полицентрический бесшарнирный коленный модуль для ортезов и протезов

Формула изобретения

Полицентрический бесшарнирный коленный модуль для ортезов и протезов, содержащий голенную и бедренную головки шин, отличающийся тем, что головки шин жестко связаны между собой с одной стороны эластичным ограничителем, а с другой стороны упругим элементом, на котором неподвижно установлены съемные упоры ограничители.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к области медицинской техники, в частности к конструкциям узлов и соединительных элементов звеньев ортезов и протезов.

Известен многоосный ортопедический аппарат на коленный сустав [1] имеющий бедренную деталь и гильзу голени, которые служат креплением на теле и соответственно приложенные сбоку и связывающие их между собой шины, которые в области коленного сустава прерываются. В области сустава как перемычка между шинами приложена цепь, которая изготовлена из звеньев и проходящих через них попарно болтов, оси которых проходят параллельно друг другу и почти в плоскости тела. Отдельные звенья выполнены так, что выровненные в одной плоскости болты (выпрямленное положение) смежных звеньев находящейся на передней стороне тела плоскости прилегают один к другому и звенья, начиная от болтов к задней стороне тела, в вертикальном направлении утончаются.

Недостатками этой конструкции являются:

отсутствие ротационных движений относительно продольных осей шин бедра и голени, что не позволяет достичь антропоморфности движений протезированной или ортезированной конечности;

низкая несущая способность шарнирных (болтовых) соединений, выполненных в допустимых для ортезов (протезов) габаритах;

высокая трудоемкость изготовления изделия при низкой надежности его в эксплуатации.

Наиболее близким аналогом является коленное ортезное приспособление [2] содержащее два почти прямолинейных и два дополнительных боковых промежуточных элемента, шарнирно связанных друг с другом и заключенных в эластичную наружную оболочку.

Недостатками аналога являются:

наличие шарнирных соединений цепного типа, предполагающих высокую точность изготовления;

низкая несущая способность шарнирных соединений при приемлемых для ортезов и протезов габаритах;

отсутствие защиты коленного сустава от рекурвации при значительной массе инвалида.

Задачей настоящего изобретения является повышение антропоморфности ходьбы пациента в ортезе (или на протезе) при одновременном снижении нагрузки на коленный сустав со стороны ортеза (или протеза).

Поставленная задача достигается за счет того, что в полицентрическом бесшарнирном коленном модуле для ортезов и протезов, содержащем голенную и бедренную головки шин, отличием является то, что модуль имеет головки шин, жестко связанные между собой с одной стороны эластичным ограничителем, а с другой стороны упругим элементом, на котором установлены съемные упоры-ограничители, количество которых может быть изменено в зависимости от габаритов и степени поражения коленного сустава.

На фиг.1 показан полицентрический бесшарнирный модуль для ортезов и протезов в выпрямленном; на фиг.2 в согнутом положении.

Полицентрический бесшарнирный коленный модуль содержит головку бедренной шины 1, головку голенной шины 2, упругий элемент 3, эластичный ограничитель 4, упоры-ограничители 5.

Настоящий полицентрический бесшарнирный коленный модуль для ортезов и протезов функционирует следующим образом. При выпрямленном коленном суставе упоры-ограничители 5 своими торцевыми поверхностями соприкасаются друг с другом и с упорами головок шин, образуя опору передней зоны головок шин бедра 1 и голени 2. Эластичный ограничитель 4 при этом полностью выпрямляется и, оставаясь в натянутом до предела состоянии, удерживает от рекурвации коленный сустав, "охваченный" коленным модулем, помещенным в ортезе (ортопедический аппарат на нижнюю конечность) или шинно-кожаный протез. Упругий элемент 3 при этом остается ненагруженным, так как силовой контур охватывает упоры-ограничители 5, головки шин бедра 1 и голени 2 и эластичный ограничитель 4. При согнутом коленном суставе эластичный ограничитель 4 произвольно складывается, не препятствует сгибанию и всю нагрузку воспринимает лишь упругий элемент 3. Установкой одного, двух или более упоров-ограничителей 5 на упругом элементе 3 достигается увеличение объема движений в коленном сочленении.

Отсутствие шарнирных связей между элементами полицентрического бесшарнирного коленного модуля позволяет выполнять как под нагрузкой, так и без нее ротационные движения голенной части относительно бедренной части ортеза (или протеза). При сгибании полицентрический бесшарнирный коленный модуль в совокупности с коленным суставом в полной мере копирует центроиду коленного сустава, обеспечивая тем самым высокую антропоморфность движения конечности в целом и исключает возникновение дополнительных нагрузок на сустав, возникающих при несоосности коленных шарниров и сустава при различных значениях коленного угла в полном объеме движения.

Преимущества настоящего устройства по сравнению с аналогом следующие:

достигается полное копирование центроиды коленного сустава, что обеспечивает более высокую антропоморфность движений ортезированной (или протезированной) конечности и снижаются нагрузки на коленный сустав со стороны звеньев ортеза (или протеза).