areas of application of the knee support block: household, installation and construction, physical education activities.
  • Previously known products provide a seat similar to an ordinary chair; such products serve to unload the knee joint when walking, without working in any way while squatting; and also serve to some constant strengthening of the extensor muscles, which create constant resistance when bending the legs at the knees.
  • a limb orthosis is known, in particular a knee orthosis (RF patent for invention No. 2752599, class MIC A61F 5/01, publ. 07/29/2021), which includes a belt system and a connecting element, equipped with a tension element.
  • the belt as the first section of the belt system is routed so as to intersect in the first intersection area
  • the belt as the second section of the belt system is routed so as to intersect in the second intersection area.
  • the first section of the belt system and the second section of the belt system are connected to the connecting element.
  • the connecting element in the applied state is adjacent at the height of the knee to the leg or at the height of the elbow to the arm, and the tensioning element is configured to tension the belt of the first section of the belt system and/or the belt of the second section of the belt system for a firm fit of the orthosis on the limb.
  • the disadvantage of the known device is that the knee joint orthosis isolates the joint from the supporting workload of body weight when walking, standing, sitting, but does not contribute to comfortable squatting by relaxing the leg muscles without additional support on the ground (floor).
  • An exoskeleton of the lower extremities is known (RF patent for utility model No. 156507, class IPC A62B 99/00, A61N 3/00, publ. November 10, 2015), consisting of a frame with fastening elements to the body, two pairs of hip and ankle levers, articulated interconnected by a frame and foot supports, moreover, the levers are made in the form of spatial shells, placed on the front parts of the thighs and shins with the possibility of fixation by supporting elements, and the frame is made in the form of a solid corset, which is fixed with a belt on the human body and has two electromechanical servos, the bodies of which are rigidly fixed to the front lower part of the one-piece corset and ensure the movement of each hip joint in the frontal plane.
  • An exoskeleton is known (RF patent for invention No. 2110243, class IPC A61N 3/00, publ. 05/10/1998), containing a frame in the form of hip and ankle levers with elements of attachment to the limb, connected by a hinge unit consisting of a freewheel with the possibility one-way rotational movement located on the pivot pin.
  • the hinge unit is kinematically connected to the frame.
  • the hinge assembly fixation mechanism additionally contains a spring that prevents the hip and ankle levers from folding.
  • the hinge unit housing contains a protective casing.
  • the frame additionally contains a support platform pivotally connected to the lower end of the ankle lever.
  • the hinge joint is designed to limit angular movement.
  • the hip levers are spiral-shaped.
  • the frame elements additionally contain a removable backrest, a saddle with a hip hinge unit and a mechanism for fixing the hip levers, and an additional removable frame in the form of two hinged pairs of levers.
  • the technical result of the invention is to increase mobility and ease of use, reduce the size and weight of the knee support block.
  • the stated knee support block unloads the knee ligaments and reduces the muscle tone of the lower extremities when squatting without additional support on the ground (floor), like on a chair without legs. This is achieved by redistributing the sitting body weight from the back of the thigh to the back of the lower leg and directly to the ankle joint and foot, which allows you to squat for quite a long time.
  • the device does not have the disadvantage of a high weight of the product (the weight of the device is about 500 grams), and the adjustment of the straps allows you to set their most convenient tension.
  • the support knee block for squatting contains a load-bearing part in the form of a truncated pyramid, the inner part of which is made of elastic material, and the upper and lower surfaces of the load-bearing part adjacent to the leg are concave;
  • At least one harness belt is secured around the load-bearing part, to which elements of fastening to the leg are attached: a popliteal belt and a fastening belt on the shin.
  • Saddles having a concave surface to fit the leg can be additionally attached to the upper and lower surfaces of the load-bearing part.
  • slots can be symmetrically made on the sides of the upper and lower saddles, through which the fastening elements to the leg are passed.
  • the block may contain an additional element of fastening to the leg: a thigh strap attached to the harness belt.
  • the fastening elements to the leg and the harness straps can be made elastic.
  • the knee support block contains upper and lower saddles and elements of fastening to the leg, and the saddles are connected by means of a connecting element at an angle from 30 to 80 degrees; and the surfaces of the saddles adjacent to the leg are concave.
  • the connecting element of the saddles can be made in the form of an elastic bracket or in the form of an articulated-rotating mechanism.
  • the fastening elements can be attached to the saddles as follows: to the lower one - a popliteal strap and a shin strap; to the top - a belt for attaching to the thigh.
  • the fastening elements can also be attached as follows: to the lower saddle - a hamstring strap and a shin strap; to the connecting element - a belt for attaching to the thigh.
  • Magnetic-repellent stops or limit stops can be located on the inner surface of the seats, one opposite the other.
  • the support block may further comprise a spring mechanism connected to an articulating mechanism and to the inner surfaces of the seats, and providing adjustment of the angle at which the seats are connected.
