RU2775393C2 - Foot prosthesis with spaced spring elements - Google Patents

Foot prosthesis with spaced spring elements Download PDF

Info

Publication number
RU2775393C2
RU2775393C2 RU2020138526A RU2020138526A RU2775393C2 RU 2775393 C2 RU2775393 C2 RU 2775393C2 RU 2020138526 A RU2020138526 A RU 2020138526A RU 2020138526 A RU2020138526 A RU 2020138526A RU 2775393 C2 RU2775393 C2 RU 2775393C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
spring element
base
prosthetic foot
heel
Prior art date
Application number
RU2020138526A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020138526A (en
Inventor
Джесси ДЭЙ
Джоанна СВИТГОЛЛ
Рэнди ХОЛЛ
Дарин РЭЙ
Карстен МЕНИКЕ
Original Assignee
ОТТО БОК ХЕЛТКЭР ЭлПи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОТТО БОК ХЕЛТКЭР ЭлПи filed Critical ОТТО БОК ХЕЛТКЭР ЭлПи
Publication of RU2020138526A publication Critical patent/RU2020138526A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2775393C2 publication Critical patent/RU2775393C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: according to the first option, a foot prosthesis contains a base spring, an upper spring assembly, a connector and a heel pad. The base spring has a section of a finger end and a section of a heel end. The upper spring assembly contains the first and the second spring elements, the first and the second connectors, the first and the second sections, and a slot. The first spring element has a distal end and a proximal end. The second spring element passes essentially parallel, and it is spaced from the first spring element along essentially the entire length of the first spring element. The second spring element has a distal end and a proximal end. The first connection is provided between distal ends of the first and the second spring elements. The second connection is provided between the distal end of the second spring element and the upper surface of the base spring. The first section is located at the first angle to a horizontal plane. The second section passes from the first section. The slot extends from distal ends of the first and the second spring elements back along at least half the length of the first part of the upper spring assembly. The connector is connected to proximal ends of the first and the second spring elements and is made with the possibility of connection of the foot prosthesis to a lower limb prosthesis. The heel pad is mounted on the base spring in a position spaced forward from the heel end of the base spring. The heel pad is positioned to contact the lower surface of the second spring element during the use of the foot prosthesis. According to the second option, the foot prosthesis contains a connector, a base spring, an upper spring assembly, a distal end section, a proximal end section, and a heel pad. The connector is made with the possibility of connection of the foot prosthesis to the lower limb prosthesis. The base spring has a section of a finger end and a section of a heel end. The upper spring assembly contains the first and the second spring elements, the first and the second spacers. The first spring element has distal and proximal ends. The second spring element is located between the base spring and the first spring element. The second spring element has a distal end and a proximal end. The first spacer is located between distal ends of the first and the second spring elements. The second spacer is located between proximal ends of the first and the second spring elements. The first and the second spacers are made with the possibility of separation of the second spring element from the first spring element, when the foot prosthesis is at rest. During the use of the foot prosthesis, the section of the first spring element spaced between distal and proximal ends of the first spring element is moved relatively to the second spring element. The distal end section is connected to the base spring, and it passes essentially horizontally. The proximal end section is connected to the connector. The heel pad is mounted on the base spring in a position spaced forward from the heel end of the base spring. The heel pad is positioned to contact the lower surface of the second spring element during the use of the foot prosthesis. A method for the manufacture of a foot prosthesis is carried out, using a base spring, a connector, a heel pad, the first and the second spring elements, and a spacer. The method contains stages consisting in mounting of the first and the second spring elements parallel to each other, with sections of the second spring element located under the first spring element; distal ends of the first and the second spring elements are connected to each other; the spacer is mounted between proximal ends of the first and the second spring elements, while the first and the second spring elements are separated from each other, when the foot prosthesis is at rest; proximal ends of the first and the second spring elements are connected to the connector with at least one fastener; the distal end of the second spring element is connected to the section of the finger end of the base spring, while distal ends of the first and the second spring elements are located essentially parallel to the upper surface of the base spring; the heel pad is mounted on the base spring in a position spaced forward from the heel end of the base spring, while the heel pad is positioned to contact the lower surface of the second spring element.
EFFECT: inventions provide improvement of energy efficiency, damping and other properties that improve the operation of a prosthesis and user comfort, as well as increase stability.
21 cl, 14 dwg

Description

Область изобретенияField of invention

[0001] Настоящее изобретение относится, по существу, к протезам и, более конкретно, к протезу ступни с улучшенным поглощением силы.[0001] The present invention relates per se to prostheses, and more particularly to a prosthetic foot with improved force absorption.

ПредпосылкиPrerequisites

[0002] Протез ступни служит дистальным окончанием протезного устройства и может крепиться к подколенной трубе, которая крепится к протезу коленного сустава, непосредственно к протезному стержню или к протезу коленного сустава. Для этого на проксимальном конце протеза стопы обычно имеются крепежные приспособления для создания стабильного и постоянного соединения с проксимальным компонентом протеза. Протезы стоп обычно имеют косметическое покрытие из пластика, которое выполняется в форме естественной стопы.[0002] The prosthetic foot serves as the distal end of the prosthetic device and may be attached to a popliteal tube that is attached to a prosthetic knee, directly to a prosthetic shaft, or to a prosthetic knee. To this end, the proximal end of the prosthetic foot is usually provided with attachment devices to create a stable and permanent connection with the proximal component of the prosthesis. Prosthetic feet usually have a cosmetic covering made of plastic that is molded into the shape of a natural foot.

[0003] Что касается конструкции, самой простой формой протеза стопы является жесткая стопа. Однако, такая жесткая стопа имеет существенные недостатки в отношении упругости и поворачиваемости. Более сложные конструкции включают демпфирующие элементы или пяточные пружины для демпфирования момента при ударе о пятку. Также можно устанавливать пружины в области переднего отдела стопы для улучшения характеристик перекатывания стопы на фазе опоры и для запасания и последующего высвобождения энергии деформации так, чтобы помогать пользователю протеза стопы при ходьбе.[0003] In terms of design, the simplest form of a prosthetic foot is a rigid foot. However, such a stiff foot has significant drawbacks in terms of elasticity and steering. More complex designs include damping elements or heel springs to dampen momentum on heel strike. It is also possible to install springs in the forefoot region to improve the rolling characteristics of the foot during the stance phase and to store and then release strain energy so as to assist the wearer of the prosthetic foot in walking.

[0004] Имеется возможность улучшения конструкций протезов стопы для улучшения отдачи энергии, демпфирования и других свойств, которые улучшают работу протеза и комфорт пользователя, а также повышают стабильность.[0004] It is possible to improve prosthetic foot designs to improve energy return, damping, and other properties that improve prosthesis performance and user comfort, as well as increase stability.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

[0005] Один аспект настоящего изобретения относится к протезу стопы, имеющему базовую пружину, верхний пружинный узел, соединительный узел и пяточную подушку. Базовая пружина имеет участок пальцевого конца и участок пяточного конца. Верхний пружинный узел содержит первый и второй пружинные элементы, первый и второй соединители, первый и второй участки и прорезь. Первый пружинный элемент имеет дистальный конец и проксимальный конец. Второй пружинный элемент проходит, по существу, параллельно первому пружинному элементу и отнесен от первого пружинного элемента, по существу, на всей его длине. Второй пружинный элемент имеет дистальный конец и проксимальный конец. Первый соединитель расположен между дистальными концами первого и второго пружинных элементов. Второй соединитель расположен между дистальным концом второго пружинного элемента и верхней поверхностью базовой пружины. Первый участок расположен под первым углом к горизонтальной плоскости. Второй участок отходит от первого участка. Прорезь проходит назад от дистальных концов первого и второго пружинных элементов по меньшей мере на половину длины первого участка верхнего пружинного узла. Соединитель может быть разъемно соединен с проксимальными концами первого и второго пружинных элементов и выполнен с возможностью соединять протез стопы с протезом нижней конечности. Пяточная подушка установлена на базовой пружине в положении, отнесенном вперед от пяточного конца базовой пружины. Пяточная подушка расположена так, чтобы контактировать с нижней поверхностью второго пружинного элемента во время использования протеза стопы.[0005] One aspect of the present invention relates to a prosthetic foot having a base spring, an upper spring assembly, a connecting assembly, and a heel pad. The base spring has a toe end section and a heel end section. The upper spring assembly contains the first and second spring elements, the first and second connectors, the first and second sections and a slot. The first spring element has a distal end and a proximal end. The second spring element extends substantially parallel to the first spring element and is spaced from the first spring element substantially along its entire length. The second spring element has a distal end and a proximal end. The first connector is located between the distal ends of the first and second spring elements. The second connector is located between the distal end of the second spring element and the top surface of the base spring. The first section is located at the first angle to the horizontal plane. The second section departs from the first section. The slot extends back from the distal ends of the first and second spring elements for at least half the length of the first section of the upper spring assembly. The connector can be releasably connected to the proximal ends of the first and second spring elements and is configured to connect the foot prosthesis to the lower limb prosthesis. The heel cushion is mounted on the base spring in a position spaced forward from the heel end of the base spring. The heel pad is positioned to contact the bottom surface of the second spring element during use of the prosthetic foot.

[0006] Первый угол верхнего пружинного узла может находиться в диапазоне от прибл. 5° до прибл. 30°. Вторая часть верхнего пружинного узла может отходить от первой части, по существу, в вертикальном направлении. Протез ступни далее может содержать распорку, расположенную между проксимальными концами первого и второго пружинных элементов. Первое связующее соединение может создавать зазор между дистальными концами первого и второго пружинных элементов. Первое связующее соединение может содержать адгезив. Второй пружинный элемент может быть отнесен от первого пружинного элемента с помощью распорок, расположенных на дистальном и проксимальном концах первого и второго пружинных элементов. Толщина первого пружинного элемента может находиться в пределах 15% от толщины второго пружинного элемента.[0006] The first angle of the upper spring assembly may range from approx. 5° to approx. 30°. The second part of the upper spring assembly may extend from the first part in a substantially vertical direction. The prosthetic foot may further comprise a spacer located between the proximal ends of the first and second spring elements. The first bonding connection may create a gap between the distal ends of the first and second spring elements. The first bonding compound may contain an adhesive. The second spring element can be offset from the first spring element by means of spacers located at the distal and proximal ends of the first and second spring elements. The thickness of the first spring element may be within 15% of the thickness of the second spring element.

[0007] Другой аспект настоящего изобретения относится к протезу ступни, имеющему соединитель, базовую пружину, верхний пружинный узел и пяточную подушку. Соединитель выполнен с возможностью соединять протез стопы с протезом нижней конечности. Базовая пружина имеет участок пальцевого конца и участок пяточного конца. Верхний пружинных узел содержит первый пружинный элемент, имеющий дистальный конец и проксимальный конец, второй пружинный элемент, расположенный между базовой пружиной и первым пружинным элементом, при этом второй пружинный элемент имеет дистальный конец и проксимальный конец, и первую и вторую распорки. Первая распорка расположена между дистальными концами первого и второго пружинных элементов. Вторая распорка расположена между проксимальными конами первого и второго пружинных элементов. Первая и вторая распорки выполнены с возможностью разделять второй пружинный элемент от первого пружинного элемента, когда протез стопы находится в состоянии покоя. Во время использования протеза стопы участок первого пружинного элемента, расположенный между дистальным и проксимальным концами первого пружинного элемента, движется относительно второго пружинного элемента. Верхний пружинный узел далее содержит дистальную концевую часть, соединенную с соединителем. Пяточная подушка установлена на базовой пружине в положении, отнесенном вперед от пяточного конца базовой пружины. Пяточная подушка расположена для контакта с нижней поверхностью второго пружинного элемента во время использования протеза стопы.[0007] Another aspect of the present invention relates to a prosthetic foot having a connector, a base spring, an upper spring assembly, and a heel pad. The connector is configured to connect the foot prosthesis to the lower limb prosthesis. The base spring has a toe end section and a heel end section. The upper spring assembly comprises a first spring element having a distal end and a proximal end, a second spring element located between the base spring and the first spring element, while the second spring element has a distal end and a proximal end, and first and second spacers. The first spacer is located between the distal ends of the first and second spring elements. The second spacer is located between the proximal ends of the first and second spring elements. The first and second struts are configured to separate the second spring element from the first spring element when the prosthetic foot is at rest. During use of the prosthetic foot, the portion of the first spring element located between the distal and proximal ends of the first spring element moves relative to the second spring element. The upper spring assembly further comprises a distal end portion connected to a connector. The heel cushion is mounted on the base spring in a position spaced forward from the heel end of the base spring. The heel pad is positioned to contact the bottom surface of the second spring element during use of the prosthetic foot.

[0008] Участок дистального конца верхнего пружинного узла может быть соединен с базовой пружиной постоянным связующим соединением, и материал постоянного связующего соединения может содержать эластомерный материал. Проксимальный концевой участок верхнего пружинного узла может содержать проксимальные концы первого и второго пружинных элементов и может быть разъемно соединен с соединителем с помощью по меньшей мере одного крепежного элемента. Дистальные концы первого и второго пружинных элементов могут быть соединены друг с другом связующим соединением и материал связующего соединения может определять первую распорку. Верхний пружинный узел может иметь первый участок, расположенный под углом от прибл. 5° до прибл. 30° к горизонтальной плоскости, и второй участок, проходящий, по существу, вертикально. верхний пружинный узел может быть отнесен от базовой пружины. Материал связующего соединения может содержать эластомерный материал. Пяточная подушка может быть съемно прикреплена к базовой пружине, и пяточная подушка может содержать эластомерный материал. Дистальный конец второго пружинного элемента может проходить дистально дальше, чем дистальный конец первого пружинного элемента.[0008] The distal end portion of the upper spring assembly may be connected to the base spring with a permanent bond, and the permanent bond material may comprise an elastomeric material. The proximal end portion of the upper spring assembly may comprise the proximal ends of the first and second spring elements and may be releasably connected to the connector using at least one fastener. The distal ends of the first and second spring elements may be bonded to each other by a bonding compound, and the material of the bonding compound may define the first spacer. The upper spring assembly may have a first portion angled from approx. 5° to approx. 30° to the horizontal plane, and a second section extending substantially vertically. the upper spring assembly may be offset from the base spring. The bonding material may comprise an elastomeric material. The heel pad may be removably attached to the base spring and the heel pad may comprise an elastomeric material. The distal end of the second spring element may extend further distally than the distal end of the first spring element.

