Защитный чехол ножной опоры экзоскелета

Изобретение относится к области медицинской техники и применяется совместно с моторизованным экзоскелетом, выполненным с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета и предназначенным для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями, не имеющим возможности к самостоятельному передвижению, с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей. Защитный чехол ножной опоры экзоскелета включает верхний чулок, нижний чулок и бедренную часть чехла, верхняя кромка которой соединена с нижней кромкой верхнего чулка, а нижняя кромка - с верхней кромкой нижнего чулка. Чехол выполнен трубчатым и из водонепроницаемых и/или водоотталкивающих материалов. Бедренная часть чехла выполнена с возможностью изменения ее длины - размера в продольном направлении. Верхняя кромка верхнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к тазовому звену экзоскелета. Нижняя кромка нижнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к голенному звену экзоскелета. Чехол выполнен разъемным по меньшей мере на части его длины. Кроме того, чехол выполнен с возможностью обеспечения доступа с наружной стороны чехла к имеющимся элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета, с возможностью вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета. Техническим результатом на достижение, которого направлено данное изобретение, является создание защитного чехла, предназначенного для защиты ножной опоры экзоскелета в процессе его эксплуатации от влаги, пыли и грязи, а также для предотвращения цепляния мелких выступающих элементов ножных опор экзоскелета за окружающие предметы при одновременном обеспечении возможности вывода наружу чехла элементов крепления звеньев экзоскелета к соответствующим сегментам ног пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета, а также доступа к элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренных и коленных шарниров экзоскелета в соответствии с антропометрическими параметрами пользователя экзоскелета. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к области медицинской техники и применяется совместно с моторизованным экзоскелетом, выполненным с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета и предназначенным для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями, не имеющим возможности к самостоятельному передвижению, с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей.

Применение защитного чехла ножной опоры экзоскелета обеспечивает ее защиту от пыли, грязи и влаги, а также предотвращает цепляние мелких выступающих элементов экзоскелета за окружающие предметы в процессе ее эксплуатации, что повышает надежность работы экзоскелета в целом.

Известны защитные чехлы, предназначенные для защиты объектов, не изменяющих свою форму и положение в пространстве при нахождении в защитном чехле [WO 2012100845, опубл. 02.08.2012, RU 2571192 С2, опубл. 20.12.2015, GB 830747, опубл. 16.03.1960, US 6438838, опубл. 20.08.2002, JP 2005279852, опубл. 13.10.2005].

Данные защитные чехлы не пригодны для защиты от воздействия внешней среды объектов, изменяющих свою форму и положение в процессе эксплуатации при нахождении в защитном чехле.

Известны защитные чехлы, предназначенные для защиты объектов, изменяющих свою форму и/или положение в пространстве при нахождении в защитном чехле в процессе эксплуатации этих объектов [SU 320403, опубл. 27.01.1972, SU 518331, опубл. 25.06.1976, GB 2071790, опубл. 1981, RU 146415 U1, опубл. 10.10.2014, US 2010120546 А1, опубл. 13.05.2010].

Но по своим конструктивным особенностям ни один из этих чехлов не может быть использован в качестве защитного чехла ножной опоры экзоскелета в процессе его эксплуатации.

Техническим результатом на достижение, которого направлено данное изобретение, является создание защитного чехла, предназначенного для защиты ножной опоры экзоскелета в процессе его эксплуатации от влаги, пыли и грязи, а также для предотвращения цепляния мелких выступающих элементов ножных опор экзоскелета за окружающие предметы при одновременном обеспечении возможности вывода наружу чехла элементов крепления звеньев экзоскелета к соответствующим сегментам ног пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета, а также доступа к элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренных и коленных шарниров экзоскелета в соответствии с антропометрическими параметрами пользователя экзоскелета.

Для достижения указанного технического результата защитный чехол ножной опоры экзоскелета включает верхний чулок, нижний чулок и бедренную часть чехла, верхняя кромка которой соединена с нижней кромкой верхнего чулка, а нижняя кромка - с верхней кромкой нижнего чулка, при этом чехол выполнен трубчатым и из водонепроницаеиых и/или водоотталкивающих материалов, бедренная часть чехла выполнена с возможностью изменения ее длины - размера в продольном направлении, верхняя кромка верхнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к тазовому звену экзоскелета, а нижняя кромка нижнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к голенному звену экзоскелета, чехол выполнен разъемным, по меньшей мере, на части его длины, кроме того, чехол выполнен с возможностью обеспечения доступа с наружной стороны чехла к имеющимся элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета, с возможностью вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета.

Предпочтительно, что бедренная часть чехла содержит верх, низ и потайной мешок, верхняя кромка которого соединена с нижней кромкой верха бедренной части чехла, а нижняя кромка - с верхней кромкой низа бедренной части чехла.

Предпочтительно, что бедренная часть чехла выполнена с внутренней поверхностью, по форме ответной наружной поверхности корпуса бедренного звена экзоскелета.

Предпочтительно, что чехол снабжен отверстиями для доступа к элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета.

Предпочтительно, что чехол снабжен отверстием для вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета.

