КОРРЕКТОР ОСАНКИ Российский патент 2003 года по МПК A61F5/02 

Изобретение относится к области медицины, в частности к устройствам для лечения искривления позвоночника и корректировки осанки человека.

Известны устройства для корректировки осанки человека в виде специальных приспособлений, жилетов, корсетов и т.д.

В частности, известен жилет, корректирующей осанку человека, содержащий гибкую накладку, соединенную в ее верхней части лямками, другие концы которых соединены с соответствующими боковыми сторонами накладок, и эластичный пояс, прикрепленный к нижней части накладки. Лямки снабжены регуляторами длин (патент РФ 2142244, кл. А 41 С 1/00). Жилет одевается в вертикальном положении и с помощью регуляторов длины лямок производится оттягивание плеч назад и выравнивание спины.

Недостатком этого жилета является то, что такое статическое заневоливание плечевого пояса и грудного отдела позвоночника создает дискомфорт, ограничивает естественную подвижность пациентов, особенно детей.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является корректор осанки, содержащий гибкую накладку, соединенную в верхней ее части лямками, другие концы которых соединены с соответствующими боковыми сторонами накладки. Накладка имеет сверху и по бокам вогнутости, внутри посредине содержит пружинистые ребра жесткости. Плоскость накладки, прилегающая к спине человека, снабжена мелкими отверстиями (патент РФ 211932, кл. A 61 F 5/03).

Недостатком этого корректора осанки является то, что он не обладает достаточными компенсирующими возможностями, т.к. пружинистые ребра жесткости работают только на изгиб, в то время как при поворотах верхней части туловища влево и вправо, совмещенных с наклоном, одновременно требуется упругое сопротивление кручению. Кроме того, пружинистые ребра жесткости выполнены из металла, что утяжеляет конструкцию и усложняет использование ее по назначению.

Технической задачей заявляемого изобретения является создание универсального корректора осанки с высоким уровнем адаптации к антропометрическим особенностям пользователя и к условиям динамического нагружения позвоночника, позволяющего корректировать не только стандартную фигуру человека, но и фигуру с различными отклонениями.

Для решения поставленной задачи предложен корректор осанки, содержащий гибкую накладку, соединенную в ее верхней части лямками, другие концы которых соединены с соответствующими боковыми сторонами накладки, и эластичный пояс, прикрепленный к нижней части накладки с застегивающейся системой, отличающийся тем, что гибкая накладка снабжена силовым элементом из слоистого композиционного материала с несимметричной структурой армирования относительно оси анизотропии, обладающей способностью к совместной упругой деформации изгиба и кручения, позволяющего адаптироваться к условиям динамического нагружения позвоночника;
- несимметричную структуру образуют за счет несимметричной ориентации слоев, или их части под углами, отличными от направления выбранной оси анизотропии.

- несимметричную структуру образуют за счет использования слоев, выполненных из однородных материалов, имеющих различные свойства.

- несимметричную структуру образуют за счет использования слоев, выполненных из разнородных материалов.

Корректор осанки может быть выполнен в виде жилета, корсажа.

Используемый в предложенном корректоре осанки силовой элемент не имеет аналогов. Материал, из которого изготовлен силовой элемент накладки, выполнен из материала нового поколения, так называемого "самоадаптирующегося" композиционного материала. Это свойство самоадаптации, то есть возможность принимать первоначальное положение автоматически, без вмешательства человека, достигается за счет несимметричной структуры армирования, что позволяет за счет возникновения совместной упругой деформации изгиба и кручения с переходом одного вида деформации в другой создавать отличный от нуля суммарный вектор сил или суммарный момент относительно выбранной оси анизотропии, вызывающих пространственную деформацию композиционного материала и возвращает накладку в первоначальное положение.

При этом возможно изготовление нескольких типоразмеров корректоров осанки для различных групп пользователей: детей, подростков, взрослых, инвалидов, а также учитывать вид сколиоза (С, S-образный).

Пример осуществления.

Корректор осанки - реклинатор для школьников.

Выполнен в виде легкого жилета из высокопрочных тканых материалов, содержит гибкую накладку, соединенную в ее верхней части лямками, другие концы которых соединены с соответствующими боковыми сторонами накладки, и эластичный пояс, прикрепленный к нижней части накладки с застегивающейся системой. Уровень упругого сопротивления отклонению осанки от нормального положения рассчитан на средние физические данные детей возрастной группы 11-13 лет: сопротивление изгибающему моменту позвоночника - 1,5-2 кгм, совмещенное сопротивление кручению - 0,3-0,4 кгм.

