СКЛАДНАЯ ТРОСТЬ Российский патент 1996 года по МПК A61H3/00 

Предполагаемое изобретение относится к медицинской технике, а именно, к травматологии, ортопедии, и может быть использовано для обучения ходьбе больных в период восстановления двигательных функций нижних конечностей и приобретения навыков ходьбы в лечебных учреждениях, домах-интернатах, в домашних условиях, а также может быть использовано в качестве приспособления, облегчающего передвижение при заболевании или повреждении ног или позвоночника, позволяющего перенести нагрузку с больной ноги (или позвоночника) на руки.

Известны устройства для облегчения хождения больных, проведения активных гимнастических упражнений, облегчения передвижения людей пожилого возраста во время прогулок по пересеченной местности (подъемы, спуски с гор, овраги) в различных климатических условиях (дождь, снег, гололед и т.д.).

Известна трость, содержащая опорную поверхность для руки, трубчатый корпус с противоскользящим устройством, выполненным из размещенных в трубчатом корпусе втулки, подпружиненного ползуна, наконечника с острием и средства фиксации наконечника, состоящего из расположенного в прорези трубчатого корпуса элемента управления, связанного с подпружиненным ползуном и наконечником [1]
Недостатком технического решения является сложность конструкции противоскользящего устройства, большая трудоемкость изготовления, так как фиксация наконечника имеет рычаг со скосом, элемент управления, шарнирно закрепленный на наконечнике с острием, выполненным в поперечном сечении в виде квадрата с буртиком, взаимодействующим с торцом втулки, внутренняя поверхность которой выполнена по форме поперечного сечения наконечника.

Известны трости, у которых устройство противоскольжения имеет корпус, металлический стержень, упор, запорную планку, один конец которой закреплен винтом к нижней секции костыля, а другой своим пазом западает за упор шипа и фиксирует его в заданном положении [2]
Для перемещения устройства в нижнее положение необходимо вывернуть крепежный винт, снять запорную планку, переместить упор устройства по направляющему пазу, проделанному в нижней секции, развернуть запорную планку на 180^o, зафиксировать упор в пазу запорной планки, закрепить ее крепежным винтом на нижней секции костыля.

Недостатком конструкции является недостаточная жесткость и надежность конструкции из-за возможного смещения запорной планки, ненадежное крепление запорной планки на трубчатых секциях, т.к. они выполнены из тонкостенных трубок, требуется значительное время при переводе шипа в рабочее положение и обратно, конструкция сложна и трудоемка в изготовлении.

Указанные недостатки значительно снижают надежность изделия, особенно в сложных условиях эксплуатации (во время дождя, снегопада, при ходьбе по вязкому грунту и разбитой дороге).

Из аналогов авторами выбрана за прототип "Складная трость" [3]
Сборная трость с ручкой-захватом состоит из нескольких вставляемых одна в другую трубчатых частей, через которые пройдет эластичный натяжной шнур, который закрепляется в верхнем и нижнем концах трубчатых частей, запорного механизма для регулировки общей длины изделия, съемного резинового наконечника. Трость комплектуется стальным наконечником, используемым при движении по дорогам, покрытым снегом и льдом. Запорный механизм состоит из распорной шпонки с внутренней резьбой и конусообразными распорными рычагами, приводимыми в движение винтом, ввертываемым в резьбовую часть трубки. Шпонка запорного механизма имеет внешнюю и внутреннюю конические области, к которым прижимаются четыре рычага, обеспечивающих регулировку общей длины трости.

Трость состоит из 3-х трубчатых частей; один конец трубчатой части выполнен в виде конуса, переходящего в цилиндр, наружный диаметр которого равен или чуть меньше внутреннего диаметра следующей части трубки, что и обеспечивает собираемость трубок, а кольцевой желоб, выполненный перед цилиндрической частью трубки, является упором, ограничивающим продвижение первой части трубки во вторую, второй в третью. Эластичный шнур, вставленный внутрь трубок, удерживает их в собранном состоянии.

Трость разбирается и может быть размещена в сравнительно небольшом футляре.

Однако складная трость, принятая за прототип, имеет ряд существенных недостатков:
1. Запорный механизм сложен по конструкции и трудоемок в изготовлении.

2. Возможно проскальзывание трубок в местах запорного механизма из-за ослабления во время эксплуатации натяга, создаваемого винтовой парой.

3. Соединение трубчатых частей осуществляется по цилиндрической части, что приводит по мере износа посадочных поверхностей к качке и снижению устойчивости конструкции.

4. Замена резинового наконечника на стальной (при гололеде, снегопаде и т. д. ) и стального на резиновый (при нормальных климатических условиях) является трудоемкой операцией, возникает возможность утери стального наконечника, так как он выполнен отдельно от трости.

