УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ДЕЙСТВИЕ НОГИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ХОДЬБЫ Российский патент 2024 года по МПК A61H1/00 A61H1/02 

Описание патента на изобретение RU2827729C1

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для приведения в действие ноги и устройству для реабилитации ходьбы для приведения в движение и/или поддержки конечности.

Уровень техники

В документе WO 2014/202767 заявителя раскрыто устройство для реабилитации ходьбы с тазовым креплением, установленным на устройстве сзади, и прикрепляемыми к ногам манжетами, установленными на приводных направляющих ветвях, предусмотренных с внешней стороны каждой ноги пользователя устройства.

Устройство для реабилитации ходьбы с использованием направляющих ветвей, предусмотренных позади ног пользователя, раскрыто в документе US 2015/0328078 А1. Направляющая ветвь соединена с манжетами на ногах с помощью четырех крепежных элементов, предусмотренных на направляющем тазобедренном шарнире, направляющем коленном шарнире, направляющем голеностопном шарнире и направляющей подошве.

Документ ЕР 2881008 А1 относится к тренажеру для ходьбы с подвесной системой для верхней части тела и сиденьем для пользователя, проходящим спереди между ног наподобие велосипедного седла. Ноги пользователя с помощью манжет соединены с механизмом приведения в действие ноги, содержащим трехмерную параллелограммную конструкцию.

Документ KR 20180026068 А относится к устройству для реабилитации ходьбы, содержащему: основную раму, первое звено, с возможностью вращения соединенное с основной рамой и прикрепленное к бедру пользователя; второе звено, с возможностью вращения соединенное с первым звеном и прикрепленное к голени пользователя; третье звено, один конец которого соединен с первым шарниром, который вращается вокруг базисной оси, а другой конец соединен с первым звеном; и четвертое звено, один конец которого соединен со вторым шарниром, имеющим орбиту вращения, превышающую орбиту первого шарнира, и вращается вокруг базисной оси, а другой конец соединен со вторым звеном. Движение первого звена и второго звена, имитирующего фактическое движение ноги, необходимое для ходьбы, осуществляется за счет относительного движения третьего звена и четвертого звена, так как первый шарнир и второй шарнир вращаются в одном цикле вращения.

Документ KR 102016859 В1 относится к вспомогательному устройству для ходьбы, содержащему: корпус; блок генерирования движения, содержащий множество звеньев и выполненный в виде сочлененной конструкции, с возможностью вращения соединенной с корпусом для создания основной траектории в виде замкнутой кривой, которая перемещает некоторую область в направлении вперед-назад и вертикальном направлении в соответствии с вращением; блок усиления движения, соединенный с блоком создания движения и предусмотренный в сочлененной конструкции для создания траектории ходьбы путем усиления основной траектории в заданной форме; и блок движения, предусмотренный в сочлененной конструкции и соединенный с блоком усиления движения, приводимый в движение в форме, соответствующей траектории ходьбы.

Раскрытие сущности изобретения

Устройства для приведения в действие ноги, известные из уровня техники, громоздки в использовании, особенно с учетом того, что обычно пользователя дополнительно нужно поддерживать, чтобы он стоял. Пользователь приближается к устройству для реабилитации ходьбы, сидя в кресле, а затем его или ее нужно поднять, возможно, уже с надетой подвесной системой, которая будет использоваться в устройстве для реабилитации ходьбы, а затем необходимо установить устройство для приведения в действие ноги. Это является сложным в различных устройствах, известных из уровня техники. Некоторые устройства из уровня техники, в частности - от Заявителя, позволяют пользователю сидеть, при его прикреплении к устройству.

На основании этого уровня техники, целью настоящего изобретения является улучшение удобства использования любого устройства для реабилитации ходьбы с использованием такого устройства для приведения в действие ноги за счет предложения нового подхода к прикреплению ног к устройству для приведения в действие ноги. Кроме того, такое устройство для приведения в действие ноги более гибко обеспечивает перемещение пользователя.

Такое устройство для приведения в действие ноги пользователя с рамой механизма приведения в действие ноги содержит: первую приводную ось, расположенную поперечно направлению ходьбы указанного пользователя, верхний крепежный элемент для первой части ноги пользователя, содержащий поперечную верхнюю передаточную ось, дистальный верхний параллелограммный механизм, содержащий дистальное верхнее опорное плечо, дистальный верхний параллелограммный коннектор, дистальную верхнюю соединительную ветвь и дистальный верхний промежуточный параллелограммный коннектор, при этом один конец дистального верхнего опорного плеча прикреплен с возможностью вращения к первой приводной оси, причем другой конец этого дистального верхнего опорного плеча обеспечивает промежуточную ось для дистального верхнего параллелограммного механизма, при этом один конец дистального верхнего параллелограммного коннектора соединен для вращения устойчивым к крутящему моменту образом с первой приводной осью, при этом дистальная верхняя соединительная ветвь и дистальный верхний промежуточный параллелограммный коннектор последовательно присоединены с возможностью вращения между дистальным верхним параллелограммный коннектором и указанной промежуточной осью, и проксимальный верхний параллелограммный механизм, содержащий проксимальное верхнее опорное плечо, проксимальный верхний промежуточный параллелограммный коннектор, проксимальную верхнюю соединительную ветвь и проксимальный верхний параллелограммный коннектор, причем один конец проксимального верхнего опорного плеча прикреплен с возможностью вращения к промежуточной оси, при этом другой конец этого проксимального верхнего опорного плеча с возможностью вращения прикреплен к верхней передаточной оси, причем проксимальный верхний промежуточный параллелограммный коннектор, проксимальная верхняя соединительная ветвь и проксимальный верхний параллелограммный коннектор с возможностью вращения последовательно присоединены между указанной промежуточной осью и указанной верхней передаточной осью, при этом дистальный верхний промежуточный параллелограммный коннектор и проксимальный верхний промежуточный параллелограммный коннектор соединены для вращения устойчивым к крутящему моменту образом, а также проксимальный верхний параллелограммный коннектор и верхний крепежный элемент соединены для вращения устойчивым к крутящему моменту образом.

Передаточная ось в верхнем крепежном элементе определяется как «верхняя передаточная ось». Это не означает, что верхний крепежный элемент предусмотрен для верхней части ноги пользователя, а нижний крепежный элемент предусмотрен для нижней части ноги. Можно предусмотреть один крепежный элемент для нижней части ноги и добавить позже второй крепежный элемент для верхней части ноги.

Одним из преимуществ этого устройства является то, что для механизма не требуется регулировка длины в соответствии с размерами пациента. Устройство может быть установлено в сидячем положении и в принципе может поддерживать движения из сидячего положения в стоячее и из стоячего в сидячее. Система позволяет пациенту свободно ходить вперед/назад, или влево или вправо относительно центрального положения на беговой дорожке или на полу, при этом всегда получая надежную поддержку в сагиттальной плоскости.

Короче говоря, устройство для приведения в действие ноги содержит одну или более приводных осей, причем к каждой из них прикреплен дистальный параллелограммный механизм одним плечом, прикрепленным устойчивым к крутящему моменту образом, причем другой конец плеча с возможностью поворота соединен с промежуточной осью. Один проксимальный параллелограммный механизм с возможностью вращения прикреплен к каждой промежуточной оси и к передаточным осям, соединенным с крепежными элементами для ноги, которые должны быть прикреплены к верхней и/или к нижней части ноги пользователя, при этом дистальные концы нижнего параллелограммного механизма и/или дистальные концы верхнего параллелограммного механизма могут свободно скользить вдоль соответствующей первой и второй приводной оси.