  • FIG. 1 presents a sketch drawing schematically depicting in three-dimensional projection the general view of the supporting knee block for squatting.
  • FIG. 1a and 16 show options for making harness belts.
  • Figure 2 presents a sketch drawing depicting in three-dimensional projection a variant of the general appearance of the knee support block in use.
  • Figure 3 shows a sketch drawing schematically depicting in a two-dimensional projection a version of the support block containing an elastic bracket as a connecting element.
  • Figure 4 presents a sketch drawing schematically depicting in a two-dimensional projection a version of the support block containing magnetically repellent stops and a hinged-rotating mechanism as a connecting element.
  • Figure 5 presents a sketch drawing, schematically depicting in a two-dimensional projection a version of the support block, containing stops-limiters and a hinge-rotating mechanism as a connecting element.
  • FIG. 6 is a sketch drawing schematically depicting in a two-dimensional projection a version of a support block containing a spring mechanism and a hinged-rotating mechanism as a connecting element.
  • Figure 7 presents a sketch drawing schematically depicting in a two-dimensional projection a version of the support block containing an elastic bracket as a connecting element.
  • fig. 7a in a non-working position with straightened legs - standing; in fig. 76 - in a working position with bent legs - squatting.
  • FIG. 8 presents a sketch drawing schematically depicting in a two-dimensional projection a version of the support block containing stops and limiters and a hinged-rotating mechanism as a connecting element.
  • fig. 8a in a non-working position with straightened legs - standing; in fig. 86 - in a working position with bent legs - squatting.
  • Figure 9 presents a sketch drawing, schematically depicting in a two-dimensional projection a version of a support block containing a spring shock absorber (gas lift) and an articulating mechanism as a connecting element.
  • 1 - load-bearing part 1.1 - concave surface of the load-bearing part; 2.1... .2. and - harness straps, 3 - elements of fastening to the leg: 3.1 - popliteal belt, 3.2 - fastening belt on the shin, 3.3 - fastening belt on the thigh; 4.1 - upper saddle, 4.2 - lower saddle; 5 - locking locks, 6 - elastic bracket, 7 - swivel mechanism, 8 - magnetic-repellent stops, 9 - limit stops, 10 - spring mechanism, I - slots on the sides of the saddles, 12 - belt fastening bracket 3.3, 13 - spring shock absorber (gas lift).
  • the supporting knee block for squatting contains a load-bearing part 1 in the form of a truncated pyramid, the inner part of which is made of elastic material, and the upper and lower the surfaces 1.1 of the load-bearing part adjacent to the leg are concave; At least one harness strap 2 is attached around the load-bearing part 1, to which fastening elements 3 to the leg are attached: a knee strap 3.1 and a shin strap 3.2.
  • the load-bearing part of block 1 is the part of the device through which the body weight is directly distributed from the back of the thigh to the back of the lower leg.
  • the concave upper and lower surfaces 1.1 of the load-bearing part ensure a tight fit of the knee support block to the leg.
  • the load-bearing part of the unit can have a fabric cover with soft inserts, and the cover can be removable.
  • the load-bearing part 1 can be made of foamed polymer material or other material with suitable properties, or a cylinder made of elastic material, into which a substance having the necessary elasticity is placed under appropriate pressure.
  • the straps 2 can be sewn together longitudinally and/or transversely; they are fixed to the supporting part 1 using Velcro fasteners (not shown in the figure) or in another convenient and practical way.
  • the fastening elements 3 to the leg contain locking latches 5 and can be adjusted in length.
  • Locks-clamps 5 are designed for fixing fastening elements on the legs; they can be made in the form of latches, Velcro, buttons, hooks or any other suitable properties.
  • Saddles 4.1 and 4.2 having a concave surface for contact with the leg, can be additionally attached to the upper and lower surfaces of the load-bearing part 1.
  • slots 11 can be made symmetrically, through which elements 3 of fastening to the leg are passed.
  • the block may contain an additional element of fastening to the leg: a belt 3.3 fastening to the thigh, attached to the belt 2 of the harness.
  • the fastening elements 3 to the leg and the harness 2 can be made elastic.
  • a variant of the knee support block (see Fig. 3-8) contains upper and lower saddles and elements for attaching to the leg, and the saddles are connected using a connecting element at an angle from 30 to 80 degrees; and the surfaces of the saddles adjacent to the leg are concave.
  • the connecting element of the seats can be made in the form of an elastic bracket 6 (see Fig. 3) or in the form of an articulating mechanism 7 (see Fig. 4-6).
  • Fastening elements 3 can be attached to the saddles as follows: to the lower 4.2 - a knee strap 3.1 and a fastening strap 3.2 on the lower leg; to the upper 4.1 - fastening belt 3.3 on the thigh (see Fig. 4-6).
