ГОЛЕНОСТОПНЫЙ УЗЕЛ ПРОТЕЗА СТОПЫ Российский патент 2006 года по МПК A61F2/66 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в протезах нижних конечностей, в частности в устройствах искусственных стоп с регулировкой по высоте каблука обуви без перестройки и демонтажа протеза.

Известна стопа [1], содержащая каркас, щиколотку и регулировочный механизм. Стопа с низкого на более высокий каблук поворачивается относительно исходного положения механизмом с винтом регулировки в пяточном отделе. Однако выбранное место не всегда удобно инвалиду для осуществления регулировки протеза на обувь с закрытым пяточным отделом.

Известен голеностопный узел протеза стопы [2], содержащий каркас с передней и задней опорными площадками, щиколотку с передним и задним опорными основаниями, расположенными против соответствующих опорных площадок вкладыша, и переходником трубки голени с элементами крепления, буферный амортизатор, голеностопный шарнир.

В этой конструкции регулировка стопы под обувь с определенной высотой каблука производится путем увеличения или уменьшения количества прокладок, закрепленных на передней опорной площадке каркаса стопы. Главным образом такая регулировка годится на период общей сборки и построения всего протеза нижней конечности и малопригодна, например, для многократной ежедневной замены обуви, поскольку при увеличении количества прокладок и повороте щиколотки изменяется жесткость пятки. Это постоянно требует ослабления либо подтяжки буферного амортизатора, что неудобно.

В качестве прототипа выбран голеностопный узел протеза стопы [3], содержащий упругий вкладыш, щиколотку, связывающий их голеностопный шарнир, регулировочный механизм и задний амортизатор. В передней части упругого вкладыша выполнена выпуклая поверхность, а в передней части щиколотки выполнен расположенный поперек продольной стопы паз, в котором установлена с возможностью перемещения планка. Обращенная к передней части упругого вкладыша поверхность планки имеет несколько разновысоких ступеней. Щиколотка снабжена фиксатором для удержания планки в определенном положении. В бортах облицовки выполнены сквозные отверстия для регулирования планки. Регулировка стопы по высоте каблука осуществляется поперечным перемещением планки.

Основным недостатком данной конструкции является то, что регулировка искусственной стопы по высоте каблука осуществляется ступенчато. Кроме того, доступ к регулировочному устройству не достаточно удобен.

Задачей предлагаемого конструктивного решения является достижение плавной, бесступенчатой регулировки искусственной стопы по высоте каблука обуви в широком диапазоне - от нуля до сверхвысокого - без разборки и перенастройки всего протеза конечности в процессе повседневного пользования протезом, а также повышение комфортности при ходьбе.

Сущность изобретения заключается в том, что в голеностопном узле протеза стопы, содержащем упругий вкладыш, щиколотку, связывающий их голеностопный шарнир, регулировочный механизм и задний амортизатор, голеностопный шарнир выполнен с передней и задней опорными площадками, щиколотка состоит из двуплечего рычага, в переднем плече которого выполнена направленная книзу опора в виде полки-донца, и корпуса щиколотки с элементами соединения, регулировочный механизм установлен между корпусом щиколотки и передним плечом двуплечего рычага, при этом введен передний амортизатор, установленный между полкой-донцем и передней опорной площадкой голеностопного шарнира, а задний амортизатор установлен между задним плечом двуплечего рычага и задней опорной площадкой голеностопного шарнира. Кроме того, регулировочный механизм может содержать корпус с внутренней резьбой, установленную в корпус втулку с наружной и внутренней резьбами и с элементами зацепления, и палец-винт, установленный во втулку. Помимо этого, элементы соединения корпуса щиколотки могут быть выполнены с возможностью стыковки с различными унифицированными узлами протезов нижних конечностей.

Техническим результатом являются облегченный доступ к регулировочному устройству без снятия обуви, независимость регулирования высоты каблука от регулирования жесткости заднего амортизатора.

На фиг.1 изображен общий вид голеностопного узла протеза стопы.

На фиг.2 - сечение А-А.

На фиг.3 - сечение Б-Б - вариант регулировочного механизма.

Голеностопный узел протеза стопы содержит заформованный в облицовку 1 из микроячеистого полиуретана упругий вкладыш 2, который соединен не менее чем в трех местах винтами 3 с голеностопным шарниром 4, выполненным с передней 5 и задней 6 опорными площадками. Щиколотка состоит из двуплечего рычага 7 и корпуса щиколотки 8 с элементами соединения, например, в виде сферы 9 и пирамидки 10. В переднем плече двуплечего рычага 7 выполнены открытая вверх вилка 11 и направленная книзу опора в виде полки-донца 12, а в заднем плече установлена регулировочная гайка 13. Передний амортизатор 14 установлен между передней опорной площадкой 5 голеностопного шарнира 4 и полкой-донцем 12 двуплечего рычага 7, задний амортизатор 15 установлен с опорой на заднюю опорную площадку 6 голеностопного шарнира 4 и поджат регулировочной гайкой 13 двуплечего рычага 7. Двуплечий рычаг 7 и корпус щиколотки 8 шарнирно соединены общей поперечной осью 16 с голеностопным шарниром 4 и имеют возможность независимого поворота друг относительно друга вокруг поперечной оси 16 (см. фиг.2). Регулировочный механизм 17 представляет собой дифференциальный винтовой механизм, состоящий из корпуса 18 с внутренней резьбой, шарнирно установленного на поперечной оси 19 в вилке 11 двуплечего рычага 7 (см. фиг.3), установленной в корпус 18 втулки 20 с наружной и внутренней резьбами и элементами зацепления 21 и пальца-винта 22, установленного во втулку 20 и шарнирно соединенного поперечной осью 23 с корпусом щиколотки 8.