Предпочтительно, что чехол снабжен отверстиями для вывода наружу чехла чувствительных элементов датчиков системы определения дальности до препятствий, размещенных на ножной опоре экзоскелета.

Предпочтительно, что верхний чулок, и/или нижний чулок, и/или потайной мешок выполнены из эластичного материала.

Предпочтительно, что потайной мешок выполнен с возможностью подворачивания излишков его длины под низ и/или под верх бедренной части чехла.

Предпочтительно, что левая и правая боковые кромки верха бедренной части чехла в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки верхнего чулка также в месте его разъема снабжены первой застежкой-молнией для соединения между собой с образованием единой полости.

Предпочтительно, что левая и правая боковые кромки низа бедренной части чехла в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки нижнего чулка также в месте его разъема снабжены второй застежкой-молнией для соединения между собой с образованием единой полости.

На фиг. 1 приведен чертеж защитного чехла ножной опоры экзоскелета с латеральной стороны; на фиг. 2 - чехол, вид спереди; на фиг. 3 - чертеж защитного чехла с медиальной стороны; а на фиг. 4 и 5 - чехол, вид сверху и снизу соответственно.

На фиг. 6 и 7 показан вид чехла в аксонометрии с латеральной и медиальной сторон соответственно, а на фиг. 8 изображен пользователь экзоскелета, с надетым на него экзоскелетом, снабженным защитным чехлом ножной опоры экзоскелета.

На фиг. 1-8 обозначены:

1 - защитный чехол;

2 - ножная опора;

3 - экзоскелет;

4 - пользователь экзоскелета;

5 - бедренная часть чехла;

6 - верхний чулок;

7 - нижний чулок;

8 - верхняя кромка бедренной части чехла;

9 - нижняя кромка бедренной части чехла;

10 - верхняя кромка нижнего чулка;

11 - нижняя кромка верхнего чулка;

12 - верх бедренной части чехла;

13 - низ бедренной части чехла;

14 - потайной мешок;

15 - верхняя кромка верха бедренной части чехла;

16 - нижняя кромка верха бедренной части чехла;

17- верхняя кромка низа бедренной части чехла;

18 - нижняя кромка низа бедренной части чехла;

19 - верхняя кромка потайного мешка;

20 - нижняя кромка потайного мешка;

21 - верхняя кромка нижнего чулка;

22 - отверстия для доступа с наружной латеральной стороны чехла к имеющимся элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета;

23 - отверстие для вывода наружу с медиальной стороны чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета;

24 - бедро ноги пользователя экзоскелета;

25 - голень ноги пользователя экзоскелета;

26 - бедренное звено ножной опоры экзоскелета;

27 - голенное звено ножной опоры экзоскелета;

28 - тазовое звено экзоскелета

29 - элемент крепления бедренного звена ножной опоры экзоскелета к бедру ноги пользователя экзоскелета;

30 - элемент крепления голенного звена ножной опоры экзоскелета к голени ноги пользователя экзоскелета;

31 - первая застежка-молния;

32 - вторая застежка молния;

33 - нижняя кромка нижнего чулка;

34 - элементы настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета.

35 - отверстия для вывода наружу чехла чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы;

36 - датчики локационной информационной системы.

Защитный чехол 1 ножной опоры 2 экзоскелета 3 включает верхний чулок 6, нижний чулок 7 и бедренную часть 5 чехла 1, верхняя кромка 8 которой соединена с нижней кромкой 11 верхнего чулка 6, а нижняя кромка 9 - с верхней кромкой 10 нижнего чулка 7, при этом чехол 1 выполнен трубчатым и из водонепроницаеиых и/или водоотталкивающих материалов, бедренная часть 5 чехла 1 выполнена с возможностью изменения ее длины - размера в продольном направлении, верхняя кромка 21 верхнего чулка 6 выполнена с возможностью плотного прилегания к тазовому звену 28 экзоскелета 3, а нижняя кромка 33 нижнего чулка 7 выполнена с возможностью плотного прилегания к голенному звену 27 экзоскелета 3, чехол 1 выполнен разъемным по меньшей мере на части его длины, кроме того, чехол 1 выполнен с возможностью обеспечения доступа с наружной стороны чехла 1 к имеющимся элементам 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 3 в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя 4 экзоскелета 3, с возможностью вывода наружу чехла 1 элементов 29 крепления бедренного звена 26 экзоскелета 3 к бедру 24 пользователя 4 экзоскелета 3 и чувствительных элементов датчиков 36 локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре 2 экзоскелета 3.

Бедренная часть 5 чехла 1 содержит верх 12, низ 13 и потайной мешок 14, верхняя кромка 19 которого соединена с нижней кромкой 16 верха 12 бедренной части 5 чехла 1, а нижняя кромка 20 - с верхней кромкой 17 низа 13 бедренной части 5 чехла 1.

Бедренная часть 5 чехла 1 выполнена с внутренней поверхностью, по форме ответной наружной поверхности корпуса бедренного звена 26 экзоскелета 1.

Чехол 1 с латеральной стороны снабжен отверстиями 22 для доступа к элементам 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 1.

