искусственная стопа

Формула изобретения

Искусственная стопа, содержащая корпус, заформованый в облицовке вкладыш, опорную планку, отличающаяся тем, что передняя часть корпуса выполнена с консолью, имеющей развитую до зоны переката длину, причем обращенные друг к другу поверхности консоли и вкладыша расположены с зазором клинообразного профиля, острый угол которого направлен в сторону пяточного отдела стопы, опорная планка установлена на направляющих консоли с возможностью продольного перемещения и фиксации в зазоре между консолью и вкладышем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для протезирования нижних конечностей.

Известны разнообразные конструкции искусственных стоп, обладающих возможностью регулировки функциональной жесткости их переднего отдела.

Например, известна искусственная стопа, содержащая корпус, облицовку, опорный вкладыш и элементы общей сборки (см. авт. свид. СССР N 698619, A 61 F 2/66). Опорный вкладыш выполнен в виде пустотелой рессоры, закрепленной на корпусе. В полости реcсоры установлена упругая металлическая пластина, способная размещаться в продольном направлении. В результате перемещения пластины осуществляется регулировка жесткости, в основном, пальцевого участка стопы.

Недостатком известной стопы является ограниченная возможность регулировки, проводимой на небольшой части стопы, за передней кромкой корпуса и линией переката.

Известна стопа blatchford, содержащая облицовку и двухуровневый вкладыш (см.патент Великобритании N 8305191, A 61 F 2/66, 1983), уровни вкладыша конструктивно выполнены в виде верхней и нижней частей, связанных в единое целое. Верхняя часть вкладыша корпусная, закреплена в пяточной области стопы, а нижняя часть заформована в облицовке, выполнена более тонкой и гибкой и представлена в виде консоли, протяженной до пальцевой зоны стопы. Регулировка осуществляется резьбовой осью с подвижным наконечником, установленным между верхней и нижней частями, способным перемещаться в продольном направлении. При перемещении наконечника в сторону носка стопы сокращается расстояние от наконечника до конца консоли, т.е. происходит как бы уменьшение длины консоли, что, в свою очередь, приводит к изменению жесткости переднего отдела стопы в цепом. Но поскольку в данной стопе положение частей вкладыша зафиксировано по длине переднего отдела, изменение положения линии переката происходит в ограниченных пределах.

Отличия в эффективности регулировки известных стоп проиллюстрированы на фиг. 1, 2, 3, где представлены графики вертикальной составляющей опорной реакции в течение одного цикла движения в сагиттальной плоскости, прежде всего, в фазе заднего толчка. Заштрихованные области отражают диапазон регулировки.

На фиг. 1 представлены возможности регулировки стопы по а.с. N 998619. На графике видно, что регулировка осуществляется лишь на небольшом участке L 1 пальцевой части стопы за передней кромкой корпуса, в основном, уже вне зоны переднего переката.

На фиг. 2 изображена зона регулировки по патенту Великобритании N 8805191, которая осуществляется на участке L 2, существенно большим по величине, чем участок L I на фиг. 1. В данной стопе имеется возможность регулировать величину опорной реакции при изменении длины консольной части вкладыша. Влияние на положение линии переката на участке L 2 меньшее, т.е возможность регулировки по фазе ограничена определенными пределами.

На фиг. 3 изображен график вертикальной составляющей опорной реакции в конструкции стопы, взятой за прототип, на котором видно, что регулировка влияет как на величину опорной реакции, так и на изменение ее по фазе на участке L 3.

Целью настоящего изобретения является расширение возможностей регулировки функциональной жесткости переднего отдела стопы.

Для достижения этой цели в искусственной стопе, имеющей корпус, опорную планку и заформованный в облицовку вкладыш, передняя часть корпуса выполнена с консолью, имеющей развитую до зоны переката длину. Вкладыш заформован во внутренней полости облицовки и соединен с задней частью корпуса. Между обращенными друг к другу поверхностями вкладыша и консоли образован зазор клинообразного профиля, вершина которого направлена в сторону пяточного отдела. На консоли выполнены направляющие, по которым в зазоре между консолью и вкладышем в продольном направлении перемещается опорная планка. Фиксация опорной планки из направляющих осуществляется вспомогательными средствами.

