Искусственная стопа
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<>848023 ф г г (61) Дополнительное к авт. свид-ру— (22) Заявлено 25.1079 (21)2831287/28-13 с присоединением заявки Но (23) Приоритет
Опубликовано 23.07.81. Бюллетень Но 27
Дата опубликования описания 230781 (si)e. кл.
A 61 F 1/08
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
1 (53) УДК 615. 477.
; 22 (088. 8) Я.С. Якобсон, A.Ï. Кужекин, О.И. Бирюков, Г.A Дегтярев, В.В. Ермаков и Н.И. Ковано (72) Авторы изобретения
Центральный ордена Трудового Красного Зн научно-исследовательский институт протез и протезостроения (71) Заявитель (54) ИСКУССТВЕННАЯ СТОПА
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам нижних конечностей.
Известна искусственная стопа, которая содержит щиколотку, передний и задний амортизаторы, каркас, составленный из переднего и пяточного отделов, соединенных между собой упругими элементами, плюснефаланговый шарнир и элементы крепления $1).
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 затрачиванию энергии 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 крепления, на щиколотке установлен .шарнир, ось которого совпадает с физиологической осью Шопаровского сустава, на оси шарнира, расположен двуплечий рычаг, одно плечо которого связано
10 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 тяги с пружинным аккумулятором энергии протеза.
На чертеже изображена искусственная стопа, продольный разрез.
Искусственная стопа содержит щи20 колотку 1, пяточный отдел 2, включающий каркас 3 пяточного отдела и центральный амортизатор 4, передний отдел
5, включающий двуплечий рычаг 6, заднее плечо которого выполнено в фор- . ме 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 расЭО тяжения, тягу 13, механизм 14 уста848023 новки 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 6, расположенное в пяточном отделе, связано посредством тяги
13 с пружиной 16 пружинного аккумулятора энергии протеза.
Стопа функционирует следующим образом.
В начале опорного периода шага при наступлении на пятку пяточный отдел 2 амортизирует так называемый 15 передний толчок посредством центрального амортизатора 4 и обеспечивает плавный переход к оноре на всю стопу. Наличие шарнира 10, центрального амортизатора 4 и буферной пружины Щ)
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.
Укаэанная 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 стопы при отталкивании протезированной конечности от опоры. После отры- 4О ва 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.
Таким образом, конструкция искусственной стопы обеспечивает снижение энергозатрат инвалида при ходьбе и нормализацию его походки. Кроме того, конструкция позволяет устанавливать 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 нижних 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 и. 1, о т л и ч а 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 энергии протеза.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 628910, кл. А 61 F 1/08, 1977.
848023
Составитель Л. Соловьев
Техред A.A÷ Корректор В. Синицкая
Редактор H. Лазаренко
Заказ 5941/4 Тираж 687
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4