  • the fastening elements 3 can also be attached as follows: to the lower saddle 4.2 - a knee strap 3.1 and a fastening belt 3.2 on the shin; to the connecting element - fastening belt 3.3 on the thigh (see Fig. 3).
  • magneto-repellent stops 8 or stops-limiters 9 can be located on the inner surface of the seats 4.1, 4.2.
  • the support block may additionally contain a spring mechanism 10 connected to an articulating mechanism 7 and the inner surfaces of the seats, and providing adjustment of the angle at which the seats are connected.
  • the knee support block is used as follows.
  • the support block is secured to the legs from the back using fastening elements 3: a popliteal belt 3.1 and a fastening belt 3.2 on the shin. Then the user simply squats down, like on a chair, resting on his heels, or on the toes of his feet with his heels lifted off the surface of the ground (floor), depending on the need and convenience at a particular moment.
  • the essence and function of the knee support block is to support the knee joint when flexing from a straight position, bent to a certain angle, which can be fixed or adjustable in accordance with the user’s need for seat height or the design of the device.
  • the presented knee support block allows you to sit down, relaxing the leg muscles, thereby removing the load from the muscles and ligaments of the legs, without resorting to additional support.
  • This beneficial effect is ensured by the transfer of body weight from the back of the thigh (just as when sitting on a chair) through the elasticity of the load-bearing part of the block to the back of the lower leg and, accordingly, directly to the ankle joint and foot on both legs.
  • the body weight of the user squatting with the help of this device, is transmitted through the supporting knee block to the feet, as when standing, while the user sits without additional support on the ground (floor), which is a unique feature of the device.
  • test participant performed the following form: squatting, using the test device - (support knee block) on one leg, stretching the other horizontally in front of him, keeping his back straight, and stretching his arms to the sides, while leaning slightly with the fingers of one hands on the wall (only to maintain balance). He was then asked to perform the same form without the device - this proved impossible. Other participants in the experiment were also unable to repeat this exercise without using the test device.
  • the device does not interfere with sitting on an ordinary chair, armchair, sofa, etc.
  • the device is quite small and weighs less than a kilogram, which makes it portable, mobile, and does not feel like it restricts movement. What has been proven allows you to work (or relax) squatting, like on a chair, anywhere in space and sit fully, without additional support on the ground (floor) other than your feet.
  • the proposed design solution of the claimed block provides increased mobility and ease of use, reducing the size and weight of the supporting knee block.
  • the information provided confirms the possibility of using the claimed knee support block to support the human body in a sitting position without additional support, which can be used in household, installation, construction and physical education activities, and therefore meets the patentability condition “Industrial applicability”.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к опорам для ног. Опорный коленный блок для сидения на корточках по первому варианту содержит несущую часть в виде усеченной пирамиды, внутренняя часть которой выполнена из упругого материала, а верхняя и нижняя поверхности несущей части, прилегающие к ноге, являются вогнутыми. Вокруг несущей части закреплен по меньшей мере один ремень обвязки, к которому прикреплены элементы крепления к ноге: подколенный ремень и ремень крепления на голени. Опорный коленный блок для сидения на корточках по второму варианту содержит верхнее и нижнее седла и элементы крепления к ноге. Седла соединены с помощью соединительного элемента под углом от 30 до 80 градусов. Поверхности седел, прилегающие кк ноге, являются вогнутыми. Изобретения обеспечивают повышение мобильности и удобства использования, уменьшение габаритов и веса коленного опорного блока.

Description

ОПОРНЫЙ КОЛЕННЫЙ БЛОК ДЛЯ СИДЕНИЯ НА КОРТОЧКАХ (ВАРИАНТЫ)
Область техники
Изобретение относится к опорам для ног, предназначенным для поддержания тела человека в сидячем положении без дополнительной опоры. Области применения коленного опорного блока: хозяйственнобытовая, монтажно-строительная, физкультурная деятельность.
Уровень техники
В открытом доступе: в многочисленных интернет-магазинах, ортопедических сайтах, магазинах спортивного и специального инвентаря, имеется некоторое количество схожих по назначению изделий, однако ни одно из них не соответствует всем функциональным особенностям заявленного коленного опорного блока, так как не способствуют комфортному сидению на корточках без дополнительной опоры на грунт (пол) помимо ступней пользователя (страницы в интернете: htps://a.aliexpress.com/_9hJDh6; htps://www.noonee.com/; htps://zdorovmir.com/catalog/detail/ortez-dlya-fiksatsii-kolennogo- sustava/?ymclid= 16487463270962017799400017 ; htps: //orto- medikl.ru/ortez-na-kolennyy-sustav-push-med-knee-brace-2-30- l_l/?sku=14218). Известные ранее изделия, при этом обеспечивают сидение наподобие обыкновенного стула, такие изделия служат разгрузке коленного сустава при ходьбе, никак не работая во время сидения на корточках; а также служат некоторому постоянному усилению мышц-разгибателей, создающих постоянное сопротивление при сгибании ног в коленях.
