RU2209611C1 - Искусственная стопа - Google Patents
Искусственная стопа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209611C1 RU2209611C1 RU2002110936/14A RU2002110936A RU2209611C1 RU 2209611 C1 RU2209611 C1 RU 2209611C1 RU 2002110936/14 A RU2002110936/14 A RU 2002110936/14A RU 2002110936 A RU2002110936 A RU 2002110936A RU 2209611 C1 RU2209611 C1 RU 2209611C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic
- foot
- carrier
- shock
- supporting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
- A61F2/66—Feet; Ankle joints
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (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)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезированию и протезостроению, и предназначено для протезирования нижних конечностей. Стопа содержит вкладыш, выполненный в виде упруго-рессорного элемента и расположенный внутри эластичной облицовки, амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, голеностопный опорный элемент. В нее дополнительно введен несущий элемент из композиционного материала, выполненный в виде пластины с изгибом в области плюсне-фалангового сочленения и расположенный внутри эластичной облицовки. Амортизирующий элемент выполнен в виде двух сменных упругих элементов, расположенных в посадочных резьбовых отверстиях несущего элемента и облицовки, опирающихся на поверхность вкладыша и фиксируемых при помощи регулировочных гаек, при этом между несущим элементом и вкладышем в пяточной части установлен упругий элемент при помощи резьбового соединения, а голеностопный опорный элемент установлен на поверхности несущего элемента. Технический результат заключается в улучшении биомеханических характеристик ходьбы, повышении эксплуатационной надежности за счет регулировки вальгуса и варуса. 2 ил.
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезированию и протезостроению, и предназначено для протезирования нижних конечностей.
Известна искусственная стопа, содержащая вкладыш, эластичную облицовку, амортизатор, закрепленный на вкладыше в носковой части стопы и выполненный в виде ступенчатого элемента из материала, имеющего с облицовкой одинаковое относительное удлинение (см. авт. свид. СССР 736974, 30.05.1980 г.). Стопа предназначена для изготовления протезов на вычленение бедра, протезов бедра и голени и состоит из деревянного вкладыша и полиуретановой облицовки. Для повышения жесткости каркаса в местах "пальцевого сгиба" и опорных площадках проложены специальные пластины из корда. Стопа обладает повышенными физико-механическими характеристиками, имеет сравнительно небольшую массу и косметична. Пенополиуретановую стопу рекомендуется назначать при любом уровне ампутации.
Однако известная стопа не обладает достаточной эксплуатационной надежностью, связанной с тем, что амортизатор меняет свою конфигурацию в процессе ходьбы и, перемещаясь относительно окружающего его эластичного материала, разрушает искусственную стопу. В известной стопе отсутствуют регулировочные элементы, позволяющие осуществлять угловые перемещения, обеспечивающие требуемые углы вальгуса или варуса для улучшения биомеханических характеристик ходьбы.
Известна искусственная стопа, включающая щиколотку, соединенную голеностопным шарниром 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 2092135, A 61 F 2/66, 1997). К недостаткам конструкции следует отнести ее сложность, приводящую к повышенному весу, а также постоянное точечное скольжение дистального конца толкателя относительно упорной плоской площадки переднего отдела стопы, что вызывает износ площадки и дополнительные потери энергии на трение.
Наиболее близким аналогом предложенной искусственной стопы является искусственная стопа, содержащая вкладыш, выполненный в виде упруго-рессорного элемента и расположенный внутри эластичной облицовки, амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, голеностопный опорный элемент (см. авт. св. СССР 1801417 от 15.03.1991 г.).
К недостаткам известной искусственной стопы относятся следующие:
- неудовлетворительные биомеханические характеристики ходьбы;
- недостаточная эксплуатационная надежность;
- отсутствие регулировочных элементов для обеспечения углового перемещения с целью обеспечения необходимого вальгуса и варуса.
- неудовлетворительные биомеханические характеристики ходьбы;
- недостаточная эксплуатационная надежность;
- отсутствие регулировочных элементов для обеспечения углового перемещения с целью обеспечения необходимого вальгуса и варуса.
Задачей предлагаемой искусственной стопы является обеспечение улучшения биомеханических характеристик ходьбы, повышение эксплуатационной надежности за счет регулировки вальгуса и варуса.
Поставленная задача решена в предлагаемой искусственной стопе за счет того, что в искусственной стопе, содержащей вкладыш, выполненный в виде упруго-рессорного элемента и расположенный внутри эластичной облицовки, амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, голеностопный опорный элемент, дополнительно введен несущий элемент из композиционного материала, выполненный в виде пластины с изгибом в области плюсне-фалангового сочленения и расположенный внутри эластичной облицовки, при этом амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, выполнен в виде двух сменных упругих элементов, расположенных в посадочных резьбовых отверстиях несущего элемента и облицовки, опирающихся на поверхность вкладыша и фиксируемых при помощи регулировочных гаек, при этом между несущим элементом и вкладышем в пяточной части установлен упругий элемент при помощи резьбового соединения, а голеностопный опорный элемент установлен на поверхности несущего элемента.
