СТОПА ИСКУССТВЕННАЯ ДЛЯ ПРОТЕЗОВ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к протезам стопы и может быть использована в протезировании и протезостроении.
Известна стопа искусственная для протезов нижних конечностей (патент РФ №2217106 на изобретение, МПК: 7 A61F 2/66, A61F 2/60), содержащая оболочку стопы, щиколотку, голеностопную часть, консоль, механизм и винт регулировки углового положения консоли, при этом в голеностопной части спереди выполнена регулируемая по высоте резьбовая втулка со сквозным отверстием под ключ на радиусной торцевой поверхности, контактирующей с установленной в корпусе щиколотки опорной планкой, удерживаемой в продольных направляющих фиксатором, в планке выполнены сквозной паз и лунка на стороне, обращенной к корпусу щиколотки, в котором над опорной планкой, над ее лункой, также выполнен сквозной паз, причем винт регулировки углового положения консоли размещен в полости втулки и соосен с ней, а на торце винта выполнено отверстие под ключ.
К недостаткам описанной стопы искусственной для протезов нижних конечностей относится ее низкая адаптивность при ходьбе, недостаточная безопасность и естественность ходьбы по неровным опорным поверхностям. Указанный недостаток обусловлен неподвижностью голеностопного шарнира во фронтальной и аксиальной плоскостях.
В качестве ближайшего аналога выбрана стопа искусственная для протезов нижних конечностей (патент РФ №2092135 на изобретение, МПК: 6 A61F 2/66), содержащая оболочку стопы, связанную с ней щиколотку с подвижным в саггитальной плоскости голеностопным шарниром, соединяющим ее с корпусом заднего отдела стопы, корпус переднего отдела стопы, связанный с корпусом заднего отдела стопы посредством шарового подшипника, задний и передний амортизатор стопы, упругий элемент, выполненный в виде комплекта тарельчатых пружин, установленных на толкателе, который расположен в корпусе заднего отдела стопы.
К недостаткам ближайшего аналога относится его низкая адаптивность при ходьбе, недостаточная безопасность и естественность ходьбы по неровным опорным поверхностям. Указанный недостаток обусловлен неподвижностью голеностопного шарнира во фронтальной и аксиальной плоскостях.
Техническим результатом полезной модели является повышение адаптивности стопы искусственной для протезов нижних конечностей при ходьбе, достижение безопасности и естественности ходьбы по неровным опорным поверхностям.
Технический результат достигается в стопе искусственной для протезов нижних конечностей, содержащей оболочку стопы, связанную с ней щиколотку с голеностопным шарниром, амортизирующе подвижным в саггитальной плоскости, причем голеностопный шарнир выполнен также амортизирующе подвижным в аксиальной и фронтальной плоскостях.
В стопе искусственной оболочка стопы снабжена полосой арматурной, армирующей оболочку стопы.
В стопе искусственной щиколотка с голеностопным шарниром выполнена в составе адаптера стопы, установленного на оси в кольце через амортизатор адаптера, обеспечивающего амортизирующую подвижность голеностопного шарнира в аксиальной и фронтальной плоскостях.
В стопе искусственной щиколотка с голеностопным шарниром связана с оболочкой стопы посредством болта и шайбы.
В стопе искусственной во внутренней части оболочки стопы выполнен закладной элемент стопы, на котором размещена площадка с амортизатором стопы, подпирающим щиколотку с голеностопным шарниром, обеспечивающим амортизирующую подвижность шарнира в саггитальной плоскости, в площадке и закладном элементе стопы выполнены сквозные совмещенные отверстия под болт, соединяющий щиколотку с голеностопным шарниром, размещенную над площадкой, и оболочку стопы.
В стопе искусственной адаптер стопы выполнен в составе оболочки адаптера, охватывающей кольцо, пирамиды, размещенной в оболочке адаптера и за ее пределами со стороны поверхности оболочки адаптера противоположной поверхности, охватывающей кольцо, сферы, выполненной в верхней части оболочки адаптера, с возможностью выхода через ее поверхность пирамиды, в оболочке адаптера выполнены совмещенные сквозные отверстия под ось, во внутренней части оболочки адаптера размещены на оси амортизатор адаптера и кольцо, охватывающее последний.
В стопе искусственной оболочка адаптера снабжена закладным элементом адаптера.
В стопе искусственной в кольце выполнено резьбовое отверстие под болт, соединяющий щиколотку с голеностопным шарниром и оболочку стопы, при этом кольцо выполнено с возможностью опоры на площадку.
Сущность полезной модели поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми фигурами. На Фиг.1 показана стопа искусственная для протезов нижних конечностей в разрезе в саггитальной плоскости, где 1 - закладной элемент стопы, 2 - адаптер стопы, 3 - амортизатор стопы, 4 - оболочка стопы, 5 - полоса арматурная, 6 - площадка, 7 - болт, 8 - шайба. На Фиг.2 показан адаптер стопы в разрезе в саггитальной плоскости, где 9 - оболочка адаптера стопы, 10 - пирамида, 11 - сфера, 12 - закладной элемент адаптера, 13 - амортизатор адаптера, 14 - ось, 15 - кольцо.