[0009] Еще один аспект настоящего изобретения относится к способу изготовления протеза стопы. Этот способ содержит этапы, на которых берут базовую пружину, соединитель, пяточную подушку, первый и второй пружинные элементы и распорку, устанавливают первый и второй пружинные элементы параллельно друг другу так, чтобы части второго пружинного элемента находились ниже и/или сзади от первого пружинного элемента, соединяют дистальные концы первого и второго пружинных элементов друг с другом (например, связывая их эластомерным материалом), и устанавливают распорку между проксимальными концами первого и второго пружинных элементов. Распорка разводит первый и второй пружинные элементы друг от друга, когда протез ступни находится в состоянии покоя. Способ также содержит этапы, на которых соединяют проксимальные концы первого и второго пружинных элементов с соединителем по меньшей мере одним крепежным элементом, соединяют дистальный конец второго пружинного элемента с пальцевым концевым участком базовой пружины, при этом дистальные концы первого и второго пружинных элементов ориентируют по существу параллельно верхней поверхности базовой пружины, и монтируют пяточную подушку в положении, отнесенном вперед от пяточного конца базовой пружины, при этом пяточная подушка контактирует с нижней поверхностью второго пружинного элемента.[0009] Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a prosthetic foot. This method comprises the steps of taking a base spring, a connector, a heel pad, first and second spring elements and a spacer, positioning the first and second spring elements parallel to each other so that parts of the second spring element are below and/or behind the first spring element , connect the distal ends of the first and second spring elements to each other (for example, by binding them with an elastomeric material), and install a spacer between the proximal ends of the first and second spring elements. The spacer separates the first and second spring elements from each other when the prosthetic foot is at rest. The method also comprises the steps of connecting the proximal ends of the first and second spring elements to a connector with at least one fastener, connecting the distal end of the second spring element to the finger end portion of the base spring, wherein the distal ends of the first and second spring elements are oriented substantially parallel upper surface of the base spring, and the heel pad is mounted in a position spaced forward from the heel end of the base spring, with the heel pad in contact with the bottom surface of the second spring element.

[0010] Проксимальные концы первого и второго пружинных элементов могут быть ориентированы, по существу, вертикально. Способ также может содержать этапы, на которых берут первый и второй пружинные элементы с нижней частью и верхней частью, устанавливают нижнюю часть под углом от прибл. 5° до прибл. 30°, к горизонтальной плоскости, и устанавливают верхнюю часть, по существу, вертикально. Базовая пружина может содержать сандальную прорезь, сформированную на участке пальцевого конца, а связывание дистального конца второго пружинного элемента с базовой пружиной может включать соединение с базовой пружиной в положении, отнесенном назад от сандальной прорези. Участок первого пружинного элемента может сдвигаться в контакт со вторым пружинным элементом при использовании протеза стопы. Соединения между первым и вторым пружинными элементами и между верхним пружинным узлом и базовой пружиной могут быть связующими соединениями с использованием эластомерного материала. Материал связующих соединений может разносить первый и второй пружинные элементы друг от друга, и может разносить верхний пружинный узел и базовую пружину друг от друга.[0010] the Proximal ends of the first and second spring elements can be oriented essentially vertically. The method may also include the steps of taking the first and second spring elements with a lower part and an upper part, setting the lower part at an angle of approx. 5° to approx. 30° to the horizontal plane, and set the top substantially vertical. The base spring may include a sandal slot formed at the toe end portion, and associating the distal end of the second spring element with the base spring may include connecting to the base spring at a position rearward from the sandal slot. The portion of the first spring element may slide into contact with the second spring element when the prosthetic foot is used. The connections between the first and second spring elements and between the upper spring assembly and the base spring may be bonded connections using an elastomeric material. The bonding material may space the first and second spring elements apart, and may space the upper spring assembly and the base spring apart.

[0011] Выше были обобщенно описаны признаки и технические преимущества примеров настоящего изобретения для лучшего понимания нижеследующего подробного описания. Дополнительные признаки и преимущества будут описаны ниже. Описанные концепция и конкретные примеры могут использоваться как основа для модификации или создания других структур для достижения тех же целей настоящего изобретения. Такие эквивалентные конструкции не выходят за пределы изобретательской идеи и объема приложенной формулы. Признаки, считающиеся характерными для описанных здесь концепций и в отношении из организации, и в отношении способа работы, совместно с их преимуществами будут более понятны из нижеследующего описания со ссылками на приложенные чертежи. Каждый из чертежей приведен только для иллюстрации и описания и не является определением пределов формулы изобретения.[0011] The features and technical advantages of the examples of the present invention have been summarized above for a better understanding of the following detailed description. Additional features and benefits will be described below. The described concept and specific examples can be used as a basis for modification or creation of other structures to achieve the same objectives of the present invention. Such equivalent constructions do not go beyond the scope of the inventive idea and the scope of the appended claims. Features considered to be characteristic of the concepts described herein both in terms of organization and mode of operation, together with their advantages, will be better understood from the following description with reference to the accompanying drawings. Each of the drawings is for illustration and description only and does not constitute a definition of the scope of the claims.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[0012] Дополнительное понимание природы и преимуществ вариантов настоящего изобретения можно получить из нижеследующего подробного описания со ссылками на приложенные чертежи. На приложенных чертежах одинаковые компоненты или признаками могут быть обозначены одними и теми же ссылочными позициями.[0012] An additional understanding of the nature and advantages of the embodiments of the present invention can be obtained from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, like components or features may be identified by the same reference numerals.

[0013] Фиг. 1 - вид спереди в перспективе примера узла протеза стопы по настоящему изобретению.[0013] FIG. 1 is a front perspective view of an example of a prosthetic foot assembly of the present invention.

[0014] Фиг. 2 - вид сзади в перспективе узла протеза стопы по фиг. 1.[0014] FIG. 2 is a rear perspective view of the prosthetic foot assembly of FIG. one.

[0015] Фиг. 3 - разнесенный вид спереди в перспективе узла протеза стопы по фиг. 1.[0015] FIG. 3 is an exploded front perspective view of the prosthetic foot assembly of FIG. one.

[0016] Фиг. 4 - разнесенный вид сзади в перспективе узла протеза стопы по фиг. 1.[0016] FIG. 4 is an exploded rear perspective view of the prosthetic foot assembly of FIG. one.

[0017] Фиг. 5 - вид справа протеза стопы по фиг. 1.[0017] FIG. 5 is a right side view of the prosthetic foot of FIG. one.

[0018] Фиг. 6 - вид слева протеза стопы по фиг. 1.[0018] FIG. 6 is a left side view of the prosthetic foot of FIG. one.

[0019] Фиг. 7 - вид сверху протеза стопы по фиг. 1.[0019] FIG. 7 is a plan view of the prosthetic foot of FIG. one.

[0020] Фиг. 8 - вид снизу протеза стопы по фиг. 1.[0020] FIG. 8 is a bottom view of the prosthetic foot of FIG. one.

[0021] Фиг. 9 - вид спереди протеза стопы по фиг. 1.[0021] FIG. 9 is a front view of the prosthetic foot of FIG. one.

[0022] Фиг. 10 - вид сзади протеза стопы по фиг. 1.[0022] FIG. 10 is a rear view of the prosthetic foot of FIG. one.

[0023] Фиг. 11 - сечение протеза стопы по фиг. 7 по линии 11-11[0023] FIG. 11 is a sectional view of the foot prosthesis of FIG. 7 on line 11-11

[0024] Фиг. 12 - вид сбоку другого примера протеза стопы по настоящему изобретению.[0024] FIG. 12 is a side view of another example of a prosthetic foot of the present invention.

[0025] Фиг. 13 - вид сбоку другого примера протеза стопы по настоящему изобретению.[0025] FIG. 13 is a side view of another example of a prosthetic foot of the present invention.

[0026] Фиг. 14 - диаграмма последовательности, иллюстрирующая пример способа по настоящему изобретению. [0026] FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an example of the method of the present invention.

[0027] Хотя в описанные здесь варианты настоящего изобретения могут быть внесены различные изменения, и они могут принимать альтернативные формы, на чертежах для примера показаны конкретные примеры, которые будут подробно описаны ниже. Однако, описанные здесь иллюстративные варианты не ограничиваются конкретными раскрытыми формами. Настоящее описание охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативы, входящие в объем приложенной формулы изобретения.[0027] While the embodiments of the present invention described herein may be subject to various changes and may take alternative forms, the drawings show specific examples by way of example, which will be described in detail below. However, the illustrative options described here are not limited to the specific forms disclosed. The present description covers all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope of the appended claims.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

[0028] Настоящее изобретение, по существу, направлено на протезные устройства и, более конкретно, относится к устройствам протеза стопы, которые также именуются протезами стопы. Описанные варианты протеза стопы могут дать определенные преимущества по сравнению с другими устройствами протеза стопы. Например, устройства протеза стопы по настоящему изобретению могут иметь улучшенные характеристики перекатывания, например, улучшенную плавность во время перекатывания. Протез стопы может содержать верхний или нижний пружинный узел, имеющий пару листовых пружин, скрепленных на противоположных концах с зазором между этими листовыми пружинами. Верхний пружинный узел скомбинирован с базовой пружиной и прикреплен к базовой пружине в пальцевой области базовой пружины. Пяточная подушка расположена между верхним пружинным узлом и базовой пружиной в пяточной области базовой пружины. Пяточная подушка моет крепиться непосредственно к базовой пружине и контактировать с нижней поверхностью верхнего пружинного узла. Пяточная пружина может быть сменной для регулировки жесткости каблука. [0028] The present invention is generally directed to prosthetic devices, and more specifically relates to prosthetic foot devices, which are also referred to as prosthetic feet. The described embodiments of the prosthetic foot may provide certain advantages over other prosthetic foot devices. For example, the prosthetic foot devices of the present invention may have improved rolling characteristics, such as improved smoothness during rolling. The prosthetic foot may comprise an upper or lower spring assembly having a pair of leaf springs fastened at opposite ends with a gap between the leaf springs. The upper spring assembly is combined with the base spring and is attached to the base spring in the pin area of the base spring. The heel pad is located between the upper spring assembly and the base spring in the heel region of the base spring. The heel pad can be attached directly to the base spring and contact the underside of the upper spring assembly. The heel spring can be interchangeable to adjust the stiffness of the heel.

[0029] Пальцевый конец протеза стопы может иметь прорезь, проходящую в направлении длины протеза стопы. Эта прорезь может проходить вдоль продольной центральной линии протеза стопы для создания медиальной/боковой податливости. Прорезь может проходить через участки базовой пружины и верхнего пружинного узла.[0029] The toe end of the prosthetic foot may have a slit extending in the length direction of the prosthetic foot. This slot may extend along the longitudinal centerline of the prosthetic foot to provide medial/lateral compliance. The slit may pass through portions of the base spring and the upper spring assembly.

[0030] Конструкция протеза стопы направлена, по существу, на удовлетворение потребностей типичного активного ампутанта. Протез стопы сконструирован для комфортной ходьбы и для множества типичны условий, с которыми встречается ампутант, и не направлен на конкретную узкую группу пользователей, таких как бегуны, лыжники, пловцы и т.п.[0030] The design of the prosthetic foot is directed, in essence, to meet the needs of a typical active amputee. The prosthetic foot is designed for comfortable walking and for many of the typical conditions encountered by an amputee, and is not aimed at a specific narrow group of users such as runners, skiers, swimmers, and the like.

[0031] Верхний пружинный узел может иметь разные форму и конструкции. В одном пример верхний пружинный узел содержит по существу горизонтальный участок, который проходит по существу параллельно базовой пружине, и верхний участок, который проходит по существу в вертикальном направлении для получения L-образной конструкции. Другие конструкции содержат более низкий профиль, на имеющий вертикального участка L-образной конструкции. В других вариантах может иметься вертикальный участок большей длины, который выступает вертикально дальше вверх относительно базовой пружины.[0031] The upper spring assembly may be of various shapes and designs. In one example, the upper spring assembly comprises a substantially horizontal portion that extends substantially parallel to the base spring and an upper portion that extends substantially vertically to form an L-shaped structure. Other designs contain a lower profile, on having a vertical section of the L-shaped design. In other embodiments, there may be a vertical section of greater length, which extends vertically further upward relative to the base spring.

[0032] Базовая пружина может выступать назад дальше, чем самая задняя точка верхнего пружинного узла. Базовая пружина может содержать сандальную прорезь, расположенную рядом с прорезью, сформированной вдоль центральной линии, которая создает медиальную/боковую податливость. По меньшей мере в некоторых вариантах первая и вторая листовые пружины верхнего пружинного узла могут заканчиваться в разных задних положениях (напр., верхняя листовая пружина отнесена дальше назад по сравнению с нижней листовой пружиной). Далее, пяточный конец базовой пружины может проходить дальше назад за пяточную подушку. Такое расположение пяточного конца базовой пружины создает пяточное плечо рычага, расположенное за пяточной подушкой.[0032] The base spring may project further back than the rearmost point of the upper spring assembly. The base spring may include a sandal sipe adjacent to a sipe formed along the centerline that creates medial/lateral compliance. In at least some embodiments, the first and second leaf springs of the upper spring assembly may terminate in different rearward positions (eg, the upper leaf spring is further back than the lower leaf spring). Further, the heel end of the base spring may extend further back behind the heel pad. This arrangement of the heel end of the base spring creates a heel arm located behind the heel pad.