На фиг.1 представлен общий вид предложенной искусственной стопы, на фиг. 2 - вид сверху при снятой облицовке.
Искусственная стопа содержит вкладыш 1, выполненный в виде упругого-рессорного элемента и расположенный внутри эластичной облицовки 2, амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, голеностопный опорный элемент 3. В стопу дополнительно введен несущий элемент 4 из композиционного материала, выполненный в виде пластины с изгибом 5 в области плюсне-фалангового сочленения и расположенный внутри эластичной облицовки 2. Амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, выполнен в виде двух сменных упругих элементов 6, 7, расположенных в посадочных резьбовых отверстиях несущего элемента и облицовки, опирающихся на поверхность вкладыша 1 и фиксируемых при помощи регулировочных гаек 8, 9. При этом между несущим элементом 4 и вкладышем 1, в пяточной части установлен упругий элемент 10 при помощи резьбового соединения. Голеностопный опорный элемент 3 установлен на поверхности несущего элемента 4. Резьбовое соединение выполнено в виде регулировочной гайки 11, расположенной в резьбовом отверстии несущего элемента 4. Регулировочная гайка 11 служит для стягивания всей конструкции в пяточной части. Голеностопный опорный элемент 3 позволяет обеспечить стыковку предлагаемой стопы к стандартному протезу. Две регулируемые гайки 8, 9 во фронтальной плоскости позволяют регулировать угловое перемещение (вальгуса и варуса). Вкладыш 1 изогнут по форме свода стопы. Выполнение на несущем элементе 4 изгиба 5 позволяет смоделировать работу плюсне-фалангового сочленения, так называемого сустава Шопаровского. Конструкция в пяточной части обеспечивает необходимую амортизацию, которая может регулироваться за счет резьбового соединения 11. Все упругие элементы 6, 7, 10 выполнены сменными и выполняют амортизационные функции. Они изготавливаются из резины или полужесткого полиуретана. Они позволяют использовать весь номенклатурный ряд протезов для разных весовых категорий людей, имеющих разные виды жизнедеятельности. Регулировочными гайками 8, 9, 11 возможно обеспечивать нормированные углы в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Выполнение несущего элемента из композиционного материала, например, из композита углепластика, стеклопластика, стеклотрубки, делает стопу легкой и прочной.
Вкладыш 1 также может быть изготовлен из аналогичного композиционного материала. Эластичная облицовка 2 изготавливается из пенополиуретана.
Искусственная стопа работает следующим образом.
Монтаж стопы к протезу выполняется посредством голеностопного опорного элемента 3, который обеспечивает регулирование положения стопы в протезе. После придания стопе правильного положения выполняется пробная ходьба, при которой изучаются движения стопы (визуально, посредством датчиков и др.), а также оцениваются субъективные ощущения и пожелания инвалида. По результатам пробной ходьбы выполняется раздельное индивидуальное регулирование функциональных движений стопы. Например, если в начале фазы опоры стопа недостаточно подвижна, т.е. не "прислаивается" всей подошвой при переднем толчке, то заменяют упругие элементы 6, 7, 10 или ослабляют регулировочные гайки 8, 9, 11, делая их менее жесткими. Если фронтальные движения в стопе недостаточны, т. е. опора идет преимущественно на край стопы (наружный или внутренний), то заменяют один из упругих элементов 6, 7 или ослабляют гайки 8, 9. Если перекат через стопу чрезмерно трудный, то заменяют упругие элементы 6, 7, 10 на менее жесткие или ослабляют гайки 6, 7, 11.
В процессе выполнения шага возникают и ротационные движения, причем вначале опоры, когда происходит подошвенное сгибание, они ограничены сжатыми упругими элементами 6, 7. В завершающей фазе шага, когда опора происходит на передний отдел стопы, ротационные движения также ограничены сжатыми упругими элементами 6, 7.
Применение предлагаемой стопы позволяет увеличить как горизонтальную, так и вертикальную составляющие вектора опорной реакции, что вызывает приращение главного вектора опорных реакций. При этом обеспечивается высокое качество ходьбы с активной толчковой функцией и минимальными затратами энергии, а также снижается износ стопы.
Вначале опоры передний толчок амортизируется за счет упругости пятки. Подвижность заднего отдела стопы относительно щиколотки 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 трех упругих элементов 6, 7, расположенных в области, которая в естественной стопе соответствует местоположению поперечного сустава предплюсны (Шопарова сустава). Находится примерно над вершиной продольного свода. Указанная подвижность переднего отдела стопы обеспечивает удобство передвижения по неровной и наклонной поверхностям, хорошую адаптацию к любой опорной поверхности.