Известен ортез конечностей, в частности коленный ортез (патент РФ на изобретение №2752599, кл. МИК A61F 5/01, опубл. 29.07.2021), который включает ременную систему и связующий элемент, снабженный натяжным элементом. Ремень в качестве первого участка ременной системы проведен так, что пересекается в первой области пересечения, и ремень в качестве второго участка ременной системы проведен так, что пересекается во второй области пересечения. К связующему элементу присоединены первый участок ременной системы и второй участок ременной системы. При наложенном ортезе конечностей первый участок и второй участок ременной системы обведены вокруг конечности так, что первый участок и второй участок ременной системы обвивают конечность и при этом по меньшей мере один раз пересекаются. Связующий элемент в наложенном состоянии прилегает на высоте колена к ноге или на высоте локтя к руке, а натяжной элемент выполнен с возможностью натяжения ремня первого участка ременной системы и/или ремня второго участка ременной системы для прочной посадки ортеза на конечности.
Недостатком известного устройства является то, что ортез коленного сустава изолирует сустав от опорной рабочей нагрузки массы тела при ходьбе, стоянии, сидении, но не способствуют комфортному сидению на корточках, расслабив мышцы ног без дополнительной опоры на грунт (пол).
Известен экзоскелет нижних конечностей (патент РФ на полезную модель №156507, кл. МПК А62В 99/00, А61Н 3/00, опубл. 10.11.2015), состоящий из каркаса с элементами крепления к туловищу, двух пар тазобедренных и голеностопных рычагов, шарнирно соединенных между собой каркасом и опорами стоп, притом рычаги выполнены в виде пространственных оболочек, размещаемых на передних частях бедер и голеней с возможностью фиксации поддерживающими элементами, причем каркас выполнен в виде цельного корсета, который фиксируется поясом на теле человека и имеет два электромеханических сервопривода, корпусы которых жестко закреплены на передней нижней части цельного корсета и обеспечивают движение каждого тазобедренного сустава во фронтальной плоскости.
Известен экзоскелетон (патент РФ на изобретение №2110243, кл. МПК А61Н 3/00, опубл. 10.05.1998), содержащий каркас в виде тазобедренного и голеностопного рычагов с элементами крепления к конечности, связанных шарнирным узлом, состоящим из муфты свободного хода с возможностью одностороннего вращательного движения, расположенной на поворотном пальце. Шарнирный узел кинематически связан с каркасом. Механизм фиксации шарнирного узла дополнительно содержит пружину, препятствующую складыванию тазобедренного и голеностопного рычагов. Корпус шарнирного узла содержит защитный кожух. Каркас дополнительно содержит опорную платформу, шарнирно соединенную с нижним концом голеностопного рычага. Шарнирное соединение выполнено с возможностью ограничения углового перемещения. Тазобедренные рычаги выполнены спиралевидными. Элементы каркаса дополнительно содержат съемную спинку, седло с тазобедренным шарнирным узлом и механизмом фиксации тазобедренных рычагов, дополнительный съемный каркас в виде двух шарнирно соединенных пар рычагов.
Принципиальным отличием таких экзоскелетонов является то, что им всё таки нужна непосредственная опора на грунт (пол), что значительно сужает область их использования. Также конструкция крепится по всей высоте тела от пола и выше пояса - отсюда сильно отличающиеся в большую сторону габариты, масса и сложность конструкции, что влияет на стоимость таких изделий. В свою очередь, из этого следует громоздкость и неповоротливость конструкции, не позволяющая использовать её в активных режимах: полевых условиях, спортивно-гимнастических целях и т.п.
Приведенные технические решения по существенным признакам и области использования достаточно далеки от заявленного коленного опорного блока.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом изобретения является повышение мобильности и удобства использования, уменьшение габаритов и веса коленного опорного блока. Заявленный коленный опорный блок, разгружает коленные связки и снижает мышечный тонус нижних конечностей при сидении как на корточках без дополнительной опоры на грунт (пол), как на стуле без ножек. Это достигается перераспределением массы тела сидящего с задней поверхности бедра на заднюю поверхность голени и непосредственно на голеностопный сустав и стопу, что позволяет сидеть как на корточках достаточно длительное время. При этом, устройство не имеет недостатка связанного с высокой массой изделия (масса устройства около 500 грамм), а регулировка ремешков позволяет настроить наиболее удобное их натяжение.
Указанный технический результат достигается тем, что опорный коленный блок для сидения на корточках содержит несущую часть в виде усеченной пирамиды, внутренняя часть которой выполнена из упругого материала, а верхняя и нижняя поверхности несущей части, прилегающие к ноге, являются вогнутыми; вокруг несущей части закреплен, по меньшей мере, один ремень обвязки, к которому прикреплены элементы крепления к ноге: подколенный ремень и ремень крепления на голени. К верхней и нижней поверхности несущей части могут быть дополнительно присоединены седла, имеющие вогнутую поверхность для прилегания к ноге.