[0033] Протез стопы по настоящему изобретению может содержать различные комбинации признаков, которые дают определенные преимущества по сравнению с известными протезами стопы. Одна такая комбинация признаков содержит содержащий множество пружин верхний пружинный узел, в котором пружины соединены противоположными концами и имеют зазор или пространство между ними вдоль их длин между точками соединения на противоположных концах. Верхний пружинный узел соединен с имеющей полную длину базовой пружиной в пальцевой области базовой пружины и в положении, которое отнесено назад от переднего конца базовой пружины. Верхний пружинный узел моет быть соединен с базовой пружиной только в одном положении. Протез стопы содержит сменную эластомерную пяточную подушку, расположенную между базовой пружиной и верхним пружинным узлом на пяточном конце протеза стопы. Типично пяточная подушка отсоединена от верхнего пружинного узла, но расположена для контакта с нижней поверхностью верхнего пружинного узла, в частности при использовании. Верхний пружинный узел может содержать листовые пружины разной длины. Такие разные длины могут допускать постепенное изменение жесткости верхнего пружинного узла в разных положения по длине протеза стопы (например, в пальцевой области). Одним преимуществом этой конкретной комбинации признаков является то, что гибкость базовой пластины не оказывает большого влияния на эксплуатационные характеристики. В некоторой степени базовая пластина моет в точке соединения с верхним пружинным узлом поворачиваться или иным образом двигаться из-за типа соединения между верхним пружинным узлом и базовой пружиной. По меньшей мере в одном примере соединение обеспечивается адгезивом или другой связующей структурой, которая обеспечивает по меньшей мере некоторую гибкость и/или упругость. Работу пятки протеза стопы также можно улучшить возможностью поворота, создаваемой гибким адгезивным связующим между базовой пружиной и верхним пружинным узлом, или за счет гибкости базовой пружины. В этом конкретном варианте протез стопы обладает гибкостью связующего на соединении между базовой пружиной и верхним пружинным узлом, а также гибкостью базовой пружины, которая обеспечивается структурой базовой пружины и прорезью на участке пальцевого конца. Гибкое связующее между верхним пружинным узлом и дистальной пластиной может работать как пленочный шарнир, как описано в патентной публикации США № 2017/0049584, которая полностью включена в настоящее описание путем отсылки. Гибкая дистальная пластина также может участвовать в работке пленочного шарнира. Можно настраивать вклад дистальной пластины в работу пятки, подбирая эти и другие параметры конструкции. Работа пятки в первую очередь определяется сжимаемостью пяточной подушки, хотя форма и положение пяточной подушки также могут влиять на эксплуатационные характеристики пятки. Таким образом, в достижении требуемых функций пятки протеза стопы участвуют разные признаки. Перенося нагрузку во время удара пятки с задней части базовой пружину на заднюю часть верхнего пружинного узла, пяточная подушка уменьшает напряжение на соединении между базовой пружиной и верхним пружинным узлом, расположенном в передней части протеза ступни.[0033] The prosthetic foot of the present invention may contain various combinations of features that provide certain advantages over known prosthetic feet. One such combination of features comprises a multi-spring upper spring assembly in which the springs are connected at opposite ends and have a gap or space therebetween along their lengths between connection points at opposite ends. The upper spring assembly is connected to the full length base spring at the base spring finger region and at a position that is spaced back from the front end of the base spring. The top spring assembly can only be connected to the base spring in one position. The prosthetic foot contains a replaceable elastomeric heel pad located between the base spring and the upper spring assembly at the heel end of the prosthetic foot. Typically, the heel pad is detached from the upper spring assembly, but positioned to contact the bottom surface of the upper spring assembly, particularly in use. The upper spring assembly may contain leaf springs of various lengths. Such different lengths may allow gradual changes in the stiffness of the upper spring assembly at different positions along the length of the prosthetic foot (eg, in the toe region). One advantage of this particular combination of features is that the flexibility of the base plate does not greatly affect performance. To some extent, the base plate may rotate or otherwise move at the point of connection with the upper spring assembly due to the type of connection between the upper spring assembly and the base spring. In at least one example, the connection is provided by an adhesive or other bonding structure that provides at least some flexibility and/or resilience. The heel function of a prosthetic foot can also be improved by the rotatability provided by the flexible adhesive bond between the base spring and the upper spring assembly, or by the flexibility of the base spring. In this particular embodiment, the prosthetic foot has the flexibility of a binder at the connection between the base spring and the upper spring assembly, as well as the flexibility of the base spring, which is provided by the structure of the base spring and the slot at the toe end portion. The flexible link between the upper spring assembly and the distal plate can act as a film hinge as described in US Patent Publication No. 2017/0049584, which is hereby incorporated by reference in its entirety. The flexible distal plate can also act as a film hinge. It is possible to adjust the contribution of the distal plate to the heel action by adjusting these and other design parameters. Heel performance is primarily determined by the compressibility of the heel pad, although the shape and position of the heel pad can also affect heel performance. Thus, different features are involved in achieving the required functions of the heel of the prosthetic foot. By transferring the load during heel strike from the back of the base spring to the back of the upper spring assembly, the heel pad reduces stress on the connection between the base spring and the upper spring assembly located at the front of the prosthetic foot.

[0034] На фиг. 1-4 показан пример узла 6 протеза стопы. Узел 6 протеза стопы содержит косметический чехол 8 и протез 10 стопы. Косметический чехол 8 является полой структурой, в которой находятся детали протеза 10 стопы. Косметический чехол 8 создает эстетическое покрытие протеза 10 стопы, создавая впечатление естественной стопы. На фиг. 5-11 протез стопы показан более подробно. Протез 10 стопы предназначен для использования внутри обуви, и высота пятки поднята для соответствия каблуку типичной обуви.[0034] FIG. 1-4 show an example assembly 6 of a prosthetic foot. The prosthetic foot assembly 6 includes a cosmetic cover 8 and a prosthetic foot 10 . The cosmetic cover 8 is a hollow structure in which the parts of the prosthetic foot 10 are located. The cosmetic cover 8 provides an aesthetic covering for the prosthetic foot 10, giving the impression of a natural foot. In FIG. 5-11 the prosthetic foot is shown in more detail. The prosthetic foot 10 is designed to be used inside a shoe and the heel height is raised to match the heel of a typical shoe.

[0035] На фиг. 3 и 4 показан протез 10 стопы, содержащий базовую пружину 12, верхний пружинный узел 14, соединительный узел 16 и пяточную подушку 18. Верхний пружинный узел 14 соединен с базовой пружиной 12 в пальцевой области сочленением 90 пальцевой области. Сочленение 90 пальцевой области может содержать связующее соединение, образованное, например, адгезивным связующим. Сочленение 90 пальцевой области может быть сформировано с использованием упругого гибкого материала, который допускает по меньшей мере некоторое относительное движение между базовой пружиной 12 и верхним пружинным узлом 14 (например, вращательное движение вокруг вертикальной оси, сжатие и линейное перемещение вперед/назад и/или в медиальном/латеральном направлении). Сочленение 90 пальцевой области может создавать единственную соединительную точку между базовой пружиной 12 и верхним пружинным узлом 14. Типично пяточная подушка 18 установлена непосредственно на верхнюю поверхность базовой пружины 12 и расположена для контакта с нижней поверхностью верхнего пружинного узла, как показано, например, на фиг. 5 и 6. Пяточная подушка 18 может быть соединена с базовой пружиной 12 с возможностью отсоединения. Альтернативно, пяточная подушка 18 может быть соединена с верхним пружинным узлом с возможностью отсоединения. По меньшей мере в некоторых примерах пяточная подушка 18 соединена с базовой пружиной 12 соединением на основе прессовой посадки с использованием, например, держателя 32, который установлен на верхней поверхности базовой пластины 12. Пяточная подушка 18 может быть сменной и заменяться на подушку с другими свойствами, например, с уменьшенной или увеличенной жесткостью, сжимаемостью, демпфирующей способностью и т.п. Вместо пяточной подушки 18, показанной на чертежах, также можно использовать пяточные подушки с другими размерами и формами. В некоторых примерах протез 10 стопы может работать без какой-либо пяточной подушки 18.[0035] FIG. 3 and 4 show a prosthetic foot 10 comprising a base spring 12, an upper spring assembly 14, a connector assembly 16, and a heel pad 18. The upper spring assembly 14 is connected to the base spring 12 in the toe region by a toe articulation 90. Articulation 90 of the finger region may contain a bonding compound formed, for example, by an adhesive binder. The finger region articulation 90 may be formed using an elastically flexible material that allows at least some relative motion between the base spring 12 and the upper spring assembly 14 (e.g., yaw, compression, and forward/backward and/or linear motion). medial/lateral direction). The toe articulation 90 may provide a single connection point between the base spring 12 and the upper spring assembly 14. Typically, the heel pad 18 is mounted directly on the top surface of the base spring 12 and positioned to contact the bottom surface of the upper spring assembly, as shown, for example, in FIG. 5 and 6. The heel pad 18 can be detachably connected to the base spring 12. Alternatively, the heel pad 18 may be detachably connected to the upper spring assembly. In at least some examples, the heel pad 18 is connected to the base spring 12 by a press-fit connection using, for example, a holder 32 that is mounted on the upper surface of the base plate 12. The heel pad 18 can be replaceable and replaced with a pad with different properties, for example, with reduced or increased stiffness, compressibility, damping capacity, and the like. Instead of the heel pad 18 shown in the drawings, heel pads with other sizes and shapes can also be used. In some examples, the prosthetic foot 10 can operate without any heel pad 18.

[0036] Соединительный узел 16 может быть съемно прикреплен к верхнему пружинному узлу 14 на его проксимальном конце. По меньшей мере в одном примера соединительный узел 16 съемно присоединен с помощью одного или более крепежного элемента 92a, 92b. Можно использовать соединительные узлы с разными соединительными признаками, например, пирамидальный соединитель 102. По меньшей мере в некоторых примерах пирамидальный соединитель является заменяемым компонентом соединительного узла 16. В других вариантах пирамидальный соединитель сформирован интегрально с остальной частью соединительного узла и установлен непосредственно на верхний пружинный узел. Можно использовать и другие соединители, помимо пирамидального, являющиеся частью соединительного узла, для крепления протеза 10 стопы на другом протезном элементе, таком как протез нижней конечности, переходная деталь и т.п.[0036] The connector assembly 16 may be removably attached to the upper spring assembly 14 at its proximal end. In at least one example, the connector assembly 16 is removably attached by one or more fasteners 92a, 92b. Connecting assemblies with different connecting features can be used, such as pyramidal connector 102. In at least some examples, the pyramidal connector is a replaceable component of connector assembly 16. In other embodiments, the pyramidal connector is formed integrally with the rest of the connector assembly and is mounted directly on the upper spring assembly. Connectors other than the pyramidal, which are part of the connector assembly, can be used to attach the prosthetic foot 10 to another prosthetic element such as a lower limb prosthesis, a transition piece, or the like.

[0037] Как показано, базовая пружина 12 содержит пальцевый конец 20 и пяточный конец 22, сандальную прорезь 24 и балансирующую прорезь 26. Базовая пружина 12 также может иметь верхнюю поверхность 28, нижнюю поверхность 30 и держатель 32 пяточной подушки, расположенный на участке пяточного конца базовой пружины 12. Держатель 32 может содержать полость 34 и борт 36, способствующие съемному креплению пяточной подушки 18 на базовой пружине 12. Базовая пружина 12 также может иметь максимальную длину L1 (см. фиг. 11), максимальную ширину W1 (см. фиг. 11), длину L2 пяточного рычага (см. фиг. 11), выступающего за пяточной подушкой 18, и длину L3 балансирующей прорези (см. фиг. 11). Типично максимальная длина L1 составляет от прибл. 7 до прибл. 12 дюймов (177,8-279,4 мм) в зависимости от размера ступни. Максимальная ширина W1 типично составляет от прибл. 1 до прибл. 3 дюймов (25,4-76,2 мм). Длина L2 пяточного рычага типично составляет от прибл. 1 до прибл. 3 дюймов (25,4-76,2 мм) и, более предпочтительно, от прибл. 1 до прибл. 2 дюймов (25,4-50,8 мм). L3 типично составляет от прибл. 3 до прибл. 8 дюймов (76,2-203,2 мм и, более предпочтительно, от прибл. 5 до прибл. 7 дюймов (127-177,8 мм). Размеры базовой пластины в значительной степени зависят от размера стопы.[0037] As shown, the base spring 12 includes a toe end 20 and a heel end 22, a sandal slot 24, and a balance slot 26. The base spring 12 may also have an upper surface 28, a lower surface 30, and a heel pad holder 32 located at the heel end portion. base spring 12. The holder 32 may contain a cavity 34 and a board 36, contributing to the removable fastening of the heel pad 18 on the base spring 12. The base spring 12 can also have a maximum length L 1 (see Fig. 11), a maximum width W 1 (see Fig. 11), the length L2 of the heel lever (see Fig. 11) protruding beyond the heel pad 18, and the length L 3 of the balancing slot (see Fig. 11). Typically, the maximum length L1 is between approx. 7 to approx. 12 inches (177.8-279.4 mm) depending on foot size. The maximum width W 1 typically ranges from approx. 1 to approx. 3 inches (25.4-76.2 mm). The length L 2 of the heel lever typically ranges from approx. 1 to approx. 3 inches (25.4-76.2 mm) and more preferably from approx. 1 to approx. 2 inches (25.4-50.8 mm). L 3 typically ranges from approx. 3 to approx. 8" (76.2-203.2mm) and more preferably approx. 5" to approx. 7" (127-177.8mm). Base plate dimensions are highly dependent on foot size.

[0038] Сандальная прорезь 24 также может иметь длину LS. Длина LS типично составляет от прибл. 0,5 до прибл. 2 дюймов (12,7-50,8 мм). Сандальная прорезь 24 сформирована на пальцевом конце базовой пружины 12 и проходит назад от самой внутренней кромки базовой пружины 12. Балансирующая прорезь 26 также сформирована на пальцевом конце, начинаясь на передней кромке базовой пружины 12 и проходя назад. По меньшей мере в некоторых вариантах балансирующая прорезь выровнена с продольной центральной линией базовой пружины 12. Балансирующая прорезь 26 может обеспечивать улучшенную медиальную/латеральную податливость протеза 10 стопы, особенно при ходьбе по неровной поверхности.[0038] The sandal slit 24 may also have a length L S . Length L S typically ranges from approx. 0.5 to approx. 2 inches (12.7-50.8 mm). Sandal slot 24 is formed at the toe end of base spring 12 and extends backwards from the innermost edge of base spring 12. Balancing slot 26 is also formed at the toe end, starting at the leading edge of base spring 12 and extending backwards. In at least some embodiments, the balance slot is aligned with the longitudinal centerline of the base spring 12. The balance slot 26 may provide improved medial/lateral compliance of the prosthetic foot 10, especially when walking on uneven ground.

[0039] Как показано по меньшей мере на фиг. 5 и 6, базовая пружина 12 имеет контурную форму вдоль своей длины. Боковой профиль базовой пружины 12 имеет волнообразную форму, переходя между вогнутой и выпуклой формами. В некоторых примерах дистальная поверхность базовой пружины 12 предпочтительно является вогнутой в передней секции, переходит в вогнутую на арке или в средней секции, и может вновь принимать выпуклую форму на заднем конце. Такие контуры и положения элементов контура, в частности, относительно соединения 90 пальцевого конца и пяточной подушки 18 могут обеспечить улучшенную плавность перекатывания, улучшенную обратную связь по энергии пользователю, стабильность и комфорт при использовании протеза стопы. Наличие участка рычага, выступающего назад от пяточной подушки 18, также может улучшить плавность перекатывания и обратную связь по энергии при использовании.[0039] As shown in at least FIG. 5 and 6, base spring 12 is contoured along its length. The side profile of the base spring 12 has a wave-like shape, changing between concave and convex shapes. In some examples, the distal surface of the base spring 12 is preferably concave at the anterior section, becomes concave at the arch or midsection, and may revert to a convex shape at the rear end. Such contours and contour element positions, particularly with respect to toe end junction 90 and heel pad 18, can provide improved rolling smoothness, improved energy feedback to the user, stability and comfort when using a prosthetic foot. Having a portion of the lever projecting rearward from the heel pad 18 can also improve rolling smoothness and energy feedback in use.