При перекате относительно переднего отдела упругие элементы 6, 7 (выполненные из резины или полиуретана) в процессе сжатия и изгиба накапливают потенциальную энергию, которая в заключительную фазу отталкивания протезом от опоры способствует усилению "заднего толчка".
Учет массы пациента и динамичности его ходьбы осуществляется путем изменения предварительного поджатия упругих элементов за счет регулировки гаек.
Преимущество предлагаемой искусственной стопы перед аналогом заключается в возможности регулирования упругой характеристики упругих элементов в зависимости от массы и походки пациента.
Предлагаемое техническое решение позволяет упростить ее, повысить надежность в эксплуатации и функциональные показатели.
Claims (1)
- Искусственная стопа, содержащая вкладыш, выполненный в виде упругорессорного элемента и расположенный внутри эластичной облицовки, амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, голеностопный опорный элемент, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен несущий элемент из композиционного материала, выполненный в виде пластины с изгибом в области плюсне-фалангового сочленения и расположенный внутри эластичной облицовки, при этом амортизирующий элемент, расположенный в области опоры плюсневых костей, выполнен в виде двух сменных упругих элементов, расположенных в посадочных резьбовых отверстиях несущего элемента и облицовки, опирающихся на поверхность вкладыша и фиксируемых при помощи регулировочных гаек, при этом между несущим элементом и вкладышем в пяточной части установлен упругий элемент при помощи резьбового соединения, а голеностопный опорный элемент установлен на поверхности несущего элемента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110936/14A RU2209611C1 (ru) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Искусственная стопа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110936/14A RU2209611C1 (ru) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Искусственная стопа |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2209611C1 true RU2209611C1 (ru) | 2003-08-10 |
RU2002110936A RU2002110936A (ru) | 2003-12-10 |
Family
ID=29246612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002110936/14A RU2209611C1 (ru) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Искусственная стопа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209611C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140012397A1 (en) * | 2011-03-23 | 2014-01-09 | Otto Bock Healthcare Gmbh | Prosthetic foot insert and prosthetic foot |
RU2743835C2 (ru) * | 2019-07-02 | 2021-02-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Опора" | Искусственная стопа |
-
2002
- 2002-04-24 RU RU2002110936/14A patent/RU2209611C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140012397A1 (en) * | 2011-03-23 | 2014-01-09 | Otto Bock Healthcare Gmbh | Prosthetic foot insert and prosthetic foot |
US10299942B2 (en) * | 2011-03-23 | 2019-05-28 | Ottobock Se & Co. Kgaa | Prosthetic foot insert and prosthetic foot |
RU2743835C2 (ru) * | 2019-07-02 | 2021-02-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Опора" | Искусственная стопа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2393389B1 (en) | Spring orthotic device | |
KR100877764B1 (ko) | 퇴행성 무릎관절염을 위한 기능성 신발 | |
JP6944592B2 (ja) | 歩行補助装置およびこれを備えた歩行ロボット | |
KR20150097643A (ko) | 인체 하지를 위한 정형외과용 장치 및 이 장치를 구비한 신발 및 의족 | |
CN110545688B (zh) | 能量返回矫正系统 | |
US20100263233A1 (en) | Rocker shoes for prescribed ankle motion | |
KR100599501B1 (ko) | 퇴행성관절염 환자용 기능성 신발 | |
RU2209611C1 (ru) | Искусственная стопа | |
Chien et al. | Kinematic and kinetic adaptations in the lower extremities of experienced wearers during high-heeled gait | |
US20170086531A1 (en) | Insole For Shoes | |
RU2209612C1 (ru) | Искусственная стопа | |
RU2196547C2 (ru) | Адаптивная искусственная стопа | |
CN209711723U (zh) | 一种复合式足弓矫正垫 | |
KR200419430Y1 (ko) | 퇴행성관절염 환자용 기능성 신발 | |
RU2741410C1 (ru) | Каркас протеза стопы | |
Hsu et al. | Biomechanical Analysis of the Flat Foot with Different 3D-Printed Insoles on the Lower Extremities. Bioengineering 2022, 9, 563 | |
KR100928712B1 (ko) | 아치 보정이 가능한 신발 | |
KR200446892Y1 (ko) | 퇴행성 무릎관절염을 위한 기능성 신발 | |
RU2167684C2 (ru) | Способ максимова э.б. лечения деформаций стопы, суставов нижних конечностей и позвоночника магнитным полем в сочетании с ортопедической коррекцией и устройство для его осуществления | |
Schmitthenner et al. | The effect of a stiff foot plate on walking gait mechanics | |
Zelik | Passive energy-saving mechanisms in human locomotion | |
KR200172186Y1 (ko) | 역방향 기능성 워킹화 | |
SU1741795A1 (ru) | Устройство дл лечени деформаций стоп | |
CN115024552A (zh) | 一种孩童用矫正稳步鞋 | |
Vanwanseele | Functional Effects of Shoes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050119 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180322 |