Для дополнительной фиксации блока, на боковых сторонах верхнего и нижнего седел могут быть симметрично выполнены прорези, через которые пропущены элементы крепления к ноге.
Блок может содержать дополнительный элемент крепления к ноге: ремень крепления на бедро, прикрепленный к ремню обвязки.
Элементы крепления к ноге и ремни обвязки могут быть выполнены эластичными.
Указанный технический результат достигается также тем, что коленный опорный блок содержит верхнее и нижнее седла и элементы крепления к ноге, причем седла соединены с помощью соединительного элемента под углом от 30 до 80 градусов; а поверхности седел, прилегающие к ноге, являются вогнутыми.
Соединительный элемент седел может быть выполнен в виде упругой скобы или в виде шарнирно-поворотного механизма.
Элементы крепления могут быть присоединены к седлам следующим образом: к нижнему - подколенный ремень и ремень крепления на голени; к верхнему - ремень крепления на бедро.
Элементы крепления также могут быть присоединены следующим образом: к нижнему седлу - подколенный ремень и ремень крепления на голени; к соединительному элементу - ремень крепления на бедро.
На внутренней поверхности седел один напротив другого могут быть расположены магнитоотталкивающие упоры или упоры- ограничители.
Опорный блок может дополнительно содержать пружинящий механизм, соединенный с шарнирно-поворотным механизмом и с внутренними поверхностями седел, и обеспечивающий регулировку угла, под которым соединены седла.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в трёхмерной проекции общий вид опорного коленного блока для сидения на корточках. На фиг. 1а и 16 показаны варианты выполнения ремней обвязки.
На фиг. 2 представлен эскизный чертёж, изображающий в трёхмерной проекции вариант общего вида опорного коленного блока при использовании.
На фиг. 3 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в двухмерной проекции вариант опорного блока, содержащий в качестве соединительного элемента упругую скобу.
На фиг. 4 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в двухмерной проекции вариант опорного блока, содержащий магнитоотталкивающие упоры и в качестве соединительного элемента шарнирно-поворотный механизм.
На фиг. 5 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в двухмерной проекции вариант опорного блока, содержащий упоры-ограничители и в качестве соединительного элемента шарнирно-поворотный механизм.
На фиг. 6 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в двухмерной проекции вариант опорного блока, содержащий пружинящий механизм и в качестве соединительного элемента шарнирно-поворотный механизм.
На фиг.7 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в двухмерной проекции вариант опорного блока, содержащий в качестве соединительного элемента упругую скобу. На фиг. 7a - в нерабочем положении с разогнутыми ногами - стоя; на фиг. 76 - в рабочем положении с согнутыми ногами - сидя как на корточках.
На фиг. 8 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в двухмерной проекции вариант опорного блока, содержащий упоры-ограничители и в качестве соединительного элемента шарнирно-поворотный механизм. На фиг. 8а - в нерабочем положении с разогнутыми ногами - стоя; на фиг. 86 - в рабочем положении с согнутыми ногами - сидя как на корточках.
На фиг. 9 представлен эскизный чертёж, схематично изображающий в двухмерной проекции вариант опорного блока, содержащий пружинящий амортизатор (газ-лифт) и в качестве соединительного элемента шарнирно-поворотный механизм.
На фиг. 10-12 представлены фотографии опытных образцов вариантов опорного коленного блока и его использования в процессе выполнения строительно-монтажных работ.
На фигурах приняты следующие обозначения: 1 - несущая часть: 1.1 -вогнутая поверхность несущей части; 2.1... .2. и - ремни обвязки, 3 - элементы крепления к ноге: 3.1 - подколенный ремень, 3.2 - ремень крепления на голени, 3.3 - ремень крепления на бедро; 4.1 - верхнее седло, 4.2 - нижнее седло; 5 - замки-фиксаторы, 6 - упругая скоба, 7 - шарнирно-поворотный механизм, 8 - магнитоотталкивающие упоры, 9 - упоры-ограничители, 10 - пружинящий механизм, И - прорези на боковых сторонах седел, 12 - скоба крепления ремня 3.3, 13 - пружинящий амортизатор (газ-лифт).
Осуществление изобретения
Опорный коленный блок для сидения на корточках (см. фиг. 1-2) содержит несущую часть 1 в виде усеченной пирамиды, внутренняя часть которой выполнена из упругого материала, а верхняя и нижняя поверхности 1.1 несущей части, прилегающие к ноге, являются вогнутыми; вокруг несущей части 1 закреплен, по меньшей мере, один ремень обвязки 2, к которому прикреплены элементы крепления 3 к ноге: подколенный ремень 3.1 и ремень 3.2 крепления на голени.