[0040] Верхний пружинный узел 14 показан содержащим первый и второй пружинные элементы 40, 42, первую распорку 44 на участке пальцевого конца протеза ступни, вторую распорку 46, расположенную на проксимальном конце верхнего пружинного узла 14, и зазор G между первым и вторым пружинными элементами 40, 42, проходящий вдоль всей их длины. Первый и второй пружинные элементы 40, 42 можно назвать листовыми пружинами. Первый и второй пружинные элементы 40, 42 могут проходить по существу параллельно друг другу вдоль всей их длины. Первая распорка 44 может быть выполнена как связующее соединение между первым и вторым пружинными элементами 40, 42. Во меньшей мере в некоторых примерах первая распорка содержит тот же связующий материал, который используется для соединения 90 на пальцевом конце между верхним пружинным узлом 14 и базовой пружиной 12. По меньше мере в некоторых вариантах первая распорка 44, по существу, выровнена с соединением 90 на пальцевом конце или по меньшей мере частично находит на соединение 90 пальцевого конца в направлении длины. Первая распорка 44 может создавать постоянное соединение между первым и вторым пружинными элементами 40, 42. Материал первой распорки 44 может обеспечивать возможность по меньшей мере некоторого движения между первым и вторым пружинными элементами (напр., вращательного движения вокруг вертикальной оси, линейное движения в переднем, заднем и медиальном/латеральном направлениях, сжатия и т.д.). Материал первой распорки 44 может быть упругим так, чтобы возвращаться к первоначальной форме после снятия силы, использованной для сжатия или деформации первой распорки 44.[0040] The upper spring assembly 14 is shown comprising first and second spring elements 40, 42, a first brace 44 at the toe end of the prosthetic foot, a second brace 46 located at the proximal end of the upper spring assembly 14, and a gap G between the first and second spring elements 40, 42, running along their entire length. The first and second spring elements 40, 42 may be referred to as leaf springs. The first and second spring elements 40, 42 may extend substantially parallel to each other along their entire length. The first spacer 44 may be configured as a bonding connection between the first and second spring elements 40, 42. In at least some examples, the first spacer comprises the same bonding material that is used for the finger-end connection 90 between the upper spring assembly 14 and base spring 12 In at least some embodiments, the first spacer 44 is substantially aligned with the finger end joint 90, or at least partially located on the finger end joint 90 in the length direction. The first brace 44 may create a permanent connection between the first and second spring elements 40, 42. The material of the first brace 44 may allow at least some movement between the first and second spring elements (e.g. rotational movement around a vertical axis, linear movement in the forward, posterior and medial/lateral directions, compression, etc.). The material of the first brace 44 may be resilient so as to return to its original shape after removal of the force used to compress or deform the first brace 44.

[0041] Вторая распорка 46 может содержать жесткий материал, который не сжимается и не обладает упругостью. Вторая распорка 46 может находиться на самом проксимальном конце верхнего пружинного узла 14. Вторая распорка 46 может быть выровнена с соединительным узлом 16 или по меньшей мере с его частью. В показанном варианте вторая распорка 46 содержит отверстия, сквозь которые проходят крепежные элементы 92a и 92b для соединения соединительного элемента с верхним пружинным узлом.[0041] The second spacer 46 may comprise a rigid material that is not compressible or resilient. The second brace 46 may be at the most proximal end of the upper spring assembly 14. The second brace 46 may be aligned with the connecting node 16 or at least part of it. In the embodiment shown, the second spacer 46 includes holes through which fasteners 92a and 92b pass to connect the connector to the upper spring assembly.

[0042] Первая и вторая распорки 44,46 могут определять размер зазора G, когда протез 10 стопы находится в состоянии покоя. Типично зазор G проходит вдоль всей длины первого и второго пружинных элементов 40, 42, когда протез 10 стопы находится в состоянии покоя (т.е., перед приложением силы во время использования протеза 10 стопы). Альтернативно, две верхние пружины 40, 52 могут упираться (напр., непосредственно контактировать друг с другом) в положении соединителя, как показано на фиг. 12. Размер зазора G во время использования может изменяться протеза 10 стопы. Например, зазор G может уменьшаться у первой распорки 44, если материал первой распорки 44 может сжиматься во время использования. В другом примере зазор G при использовании может уменьшаться или менять размер в положении между первой и второй распорками 44, 46. Например, приложение пользователем силы во время цикла ходьбы может привести к изменению размера зазора G на разных фазах цикла ходьбы (напр., толчок в пятку, фаза опоры, упор на пальцы), и по мере того, как силы прилагаются и снимаются, при использовании протеза, эти силы поглощаются и/или возвращаются через базовую пружину 12 и пяточную подушку 18. По меньшей мере в некоторых вариантах первый пружинный элемент 40 может входить в контакт со вторым пружинным элементом 42 во время использования протеза стопы (т.е., зазор сокращается до нуля).[0042] The first and second struts 44,46 can determine the size of the gap G when the prosthetic foot 10 is at rest. Typically, gap G extends along the entire length of the first and second spring members 40, 42 when the prosthetic foot 10 is at rest (ie, before force is applied during use of the prosthetic foot 10). Alternatively, the two upper springs 40, 52 may abut (eg directly contact each other) in the connector position as shown in FIG. 12. The size of the gap G may change during use of the foot prosthesis 10 . For example, the clearance G may decrease at the first brace 44 if the material of the first brace 44 can compress during use. In another example, gap G may decrease or change in size at a position between the first and second struts 44, 46 in use. heel, stance phase, toe support), and as forces are applied and removed when using the prosthesis, these forces are absorbed and/or returned through the base spring 12 and the heel pad 18. In at least some embodiments, the first spring element 40 may come into contact with the second spring element 42 during use of the prosthetic foot (ie, the gap is reduced to zero).

[0043] Первый пружинный элемент 40 показан имеющим передний конец 50, проксимальный конец 52, горизонтальный участок 54, вертикальный участок 56, прорезь 58 и отверстия 68a, 60b для крепежных элементов. Первый пружинный элемент 40 имеет общую длину L4, как показано на фиг. 5, максимальную ширину W2, как показано на фиг. 9, и длину L5 прорези, как показано на фиг. 11. Горизонтальный участок 54 может иметь радиус R1 кривизны, как показано на фиг. 5 и 6. Первый пружинный элемент 40 также имеет радиус R2 сгиба на пересечении между горизонтальным и вертикальным участками 54, 56. Радиус R1 кривизны может меняться вдоль длины от переднего конца 50 в направлении назад. Радиус R1 типично находится в диапазоне от прибл. 10 до прибл. 30 дюймов (245-762 мм) и, более предпочтительно от прибл. 18 до прибл. 22 дюймов (457,2-558,8 мм). Радиус R2 сгиба типично находится в диапазоне от прибл. 0,75 до прибл. 3 дюймов (19,05-76,2 мм) и, более предпочтительно, от прибл. 1 до прибл. 1,5 дюйма (25,4-38,1 мм). Хотя горизонтальный участок 54 проходит, по существу, в горизонтальном направлении, он может быть расположен под углом α к горизонтальной плоскости, как показано по меньшей мере на фиг. 5. Угол α можно измерять вдоль той части горизонтального участка 54, которая находится сзади от первой распорки 44. Угол α типично находится в диапазоне от прибл. 2° до прибл. 30°, более предпочтительно, от прибл. 5° до прибл. 15°.[0043] The first spring element 40 is shown having a forward end 50, a proximal end 52, a horizontal section 54, a vertical section 56, a slot 58, and fastener holes 68a, 60b. The first spring element 40 has an overall length L 4 as shown in FIG. 5, the maximum width W 2 as shown in FIG. 9 and a slot length L 5 as shown in FIG. 11. The horizontal section 54 may have a radius R 1 of curvature, as shown in FIG. 5 and 6. The first spring element 40 also has a bending radius R 2 at the intersection between the horizontal and vertical sections 54, 56. The curvature radius R 1 can vary along the length from the forward end 50 towards the rear. The radius R 1 typically ranges from approx. 10 to approx. 30 inches (245-762 mm) and more preferably from approx. 18 to approx. 22 inches (457.2-558.8 mm). The bend radius R 2 typically ranges from approx. 0.75 to approx. 3 inches (19.05-76.2 mm) and more preferably from approx. 1 to approx. 1.5 inches (25.4-38.1 mm). Although the horizontal section 54 extends in a substantially horizontal direction, it may be located at an angle α to the horizontal plane, as shown in at least FIG. 5. Angle α can be measured along that part of the horizontal section 54, which is behind the first spacer 44. Angle α typically ranges from approx. 2° to approx. 30°, more preferably from approx. 5° to approx. 15°.

[0044] Второй пружинный элемент 42 может иметь передний конец 62, проксимальный конец 64, горизонтальный участок 66, вертикальный участок 68, прорезь 70 и отверстия 72a, 72b для крепежных элементов. Второй пружинный элемент 42 может иметь общую длину L6, как показано на фиг. 5, максимальную ширину W3, как показано на фиг. 10, и длину L7 прорези 70, как показано на фиг. 11. Прорезь 70 может быть сформирована на переднем конце 62 и проходить назад. Прорезь 72 может быть выровнена с прорезью 58 в первом пружинном элементе 40 и балансирующей прорезью 26 в базовой пружине 12. По меньшей мере в некоторых вариантах прорези 26, 58, 70 могут проходить в направлении назад до общего положения. Прорези 26, 58, 70 могут заканчиваться в разных положениях в направлении вперед, как показано на фиг. 3. Прорези 58, 70 могут быть выровнены с центральной линией базовой пружины 12 и верхнего пружинного узла 14 так, чтобы обеспечить сбалансированную медиальную/латеральную пронацию и податливость во время использования протеза стопы.[0044] The second spring element 42 may have a front end 62, a proximal end 64, a horizontal section 66, a vertical section 68, a slot 70, and holes 72a, 72b for fasteners. The second spring element 42 may have an overall length L 6 as shown in FIG. 5, the maximum width W3 as shown in FIG. 10 and the length L 7 of slot 70 as shown in FIG. 11. A slit 70 may be formed at the front end 62 and extend backwards. Slot 72 may be aligned with slot 58 in first spring element 40 and balancing slot 26 in base spring 12. In at least some embodiments, slots 26, 58, 70 may extend rearward to a common position. The slits 26, 58, 70 may terminate at different positions in the forward direction, as shown in FIG. 3. Slots 58, 70 may be aligned with the center line of base spring 12 and upper spring assembly 14 so as to provide balanced medial/lateral pronation and compliance during use of the prosthetic foot.

[0045] Первый пружинный элемент 40 может иметь радиус R4 кривизны горизонтального участка 66 вдоль его длины. Радиус R3 может меняться вдоль длины от переднего конца 62 к вертикальному участку 68. Второй пружинный элемент также может иметь радиус R4 сгиба. Типично радиусы R3, R4 подобны радиусам R1, R2. Радиус R3 может находиться в диапазоне от прибл. 10 до прибл. 30 дюймов (245-762 мм) и, более предпочтительно от прибл. 18 до прибл. 22 дюймов (457,2-558,8 мм). R4 может находится в диапазоне от прибл. 0,75 до прибл. 3 дюймов (19,05-76,2 мм) и, более предпочтительно, от прибл. 0,5 до прибл. 1 дюйма (12,7-25,4 мм). Поскольку второй пружинный элемент 42 расположен на верхней стороне и уставлен в вогнутый криволинейный участок первого пружинного элемента, Радиус R4 меньше, чем радиус R3.[0045] The first spring element 40 may have a radius R 4 of curvature of the horizontal section 66 along its length. The radius R 3 may vary along the length from the front end 62 to the vertical portion 68. The second spring element may also have a bend radius R 4 . Typically the radii R 3 , R 4 are similar to the radii R 1 , R 2 . The radius R 3 can range from approx. 10 to approx. 30 inches (245-762 mm) and more preferably from approx. 18 to approx. 22 inches (457.2-558.8 mm). R 4 may range from approx. 0.75 to approx. 3 inches (19.05-76.2 mm) and more preferably from approx. 0.5 to approx. 1 inch (12.7-25.4 mm). Since the second spring element 42 is located on the upper side and is aligned with the concave curved portion of the first spring element, the Radius R 4 is smaller than the radius R 3 .

[0046] Горизонтальный участок 66 может быть расположен под углом θ к горизонтальной плоскости, как показано на фиг. 5. Угол θ может находиться в диапазоне от прибл. 2° до прибл. 30°, и более предпочтительно, от прибл. 5° до прибл. 20°. Угол θ типично такой же или подобен углу α к горизонтальной плоскости 54.[0046] The horizontal portion 66 may be positioned at an angle θ to the horizontal plane as shown in FIG. 5. Angle θ can range from approx. 2° to approx. 30°, and more preferably from approx. 5° to approx. 20°. The angle θ is typically the same or similar to the angle α to the horizontal plane 54.

[0047] Верхний пружинный узел 14 установлен на базовой пружине 12, как показано по меньшей мере на фиг. 5-11. Пяточная подушка 18 расположена так, чтобы контактировать с дном или обращенной вниз стороной или поверхностью верхнего пружинного узла 14 (например, с нижней поверхностью первого пружинного элемента 40, как показано на фиг. 5). Хотя пяточная подушка 18 показана соединенной с базовой пружиной 12, но не с верхним пружинным узлом 14, в других вариантах пяточная подушка может быть соединена и с базовой пружиной 12, и с верхним пружинным узлом 14, или может быть соединена с верхним пружинным узлом (например, держатель 32 может быть установлен на нижней поверхности первого пружинного элемента 40 для съемного крепления пяточной подушки 18).[0047] The upper spring assembly 14 is mounted on the base spring 12 as shown in at least FIG. 5-11. The heel pad 18 is positioned to contact the bottom or downward facing side or surface of the upper spring assembly 14 (eg, the bottom surface of the first spring element 40 as shown in FIG. 5). Although the heel pad 18 is shown connected to the base spring 12, but not to the upper spring assembly 14, in other embodiments, the heel pad may be connected to both the base spring 12 and the upper spring assembly 14, or may be connected to the upper spring assembly (for example , the holder 32 can be installed on the lower surface of the first spring element 40 for detachable fastening of the heel pad 18).

[0048] Пяточная подушка 18 может быть съемно установлена на базовой пружине 12 (или на верхнем пружинном узле 14). Альтернативно, пяточная подушка 18 может быть постоянно прикреплена к бузовой пружине 12. Возможность замены пяточной подушки 18 позволяет подобрать величину амортизирующего действия, демпфирования энергии и т.п., на пяточной подушке 18. Пяточная подушка 18 может устанавливаться посадкой в натяг. В других вариантах пяточная подушка 18 может крепиться позитивным соединением, например, крепежным элементом, зажимом, кронштейном и т.п. [0048] The heel pad 18 can be removably mounted on the base spring 12 (or on the upper spring assembly 14). Alternatively, the heel pad 18 may be permanently attached to the buzz spring 12. The ability to replace the heel pad 18 allows the amount of cushioning action, energy damping, etc., on the heel pad 18 to be adjusted. The heel pad 18 can be fitted with an interference fit. In other embodiments, the heel pad 18 may be secured with a positive connection, such as a fastener, clip, bracket, or the like.