Преимущество заключается в том, что независимо от блока поддержки веса, используемого в устройстве для реабилитации ходьбы, пользователь может быть первоначально «присоединен» к элементу поддержки веса устройства для реабилитации ходьбы, а затем спереди стоящего или сидящего пользователя для обеих ног можно легко прикрепить устройство для приведения в действие ноги. Параллелограммные устройства можно поперечно сдвигать по приводным осям для легкого соединения манжет для удержания ноги в правильном поперечном положении, а во время движения пользователя верхняя и нижняя ветви могут не быть полностью выровненными в направлении ходьбы.

Установка согласно изобретению позволяет избежать необходимости совмещать какие-либо соединения между устройством и пациентом. Это полностью предотвращает все усилия сдвига и дискомфорт, вызванные возможным несовмещением, что означает, что устройство гораздо меньше зависит от качества подготовки пациента. Независимость положения означает отсутствие несоответствия соединений и настройки высоты, но возможность независимых настроек и т.д., как упоминалось выше. Это также сокращает время подготовки.

Вместо вышеупомянутого свободного скольжения дистальных концов верхнего параллелограммного механизма, эти дистальные концы верхнего параллелограммного механизма могут быть соединены с приводом для приводного перемещения вдоль первой приводной оси.

Кроме того, устройство может содержать упоры для фиксации крайних положений дистальных концов верхнего параллелограммного механизма на первой приводной оси для обеспечения пределов движения ноги пользователя и, в частности, для предотвращения повреждения колена.

Устройство для приведения в действие ноги может иметь парный дистальный параллелограммный механизм, прикрепленный к существующему дистальному верхнему опорному плечу. Этот парный дистальный параллелограммный механизм содержит парный дистальный параллелограммный коннектор, парную дистальную соединительную ветвь и парный дистальный промежуточный параллелограммный коннектор, причем один конец парного дистального параллелограммного коннектора соединен для вращения устойчивым к крутящему моменту образом с первой приводной осью. Парная дистальная соединительная ветвь и парный дистальный промежуточный параллелограммный коннектор с возможностью вращения последовательно присоединены между парным дистальным параллелограммный коннектором и указанной промежуточной осью.

Термины «верхний» и «нижний» были выбраны для различения двух различных приводных частей устройства. На чертежах показанного варианта осуществления разница между «верхним» и «нижним» приводным устройством заключается в парном параллелограмме в нижнем. Это расширение параллелограмма используется для обеспечения большего рабочего пространства, т.е. диапазона движения. Теоретически верхнее устройство может быть прикреплено к нижней части ноги, но это слишком сильно ограничит диапазон движения, чтобы нормально ходить. С другой стороны, «нижнее» решение для приведения в действие решает более сложную задачу, чем верхнее, поскольку добавляет функциональности. Таким образом, этот второй параллелограмм может быть добавлен к «верхнему» решению для приведения в действие, а также для расширения диапазона движения, который может быть слишком ограничен в некоторых случаях. Таким образом, этот парный параллелограмм может быть применен во всех звеньях.

Угол между дистальным параллелограммным коннектором и парным дистальным параллелограммным коннектором может составлять от 40 до 120 градусов, предпочтительно от 60 до 120 градусов, а особенно предпочтительно 90 градусов. Эти 90 градусов обеспечат минимально возможное усилие на толкателях для данного крутящего момента. Причина, чтобы взять другой угол из заданных интервалов, заключается в том, чтобы сделать элементы пригодными для всех четырех звеньев и заставить толкатели проходить мимо соединительных осей во всех положениях.

Каждая из проксимальных соединительных ветвей может содержать датчик силы для измерения крутящих моментов, приложенных к верхней и нижней передаточным осям. Это обеспечивает больше возможностей управления, обратной связи и гибкости при применении устройства с разными пользователями. В других вариантах осуществления датчик силы может находиться в дистальной соединительной ветви или в другом элементе параллелограммного механизма. Датчик также может быть расположен на проксимальном стержне, чтобы устранить необходимость прокладки кабелей по первому звену.

Рама механизма приведения в действие ноги может содержать один или более упоров для ограничения вращения приводных осей, как для нижней части ноги, так и для верхней части ноги, в частности, для ограничения движения параллелограммного механизма, чтобы предотвратить избыточное растяжение коленного сустава. Это относится к зависящему от угла бедра механическому пределу для угла нижней части ноги, который позволяет безопасно использовать два противоположных независимых крутящих момента.

Описание варианта осуществления с «высокой» установкой применительно к фиг. 7 показывает, что определение, например, детали «нижней ветви» или детали «верхней ветви» в описании и формуле изобретения, используется только для дифференциации конкретных признаков, как показано на фиг. 1-6 и фиг. 8-11. Если устройство согласно этим чертежам имеет высокую установку, как показано на фиг. 7, на основе варианта осуществления по фиг. 3, то роли элементов нижней и верхней ветви меняются местами.

Дополнительные варианты осуществления изобретения изложены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Еще одним преимуществом устройства для приведения в действие ноги согласно изобретению является то, что оно может применяться в устройстве для реабилитации ходьбы, содержащем основную раму, обеспечивающую возможность для пользователя иметь опору для массы тела и положения во время ходьбы в пределах этой основной рамы и два устройства для приведения в действие ног в соответствии с изобретением, которые оба прикреплены к основной раме, при этом одно устройство для приведения в действие ноги содержит первую раму механизма приведения в действие правой ноги, а другое устройство для приведения в действие ноги содержит вторую раму механизма приведения в действие левой ноги.

Основная рама также может содержать беговую дорожку, к которой прикрепляется рама механизма приведения в действие первой ноги и опционально рама механизма приведения в действие второй ноги с вышеуказанными признаками. Основная рама может также содержать вертикальные стойки сбоку от основной рамы, чтобы обеспечить механизм поддержки веса, который должен быть прикреплен к подвесной системе, надетой на пользователя. Если бы не было беговой дорожки, показанной на чертежах, то рама механизма приведения в действие ноги может быть просто присоединена к роликам, чтобы позволить пользователю ходить по полу. Документ WO 2008/040554 (А1) настоящего Заявителя обеспечивает одну из возможностей для такой компоновки.

Такое устройство для реабилитации ходьбы может дополнительно содержать беговую дорожку, по которой пользователь может идти.

Такое устройство для реабилитации ходьбы может также иметь основную раму, содержащую по меньшей мере набор роликовых колес, определяющих поверхность, на которую устройство для реабилитации ходьбы смещается идущим пользователем.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрываются ниже со ссылкой на чертежи, которые предназначены для иллюстрации настоящих предпочтительных вариантов осуществления изобретения, а не для их ограничения. На чертежах:

на фиг. 1 показан схематический аксонометрический вид деталей устройства для реабилитации ходьбы с моделью ноги, при этом показано устройство для приведения в действие ноги для этого устройства для реабилитации ходьбы;

на фиг. 2 показан вид спереди по фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид сбоку по фиг. 1;

на фиг. 4 показан дополнительный вид сбоку, подобный фиг. 3;

на фиг. 5 показан схематический вид вида сбоку по фиг. 4;

на фиг. 6 показан подробный вид сбоку крепления приводных осей по фиг. 1;

на фиг. 7 показан схематический вид сбоку деталей второго устройства для реабилитации ходьбы с моделью ноги, подобный варианту осуществления, показанному на фиг. 3 с высокой установкой рамы механизма приведения в действие ноги;

на фиг. 8 показан вид спереди детали другого кривошипного механизма, предусмотренного для дополнительного варианта осуществления устройства для приведения в действие ноги;

на фиг. 9 показан вид сверху на механизм по фиг. 8 с элементами направляющей ветви;

на фиг. 10 показан вид сбоку на механизм по фиг. 8, включающий в себя соединение на промежуточной оси коннектора нижней ветви; и

на фиг. 11 показан схематический аксонометрический вид деталей еще одного устройства для реабилитации ходьбы для верхней ветви или для использования в качестве более простого варианта для нижней ветви, аналогично фиг. 10.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан схематический аксонометрический вид деталей устройства для реабилитации ходьбы с моделью 20 ноги. Показаны основные детали устройства для приведения в действие ноги согласно одному из вариантов осуществления изобретения, входящего в состав устройства для реабилитации ходьбы. На фиг. 2 показан вид спереди по фиг. 1, а на фиг. 3 показан вид сбоку устройства для приведения в действие ноги и беговой дорожки устройства для реабилитации ходьбы.