Достижение указанного технического результата обеспечивается выполнением голеностопного шарнира амортизирующе подвижным не только в саггитальной плоскости, но также в аксиальной и фронтальной плоскостях за счет наличия амортизаторов (3) и (13), соответственно, - для амортизирующих движений в саггитальной плоскости (амортизатор стопы (3)) в переднем и заднем отделах стопы и амортизирующих движений в аксиальной и фронтальной плоскостях (охватывающий ось (14) амортизатор адаптера (13)). Дополнительная подвижность при амортизации голеностопного шарнира в аксиальной и фронтальной плоскостях обеспечивает более безопасную и естественную ходьбу по неровной опорной поверхности.
Стопа искусственная для протезов нижних конечностей содержит следующие конструктивные элементы (см. Фиг.1 и Фиг.2): закладной элемент стопы (1), адаптер стопы (2), амортизатор стопы (3), оболочка стопы (4), полоса арматурная (5), площадка (6), болт (7), шайба (8), оболочка адаптера стопы (9), пирамида (10), сфера (11), закладной элемент адаптера (12), амортизатор адаптера (13), ось (14), кольцо (15).
В общем случае стопа искусственная для протезов нижних конечностей содержит оболочку стопы (4), связанную с ней щиколотку с голеностопным шарниром (см. Фиг.1). При этом голеностопный шарнир реализован амортизирующе подвижным в саггитальной, аксиальной и фронтальной плоскостях.
Щиколотка с голеностопным шарниром выполнена в составе адаптера стопы (2) (см. Фиг.1), кольца (15), амортизатора адаптера (13) и оси (14) (см. Фиг.2). Адаптер стопы (2) установлен на оси (14), расположенной в кольце (15), между которыми размещен амортизатор адаптера (13), охватывающий ось (14). Амортизатор адаптера (13) обеспечивает амортизирующие движения голеностопного шарнира во фронтальной и аксиальной плоскостях. Ось (14) за счет амортизатора адаптера (13) реализована «плавающей» в указанных плоскостях.
Щиколотка с голеностопным шарниром связана с оболочкой стопы (4) посредством болта (7) и шайбы (8) (см. Фиг.1).
Во внутренней части оболочки стопы (4) выполнен закладной элемент стопы (1), на котором размещена площадка (6) с амортизатором стопы (3), подпирающим щиколотку с голеностопным шарниром спереди и сзади. В площадке (6) и закладном элементе стопы (1) сформированы сквозные совмещенные отверстия под болт (7), соединяющий щиколотку с голеностопным шарниром, размещенную над площадкой (6), и оболочку стопы (4). Амортизатор стопы (3) обеспечивает амортизирующие движения голеностопного шарнира в саггитальной плоскости в заднем и переднем отделе стопы.
Адаптер стопы (2) (см. Фиг.1) реализован в составе (см. Фиг.2) оболочки адаптера (9), пирамиды (10), сферы (11). Оболочка адаптера (9) охватывает кольцо (15). Пирамида (10) размещена в оболочке адаптера (9) и за ее пределами со стороны поверхности оболочки адаптера (9) противоположной поверхности, охватывающей кольцо (15). Сфера (11) выполнена в верхней части оболочки адаптера (9). Через поверхность сферы (11) выходит пирамида (10). В нижней части оболочки адаптера (9) изготовлены совмещенные сквозные отверстия, в которых установлена ось (14). Во внутренней части оболочки адаптера (9) размещены на оси (14) амортизатор адаптера (13) и кольцо (15), охватывающее амортизатор адаптера (13). Пирамида (10) и сфера (11) предназначены для крепления стопы к верхнему протезу - модулю коленному.
Оболочка адаптера (9) снабжена закладным элементом адаптера (12).
В кольце (15) выполнено резьбовое отверстие под болт (7), соединяющий щиколотку с голеностопным шарниром и оболочку стопы (4).
Оболочка стопы (4) снабжена полосой арматурной (5), армирующей оболочку стопы. Полоса арматурная (5) обеспечивает жесткость в передней части оболочки стопы (4).
Стопа искусственная для протезов нижних конечностей функционирует следующим образом.
В начале опоры, когда пользователь стопы искусственной наступает на пятку, в заднем отделе стопы срабатывает задняя часть амортизатора стопы (3). Движение адаптера (2) относительно оси (14), щиколотки с голеностопным шарниром, амортизируется в саггитальной плоскости за счет задней части амортизатора стопы (3) (см. Фиг.1, позиция амортизатора стопы (3) в задней части не показана). При перекатывании стопы с пятки на носок адаптер (2) в щиколотке с голеностопным шарниром совершает вращательное движение относительно оси (14). При этом движение адаптера (2) относительно оси (14) амортизируется в саггитальной плоскости за счет передней части амортизатора стопы (3) (см. Фиг.1). Таким образом, наличие амортизатора стопы (3) обеспечивает амортизирующую подвижность щиколотки с голеностопным шарниром только в саггитальной плоскости. С другой стороны, при совершении описанных движений выполненный в конструкции амортизатор адаптера (13), располагаемый между осью (14) и кольцом (15), обеспечивает наличие не жестко позиционированной, а «плавающей» оси (14) (см. Фиг.1 и Фиг.2). Последнее дает возможность щиколотке с голеностопным шарниром обладать дополнительной амортизирующей подвижностью во фронтальной и аксиальных плоскостях, что позволяет пользователю искусственной стопы более плавно и естественно совершать передвижения не только по ровной, но и пересеченной, бугристой опорной поверхности.