голеностопный протез с регулируемыми функциональными характеристиками
Классы МПК: | A61F2/66 ступни ног; голеностопные суставы |
Автор(ы): | ТАУНСЕНД Барри В. (US), КЛАУДИНО Байрон К. (US) |
Патентообладатель(и): | ТАУНСЕНД Барри В. (US), КЛАУДИНО Байрон К. (US) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-04-01 публикация патента:
20.10.2008 |
Настоящее изобретение относится к голеностопному протезу с улучшенными функциональными характеристиками, обеспечивающему улучшенные возможности динамической реакции, поскольку данные возможности относятся к механике приложенных усилий. Система протеза нижней конечности содержит искусственную стопу, голеностопное сочленение, искусственную голень и устройство, расположенное в задней части искусственной голени протеза, для накапливания энергии при приложении усилия на протез и возвращения накопленной энергии при снятии усилия для увеличения кинетической энергии, генерируемой протезом при ходьбе для возникновения пропульсивного усилия. Голеностопное сочленение и искусственная голень сформированы посредством упругоэластичного элемента, который протягивается вверх от искусственной стопы в виде обращенной выпуклостью вперед изогнутой части указанного элемента, при этом нижний конец элемента изогнут в противоположном направлении в форме спирали. Во втором варианте выполнения голеностопное сочленение и искусственная голень протеза нижней конечности содержат удлиненный упругоэластичный элемент, один из концов которого изогнут в противоположном направлении в форме спирали для соединения с протягивающейся в продольном направлении искусственной стопой. Элемент протягивается вверх от искусственной стопы в виде обращенной выпуклостью вперед части элемента для формирования голеностопного сочленения и искусственной голени для соединения с поддерживающей структурой на культе ноги человека. В третьем варианте выполнения система протеза нижней конечности содержит устройство, расположенное в задней части искусственной голени протеза, для накапливания энергии. Устройство включает в себя, по меньшей мере, один удлиненный элемент, протягивающийся между верхней частью искусственной голени и нижней частью протеза, и, по меньшей мере, одну спиралевидную пружину, свободный конец которой соединен с удлиненным элементом, где спиралевидная пружина упругоэластично растягивается в ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени для накопления энергии. Технический результат - улучшение функциональных характеристик. 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 52 ил.
Формула изобретения
1. Система протеза нижней конечности, содержащая искусственную стопу; голеностопное сочленение; искусственную голень; устройство, расположенное в задней части искусственной голени протеза, для накапливания энергии при приложении усилия на протез и возвращения накопленной энергии при снятии усилия для увеличения кинетической энергии, генерируемой протезом при ходьбе для возникновения пропульсивного усилия;
где голеностопное сочленение и искусственная голень сформированы посредством упругоэластичного элемента, который протягивается вверх от искусственной стопы в виде обращенной выпуклостью вперед изогнутой части указанного элемента, при этом нижний конец элемента изогнут в противоположном направлении в форме спирали.
2. Система по п.1, в которой устройство включает в себя, по меньшей мере, один удлиненный элемент, протягивающийся между верхней частью искусственной голени и нижней частью протеза, и, по меньшей мере, одну пружину, которая упругоэластично отклоняется, по меньшей мере, одним удлиненным элементом в ответ на перемещение вперед верхней части искусственной голени для накапливания энергии.
3. Система по п.2, в которой, по меньше мере, одна пружина включает в себя спиралевидную пружину, свободный конец которой соединен с удлиненным элементом, где спиралевидная пружина упругоэластично растягивается в ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени.
4. Система по п.3, в которой спиралевидная пружина закреплена в области верхней части искусственной голени.
5. Система по п.4, в которой удлиненный элемент является гибким элементом, который протягивается от свободного конца спиралевидной пружины до нижней части протеза, где он проходит через элемент обратного хода и протягивается вверх к верхней части искусственной голени.
6. Система по п.2, в которой устройство включает в себя множество спиралевидных пружин, свободный конец каждой из которых соединен с удлиненным элементом, где каждая спиралевидная пружина упругоэластично растягивается в ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени.
7. Система по п.2, в которой удлиненный элемент протягивается между верхней частью искусственной голени и радиально внутренним концом спирали нижнего конца упругоэластичного элемента.