Устройство для реабилитации ходьбы оснащено рамой 10 беговой дорожки. Беговая дорожка содержит ленту 11 беговой дорожки и привод 12 беговой дорожки. Предполагается, что пользователь будет подвешенным или поддерживаемым сзади во время стояния на ленте беговой дорожки 11 и ходьбы по ней. Показана только одна правая нога 20 такого пользователя. Левая нога будет в правой стороне фиг. 2.

Во время подготовки к реабилитации ходьбы пользователь может сидеть на кресле, например, на кресле-коляске или на стуле, которые могут находиться на беговой дорожке или в соответствующем месте рядом с устройством, поскольку такая сидячая поза может обеспечить более простое и менее утомительное прикрепление устройства. Затем пользователь может встать и приступить к реабилитации с помощью устройства после того, как кресло будет удалено с беговой дорожки. И наоборот, в конце реабилитации кресло может быть помещено на беговую дорожку, и пользователь может сесть, так как это может облегчить отсоединение устройства. Следует отметить, что прикрепление и отсоединение устройства возможно, когда пациент стоит.

Слева на фиг. 2 рама 30 механизма приведения в действие ноги соединена с рамой 10 беговой дорожки, а также соединена, как будет обсуждаться сейчас, с верхним манжетным крепежным элементом 21 для ноги, обычно называемым верхним крепежным элементом, и нижним манжетным крепежным элементом 22 для ноги, обычно называемым нижним крепежным элементом, здесь оба элемента - для правой ноги. Если требуется тренировка левой ноги, то слева на фиг. 2 может быть прикреплена аналогичная дополнительная рама 30 механизма приведения в действие левой ноги, что не показано на чертежах. Другие варианты осуществления устройства могут содержать механизм для левой ноги, без механизма для правой ноги, или могут содержать первый механизм для правой ноги и второй механизм для левой ноги. Задачей этого устройства для приведения в действие ноги является соединение оси 31 с крепежным элементом 21 устойчивым к крутящему моменту образом, в сагиттальной плоскости. Это следует из соединения устойчивым к крутящему моменту образом между всеми промежуточными соединениями. С другой стороны, соединение с 21 может свободно вращаться в определенном диапазоне во фронтальной плоскости.

Рама 30 механизма приведения в действие ноги содержит первую приводную ось 31 и вторую приводную ось 32, выполненные параллельно друг другу и параллельно приводной оси беговой дорожки, т.е. поперечно направлению шагания пользователя на беговой дорожке. Первая приводная ось 31 и вторая приводная ось 32 заканчиваются первым и вторым сцепляющими устройствами 33 и 34, соответственно.

Коннектор 38 вспомогательной оси соединяет вторую приводную ось 32 со вспомогательной осью 39. В варианте осуществления, представленном на фиг. 1 и 2, коннектор 38 вспомогательной оси выполнен на приводной оси между плечами дистальной направляющей ветви 42. Коннектор 38 вспомогательной оси может скользить вдоль второй приводной оси 32 и вспомогательной оси 39. Это скользящее перемещение может обеспечиваться вспомогательным приводом (не показан).

Дистальная верхняя направляющая ветвь 41 и нижняя дистальная направляющая ветвь 42 соответственно соединены с первой приводной осью 31 и второй приводной осью 32. Соединение выполнено так, чтобы вращение оси 31 или 32 не вращало дистальную направляющую ветвь 41 или 42, соответственно, но дистальная верхняя направляющая ветвь 41 и нижняя дистальная направляющая ветвь 42 могли свободно поворачиваться вокруг и скользить вдоль соответствующей оси 31 или 32. Возможно зафиксировать верхнюю направляющую ветвь 41 и нижнюю дистальную направляющую ветвь 42 на приводных осях 31 и 32, например, с помощью блокировочных упоров. Кроме того, можно активно управлять скользящим перемещением верхней направляющей ветви 41 и нижней дистальной направляющей ветви 42 в направлении приводных осей 31 и 32, например, путем обеспечения исполнительных устройств, регулирующих длину соединительных стержней, соединенных с соединительными деталями верхней направляющей ветви 41 и нижней дистальной направляющей ветви 42 с соответствующими приводными осями. Тогда эти исполнительные устройства смогут также обеспечивать блокирующее действие для поддержания верхней направляющей ветви 41 и нижней дистальной направляющей ветви 42 в выбранном продольном положении вдоль соответствующей оси 31 или 32.

Дистальная верхняя направляющая ветвь 41 соединена с проксимальной верхней направляющей ветвью 71, а дистальная нижняя направляющая ветвь 42 соединена с проксимальной верхней направляющей ветвью 72 на промежуточной оси 51 коннектора верхней ветви и промежуточной оси 52 коннектора нижней ветви, соответственно.

Параллельно (не в математическом смысле) дистальной верхней направляющей ветви 41 предусмотрено параллелограммное соединение, содержащее дистальный параллелограммный коннектор 45, проходящий от первой приводной оси 31 до дистальной оси 47 параллелограмма, промежуточный параллелограммный коннектор 63, проходящий от промежуточной оси 51 коннектора верхней ветви до промежуточной оси 61 параллелограмма, и дистальную верхнюю соединительную ветвь 43, соединяющую указанную промежуточную ось 61 параллелограмма и дистальную ось 47 параллелограмма.

Иначе говоря, дистальный параллелограммный коннектор 45 соединен с первой приводной осью 31 так, чтобы он вращался вместе с первой приводной осью 31 при ее вращении, но мог свободно скользить вдоль первой приводной оси 31. Для обеспечения такого соединения может быть предусмотрен шлицевый вал, рифленый вал или другой способ, использующий пазы или другой рельеф на первой приводной оси 31.

Параллельно (не в математическом смысле) дистальной нижней направляющей ветви 42 предусмотрено параллелограммное соединение, содержащее дистальный параллелограммный коннектор 46, проходящий от второй приводной оси 32 до дистальной оси 48 параллелограмма, промежуточный параллелограммный коннектор 64, проходящий от промежуточный оси 52 коннектора нижней ветви до промежуточной оси 62 параллелограмма, и дистальную нижнюю соединительную ветвь 44, соединяющую указанную промежуточную ось 62 параллелограмма и дистальную ось 48 параллелограмма.

Иначе говоря, дистальный параллелограммный коннектор 46 соединен со второй приводной осью 32 так, чтобы он вращался вместе со второй приводной осью 32 при ее вращении, но мог свободно скользить вдоль второй приводной оси 32 благодаря шлицевому валу или рифленому валу, как упоминалось выше.

