Теория построения и практика синтеза антропоморфных протезов нижней конечности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.17, доктор технических наук Питкин, Марк Рафаилович

• Питкин, Марк Рафаилович
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Питкин, Марк Рафаилович

Введение.

Глава 1. Протез нижней конечности как биотехническая система.

1.1. Актуальность повышения функциональности протезов после ампутации нижней конечности.

1.2. Роль нормализации параметров ходьбы на протезе в повышении его функциональности.

1.2.1. Биомеханика и протезостроение.

1.2.2. Биомеханическая эволюция конструкций протезов.

1.2.3. Влияние момента в голеностопном суставе на удобство пользования протезом.

1.2.4. Влияние момента в голеностопном шарнире протеза на функцию сохраненного коленного сустава.

1.2.5. Определение давления гильзы протеза на культю.

1.3. Протез нижней конечности, как биотехническая система.

1.4. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Биомеханика ходьбы в норме и критерии антропоморфности протеза.

2.1. Биомеханические исследования ходьбы в норме и на протезах

2.1.1. Методика автоматизированного анализа ходьбы.

2.1.2. Динамический анализ движений.

2.1.3. Моделирование тела человека в анализе движений.

2.1.4. Аппаратурное обеспечение.

2.1.5. Структура автоматизированного анализа ходьбы.

2.1.6. Интерпретация результатов автоматизированного анализа ходьбы.

2.2. Генерирование движительного толчка.

2.3. «Обычная» и специальная ходьба.

2.4. Зависимость «угол-момент» в голеностопном суставе при ходьбе в норме.

2.5. Выводы.

Глава 3. Теория баллистической ходьбы в норме и на протезе.

3.1. Баллистическая ходьба в норме.

3.1.1. Понятие баллистической синергии.

3.1.2. Участие колена в толчковой синергии.

3.2. Баллистическая ходьба на протезе.

3.2.1. Активные и пассивные моменты в суставах.

3.2.2. Модель цикла шага. Баллистические пассивные фазы.

3.2.3. Модель цикла шага. Активная фаза.

3.2.4. Компенсаторная синергия ходьбы на протезе.

3.2.5. Моделирование балансирования на одной ноге.

3.3. Выводы.

Глава 4. Теория построения антропоморфных протезов нижней конечности.

4.1. Задача синтеза искусственного шарнира для протеза нижней конечности.

4.1.1. Анатомический прототип для моделирования момента.

4.1.2. Трохоидальная модель рессорной функции анатомической стопы.

4.1.3. Математическая модель искусственного сустава.

4.1.4. Синтез трохоидального механизма голеностопного узла протезной стопы.

4.2. Инженерная проработка конструкции голеностопного узла.

4.2.1. Подход к конструированию стопы Роллинг.

4.2.2. Механизмы настройки и самонастройки в комплексе разработки протеза как биотехнической системы.

4.2.3. Механизм самонастройки на скорость ходьбы.

4.3. Инженерная проработка конструкции коленного узла.

4.3.1. Подход к конструированию коленного узла типа Роллинг.

4.3.2. Подгибание колена в фазу опоры.

4.3.3. Механизм коленного узла типа Роллинг.

4.4. Выводы.

Глава 5. Методика и анализ результатов механических испытаний экспериментальных протезов.

5.1. Программа механических испытаний протезной стопы Роллинг

5.1.1. Расширение понятия безопасности пользования протезом.

5.1.2. Испытания прочности.

5.1.3. Измерение момента при механических испытаниях.

5.2. Механические испытания коленного узла Роллинг

5.3. Выводы.

Глава 6. Методика и результаты биомеханических испытаний экспериментальных протезов.

6.1. Программа биомеханических испытаний.

6.2. Результаты биомеханических испытаний.

6.3. Биомеханические испытания стопы Роллинг с настройкой жесткости.

6.4. Биомеханические испытания коленного узла.

6.4.1. Момент подгибания и индекс симметрии.

6.4.2. Давление на культю со стороны гильзы протеза бедра.

6.5. Отдаленные результаты реабилитации с новыми протезами на примере «хоккея на протезах».

6.6. Выводы.