[0049] Пяточная подушка 18 может содержать верхнюю поверхность 80 (см. фиг 3 и 4) иметь сужающуюся форму различной толщины вдоль ее длины, нижнюю поверхность 82 и верхний и нижний проходящие по периметру борта 84, 86. Сужающаяся форма может обеспечивать меньшую толщину T1 на переднем конце по сравнению с толщиной T2 на заднем конце пяточной подушки 18, как показано на фиг. 11. Сужающаяся форма пяточной подушки 18 может быть согласована с углом α и/или кривизной R1 первого пружинного элемента 40. Как таковая верхняя поверхность 80 может иметь контурную, а не планарную форму. Аналогично, нижняя поверхность 82 может иметь форму, согласующуюся с контуром или кривизной верхней поверхности базовой пружины 12, как показано по меньшей мере на фиг. 11. [0049] The heel cushion 18 may include an upper surface 80 (see FIGS. 3 and 4) having a tapering shape of varying thickness along its length, a lower surface 82, and upper and lower circumferential bead 84, 86. The tapered shape may provide a smaller thickness T 1 at the anterior end compared to the thickness T 2 at the posterior end of the heel pad 18 as shown in FIG. 11. The tapered shape of the heel pad 18 may be matched to the angle α and/or curvature R 1 of the first spring element 40. As such, the upper surface 80 may be contoured rather than planar. Similarly, bottom surface 82 may be shaped to match the contour or curvature of the top surface of base spring 12, as shown in at least FIG. eleven.

[0050] Пяточная подушка 18 может содержать амортизирующий, демпфирующий материал, такой, например, как силиконовые или уретановые эластомеры, включая, например, вспененный силикон и вспененный уретан. В некоторых вариантах пяточная подушка 18 может содержать множество разных материалов или отдельных компонентов, скрепленных друг с другом в узел для получения требуемых амортизирующих свойств. В одном примере пяточная подушка 18 содержит вспененный материал, инкапсулированный в защитный полимерный чехол. В другом примере пяточная подушка 18 содержит гелевый материал или капсулу, инкапсулированную во вспененный материал. [0050] The heel pad 18 may comprise a cushioning, damping material such as, for example, silicone or urethane elastomers, including, for example, foamed silicone and foamed urethane. In some embodiments, the heel cushion 18 may comprise a plurality of different materials or individual components bonded together in a knot to obtain the desired cushioning properties. In one example, the heel pad 18 comprises foam encapsulated in a protective polymeric sheath. In another example, the heel pad 18 comprises a gel material or capsule encapsulated in foam.

[0051] Соединительный узел 16 содержит основание 92, отверстия 96a, 96b под крепежные элементы, гнездо 98 для пружинного узла, отверстие 100, пирамидальный соединитель 102 и крепежный элемент 104. В отверстия 96a, 96b под крепежные элементы вставляются крепежные элементы 92a, 92b. По меньшей мере в некоторых примерах отверстия 96a, 96b под крепежные элементы имеют резьбу для резьбового зацепления с резьбой на крепежных элементах 92a, 92b. В других примерах отверстия 96a, 96b под крепежные элементы являются сквозными отверстиями и крепежные элементы 92a, 92b проходят сквозь эти отверстия и находятся в резьбовом зацеплении с гайками, установленными на противоположной стороне основания 94. Гнездо 98 для пружинного узла может иметь такие форму и размеры, чтобы стыковаться с одним или обоими из первого и второго пружинных элементов 40, 42. Гнездо 98 для пружинного узла может содержать фланец или кромку, которая находится в зацеплении с самой проксимальной поверхностью, например, второго пружинного элемента 42 на проксимальном конце 64. Этот фланец или кромка может обеспечить более надежное соединение и интерфейс между соединительным узлом 16 и верхним пружинным узлом 14.[0051] The connector assembly 16 includes a base 92, fastener holes 96a, 96b, a spring assembly socket 98, an opening 100, a pyramid connector 102, and a fastener 104. Fasteners 92a, 92b are inserted into the fastener holes 96a, 96b. In at least some examples, the fastener holes 96a, 96b are threaded for thread engagement with the threads on the fasteners 92a, 92b. In other examples, the fastener holes 96a, 96b are through holes and the fasteners 92a, 92b pass through these holes and are threadedly engaged with nuts mounted on the opposite side of the base 94. The spring assembly seat 98 may be shaped and sized such that to mate with one or both of the first and second spring elements 40, 42. The spring assembly seat 98 may include a flange or lip that engages with the most proximal surface of, for example, the second spring element 42 at the proximal end 64. This flange or the lip can provide a more secure connection and interface between the connector assembly 16 and the upper spring assembly 14.

[0052] Отверстие 100 может иметь такой размер, чтобы принимать часть пирамидального соединителя 102. Отверстие 100 может иметь первую часть, имеющую размер для приема пирамидального соединителя 102, и вторую часть (например, резьбовое отверстие), которая находится в резьбовом зацеплении с резьбой крепежного элемента 104. Отверстие 100 может иметь размеры для приема пирамидальных соединителей 102 разных размеров и форм или соединителей разных типов, которые могут применяться для крепления протеза 10 ступни к отдельному элементу протеза нижней конечности.[0052] The opening 100 may be sized to receive a portion of the pyramidal connector 102. The opening 100 may have a first portion sized to receive the pyramidal connector 102 and a second portion (e.g., a threaded hole) that is in threaded engagement with the threads of the mounting element 104. The opening 100 may be sized to receive pyramidal connectors 102 of different sizes and shapes, or connectors of different types, which can be used to attach the prosthetic foot 10 to a single element of the lower limb prosthesis.

[0053] Базовая пружина 12 и первый и второй пружинные элементы 40, 42 могут содержать композитный материал, армированный волокном, например, такой как композит, армированный углеродными волокнами. Первая распорка 44 может содержать связующее связующее, содержащее гибкий адгезив, например, такой как уретановый клей, имеющий твердость по Шору А в диапазоне от прибл. 70 до прибл. 95. Во время изготовления верхнего пружинного узла 14 первый и второй пружинные элементы 40, 42 могут связываться друг с другом с использованием съемной прокладки между этими пружинами для создания уплотненного пространства для адгезива, после чего в это пространство впрыскивают адгезив.[0053] The base spring 12 and the first and second spring elements 40, 42 may comprise a fiber reinforced composite material such as, for example, a carbon fiber reinforced composite. The first spacer 44 may comprise a bonding agent containing a flexible adhesive such as, for example, a urethane adhesive having a Shore A hardness ranging from approx. 70 to approx. 95. During manufacture of the upper spring assembly 14, the first and second spring members 40, 42 may be bonded to each other using a removable spacer between the springs to create a sealed space for the adhesive, after which the adhesive is injected into the space.

[0054] Второй пружинный элемент 42 может иметь меньшую длину L5, чем длина L4 первого пружинного элемента 40. Такая разница в длине может позволить получить до некоторой степени постепенное изменение жесткости в верхнем пружинном узла 14. Хотя два пружинных элемента 40, 42 показаны как часть верхнего пружинного узла 14, в других вариантах можно использовать более чем два элемента листовых пружин, и элементы листовых пружин могут иметь одинаковую или разную длину.[0054] The second spring element 42 may have a shorter length L 5 than the length L 4 of the first spring element 40. Such a difference in length may allow a somewhat gradual change in stiffness in the upper spring assembly 14 to be obtained. as part of the upper spring assembly 14, in other embodiments more than two leaf spring elements may be used and the leaf spring elements may be the same or different lengths.

[0055] Вторая распорка 46 может содержать материал, имеющий малый вес, например, такой как алюминий, нейлон или листовой стекловолокно (напр., стекловолокно G-40). Верхний пружинный узел 14 может обеспечивать соединение между первым и вторым пружинными элементами 40, 42 на противоположных концах с зазором G между ними, тем самым создавая несколько неожиданных структурных преимуществ. Эти преимущества в сочетании с типом распорок 44, 46, соединением 90 пяточного конца, пяточной подушкой 18 и/или другими признаками могут создать несколько эксплуатационных преимуществ по сравнению с известными протезами стопы. Например, две узкие консольные балки, расположенные одна над другой с пространством между верхней и нижней балками и с не создающей трения распоркой на свободном конце для передачи приложенной вертикальной силы от верхней балки на нижнюю балку на свободном конце, могут дать снижение изгибающей силы на 15-25% и снижение срезающего напряжения на 30-45% по сравнению с единственной консольной балкой эквивалентной жесткости. В то время как верхний пружинный узел 14 не точно дублирует граничные условия такой идеализированной модели, эти граничные условия остаются преимущественно точными. Поскольку, благодаря применению конструкции двойной верхней пружины, напряжения снижаются, протез стопы, в котором применяется такая конструкция двойной пружины, демонстрирует повышенную долговечность и/или улучшенную гибкость по сравнению с конструкциями с одной пружиной и с конструкциями с двумя пружинами без по меньшей мере одной распорки. Многие из преимуществ конструкция с двойной консольной балкой, описанные здесь, можно довести до максимума, когда эти две балки (напр., первый и второй пружинные элементы 40, 42) имеют по существу равную жесткость при изгибании. Если балки созданы из слоистого композита с однонаправленными армирующими волокнами, максимальное отношение прочность/ жесткость можно получить, когда обе балки имеют по существу одинаковую ориентацию слоев и толщину. По мере того, как разница между жесткостью на изгиб верхней и нижней балок увеличивается, преимущества конструкции с двойной консольной пружиной уменьшаются.[0055] The second spacer 46 may comprise a lightweight material such as aluminum, nylon, or glass fiber sheet (eg, G-40 fiberglass). The upper spring assembly 14 may provide a connection between the first and second spring elements 40, 42 at opposite ends with a gap G therebetween, thereby providing several unexpected structural advantages. These advantages, in combination with the type of struts 44, 46, heel end connection 90, heel pad 18, and/or other features, may provide several performance advantages over known prosthetic feet. For example, two narrow cantilever beams stacked one above the other with space between the top and bottom beams and with a frictionless brace at the free end to transfer the applied vertical force from the top beam to the bottom beam at the free end can give a bending force reduction of 15- 25% and 30-45% reduction in shear stress compared to a single cantilever beam of equivalent stiffness. While the upper spring assembly 14 does not accurately duplicate the boundary conditions of such an idealized model, these boundary conditions remain predominantly accurate. Because stresses are reduced by using the double top spring design, a prosthetic foot using this double spring design exhibits increased durability and/or improved flexibility compared to single spring designs and dual spring designs without at least one spacer. . Many of the advantages of the double cantilevered beam design described here can be maximized when the two beams (eg, first and second spring elements 40, 42) have substantially equal bending stiffness. If the beams are constructed from a laminated composite with unidirectional reinforcing fibers, the maximum strength/stiffness ratio can be obtained when both beams have substantially the same layer orientation and thickness. As the difference between the bending stiffness of the top and bottom beams increases, the benefits of the double cantilever spring design decrease.

[0056] Пяточная подушка 18 может содержать силиконовый или уретановый эластомер. (напр., эластомер с жесткостью по Шору А от прибл. 50 до прибл. 90). Пяточная подушка 18 может удерживаться держателем 32, проходящим по всему периметру пяточной подушки 18. В других вариантах может применяться держатель, проходящий вокруг только части периметра пяточной подушки 18. Держатель 32 может быть прикреплен к верхней поверхности 28 базовой пружины 12, например, с помощью адгезива. В некоторых вариантах и адгезив, и держатель, обладают некоторой гибкостью, чтобы не допустить отсоединения держателя 32 от базовой пружины 12, когда базовая пружина 12 изгибается при использовании. Держатель 32 и адгезив могут содержать материал пластика с твердостью по Шору в диапазоне, например, от прибл. 90A до прибл. 50D. Альтернативно, держатель 32 может быть отлит в структуре базовой пружины 12 вдоль верхней поверхности 28, что может устранить необходимость для использования адгезива или другого связующего агента.[0056] The heel pad 18 may comprise a silicone or urethane elastomer. (e.g. elastomer with a hardness of approx. 50 to approx. 90 Shore A). The heel pad 18 may be supported by a holder 32 extending around the entire perimeter of the heel pad 18. In other embodiments, a holder may be used that extends around only a portion of the perimeter of the heel pad 18. The holder 32 may be attached to the upper surface 28 of the base spring 12, for example, with adhesive . In some embodiments, both the adhesive and the holder have some flexibility to prevent the holder 32 from detaching from the base spring 12 when the base spring 12 flexes in use. The holder 32 and the adhesive may comprise a plastic material with a Shore hardness ranging from, for example, approx. 90A up to approx. 50D. Alternatively, the holder 32 may be molded into the structure of the base spring 12 along the top surface 28, which may eliminate the need for an adhesive or other bonding agent.

[0057] Держатель 32 может способствовать удержанию пяточной подушки 18 на месте, используя геометрические запирающие признаки. Эти запирающие признаки могут включать наклонные (т.е. клиновидные) признаки в держателе и вдоль внешней поверхности пяточной подушки 18, при этом соответствующие поверхности стыкуются для создания соединения. Пяточная подушка 18 может деформироваться или сжиматься для установки внутрь держателя 32, а затем расширяться автоматически для восстановления первоначальной формы, тем самым создавая посадку с натягом между признаками держателя 32 и пяточной подушки 18. Альтернативно, держатель 32 и пяточная подушка имеют ребро, которое вставляется в углубление, при этом ребро и углубление могут быть сформированы либо на держателе 32, либо на пяточной подушке 18.[0057] The holder 32 can assist in holding the heel pad 18 in place using geometric locking features. These locking features may include oblique (ie, wedge-shaped) features in the holder and along the outer surface of the heel pad 18, with the respective surfaces meeting to create a connection. The heel pad 18 may deform or compress to fit inside the holder 32 and then expand automatically to regain its original shape, thereby creating an interference fit between the holder 32 and heel pad 18 features. Alternatively, the holder 32 and the heel pad have a rib that fits into recess, wherein the rib and recess may be formed either on the holder 32 or on the heel pad 18.

[0058] По существу, базовая пружина 12 проходить от пальцевой области до пяточной области протеза стопы. Базовая пружина 12 может проходить от самой внутренней точки протеза стопы до самой задней точки протеза стопы. Верхний пружинный узел 14 может соединяться с базовой пружиной 12A в положении, отнесенном вперед от самой передней кромки базовой пружины 12. По меньшей мере в одном примере верхний пружинный узел расположен сзади от сандальной прорези 24, сформированной на дистальном конце базовой пружины 12. Базовая пружина 12 может проходить вперед по меньшей мере до самой передней точки вдоль длины верхнего пружинного узла 14.[0058] As such, the base spring 12 extends from the toe region to the heel region of the prosthetic foot. The base spring 12 may extend from the innermost point of the prosthetic foot to the most posterior point of the prosthetic foot. The upper spring assembly 14 may be coupled to the base spring 12A at a position spaced forward from the most forward edge of the base spring 12. In at least one example, the upper spring assembly is positioned behind a sandal slot 24 formed at the distal end of the base spring 12. Base spring 12 may extend forward at least to the most forward point along the length of the upper spring assembly 14.

