ПРОТЕЗ ГОЛЕНИ Российский патент 2000 года по МПК A61F2/60 A61F2/80 

Изобретение касается протеза голени, содержащего жесткий, выполненный в виде оболочки наружный ствол с закрытым дистальным концом и помещенный в него с возможностью извлечения гибкий внутренний ствол, также имеющий закрытый дистальный конец и воздушную камеру, накачиваемую через клапан.

Подобная форма выполнения описана, например, в патенте США US 5156629 A. Культя, снабженная внутренним стволом из полимера, вводится сверху в открытую только в верней части полостью наружного ствола. Проблема комфортного ношения протеза определяется изменением объема культи, вызываемым динамикой объема жидкости в теле обладателя протеза, который может изменяться от одного дня к другому. По этой причине не обязательно подгонять наружный ствол или же его полость под внешний контур культи. Более того, в области дистального конца культи следует оставлять пространство, обеспечивающее ее расширение. Однако, при этом возможна потеря пациентом своего протеза, если в результате атрофии или колебаний объема культи наружный ствол становится слишком свободным. В таком случае ухудшается контурная форма и усиливается насосное действие. Ходьба становится затруднительной и часто сопровождается неприятным шумом и болями. Эта проблема в варианте выполнения, описанном вначале, решается лишь частично, путем закачивания воздуха во внутренний ствол. Отсутствует, в частности, надежное силовое или геометрическое замыкание.

В основу изобретения положена задача усовершенствования описанного выше протеза голени в отношении комфорта его ношения.

Основываясь на описанном вначале варианте выполнения протеза голени, эта задача решается в соответствии с изобретением следующими дополнительными пунктами:
а) внутренний ствол выполнен в виде мягкого, раскатываемого на культе обладателя протеза, охватывающего ее со всех сторон и прилегающего к ней силиконового ствола;
б) воздушная камера внутреннего ствола охватывает дистальный конец культи со всех сторон и простирается лишь на небольшой части длины внутреннего ствола;
в) на дистальном конце внутреннего ствола закреплен вставной шип, который через сквозное отверстие имеет воздухообменное сообщение с воздушной камерой;
г) на дистальном конце наружного ствола предусмотрено соответствующее вставному шипу приемное отверстие, в котором он устанавливается разъемно;
д) к приемному отверстию присоединен шланг, конец которого выведенный наружу, присоединен к выпускному клапану и насосу.

Такое решение допускает регулируемую компенсацию объема между культей и наружным стволом, а достигаемое при этом распределение действующих на культю сил большой площади повышает комфорт и увеличивает активность обладателя протеза. Давление, возникаемое при накачке воздушной камеры, распределяется на мягкие ткани, которые дополнительно перемещаются вокруг костей и повышают тем самым буферное действие мягких тканей. Контакт между культей и протезом становится оптимальным; он повышает координацию (управление протезом) и уменьшает травмы. Предложенная согласно изобретению воздушная камера, являясь составной частью внутреннего ствола, полностью прижимается к дистальному концу культи и приспосабливается при этом к любой ее форме. Благодаря мягкому, не раздражающему кожу силикону не происходит ороговения кожи; силиконом в значительной мере воспринимаются срезывающие усилия. Поэтому внутренний ствол можно носить непосредственно на коже. Сцепление (суспензия) осуществляется частично за счет силового и частично за счет геометрического замыкания. Для предотвращения выдавливания внутреннего ствола, а следовательно, и культи из наружного ствола при накачке воздушной камеры целесообразно в наружном стволе в области дистального конца культи предусмотреть по высоте или же длине воздушной камеры достаточное пространство для расширения, причем в зоне, находящейся выше этого пространства, целесообразно полость наружного ствола выполнить примерно цилиндрической по меньшей мере в одной ее части. Разностный объем между культей и наружным стволом в таком случае полностью заполняется воздушной камерой. Достигается сплошной контакт и конечная нагрузка и, тем самым, почти идеальное гидростатическое давление внутри культи.