Можно предусмотреть одно или более указанных параллелограммных соединений, чтобы увеличить передаваемый крутящий момент и предотвратить сингулярности механизма, которые возникают в результате сингулярностей параллелограммов. В варианте осуществления, представленном на фиг. 1, 2 и 3, механизм нижней ветви снабжен двумя параллелограммными соединениями. Другие варианты осуществления могут предусматривать дополнительные параллелограммные соединения также в дистальной части механизма верхней ветви или в проксимальных частях механизма верхней и/или нижней ветви.

Хотя вариант осуществления, показанный на фиг. 1-3, содержит парный дистальный параллелограммный механизм с номерами позиций 44', 46' и 64', соответствующие элементы лучше всего видны на фиг. 3, поскольку они частично скрыты за опорным плечом 42. Парный дистальный параллелограмм прикреплен к дистальному верхнему опорному плечу 42 таким же образом, как дистальный нижний параллелограммный механизм с номерами позиций 44, 46 и 64. Парный дистальный параллелограммный механизм содержит парный дистальный параллелограммный коннектор 46', парную дистальную соединительную ветвь 44' и парный дистальный промежуточный параллелограммный коннектор 64', причем один конец парного дистального параллелограммного коннектора 46' соединен для вращения устойчивым к крутящему моменту образом со второй приводной осью 32, при этом парная дистальная соединительная ветвь 46' и парный дистальный промежуточный параллелограммный коннектор 64' последовательно присоединены с возможностью вращения между парным дистальным параллелограммный коннектором 46' и указанной промежуточной осью 52.

Различные крепления между нижним параллелограммным механизмом и парным дистальным параллелограммным механизмом - это способ, которым дистальные параллелограммные коннекторы 46 и 46' прикреплены к приводной оси 32, а промежуточные параллелограммные коннекторы 64 и 64' соединены с промежуточным параллелограммным коннектором 56. Оба параллелограммных соединения соединены с осью 31/32 и осью 51/52 для свободного вращения.

На оси 51 и 52, соответственно, предусмотрены отделенные проставкой 59 от раскрытых в настоящем документе дистальной верхней направляющей ветви 41 и промежуточного параллелограммного коннектора 63 проксимальная верхняя направляющая ветвь 71 и промежуточный параллелограммный коннектор 55, а также отделенные проставкой 59 от раскрытых в настоящем документе дистальной нижней направляющей ветви 42 и промежуточного параллелограммного коннектора 64 проксимальная верхняя направляющая ветвь 72 и промежуточный параллелограммный коннектор 56.

Проксимальная верхняя направляющая ветвь 71 и проксимальная нижняя направляющая ветвь 72 соединены с промежуточной осью 51 и 52 коннектора соответственно, будучи свободно вращающимися. Соединение является таким, что перемещение оси 51 или 52 за счет приводного перемещения промежуточной оси 63 или 64 параллелограмма, соответственно, перемещает промежуточный параллелограммный коннектор 55 или 56, соответственно.

Проксимальная верхняя направляющая ветвь 71 соединена с указанным верхним манжетным крепежным стержнем 21 для ноги, а проксимальная нижняя направляющая ветвь 72 соединена с указанным нижним манжетным крепежным стержнем 22 для ноги на верхней передаточной оси 77 и на нижней передаточной оси 78, соответственно.

Параллельно (не в математическом смысле) проксимальной верхней направляющей ветви 71 предусмотрено параллелограммное соединение, содержащее промежуточный параллелограммный коннектор 55, который соединен с проксимальной верхней соединительной ветвью 53 на промежуточной оси 57 параллелограмма, и проксимальный параллелограммный коннектор 75, который соединен с указанной проксимальной верхней соединительной ветвью 53 на противоположном конце на проксимальной оси параллелограмма 73 и с верхней передаточной осью 77.

Параллельно (не в математическом смысле) проксимальной нижней направляющей ветви 72 предусмотрено параллелограммное соединение, содержащее промежуточный параллелограммный коннектор 56, который соединен с проксимальной нижней соединительной ветвью 54 на промежуточной оси 58 параллелограмма, и проксимальный параллелограммный коннектор 76, который соединен с указанной проксимальной нижней соединительной ветвью 54 на противоположном конце на проксимальной оси 74 параллелограмма и с нижней передаточной осью 78.

Верхняя и нижняя передаточные оси 77 и 78 жестко соединены со стержнями 21 и 22 для передачи крутящего момента и направляющей энергии, поступающих от осей 31 и 32 и прикладываемых стержнями 43/53 и 44/54.

Параллелограммные конструкции хорошо известны в уровне техники. Когда активируется первое приводное сцепляющее устройство 33 и дистальная верхняя направляющая ветвь 41 не перемещается пользователем или иным образом, параллелограмм, построенный из элементов 41, 45, 63 и 43, деформируется, ось 51 поворачивается соответственно оси 31 и длинам сторон параллелограмма. Верхний манжетный крепежный стержень 21 для ноги поворачивается в соответствии с вращением оси 51 и длинами сторон параллелограмма, построенными из элементов 71, 55, 53 и 75. Во время такого момента приведения в движение или даже без приводного параллелограмма стержень 21 можно толкать в боковом направлении так, чтобы он перемещался в боковом направлении, поскольку весь верхний механизм скользит в боковом направлении по первой приводной оси 31. Кроме того, свободное вращение дистальной верхней направляющей ветви 41 по осям 31 и 51 и проксимальной верхней направляющей ветви 71 на осях 51 и 77 обеспечивает свободное поступательное перемещение верхнего манжетного крепежного элемента 21 для ноги (и верхней передаточной оси 77) вверх и вниз, а также вперед (ориентация пользователя) и назад. Таким образом, когда первая приводная ось 31 приводит во вращение верхний манжетный крепежный элемент 21 для ноги вокруг верхней передаточной оси 77, возможно свободное поступательное перемещение в 3 измерениях. Диапазон перемещения этого поступательного движения ограничен только длиной диапазона скольжения по приводной оси и длинами и диапазонами вращательного движения элементов 41 и 71.

Длины верхних элементов 41 и 71 превышают длины соответствующих элементов 42 и 72, так что в принципе возможно, чтобы дистальная верхняя направляющая ветвь 41 была расположена справа от дистальной нижней направляющей ветви 42 на виде спереди, как на фиг. 2.

Кроме того, длины верхних элементов 41 и 71 превышают длины соответствующих элементов 42 и 72, так что в принципе возможно, чтобы верхний и нижний манжетные крепежные стержни для ноги были выровнены относительно ноги на виде спереди, как на фиг. 2.

Преимуществом настоящего устройства над решениями из уровня техники является возможность следовать естественному движению одной или обеих ветвей, которые не просто остаются одной над другой, а могут вращаться вокруг оси в направлении ноги, поскольку два соединения независимы друг от друга и за любым поперечным смещением верхней или нижней ветви может следовать поперечное перемещение элементов 41 и 42 по осям 31 и 32. Кроме того, проще присоединить пользователя к устройству, так как только две манжеты должны располагаться спереди пользователя независимо от стоячей или сидячей позы пользователя, например, если пользователь стоит со ступнями на ширине плеч или в закрытой стойке, поскольку стержни 21 и 22 можно легко перемещать в поперечном направлении. Наконец, любой блок поддержки веса может быть свободно расположен выше или позади пользователя и не мешает манжетному крепежному элементу, как это остается имеющим место в WO 2014/202767.

Вариант осуществления, показанный на фиг. 1-3, показывает прикрепление рамы 30 механизма приведения в действие ноги к основной раме, представляющей собой раму беговой дорожки. Также возможно, чтобы основная рама представляла собой устройство для тренировки ходьбы, как раскрыто в WO 2016/005367 А1 настоящего Заявителя, в котором настоящие рамы 30 механизма приведения в действие ноги прикреплены к так называемым основаниям 201 и 202 согласно WO 2016/005367 А1, заменяя так называемые ортезные линейные приводы 701 и 702, как показано на фиг.3 указанного документа.