Несущая часть 1 блока, это часть устройства через которую масса тела непосредственно распределяется с задней поверхности бедра на заднюю поверхность голени. Вогнутые верхняя и нижняя поверхности 1.1 несущей части обеспечивают плотное прилегание коленного опорного блока к ноге. Для повышения комфорта при использовании, несущая часть блока может иметь тканевый чехол с мягкими вставками, причем чехол может быть съёмным.
В основу устройства положен принцип упругости материалов: несущая часть 1 может быть выполнена из вспененного полимерного материала или другого подходящего по свойствам материала, либо баллона из эластичного материала, в который под соответствующим давлением помещено вещество, обладающее необходимой упругостью.
Ремни обвязки 2 могут быть сшиты между собой продольно и/или поперечно, они зафиксированы на несущей части 1 с помощью замков- липучек (на фиг. не показано) или другим удобным и практичным способом.
Элементы крепления 3 к ноге содержат замки-фиксаторы 5 и могут иметь регулировку длины. Замки-фиксаторы 5 предназначены для фиксации элементов крепления на ногах, они могут быть выполнены в виде: защёлок, липучек, кнопок, крючков или любые другие, подходящие по свойствам.
К верхней и нижней поверхности несущей части 1 могут быть дополнительно присоединены седла 4.1 и 4.2, имеющие вогнутую поверхность для прилегания к ноге. Для дополнительной фиксации блока, на боковых сторонах верхнего 4.1 и нижнего 4.2 седел могут быть симметрично выполнены прорези 11, через которые пропущены элементы 3 крепления к ноге.
Блок может содержать дополнительный элемент крепления к ноге: ремень 3.3 крепления на бедро, прикрепленный к ремню 2 обвязки.
Элементы крепления 3 к ноге и ремни обвязки 2 могут быть выполнены эластичными.
Вариант опорного коленного блока (см. фиг. 3-8) содержит верхнее и нижнее седла и элементы крепления к ноге, причем седла соединены с помощью соединительного элемента под углом от 30 до 80 градусов; а поверхности седел, прилегающие к ноге, являются вогнутыми.
Соединительный элемент седел может быть выполнен в виде упругой скобы 6 (см. фиг. 3) или в виде шарнирно-поворотного механизма 7 (см. фиг. 4-6).
Элементы крепления 3 могут быть присоединены к седлам следующим образом: к нижнему 4.2 - подколенный ремень 3.1 и ремень крепления 3.2 на голени; к верхнему 4.1 - ремень крепления 3.3 на бедро (см. фиг. 4-6).
Элементы крепления 3 также могут быть присоединены следующим образом: к нижнему седлу 4.2 - подколенный ремень 3.1 и ремень крепления 3.2 на голени; к соединительному элементу - ремень крепления 3.3 на бедро (см. фиг. 3).
На внутренней поверхности седел 4.1, 4.2 один напротив другого могут быть расположены магнитоотталкивающие упоры 8 или упоры - ограничители 9.
Опорный блок может дополнительно содержать пружинящий механизм 10, соединенный с шарнирно -поворотным механизмом 7 и с внутренними поверхностями седел, и обеспечивающий регулировку угла, под которым соединены седла.
Опорный коленный блок используют следующим образом.
Опорный блок закрепляют на ногах с задней стороны при помощи элементов крепления 3: подколенного ремня 3.1 и ремня крепления 3.2 на голени. Затем пользователь просто садится как на корточки, как на стул, опираясь на пятки, либо на носки ступней с отнятыми от поверхности грунта (пола) пятками, в зависимости от потребности и удобства в конкретный момент.
Суть и функция опорного коленного блока, независимо от устройства его действия, в том, чтобы поддерживать коленный сустав при сгибании из прямого положения, согнутым на определённый угол, который может быть фиксированным или регулируемым в соответствии с потребностью пользователя в высоте посадки или варианта исполнения устройства.
Представленный опорный коленный блок позволяет присесть, расслабив мышцы ног, чем снять нагрузку с мышц и связок ног, не прибегая к дополнительной опоре. Это полезное действие обеспечивается переносом массы тела с задней поверхности бедра (также, как при сидении на стуле) посредством упругости несущей части блока на заднюю поверхность голени и соответственно прямо на голеностопный сустав и стопу на обеих ногах. Таким образом, масса тела пользователя, сидящего как на корточках с помощью данного устройства, передаётся через опорный коленный блок на стопы ног, как во время стояния, а пользователь при этом сидит без дополнительной опоры на грунт (пол), что является уникальной особенностью устройства.