Существенно важным признаком изобретения является, однако, дополнительная фиксация внутреннего ствола в наружном стволе благодаря силовой и кинематической связи дистального конца внутреннего ствола, то есть дистального конца воздушной камеры, с дистальным концом наружного ствола. Предусмотренное согласно изобретению соединение с помощью вставного шипа гарантирует надежную связь между внутренним и наружным стволом, а также неизменное положение внутреннего ствола в наружном и позволяет, кроме того, устанавливать насос со шлангом для накачки воздушной камеры отдельно от внутреннего ствола непосредственно в наружном стволе. Таким образом, внутренний ствол уже не содержит указанных узлов, это дает возможность с помощью различных силиконовых стволов создавать модульную систему. По модулям различной величины измеряют культю пациента, а затем из системы силиконовых внутренних стволов выбирают подходящий по размеру силиконовый ствол.

Соединение внутреннего ствола с наружным осуществляется автоматически при введении культи, уже снабженной силиконовым стволом, в наружный ствол. При этом целесообразно, чтобы вставной шип по своей длине был снабжен резиновыми кольцами, которым в приемном отверстии соответствуют концевые фиксирующие канавки. Заменой резиновых колец и/или изменением числа этих колец можно устанавливать трение разъемного соединения соответственно потребностям пациента. Кроме того, воздушные кольца служат также и для уплотнения воздушной системы.

Другие признаки изобретения являются предметом дополнительных пунктов формулы изобретения и в связи с прочими преимуществами изобретения более подробно поясняются на примере выполнения. На прилагаемых чертежах:
фиг. 1 показывает продольный разрез протеза голени;
фиг. 2 - в разнесенном изображении монтируемые детали протеза голени согласно фиг. 1;
фиг. 3 - продольный разрез съемной части в увеличенном по сравнению с фиг. 2 масштабе;
фиг. 4 - зажимную деталь, изображенную в разрезе по фиг. 3;
фиг. 5 - продольный разрез приемного гнезда;
фиг. 6 - сменное гнездо в перспективном изображении;
фиг. 7 - литую деталь в перспективном изображении.

Показанный на фиг. 1 протез голени содержит жесткий, выполненный в виде оболочки наружный ствол 1 с закрытым, имеющим соединительный элемент 2 для модульной системы дистальным концом 1а и помещенный в него с возможностью извлечения гибкий внутренний ствол 3, также имеющий закрытый дистальный конец 3а. Этот внутренний ствол 3 выполнен в виде мягкого, раскатываемого на культе обладателя протеза, охватывающего ее со всех сторон и прилегающего к ней силиконового ствола, который в своей дистальной зоне является двухслойным и образует здесь замкнутую воздушную камеру 4, охватывающую со всех сторон дистальный конец культи и простирающуюся лишь на небольшой части длины L внутреннего ствола 3.

На дистальном конце 3а внутреннего ствола 3 укреплен вставной шип 5 (см. фиг. 2 и 3), который через сквозное отверстие 6 имеет воздухообменное сообщение с воздушной камерой 4. На дистальном конце 1а наружного ствола 1 предусмотрено соответствующее вставному шипу 5 приемное отверстие 7, в котором устанавливается разъемно и к которому присоединен шланг 8, конец 8а которого, выведенный наружу, присоединен к выпускному клапану 9 и насосу 10. При этом конец 8а шланга выведен наружу через наружный ствол 1; выпускной клапан 9, а также насос 10 закреплены на внешней стороне наружного ствола 1. Однако шланг может проходить также и за пределами наружного ствола 1, как это показано штрихпунктирной линией 8б.

На фиг. 3 видно, что вставной шип 5 имеет шесть распределенных по его длине кольцевых пазов 11, каждый из которых служит для установки в него резинового кольца (см. фиг. 2).

Этим шести резиновым кольцам 12, которые в установленном положении несколько выступают за пределы боковой поверхности вставного шипа 5, соответствуют кольцевые фиксирующие канавки 13 в приемном отверстии 7.

