RU2712576C2 - Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика - Google Patents
Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712576C2 RU2712576C2 RU2018123673A RU2018123673A RU2712576C2 RU 2712576 C2 RU2712576 C2 RU 2712576C2 RU 2018123673 A RU2018123673 A RU 2018123673A RU 2018123673 A RU2018123673 A RU 2018123673A RU 2712576 C2 RU2712576 C2 RU 2712576C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- power frame
- walking
- base
- carbon plastic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине. Приспособление для облегчения ходьбы выполнено в виде каркаса, который выполнен из высокоуглеродистого пластика и состоит из основы с закругленным носком и силовой рамы, соединенных между собой шарниром. Приспособление содержит упругую резину, которая находится на силовой раме и соединена с амортизирующим наколенником. Упругая резина при переносе центра массы человека накапливает потенциальную энергию и при последующем отрыве пятки стопы от земли высвобождает накопленную энергию, тем самым производя полезную работу. Перемещение основы и силовой рамы ограничивается ограничителем. Изобретение обеспечивает снижение энергетических затрат при ходьбе. 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицинской технике, а так же к средствам передвижения и устройствам, облегчающим ходьбу при использовании в конструкции упругой резины.
Уровень техники
Известно устройство для облегчения ходьбы и переноски грузов, содержащее элементы ножных шин, бедренные и голенные, проходящие вдоль ног с внешней их стороны, а элементы ручных шин, плечевые и предплечевые, проходят вдоль рук с внутренней их стороны (RU №2118147, 27.08.1998).
Недостатком данного устройства является низкая степень удобства пользования людьми с нарушенными физиологическими функциями ног.
Известно также устройство для облегчения ходьбы, содержащее генератор сжатого воздуха, гибкие шланги, ботинки с каблуками, выполненными в виде эластичной гофрированной трубы, герметично закрытой верхней и нижней крышками, а также оно имеет амортизатор, пружины, кривошипно-шатунный механизм, два пневматических золотника с рычагами управления (№740218, опубл. 15.06.80.) (прототип).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и неудобство при эксплуатации ввиду содержания амортизатора, кривошипно-шатунного механизма, двух пневматических золотников с рычагами управления, гибких шлангов. Кроме того, оно функционально ограничено из-за расположения генератора сжатого воздуха на уровне тазобедренного сустава, что увеличивает нагрузку на позвоночник на всех режимах шагового перемещения и стоячего отдыха.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является повышение удобства пользования людьми с нарушенными физиологическими функциями ног и снижение энергетических затрат при ходьбе.
Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения данное приспособление представляет собой каркас, выполненный из высокоуглеродистого пластика, состоящий из основы с закругленным носком и силовой рамы соединенных шарниром, движение которых ограничивается на 90° ограничителем. Приспособление содержит упругую резину, которая находится на силовой раме и соединена с амортизирующим наколенником. В то время, как упругая резина накапливает потенциальную энергию и после отрыва пятки стопы от земли, высвобождает накопленную энергию, тем самым производя полезную работу, что способствует снижению энергетических затрат в процессе ходьбы.
Приспособление содержит амортизирующий наколенник для снижения инерционного удара от возвращения силовой рамы в исходное положение в конце фазы шага.
Применение в конструкции высокоуглеродистого пластика обусловлено его физико-механическими свойствами [1-2].
Описание чертежей
На фиг. 1 - представлен общий вид приспособления для облегчения ходьбы, на фиг. 2 - финальная фаза шага, на фиг. 3 - приспособление в работе.
Осуществление изобретения
Приспособление (фиг. 1) представляет собой каркас, выполненный из высокоуглеродистого пластика, состоящий из основы с закругленным носком 1 и силовой рамы 2, соединенных между собой шарниром. Данная
кинематическая пара вращается друг относительно друга на 90° и их перемещение ограничивается ограничителем 5. Основа с закругленным носком 1 крепится к стопе человека при помощи ремней 6. На силовой раме 2 находится упругая резина 3, которая соединена с амортизирующим наколенником 4.
Устройство работает следующим образом.
При обычной ходьбе энергия затрачивается только при подъеме пятки и последующем отрыве стопы от земли. Здесь в свою очередь задействуются икроножные мышцы, которые сокращаются и поднимают пятку со всей стопой человека. Во время ходьбы при переносе центра массы тела человека вперед, стопа остается неподвижной, но голень той же ноги перемещается вперед.
Зададим систему координат, где началом будет служить голеностопный сустав (фиг. 2). При ходьбе относительно кости голени в неподвижном положении, которая будет служить осью ординат и осевой линией кости голени при шаге образуется некий угол альфа. При достижении максимального значения угла альфа (αmax), человек уже перенес свою вторую ногу и чувствует растяжение икроножных мышц, после чего начинается их сжатие и последующий подъем стопы человека. В приспособлении используется незадействованная энергия данного угла альфа.
На приспособлении устанавливается упругая резина 3, которая растягивается при переносе центра массы и накапливает потенциальную энергию. Когда человек перенес свой центр массы вперед, то закругленный носок основы 1 упирается в землю, образуя тем самым точку опоры и подъем стопы, после чего резина 3, сжимаясь, поднимает и отрывает пятку от земли.
Таким образом, данное приспособление снижает энергетические затраты в процессе ходьбы и позволяет человеку быстрее и легче ходить.
