[go: up one dir, main page]

SI23603A - Protezno koleno za zlasti športno uporabo - Google Patents

Protezno koleno za zlasti športno uporabo Download PDF

Info

Publication number
SI23603A
SI23603A SI201100001A SI201100001A SI23603A SI 23603 A SI23603 A SI 23603A SI 201100001 A SI201100001 A SI 201100001A SI 201100001 A SI201100001 A SI 201100001A SI 23603 A SI23603 A SI 23603A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
knee
spring
prosthetic knee
pivots
connection
Prior art date
Application number
SI201100001A
Other languages
English (en)
Inventor
Zmago@Vidrih
Original Assignee
ART@LEG@d@o@o
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ART@LEG@d@o@o filed Critical ART@LEG@d@o@o
Priority to SI201100001A priority Critical patent/SI23603A/sl
Priority to EP20120000014 priority patent/EP2471496B1/en
Publication of SI23603A publication Critical patent/SI23603A/sl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/64Knee joints
    • A61F2/642Polycentric joints, without longitudinal rotation
    • A61F2/644Polycentric joints, without longitudinal rotation of the single-bar or multi-bar linkage type
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5003Prostheses not implantable in the body having damping means, e.g. shock absorbers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5003Prostheses not implantable in the body having damping means, e.g. shock absorbers
    • A61F2002/5006Dampers, e.g. hydraulic damper
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5072Prostheses not implantable in the body having spring elements
    • A61F2002/5073Helical springs, e.g. having at least one helical spring

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

Protezno koleno rešuje zgoraj opisan tehnični problem z večtočkovnim vpetjem nadomestka golenice ki je prav tako sestavljen iz več delov in nadalje z uporabo vzmeti ter plinskega amortizerjaProtezno koleno po izumu je namenjeno zlasti za športne aktivnosti ljudi po čezkolenski ali nadkolenski amputaciji Zaradi unikatne postavitve kolenskih osi kolenska enota je večosna se ob prenosu teže na protezno koleno le ta simultano pomakne navzdol in naprej simulacija povezanega delovanja gležnja in kolena pri zdravi nogi kar posledično pomeni da človek z amputacijo ohranja idealno lego težišča telesa med športno aktivnostjo in s tem primeren nadzor nad smučmi ali drugimi športnimi rekviziti Protezno koleno v enem od izvedbenih primerov za svoje delovanje uporablja tudi plinski amortizer pnevmatska vzmet in vzmetki s svojim delovanjem nadomeščata stegenske mišice iztegovalke koleno s pritiskom navzdol shranjuje energijo in jo sprošča ko jo uporabnik potrebuje

