ИСКУССТВЕННАЯ СТОПА

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использовано для протезирования нижних конечностей.
Известна искусственная стопа, содержащая облицовку, адаптер, закладной элемент, амортизатор и арматурную полосу, соединенную резьбовым стержнем с адаптером, имеющим горизонтальную ось и переднюю и заднюю опорные поверхности для взаимодействия с амортизатором (RU 92326 U1, 20.03.2010).
Недостатком известной стопы является ее выполнение с закладным элементом, занимающим значительную часть объема оболочки и являющимся, по существу, ее наполнителем.
Выполнение стопы с закладным элементом увеличивает вес протеза и усложняет его использование, т.к. закладной элемент не имеет пружинящих свойств и не способствует переносу веса с одной части стопы на другую.
Более близкой к предлагаемой полезной модели можно считать искусственную стопу, содержащую облицовку, амортизатор, планку и каркас, соединенный резьбовым стержнем с адаптером, имеющим горизонтальную ось и переднюю и заднюю опорные поверхности для взаимодействия, соответственно, с планкой и с амортизатором (RU 2137443 С1, 20.09.1999).
Недостатком стопы RU 2137443 является возможность воздействия передней опорной поверхности и задней опорной поверхности адаптера с каркасом через планку и амортизатор, что снижает срок ее службы и ограничивает функциональные возможности.
Настоящая полезная модель направлена на решение задачи по созданию искусственной стопы, не имеющей недостатков известных конструкций и в наибольшей степени подходящей для инвалидов, имеющих одностороннюю или двухстороннюю ампутацию бедра или голени всех уровней.
Техническим результатом полезной модели является значительное расширение диапазона функциональности стопы, повышение ее энергосбережения и использование для инвалидов различной активности, весовых категорий и любой степени ампутации.
Сущность полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, в которой искусственная стопа, содержащая облицовку, амортизатор, планку и каркас, соединенный резьбовым стержнем с адаптером, имеющим горизонтальную ось и переднюю и заднюю опорные поверхности для взаимодействия, соответственно, с планкой и с амортизатором, отличается от ближайшего аналога тем, что дополнительно содержит опорный элемент из ударопрочного полимера, размещенный между адаптером и каркасом, выполненным в виде упругого элемента, причем, опорный элемент имеет первую рабочую поверхность под планку, выполненную в виде прокладки, вторую рабочую поверхность под амортизатор, выполненный в виде сменного буфера и нижнюю поверхность для прилегания к вогнутой поверхности упругого элемента, центр закругления, которой расположен на расстоянии от пяточной части, равном от 1/4 до 1/3 длины упругого элемента, при этом опорный элемент и упругий элемент связаны между собой клеем и резьбовым соединением, расположенным под сменным буфером, а облицовка выполнена в виде косметической оболочки.
В частных случаях своего выполнения или использования стопа может иметь упругий элемент, в котором выполнен продольный пропил шириной 1,5-4 мм, расположенный на расстоянии 12-24 мм от носочной части и на расстоянии 25-45 мм от вертикальной оси адаптера; переднюю опорную поверхность адаптера, ориентированную к горизонтали под углом 18°, заднюю опорную поверхность адаптера, ориентированную к горизонтали под углом 23° и верхнюю поверхность буфера, ориентированную к горизонтали под тем же углом, что и задняя опорная поверхность адаптера; прокладку, имеющую максимальную толщину 1,5-4 мм; прокладку, имеющую клиновидную форму и максимальную толщину 1,5-4 мм; косметическую оболочку, выполненную из полиуретана и упругий элемент из стеклопластика или из углепластика.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 дан вид искусственной стопы с продольным разрезом, на фиг. 2 - изображение упругого элемента и на фиг. 3 - изображение упругого элемента с продольным пропилом.
Искусственная стопа содержит облицовку 1 в виде косметической оболочки, опорный элемент 2 из ударопрочного полимера, адаптер 3, каркас, выполненный в виде упругого элемента 4, планки, выполненной в виде прокладки 5 и амортизатор, выполненный в виде сменного буфера 6. Опорный элемент 2 размещен между адаптером 3 и упругим элементом 4. Опорный элемент 2 имеет первую рабочую поверхность под прокладку 5 и вторую рабочую поверхность под сменный буфер 6. Нижняя поверхность опорного элемента 2 имеет форму для прилегания к вогнутой поверхности упругого элемента 4. Центр закругления вогнутой поверхности упругого элемента 4 расположен на расстоянии от его пяточной части, равном от 1/4 до 1/3 длины упругого элемента 4. Опорный элемент 2 и упругий элемент 4 связаны между собой клеем и винтом 7, расположенным под сменным буфером 6.
Сменный буфер 6, изготовленный из термоэластопласта определенной твердости, подбирается индивидуально для инвалидов различных весовых категорий до 60, 80, 100 и 120 кг. В ненагруженном состоянии он имеет форму усеченного конуса с верхней скошенной площадкой для полного прилегания опорной поверхности 10 адаптера, равномерного распределения нагрузки на соприкасающиеся поверхности и обеспечения «осадки» буфера без смещения при опоре на пятку. При опоре на пятку стопы, при переносе центра тяжести, угол между задней горизонтальной поверхностью опорного элемента 2 и опорной поверхностью 10 адаптера уменьшается, создавая упругое противодействие, равное приложенной силе, действующей от крутящего момента по радиусу, буфер приобретает «бочкообразную» форму, при этом компенсирующий угол не позволяет боковым «сдвигающим» силам сместить буфер с установочного места, уменьшает износ буфера, обеспечивает плавность ходьбы и комфортность работы всего голеностопа.
Адаптер 3 имеет горизонтальную ось 8, переднюю опорную поверхность 9 и заднюю опорную поверхность 10 для взаимодействия, соответственно, с прокладкой 5 и со сменным буфером 6. Адаптер 3 и упругий элемент 4 соединены резьбовым стержнем 11, который может иметь гайку 12. Резьбовой стержень 11 установлен в отверстии 13. Упругий элемент 4 может быть выполнен с продольным пропилом 14.
При переносе центра массы с носка на пятку и заднем толчке вместе с эластичной полиуретановой оболочкой 1 упругий элемент 4 равномерно распределяет нагрузку по опорной поверхности. Перенос веса тела на протез для инвалида значительно облегчается тем, что упругий элемент 4 повторяет конфигурацию подошвенной части оболочки 1, имеет большую длину и площадь от оси голеностопа. Переменное сечение упругого элемента 4 от носка до передней части опорного элемента 2, имеет жесткое крепление и радиус скругления поверхностей опорного 2 и упругого 4 элементов. Такое выполнение протеза позволяет при переменных нагрузках на носочную и пяточную часть снижать концентрацию напряжения в момент толчка и переноса центра массы.
При изготовлении упругого элемента 4 с пропилом 14 в носочной части, взаимодействие приложения нагрузок позволяет более равномерно распределить силы на каждую часть упругого элемента 4, повысить энергосбережение, подкосоустойчивость и углы смещения в сагиттальной плоскости, гарантированные перемещения (углы наклона) при перекате и заднем толчке во фронтальной плоскости, обеспечивая комфорт при движении для каждого инвалида индивидуально, что позволяет спокойно перемещаться по пересеченной местности и вести активный образ жизни.