ИСКУССТВЕННАЯ СТОПА (ВАРИАНТЫ)
ARTIFICIAL FOOT (VERSIONS)

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для протезирования нижних конечностей.
Известные искусственные стопы наряду с определенными достоинствами имеют, как правило, и недостатки, затрудняющие их применение.
Например, искусственная стопа WO 2007/027668 А2, 08.03.2007, содержащая наружную эластичную облицовку, голеностопную опору и изогнутую в продольной плоскости рессорною пластину, имеет сложную конструкцию и значительный вес.
Искусственная стопа WO 02/38087 А2, 16.05.2002, содержащая наружную эластичную облицовку и голеностопную опору, размещенную на несущем элементе, расположенном на изогнутой в продольной плоскости рессорной пластине, с несовпадающими по размерам носочным, средним и пяточным участками, не обеспечивает плавности шага из-за соединения несущего элемента и рессорной пластины, выполненного по всей длине несущего элемента.
Более близкой к предлагаемой группе изобретений может считаться искусственная стопа WO 2008/005424 А2, 10.01.2008, содержащая наружную эластичную облицовку и голеностопную опору, размещенную на несущем элементе, имеющем носочную частью, пяточную часть и рабочую поверхность, расположенную с возможностью взаимодействия с вогнутой поверхностью, изогнутой в продольной плоскости рессорной пластины, с несовпадающими по размерам носочным, средним и пяточным участками. Возможность взаимодействия рабочей поверхности несущего элемента и рессорной пластины обеспечивает пользователю плавность шага, но в полном объеме стопа WO 2008/005424 вальгусварусные функции не выполняет.
Предлагаемая группа изобретений направлена на решение задачи по созданию вариантов искусственной стопы, не имеющей недостатков известных конструкций и обладающей высокими эксплуатационными показателями.
Техническим результатом настоящей группы изобретений являются высокие биомеханические характеристики походки инвалида в широком диапазоне нагрузок без дополнительных регулировок.
Сущность предлагаемой группы изобретений выражается в совокупности существенных признаков, в которой в первом варианте выполнения искусственная стопа, содержащая наружную эластичную облицовку и голеностопную опору, размещенную на несущем элементе, имеющем носочную частью, пяточную часть и рабочую поверхность, расположенную с возможностью взаимодействия с вогнутой поверхностью, изогнутой в продольной плоскости рессорной пластины, с несовпадающими по размерам носочным, средним и пяточным участками, отличается от ближайшего аналога тем, что носочная часть несущего элемента связана с изогнутой рессорной пластиной ограничителем перемещения в виде манжеты, прикрепленной к несущему элементу и/или к изогнутой рессорной пластине, при этом поперечное сечение рабочей поверхности несущего элемента имеет форму дуги, пяточная часть несущего элемента и пяточный участок рессорной пластины соединены разъемным соединением, а толщина носочного участка изогнутой рессорной пластины и толщина пяточного участка изогнутой рессорной пластины, соответственно, равны 1/4-1/3 и 1/3-2/3 от толщины ее среднего участка.
Во втором варианте выполнения искусственная стопа, содержащая наружную эластичную облицовку и голеностопную опору, размещенную на несущем элементе, имеющем носочную частью, пяточную часть и рабочую поверхность, расположенную с возможностью взаимодействия с вогнутой поверхностью изогнутой в продольной плоскости рессорной пластины, с несовпадающими по размерам носочным, средним и пяточным участками, отличается от ближайшего аналога тем, что носочная часть несущего элемента связана с изогнутой рессорной пластиной ограничителем перемещения в виде манжеты, которая прикреплена к эластичной облицовке, при этом поперечное сечение рабочей поверхности несущего элемента имеет форму дуги, пяточная часть несущего элемента и пяточный участок рессорной пластины соединены разъемным соединением, а толщина носочного участка изогнутой рессорной пластины и толщина пяточного участка изогнутой рессорной пластины, соответственно, равны 1/4-1/3 и 1/3-2/3 от толщины ее среднего участка.
В частном случае выполнения или использования первый вариант искусственной стопы может содержать манжету из кевлара, которая прикреплена к несущему элементу или к изогнутой рессорной пластине посредством клея. Второй вариант искусственной стопы может содержать манжету из кевлара, которая приклеена к эластичной облицовке, или выполнена в виде арматуры эластичной облицовки, или выполнена в виде вставки в эластичную облицовку. Как в первый, так и второй вариант стопы могут содержать поперечное сечение рабочей поверхности несущего элемента, имеющее форму дуги радиусом 140-160 мм, пяточную часть изогнутой рессорной пластины, расположенную с возможностью взаимодействия с гофрированным участком внутренней поверхности наружной эластичной облицовки; разъемное соединение, выполненное в виде, как минимум, одного винта и/или в виде, как минимум, одного винта, размещенного во втулке; голеностопную опору, снабженную продольной платформой, ориентированной к носочной части несущего элемента; голеностопную опору, соединенную с несущим элементом установочным винтом; голеностопную опору, выполненную с рабочей поверхностью в виде части сферы и установленную на резьбовой втулке, которая размещена в несущем элементе и снабжена торцовым соединительным элементом; голеностопную опору, установленную на несущем элементе с возможностью поворота и фиксации и имеющую торцовый выступ для поворота в ответной выемке, выполненной в несущем элементе, и боковые выступы с отверстиями для стопорных винтов.