Дистальные направляющие ветви 41 и 42, при взгляде спереди, наклонены к центру рамы 10, т.е. в сторону от приводных осей 31 и 32. Дистальная верхняя соединительная ветвь 43 соединена с приводной осью 31 с внутренней стороны (относительно рамы 10) дистальной направляющей ветви 41, а также соединена с промежуточной осью 51 коннектора верхней ветви с внешней стороны, тогда как одна дистальная нижняя соединительная ветвь 44 соединена с приводной осью 32 и с промежуточной осью 52 коннектора нижней ветви с внутренней стороны (относительно рамы 10) дистальной направляющей ветви 42, при этом вторая нижняя соединительная ветвь 44 соединена с их внешней стороной.

Проксимальные направляющие ветви 71 и 72 на виде спереди наклонены к центру рамы 10, т.е. в сторону от приводной оси 31 и 32. Проксимальная верхняя соединительная ветвь 53 соединена с промежуточной осью 51 с внутренней стороны (относительно рамы 10) проксимальной направляющей ветви 71, а также соединена с верхней передаточной осью 77 с наружной стороны. Тот же принцип применен к проксимальной нижней соединительной ветви 54, которая соединена с промежуточной осью 52 с внутренней стороны (относительно рамы 10) проксимальной направляющей ветви 72, а также соединена с нижней передаточной осью 78 с наружной стороны.

В других вариантах осуществления проксимальная или дистальная ветви могут быть не наклонены, как раскрыто выше, или элементы могут не быть систематически размещены с внутренней стороны друг друга, как раскрыто выше, так что в этих вариантах осуществления все элементы одного или обоих проксимального и дистального параллелограммов, по существу, будут находиться в одной плоскости, перпендикулярной приводной оси. Такие варианты осуществления могут дополнительно включать в себя беговую дорожку, и в этом случае приводные оси могут быть размещены перед беговой дорожкой.

Элементы параллелограммов предпочтительно всегда будут находиться, по существу, перед манжетными крепежными элементами относительно направления ходьбы пользователя.

Проксимальные соединительные ветви 53 и 54, соответственно, содержат датчики 81 и 82 силы для определения крутящего момента, приложенного механизмом к манжетным крепежным стержням 21 и 22 для ноги, соответственно. Эти датчики силы могут способствовать улучшению управления устройством и приводной осью, но в некоторых вариантах осуществления они могут отсутствовать, если прямое управление приводными осями является достаточным, или для управления устройством реализованы и используются другие датчики. Выбор расположения датчиков 81, 82 силы в проксимальных соединительных ветвях 53 и 54 позволяет измерять крутящий момент вокруг верхней и нижней передаточных осей 77, 78, соответственно, с небольшими побочными эффектами и высокой точностью. Различные варианты осуществления могут предусматривать различные способы измерения усилия, в том числе тензодатчики, пьезоэлектрические преобразователи силы, пружинные датчики силы.

На фиг. 6 показан подробный вид сбоку крепления приводных осей 31 и 32 с фиг. 1. Рама 30 механизма приведения в действие ноги предпочтительно содержит один или более упоров 85 для ограничения перемещения механизма нижней ветви в зависимости от перемещения механизма верхней ветви, в частности - для предотвращения избыточного растяжения коленного сустава. Этот механизм защиты коленного сустава повышает безопасность устройств, обеспечивая механическое ограничение для перемещения нижнего манжетного крепежного элемента 22 для ноги в зависимости от вращения верхнего манжетного крепежного элемента 21 для ноги. Это ограничение обеспечивает возможность только того, чтобы угол между верхним манжетным крепежным элементом 21 для ноги и нижним манжетным крепежным элементом 22 для ноги был, по существу, выпуклым углом относительно ноги во все моменты времени. Это предотвращает, по существу, вогнутый угол, который может гиперэкстензировать колено. Предел для угла находится в диапазоне от 0° до 10°, предпочтительно - в диапазоне от 4° до 5°. В некоторых вариантах осуществления предел может быть настроен в соответствии с анатомией пользователя. Механизм защиты коленного сустава состоит из упора 85, жестко соединенного со второй приводной осью 32. Ограничитель 86 с возможностью вращения соединен со вторым и осевым соединителем 87. Этот осевой соединитель 87 соединен с первой приводной осью 31 посредством коннектора 88 оси. Коннектор 88 оси жестко соединен с первой приводной осью 31. Осевой соединитель 87 и коннектор 88 оси обеспечивают то, что при повороте первой приводной оси 31 на определенный угол, ограничитель 86 повернется вокруг второй приводной оси 32 на тот же угол. В варианте осуществления, представленном на фиг. 6, осевой соединитель 87 показан в виде жесткой планки, проходящей между частью упора 85, который выступает в роли рычага и коннектором 88 оси, который предусмотрен в виде плеча, соединенного с первой приводной осью 31. В других вариантах осуществления осевой соединитель 87 может быть предусмотрен в виде цепи, которая соединяется с коннектором 88 оси, выполненным в виде звездочки. Другой вариант осуществления может передавать вращение оси 31 первой приводной оси упору 85 с помощью зубчатых ремней, одного или более зубчатых колес или конических зубчатых колес.

Когда манжетные крепежные элементы 21 и 22 будут расположены один над другим, тогда две промежуточные оси 51 и 52 в своем продольном направлении будут расположены параллельно рядом, что означает, что при наблюдении спереди, т.е. в направлении, противоположном ходьбе, концы проксимальных направляющих ветвей 71 и 72, с возможностью вращения прикрепленные к промежуточным осям 51 и 52, будут расположены друг над другом со смещением в направлении ходьбы. То же самое относится и к концам дистальных направляющих ветвей 41 и 42, с возможностью вращения прикрепленных к этим промежуточным осям 51 и 52. Конечно, возможно скольжение обоих крепежных элементов для ноги с помощью дистальных направляющих ветвей 41 и 42 вдоль направления приводных осей 31 и 32, т.е. в направлении двойной стрелки 35.

В других вариантах осуществления (не показанных на чертежах) манжетные крепежные элементы 21/22 крепятся с тыльной стороны ноги относительно малоберцовой кости в нижней части и сзади относительно бедра. Тогда все приводные устройства будут расположены позади пользователя, чтобы пользователь не видел этих элементов во время ходьбы;

В некоторых вариантах осуществления один или более манжетных крепежных элементов 21/22 может быть повернут вокруг дополнительной оси, перпендикулярной оси 77/78, соответственно, в частности той, которая также перпендикулярна основной части поверхности крепежного элемента 21/22, соответственно. Эта дополнительная ось вращения может повысить комфорт пользователя.

На фиг. 4 показан дополнительный вид сбоку, аналогичный фиг. 3, а на фиг. 5 показан схематический вид сбоку устройства по фиг. 4, относящийся к плечам, в частности к плечам различных параллелограммных механизмов, если предусмотрены два дистальных параллелограмма.

На фиг. 4 показан вариант осуществления, содержащий устройство 190 защиты от поворота колена. Изображенный вариант осуществления содержит две штанги 191, 192, например, металлические штанги, которые соединены друг с другом осью на одном из своих концов, а другими концами с помощью дополнительных осей - с верхним крепежным стержнем 21 для ноги и нижним крепежным стержнем 22 для ноги, соответственно. Эти оси ориентированы параллельно друг другу, поэтому поверхности крепежных стержней 21, 22 могут поворачиваться относительно друг друга только на одной оси, которая является осью, параллельной указанным трем осям. Эти компоненты обеспечивают дополнительное направление и защиту колена пользователя при наложении на ногу пользователя.