Основные результаты диссертационной работы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теория построения и практика синтеза антропоморфных протезов нижней конечности»

Протез нижней конечности представляет собой устройство для замещения части конечности, которая либо утрачена в результате ампутации, либо отсутствует вследствие врожденного дефекта. Внимание общества к людям, которым требуются протезы, и к самим протезам возрастает после войн. Причина не только в резком росте числа нуждающихся в протезах, но и в том, что на некоторое время высвобождаются интеллектуальные и технические ресурсы, до этого направляемые на создание военной техники. Однако, и без этих чрезвычайных обстоятельств, очевидно, что, чем совершеннее протезы, тем гармоничнее проходит процесс реабилитации инвалида как в медицинском, так и в социально-экономическом аспектах.

Протез собирается из серийно изготовляемых узлов и индивидуально изготовленного приемника (гильзы), надеваемого на культю. При пользовании протезом кожа и ткани культи испытывают давления, которые должны были бы восприниматься стопой, природой к этому приспособленной. Чрезмерные пиковые давления служат основной причиной неудобства, болей и травм при пользовании протезом, приводя к возникновению компенсаторных локомоторных стратегий, снижающих положительный эффект реабилитации.

Существуют два подхода к уменьшению нежелательных давлений на культю. Один из них заключается в совершенствовании конструкции и методов изготовления гильзы, технологии ее крепления на культе (Jerrell, 2006; Соболев, Малыхин, Щербина, 2006).

Другой подход, использованной в настоящем диссертационном исследовании, заключается в совершенствовании стандартных узлов протеза, исходя из анализа влияния их конструкции на взаимодействие культи и протеза для уменьшения необходимости в применении инвалидом компенсаторных стратегий локомоций.

Актуальность проблемы и настоящего исследования диктуется необходимостью в насыщении понятия антропоморфности протеза новым теоретическим и практическим содержанием и применения разработанной теории к созданию новых более совершенных протезов.

Целью работы является обоснование возможностей создания и применения антропоморфных трохоидальных механизмов и разработка теории и практики синтеза на их основе антропоморфных протезов биотехнического типа, повышающих удобство пользования и нормализующих биомеханические параметры ходьбы.

Задачи исследования. Достижение поставленной цели подразумевает решение следующих задач:

- анализ существующих подходов к синтезу протезов нижней конечности и выявление проблем, ограничивающих функциональность известных конструкций;

- создание методик исследования параметров ходьбы и изучение ключевых биомеханических характеристик ходьбы в норме;

- обоснование и разработка математической модели трохоидального механизма искусственного сустава с заданными свойствами;

- определение критериев антропоморфности и разработка технологии синтеза антропоморфных протезов биотехнического типа «Инвалид-Протез» для нижних конечностей на основе теории баллистической синергии;

- разработка концепции построения голеностопного и коленного узлов протезов и на их основе синтез протезов в соответствие с заданными критериями антропоморфности;

- разработка методики и проведение механических испытаний экспериментальных протезов;

- экспериментальные исследования образцов протезов на инвалидах и создание методик оценки отдаленных результатов реабилитации с новыми типами протезов.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что:

- впервые разработаны методы исследования и целенаправленно изучены биомеханические характеристики ходьбы в норме для определения тех из них, которые необходимо воспроизводить в конструкции искусственной конечности;

- разработана математическая модель трохоидального механизма искусственного сустава с заданными свойствами, позволившая предложить методику синтеза узлов протеза;

- разработана теория баллистической синергии ходьбы в норме и на протезе, на основании которой выработаны биомеханические критерии антропоморфности, обеспечивающие высокое качество протеза нижней конечности;

- на основе критерии антропоморфности разработан метод синтеза механизма искусственного сустава протеза, отличающегося максимально возможным соответствием естественному суставу;

- сформулирована оригинальная концепция построения антропоморфного протеза нижней конечности как биотехнической системы биомеханического типа «Инвалид-Протез» с использованием искусственного трохоидального механизма, обеспечившего обкатку сочленяющихся поверхностей протезных узлов;

- показана энергетическая целесообразность сочетания свободной и ограниченной подвижности в голеностопном суставе в норме и преимущества воспроизведения этой особенности в узлах протеза;

Практическую ценность работы составляют:

- результаты исследований параметров ходьбы в норме и значения ключевых биомеханических параметров ходьбы, необходимых в качестве критериев антропоморфности протезов нижних конечностей;

- результаты исследований ключевых биомеханических параметров сохранившейся конечности при ходьбе на протезе в случае односторонней ампутации, позволившие указать пути их нормализации;

- антропоморфные модели и практические конструкции голеностопного и коленного узлов, использующие обкатку сочленяющихся поверхностей при угловом перемещении, которая характерна для естественной конечности;