Указанные упругие моменты не препятствуют свободному движению ребенка, а лишь выполняют поддерживающие и стабилизирующие функции.

Силовой элемент гибкой накладки корректора осанки изготовлен из углепластика в виде V-образной симметричной вилки с углом между ветвями 34^o. Нижняя сходящаяся часть выполнена с прямоугольным уширением для жесткой заделки силового элемента корректирующего жилета. Общая высота 320 мм. Предусмотрен допуск по высоте ±30 мм, для подгонки силового элемента и жилета в целом под индивидуального пользователя. Толщина рабочих зон силового элемента 1,2 мм. Армирующий наполнитель - углеродная лента ЭЛУР-0,08П, 16 слоев (модуль упругости при изгибе в углепластике 145 ГПа, толщина монослоя 0,076 мм). Укладка слоев относительно продольной оси ветвей упругого элемента: в левой -[0] - 8 слоев, [-30] - 8 слоев; в правой - [0] - 8 слоев, [+30] - 8 слоев. Укладка слоев по толщине чередующаяся. Силовой элемент заделывается в гибкую накладку корректора осанки так, чтобы верхние концы ветвей доходили до уровня плечевого пояса пользователя. Плоскости ветвей должны приходить в наибольшее сопряжение с плоскостями лопаток. Для этого используют натяжение лямок жилета с помощью пряжек-фиксаторов. Нижним сходящимся концом силовой элемент прикрепляется к поясу жилета. В составе корректора осанки - реклинатора силовой элемент адекватно воспринимает и сопротивляется раздельному или комбинированному изгибу - кручению позвоночника на углах до 15^o от вертикального положения с моментами сил до 20% от уровня мускульных способностей пользователя. Материал силового элемента обладает уникальной выносливостью и выдерживает до 25•10⁷ циклов знакопеременного нагружения (выше аналогичного показателя металлов в 3 раза). Это позволяет обеспечить длительный (до 3-х лет) ресурс пользования реклинатора.

В полной сборке корректор осанки-реклинатор весит 1,3-1,5 кг.

Таким образом, применение предлагаемого корректора осанки позволяет производить коррекцию стандартной фигуры человека, исправлять искривление позвоночника, предотвращать сколиоз у пользователей. Используемый в силовом элементе композиционный материал обладает высокими усталостными характеристиками (в 3 раза выше, чем у металлов) и обеспечивает увеличение ресурса эксплуатации всей конструкции в 1,5-2 раза по сравнению с известными.

Изобретение относится к области медицины, в частности к устройствам для лечения искривления позвоночника и корректировки осанки человека. Корректор осанки содержит гибкую накладку с застегивающейся системой. Гибкая накладка снабжена силовым элементом, выполненным из слоистого композиционного материала с несимметричной структурой армирования, которая обладает способностью адаптироваться к условиям динамического нагружения позвоночника. Несимметричная структура создается либо за счет несимметричной ориентации слоев или их части под углами, отличными от направления оси анизотропии, либо за счет использования слоев, выполненных из однородных материалов, имеющих различные свойства, или разнородных материалов. Технический результат заключается в создании универсального корректора осанки с высоким уровнем адаптации к антропологическим особенностям пользователя, позволяющего корректировать не только стандартную фигуру человека, но и фигуру с различными отклонениями. 4 з.п.ф-лы.

1. Корректор осанки, содержащий гибкую накладку, соединенную в ее верхней части лямками, другие концы которых соединены с соответствующими боковыми сторонами накладки, и эластичный пояс, прикрепленный к нижней части накладки с застегивающейся системой, отличающейся тем, что гибкая накладка снабжена силовым элементом из слоистого композиционного материала с несимметричной структурой армирования относительно оси анизотропии. 2. Корректор осанки по п. 1, отличающийся тем, что несимметричная структура образована за счет несимметричной ориентации слоев или их части под углами, отличными от направления выбранной оси анизотропии. 3. Корректор осанки по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что несимметричная структура образована за счет использования слоев, выполненных из однородных материалов, имеющих различные свойства. 4. Корректор осанки по пп. 1-3, отличающийся тем, что несимметричная структура образована за счет использования слоев, выполненных из разнородных материалов. 5. Корректор осанки по пп. 1-4, отличающийся тем, что он выполнен в виде жилета, корсета.