Для крепления вставного шипа 5 на дистальном конце 3а внутреннего ствола 3 предусмотрена съемная часть 14, установленная удерживающей пластиной 15 в виде шарового сегмента внутри воздушной камеры 4 и пронизывающая ее дистальную стенку 4а соединительной втулкой 16, имеющей наружную резьбу 17. Вставной шип 5, выполненный предпочтительно из алюминия, запрессован или же ввернут в соединительную втулку 16. На соединительную втулку 16 надета прилегающая извне к дистальному концу 3а внутреннего ствола 3 зажимная деталь 18, затягиваемая по отношению к удерживающей пластине 15 посредством зажимной гайки 19 (см. фиг. 2), навинченной на соединительную втулку 16. Для обеспечения прочного на сдвиг зажима дистальной стенки 4а воздушной камеры 4 удерживающая пластина 15 снабжена кольцевыми выступами 20, которым соответствуют два кольцевых паза 21 в зажимной детали 18 (см. фиг. 4).

Приемное отверстие 7 представляет собой центральное продольное отверстие приемного гнезда 22 (см. фиг. 5) и сообщается с имеющимся в его дистальном конце отверстием 23, к которому присоединен шланг 8.

Приемное гнездо 22 охвачено горшкообразным сменным гнездом 24, вставленным в литую деталь 25 (см. фиг.7), припрессованную к дистальному концу 1а наружного ствола 1. Сменное гнездо 24 имеет кольцеобразную, коническую или выпуклую опорную поверхность 26, на которую опирается закругленная головка зажимной гайки 19. Эта опорная поверхность 26 лежит заподлицо с окружающей ее кольцевой поверхностью 27 литой детали 25.

Для прокладки шланга 8 на внутренней стенке сменного гнезда 24 выполнен осепараллельный, открытый в сторону внутренней полости паз 28, который выходит в предусмотренный в опорной поверхности 26 поперечный паз 29, соосный соответственно выполненному поперечному пазу 30 кольцевой поверхности 27 литой детали 25.

Удерживающая платина 15 с соединительной втулкой 16, зажимная деталь 18, зажимная гайка 19, выполненная, например, с двумя торцевыми отверстиями под ключ, приемное гнездо 22, сменное гнездо 24 и литая деталь 25 могут быть изготовлены из пластмассы.

Пациент надевает внутренний ствол 3 на культю, а затем, вводя ее в наружный ствол 1 протеза и направляя вставной шип 5 в приемное отверстие 7, осуществляет автоматическую фиксацию шипа и соединение внутреннего ствола 3 с наружным стволом 1. При этом трение благодаря резиновым кольцам 12 вставного шипа 5 устанавливаются с учетом потребностей пациента. Для увеличения трения выбирают резиновые кольца с более высокой твердостью по Шору, чем достигается более прочное фрикционное соединение. И наоборот, для уменьшения трения выбирают резиновые кольца с более низкой твердостью по Шору или же сокращают количество резиновых колец, что облегчает надевание и снятие протеза пациентом. Резиновые кольца 12 служат одновременно и для создания герметичности.

После ввода культи с внутренним стволом 3 в наружный ствол 1 пациент сам определяет объем на дистальном участке внутреннего ствола 3 путем подкачки воздушной камеры 4. Воздушное сообщение осуществляется от насоса 10 через шланг 8, отверстие 23, приемное отверстие 7 и сквозное отверстие 6 во вставном шипе 5.

Если при надевании протеза вставной шип 5 с самого начала не введен полностью в приемное отверстие 7, пациент может подкачкой воздушной камеры 4 прикладывать давление в дистальном направлении к разъемному соединению, благодаря чему трение резиновых колец 12 в приемном гнезде 22 всегда используется оптимально, а вставной шип 5, снабженный резиновыми кольцами 12, всегда занимает одну и ту же позицию в гнезде 22.

Для того, чтобы при подкачке воздушной камеры 4 предотвратить выдавливание внутреннего ствола 3, а следовательно, и культи из наружного ствола 1, в последнем в зоне дистального конца культи по высоте или же длине L воздушной камеры 4 предусмотрено достаточное расширительное пространство 31, к которому в верхнем направлении примыкает примерно цилиндрический по меньшей мере в одной своей части участок 16 наружного ствола 1. При этом частичная длина L составляет в предпочтительном варианте около 7 см.