[0059] Как было описано выше, прорезь или разрез 26, сформированный в базовой пружине 12 от передней кромки и проходящий назад, может быть выровнен с прорезями или разрезами 58, 70, сформированными в верхнем пружинном узле и проходящими от переднего конца верхнего пружинного узла назад. Эти прорези или разрезы могут делить весь протез 10 стопы на медиальную и латеральную стороны по меньшей мере в пальцевой области и средней области протеза стопы.[0059] As described above, the slit or slit 26 formed in the base spring 12 from the leading edge and extending backwards may be aligned with the slits or slits 58, 70 formed in the upper spring assembly and extending from the front end of the upper spring assembly backwards. . These slits or incisions may divide the entire prosthetic foot 10 into medial and lateral sides at least in the toe region and mid region of the prosthetic foot.

[0060] Верхний пружинный узел 14 содержит первый и второй пружинные элементы 40, 42, которые проходят до разных передних положений вдоль длины протеза стопы. По меньшей мере на фиг. 5 показан первый пружинный элемент 40, проходящий дальше вперед, чем второй пружинный элемент 42. Первая распорка 44 расположена на самой передней кромке второго пружинного элемента и отнесена назад от самой передней кромки первого пружинного элемента 40.[0060] The upper spring assembly 14 includes first and second spring elements 40, 42 that extend to different forward positions along the length of the prosthetic foot. At least in FIG. 5 shows the first spring element 40 extending farther forward than the second spring element 42. The first spacer 44 is located on the most forward edge of the second spring element and spaced back from the most forward edge of the first spring element 40.

[0061] Верхний пружинный узел 14 проходит по существу параллельно базовой пружине 12 в пяточной и средней областях базовой пружины 12. Верхний пружинный узел 14 может проходить по существу вертикально относительно базовой пружины 12 на участке пяточного конца протеза стопы. Как было описано выше, в других вариантах верхний пружинный узел может продолжаться по существу в горизонтальном направлении или под небольшим углом к базовой пружине 12 и/или горизонтальной плоскости через участок пяточного конца.[0061] The upper spring assembly 14 extends substantially parallel to the base spring 12 in the heel and middle regions of the base spring 12. The upper spring assembly 14 may extend substantially vertically with respect to the base spring 12 at the heel end portion of the prosthetic foot. As described above, in other embodiments, the upper spring assembly may extend in a substantially horizontal direction or at a slight angle to the base spring 12 and/or the horizontal plane through the heel end portion.

[0062] На фиг. 12 представлен другой вариант протеза 10-a стопы. Протез 10-a стопы содержит те же или подобные компоненты, что и протез 10 стопы, описанный выше со ссылками на фиг. 1-11, за исключением верхнего пружинного узла 14-a.В верхнем пружинном узле 14-a на проксимальном конце отсутствует вторая распорка 46. Первый и второй пружинные элементы 40-a, 42-a верхнего пружинного узла 14-a на проксимальном конце расположены в непосредственном контакте друг с другом. Устранение распорки 46 может привести к нескольким изменениям в верхнем пружинном узле 14-a. Например, радиус R2 кривизны первого пружинного элемента 40-a может быть меньше радиуса R2 кривизны первого пружинного элемента 40, показанного на фиг. 1-11. Радиус R4 кривизны второго пружинного элемента 42-a может быть больше, чем радиус кривизны второго пружинного элемента 42, показанного на фиг. 1-11. Устранение распорки 46 также может привести к изменения величины радиусов R1 и R3 по сравнению этими величинами для первого и второго пружинных элементов 40, 42, показанных на фиг. 1-11 (например, радиус R1 уменьшается, а радиус R3 увеличивается).[0062] In FIG. 12 shows another version of the foot prosthesis 10-a. The prosthetic foot 10-a contains the same or similar components as the prosthetic foot 10 described above with reference to FIGS. 1-11, with the exception of the upper spring assembly 14-a. The second spacer 46 is missing from the upper spring assembly 14-a at the proximal end. The first and second spring members 40-a, 42-a of the upper spring assembly 14-a at the proximal end in direct contact with each other. Removing the spacer 46 may result in several changes to the upper spring assembly 14-a. For example, the radius R 2 of curvature of the first spring element 40-a may be smaller than the radius R 2 of curvature of the first spring element 40 shown in FIG. 1-11. The radius R4 of curvature of the second spring element 42-a may be larger than the radius of curvature of the second spring element 42 shown in FIG. 1-11. The removal of the spacer 46 may also result in changes in the values of the radii R 1 and R 3 compared to those for the first and second spring elements 40, 42 shown in FIG. 1-11 (for example, the radius R 1 decreases and the radius R 3 increases).

[0063] Дополнительно, зазор G, образованный между первым и вторым пружинными элементами 40-a и 42-a, может меняться вдоль длины первого и второго пружинных элементов 40-a, 42-a от первой распорки 44 к проксимальному концу верхнего пружинного узла 14-a, где первый и второй пружинные элементы 40-a, 42-a находятся в непосредственном контакте друг с другом. Первый и второй пружинные элементы 40-a, 42-a могут проходить по существу параллельно друг другу вдоль участков 54, 66 для создания по существу постоянного зазора G в этой части верхнего пружинного узла 14-a, переходящего в больший или меньший зазор G в области кривизны радиусом R2, R4, и, затем, в сужающийся зазор G до точки контакта концевых участков 56, 68.[0063] Additionally, the gap G formed between the first and second spring elements 40-a and 42-a may vary along the length of the first and second spring elements 40-a, 42-a from the first spacer 44 to the proximal end of the upper spring assembly 14 -a, where the first and second spring elements 40-a, 42-a are in direct contact with each other. The first and second spring elements 40-a, 42-a can extend substantially parallel to each other along the sections 54, 66 to create a substantially constant gap G in this part of the upper spring assembly 14-a, turning into a larger or smaller gap G in the area curvature of radius R 2 , R 4 , and then into a tapering gap G to the point of contact of the end sections 56, 68.

[0054] Зазор G может проходить только вдоль части длины первого и/или второго пружинных элементов 40-a, 42-a. Например, зазор G может проходить по части длины L4 первого пружинного элемента 40-a, например, по прибл. 60-90% длины L4. При использовании протеза 10-a стопы части первого и второго пружинных элементов 40-a, 42-a могут сдвигаться друг к другу и/или раздвигаться друг от друга, изменяя зазор G в разных местах вдоль длины верхнего пружинного узла 14-a. По меньшей мере в некоторых вариантах части первого и второго пружинных элементов 40-a, 42-a могут контактировать друг с другом в положениях, расположенных дистально от положения, в котором первый и второй пружинные элементы 40-a, 42-a показаны на фиг. 12 контактирующими друг с другом. [0054] The gap G can only extend along a part of the length of the first and/or second spring elements 40-a, 42-a. For example, the gap G may extend along a portion of the length L 4 of the first spring element 40-a, for example, along approx. 60-90% of the length L 4 . When using the prosthetic foot 10-a, the portions of the first and second spring members 40-a, 42-a can move towards each other and/or move apart from each other, changing the gap G at different locations along the length of the upper spring assembly 14-a. In at least some embodiments, portions of the first and second spring elements 40-a, 42-a may contact each other at positions distal to the position in which the first and second spring elements 40-a, 42-a are shown in FIG. 12 in contact with each other.

[0065] Первая распорка 44 может играть роль связующего соединения между первым и вторым пружинными элементами 40-a, 42-a. По меньшей мере в некоторых примерах первая распорка 44 может содержать относительно несжимаемый материал, например, такой, как описано выше для распорки 46. Первая распорка 44 может быть выполнена как отдельная деталь, закрепленная на месте между первым и вторым пружинными элементами 40-a, 42-a адгезивом или другим связующим агентом. Материал первой распорки 44 может допускать по меньшей мере некоторое относительное движение первого и второго пружинных элементов 40-a, 42-a (например, вращательное движение вокруг вертикальной оси, срезающий сдвиг или линейное перемещение в переднем, заднем или медиальном/ латеральном направлении, сжатие и т.п.). Материал первой распорки 44 может быть упругим так, чтобы возвращаться к первоначальной форме после снятия силы, использовавшейся для сжатия или деформирования первой распорки 44.[0065] The first spacer 44 may act as a bond between the first and second spring elements 40-a, 42-a. In at least some instances, the first brace 44 may comprise a relatively incompressible material, such as described above for brace 46, for example. -a adhesive or other bonding agent. The material of the first spacer 44 may allow at least some relative movement of the first and second spring elements 40-a, 42-a (for example, rotational movement around a vertical axis, shearing shift or linear movement in the anterior, posterior or medial/lateral direction, compression and etc.). The material of the first brace 44 may be resilient so as to return to its original shape after removal of the force used to compress or deform the first brace 44.

[0066] На фиг. 13 показан другой пример протеза 10-b стопы. Протез 10-b стопы содержит много таких же или подобных компонентов, что и протез 10 стопы и протез 10-a стопы, описанных выше со ссылками на фиг. 1-12, за исключением верхнего пружинного узла 14-b. Верхний пружинный узел 14-b не содержит вертикальных частей 56, 58, какие имеются в верхних пружинных узлах 14 и 14-a. Первый и второй пружинные элементы 40-b и 42-b верхнего пружинного узла 14-b расположены по существу горизонтально вдоль их длины от передних концов 50, 62 к их проксимальным концам 52, 64. Устранение вертикальных участков 56, 58 в первом и втором пружинных элементах 40-b, 42-b может привести к некоторым изменениям в верхнем пружинном узле 14-b по сравнению с вариантами, показанными на фиг. 1-12. Например, горизонтальные участки 54-a? 66-a первого и второго пружинных элементов 40-b, 42-b могут быть длиннее горизонтальных участков 54, 66-a первого и второго пружинных элементов 40, 42, показанных на фиг. 1-12. Горизонтальные участки 54-a, 66-a могут проходить от передних концов 60, 62 до проксимальных концов 52, 64.[0066] FIG. 13 shows another example of a prosthetic foot 10-b. The prosthetic foot 10-b contains many of the same or similar components as the prosthetic foot 10 and the prosthetic foot 10-a described above with reference to FIGS. 1-12 except for the top spring assembly 14-b. The upper spring assembly 14-b does not include the vertical parts 56, 58 that are present in the upper spring assemblies 14 and 14-a. The first and second spring elements 40-b and 42-b of the upper spring assembly 14-b are arranged substantially horizontally along their length from the forward ends 50, 62 to their proximal ends 52, 64. Eliminating vertical portions 56, 58 in the first and second spring elements 40-b, 42-b may result in some changes in the upper spring assembly 14-b compared to the embodiments shown in FIGS. 1-12. For example, horizontal sections 54-a? 66-a of the first and second spring elements 40-b, 42-b may be longer than the horizontal portions 54, 66-a of the first and second spring elements 40, 42 shown in FIG. 1-12. Horizontal portions 54-a, 66-a may extend from forward ends 60, 62 to proximal ends 52, 64.

[0067] Дополнительно, зазор G, проходящий между первым и вторым пружинными элементами 40-b и 42-b может иметь уменьшенную длину от первой распорки 44 до второй распорки 46. Зазор G может быть по существу постоянным, когда протез 10-b стопы находится в состоянии покоя или без нагрузки. При использовании протеза 10-b стопы, участки первого и второго пружинных элементов 40-b, 42-b могут сдвигаться друг к другу и/или раздвигаться друг от друга и изменять размер зазора G в разных положениях вдоль длины верхнего пружинного узла 14-b. По меньшей мере в некоторых вариантах участки первого и второго пружинных элементов 40-b, 42-b могут контактировать друг с другом.[0067] Additionally, the gap G extending between the first and second spring members 40-b and 42-b may have a reduced length from the first brace 44 to the second brace 46. The gap G may be substantially constant when the prosthetic foot 10-b is in at rest or without load. When using the prosthetic foot 10-b, portions of the first and second spring elements 40-b, 42-b can move towards each other and/or move apart from each other and change the size of the gap G in different positions along the length of the upper spring assembly 14-b. In at least some embodiments, portions of the first and second spring elements 40-b, 42-b may be in contact with each other.

[0068] Первая распорка 44 может быть выполнена как связующее соединение между первым и вторым пружинными элементами 40-b, 42-b. По меньшей мере в некоторых вариантах первая распорка 44 может содержать относительно несжимаемый материал, такой, как описано для распорки 46. Первая распорка 44 может быть выполнена как отдельная деталь, прикрепленная на место между первым и вторым пружинными элементами 40-b, 42-bс помощью адгезива или другого связующего агента. В других примерах материал первой распорки 44 может допускать по меньшей мере некоторое относительное перемещение между первым и вторым пружинными элементами 40-b, 42-b (например, вращательное движение вокруг вертикальной оси, срезающий сдвиг или линейное перемещение в переднем, заднем или медиальном/латеральном направлении, сжатие и т.п.). Материал первой распорки 44 может быть деформируемым и/или упругим так, чтобы возвращаться в свою первоначальную форму после снятия силы, приводившей к сжатию или деформации первой распорки 44. [0068] The first spacer 44 may be provided as a connecting connection between the first and second spring elements 40-b, 42-b. In at least some embodiments, the first strut 44 may comprise a relatively incompressible material, such as described for the strut 46. The first strut 44 may be formed as a separate piece, secured in place between the first and second spring elements 40-b, 42-b with adhesive or other bonding agent. In other examples, the material of the first brace 44 may allow at least some relative movement between the first and second spring elements 40-b, 42-b (e.g., rotational movement around a vertical axis, shearing shear, or linear movement in anterior, posterior, or medial/lateral direction, compression, etc.). The material of the first brace 44 may be deformable and/or resilient so as to return to its original shape after removal of a force that caused the first brace 44 to compress or deform.

[0069] Вторая распорка 46 может иметь много тех же или подобных признаков и свойств, что и первая распорка, описанная выше. Вторая распорка 46 может иметь другое расположение отверстий для приема одного или более крепежного элемента 92a-a. В некоторых примерах протез 10-b может иметь множество крепежных элементов 92a-a для крепления соединительного узла 16-a на верхнем пружинном узле 14. Основание 94-a соединительного узла 16-a может содержать одно или более отверстие для приема одного или более крепежного элемента 92a-a. Основание 94-a может иметь такой размер и расположена так, чтобы ориентировать пирамидальный соединитель 102 в вертикальной ориентации когда протез стопы разгружен, как показано на фиг. 13.[0069] The second brace 46 may have many of the same or similar features and properties as the first brace described above. The second spacer 46 may have a different arrangement of holes to receive one or more fasteners 92a-a. In some examples, the prosthesis 10-b may have a plurality of fasteners 92a-a for attaching the connector 16-a to the top spring assembly 14. The base 94-a of the connector 16-a may include one or more holes to receive one or more fasteners. 92a-a. Base 94-a may be sized and positioned to orient pyramidal connector 102 in a vertical orientation when the prosthetic foot is unloaded, as shown in FIG. 13.