В дополнение к механическим звеньям, изображенным на фиг. 5, на фиг. 5 представлено несколько углов. Эти углы 90, 91, 92 и 93 определяются путем фиксации между различными коннекторами, как показано в Таблице 1. Коннекторы промежуточной оси дистальных параллелограммов, т.е. параллелограммов, которые прикреплены к приводным осям 31 и 32, образуют угол 90 с коннекторами промежуточной оси проксимальных параллелограммов, составляющий от 60 до 120 градусов, предпочтительно 90 градусов. В идеале 90° должно обеспечивать минимально возможное усилие на толкателях для данного крутящего момента. Причина для выбора другого угла заключается в том, чтобы сделать элементы пригодными для всех четырех звеньев и заставить толкатели проходить мимо осей соединения во всех положениях. Угол 40° вместо вышеуказанного минимального угла 60 градусов все равно бы работал, он бы просто накладывал более высокую нагрузку на толкатели, так что интервал углов может быть выбран в обоих случаях от 40 до 120 градусов. Это имеет место, если имеется только один дистальный параллелограмм. Предпочтительно, два дистальных параллелограмма выполнены так, чтобы избежать мертвой точки, которая появляется, в частности, в механизме нижней ветви, если будет предусмотрен только один дистальный параллелограмм. Угол от 60 до 120 градусов обеспечивается между дистальными коннекторами 46 и 46' на приводной оси 32. Предпочтительный выбор 90 градусов основан на том же обосновании, что и выше. Помимо вышеуказанного одного угла 92, составляющего от 60 до 120 градусов, с другой стороны коннектора 64 предусмотрен второй угол 93 между промежуточными коннекторами второго дистального параллелограмма и коннектором проксимального параллелограмма, составляющий от 130 до 190 градусов. Этот угол предназначен для поворота толкающего усилия, которое передает крутящий момент на наилучший возможный угол для проксимальных звеньев. Наилучший возможный с точки зрения обеспечения наибольшего пассивного поступательного и активного вращательного рабочего пространства с учетом зависимости траектории ходьбы. Это не обязательно угол в упоминавшемся интервале.

На фиг. 7 показан схематический вид сбоку элементов второго устройства для реабилитации ходьбы с моделью ноги, аналогичный варианту осуществления, показанному на фиг. 3 с высокой установкой рамы 30 механизма приведения в действие ноги. Это называется «высокой установкой», но на фиг. 7 рама 30 находится как раз на высоте бедра или туловища пользователя, если сравнить с моделью 20 ноги. При сравнении номеров позиций устройства 40 для приведения в действие ноги из вариантов осуществления по фиг. 3 и фиг. 7 становится ясно, что они идентичны в одних и тех же положениях, кроме того, что дистальная верхняя направляющая ветвь 41 теперь является дистальной нижней направляющей ветвью; соответствующая проксимальная верхняя направляющая ветвь 71 - проксимальной нижней направляющей ветвью, и то же самое относится к дистальной нижней направляющей ветви 42, которая на фиг. 7 является дистальной верхней направляющей ветвью, и проксимальной нижней направляющей ветвью 72, которая стала проксимальной верхней направляющей ветвью. Функция устройства идентична. Только рама 30 не стоит на полу или не соединена с основной рамой, являющейся рамой 10 беговой дорожки, а соединена с высоко расположенной основной рамой, которая может непосредственно обеспечивать систему поддержки веса на одной или более вертикальных стойках и, например, ролики на нижних концах стойки для свободного перемещения пользователя.

На фиг. 8 показан вид спереди части другого кривошипно-шатунного механизма, предусмотренного для еще одного варианта осуществления устройства для приведения в действие ноги с отсутствием на этом подробном виде дистальной нижней направляющей ветви 42. На фиг. 9 показан еще один вид спереди механизма по фиг. 8 с элементами направляющей ветви 42, закрывающей дистальную нижнюю соединительную ветвь; а на фиг. 10 показан вид сбоку механизма по фиг. 8, включающий соединение на промежуточной оси коннектора нижней ветви. Настоящий кривошипно-шатунный механизм 49, 49' с соединением с приводной осью 32 представляет собой 360-градусный механизм без мертвой точки, но основным преимуществом данного кривошипно-шатунного механизма является то, что нижние дистальные параллелограммные механизмы 44, 46 и 64 и «парные» 44', 46' и 64' можно легко установить внутри опорного плеча 42, так что пользователь не сможет вставить между штангами какие-либо объекты и, следовательно, свои пальцы/руки и прищемить их. Охватывающее опорное плечо 42 позволяет избежать этого. Вариант осуществления, показанный на фиг. 9, имеет рычаг 44' рядом с краями опорного плеча 42, но окружные боковые края 142 могут быть выше основной пластины, чтобы также закрывать плечо 44'.

Хотя этот кривошипно-шатунный механизм показан только в связи с дистальной нижней направляющей ветвью 42, с учетом фиг. 7 он также может использоваться для дистальной верхней ветви в случае с высокой установкой. Кроме того, он также может быть применен к проксимальным нижней и верхней направляющим ветвям для защиты рук и пальцев пользователей. В этом месте преимущество предотвращения мертвой точки не является первостепенным.

Деталь 49 коленчатого вала обеспечивает соединение посредством 48 с деталью 49' коленчатого вала в раме 30 с одной стороны и посредством 48' с приводной осью 32, проходящей через раму 30. Поэтому, как видно на фиг. 8, два рычага 44 и 44' могут свободно вращаться и должны иметь только ограничивающий движение стопор для защиты суставов.

На фиг. 11 показан схематический аксонометрический вид частей еще одного устройства для реабилитации ходьбы для верхней части ноги или для использования в качестве более простого варианта для нижней части ноги, аналогичного фиг. 10. Фактически, аналогично фиг. 10, где показан другой вариант осуществления, относящийся к нижнему крепежному элементу для ноги, показанному на фиг. 5 слева (те же номера позиций), на фиг. 11 показан другой вариант осуществления, относящийся к верхнему крепежному элементу для ноги, показанному на фиг. 5 справа, где только одно плечо 43 скрыто внутри плеча 41, которое имеет пластину, например - в плоскости чертежа, и ортогонально выступающий овальный окружной край 141. Этот край предусмотрен вокруг двух осей 31 и 51 на расстоянии, на котором свободные концы параллелограммных коннекторов 45 и 63 на осях 31 и 51, соответственно, остаются внутри овального окружного края 141. Это можно легко увидеть, если ось 61 коннектора 63 находится внутри полукруга овального окружного края 141.

С учетом выбранной идентичности или сходства номеров позиций будет понятно, что вариант осуществления для одной ветви по фиг. 1 может быть объединен с защищенными рычагами по фиг. 11 и/или может иметь высокую установку, как показано на фиг. 7.