Пример реализации Был изготовлен опытный образец опорного коленного блока (см. фото на фиг. 10-12). Полезное действие опорного коленного блока было выявлено неоднократно в различных условиях несколькими испытателями. В ходе испытаний была выявлена очевидная разница в нагрузке на связки и мышцы ног, выраженная в том, что, присев на полусогнутых ногах, на корточках, (без опорного коленного блока), участник эксперимента почувствовал усталость и затекание ног уже через несколько минут и, вставая, испытывал затруднение и дискомфорт в области коленных суставов. Другой участник эксперимента, использующий опорный коленный блок, чувствовал лёгкость в ногах даже по прошествии получаса и без затруднения мог встать быстро в любой момент, не чувствуя затекания и дискомфорта в ногах и спине.
Также, в ходе испытаний, участник испытаний выполнял следующую форму: присев, с использованием испытуемого устройства - (опорный коленный блок) на одну ногу, вторую вытянул горизонтально перед собой, держа спину прямой, а руки вытянул в стороны, немного опираясь при этом пальцами одной руки на стену (лишь для удержания равновесия). Затем его попросили выполнить такую же форму без устройства - это оказалось невозможным. Другие участники эксперимента, также не смогли повторить это упражнение без использования испытуемого устройства.
Третий эксперимент: испытатель надел устройство на одну ногу, вторую оставил без испытуемого устройства и присел. Менее чем через минуту он указывал на то, что вынужден переносить большую часть массы тела на ту ногу, которая оснащена опорным коленным блоком, а вторая нога даже в этом случае пребывает в сильном напряжении.
Таким образом, выявлено полезное действие, качественно меняющее ощущения пользователя при использовании описываемого изделия. Выявлено, что устройство не мешает садиться на обыкновенный стул, кресло, диван и т.п. При этом, устройство достаточно невелико и имеет массу менее килограмма, что делает его портативным, мобильным, по ощущениям не сковывающим движения. Что доказано, позволяет работать (или отдыхать) присев на корточки, как на стул, в любом месте пространства и полноценно сидеть, без дополнительной опоры на грунт (пол) помимо стоп ног.
Таким образом, предлагаемое конструктивное решение заявленного блока обеспечивает повышение мобильности и удобства его использования, уменьшение габаритов и веса опорного коленного блока.
Сопоставительный анализ заявленного опорного коленного блока показывает, что совокупность его существенных признаков неизвестна из уровня техники и, значит, соответствует условию патентоспособности «Новизна».
В уровне техники не было выявлено признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного опорного блока и влияющих на достижение заявленного технического результата, поэтому заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «Изобретательский уровень».
Приведённые сведения подтверждают возможность применения заявленного опорного коленного блока для поддержания тела человека в сидячем положении без дополнительной опоры, который может быть использован в хозяйственно-бытовой, монтажно-строительной и физкультурной деятельности, и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».

Claims

Формула изобретения
1. Опорный коленный блок для сидения на корточках, содержащий несущую часть в виде усеченной пирамиды, внутренняя часть которой выполнена из упругого материала, а верхняя и нижняя поверхности несущей части, прилегающие к ноге, являются вогнутыми; вокруг несущей части закреплен по меньшей мере один ремень обвязки, к которому прикреплены элементы крепления к ноге: подколенный ремень и ремень крепления на голени.
2. Опорный блок по п. 1, отличающийся тем, что к верхней и нижней поверхностям несущей части дополнительно присоединены седла, имеющие вогнутую поверхность для прилегания к ноге.
3. Опорный блок по п. 2, отличающийся тем, что для дополнительной фиксации блока на боковых сторонах верхнего и нижнего седел симметрично выполнены прорези, через которые пропущены элементы крепления к ноге.
4. Опорный блок по п. 1, отличающийся тем, что блок содержит дополнительный элемент крепления к ноге: ремень крепления на бедро, прикрепленный к ремню обвязки.
5. Опорный блок по п. 1, отличающийся тем, что элементы крепления к ноге и ремни обвязки выполнены эластичными.
6. Опорный коленный блок для сидения на корточках, содержащий верхнее и нижнее седла и элементы крепления к ноге, причем седла соединены с помощью соединительного элемента под углом от 30 до 80 градусов, а поверхности седел, прилегающие к ноге, являются вогнутыми.
7. Опорный блок по п. 6, отличающийся тем, что соединительный элемент седел выполнен в виде упругой скобы.
8. Опорный блок по п. 6, отличающийся тем, что соединительный элемент седел выполнен в виде шарнирно-поворотного механизма.
9. Опорный блок по п. 6, отличающийся тем, что элементы крепления присоединены к седлам следующим образом: к нижнему - подколенный ремень и ремень крепления на голени; к верхнему - ремень крепления на бедро.
10. Опорный блок по п. 6, отличающийся тем, что элементы крепления присоединены следующим образом: к нижнему седлу - подколенный ремень и ремень крепления на голени; к соединительному элементу - ремень крепления на бедро.