Description

Protezno koleno za zlasti športno uporabo
Področje tehnike športni pripomočki, proteze
Tehnični problem
Trenutno poznana protezna kolena omogočajo običajno hojo, ne omogočajo pa športnih položajev, pri katerih je potrebno čepeti. Tehnični problem je torej izvedba takega proteznega kolena, ki omogoča športno prežo uporabnika.
Prav tako je potrebno omogočiti postopno vračanje položaja uporabnika v osnovni položaj ter zmanjšati potrebno moč mišic za premikanje iz enega položaja v drugi položaj.
Stanje tehnike
V stanju tehnike so poznana kolena, ki imajo vrtišče v sečišču stegnenice in nadomestka golenice. Taka kolena omogočajo hojo uporabnika.
Na tržišču obstaja že eno protezno koleno za športne aktivnosti (http://www.svmbiotechsusa.com/xt9.html ), ki ima fiksen okvir in omogoča gibanje samo v eni osi, kar pa pomeni, da se pri upogibu kolena težišče telesa uporabnika pomika nazaj, kar ima za posledico izgubo idealne lege težišča s tem pa slabo kontrolo nad gibanjem, slabši stik s podlago in nesigumost.
V stanju tehnike pa ni proteznih kolen, ki bi omogočala čepenje oziroma položaj preže, kot znan primeroma pri smučanju ali drugih podobnih športih, s primemo kontrolo mišic in ravnotežja.
Opis nove rešitve
Protezno koleno rešuje zgoraj opisan tehnični problem z večtočkovnim vpetjem nadomestka golenice,, in nadalje, z uporabo vzmeti ter plinskega amortizerja.
Protezno koleno po izumu je namenjeno zlasti za športne aktivnosti ljudi po čezkolenski ali nadkolenski amputaciji.
Zaradi unikatne postavitve kolenskih osi (kolenska enota je večosna) se ob prenosu teže na protezno koleno, le-ta simultano pomakne navzdol in naprej (simulacija povezanega delovanja gležnja in kolena pri zdravi nogi), kar posledično pomeni, da človek z amputacijo ohranja idealno lego težišča telesa med športno aktivnostjo in ima s tem primeren nadzor nad smučmi ali drugimi športnimi rekviziti.
Protezno koleno v enem od izvedbenih primerov za svoje delovanje uporablja tudi plinski amortizer (pnevmatska vzmet) in vzmet, ki s svojim delovanjem nadomeščata stegenske mišice iztegovalke (koleno s pritiskom navzdol shranjuje energijo in jo sprošča, ko jo uporabnik potrebuje).
Izbira omenjenega plinskega amortizeija ali drugega elementa z enakim ali podobnim učinkom, ki duši sunkovite premike (pnevmatska vzmet, plinska vzmet, ipd., za potrebe te prijave »plinski amortizer«) in vzmeti je odvisna od športne panoge s katero se uporabnik ukvarja, njegove teže, mišične moči in predznanja športne aktivnosti.
Uporabnik s premikom proteznega kolena navzdol in posledično tudi naprej, mora najprej premagati silo plinskega amortizerja (v tem primeru je ta začetna sila izbrana v odvisnosti od uporabnikove teže in mišične moči in je konstantna skozi vse gibanje)
sočasno pa se z gibanjem navzdol začne povečevati tudi sila mehanske vzmeti (tudi ta se izbere glede na uporabnikove zmogljivosti) (sila mehanske vzmeti na začetku gibanja ne obstaja, ker vzmet ni prednapeta, se pa skozi gibanje povečuje). S prednapenjanjem mehanske vzmeti, se povečuje tudi skupna začetna sila (ta je tako sestavljena iz konstantne sile plinskega amortizerja in sile prednapete mehanske vzmeti), ki jo je potrebno premagati, da se koleno sploh prepogne. Na ta način si lahko uporabnik prilagaja - povečuje ali zmanjšuje silo premagovanja.
Protezno koleno jev izvedbenem primeru odporno na slano in sladko vodo, na protezo se lahko namesti z obstoječimi standardnimi proteznimi piramidnimi adapterji.
V nadaljevanju je izum opisan s pomočjo skic, pri čemer skice tvorijo del patentne prijave
Skica 1 prikazuje izum po izvedbenem primeru in sicer zgornji nosilni element 1, notranja vzvodna ročica 2, zunanja vzvodna ročica 3, vzmet 4, plinski amortizer 5, spodnji nosilni element 6, zgornji nosilec plinskega amortizerja in vzmeti 7, spodnji nosilec plinskega amortizerja in vzmeti 13.
