TARIFNAME 3 SERBESTLIK DERECELI AYAK BILEGI PROTEZI Bulusun Alani Mevcut bulus, dogustan uzuv kaybi olan ya da ampütasyon geçirmis hastalar için kullanilmak üzere bir ayak bilegi protezi veya ortezi ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Dogustan uzuv kaybi olan insanlar ya da çesitli hastaliklar sebebi ile ya da kazalar sonucu bir veya birden çok uzvunu kaybetmek zorunda kalmis hastalar için protez teknolojisi hastanin fonksiyonel yasamini normale yakin sürdürebilmesini saglayan en önemli teknolojilerden Mevcut teknikte bir ya da iki ayagina veya dizden asagisina ampütasyon uygulanmis bireyler için çok sayida protez cihazi bulunmaktadir. Bu protez cihazlari da enerji depolayip salabilen pasif protezler, farkli ortam ve hizlara uyum saglayabilen mikroislemci kontrollü protezler ve ayak bilegine dogrudan pozitif net güç verebilen aktif protezler olarak siniflandirilabilir. Teknigin bilinen durumunda protezin hareketini gerçeklestirebilmek için enerji deposu ve söz konusu enerjiyi kullanabildigi geri dönüs kabiliyeti olmayan ve sadece kinematik olarak yürümek için tasarlanmis pasif protezler bulunmaktadir. Bu pasif protezlerin dezavantaji ampute kullanicinin hareketi saglayabilmek için çok fazla çaba harcamasina sebep olmasi ve yürüyüs simetrisini bozmasidir. Çogu pasif protezler sadece sagital düzlemde hareket saglayabilmektedir. Teknigin bilinen durumunda yer alan bir diger protez çesidi olan enerji deposu ve geri dönüs kapasitesine sahip protezler verimli olmakla beraber kullanicinin hareket kabiliyetini sinirlayan ve sadece sagital düzlemde kullanici hareketlerine olanak saglayan bir yapidadirlar. Teknigin bilinen durumunda yer alan bir diger tip protez; farkli yürüme hizlarina uyum saglayabilen mikroislemci kontrollü protezlerdir. Bu mikroislemci kontrollü protezler kullaniciya daha fazla farkli ortamlarda farkli hizlarda yürüme uyumu saglamaktadirlar ancak yine de önemli miktarda metabolik çaba harcamaktadirlar. Sadece sagital düzlem hareketleri gerçeklestirebilmektedirler. Söz konusu protezler mekanik olarak etkisiz olmakla birlikte orta bir ayak protezini açiklamaktadir. Söz konusu ayak protezi, protezin saglam bir insan ayaginin biyomekanigine mümkün oldugunca yakin bir davranisini saglamak için elastik bir ayak bilegi ve elastik bir biçak olmak üzere iki bölümden olusmaktadir. USZOI9307583 numarali patent basvurusu kuvvet veya tork, güç, pozisyon, hiz, is veya diger kontrol degiskenlerini modüle ederek veya mekanik veya elektriksel uyaranlar seklinde kullaniciya geri bildirim saglayarak AWLD'leri harekete geçirme yöntemlerini içeren bir protez cihazini açiklamaktadir. Söz konusu yöntemler gerçek zamanli olarak gerçeklestirilir ve entegre, otonom algilama, mikroislemci ve çalistirma sistemlerini kullanir. Teknigin bilinen durumu arastirildiginda, hala bir elektronik kontrolöre ihtiyaç duymadan ve dilendigi zaman kolayca bir motor yerlestirilerek aktif hale getirilen kullanicinin dogal ayak bilegi eklemlerinin hareketini ve enerjik davranislarini taklit edebilen, bu hareketleri gerçeklestirirken hantal bir yapiya sahip olmayan bir ayak bilegi protezi veya ortezi gelistirilmesi ihtiyaci bulunmaktadir. Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulusun amaci, dogustan uzuv kaybi olan ya da ampütasyon geçirmis bireyler için kullanilmak üzere üç serbestlik derecesine sahip aktif ve pasif olarak islev kazanabilen bir ayak bilegi protezi veya ortezi gerçeklestirmektir. Mevcut bulusun amaci bir ayak bilegi protezi veya ortezinin hareket edebilmesi için ihtiyaç duydugu enerji verimliligini, yine söz konusu cihazin hareketi sirasinda enerjiyi depolayarak, saklayarak ve daha sonra geri vererek arttiran bir ayak bilegi protezi veya ortezi gerçeklestirmektir. Mevcut bulusun bir diger amaci, pasif versiyonda bir elektronik kontrolöre ihtiyaç duymadan bir kisinin dogal ayak bilegi eklemlerinin hareketini ve enerjik davranislarini taklit edebilen, bu hareketleri gerçeklestirirken hantal bir yapiya sahip olmayan bir ayak bilegi protezi veya ortezi gerçeklestirmektir. Mevcut bulusun bir diger amaci, ihtiyaca göre içerisine kolaylikla bir aktüator eklenerek söz konusu pasif ayak bilegi protezi veya ortezini aktif hale getirmek ve enerji geri dönüsümü arttirilabilir bir ayak bilegi protezi veya ortezi gerçeklestirmektir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; bir kaval kemigi kismi, ayak bilegi protezi veya ortezinin içe çevrilmesi ve disa çevrilmesi hareketlerini gerçeklestirmek üzere iki adet ayak üst kismi, burada iki adet ayak üst kismi arasina gelecek sekilde konumlanan kaval kemigi kisminin ve her iki ayak üst kismi ile baglantisi kaval kemigi kisminin sag ve sol kenarlarindan baglanti elemanlari yardimi ile saglanir, protez veya ortezin yüzey ile temas ettigi, birbirine paralel olarak konumlandirilan iki ayak alt kismi içeren bir ayak bilegi protezi veya ortezidir. Söz konusu birinci piston en az bir denge elemani içerir ve ayak bilegi protezi veya ortezinin bir diz alti mekanizmasi ile 0 derece olacak sekilde hizalanmasina olanak saglar. Ayak bilegi protezi veya ortezi, iki ayak kisminin ortasinda birbiri ile belli bir mesafe araliginda, birbirine paralel olarak konumlandirilan ve ayak bilegi protezi veya ortezinin hareketi sirasinda kinetik enerji depolayan ve itme sirasinda serbest kalan en az bir dorsifleksiyon elemani içeren iki adet birinci piston, burada kaval kemigi kisminin iki adet birinci piston ile baglantisini saglayan kaval kemigi alt baglanti parçasi iki adet birinci piston arasina gelecek sekilde baglanti parçasi vasitasi ile birlestirilir, burada, yürümenin esnasinda ayak bileginin bacaga dogru bükülme hareketi ile dorsifleksiyon elemaninda enerji depolanir ve bu depolanan enerji itme sirasindaki plantar fleksiyon hareketi ile yani ayak bileginin bacaktan uzaklasarak yüzeye dogru hareketi ile geri verilir, her iki ayak üst kisminin arka kisimlarinin, her iki ayak alt kisminin arka kisimlari ile baglantisini saglayan birer ikinci piston içermektedir. Ikinci piston, iç kisminda konumlandirilan, pistonun asagi hareketi ile üzerinde baski uygulanan ve ayak bilegi protezi veya ortezinin inversiyon ve eversiyon hareketlerinin gerçeklestirilmesine olanak saglayan bir topuk elemani içermektedir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; kaval kemigi kisminin ayrica ayak bilegi protezi veya ortezinin iç rotasyon hareketini gerçeklestirmek üzere, kaval kemigi kisminin alt ve üst iki kismi arasinda konumlandirilan bir burulma elemani içerdigi ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; burulma elemaninin bir burulma yayi oldugu ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; ayak üst kisminin üst yüzeyinin disa dogru eliptik bir formda olan birbirine es iki kisimdan olustugu ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; ayak üst kisminin, üzerinde belli araliklarla yer alan en az bir hafifletme boslugu içerdigi ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; burada ayak üst kisminin üzerinde konumlandirilan bir dengeleme yayi yuvasi olan ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; kava] kemigi kismini saran ve üzerinde bir dengeleme yayina sahip bir ayak kelepçe elemani içeren ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; dengeleme yayinin ayak üst kisminda konumlandirilan dengeleme yayi yuvasina yerlestigi içeren ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; topuk elemaninin bir topuk yayi oldugu ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; ayak bilegi protezi veya ortezinin hareketi için gerekli kinetik enerjiyi saglamak üzere en az bir aktüator içerdigi ayak bilegi protezi veya ortezidir. Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus; aktüatörün, kaval kemigi kisminin içerisinde konumlandirildigi ayak bilegi protezi veya ortezidir. Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil 1: Ayak bilegi protezi veya ortezinin üst perspektif görünümüdür. Sekil 2: Ayak bilegi protezi veya ortezinde birinci pistonun göründügü yan perspektif görünümüdür. Sekil 3: Ayak bilegi protezi veya ortezi burulma elemani, Dorsifleksiyon elemani ve topuk elemani yan perspektif görünümüdür. Sekil 4: Ayak bilegi protezi veya ortezinin yan perspektif görünümüdür. Sekil 5: Ayak bilegi protezi veya ortezinin arka üst perspektif görünümüdür. Sekil 6: Ayak bilegi protezi veya ortezinin arka perspektif görünümüdür. Referanslarin açiklamasi: 1. Ayak bilegi protezi veya ortezi 2. Kaval Kemigi kismi 2.1 Bumlma elemani 2.2 Kaval kemigi baglanti parçasi 3. Ayak Kelepçe elemani 3.1 Dengeleme yayi . Ayak üst kismi .l Hafifletme boslugu .2 Dengeleme yayi yuvasi 6. Ayak alt kismi 7. Birinci piston 7.1 Dorsifleksiyon elemani 7.2 Piston baglanti parçasi 8. Ikinci piston 8.1 Topuk elemani Bulusun Detayli Açiklamasi Mevcut bulus; dogustan uzuv kaybi olan ya da ampütasyon geçirmis bireyler için kullanilmak üzere çok fonksiyonlu bir ayak bilegi protezi veya ortezi (1) ile ilgilidir. Bulus konusu ayak bilegi protezi veya ortezi (1); kullanicinin ayak bilegi eklemlerinin üç kardinal düzlemdeki yani sagital, transvers ve frontal düzlemdeki hareketlerini ve kinetik davranislarini, enerji verimliligi saglayacak sekilde gerçeklestirilebilmesine olanak saglamaktadir. Mevcut bulus; üç kardinal düzlem hareketi ile ayak bilegi ekleminin en önemli islevlerinden biri olan dogal ve etkili itmeyi gerçeklestirir. Bulusun ana uygulamasinda; üç kardinal düzlemde yani sagital, transvers ve frontal düzlemdeki; içe çevrilmesi ve disa çevrilmesi, inversiyon ve eversiyon ve Dorsitleksyon plantartleksiyon hareketlerini gerçeklestirebilen bir, çok fonksiyonlu bir ayak bilegi protezi veya ortezi (l) açiklanmaktadir. Bulusun ana uygulamasinda; ayak bilegi protezi veya ortezi (1); bir kaval kemigi kismi (2), bir ayak kelepçe elemani (3), en az bir ayak üst kismi (5), en az bir ayak alt kismi (6), en az bir birinci piston (7), en az bir ikinci piston (8) içermektedir. Bulusun ana uygulamasinda; kaval kemigi kismi (2); diz alti uzvu veya mekanizmasi ile baglantiyi saglamaktadir. Kaval kemigi kismi (2) ile bacak arasina yerlestirilen bir burulma elemani (2.1) ve kaval kemigi kismi (2) ile yekpare yapida, kaval kemigi kismini (2) en az bir birinci piston (7) ile piston baglanti parçasi (7.2) vasitasi ile birlestirilen bir kaval kemigi baglanti parçasi (2.2) içerir. Söz konusu burulma elemani (2.l); kaval kemigi kisminin (2) alt ve üst iki kismi arasinda konumlandirilmaktadir. Söz konusu burulma elemani (2.1) üç kardinal düzlem hareketinden biri olan ayak bilegi protezi veya ortezinin (l) iç rotasyon hareketini bir diger deyisle dönme hareketini gerçeklestirmektedir. Bulusun ana uygulamasinda kaval kemigi kismi (2) silindirik bir formada olup, iç kismi bos olacak sekilde yapilandirilmistir. Bulusun ana uygulamasinda burulma elemani (2.1) bir burulma yayidir. Bulusun ana uygulamasinda burulma elemani (2.1); piston, mil gibi farkli baglanti elemanlari ve yay tipleri ile iç rotasyon hareketi ile sikisma hareketinin sagladigi kuvvet ile benzer kuvvet olusturabilecek unsurlardan olusabilir. Bulusun ana uygulamasinda ayak kelepçe elemani (3) bir dengeleme yayi (3.1) içerir. Söz