Задачами предлагаемого технического решения являются: упрощение конструкции с одновременным повышением ее надежности; расширение ее функциональных возможностей, особенно при эксплуатации изделия на мягком грунте, мягких покрытиях, поверхностях, имеющих щели.

Решение поставленных задач достигается тем, что складная трость содержит трубчатые секции, сопрягаемые концы которых имеют конусность, упругий элемент, который связывает между собой секции, установленную на верхней секции рукоятку, причем сама верхняя секция выполнена с возможностью изменения длины. Кроме того, складная трость имеет опорный наконечник и устройство противоскольжения.

В отличие от прототипа конусность сопрягаемых секций выполнена в пределах 5 7^o. Устройство противоскольжения выполнено с возможностью перемещения и фиксации положения внутри нижней секции, при этом в ее стенке имеются отверстия и продольный паз. Устройство противоскольжения содержит ползун с фиксатором в виде пружины, один конец которой закреплен на ползуне, а другой выведен в отверстие в стенке секции и Г-образный штырь, вертикальная часть которого размещена в направляющем отверстии опорного наконечника, а горизонтальная часть выведена в продольный паз.

Соединение трубчатых секций 1,2,3,4 с опорой на конус, оптимальная величина которого выбрана 5 7^o, позволяет осуществить контакт по всей площади сопрягаемых поверхностей, увеличить жесткость конструкции, исключить люфт и смещения секций при ходьбе, обеспечить моральную уверенность больного в надежности конструкции при ее эксплуатации.

Выбор конусности концов трубчатых секций величиной 5 7^o объясняется тем, что при значениях угла конусности менее 5^o увеличивается усилие разъема трубчатых секций, происходит заклинивание сопрягаемых секций, пользователь не может самостоятельно разомкнуть секции, привести костыль в сложенное состояние, а при увеличении угла конусности более 7^o уменьшается плотность соединения трубчатых секций, снижается надежность эксплуатации изделия.

Все перечисленные выше признаки позволяют решить поставленные задачи: упростить конструкцию с одновременным повышением ее надежности, расширить ее функциональные возможности, особенно при эксплуатации изделия на мягком грунте, мягких покрытиях, поверхностях, имеющих щели.

Перечисленные признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники при изучении авторами данной и других смежных областей техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Анализ уровня техники по всем видам необходимых и доступных источников информации показал, что заявляемое техническое решение не следует из известного на сегодня уровня техники, и, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Промышленная применимость подтверждена изготовлением опытного образца (акт N 24 от 30.09.91 г. об изготовлении опытных образцов и акт тЮ.006.536 от 11.11.91 г. о проведении технических испытаний.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид складной трости; на фиг.2 устройство противоскольжения; на фиг.3 запорное устройство; на фиг.4 соединение трубчатых секций.

Складная трость состоит из четырех трубчатых секций 1,2,3,4, упругого элемента 5, трубчатой секции 6, рукоятки 7, опорного наконечника 8, устройства противоскольжения 9, фиксатора устройства противоскольжения 10, фиксатора регулировки длины костыля 11.

Устройство противоскольжения состоит из ползуна 12, изготовленного из искусственного материала, металлического Г-образного заостренного штыря 13 с выступом "А". Фиксатор устройства противоскольжения состоит из пружины 14, закрепленной с одной стороны на ползуне, и кнопки 15.

Фиксатор регулировки длины трости состоит из пружины 16 и кнопки 17.

На трубчатой секции 1 имеются два радиальных паза 18 и 19 для фиксации кнопки фиксатора и продольный паз "Б" для перемещения выступа Г-образного штыря, а на секции 4 имеется ряд отверстий 20 для кнопки фиксатора регулировки длины трости.

На опорном наконечнике 8 имеется направляющее отверстие 21 для направления Г-образного штыря 13.

Складную трость используют следующим образом.

Изделие извлекается из футляра, освобождается от резинового кольца, удерживающего его в сложенном состоянии (на чертеже не показано). Под действием упругого элемента 5, закрепленного в трубчатых секциях 1 и 4, составные части складной трости соединяются друг с другом, причем конец секции 1, выполненный в виде конуса 5 7^o, входит в развальцованный под углом 5 7^o конец секции 2, второй конец которой, выполненный также в виде конуса, входит в развальцованный конец секции 3, второй конец секции 3 входит в развальцованный конец секции 4. Складная трость готова к использованию.

Концы трубчатых секций 1,2,3,4, выполненные в виде конуса на верхних концах и развальцовки под углом 5 7^o на нижних концах, обеспечивают плотное и устойчивое прилегание секции друг к другу.