8. Система по п.7, в которой удлиненный элемент удерживается в области радиально внутреннего конца спирали посредством крепежного приспособления, соединяющего упругоэластичный элемент с протезом.
9. Система по п.8, в которой крепежное приспособление включает в себя элемент обратного хода, через который проходит удлиненный элемент и затем протягивается вверх к верхней части искусственной голени.
10. Система по п.2, в которой устройство включает в себя множество пружин, каждая из которых упругоэластично отклоняется ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени для накапливания энергии.
11. Система по п.2, в которой удлиненный элемент является криволинейной пружиной.
12. Система по п.11, в которой дистальный конец удлиненного элемента соединен с соединительным элементом, соединяющим упругоэластичный элемент с искусственной стопой.
13. Система по п.1, дополнительно содержащая пружину, размещенную на передней стороне искусственной голени для зацепления и придания жесткости искусственной голени в конце средней фазы ходьбы, связанной с отрывом задней части искусственной стопы.
14. Система по п.1, в которой устройство включает в себя криволинейную пружину, протягивающуюся между верхней частью искусственной голени и нижней частью протеза.
15. Система по п.14, в которой дистальный конец криволинейной пружины расположен внутри изогнутого в противоположном направлении нижнего конца упругоэластичного элемента.
16. Система по п.14, в которой дистальный конец криволинейной пружины соединен с изогнутым в противоположном направлении нижним концом упругоэластичного элемента.
17. Система по п.14, в которой криволинейная пружина устройства сформирована как единое целое с упругоэластичным элементом.
18. Система по п.14, в которой дистальный конец криволинейной пружины находится в зацеплении с соединительным элементом, соединяющим упругоэластичный элемент с искусственной стопой.
19. Голеностопное сочленение и искусственная голень протеза нижней конечности, содержащие удлиненный, упругоэластичный элемент, один из концов которого изогнут в противоположном направлении в форме спирали для соединения с протягивающейся в продольном направлении искусственной стопой, где элемент протягивается вверх от искусственной стопы в виде обращенной выпуклостью вперед части элемента для формирования голеностопного сочленения и искусственной голени для соединения с поддерживающей структурой на культе ноги человека; устройство, расположенное в задней части искусственной голени на упругоэластичном элементе, для накапливания энергии при приложении усилия к элементу в протезе и возвращения накопленной энергии при снятии усилия для увеличения кинетической энергии, генерируемой протезом при ходьбе для возникновения пропульсивного усилия.
20. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.19, в которых устройство включает в себя, по меньшей мере, один удлиненный элемент, протягивающийся между верхней и нижней частями упругоэластичного элемента в протезе, и, по меньшей мере, одну пружину, соединенную с элементом и упругоэластично отклоняемую, по меньшей мере, одним удлиненным элементом в протезе в ответ на перемещение вперед верхнего конца элемента при ходьбе для накопления энергии.
21. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.20, в которых, по меньшей мере, одна пружина включает в себя спиралевидную пружину, свободный конец которой соединен с удлиненным элементом, где спиралевидная пружина упругоэластично растягивается в ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени в протезе.
22. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.21, в которых спиралевидная пружина закреплена в верхней части элемента.
23. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.22, дополнительно содержащие крепежное приспособление для соединения одного конца упругоэластичного элемента с искусственной стопой для формирования протеза, при этом удлиненный элемент протягивается от свободного конца спиралевидной пружины к крепежному приспособлению в протезе, где удлиненный элемент проходит через механизм обратного хода и затем протягивается вверх к верхней части упругоэластичного элемента.
24. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.21, в которых, по меньшей мере, одна пружина включает в себя множество спиралевидных пружин, свободный конец каждой из которых соединен с удлиненным элементом, где каждая спиралевидная пружина упругоэластично растягивается в ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени в протезе.
25. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.20, в которых удлиненный элемент протягивается между верхней частью упругоэластичного элемента и радиально внутренним концом спиралевидного нижнего конца упругоэластичного элемента.
26. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.25, дополнительно содержащие крепежное приспособление в области радиально внутреннего конца спирали для соединения упругоэластичного элемента с искусственной стопой в протезе.
27. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.26, в которых крепежное приспособление включает в себя элемент обратного хода, через который удлиненный элемент проходит и затем протягивается вверх к верхней части упругоэластичного элемента в протезе.
28. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.20, в которых устройство включает в себя множество пружин, каждая из которых упругоэластично отклоняется в ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени в протезе.
29. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.20, в которых удлиненный элемент является криволинейной пружиной.
30. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.29, в которых дистальный конец удлиненного элемента соединен с соединительным элементом для соединения упругоэластичного элемента с искусственной стопой протеза.
31. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.19, дополнительно содержащие, по меньшей мере, одну пружину, расположенную на передней стороне упругоэластичного элемента для зацепления и придания жесткости искусственной голени в конце средней фазы ходьбы, связанной с отрывом пяточной части искусственной стопы.
32. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.19, в которых устройство включает в себя криволинейную пружину, протягивающуюся между верхней и нижней частями искусственной голени.
33. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.32, в которых дистальный конец криволинейной пружины расположен внутри изогнутого в противоположном направлении нижнего конца упругоэластичного элемента.
34. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.32, в которых дистальный конец криволинейной пружины соединен с изогнутым в противоположном направлении нижним концом упругоэластичного элемента.
35. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.32, в которых криволинейная пружина устройства сформирована как единое целое с упругоэластичным элементом.
36. Голеностопное сочленение и искусственная голень по п.32, в которых дистальный конец криволинейной пружины находится в зацеплении с соединительным элементом для соединения упругоэластичного элемента с искусственной стопой протеза нижней конечности.
37. Система протеза нижней конечности, содержащая искусственную стопу; голеностопное сочленение; искусственную голень; устройство, расположенное в задней части искусственной голени протеза, для накапливания энергии при приложении усилия на протез и возвращения накопленной энергии при снятии усилия для увеличения кинетической энергии, генерируемой протезом при ходьбе для возникновения пропульсивного усилия, где устройство включает в себя, по меньшей мере, один удлиненный элемент, протягивающийся между верхней частью искусственной голени и нижней части протеза, и по меньшей мере, одну спиралевидную пружину, свободный конец которой соединен с удлиненным элементом, где спиралевидная пружина упругоэластично растягивается в ответ на перемещение вперед верхнего конца искусственной голени для накопления энергии.
38. Система по п.37, в которой спиралевидная пружина закреплена в верхней части искусственной голени.
39. Система по п.38, в которой удлиненный элемент является гибким элементом, который протягивается от свободного конца спиралевидной пружины к нижней части протеза, где он проходит через элемент обратного хода и протягивается обратно к верхней части искусственной голени.
40. Система по п.37, в которой удлиненный элемент является гибким ремешком, который протягивается между верхней частью искусственной голени и голеностопным сочленением.
41. Система по п.37, в которой голеностопное сочленение и искусственная голень сформированы посредством упругоэластичного элемента, который протягивается вверх от искусственной стопы в виде обращенной выпуклостью вперед изогнутой части элемента.
42. Система по п.41, дополнительно содержащая крепежное приспособление, соединяющее нижний конец упругоэластичного элемента с искусственной стопой, и в которой удлиненный элемент протягивается от верхней части искусственной голени к крепежному приспособлению.
Описание изобретения к патенту
Класс A61F2/66 ступни ног; голеностопные суставы
протез стопы - патент 2491036 (27.08.2013) | |
протез голени - патент 2482819 (27.05.2013) | |
ортопедическая часть стопы и способ управления искусственной стопой - патент 2473323 (27.01.2013) | |
пассивное ортопедическое вспомогательное средство в виде протеза или ортеза стопы - патент 2473322 (27.01.2013) | |
ортопедическое техническое устройство - патент 2459596 (27.08.2012) | |
искусственная стопа - патент 2437636 (27.12.2011) | |
искусственная стопа - патент 2434606 (27.11.2011) | |
искусственная стопа (варианты) - патент 2433804 (20.11.2011) | |
искусственная стопа и способ управления ее движением - патент 2419398 (27.05.2011) | |
протезная стопа - патент 2359642 (27.06.2009) |