Искусственная стопа

 

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно, к протезам бедра. Задача изобретения - уменьшение габаритов и массы механизма стопы и возможность протезирования инвалидов с длинными культями голени. Искусственная стопа содержит щиколотку, соединенную голеностопным шарниром с корпусом заднего отдела стопы, корпус переднего отдела стопы, связанный с корпусом заднего отдела посредством шарового подшипника, задний и передний буфера и облицовку стопы, упругий элемент высокой жесткости, накапливающий потенциальную энергию при перекате через передний отдел стопы, выполненный в виде комплекта тарельчатых пружин, встроенных внутрь стопы. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам нижних конечностей.

Известен голеностопный узел протеза, включающий щиколотку, соединенную через голеностопный шарнир с каркасом задней части стопы, передняя часть которого соединена с задней частью посредством болта со сферической головкой, центр которой размещен спереди и ниже голеностопного шарнира (SU, авт. св. N 1409258, кл. A 61 F 2/60, 1988).

К недостаткам конструкции следует отнести то, что в процессе переката на стопе нет достаточного накопления потенциальной энергии в упругих элементах, в результате чего сила отталкивания от опоры оказывается недостаточной. Кроме того, конструкция сферического шарнира недостаточно технологична.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является голеностопный узел протеза, включающий щиколотку, соединенную голеностопным шарниром с каркасом заднего отдела стопы, каркас переднего отдела стопы, соединенный с каркасом заднего отдела посредством сферического шарнира и имеющий позади рычаг, связанный со щиколоткой посредством винтовой пружины сжатия (RU, патент N 2012285, кл. A 61 F 2/60, 1994).

К недостаткам конструкции следует отнести применение винтовой пружины сжатия, располагаемой в специальном стакане над щиколоткой, что приводит к значительному увеличению габаритов и массы механизма стопы, ограничивает возможности протезирования длинных культей голени, ухудшает косметичность протеза, не позволяет изменить взаимоположение стопы относительно голени (т.е. производить юстировку).

Задачей изобретения является уменьшение габаритов и массы механизма стопы и возможность протезирования инвалидов с длинными культями голени.

Поставленная задача достигается за счет того, что упругий элемент высокой жесткости, накапливающий потенциальную энергию при перекате через передний отдел стопы, выполнен в виде комплекта тарельчатых пружин, встроенных внутрь стопы.

На чертеже изображена искусственная стопа.

Стопа включает щиколотку 1, шарнирно соединенную с корпусом 2 заднего отдела стопы посредством оси 3, корпус 4 переднего отдела стопы, связанный с корпусом 2 посредством шарового подшипника 5 с тремя степенями подвижности и оси 6, соединительный элемент 7, жестко связанный с корпусом 4 и вмонтированный в облицовку 8 стопы при ее заливке, задний буфер 9, передний буфер 10, упругий элемент 11 в виде комплекта тарельчатых пружин, толкатель 12, пластину 13 внутри облицовки, гайки 14, гибкие элементы 15.

Искусственная стопа функционирует следующим образом.

В начале опоры при наступлении на задний отдел стопы передний толчок амортизируется за счет заднего буфера 9. Подвижность заднего отдела стопы относительно щиколотки 1 допускается только в сагиттальной плоскости, что обеспечивает хорошую устойчивость в наиболее опасный первоначальный период опоры на протез, не допуская "подвывиха" стопы. При дальнейшем перекате на всей стопе и, особенно, относительно ее переднего отдела используется три степени подрессоренной подвижности шарового подшипника 5, что позволяет индивиду весьма плавно и естественно передвигаться не только по ровной, но и пересеченной и бугристой поверхности. Шаровой подшипник 5 располагается впереди и ниже оси голеностопного шарнира в области, которая в естественной стопе соответствует вершине продольного свода. Основным значением упругого элемента 11 высокой жесткости /комплекта тарельчатых пружин/, наряду с повышением эластичности переката, является накопление потенциальной энергии при перекате относительно переднего отдела стопы, благодаря чему достигается существенное увеличение силы отталкивания протезом от опоры и, следовательно, усиление движительного импульса со стороны протезированной конечности, что приближает его к величине движительного импульса со стороны сохранившейся конечности и повышает симметрию ходьбы. Особенность упругого элемента 11 состоит также в том, что он размещается в пределах габаритов стопы, что позволяет протезировать достаточно длинные культи голени.

В целях удобства соединения стопы с голенью щиколотка 1 снабжена пирамидкой, допускающей производить индивидуальную угловую юстировку, т.е. выбирать оптимальное угловое взаимоположение стопы и голени.

Преимущества настоящей искусственной стопы перед базовым объектом следующие: 1) достигнуто значительное уменьшение габаритов и массы механизма стопы благодаря применению встроенного в стопу комплекта тарельчатых пружин, накапливающих потенциальную энергию при перекате относительно переднего отдела стопы; 2) получена возможность протезирования инвалидов с длинными культями голени; 3) предусмотрена возможность индивидуальной угловой юстировки стопы относительно голени.

Техническое решение конструкции искусственной стопы позволяет существенно облегчить ходьбу на протезах как по ровной, так и, особенно, пересеченной поверхности, и приблизить ее к естественной ходьбе.

Формула изобретения

Искусственная стопа, содержащая щиколотку, соединенную голеностопным шарниром с корпусом заднего отдела стопы, корпус переднего отдела стопы, связанный с корпусом заднего отдела посредством шарового подшипника, задний и передний буфера и облицовку стопы, отличающаяся тем, что она снабжена упругим элементом, выполненным в виде комплекта тарельчатых пружин, установленных на толкателе, расположенном на корпусе заднего отдела стопы и контактирующем с корпусом переднего отдела стопы.

РИСУНКИ

Рисунок 1