Для использования складной трости во время снегопада и гололеда устройство противоскольжения 9 приводится в рабочее состояние. Кнопка 15 фиксатора, находящаяся в радиальном пазу 18, просверленном на конце секции 1, утапливается и дает возможность выдвинуть Г-образный штырь 13 устройства 9 из резинового опорного наконечника 8. При этом выступ "А" Г-образного штыря 13 перемещается по пазу "Б" нижней секции 1 и по направляющему отверстию опорного наконечника 21. Кнопка фиксатора 15 входит во второй паз 19, просверленный в секции 1, и обеспечивает надежное крепление устройства противоскольжения в рабочем состоянии.

Для регулировки длины складной трости в зависимости от роста пользователя, а также для удобства пользования складной тростью во время спусков и подъемов по пересеченной местности (известно, что при подъеме в гору складная трость должна быть короче, а при спуске с горы длиннее, чем при движении по ровной поверхности) имеется фиксатор 11. На трубчатой секции 4 имеется ряд отверстий 20, в которые западает под действием пружины 16 кнопка 17, фиксируя необходимую длину складной трости.

Предлагаемая конструкция является более надежной и простой по сравнению с прототипом.

1. Выполнение устройства противоскольжения в виде ползуна с выдвигаемым Г-образным штырем позволяет быстро переналаживать складную трость в зависимости от метеорологических условий.

2. Выполнение фиксатора устройства противоскольжения в виде пружины и кнопки с жесткой фиксацией ее в радиальных пазах трубчатой секции и движение выступа штыря по направляющим сторонам паза и направляющему отверстию в опорном наконечнике увеличивает надежность конструкции.

3. Выполнение трубчатых секций в виде конуса и развальцовки на концах под углом 5 7^o упрощает конструкцию и увеличивает ее надежность при эксплуатации.

4. Выполнение фиксатора регулировки длины складной трости в виде пружины и кнопки, входящей в ряд отверстий на верхней трубчатой секции, упрощает конструкцию, повышает ее жесткость, увеличивает надежность эксплуатации.

В настоящее время на предлагаемую конструкцию складной трости разработана конструкторско-технологическая документация, изготовлена опытная партия изделий, которые прошли технические испытания и получили положительное заключение от Всесоюзного научно-исследовательского института испытаний медицинской техники (ВНИИИМТ).

Согласно приказу генерального директора N8 от 13.01.92 г. готовится выпуск опытной партии изделий в количестве 100 штук для проведения медицинских испытаний и определения потребности в них медицинских учреждений Министерства здравоохранения РФ, Министерства социального обеспечения РФ.

Ведутся работы по подготовке производства к серийному изготовлению изделий, выпуск которых начнется с III квартала 1994 г.

Полученные результаты и их сравнительный анализ свидетельствуют о том, что предлагаемое техническое решение имеет практическую и коммерческую ценность, а применение его позволит:
получить социальный эффект, заключающийся в том, что сокращаются сроки реабилитации людей, перенесших травмы ног или позвоночника, создаются дополнительные удобства при передвижении по пересеченной местности и при различных метеорологических условиях;
при производстве изделий могут быть использованы отходы тонкостенных трубок небольшого диаметра, которые находятся в большом количестве на предприятиях авиационной и оборонной промышленности.

Использование: в медицине для облегчения передвижения больных. Сущность: складная трость содержит трубчатые секции, связанные упругим элементом, рукоятку, наконечник и устройство противоскольжения. Сопрягаемые концы секции имеют конусность в пределах 5 - 7^o. Устройство противоскольжения выполнено с возможностью перемещения и фиксации положения внутри нижней секции, в стенке которой имеются отверстия и продольный паз и содержит ползун с фиксатором и Г-образный штырь. Фиксатор выполнен в виде пружины, один конец которой закреплен на ползуне, а другой выведен в отверстие в стенке секции. Вертикальная часть Г-образного штыря размещена в направляющем отверстии опорного наконечника, а горизонтальная часть выведена в продольный паз стенки секции. 4 ил.

Складная трость, содержащая трубчатые секции, сопрягаемые концы которых имеют конусность, упругий элемент, связывающий секции между собой, рукоятку, установленную на верхней, выполненной с возможностью изменения длины секции, опорный наконечник и устройство противоскольжения, отличающаяся тем, что конусность сопрягаемых концов секций выполнена в пределах 5 7^o, устройство противоскольжения выполнено с возможностью перемещения и фиксации положения внутри нижней секции, в стенке которой имеются отверстия и продольный паз, и содержит ползун с фиксатором в виде пружины, один конец которой закреплен на ползуне, а другой выведен в отверстие в стенке секции, и Г-образного штыря, при этом вертикальная часть штыря размещена в направляющем отверстии опорного наконечника, а горизонтальная часть выведена в продольный паз.