ПЕРЕЧЕНЬ НОМЕРОВ ПОЗИЦИЙ

10 рама беговой дорожки

11 лента беговой дорожки

12 привод беговой дорожки

20 модель ноги

21 верхний манжетный крепежный стержень для ноги

22 нижний манжетный крепежный стержень для ноги

30 рама механизма приведения в действие ноги

31 первая приводная ось

32 вторая приводная ось

33 первое сцепляющее устройство

34 второе сцепляющее устройство

35 двойная стрелка поперечного перемещения

38 коннектор вспомогательной оси

39 вспомогательная ось

40 приводное устройство для одной ноги (первое и/или второе)

41 дистальная верхняя направляющая ветвь

42 дистальная нижняя направляющая ветвь

43 дистальная верхняя соединительная ветвь

44 дистальная нижняя соединительная ветвь

44' парная дистальная нижняя соединительная ветвь

45 дистальный параллелограммный коннектор

46 дистальный параллелограммный коннектор

46' парный дистальный параллелограммный коннектор

47 дистальная ось параллелограмма

48 дистальная ось параллелограмма

48' парная дистальная ось параллелограмма

49 коленчатый вал

51 промежуточная ось коннектора верхней ветви

52 промежуточная ось коннектора нижней ветви

53 проксимальная верхняя соединительная ветвь

54 проксимальная нижняя соединительная ветвь

55 промежуточный параллелограммный коннектор

56 промежуточный параллелограммный коннектор

57 промежуточная ось параллелограмма

58 промежуточная ось параллелограмма

59 проставка (цилиндр)

61 промежуточная ось параллелограмма

62 промежуточная ось параллелограмма

62' промежуточная ось параллелограмма

63 промежуточный параллелограммный коннектор

64 промежуточный параллелограммный коннектор

64' парный промежуточный параллелограммный коннектор

71 проксимальная верхняя направляющая ветвь

72 проксимальная нижняя направляющая ветвь

73 проксимальная ось параллелограмма

74 проксимальная ось параллелограмма

75 проксимальный параллелограммный коннектор

76 проксимальный параллелограммный коннектор

77 верхняя передаточная ось

78 нижняя передаточная ось

81 датчик силы верхней ветви

82 датчик силы нижней ветви

85 упор

86 ограничитель

87 осевой соединитель

88 коннектор оси

90 угол 63/55

91 угол 75/21

92 угол 64/56

93 угол 64756

94 угол 76/22

95 угол 46/46'=64/64'

141 окружной край

142 окружной край

190 устройство защиты от поворота колена

191 штанга

192 штанга.

Похожие патенты RU2827729C1

название год авторы номер документа
ПРОТЕЗ СТОПЫ С НАСТРАИВАЕМЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ 2005
  • Таунсенд Барри В.
  • Клаудино Байрон К.
RU2345737C2
Устройство для продолжительной иммобилизации и вытяжения при переломе костей голени в предоперационном периоде 2022
  • Соляников Александр Константинович
  • Хазыгалиев Валерий Раисович
RU2807393C1
ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, СОДЕРЖАЩИЙ ЗАКРЫВАЮЩИЙ ПРИВОД И ПУСКОВОЙ ПРИВОД, РАБОТАЮЩИЕ ОТ ОДНОГО ПОВОРАЧИВАЕМОГО ВЫХОДА 2014
  • Парихар Шайлендра К.
  • Хибнер Джон А.
RU2650585C2
ХИРУРГИЧЕСКИЕ РЕЖУЩИЕ И СШИВАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ С КОНЦЕВЫМИ ЭФФЕКТОРАМИ, ВЫПОЛНЕННЫМИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ШАРНИРНОГО ПОВОРОТА 2014
  • Бакстер Iii Честер О.
  • Шелтон Iv Фредерик Э.
  • Дуган Джон Р.
RU2683695C2
ХИРУРГИЧЕСКИЕ РЕЖУЩИЕ И СШИВАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ С НЕЗАВИСИМЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ УПРАВЛЕНИЯ БРАНШАМИ 2014
  • Бакстер, Iii, Честер О.
  • Шелтон, Iv, Фредерик, Э.
  • Дуган Джон Р.
RU2684353C2
ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ 2014
  • Парихар Шайлендра К.
  • Кох Мл. Роберт Л.
  • Бакстер Iii Честер О.
  • Шелтон Iv Фредерик Э.
RU2653625C2
ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ АППАРАТ С ПЛАСТИКОВОЙ СМЫКАЮЩЕЙ ПЛАНКОЙ 2006
  • Келли Уилльям Д.
  • Крушински Майкл Л.
  • Нгуйен Энтони Т.
  • Швембергер Ричард Ф.
  • Вукусик Питер
  • Кон Дэвид Л.
RU2430692C2
КОНЦЕВОЙ ЭФФЕКТОР ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ С ХИРУРГИЧЕСКИМ ИНСТРУМЕНТОМ 2014
  • Парихар, Шайлендра К.
  • Кимси, Джон С.
  • Кох, Роберт Л., Мл.
  • Налагатла, Анил К.
  • Нгуйен, Энтони Т.
RU2690895C2
ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ АППАРАТ С АЛЮМИНИЕВОЙ ГОЛОВКОЙ 2006
  • Келли Уилльям Д.
  • Крушински Майкл Л.
  • Нгуйен Энтони Т.
  • Швембергер Ричард Ф.
  • Вукусик Питер
  • Кон Дэвид Л.
  • Пател Судхир Б.
RU2432915C2
ВСТАВНОЙ УЗЕЛ СТОПЫ ПРОТЕЗА 2020
  • Пуш, Мартин
  • Менике, Карстен
  • Кренц, Ханнес
RU2805199C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 827 729 C1

Реферат патента 2024 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ДЕЙСТВИЕ НОГИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ХОДЬБЫ

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для приведения в действие ноги пользователя содержит раму механизма приведения в действие ноги, первую приводную ось, расположенную поперечно направлению ходьбы пользователя, и верхний крепежный элемент для первой части ноги пользователя, содержащий поперечную верхнюю передаточную ось. Согласно изобретению введены: дистальный верхний параллелограммный механизм, содержащий дистальное верхнее опорное плечо, дистальный верхний коннектор, дистальную верхнюю соединительную ветвь и дистальный верхний промежуточный коннектор. Один конец дистального верхнего опорного плеча прикреплен с возможностью вращения к первой приводной оси. Другой конец дистального верхнего опорного плеча имеет возможность обеспечивать промежуточную ось для дистального верхнего параллелограммного механизма. Один конец дистального верхнего коннектора соединен с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом с первой приводной осью. Дистальная верхняя соединительная ветвь и дистальный верхний промежуточный коннектор последовательно присоединены с возможностью вращения между дистальным верхним коннектором и промежуточной осью. Проксимальный верхний параллелограммный механизм содержит проксимальное верхнее опорное плечо, проксимальный верхний промежуточный коннектор, проксимальную верхнюю соединительную ветвь и проксимальный верхний параллелограммный коннектор. Один конец проксимального верхнего опорного плеча прикреплен с возможностью вращения к промежуточной оси. Другой конец проксимального верхнего опорного плеча с возможностью вращения прикреплен к верхней передаточной оси. Проксимальный верхний промежуточный коннектор, проксимальная верхняя соединительная ветвь и проксимальный верхний коннектор с возможностью вращения последовательно присоединены между промежуточной осью и верхней передаточной осью. Дистальный верхний промежуточный коннектор и проксимальный верхний промежуточный коннектор соединены с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом. Проксимальный верхний коннектор и верхний крепежный элемент соединены с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом. Раскрыты устройство для реабилитации ходьбы и способ приведения в действие ноги и реабилитации ходьбы. Технический результат состоит в повышении удобства использования. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 827 729 C1

1. Устройство для приведения в действие ноги пользователя, содержащее раму механизма приведения в действие ноги,

первую приводную ось, расположенную поперечно направлению ходьбы пользователя,

и верхний крепежный элемент для первой части ноги пользователя, содержащий поперечную верхнюю передаточную ось, отличающееся тем, что в него введены