[0070] Крепежные элементы 92a-a могут располагаться бок о бок друг с другом в медиальном/латеральном направлении. В других вариантах крепежные элементы 92a-a могут быть ориентированы по длине протеза 10-b стопы. Хотя на фиг. 13 показан только один крепежный элемент 92a-a, можно использовать множество крепежных элементов 92a-a. Крепежные элементы 92a-a могут создавать позитивное соединение между первым и вторым пружинными элементами 40-b, 42-b, позитивное соединение между верхним пружинным узлом 14-b и соединительным узлом 16-a, и/или позитивное соединение между одним или обоими из первого и второго пружинных элементов 40-b, 42-b и распоркой 46-a. В некоторых примерах крепежные элементы 92a-a соединены непосредственно с одним или обоими из первого и второго пружинных элементов 40-b, 42-b (например, с резьбовым гнездом, сформированным в одном или обоих из первого и второго пружинных элементов 40-b, 42-b) или могут быть соединены с гайкой 93, расположенной на противоположной стороне верхнего пружинного узла 14-b, как показано на фиг. 13.[0070] Fasteners 92a-a can be placed side by side with each other in the medial/lateral direction. In other embodiments, the fasteners 92a-a may be oriented along the length of the prosthetic foot 10-b. Although in FIG. 13 shows only one fastener 92a-a, multiple fasteners 92a-a may be used. The fasteners 92a-a may create a positive connection between the first and second spring elements 40-b, 42-b, a positive connection between the upper spring assembly 14-b and the connection assembly 16-a, and/or a positive connection between one or both of the first and the second spring elements 40-b, 42-b and spacer 46-a. In some examples, fasteners 92a-a are connected directly to one or both of the first and second spring elements 40-b, 42-b. (for example, with a threaded socket formed in one or both of the first and second spring elements 40-b, 42-b) or may be connected to a nut 93 located on the opposite side of the upper spring assembly 14-b, as shown in FIG. 13.

[0071] Как и в протезе 10, 10-a стопы пяточная подушка может быть расположена между базовой пружиной 12 и верхним пружинным узлом 14-b. По меньшей мере в некоторых вариантах пяточная подушка 18 установлена на базовой пружине 12 и может быть установлена на базовой пружине 12 съемно. Пяточная подушка 18 расположена так, чтобы контактировать с нижней поверхностью верхнего пружинного узла 14-b, например, с длинной нижней поверхностью первого пружинного элемента 14-b.[0071] As with the prosthetic foot 10, 10-a, the heel pad may be positioned between the base spring 12 and the upper spring assembly 14-b. In at least some embodiments, the heel pad 18 is mounted on the base spring 12 and may be removable on the base spring 12. The heel pad 18 is positioned to contact the bottom surface of the upper spring assembly 14-b, such as the long bottom surface of the first spring element 14-b.

[0072] Общая высота H3 протеза 10-b ступни может быть существенно меньше, чем высоты H1 и H2 протезов 10, 10-a ступни, соответственно. Меньшая высота H3 может создавать относительно низкий профиль протеза 10-b ступни, и протез 10-b ступни можно назвать низкопрофильным протезом ступни. Протезы 10, 10-a ступни можно назвать высокопрофильными или среднепрофильными протезами ступни.[0072] The overall height H 3 of the prosthetic foot 10-b may be substantially less than the heights H 1 and H 2 of the prosthetic feet 10, 10-a, respectively. The lower height H 3 may create a relatively low profile foot prosthesis 10-b, and the foot prosthesis 10-b may be referred to as a low-profile foot prosthesis. The foot prostheses 10, 10-a may be referred to as high-profile or mid-profile foot prostheses.

[0073] Протез 10-b ступни может выполнять многие функции и давать те же преимущества и комфорт, как описано выше в отношении протезов 10, 10-a ступни. Например, протез 10-b ступни может создавать обратную связь по энергии, стабильность, демпфирование силы и т.п., связанные с разнесенными пружинными элементами в верхнем пружинном узле 14-b, использовать пяточную подушку 18, расположенную в конкретном месте и имеющую форму и размер, показанные на фиг. 13, где также оказаны форма и размер верхнего пружинного узла 14-b и базовой пружины 12, и размер, форма и ориентация соединительного узла 16-a. Кроме того, базовая пружина 12 и верхний пружинный узел 14-b могут иметь прорези (напр., прорезь 26 в базовой пружине 12 и прорези 58, 70 в первом и втором пружинном элементах 40-bи 42-b), которые обеспечивают медиальную/латеральную пронацию и способность к передвижению протеза 10-b стопы, сто может создавать улучшенную стабильность для пользователя, особенно на неровных поверхностях.[0073] The prosthetic foot 10-b can perform many functions and provide the same benefits and comfort as described above with respect to the prosthetic feet 10, 10-a. For example, the prosthetic foot 10-b may provide energy feedback, stability, force damping, and the like associated with spaced spring members in the upper spring assembly 14-b, use a heel pad 18 located at a specific location and shaped and the size shown in Fig. 13, which also shows the shape and size of the upper spring assembly 14-b and the base spring 12, and the size, shape and orientation of the coupling assembly 16-a. In addition, base spring 12 and upper spring assembly 14-b may have slots (e.g., slot 26 in base spring 12 and slots 58, 70 in first and second spring members 40-b and 42-b) that provide medial/lateral pronation and mobility of the prosthetic foot 10-b may provide improved stability for the wearer, especially on uneven surfaces.

[0074] Протезы 10, 10-a, 10-b стопы можно назвать протезами с двойной или множественной пальцевой пружиной. Протезы 10, 10-a, 10-b стопы можно назвать протезами с единственной пальцевой пружиной. Пяточные узлы, крепежные узлы, соединительные узлы и другие признаки, описанные со ссылками на любой единственный вариант, могут быть взаимозаменяемыми с признаками других вариантов протеза стопы, описанных здесь.[0074] The foot prostheses 10, 10-a, 10-b can be referred to as double or multiple toe spring prostheses. The foot prostheses 10, 10-a, 10-b can be referred to as single toe spring prostheses. Heel knots, attachment knots, connecting knots, and other features described with reference to any single embodiment may be interchangeable with features of other prosthetic foot embodiments described herein.

[0075] В альтернативных вариантах соединение между базовой пружиной и верхним пружинным узлом и между первым и вторым пружинными элементами в передней области стопы может обеспечиваться болтами или другими крепежными элементами. Между пружинными элементами и/или между верхним пружинным узлом и базовой пружиной может устанавливаться жесткая распорка. Применение болтов или других крепежных элементов в комбинации с измененной геометрией первого и второго пружинных элементов может устранить зазоры, которые в ином случае могут иметься в соединительных точках на переднем конце протеза стопы. В другом варианте соединение между первым и вторым пружинными элементами может выполняться путем обертывания углеродного волокна или стекловолокна вокруг первого и второго пружинных элементов и скрепления этих пружинных элементов и волокна пропитыванием волокно эпоксидной или подобной термореактивной смолой. Подобное соединение можно создавать между верхним пружинным узлом и базовой пружиной.[0075] In alternative embodiments, the connection between the base spring and the upper spring assembly and between the first and second spring elements in the forefoot region may be provided by bolts or other fasteners. A rigid spacer may be installed between the spring elements and/or between the upper spring assembly and the base spring. The use of bolts or other fasteners in combination with the modified geometry of the first and second spring elements can eliminate gaps that may otherwise exist at the connection points at the fore end of the prosthetic foot. Alternatively, the connection between the first and second spring elements may be made by wrapping carbon fiber or glass fiber around the first and second spring elements and bonding the spring elements to the fiber by impregnating the fiber with an epoxy or similar thermosetting resin. A similar connection can be made between the top spring assembly and the base spring.

[0076] В другом примере соединение на проксимальном конце верхнего пружинного узла можно создать, изменив геометрию первого и второго пружинных элементов так, чтобы в точках соединения между первой и второй пружинами отсутствовал зазор (см. фиг. 12). В этой конструкции между первым и вторым пружинными элементами может в других местах вдоль их длины оставаться зазор (см. фиг. 12). В некоторых вариантах один или более из первого и второго пружинных элементов может быть вставлен в прорезь, сформированную в соединителе протеза (напр., в основании 94 соединительного узла 16), и первый и второй пружинные элементы скреплены друг с другом и с соединителем протеза адгезивом или крепежным элементом.[0076] In another example, the connection at the proximal end of the upper spring assembly can be created by changing the geometry of the first and second spring elements so that there is no gap at the connection points between the first and second springs (see Fig. 12). In this design, a gap may remain at other locations along their length between the first and second spring elements (see FIG. 12). In some embodiments, one or more of the first and second spring elements may be inserted into a slot formed in the prosthesis connector (e.g., at the base 94 of connector assembly 16) and the first and second spring elements are bonded to each other and to the prosthesis connector with adhesive or fastener.

[0077] На фиг. 14 в форме диаграммы последовательности представлен пример способа 200 изготовления протеза стопы по настоящему изобретению. Способ 200 включает этап 205, на котором берут базовую пружину, соединитель, пяточную подушку, первый и второй пружинные элементы, и по меньшей мере одну распорку. На этапе 210 размещают первый и второй пружинные элементы параллельно друг другу так, чтобы участки второго пружинного элемента находились под первым пружинным элементом. Второй пружинных элемент может быть сдвинут назад относительно первого пружинного элемента. Способ 200 содержит этап 215, на котором соединяют дистальные концы первого и второго пружинных элементов друг с другом, например, адгезивно скрепляют друг с другом эластомерным материалом. Первый и второй пружинные элементы могут быть разнесены друг от друга на своих дистальных или передних концах. На этапе 220 устанавливают распорку между проксимальными концами первого и второго пружинных элементов. Эта распорка разносит первый и второй пружинные элементы друг от друга, когда протез ступни находится в положении покоя. Способ 200 содержит этап 225, на котором соединяют проксимальные концы первого и второго пружинных элементов друг с другом и с соединителем с помощью по меньшей мере одного крепежного элемента. В некоторых конструкциях проксимальные концы первого и второго пружинных элементов расположены по существу вертикально. На этапе 230 соединяют дистальный конец второго пружинного элемента с участком пальцевого конца базовой пружины, например, связующим соединением, с помощью адгезива. Дистальные концы первого и второго пружинных элементов могут походить по существу параллельно верхней поверхности базовой пружины. На этапе 235 на базовую пружину устанавливают пяточную подушку в положении, отнесенном вперед от заднего конца базовой пружины, при этом пяточную подушку устанавливают так, чтобы она контактировала с нижней поверхностью второго пружинного элемента.[0077] FIG. 14 shows in sequence diagram form an example of a method 200 for manufacturing a prosthetic foot of the present invention. The method 200 includes step 205 of taking a base spring, a connector, a heel pad, first and second spring elements, and at least one spacer. At step 210, the first and second spring elements are placed parallel to each other so that portions of the second spring element are under the first spring element. The second spring element can be moved back relative to the first spring element. The method 200 includes a step 215, which connects the distal ends of the first and second spring elements to each other, for example, adhesively bonded to each other with an elastomeric material. The first and second spring elements may be spaced apart from each other at their distal or forward ends. At step 220, a spacer is installed between the proximal ends of the first and second spring elements. This spacer separates the first and second spring elements from each other when the prosthetic foot is in the rest position. The method 200 includes a step 225 connecting the proximal ends of the first and second spring elements to each other and to the connector with at least one fastener. In some designs, the proximal ends of the first and second spring elements are located essentially vertically. At step 230, the distal end of the second spring element is connected to the finger end portion of the base spring, for example, with a bonding joint, using an adhesive. The distal ends of the first and second spring elements may be substantially parallel to the top surface of the base spring. In step 235, the heel pad is mounted on the base spring at a position spaced forward from the rear end of the base spring, with the heel pad positioned to contact the bottom surface of the second spring element.

[0078] Способ 200 также может содержать этап, на котором берут первый и второй пружинные элементы с нижней частью и верхней частью, размещают нижнюю часть под углом прибл. 5°-30° к горизонтальной плоскости, и размещают верхнюю часть по существу вертикально. Способ 200 может содержать этап, на котором берут базовую пружину с сандальной прорезью, сформированной на участке пальцевого конца, и соединяют дистальный конец второго пружинного элемента с базовой пружиной в положении, смещенном назад от сандальной прорези. Способ 200 может содержать этап, не котором сдвигают часть первого пружинного элемента в контакт со вторым пружинным элементом во время использования протеза стопы.[0078] The method 200 may also include the step of taking the first and second spring elements with the lower part and the upper part, placing the lower part at an angle of approx. 5°-30° to the horizontal plane, and place the upper part essentially vertically. The method 200 may include taking a base spring with a sandal slot formed at the toe end portion and connecting the distal end of the second spring element to the base spring in a position displaced rearward from the sandal slot. The method 200 may comprise sliding a portion of the first spring element into contact with the second spring element during use of the prosthetic foot.

[0079] Способ 200 можно модифицировать или изменить в соответствии с настоящим изобретением так, чтобы он включал более или меньшее количество этапов, чем показано на чертежах. Соответственно, диаграмма последовательности на фиг. 14 может включать любой этап, вариацию способов, признаки и/или функциональности, описанные здесь. В соответствии с настоящим изобретением возможны другие типы способов, включая, например, способы использования протеза стопы, способы запасания и высвобождения энергии в протезе стопы при использовании, и способы, связанные с адаптацией или индивидуализацией характеристик протеза стопы (напр., замены пяточной подушки, верхнего пружинного узла или материалов соединения, таких как первая распорка 44 или соединение 92 пальцевого конца).[0079] The method 200 can be modified or changed in accordance with the present invention so that it includes more or fewer steps than shown in the drawings. Accordingly, the sequence diagram in FIG. 14 may include any step, method variation, feature, and/or functionality described herein. Other types of methods are possible in accordance with the present invention, including, for example, methods for using a prosthetic foot, methods for storing and releasing energy in a prosthetic foot during use, and methods related to adapting or customizing characteristics of a prosthetic foot (e.g., replacement of a heel pad, upper spring assembly or connection materials such as the first brace 44 or the finger end connection 92).

[0080] Вышеприведенное описание для целей иллюстрации приведено со ссылками на конкретные варианты. Однако, это иллюстративное описание на является исключительным или ограничивающим настоящее изобретение конкретными показанными формами. В вышеприведенные варианты могут быть внесены различные изменения. Эти варианты были выбраны и описаны для того, чтобы наилучшим образом пояснить принципы представленной системы и способов и их практического применения, чтобы позволить специалистам наилучшим образом использовать представленные системы и способы и из различные варианты и модификации, которые могут подходить для особенностей планируемой эксплуатации.[0080] The foregoing description has been provided for purposes of illustration with reference to specific embodiments. However, this illustrative description is not intended to be exclusive or limit the present invention to the particular forms shown. Various changes can be made to the above options. These options have been selected and described in order to best explain the principles of the presented system and methods and their practical applications, to enable specialists in the best use of the presented systems and methods and from various options and modifications that may be suitable for the features of the intended operation.

