Ортопедическая стелька

 

Изобретение относится к медицине и может быть применено в спорте. Цель изобретения - облегчение передвижения при плоскостопии путем изменения в зависимости от темпа ходьбы конфигурации и жесткости свода стопы. Стелька содержит слои 2 в области свода, выполненные из нитинолового сплава с различной точкой фазового перехода. Внутри одного из слоев расположен нагревательный элемент 3 в виде активного сопротивления, последовательно соединенного с пластиной 4 из сегнетоактивного материала, расположенный в пяточной области, усилитель 6, амплитудный ограничитель 7, ждущий мультивибратор 8, интегратор 9 и преобразователь 10 напряжения в ток. Стелька позволяет изменять высоту свода стопы в зависимости от темпа ходьбы, что оказывает терапевтический эффект, способствуя укреплению мышц свода стопы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 F 5/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)i7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ е

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4421609/28-14 (22) 05.05.88 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) А. С. Аруин, Б. С. Фарбер, Н. Г. Никитин, Б. А. Потемкин, И. Н. Поландов, В. А. Роганов и В. Э. 1Оркевич (53) 617.586(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1204210, кл. А 61 F 5/14, 1984. (54) ОРТОПЕДИЧЕСКАЯ СТЕЛЬКА (57) Изобретение относится к медицине и может быть применено в спорте. Цель изобретения — облегчение передвижения при плоскостопии путем изменения в зависимо„„SU„„1570723 А1

2 сти от темпа ходьбы конфигурации и жесткости свода стопы. Стелька содержит слои 2 в области свода, выполненные из нитинолового сплава с различной точкой фазового перехода. Внутри одного из слоев расположен нагревательный элемент 3 в виде активного сопротивлечия, последовательно,соединенного с пластиной 4 из еегнетоактивного материала, расположенный в пяточной области, усилитель 6, амплитудный ограничитель 7, ждущий мультивибратор 8, интегратор 9 и преобразователь 10 напряжения в ток. Стелька позволяет изменять высоту свода стопы в зависимости от темпа ходьбы, что оказывает терапевтический эффект, способствуя укреплению мышц свода стопы.

2 ил.

1570723

Изобретение относится к медицине и моет быть использовано в травматологии, топедии, протезировании.

Цель изобретения — облегчение передвижения при плоскостопии путем изменения в зависимости от темпа ходьбы конфигурации и жесткости свода стопы.

На фиг. 1 изображена схема ортопедической стельки; на фиг. 2 — блок-схема . системы управления, Стелька состоит из наружных слоев 1, ыполненных из термоизоляционного матеиала, внутренних слоев 2 из нитинолового плава с разной точкой Кюри, размещаемых области свода, нагревательного элемента 3, азмещенного между слоями 2 из нитинолоого сплава, пластины 4 из сегнетоактивного атериала, расположенной в пяточной обасти стельки, прокладок 5 из материалаиэлектрика, линейного усилителя 6, амплиудного ограничителя 7, ждущего мультивибратора 8, интегратора 9, преобразователя 10 напряжения в ток, источника питания 11, который может укрепляться на поясе ациента.

Стельку используют следующим образом.

При ходьбе с разными темпами необходимо удерживать свод стопы на различнои высоте. Внутренние слои 2 из нитинолового

Сплава обладают свойствами менять свою форму при нагревании, что позволяет увеличивать или уменьшать высоту свода стельки.

С увеличением числа шагов в единицу времени увеличивается частота силового воздействия на пластину 4 из сегнетоактивного материала, расположенную в пяточной области, при этом на ее поверхности возникает разность потенциалов, усиливаемая усилителем 6. Далее сигнал преобразуется в амплитудном ограничителе 7 и поступает на ждущий мультивибратор 8, который формирует импульсы постоянной длительности. Затем и мпульсы интегрируются в интеграторе 9 и после прохождения через преобразователь 10 напряжения в ток прикладываются к нагревательному элементу 3. Блоки 6 — 10 питают от источника питания 11.

При увеличении темпа ходьбы растет число импульсов на входе интегратора 9 в единицу времени. Это приводит к увеличению постоянной составляющей управляющего напряжения на выходе интегратора 9. Увеличение управляющего напряжения на входе преобразователя 10 напряжения в ток приводит к увеличению его выходного тока и, как следствие, температуры нагревательного элемента 3. Прохождение электрического тока через нагревательный элемент 3 вызы вает нагрев внутренних слоев 2 из нитинолового сплава, что приводит к изменению их формы и, как следствие, величины свода стельки. Применение схемы, приведенной на фиг. 2, позволяет реализовать увеличение температуры нагревательного элемента 3 с увеличением темпа ходьбы. Наружные слои 1 из термоизоляционного материала предохраняют стопу от черезмерного нагрева, а прокладки 5 выполняют свою естественную функцию — изолируют элементы, по которым протекает электрический ток. Изменение высоты свода в зависимости от темпа ходьбы не только облегчает ходьбу, но и оказывает терапевтический эффект, способствуя укреплению мышц свода стопы. За счет подбора

10 разных нитиноловых сплавов с разной точкой Кюри можно менять пределы изменения величины свода.

Пластина 4 выполнена из сегнетоактивного материала, например, титаната бария с пьезомодулем 4;=250 10 " кл/н. При наступлении на пятку человека весом 70 кг на поверхности пластины 4 возникает разность потенциалов в 0,1 В. Сопротивление нагреваемого элемента 70 — 75 Ом, при прохождении через него тока происходит нагрев внутренних слоев 2 из нитинолового сплава до 40 — 45 С. Естественно, чем чаще человек наступает на пятку, тем чаще в цепи пластина 4 — нагревательный элемент 3 возникает электрический ток, тем выше t нагрева внутренних слоев 2. Точка Кюри для сплавов, 25 из котор ых вы полнен ы внутренние слои 2 подобрана таким образом, что позволяет слоям 2 изменять свою форму при нагреве на незначительную величину, порядка 0,1—

0,5 С. Чем медленнее ходьба, т. е. чем реже человек наступает на пятку, тем меньше средняя величина электрического тока в цепи пластина 4 — нагревательный элемент 3, тем меньше t нагрева внутренних слоев 2, и тем меньше величина свода стельки.

Данная стелька позволяет изменять высоту стопы в зависимости от темпа ходьбы, что не только облегчает ходьбу, но и оказывает терапевтический эффект, способствуя укреплению мышц свода стопы и, вместе с тем, способствует выработке соответствующего рефлекса «темп — высота свода» у испытуемых.

Формула изобретения

Ортопедическая стелька, содержащая набор слоев с пяточной, носковой областями и областью свода, верхний слой которой выполнен из теплоизоляционного материала, отличающаяся тем, что, с целью облегчения передвижения при плоскостопии путем изменения в зависимости от темпа ходьбы кон50 фигурации и жесткости свода стопы, в нее введены нагревательный элемент, слои из нитинолового сплава, пластина из сегнетоактивного материала, установленные внутри стельки, последовательно соединенные усилитель, амплитудный ограничитель, ждущий мультивибратор, интегратор и преобразователь напряжения в ток, причем пластина последовательно соединена с усилителем.

1570723

Я JL Л

Составитель В. Стулов

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 1470 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!