Возможность перемещения планки в продольном направлении позволяет менять как длину свободной несущей части вкладыша, так и положение линии переката, а следовательно, варьировать функциональную жесткость переднего отдела стопы при нагрузках, превышающую величину, необходимую для выборки зазора, т.е. для смыкания опорной планки и вкладыша.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 4, 5, 6, 7 представлена конструкция предлагаемой стопы с консолью, направляющими и опорной планкой, а также график вертикальной составляющей опорной реакции.

Искусственная стопа состоит из корпуса 1, эластичной облицовки 2, в которой заформован вкладыш 3, связанный болтовым соединением 4 с корпусом 1. Передняя часть корпуса выполнена в виде консоли 5, имеющей развитую до зоны переката 6 длину (на фиг.4 зоны переката изображена штрих-пунктирной линией). Консоль 5 размещена в полости 7 облицовки 2. Поверхность 8 консоли 5 обращена к поверхности 9 вкладыша 3. Между поверхностями 9 и 8 образован зазор 10, который в свободном ненапряженном состоянии стопы имеет клинообразный профиль, острый угол которого направлен в сторону пяточного отдела стопы.

На консоли 5 выполнены направляющие 11, ориентированные вдоль стопы. На направляющих 11 в зазоре 10 между консолью 5 и вкладышем 3 установлена опорная планка 12 с возможностью продольного перемещения.

Сравнительно простой вариант исполнения установки опорной планки 12 представлен на фиг.5 и 6. Направляющие 11 прямоугольного профиля входят в ответные по форме пазы 13, выполненные в опорной планке 12, которая охватывает поверхность 14 консоли 5.

Опорная планка 12 способна фиксироваться на направляющих 11. Для этого предусматриваются вспомогательные средства, например, проволочные скобы 15, которые пропущены через выполненные с заданной дискретностью отверстия 16 в направляющих 11. Выступающие за поверхности направляющих 11 части скоб 15 исключают смещение опорной планки 12 с заданной позиции.

Работает устройство следующим образом.

При примерках стопы в зависимости от индивидуальных особенностей пациента (вес, степень физической активности, тип протеза, бедро, голень и т.п.) протезист устанавливает опорную планку 12 в то положение, при котором пациент ощущает наибольшее удобство и меньшие физические затраты при движении. Выбранное положение планки фиксируется проволочными скобами 15.

При ходьбе вкладыш 3 контактирует о опорной планкой 12. При изменении положения опорной планки 12 изменяется функциональная жесткость переднего отдела всей стопы при нагрузках, превышающих нагрузки, необходимые для контакта вкладыша 3 и опорной планки 12, как за счет изменения длины свободно несущей части вкладыша, так и за счет изменения положения линии переката. После примерок и опробывания в клинике нижние части скоб 15 отгибаются, для более надежной фиксации опорная планка 12 и скобы 15 устанавливаются на клей.

На фиг. 7, представляющей график вертикальной составляющей опорной реакции заявляемой стопы видно, что регулировка осуществляется в широком диапазоне фазы заднего толчка L 4. При этом диапазон регулировки заштрихованная область, превышает возможности аналогов и прототипа, поскольку положение линии переката меняется на участке L 4 (большем, чем участки L 2 и L 3), соответствующем зоне 6 (фиг.4), меняется и величина опорной реакции.

Пределы регулировки широки и ограничены диапазоном продольного перемещения опорной планки. Регулировка в сагиттальной плоскости коррелируется, с регулировкой во фронтальной плоскости в направлении пронация супинация.

Предложенное конструктивное решение стопы открывает перспективу механизации перестановки опорной планки при изменении режима ходьбы по желанию пользователя. 2