11. Опорный блок по п. 8, отличающийся тем, что на внутренней поверхности седел один напротив другого расположены магнитоотталкивающие упоры.
12. Опорный блок по п. 8, отличающийся тем, что на внутренней поверхности седел один напротив другого расположены упоры- ограничители.
13. Опорный блок по п. 8, отличающийся тем, что дополнительно содержит пружинящий механизм, соединенный с шарнирно -поворотным механизмом и с внутренними поверхностями седел, и обеспечивающий регулировку угла, под которым соединены седла.
PCT/RU2023/050070 2022-04-14 2023-03-29 Опорный коленный блок для сидения на корточках (варианты) WO2023200372A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022110036 2022-04-14
RU2022110036A RU2789586C1 (ru) 2022-04-14 Опорный коленный блок для сидения на корточках (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023200372A1 true WO2023200372A1 (ru) 2023-10-19

Family

ID=88329930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2023/050070 WO2023200372A1 (ru) 2022-04-14 2023-03-29 Опорный коленный блок для сидения на корточках (варианты)

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023200372A1 (ru)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4138156A (en) * 1977-09-06 1979-02-06 Bonner Darcy R Wearable chair
US5125479A (en) * 1991-08-28 1992-06-30 Anne Nemes Knee support apparatus
RU2110243C1 (ru) * 1994-05-30 1998-05-10 Акционерное общество "Западно-украинский бизнес-центр" Экзоскелетон
GB2405327B (en) * 2003-08-28 2007-03-28 Alice Joyce Gentles Kneeling device
US20090182254A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Sang Deog Cho Orthopedic brace of knee joint
US20160213549A1 (en) * 2013-08-26 2016-07-28 Eth Zurich Wearable Posture Assisting Device
WO2017067706A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Noonee Ag Seat unit for wearable sitting posture assisting device
RU198079U1 (ru) * 2019-12-20 2020-06-17 Максим Геннадьевич Мощенко Механический экзоскелет для нижних конечностей
US20210368991A1 (en) * 2018-11-02 2021-12-02 Hyundai Motor Company Wearable Chair with Truss Structure

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4138156A (en) * 1977-09-06 1979-02-06 Bonner Darcy R Wearable chair
US5125479A (en) * 1991-08-28 1992-06-30 Anne Nemes Knee support apparatus
RU2110243C1 (ru) * 1994-05-30 1998-05-10 Акционерное общество "Западно-украинский бизнес-центр" Экзоскелетон
GB2405327B (en) * 2003-08-28 2007-03-28 Alice Joyce Gentles Kneeling device
US20090182254A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Sang Deog Cho Orthopedic brace of knee joint
US20160213549A1 (en) * 2013-08-26 2016-07-28 Eth Zurich Wearable Posture Assisting Device
WO2017067706A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Noonee Ag Seat unit for wearable sitting posture assisting device
US20210368991A1 (en) * 2018-11-02 2021-12-02 Hyundai Motor Company Wearable Chair with Truss Structure
RU198079U1 (ru) * 2019-12-20 2020-06-17 Максим Геннадьевич Мощенко Механический экзоскелет для нижних конечностей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3411500A (en) Article of wear for applying a stress on the wearer
US8337437B2 (en) System and methods for promoting health
US6755463B2 (en) Portable reflexology chair
CA2254012C (en) Physical exercise device using t-shaped bar
CA2391048C (en) Rehabilitation chair
US5647823A (en) Therapeutic apparatus for exercising the human knee
JP2022518824A (ja) チェアー、押圧デバイス
RU2789586C1 (ru) Опорный коленный блок для сидения на корточках (варианты)
JP3112700U (ja) 脚部用運動器具
WO2023200372A1 (ru) Опорный коленный блок для сидения на корточках (варианты)
US2855198A (en) Exerciser
JP2006305225A (ja) 歩行補助具
EA046843B1 (ru) Опорный коленный блок для сидения на корточках
KR102296839B1 (ko) 운동 및 체형교정용 의료기구
KR200496638Y1 (ko) 휴대용 자세 교정백
US20040143295A1 (en) Apparatus for placing patients in the quadruped position
US20210031070A1 (en) Method and apparatus for extension and stretching of the spine called “a pole” simulator
KR20210030564A (ko) 무릎과 발목 관절을 보호하며 다리 상부와 힙을 운동시키는 방법 및 장치
JP2725814B2 (ja) 運動装置
KR101982873B1 (ko) 엎드린 자세 운동 장치
KR101768999B1 (ko) 하체운동기구
KR20210018741A (ko) 무릎과 발목 관절을 보호하며 다리 상부와 힙을 운동시키는 방법 및 장치
JP6514728B2 (ja) 足腰系部位の整姿支援器材
KR960009148Y1 (ko) 발목안마를 겸하는 의자용 고무밴드 다리운동구
JP2023015018A (ja) 健康器具

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23788684

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1