Skica 2 prikazuje izum v zgornji iztegnjeni legi in sicer zgornji nosilni element 1, notranja vzvodna ročica 2, zunanja vzvodna ročica 3, vzmet 4, plinski amortizer 5, spodnji nosilni element 6„ vrtišče 8 med zgornjim nosilnim elementom 1 in notranjo vzvodno ročico 2, vrtišče 9 med zgornjim nosilnim elementom 1 in zunanjo vzvodno ročico 3, vrtišče 10 med zgornjim nosilnim elementom 1 in zgornjim nosilcem plinskega amortizerja in vzmeti 7, vrtišče 11 med zunanjo vzvodno ročico 3, spodnjim nosilnim elementom 6 in spodnjim nosilcem plinskega amortizera in vzmeti 13, vrtišče 12 med notranjo vzvodno ročico 2 in spodnjim nosilnim elementom 6, povezava a med vrtiščema 8 in 9, povezava b med vrtiščema 9 in 10, povezava c med vrtiščema 10 in 11, povezava d med vrtiščema 11 in 12, povezava e med vrtiščema 12 in 8.
Skica 3 prikazuje izum v prvi izmed treh vmesnih leg med zgornjo iztegnjeno lego in spodnjo skrčeno lego.
Skica 4 prikazuje izum v drugi izmed treh vmesnih leg med zgornjo iztegnjeno lego in spodnjo skrčeno lego.
Skica 5 prikazuje izum v tretji izmed treh vmesnih leg med zgornjo iztegnjeno lego in spodnjo skrčeno lego.
Skica 6 prikazuje izum v spodnji skrčeni legi.
Skica 7 prikazuje izum hkrati v zgornji iztegnjeni in spodnji skrčeni legi, a z odstranjenimi deli (eno od dveh notranjih in zunanjih vzvodnih ročic), ki bi motili pogled.
Izum v izvedbenem primeru obsega zgornji nosilni element 1, notranja vzvodna ročica 2, zunanja vzvodna ročica 3, vzmet 4, plinski amortizer 5, spodnji nosilni element 6, zgornji nosilec plinskega amortizerja in vzmeti 7, spodnji nosilec plinskega amortizerja in vzmeti 13. Zgornji nosilni element, notranja vzvodna ročica 2, zunanja vzvodna ročica 3 in spodnji nosilni element 6 so med seboj povezani v kinematski sklop, ki ga oblikujejo vrtišče 8 med zgornjim nosilnim elementom 1 in notranjo vzvodno ročico 2, vrtišče 9 med zgornjim nosilnim elementom 1 in zunanjo vzvodno ročico 3, vrtišče 10 med zgornjim nosilnim elementom 1 in zgornjim nosilcem plinskega amortizerja in vzmeti 7, vrtišče 11 med zunanjo vzvodno ročico 3, spodnjim nosilnim elementom 6 in spodnjim nosilcem plinskega amortizerja 13 ter vrtišče 12 med notranjo vzvodno ročico 2 in spodnjim nosilnim elementom 6.
Na tak način oblikovan izum tvori kinematski mehanizem, kot definiran s povezavami in sicer povezavo a med vrtiščema 8 in 9, povezavo b med vrtiščema 9 in 10, povezavo c med vrtiščema 10 in 11, povezavo d med vrtiščema 11 in 12 in povezavo e med vrtiščema 12 in 8. Na skicah so povezave vidne kot daljice med posameznimi vrtišči, čeprav teh daljic v resnici seveda ni videti in so prikazane le zaradi lažje razlage.
Prikaz delovanja kinematskega mehanizma je na skicah 2 do vključno 6.
Vidno je, da se ob premikanju iz zgornje iztegnjene lege (skica 2) do spodnje skrčene lege (skica 6) kinematski sestav kot določen s povezavami a do e premika tako, da simulira medsebojni položaj kosti pri premikanju v čepeči položaj, potreben za posamezne športne dejavnosti (vključno z in ne omejeno na alpsko smučanje, tek na smučeh, telemark smučanje, snowboarding, wakeboarding, surfanje, rolanje, rolkanje, smučanje na vodi, potapljanje, muharjenje, planinarjenje oz. plezanje, drsanje, plavanje, sankanje). Pri premikanju posamezne razdalje med vrtišči, kot definirane s povezavami a do vključno e ostanejo nespremenjene, spreminja se le kot med njimi.
V posebnem izvedbenem primeru se povezava med a in b ne spreminja, in se s tem rešitev po izumu še bolj približa premikanju, kot opaženem med gibanjem zdravih uporabnikov, ki izuma ne potrebujejo.
Pri premikanju navzdol uporabnik s svojo težo stiska vzmet 4 in plinski amortizer 5. Vzmet 4 shranjuje energijo, plinski amortizer 5 pa skrbi za enakomerno podajanje, podobno kot za to skrbijo mišice pri počepanju zdravih ljudi.
Pri vstajanju se vzmet 4 razteguje in vrača energijo, ki pomaga uporabniku pri vstajanju, plinski amortizer 5 pa ponovno skrbi za enakomerno gibanje, da bi ne prišlo do sunkovitega vstajanja.
Uporaba izuma je mogoča in smiselna tudi pri tistih, ki sicer proteze ne potrebujejo, za ojačanje delovanja spodnjih okončin, za posebne potrebe (delavce, vojake ipd.) z malenkostnimi spremembami nastavkov /1