konusu dengeleme yayi (3.1) ayak üst kisminda (5) konumlandirilan dengeleme yayi yuvasina (5.2) yerlesir. Söz konusu dengeleme yayinin (3.1) hareketi ile ayak bilegi protezi veya ortezinin (1) sagital düzlemde 0 derece olacak sekilde hizalanmasi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda ayak bilegi protezi veya ortezi (1) iki adet birbirine es ayak üst kismi (5) içermektedir. Bulusun ana uygulamasinda ayak bilegi protezi veya ortezi (1); üst yüzeyi disa dogru eliptik bir formda olan birbirine es iki ayak üst kismi (5) içermektedir. Ayak üst kismi (5) bagimsiz olarak dönebilir. Bu sayede üç koronal düzlem hareketinden biri olan ayak bilegi protezi veya ortezinin (1) inversiyon ve eversiyon hareketlerini gerçeklestirmektedir. Ayak üst kismi (5), üzerinde belli araliklarla yer alan en az bir hafifletme boslugu (5.1) içerir. Söz konusu hafifletme bosluklari (5.1) ayak bilegi protezi veya ortezinin (1) büyük ölçüde hafifletilmis ve ergonomik bir yapida olmasini saglamaktadir. Bulusun ana uygulamasinda; kaval kemigi kismi (2) ve ayak üst kismi (5) ile baglantisi kaval kemigi kisminin (2) sag ve sol kenarlarindan baglanti elemanlari yardimi ile saglanir. Bulusun ana uygulamasinda ayak bilegi protezi veya ortezi (1), protez veya ortezin yüzey ile temas ettigi yatay ve düz bir yüzeye sahip, insanin ayak tabani formunda olusturulan en az bir ayak alt kismi (6) içermektedir. Ayak alt kismi (6) bulusun ana uygulamasinda, biri sag tarafta bir digeri sol tarafta birbirine paralel olarak konumlandirilan, birbirine es iki yatay düz yüzeyden olusmaktadir. Bulusun ana uygulamasinda, söz konusu sag ve sol kisimda birbirine paralel olarak konumlandirilan iki ayak alt kisminin (6) ortasinda en az bir birinci piston (7) konumlandirilmaktadir. Söz konusu birinci piston (7) ayak bilegi protezi veya ortezinin (1) hareketi sirasinda kinetik enerji depolayan ve itme sirasinda serbest kalan en az bir Dorsifleksiyon elemani (7.1) içermektedir. Bulusun temel uygulamasinda yukarida açiklandigi gibi konumlandirilan iki ayak alt kisminin (6) ortasinda birbiri ile belli bir mesafe araliginda, birbirine paralel ve es iki adet birinci piston (7) konumlandirilmaktadir. Bulusun temel uygulamasinda, yürümen esnasinda dorsifleksiyon hareketi ile yani ayak bileginin bacaga dogru bükülme hareketi ile dorsifleksiyon elemaninda (7.1) enerji depolanir. Bu depolanan enerji, itme sirasindaki plantar fleksiyon hareketi ile yani ayak bileginin bacaktan uzaklasarak yüzeye dogru hareketi ile geri verilir. Ayak bilegi protezi veya ortezi (1) dorsifleksiyonunu tamamladiktan sonra, dorsiIleksiyon elemaninin (7.1) pozisyonunu önceden hesaplanmis bir yörünge üzerinde (dorsifleksiyon elemaninin (7.1) enerjisini salmadigi bir yörüngedir) degistirilir. Bu sayede plantartleksiyon hareketi açisi araliginda enerji geri verilmesi saglanir. Söz konusu yörünge, idealde dorsitleksiyon elemaninin (7.1) uzunlugunun degismedigi yani kendisine enerji yüklenmedigi bir sekilde hesaplanan yörüngedir. Pratikte ise bu kayma hareketinin gerçeklesebilmesi için (sürtünme oldugu için) dorsitleksiyon elemanindaki (7.1) enerjinin çok küçük bir kismi bu harekete harcanir. Bulusun temel uygulamasinda dorsitleksiyon elemani (7.1) bir dorsitleksiyon yayidir. Yine bulusun bir temel uygulamasinda, ayak bilegi protezi veya ortezinin (1) bacak ile 10 derecelik bir açiya sahip oldugu dorsifleksiyonda sikisitirilan dorsfleksiyon yayinin (7.1) enerjisi, ayak bilegi protezi veya ortezinin (1) bacaktan uzaklasarak yüzey ile 30-35 derecelik bir açiya sahip olacagi plantarfleksiyon hareketi ile geri alinmaktadir. Bu sayede biyolojik ayak bilegi çalisma prensibi ile birebir örtüsme saglanmaktadir. Bulusun temel uygulamasinda