Чехол 1 с медиальной стороны снабжен отверстием 33 для вывода наружу чехла 1 элементов 29 крепления бедренного звена 26 экзоскелета 3 к бедру 24 пользователя 4 экзоскелета 3.

Чехол 1 снабжен отверстиями 35 для вывода наружу чехла 1 чувствительных элементов датчиков 36 системы определения дальности до препятствий, размещенных на ножной опоре 2 экзоскелета 3.

Верхний чулок 6. и/или нижний чулок 7, и/или потайной мешок 14 выполнены из эластичного материала.

Потайной мешок 14 выполнен с возможностью подворачивания излишков его длины под низ 13 и/или под верх 12 бедренной части 5 чехла 1.

Левая и правая боковые кромки верха 12 бедренной части 5 чехла 1 в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки верхнего чулка 6 также в месте его разъема снабжены первой застежкой-молнией 31 для соединения между собой с образованием единой полости.

Левая и правая боковые кромки низа 13 бедренной части 5 чехла 1 в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки нижнего чулка 7 также в месте его разъема снабжены второй застежкой-молнией 32 для соединения между собой с образованием единой полости.

Описанным выше защитным чехлом экзоскелета пользуются следующим образом.

1. При расстегнутых молниях 31 и 32 надевают чехол 1 снизу на ножную опору 2, совмещая при этом бедренную часть 5 чехла 1 с корпусом бедренного звена 26 ножной опоры 2 экзоскелета 3.

2. Совмещают отверстия 22 с элементами 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 3, а отверстия 35 - с датчиком 36 локационной информационной системы.

3. Совмещают отверстия 23 с элементами 29 крепления бедренного звена 26 ножной опоры 2 экзоскелета 3 к бедру 24 ноги пользователя 4 экзоскелета 3 и выводят наружу чехла 1 элементы 29 крепления.

4. Застегивают молнии 31 и 32.

5. Надевают экзоскелет 3 на пользователя 4 экзоскелета и фиксируют корпус бедренного звена 26 экзоскелета 3 и голенное звено 27 экзоскелета 3 на бедре 24 и соответственно голени 25 пользователя 4 экзоскелета 3.

6. При помощи элементов 34 настройки и регулирования осуществляют совмещение положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 3 с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя 4 экзоскелета 3.

7. Подворачивают излишки длины потайного мешка 14 под низ 13 и/или под верх 12 бедренной части 5 чехла 1.

В результате указанных действий, а также благодаря использованию для изготовления элементов чехла 1 водонепроницаемых и/или водоотталкивающих а, при необходимости, и эластичных материалов, в процессе эксплуатации экзоскелета 3 обеспечивается его защита от влаги, пыли и грязи, а также предотвращяется цепляние мелких выступающих элементов ножных опор 2 экзоскелета 3 за окружающие предметы и обеспечивается возможность вывода наружу чехла 1 чувствительных элементов датчиков 36 локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре 2 экзоскелета 3, а также возможность доступа к элементам 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренных и коленных шарниров экзоскелета 3 в соответствии с антропометрическими параметрами пользователя 4 экзоскелета 3, что подтверждает достижение заявленного технического результата.

1. Защитный чехол ножной опоры экзоскелета включает верхний чулок, нижний чулок и бедренную часть чехла, верхняя кромка которой соединена с нижней кромкой верхнего чулка, а нижняя кромка - с верхней кромкой нижнего чулка, при этом чехол выполнен трубчатым и из водонепроницаемых и/или водоотталкивающих материалов, бедренная часть чехла выполнена с возможностью изменения ее длины - размера в продольном направлении, верхняя кромка верхнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к тазовому звену экзоскелета, а нижняя кромка нижнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к голенному звену экзоскелета, чехол выполнен разъемным по меньшей мере на части его длины, кроме того, чехол выполнен с возможностью обеспечения доступа с наружной стороны чехла к имеющимся элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета, с возможностью вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета.

2. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что бедренная часть чехла содержит верх, низ и потайной мешок, верхняя кромка которого соединена с нижней кромкой верха бедренной части чехла, а нижняя кромка - с верхней кромкой низа бедренной части чехла.

3. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что бедренная часть чехла выполнена с внутренней поверхностью, по форме ответной наружной поверхности корпуса бедренного звена экзоскелета.

4. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что чехол с латеральной стороны снабжен отверстиями для доступа к элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета.

5. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что чехол с медиальной стороны снабжен отверстием для вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета.

6. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что чехол снабжен отверстиями для вывода наружу чехла чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы, размещенных на ножной опоре экзоскелета.

7. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что верхний чулок, и/или нижний чулок, и/или потайной мешок выполнены из эластичного материала.

8. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что потайной мешок выполнен с возможностью подворачивания излишков его длины под низ и/или под верх бедренной части чехла.

9. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что левая и правая боковые кромки верха бедренной части чехла в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки верхнего чулка также в месте его разъема снабжены первой застежкой-молнией для соединения между собой с образованием единой полости.

10. Защитный чехол по п. 1, отличающийся тем, что левая и правая боковые кромки низа бедренной части чехла в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки нижнего чулка также в месте его разъема снабжены второй застежкой-молнией для соединения между собой с образованием единой полости.