Приспособление не стесняет движение человека, а за счет применения высокоуглеродистого пластика вся конструкция очень легкая.
Источники информации
1. Симамура С. Углеродные волокна. - М.: «Мир», 1987. - 304 с.
2. Молчанов Б.И., Гудимов М.М. Свойства углепластиков и области их применения // Авиационная промышленность. - 1997. - №3-4. - С. 58-60.
Claims (1)
- Приспособление для облегчения ходьбы, выполненное в виде каркаса и отличающееся тем, что каркас выполнен из высокоуглеродистого пластика и состоит из основы с закругленным носком и силовой рамы, соединенных между собой шарниром, причем приспособление содержит упругую резину, которая находится на силовой раме и соединена с амортизирующим наколенником и которая при переносе центра массы человека накапливает потенциальную энергию и при последующем отрыве пятки стопы от земли высвобождает накопленную энергию, тем самым производя полезную работу, при этом перемещение основы и силовой рамы ограничивается ограничителем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018123673A RU2712576C2 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018123673A RU2712576C2 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018123673A3 RU2018123673A3 (ru) | 2019-12-30 |
| RU2018123673A RU2018123673A (ru) | 2019-12-30 |
| RU2712576C2 true RU2712576C2 (ru) | 2020-01-29 |
Family
ID=69140468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018123673A RU2712576C2 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2712576C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216819U1 (ru) * | 2022-12-27 | 2023-03-02 | Алиасхаб Магомедович Магомедов | Тренажер для восстановления ходьбы после инсульта |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2525237A (en) * | 1949-11-16 | 1950-10-10 | Marion A Park | Drop foot brace |
| US20040064195A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-04-01 | Hugh Herr | Variable-mechanical-impedance artificial legs |
| US20070043449A1 (en) * | 2005-03-31 | 2007-02-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Artificial ankle-foot system with spring, variable-damping, and series-elastic actuator components |
| RU2489130C1 (ru) * | 2011-11-28 | 2013-08-10 | Иван Анатольевич Родин | Простая конструкция компенсации веса человека при ходьбе и беге |
| US20150209214A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-07-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Optimal design of a lower limb exoskeleton or orthosis |
| US9492302B2 (en) * | 2011-08-15 | 2016-11-15 | North Carolina State University | Apparatus and clutch for using controlled storage and release of mechanical energy to aid locomotion |
-
2018
- 2018-06-28 RU RU2018123673A patent/RU2712576C2/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2525237A (en) * | 1949-11-16 | 1950-10-10 | Marion A Park | Drop foot brace |
| US20040064195A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-04-01 | Hugh Herr | Variable-mechanical-impedance artificial legs |
| US20070043449A1 (en) * | 2005-03-31 | 2007-02-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Artificial ankle-foot system with spring, variable-damping, and series-elastic actuator components |
| US9492302B2 (en) * | 2011-08-15 | 2016-11-15 | North Carolina State University | Apparatus and clutch for using controlled storage and release of mechanical energy to aid locomotion |
| RU2489130C1 (ru) * | 2011-11-28 | 2013-08-10 | Иван Анатольевич Родин | Простая конструкция компенсации веса человека при ходьбе и беге |
| US20150209214A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-07-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Optimal design of a lower limb exoskeleton or orthosis |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216819U1 (ru) * | 2022-12-27 | 2023-03-02 | Алиасхаб Магомедович Магомедов | Тренажер для восстановления ходьбы после инсульта |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018123673A3 (ru) | 2019-12-30 |
| RU2018123673A (ru) | 2019-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106420280B (zh) | 一种减轻下肢关节负载及测量支撑力的外骨骼装置 | |
| TWI519291B (zh) | 下肢輔助裝置 | |
| Esposito et al. | Biomechanical response to ankle–foot orthosis stiffness during running | |
| US10835407B2 (en) | Orthotic device for assisting limb movement | |
| Voloshina et al. | Lower limb active prosthetic systems—overview | |
| CN105963106A (zh) | 膝关节减压机构 | |
| CN106333772B (zh) | 弹性屈膝型下肢膝关节假肢 | |
| US20210106441A1 (en) | Prosthetic foot | |
| CN109664272B (zh) | 一种新型可穿戴式助行机器人机构装置 | |
| CN207614016U (zh) | 一种用于下肢康复治疗的辅助装置 | |
| US10898350B2 (en) | Dynamic linear adjustable prosthetic | |
| CN208005664U (zh) | 一种人体行走助行器 | |
| RU2712576C2 (ru) | Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика | |
| CN208756263U (zh) | 一种大腿假肢 | |
| Husman et al. | Portable haptic device for lower limb amputee gait feedback: Assessing static and dynamic perceptibility | |
| CN109333512B (zh) | 一种膝关节助力机构 | |
| CN214490583U (zh) | 仿足弓式下肢外骨骼 | |
| RU166055U1 (ru) | Пассивный экзоскелет голеностопа | |
| CN108189011A (zh) | 一种人体行走助行器 | |
| CN207769095U (zh) | 一种用于膝关节活动度训练的康复装置 | |
| Kempfer et al. | Prosthetic and orthotic devices | |
| Resan et al. | Prosthetic feet: A systematic review of types, design, and characteristics | |
| CN202497658U (zh) | 一种下肢辅助训练装置 | |
| CN208864740U (zh) | 一种辅助踝关节功能锻炼的拉力带 | |
| WO1984000681A1 (en) | Artificial foot |