dorsifleksiyon elemani (7.1) bir dorsirleksiyon yayidir. Bulusun tercih edilen diger uygulamalarinda Dorsitleksiyon elemani (71); farkli baglanti elemanlari ve yay tipleri ile sikisma hareketinin sagladigi kuvvet ile benzer kuvvet olusturabilecek unsurlardan olusabilir. Bulusun ana uygulamasinda pasif ayak bilegi protezi veya ortezi (1) Dorsitleksiyon yayinda (7.1) depoladigi enerji ile itme hareketini gerçeklestirmektedir. Pasif ayak bilegi protezi veya ortezinde (1) bir aktüator ilavesi ile itme tam enerji ile saglanabilir. Kaval kemigi baglanti parçasinin (2.2) kaval kemigi kisminin (2) ayak bilegi kelepçesi (3) ile birlesmeyen bir diger uç kismi, birbirine paralel olarak konumlandirilan her iki pistonun (7) da uç kisimlarinin ortasina gelecek sekilde piston baglanti parçasi (7.2) yardimi ile montajlanir. Birbirine paralel olarak konumlandirilan ayak alt kisimlarinin (6) iç kisminda konumlandirilan her iki pistonun (7) kaval kemigi baglanti parçasinin (2.2) ile birlesik olmayan bir diger uç kisimlari ayak alt kisimlarinin (6) Ön iç yüzeylerine baglanti parçalari yardimi ile montajlanir. Bulusun ana uygulamasinda; her iki ayak üst kisminin (5) ön kisimlarinin, her iki ayak alt kisminin (6) ön kisimlarina montaji baglanti parçalari vasitasiyla gerçeklestirilir. Her iki ayak üst kisminin (5) arka kisimlarinin, her iki ayak alt kisminin (6) arka kisimlari ile baglantisi birer ikinci piston (8) vasitasiyla gerçeklesmektedir. Söz konusu ikinci piston (8) iç kisminda konumlandirilan bir topuk elemani (8.1) içermektedir. Ikinci piston (8) yukari asagi yönlerde hareket edebilmektedir. Ikinci pistonun (8) asagi hareketi ile topuk elemani (8.1) üzerinde baski uygulanmakta ve enerji depolanmaktadir. Topuk elemani (8.1) ayak bilegi protezi veya ortezinin (1) inversiyon ve eversiyon hareketlerinin gerçeklestirilmesine olanak saglamaktadir. Bulusun temel uygulamasinda topuk elemani (8.1) bir topuk yayidir. Bulusun tercih edilen diger uygulamalarinda topuk elemani (8.1); farkli baglanti elemanlari ve yay tipleri ile sikisma hareketinin sagladigi kuvvet ile benzer kuvvet olusturabilecek unsurlardan olusabilir. Bulusun ana uygulamasinda, yürüme döngüsünde enerji dorsifleksiyon yayinda (7.1) ve topuk yayinda (8.1) depolanir ve sonunda vücudu ileriye tasimak için itme sirasinda geri verilir. Topuk yayi (8.1) ayagin yere yumusak çarpmasini saglamak için kullanilan bir yaydir. Bu esnada ayak bileginin dogal fonksiyonlarini yerine getirmek üzere; dengeleme yayi (3.1) (sagital düzlemde itme sirasinda plantarfleksiyondan sonra 0 dereceye çekilmesi fonksiyonu) ve burulma yayi (2.1) (transvers düzlemde içe dönüs sonrasinda sifirlanma fonksiyonu) da enerji depolayip geri vererek ayak bileginin dogal hareketini gerçeklestirirler. Mevcut bulus ile enerjinin dengeleme yayinda (3.1) (sagital düzlemde itme sirasinda plantarfleksiondan sonra 0 dereceye çekilmesi fonksiyonu sirasinda) ve burulma yayinda (2.1) (transvers düzlemde içe dönüp sonrasinda sifirlanma fonksiyonu sirasinda) depolanmasi ve yürüme döngüsünde serbest birakilmasiyla, enerji verimliligi daha düsük güç oraniyla daha uzun süre kullanilarak saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda dorsifleksiyon elemanina (7.1) destek vermek üzere, ayak bilegi protezi veya ortezi (l) hareketi için gerekli kinetik enerji bir aktüator vasitasiyla saglanmaktadir. Kinetik enerjinin aktüatör vasitasiyla saglandigi bulusun bir uygulamasinda bulusun ana uygulamasinda açiklanan ana unsurlar ayni sekilde yer almaktadir. Söz konusu aktüator silindirik formdaki kaval kemigi kismi (2) içerisinde yer alan boslukta konumlandirilmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda söz konusu aktüator bir motordur. TR TR TR