Claims (6)

  1. PATENTNI ZAHTEVKI
    1. Protezno koleno za zlasti športno uporabo, označeno po tem, da obsega zgornji nosilni element (1), notranjo vzvodno ročico (2), zunanjo vzvodno ročico (3), vzmet (4), plinski amortizer (5), spodnji nosilni element (6), vrtišče (8) med zgornjim nosilnim elementom (1) in notranjo vzvodno ročico (2), vrtišče (9) med zgornjim nosilnim elementom (1) in zunanjo vzvodno ročico (3), vrtišče (10) med zgornjim nosilnim elementom (1) in zgornjim nosilcem plinskega amortizerja in vzmeti (7), vrtišče (11) med zunanjo vzvodno ročico (3), spodnjim nosilnim elementom (6) in spodnjim nosilcem plinskega amortizerja in vzmeti (13), vrtišče (12) med notranjo vzvodno ročico (2) in spodnjim nosilnim elementom (6).
  2. 2. Protezno koleno po zahtevku 1, označeno po tem, da se pri premikanju ohranijo razdalje definirane s povezavami in sicer povezavo (a) med vrtiščema (8) in (9), povezavo (b) med vrtiščema (9) in (10), , povezavo (d) med vrtiščema (11) in (12),povezavo (e) med vrtiščema (12) in (8)in povezavo (f) med vrtiščema (11) in (9).
  3. 3. Protezno koleno po kateremkoli prejšnjem zahtevku, označeno po tem, da se pri premikanju spreminja razdalja definirana s povezavami in sicer povezavo (c) med vrtiščema (10) in (11).
  4. 4. Protezno koleno po kateremkoli prejšnjem zahtevku, označeno po tem, da se pri premikanju ohrani kot med povezavo (a) med vrtiščema (8) in (9) in povezavo (b) med vrtiščema (9) in (10).
  5. 5. Uporaba proteznega kolena po kateremkoli prejšnjem zahtevku za športno uporabo, označena po tem, da uporabnik s premikom proteznega kolena navzdol in naprej stisne vzmet (4) ob sočasnem premagovanju upora plinskega amortizerja (5), ter nadalje, da uporabnik izkoristi s premikom navzdol in naprej shranjeno energijo v vzmeti (4) ob premiku proteznega kolena nazaj in navzgor.
    • · · ·
  6. 6. Uporaba po zahtevku 5, označena po tem, da uporabnik s premikom proteznega kolena navzdol in posledično tudi naprej, najprej premaga silo pnevmatskega amortizerja vzmeti, izbrano v odvisnosti od uporabnikove teže in mišične moči in je v bistvu konstantna skozi vse gibanje , sočasno pa se z gibanjem navzdol začne povečevati tudi sila mehanske vzmeti, pri čemer je mehanska vzmet izbrana glede na uporabnikove zmogljivosti, pri čemer nadalje se z opcijskim prednapetjem mehanske vzmeti povečuje tudi skupna začetna sila , ki jo je potrebno premagati, da se koleno sploh prepogne in si na ta način uporabnik prilagaja - povečuje ali zmanjšuje silo premagovanja.
SI201100001A 2011-01-03 2011-01-03 Protezno koleno za zlasti športno uporabo SI23603A (sl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201100001A SI23603A (sl) 2011-01-03 2011-01-03 Protezno koleno za zlasti športno uporabo
EP20120000014 EP2471496B1 (en) 2011-01-03 2012-01-02 Prosthetic knee used preferably for sports

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201100001A SI23603A (sl) 2011-01-03 2011-01-03 Protezno koleno za zlasti športno uporabo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI23603A true SI23603A (sl) 2012-07-31

Family

ID=45476396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI201100001A SI23603A (sl) 2011-01-03 2011-01-03 Protezno koleno za zlasti športno uporabo

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2471496B1 (sl)
SI (1) SI23603A (sl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9532804B2 (en) 2013-03-15 2017-01-03 Moximed, Inc. Implantation approach and instrumentality for an energy absorbing system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5704946A (en) * 1996-03-13 1998-01-06 United States Manufacturing Company Multi-purpose prosthetic knee component
US7044983B1 (en) * 2003-07-24 2006-05-16 Chia Pao Cheng Positioning and buffering device for artificial knee joint
WO2007002734A1 (en) * 2005-06-27 2007-01-04 Frye Todd Jarem Jr Prosthetic knee and leg assembly for use in athletic activities in which the quadriceps are normally used for support and dynamic function
TWM359316U (en) * 2009-01-23 2009-06-21 Ken Dall Entpr Co Ltd Buffer structure for knee joint

Also Published As

Publication number Publication date
EP2471496A1 (en) 2012-07-04
EP2471496B1 (en) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6482236B2 (en) Prosthetic ankle joint mechanism
CA2158015C (en) Prosthetic device incorporating low ankle design
US8574312B2 (en) Prosthetic ankle joint mechanism
EP2879623B1 (en) Prosthetic ankle module
SE500984C2 (sv) Fotprotes innefattande en stöddel med samverkande fot
US6808540B1 (en) Device at a knee joint prosthesis
Wing et al. Energy-storing prosthetic feet
US20250345188A1 (en) Prosthetic foot and ankle system with damper
GB2493441A (en) Lower limb prosthesis with knee joint
US7785373B2 (en) Prosthetic knee and leg assembly for use in athletic activities in which the quadriceps are normally used for support and dynamic function
US9895239B2 (en) Limb prosthesis system and method
SI23603A (sl) Protezno koleno za zlasti športno uporabo
US10182926B2 (en) Limb prosthesis system and method
EP3380048B1 (en) Dynamic linear adjustable prosthetic
US7828856B2 (en) Leg prosthesis system and method
De Castro-Maqueda et al. Learning to kitesurf using an adapted prosthesis: A case report
US20060240954A1 (en) Human lower limb performance enhancement outfit systems
WO2012077141A1 (en) Prosthesis join, particularly of the type of an ankle
Demšar et al. Development of prosthetic knee for alpine skiing
RU2219877C2 (ru) Голеностопный узел протеза
JP2008507304A (ja) プロテーゼ膝関節
CA3031146A1 (en) Prosthetic foot and prosthesis for a lower extremity
Levesque et al. An improved downhill skiing prosthesis
Musicus et al. LOWER EXTREMITY PROSTHETIC DESIGN AND FUNCTION

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20120825

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20190927