Сущность группы изобретений поясняется чертежом, где на фиг.1 и 2 изображена искусственная стопа с голеностопной опорой, имеющей возможность поворота в ответной выемке несущего элемента и возможность фиксации стопорными винтами, расположенными в отверстиях, выполненных в боковых выступах; на фиг.3 - поперечное сечение несущего элемента; на фиг.4 и 5 - искусственная стопа с голеностопной опорой, соединенной с несущим элементом установочным винтом; на фиг.6 и 7 - искусственная стопа с установленной на резьбовой втулке голеностопной опорой, выполненной с продольной платформой.
В первом варианте выполнения искусственная стопа содержит наружную эластичную облицовку 1 и голеностопную опору 2. Голеностопная опора 2 размещена на несущем элементе 3, который имеет носочную часть, пяточную часть и рабочую поверхность 4. Рабочая поверхность 4 расположена с возможностью взаимодействия с вогнутой поверхностью, изогнутой в продольной плоскости рессорной пластины 5. Рессорная пластина 5 имеет несовпадающие по размерам носочный, средний и пяточный участки. Носочная часть несущего элемента 3 связана с изогнутой рессорной пластиной 5 ограничителем перемещения в виде манжеты 6. Манжета 6 прикреплена к несущему элементу 3 и/или к изогнутой рессорной пластине 5. Поперечное сечение рабочей поверхности 4 несущего элемента 3 имеет форму дуги. Пяточная часть несущего элемента 3 и пяточный участок рессорной пластины 5 соединены разъемным соединением.
Толщина носочного участка изогнутой рессорной пластины 5 и толщина пяточного участка изогнутой рессорной пластины 5, соответственно, равны 1/4-1/3 и 1/3-2/3 от толщины ее среднего участка.
Во втором варианте выполнения искусственной стопы носочная часть несущего элемента 3 связана с изогнутой рессорной пластиной 5 ограничителем перемещения в виде манжеты 6, которая прикреплена к эластичной облицовке 1.
В частном случае выполнения или использования первый вариант искусственной стопы может содержать манжету 6 из кевлара, которая прикреплена к несущему элементу 3 и/или к изогнутой рессорной пластине 5 посредством клея. Второй вариант искусственной стопы может содержать манжету 6 из кевлара, которая приклеена к эластичной облицовке 1 или выполнена в виде арматуры эластичной облицовки 1 или выполнена в виде вставки в эластичную облицовку 1. Как в первый, так и второй вариант стопы могут содержать поперечное сечение рабочей поверхности 4 несущего элемента 3, имеющее форму дуги радиусом 140-160 мм, пяточный участок изогнутой рессорной пластины 5, расположенный с возможностью взаимодействия с гофрированным участком 7 внутренней поверхности наружной эластичной облицовки 1; разъемное соединение, выполненное в виде, как минимум, одного винта 8 и/или в виде, как минимум, одного винта 8, размещенного во втулке 9; голеностопную опору 2, снабженную продольной платформой 10, ориентированной к носочной части несущего элемента 3; голеностопную опору 2, соединенную с несущим элементом 3 установочным винтом 11; голеностопную опору 2, выполненную с рабочей поверхностью в виде части сферы 12 и установленную на резьбовой втулке 13, которая размещена в несущем элементе 3 и снабжена торцовым соединительным элементом 14; голеностопную опору 2, установленную на несущем элементе 3 с возможностью поворота и фиксации и имеющую торцовый выступ 15 для поворота в ответной выемке 16, выполненной в несущем элементе 3, и боковые выступы 17 с отверстиями для стопорных винтов 18.
В процессе подготовки искусственной стопы к ее использованию голеностопную опору 2 устанавливают под нужным углом к несущему элементу 3. Для этого отвинчивают стопорные винты 18, которые размещены в отверстиях на боковых выступах 17, и поворачивают голеностопную опору 2 так, как это необходимо пользователю. При установке голеностопной опоры 2 ее торцовый выступ 15 проворачивается в ответной ему выемке 16 несущего элемента 3. Расположение торцового выступа 15 в выемке 16 позволяет выбрать любой угол для соединения и, при необходимости, осуществить его регулировку. Выбранное положение голеностопной опоры 2 и несущего элемента 3 фиксируют при помощи стопорных винтов 18. Затем на искусственную стопу надевают обувь. Эластичная облицовка 1 облегчает введение стопы, например, в ботинок и плотно прилегает к его внутренней поверхности. Голеностопная опора 2 позволяет соединить искусственную стопу с культей.
При ходьбе вес пользователя, прежде всего, действует на заднюю часть искусственной стопы, которая принимает на себя первичную нагрузку и сжимается. При сжатии пяточный участок изогнутой рессорной пластины 5 взаимодействует с гофрированным участком 7 внутренней поверхности наружной эластичной облицовки 1 и смягчает удар, возникающий при шаге.
В следующей фазе ходьбы (при перекате) несущий элемент 3 начинает плавно прогибать изогнутую рессорную пластину 5. Плавную походку пользователя, вальгусварусные функции дугообразная рабочая поверхность 4 несущего элемента 3 обеспечивает за счет своей формы, которая взаимодействует с вогнутой поверхностью изогнутой в продольной плоскости рессорной пластины 5, принимающей возрастающую нагрузку и аккумулирующей энергию.
При переходе к переднему толчку в момент опоры пользователя на носочную часть несущего элемента 3 изогнутая рессорная пластина 5 возвращается в первоначальное положение, полностью отдает аккумулированную энергию и способствует дальнейшему движению.
Ограничитель перемещения, выполненный в виде манжеты 6, прикрепленной к несущему элементу 3 и/или к изогнутой рессорной пластине 5, обеспечивает подвижное соединение носочной части несущего элемента 3 и носочного участка изогнутой рессорной пластины 5.