Искусственная стопа Советский патент 1981 года по МПК A61F1/08 

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам нижних конечностей.

Известна искусственная стопа, которая содержит щиколотку, передний и задний 1мортизаторы, каркас, составленный из переднего и пяточного отделов, соединенных между собой упругими элементами, плюснефаланговый шарнир и элементы .крепления ,

Однако в известной стопе отсутствует подошвенное сгибание переднего отдела стопы в фазу заднего толчка, что не позволяет нормализовать указанную важнейшую фазу шага. Стопа предусмотрена только для обычных протезов и не может быть использована в моторизованных протезах. Кроме того, отсутствие в стопе Шопаровского шарнира дополнительно снижает эффект заднего толчка. Указанные недостатки приводят к значительному затрачиваниюэнергии при ходьбе.

Цель изобретения - уменьшение энергозатрат, а также нормализации походки инвалида и обеспечение возможности установки стопы на протезе с внешним источником энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в искусственной стопе, содержащей щиколотку, плюснефаланговый шарнир, пяточный отдел, передний отдел, амортизатор, элементы креп- лемия, на щиколотке установлен .шарнир, ось которого совпадает с физиологической осью Шопаровского сустава, на оси шарнира,расположен двуплечий рычаг, одно плечо которого связано с плюснефаланговым шарниром, а под другим плечом в пяточном отделе стопы расположена цилиндрическая пружина.

Кроме того, плечо двуплечего рычага, расположенное в пяточном отделе, связано посредством пружинным аккумулятором энергии протеза.

На чертеже изображена искусственная стопа, продольныйразрез.

Искусственная стопа содержит щиколотку 1, пяточный отдел 2, включающий каркас 3 пяточного отдела и центральный амортизатор 4, передний отдел 5/ включающий двуплечий рычаг 6, . заднее Г1лечо которого выполнено в форме рамки, плюснефаланговый шарнир 7, носок 8 и буфер 9 носка, шарнир 10, ось которого совпадает с физиологической осью Шопаровского сустава, буферную пружину 11, пружину 12 растяжения, тягу 13, механизм 14 установки стопы на различную высоту каблука, облицовку стопы 15.

Двуплечий рычаг 6 расположен на оси шарнира 10, одно плечо рычага связано с плюснефаланговым шарниром 7, а под другим плечом в пяточном отделе расположена цилиндрическая пружина. Кроме того, плечо двуплечего рычага б, расположенное в пяточном отделе, связано посредством тяги 13 с пружиной 16 пружинного аккумулятора энергии протеза.

Стопа функционирует следующим образом.

В начале опорного периода шага наступлении на пятку пяточный отдел 2 амортизирует так называемый передний толчок посредством центрального амортизатора 4 и обеспечивает плавный переход к опоре на всю стопу. Наличие шарнира 10, центрального амортизатора 4 и буферной пружины 11 способствует улучшению амортизации вертикальной нагрузки при одновременной опоре на пяточное и переднее звенья стопы.

В процессе переката на всей стопе линия нагрузки перемещается вперед, что сопровождается увеличением упругой деформации буферной пружины 11 и соответственно увеличением накопляемой в ней потенциальной энергии за счет работы в ней силы тяжести. Указанная энергия в фазе заднего толчка с помощью двуплечего рычага 6 и тяги 13 суммируется с потенциальной энергией пружины 16 аккумулятора, накопленной за счет работы привода моторизованного протеза. Выделение суммарной энергии происходит во время резкого подошвенного сгибания сто-пы при отталкивании протезированной конечности от опоры. После отрыва стопы от опоры пружина 12 растяжения возвращает стопу в исходное (среднее) положение, что способствует переносу протеза над опорой.

Эффективность искусственной стопы состоит в том, что она позволяет полностью использовать для нормализации заднего толчка потенциальную энергию, накопленную как в пружине аккумулятора за счет работы привода, так и в буферной пружине за счет переката, без потери части энергии на упругую деформацию пяточного отдела стопы,

f Таким образом, конструкция искусственной стопы обеспечивает снижение энергозатрат инвалида при ходьбе и нормализацию его походки. Кроме того, конструкция позволяет устанавQ ливать стопу на протезе с внешним источником энергии.

Стопа предназначена для применения в моторизованных протезах как в режиме включенного привода, так и в режиме отключенного привода, кроме того, может быть использована

и в обычных протезах нихсних конечностей.

Формула изобретения

1.Искусственная стопа, содержащая щиколотку, плюснефаланговый шарнир, пяточный отдел, передний отдел,

амортизатор, элементы крепления, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат при ходьбе за счет накопления потенциальной энергии, а также нормализации

походки инвалида, на щиколотке установлен шарнир, ось которого совпадает с физиологической осью Шопаровского сустава, на оси шарнира расположен двуплечий рычаг, одно плечо которог о связано с плюснефаланговым шарниром, а под другим плечом в пяточном отделе стопы расположена цилиндрическая пружина.

2.Стопа по п. 1, отлича ющ а я с я тем, что, с целью возможности установки стопы на протезе с внешним источником энергии, плечо двуплечего рычага, расположенное в пяточном отделе, связано посредством тяги с пружинным аккумулятором энергни протеза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 628910, кл. А 61 F 1/08, 1977.