ГОЛЕНОСТОПНЫЙ УЗЕЛ Российский патент 1994 года по МПК A61F2/60 

Изобретение относится к протезированию и протезостроению.

Известен голеностопный узел, содержащий корпус с гильзой-щиколоткой, выполненный из эластичного материала и включающий эластичный амортизатор с плоской пружиной в носке и пневматический амортизатор в виде камеры с воздухонепроницаемой оболочкой, занимающей переднюю, центральную и заднюю части стопы, с узлом регулирования давления воздуха в виде клапана, содержащего втулку с резьбой, пробку, трубчатую диафрагму.

Недостатком голеностопного узла является нетвердость опоры стопы и невозможность автономного регулирования жесткости амортизатора в различных частях стопы.

Известен также голеностопный узел, содержащий корпус из эластичного материала, щиколотку, моноцентрический голеностопный шарнир, резиновые амортизаторы, передний, задний и в носке, с регулированием жесткости амортизаторов подбором резиновых амортизаторов.

Недостатком голеностопного узла является ступенчатость регулирования жесткости амортизаторов и невозможность вертикальной и боковой амортизации стопы.

Целью изобретения является повышение функциональных возможностей голеностопного узла путем обеспечения возможности автономного регулирования жесткости в зонах стопы.

Поставленная задача достигается тем, что корпус стопы из эластичного материала содержит резиновый центральный амортизатор, одновременно выполняющий функцию полицентрического голеностопного шарнира, с влитой щиколоткой с резьбой и двумя отверстиями для крепления с голенью, автономные пневматические амортизаторы, передний, задний, и в носке, в виде заполненных сжатым воздухом замкнутых полостей с упругими стенками и воздухонепроницаемыми оболочками и клапанов для закачки и регулирования давления воздуха в полостях, состоящих из корпуса клапана с внутренней резьбой, коническим торцом и боковым отверстием, втулки с наружной резьбой, осевым отверстием и коническим торцом с одного конца и плоским торцом и шлицем под отвертку с другого конца, пробки с коническим торцом с одного конца и плоским торцом и шлицем - с другого, упругого шарика, причем клапаны переднего и заднего амортизаторов расположены в корпусе резинового центрального амортизатора и сообщаются через воздуховоды в корпусе амортизатора со своими полостями, клапан амортизатора в носке расположен в перемычке между полостями передней и в носке и сообщается со своей полостью, с возможностью закачки в полости воздуха до достижения необходимой жесткости амортизаторов.

На фиг.1 изображен голеностопный узел, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Корпус 1 из эластичного материала содержит резиновый центральный амортизатор 2, одновременно выполняющий функцию полицентрического голеностопного шарнира, влитую в амортизатор щиколотку 3 с резьбой и двумя отверстиями для крепления с голенью, пневматические амортизаторы, передний, задний и в носке, содержащие, соответственно, заполненные сжатым воздухом замкнутые полости 4, 5, 6 с упругими стенками и воздухонепроницаемыми оболочками 7, 8, 9 и два клапана в корпусе центрального амортизатора 2, сообщающиеся через боковые отверстия 10 клапана и воздуховод 11 в корпусе амортизатора со своими полостями 4 и 5 переднего и заднего амортизаторов и клапан в носке стопы, сообщающийся с полостью 6 в носке, состоящие из влитого корпуса клапана 12 с внутренней резьбой, коническим торцом и боковым отверстием 10, втулкой 13 с наружной резьбой, осевым отверстием и коническим торцом с одного конца и шлицем под отвертку - с другого конца, пробки 14 с коническим торцом с одного конца и шлицем - с другого, упругого шарика 15.

Регулирование жесткости пневматических амортизаторов выполняет сам инвалид в соответствии со своими антропометрическими данным и рельефом местности путем закачки насосом (например, велосипедным) воздуха в полость амортизаторов или сброса давления до величины, обеспечивающей необходимую жесткость амортизаторов, проверяемую пробной ноской протеза с голеностопным узлом.

Жесткость каждого амортизатора регулируется автономно. Сброс давления в полостях осуществляется нажатием на упругий шарик введенным в осевое отверстие клапана стержнем, входящим в комплект с насосом и отверткой.

Голеностопный узел работает следующим образом. При опоре на пятку во время ходьбы работает задний амортизатор и, частично, резиновый центральный амортизатор 2. При этом задняя часть щиколотки 3 опускается, центральный амортизатор изгибается назад, подошва пятки загибается вверх, воздух в полости 5 заднего амортизатора сжимается.

В фазе вертикальной опоры работает передний, центральный и задний амортизаторы. При этом вертикально опускается щиколотка 3, сжимается центральный амортизатор 2 и воздух в полостях 4 и 5 переднего и заднего амортизаторов. При опоре на носок работает амортизатор носка, передний и частично центральный амортизатор. При этом загибается подошва носка вверх и сжимается воздух полости 6 амортизатора носка, опускается вниз передняя часть щиколотки 3, изгибается вперед центральный амортизатор 2, сжимается воздух в полости 4 переднего амортизатора. В момент толчка вперед упругие стенки пневматических амортизаторов переднего и в носке, подпираемые сжатым воздухом в полостях 4 и 6, а также центральным амортизатором, разгибаясь, посылают протез и тело инвалида вперед. Преимущества изобретения по сравнению с базовым следующие: снижаются энергозатраты и ударные нагрузки при ходьбе инвалида, работа протеза больше соответствует антропометрическим данным инвалида, улучшаются функциональные возможности голеностопного узла.

Использование: в медицине для протезирования нижней конечности. Сущность: голеностопный узел содержит корпус с щиколоткой, включающий амортизатор в виде пневматической камеры и центральной резиновый амортизатор. Пневматическая камера разделена на три замкнутые полости, расположенные в носочной, передней и задней частях корпуса. Каждая полость имеет узел регулирования давления. 2 ил.

ГОЛЕНОСТОПНЫЙ УЗЕЛ, содержащий корпус с щиколоткой, выполненный из эластичного материала и включающий амортизатор в виде пневматической камеры с воздухонепроницаемой оболочкой, воздуховодом и узлом регулирования давления воздуха, включающим клапан, отличающийся тем, что корпус имеет центральный резиновый амортизатор, пневматическая камера разделена на три замкнутые полости, расположенные соответственно в носочной, передней и задней частях корпуса, каждая полость имеет узел регулировки давления, клапан которого выполнен в виде корпуса с боковым отверстием, соосным с осью канала воздуховода и осевым глухим резьбовым отверстием, причем в осевом отверстии корпуса установлена втулка, один торец которой взаимосвязан с упругим шариком, а другой - с пробкой, при этом противоположный торец втулки имеет шлицевой паз под отвертку.