[0081] Если не указано иное, используемое в описании и формуле наименование компонентов следует толковать как "по меньшей мере один из". Кроме того, для облегчения понимания слова "включающий" и "имеющий" в описании и формуле являются взаимозаменяемыми и имеют то же значение, что и слово "содержащий". Кроме того, термин "на основе" в настоящем описании и формуле следует толковать как значащее "на основе по меньшей мере…".[0081] Unless otherwise indicated, the name of the components used in the description and claims should be interpreted as "at least one of". In addition, for ease of understanding, the words "comprising" and "having" in the description and claims are interchangeable and have the same meaning as the word "comprising". In addition, the term "based on" in the present specification and claims should be construed to mean "based on at least...".

Claims (51)

1. Протез стопы, содержащий:1. Prosthetic foot, containing: базовую пружину, имеющую участок пальцевого конца и участок пяточного конца;a base spring having a toe end portion and a heel end portion; верхний пружинный узел, содержащий:upper spring assembly containing: первый пружинный элемент, имеющий дистальный конец и проксимальный конец;a first spring element having a distal end and a proximal end; второй пружинный элемент, проходящий по существу параллельно и разнесенный от первого пружинного элемента вдоль по существу всей длины первого пружинного элемента, при этом второй пружинный элемент имеет дистальный конец и проксимальный конец;a second spring element extending substantially parallel to and spaced apart from the first spring element along substantially the entire length of the first spring element, the second spring element having a distal end and a proximal end; первое соединение, обеспеченное между дистальными концами первого и второго пружинных элементов, и второе соединение, обеспеченное между дистальным концом второго пружинного элемента и верхней поверхностью базовой пружины;a first connection provided between the distal ends of the first and second spring elements, and a second connection provided between the distal end of the second spring element and the top surface of the base spring; первый участок, расположенный под первым углом к горизонтальной плоскости;the first section located at the first angle to the horizontal plane; второй участок, проходящий от первого участка;a second section extending from the first section; прорезь, проходящую от дистальных концов первого и второго пружинных элементов назад вдоль по меньшей мере половины длины первой части верхнего пружинного узла;a slot extending from the distal ends of the first and second spring elements back along at least half the length of the first part of the upper spring assembly; соединитель, соединенный с проксимальными концами первого и второго пружинных элементов и выполненный с возможностью соединять протез стопы с протезом нижней конечности;a connector connected to the proximal ends of the first and second spring elements and configured to connect the foot prosthesis to the lower limb prosthesis; пяточную подушку, установленную на базовой пружине в положении, разнесенном вперед от пяточного конца базовой пружины, при этом пяточная подушка расположена для контакта с нижней поверхностью второго пружинного элемента во время использования протеза стопы.a heel pad mounted on the base spring at a position spaced forward from the heel end of the base spring, wherein the heel pad is positioned to contact the bottom surface of the second spring element during use of the prosthetic foot. 2. Протез стопы по п. 1, в котором первый угол находится в диапазоне от 5° до 30°.2. A prosthetic foot according to claim 1, wherein the first angle is in the range of 5° to 30°. 3. Протез стопы по п. 1, в котором вторая часть проходит от первой части по существу в вертикальном направлении.3. A prosthetic foot according to claim 1, wherein the second portion extends from the first portion in a substantially vertical direction. 4. Протез стопы по п. 1, дополнительно содержащий распорку, установленную между проксимальными концами первого и второго пружинных элементов.4. The foot prosthesis according to claim. 1, additionally containing a spacer installed between the proximal ends of the first and second spring elements. 5. Протез стопы по п. 1, в котором первое связующее соединение создает интервал между дистальными концами первого и второго пружинных элементов.5. The prosthetic foot of claim. 1, in which the first connecting connection creates a gap between the distal ends of the first and second spring elements. 6. Протез стопы по п. 1, в котором первое соединение обеспечено адгезивом.6. A prosthetic foot according to claim 1, wherein the first joint is provided with an adhesive. 7. Протез стопы по п. 1, в котором второй пружинный элемент разнесен от первого пружинного элемента распорками, расположенными на дистальных и проксимальных концах первого и второго пружинных элементов.7. The foot prosthesis according to claim 1, wherein the second spring element is spaced apart from the first spring element by spacers located at the distal and proximal ends of the first and second spring elements. 8. Протез стопы по п. 1, в котором толщина первого пружинного элемента находится в пределах 15% от толщины второго пружинного элемента.8. A prosthetic foot according to claim 1, wherein the thickness of the first spring element is within 15% of the thickness of the second spring element. 9. Протез стопы, содержащий:9. Prosthetic foot, containing: соединитель, выполненный с возможностью соединять протез стопы с протезом нижней конечности;a connector configured to connect the prosthetic foot to the prosthetic lower limb; базовую пружину, имеющую участок пальцевого конца и участок пяточного конца;a base spring having a toe end portion and a heel end portion; верхний пружинный узел, содержащий: upper spring assembly containing: первый пружинный элемент, имеющий дистальный конец и проксимальный конец;a first spring element having a distal end and a proximal end; второй пружинный элемент, расположенный между базовой пружиной и первым пружинным элементом, при этом второй пружинный элемент имеет дистальный конец и проксимальный конец;a second spring element positioned between the base spring and the first spring element, the second spring element having a distal end and a proximal end; первую распорку, расположенную между дистальными концами первого и второго пружинных элементов;the first spacer located between the distal ends of the first and second spring elements; вторую распорку, расположенную между проксимальными концами первого и второго пружинных элементов, при этом первая и вторая распорки выполнены с возможностью разнесения второго пружинного элемента от первого пружинного элемента, когда протез стопы находится в состоянии покоя, причем во время использования протеза стопы участок первого пружинного элемента, разнесенный между дистальным и проксимальным концами первого пружинного элемента, перемещается относительно второго пружинного элемента;a second spacer located between the proximal ends of the first and second spring elements, wherein the first and second spacers are configured to spread the second spring element away from the first spring element when the foot prosthesis is at rest, and during the use of the foot prosthesis, a section of the first spring element, spaced apart between the distal and proximal ends of the first spring element, moves relative to the second spring element; дистальный концевой участок, соединенный с базовой пружиной и проходящий по существу горизонтально;a distal end portion connected to the base spring and extending substantially horizontally; проксимальный концевой участок, соединенный с соединителем;a proximal end portion connected to a connector; пяточную подушку, установленную на базовой пружине в положении, разнесенном вперед от пяточного конца базовой пружины; при этом пяточная подушка расположена для контакта с нижней поверхностью второго пружинного элемента во время использования протеза стопы.a heel pad mounted on the base spring at a position spaced forward from the heel end of the base spring; wherein the heel pad is positioned to contact the bottom surface of the second spring element during use of the prosthetic foot. 10. Протез стопы по п. 9, в котором дистальный концевой участок верхнего пружинного узла соединен с базовой пружиной постоянным связующим соединением и материал этого постоянного связующего соединения содержит эластомерный материал.10. The prosthetic foot of claim 9, wherein the distal end portion of the upper spring assembly is connected to the base spring by a permanent bonding compound and the material of this permanent bonding compound comprises an elastomeric material. 11. Протез стопы по п. 9, в котором участок проксимального конца верхнего пружинного узла включает проксимальные концы первого и второго пружинных элементов и разъемно соединен с соединителем по меньшей мере одним крепежным элементом.11. The foot prosthesis according to claim 9, wherein the proximal end portion of the upper spring assembly includes the proximal ends of the first and second spring elements and is releasably connected to the connector by at least one fastener element. 12. Протез стопы по п. 9, в котором дистальные концы первого и второго пружинных элементов соединены друг с другом связующим соединением и материал этого связующего соединения образует первую распорку.12. The prosthetic foot according to claim 9, wherein the distal ends of the first and second spring elements are connected to each other by an adhesive connection and the material of this adhesive connection forms the first spacer. 13. Протез стопы по п. 9, в котором верхний пружинный узел имеет первую часть, расположенную под углом от 5° до 30° к горизонтальной плоскости, и вторую часть, проходящую по существу вертикально.13. The prosthetic foot of claim 9, wherein the upper spring assembly has a first portion at an angle of 5° to 30° to a horizontal plane and a second portion extending substantially vertically. 14. Протез стопы по п. 9, в котором верхний пружинный узел разнесен от базовой пружины.14. The prosthetic foot of claim 9, wherein the upper spring assembly is spaced apart from the base spring. 15. Протез стопы по п. 12, в котором материал связующего соединения содержит эластомерный материал.15. The prosthetic foot of claim 12, wherein the bonding material comprises an elastomeric material. 16. Протез стопы по п. 9, в котором пяточная подушка съемно прикреплена к базовой пружине и пяточная подушка содержит эластомерный материал.16. The prosthetic foot of claim 9, wherein the heel pad is removably attached to the base spring and the heel pad comprises an elastomeric material. 17. Протез стопы по п. 9, в котором дистальный конец первого пружинного элемента проходит дистально за дистальный конец второго пружинного элемента.17. The prosthetic foot of claim 9, wherein the distal end of the first spring element extends distally beyond the distal end of the second spring element. 18. Способ изготовления протеза стопы, содержащий этапы, на которых:18. A method for manufacturing a foot prosthesis, comprising the steps of: обеспечивают базовую пружину, соединитель, пяточную подушку, первый и второй пружинные элементы и распорку;providing a base spring, a connector, a heel pad, first and second spring elements, and a brace; устанавливают первый и второй пружинные элементы параллельно друг другу, с участками второго пружинного элемента, расположенными под первым пружинным элементом;install the first and second spring elements parallel to each other, with sections of the second spring element located under the first spring element; соединяют дистальные концы первого и второго пружинных элементов друг с другом;connecting the distal ends of the first and second spring elements to each other; устанавливают распорку между проксимальными концами первого и второго пружинных элементов, при этом первый и второй пружинные элементы разнесены друг от друга, когда протез стопы находится в состоянии покоя;installing a spacer between the proximal ends of the first and second spring elements, while the first and second spring elements are spaced from each other when the prosthetic foot is at rest; соединяют проксимальные концы первого и второго пружинных элементов с соединителем по меньшей мере одним крепежным элементом;connect the proximal ends of the first and second spring elements with the connector at least one fastener; соединяют дистальный конец второго пружинного элемента с участком пальцевого конца базовой пружины, при этом дистальные концы первого и второго пружинных элементов расположены по существу параллельно верхней поверхности базовой пружины;connecting the distal end of the second spring element to the site of the finger end of the base spring, while the distal ends of the first and second spring elements are located essentially parallel to the upper surface of the base spring; устанавливают пяточную подушку на базовую пружину в положении, разнесенном вперед от пяточного конца базовой пружины, при этом пяточная подушка расположена для контакта с нижней поверхностью второго пружинного элемента.installing the heel pad on the base spring in a position spaced forward from the heel end of the base spring, wherein the heel pad is positioned to contact the lower surface of the second spring element. 19. Способ по п. 18, далее содержащий этапы, на которых:19. The method of claim 18, further comprising the steps of: обеспечивают первый и второй пружинные элементы с нижней частью и верхней частью;providing first and second spring elements with a lower part and an upper part; устанавливают нижнюю часть под углом от 5° до 30° к горизонтальной плоскости;set the lower part at an angle of 5° to 30° to the horizontal plane; устанавливают верхнюю часть по существу вертикально.set the upper part essentially vertically. 20. Способ по п. 18, при котором базовая пружина содержит сандалевидную прорезь, сформированную в участке пальцевого конца и этап соединения дистального конец второго пружинного элемента с базовой пружиной содержит этап, на котором его соединяют с базовой пружиной в положении, разнесенном назад от сандалевидной прорези.20. The method of claim 18, wherein the base spring comprises a sandal slot formed in the toe end portion and the step of connecting the distal end of the second spring element to the base spring comprises connecting it to the base spring in a position spaced back from the sandal slot . 21. Способ по п. 18, в котором часть первого пружинного элемента выполнена с возможностью перемещения в контакт со вторым пружинным элементом во время использования протеза стопы.21. The method of claim 18 wherein a portion of the first spring element is movable into contact with the second spring element during use of the prosthetic foot.
RU2020138526A 2018-04-30 2018-11-02 Foot prosthesis with spaced spring elements RU2775393C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/664,538 2018-04-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020138526A RU2020138526A (en) 2022-05-30
RU2775393C2 true RU2775393C2 (en) 2022-07-01

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061444C1 (en) * 1993-08-31 1996-06-10 Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева Lower extremity prosthesis foot
RU2102039C1 (en) * 1995-07-05 1998-01-20 Реутовский экспериментальный завод резинотехнических изделий Method of manufacture of foot prosthesis, type "such", with polymeric supporting member (insert) of new construction
WO2000027317A1 (en) * 1998-11-06 2000-05-18 Roland J. Christensen Family Limited Partnership Prosthetic foot
US20060069450A1 (en) * 2004-09-18 2006-03-30 Otto Bock Healthcare Lp Lower leg prosthesis with improved roll over
US8007544B2 (en) * 2003-08-15 2011-08-30 Ossur Hf Low profile prosthetic foot
US20120271434A1 (en) * 2009-11-25 2012-10-25 Jeff Friesen Prosthetic foot

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061444C1 (en) * 1993-08-31 1996-06-10 Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева Lower extremity prosthesis foot
RU2102039C1 (en) * 1995-07-05 1998-01-20 Реутовский экспериментальный завод резинотехнических изделий Method of manufacture of foot prosthesis, type "such", with polymeric supporting member (insert) of new construction
WO2000027317A1 (en) * 1998-11-06 2000-05-18 Roland J. Christensen Family Limited Partnership Prosthetic foot
US8007544B2 (en) * 2003-08-15 2011-08-30 Ossur Hf Low profile prosthetic foot
US20060069450A1 (en) * 2004-09-18 2006-03-30 Otto Bock Healthcare Lp Lower leg prosthesis with improved roll over
US20120271434A1 (en) * 2009-11-25 2012-10-25 Jeff Friesen Prosthetic foot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6206934B1 (en) Ankle block with spring inserts
US20200375765A1 (en) Prosthetic foot
EP1788987B1 (en) Foot prosthesis with adjustable rollover
US9579220B2 (en) Low profile prosthetic foot
US5728177A (en) Prosthesis with foam block ankle
US7503937B2 (en) Prosthetic foot
US6863695B2 (en) Prosthetic foot having shock absorption
US6071313A (en) Split foot prosthesis
US20050038525A1 (en) Shock absorbing prosthetic foot for use with prosthetic ankle
US7060104B2 (en) Energy storing foot prosthesis with improved plantar flexion
EP2648657B1 (en) Resilient prosthetic and orthotic components which incorporate a plurality of sagittally oriented struts
US20050033451A1 (en) Prosthetic foot
US20190125552A1 (en) Prosthetic foot with spaced spring elements
RU2775393C2 (en) Foot prosthesis with spaced spring elements
EP2040649B1 (en) Prosthetic foot
US20090088868A1 (en) Low-profile lower leg prosthetic devices
WO2019212593A1 (en) Prosthetic foot with spaced spring elements