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для протезирования инвалидов. Протез голени содержит жесткий, выполненный в виде оболочки наружный ствол с закрытым дистальным концом и помещенный в него с возможностью извлечения гибкий внутренний ствол, также имеющий закрытый дистальный конец и воздушную камеру, накачиваемую через клапан. Внутренний ствол выполнен в виде мягкого, раскатываемого на культе обладателя протеза, охватывающего ее со всех сторон и прилегающего к ней силиконового ствола. Воздушная камера внутреннего ствола охватывает дистальный конец культи со всех сторон и простирается лишь на небольшой части длины внутреннего ствола. На дистальном конце внутреннего ствола закреплен вставной шип, который через сквозное отверстие имеет воздухообменное сообщение с воздушной камерой, а на дистальном конце наружного ствола предусмотрено соответствующее вставному шипу приемное отверстие, в котором он устанавливается разъемно, причем к приемному отверстию присоединен шланг, конец которого, выведенный наружу, присоединен к выпускному клапану и насосу. Технический результат заключается в обеспечении комфорта ношения протеза. 9 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Протез голени, содержащий жесткий, выполненный в виде оболочки наружный ствол (1) с закрытым дистальным концом (1а) и помещенный в него с возможностью извлечения гибкий внутренний ствол (3), также имеющий закрытый дистальный конец (3а) и воздушную камеру (4), накачиваемую через клапаны (9, 10), отличающийся тем, что внутренний ствол (3) выполнен в виде мягкого, раскатываемого на культе обладателя протеза, охватывающего культю со всех сторон и прилегающего к ней силиконового ствола, воздушная камера (4) внутреннего ствола (3) охватывает дистальный конец культи со всех сторон и простирается лишь на небольшой части длины L внутреннего ствола (3), причем на дистальном конце (3а) внутреннего ствола закреплен вставной шип (5), который через сквозное отверстие (6) имеет воздухообменное сообщение с воздушной камерой (4), а на дистальном конце (1а) наружного ствола (1) выполнено соответствующее вставному шипу (5) приемное отверстие (7), в котором он устанавливается разъемно, причем к приемному отверстию (7) присоединен шланг (8), конец (8а) которого, выведенный наружу, присоединен к выпускному клапану (9) и насосу (10). 2. Протез голени по п.1, отличающийся тем, что вставной шип (5) снабжен по своей длине резиновыми кольцами (12), которым в приемном отверстии (7) соответствуют концевые фиксирующие канавки (13). 3. Протез голени по п.2, отличающийся тем, что резиновые кольца (13) являются сменными. 4. Протез голени по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что вставной шип (5) соединен со съемной частью (14), которая удерживающей пластиной (15) в виде шарового сегмента установлена внутри воздушной камеры (4) и пронизывает ее дистальную стенку (5а) соединительной втулкой (16) для крепления вставного шипа (5). 5. Протез голени по п.1, отличающийся тем, что на соединительную втулку (16), снабженную наружной резьбой (17), надета зажимная деталь (18), прилегающая извне к дистальному концу (3а) внутреннего ствола (3) и затягиваемая по отношению к удерживающей пластине (15) посредством зажимной гайки (19), навинченной на соединительную втулку (16). 6. Протез голени по пп.4 и 5, отличающийся тем, что зажимная деталь (18) снабжена по меньшей мере одним кольцевым выступом (30), которому соответствует кольцевой паз (21) в зажимной детали (18) или удерживающей пластине (15). 7. Протез голени по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что приемное отверстие (7) представляет собой центральное продольное отверстие в приемном гнезде (22) и сообщается с имеющимся в его дистальном конце отверстием (23), к которому присоединен шланг (8). 8. Протез голени по п.7, отличающийся тем, что приемное гнездо (22) установлено внутри горшкообразного сменного гнезда (24), которое вставлено в литую деталь (25), припрессованную к дистальному концу (1а) наружного ствола (1). 9. Протез голени по пп.5 и 8, отличающийся тем, что сменное гнездо (24) имеет кольцеобразную, коническую или выпускную опорную поверхность (26) для закругленной головки зажимной гайки (19). 10. Протез голени по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что конец (8а) шланга через наружный ствол (1) выведен наружу, а выпускной клапан (9) и насос (10) закреплены с внешней стороны наружного ствола (1).