дистальный верхний параллелограммный механизм, содержащий дистальное верхнее опорное плечо, дистальный верхний коннектор, дистальную верхнюю соединительную ветвь и дистальный верхний промежуточный коннектор, при этом один конец дистального верхнего опорного плеча прикреплен с возможностью вращения к первой приводной оси, другой конец дистального верхнего опорного плеча имеет возможность обеспечивать промежуточную ось для дистального верхнего параллелограммного механизма, один конец дистального верхнего коннектора соединен с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом с первой приводной осью, дистальная верхняя соединительная ветвь и дистальный верхний промежуточный коннектор последовательно присоединены с возможностью вращения между дистальным верхним коннектором и промежуточной осью,

и проксимальный верхний параллелограммный механизм, содержащий проксимальное верхнее опорное плечо, проксимальный верхний промежуточный коннектор, проксимальную верхнюю соединительную ветвь и проксимальный верхний параллелограммный коннектор, причем один конец проксимального верхнего опорного плеча прикреплен с возможностью вращения к промежуточной оси, другой конец проксимального верхнего опорного плеча с возможностью вращения прикреплен к верхней передаточной оси, проксимальный верхний промежуточный коннектор, проксимальная верхняя соединительная ветвь и проксимальный верхний коннектор с возможностью вращения последовательно присоединены между промежуточной осью и верхней передаточной осью, дистальный верхний промежуточный коннектор и проксимальный верхний промежуточный коннектор соединены с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом, а проксимальный верхний коннектор и верхний крепежный элемент соединены с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что к дистальному верхнему опорному плечу прикреплен парный дистальный параллелограммный механизм, содержащий парный дистальный коннектор, парную дистальную соединительную ветвь и парный дистальный промежуточный коннектор, при этом один конец парного дистального коннектора соединен с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом с первой приводной осью, а парная дистальная соединительная ветвь и парный дистальный промежуточный коннектор с возможностью вращения последовательно присоединены между парным дистальным коннектором и промежуточной осью.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что угол между дистальным коннектором и парным дистальным коннектором составляет от 40 до 120 градусов, предпочтительно от 60 до 120 градусов, и особенно предпочтительно 90 градусов.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что дистальные концы верхнего параллелограммного механизма выполнены с возможностью свободного скольжения вдоль первой приводной оси.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что дистальные концы верхнего параллелограммного механизма соединены с приводом для приводного перемещения вдоль первой приводной оси.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что дополнительно содержит упоры для фиксации крайних положений дистальных концов верхнего параллелограммного механизма на первой приводной оси.

7. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что дистальное верхнее опорное плечо состоит из защитной основной пластины, окруженной окружным краем, ортогонально отходящим от указанной защитной основной пластины, при этом окружной край окружает дистальный верхний коннектор и дистальный верхний промежуточный коннектор так, что дистальная верхняя соединительная ветвь остается внутри пространства, ограниченного защитной основной пластиной и окружным краем.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что рама механизма приведения в действие ноги дополнительно содержит:

вторую приводную ось, расположенную параллельно первой приводной оси,

нижний крепежный элемент для второй части ноги пользователя, содержащий поперечную нижнюю передаточную ось,

дистальный нижний параллелограммный механизм, содержащий дистальное нижнее опорное плечо, дистальный нижний коннектор, дистальную нижнюю соединительную ветвь и дистальный нижний промежуточный коннектор, причем один конец дистального нижнего опорного плеча прикреплен с возможностью вращения ко второй приводной оси, другой конец дистального нижнего опорного плеча выполнен с возможностью обеспечивать промежуточную ось для дистального нижнего параллелограммного механизма, один конец дистального нижнего коннектора соединен с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом со второй приводной осью, дистальная нижняя соединительная ветвь и дистальный нижний промежуточный коннектор с возможностью вращения последовательно присоединены между дистальным нижним коннектором и промежуточной осью,

и проксимальный нижний параллелограммный механизм, содержащий проксимальное нижнее опорное плечо, проксимальный нижний промежуточный коннектор, проксимальную нижнюю соединительную ветвь и проксимальный нижний коннектор, причем один конец проксимального нижнего опорного плеча с возможностью вращения прикреплен к промежуточной оси, другой конец проксимального нижнего опорного плеча с возможностью вращения прикреплен к нижней передаточной оси, проксимальный нижний промежуточный коннектор, проксимальная нижняя соединительная ветвь и проксимальный нижний коннектор с возможностью вращения последовательно присоединены между промежуточной осью и нижней передаточной осью, дистальный нижний промежуточный коннектор и проксимальный нижний промежуточный коннектор соединены с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом, а проксимальный нижний коннектор и нижний крепежный элемент соединены с возможностью вращения устойчивым к крутящему моменту образом.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что дистальное нижнее опорное плечо состоит из защитной основной пластины, окруженной окружным краем, ортогонально отходящим от указанной защитной основной пластины, при этом окружной край окружает дистальный нижний коннектор и дистальный нижний промежуточный коннектор таким образом, что дистальная нижняя соединительная ветвь остается внутри пространства, ограниченного защитной основной пластиной и окружным краем.

10. Устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что одна проксимальная соединительная ветвь содержит датчик силы.

11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что рама механизма приведения в действие ноги содержит по меньшей мере один упор для ограничения движения параллелограммного механизма до заданного регулируемого значения, определяющего максимальное разгибание колена, предотвращающего перерастяжение коленного сустава.

12. Устройство для реабилитации ходьбы, содержащее основную раму, выполненную с возможностью обеспечивать поддержку пользователя во время ходьбы в пределах основной рамы, отличающееся тем, что включает первое устройство для приведения в действие ноги по любому из пп. 1-11, прикрепленное к основной раме для поддержки по меньшей мере одной части первой ноги пользователя.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что содержит второе устройство для приведения в действие ноги по любому из пп. 1-11, в котором первое устройство для приведения в действие ноги содержит первую раму механизма приведения в действие первой ноги, а второе устройство для приведения в действие ноги содержит вторую раму механизма приведения в действие второй ноги пользователя.

14. Устройство по п. 12 или 13, отличающееся тем, что основная рама содержит беговую дорожку для хождения по ней пользователя.

15. Устройство по п. 12 или 13, отличающееся тем, что основная рама содержит по меньшей мере набор роликовых колес, определяющих поверхность, на которую предусмотрено смещение устройства для реабилитации ходьбы идущим пользователем.

16. Способ приведения в действие ноги и реабилитации ходьбы по меньшей мере одной ноги пользователя, включающий следующие этапы:

- обеспечивают устройство для реабилитации ходьбы по п. 12, включающее устройство для приведения в действие ноги пользователя по любому из пп. 1-11, имеющее возможность имитации движения ноги пользователя,

- прикрепляют по меньшей мере одну из нижней и/или верхней частей одной ноги пользователя к устройству для приведения в действие ноги пользователя,

- и направляют и/или приводят в движение устройство для приведения в действие ноги пользователя.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что корпус пользователя прикрепляют к раме устройства для реабилитации ходьбы, размещенной на уровне таза или туловища пользователя и обеспечивающей поддержку его веса, и направляют и/или приводят в движение упомянутое устройство.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2827729C1

KR 2018026068 A, 12.03.2018
KR 102016859 B1, 30.08.2019
WO 2001014018 A1, 01.03.2001
US 20020010056 A1, 24.01.2002
US 9333107 B2, 10.05.2016
Устройство для тренировки 1988
  • Соколова Ольга Ивановна
  • Соколов Борис Иванович
  • Артемов Александр Борисович
SU1532066A1
Аппарат для механотерапии нижней конечности 1977
  • Карасев Василий Иванович
SU725666A1

RU 2 827 729 C1

Авторы

Мозер, Адриан

Венеман, Ян Фредерик

Даты

2024-10-01Публикация

2020-12-23Подача