Работа голеностопного узла протеза стопы осуществляется следующим образом. К корпусу щиколотки 8 монтируется переходник голеностопного узла протеза нижней конечности (см. фиг.1). Элементы соединения корпуса щиколотки 8 могут быть выполнены унифицированными под протезы различных фирм, например Otto Bock, Chas.A.Bletchford & Sons Limited, Hugh Steeper Ltd, IPOS. В процессе сборки протеза регулировочный механизм 17 путем вращения втулки 20 за элементы зацепления 21 рукой или ключом по часовой, либо против часовой стрелки устанавливается в любое из возможных положений для выбранной пары обуви, при этом необходимо только произвести точную подрегулировку под высоту каблука обуви под весом инвалида, базируясь на здоровую обутую конечность. При удлинении или укорачивании регулировочного механизма 17 осуществляется бесступенчатый, плавный поворот корпуса щиколотки 8 относительно двуплечего рычага 7, а также всей стопы с упругим вкладышем 2. Таким образом, осуществляется подстройка всей искусственной стопы с обувью на ней в протезе под здоровую обутую ногу. С помощью регулировочной гайки 13 можно произвести изменение поджатия заднего амортизатора 15, достигая нужной мягкости пятки, при этом в данной конструкции изменение высоты каблука не влияет на регулирование мягкости заднего амортизатора 15. Наличие переднего амортизатора 14 позволяет ликвидировать возможный стук двуплечего рычага 7 и шарнира 8 в момент переката через носок, усилить мягкость контакта и тем самым существенно повысить комфортность при ходьбе. В процессе эксплуатации протеза стопы для перенастройки его на другую обувь с иной высотой каблука регулировочный механизм выставляется в требуемое положение путем доворота либо возвратного вращения втулки 20 в необходимое положение. Таким образом, данный голеностопный узел протеза стопы позволяет достаточно просто в процессе эксплуатации протеза производить регулировку его на большую либо меньшую высоту каблука даже при частой смене обуви.

Литература

1. Патент Великобритании №2163961, МПК A 61 F 2/62.

2. А.с. СССР №1680151, МПК А 61 F 2/66.

3. Патент РФ №2137443, МПК А 61 F 2/66.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в протезах нижних конечностей, в частности, в устройствах искусственных стоп с регулировкой по высоте каблука обуви без перестройки и демонтажа протеза. Голеностопный узел протеза стопы содержит щиколотку, голеностопный шарнир, регулировочный механизм, задний амортизатор и упругий вкладыш. Голеностопный шарнир связывает упругий вкладыш и щиколотку и выполнен с передней и задней опорными площадками. Щиколотка состоит из двуплечего рычага, в переднем плече которого выполнена направленная книзу опора в виде полки-донца, и корпуса щиколотки с элементами соединения. Регулировочный механизм, представляющий собой дифференциальный винтовой механизм, установлен между корпусом щиколотки и передним плечом двуплечего рычага. Передний амортизатор установлен между полкой-донцем и передней опорной площадкой голеностопного шарнира. Задний амортизатор установлен с опорой на заднюю опорную площадку голеностопного шарнира и поджат регулировочной гайкой, установленной в заднем плече двуплечего рычага. Технический результат - плавная, бесступенчатая регулировка искусственной стопы по высоте каблука, повышение комфортности при ходьбе, облегченный доступ к регулировочному устройству, независимость регулирования высоты каблука от регулирования жесткости заднего амортизатора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Голеностопный узел протеза стопы, содержащий щиколотку, голеностопный шарнир, регулировочный механизм и задний амортизатор, отличающийся тем, что содержит упругий вкладыш, при этом голеностопный шарнир связывает упругий вкладыш и щиколотку и выполнен с передней и задней опорными площадками, а щиколотка состоит из двуплечего рычага, в переднем плече которого выполнена направленная книзу опора в виде полки-донца, и корпуса щиколотки с элементами соединения, регулировочный механизм, представляющий собой дифференциальный винтовой механизм, установлен между корпусом щиколотки и передним плечом двуплечего рычага, при этом введен передний амортизатор, установленный между полкой-донцем и передней опорной площадкой голеностопного шарнира, а задний амортизатор установлен с опорой на заднюю опорную площадку голеностопного шарнира и поджат регулировочной гайкой, установленной в заднем плече двуплечего рычага.2. Узел по п.1, отличающийся тем, что регулировочный механизм содержит корпус с внутренней резьбой, установленную в корпус втулку с наружной и внутренней резьбами и с элементами зацепления, и палец-винт, установленный во втулку.3. Узел по п.1, отличающийся тем, что элементы соединения корпуса щиколотки выполнены с возможностью стыковки с различными унифицированными узлами протезов нижних конечностей.