- новый тип голеностопного и коленного узлов протезов нижних конечностей (тип Роллинг), позволивших нормализовать ключевые параметры ходьбы инвалидов;

- результаты механических испытаний протезов типа Роллинг, показавшие их соответствие биомеханически обоснованной зависимости момента сопротивления от угла сгибания;

- результаты биомеханических испытаний в России и США разработанных протезов на группе инвалидов с ампутацией ниже колена и на группе инвалидов с ампутацией выше колена, подтвердивших нормализацию ключевых параметров ходьбы;

- доказательства снижения давления на культю при пользовании новыми протезами, обеспечивших высокое потребительское качество новых типов протезов, разработанных в соответствии с изложенной в работе теорией;

- результаты освоения экспериментального (ВНИИТФ, НПП «Спектр-Конверсия») и промышленного производства нового протеза стопы и голеностопного узла типа Роллинг ("Free-Flow Foot and Ankle" Ohio Willow Wood Co., Mt. Sterling, OH, USA), отличающегося от известных вариантов большей антропоморфностью.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Протез нижней конечности следует рассматривать как биотехническую систему биомеханического типа «Инвалид-Протез», ключевые конструктивные параметры которой определяются биомеханическими характеристиками ходьбы человека в норме, именно они обеспечивают заданные показатели функциональности протеза.

2. Болевой синдром и компенсаторные движения при пользовании протезами нижней конечности могут быть уменьшены путем совершенствования конструкции суставных узлов протеза за счет включения в него искусственного трохоидального механизма, обеспечивающего обкатку сочленяющихся поверхностей сустава при угловых перемещениях конечности.

3. Зависимость «угол-момент» является ключевой биомеханической характеристикой суставов протеза нижней конечности; она определяет давление протеза на культю инвалида.

4. Методика проектирования и технология изготовления протезных узлов с обкаткой сочленяющихся поверхностей, призваны обеспечить антропоморфную нелинейность зависимости «угол-момент» и, как следствие, минимизировать давление протеза на культю.

Биомеханические и клинические испытания новых антропоморфных протезов, созданных по разработанной теории, доказывают:

- снижение давления на культю испытуемых по сравнению с ранее известными протезами;

- нормализацию кинематических и динамических параметров ходьбы;

- повышение субъективно оцениваемого уровня комфортности пользования.

Уменьшение болевого синдрома при пользовании разработанными протезами позволяют улучшить качество жизни инвалидов, путем снижения болевого барьера и повышения двигательной активности, включая занятия спортом. Результаты отдаленного прогноза последствий реабилитации инвалидов, снабженных новыми протезами, в том числе и в ходе двухгодичного обследования членов сборной России по инвалидному хоккею с шайбой, подтверждают эффективность идей, положенных в основу синтеза протезов нижней конечности нового типа.

Внедрение результатов работы. Результаты работы нашли применение при выполнении международных целевых программ Министерства Науки Российской Федерации и Национального научно-исследовательского центра медицинской реабилитации Министерства здравоохранения и социального развития США, ВНИИТФ, НПП «Спектр-Конверсия», Санкт-Петербургского Научно-практического центра экспертизы трудоспособности, протезирования и реабилитации им. проф. Г. А. Альбрехта и Американского фонда гражданских исследований и развития (АФГИР/CRDF). Проекты являлись частью Американо-Российской инициативы по нераспространению ядерного оружия программы двусторонних американо-российских разработок RB1-2382-ST-02. После детальной инженерной проработки с участием специалистов ВНИИТФ, НПП «Спектр-Конверсия», экспериментальные образцы принципиально нового протеза стопы и голеностопного узла были переданы в производство и освоены под названием «Free-Flow Foot and Ankle» компанией Ohio Willow Wood Co.

Отдаленные результаты реабилитации с новыми протезами прослежены в ходе двухгодичного обследования членов сборной России по инвалидному хоккею с шайбой.

С учетом данных, полученных по испытаниям протеза стопы и голеностопного узла, разработаны практические рекомендации по конструкции коленного узла к протезу ноги при ампутациях выше колена. Конструкция коленного узла, созданная по технологии проектирования и изготовления протезных узлов с обкаткой сочленяющихся поверхностей, одобрена Экспертной группой Министерства здравоохранения и социального развития США (#2R44HD38143-02).

Результаты работы внедрены в учебный процесс при подготовке специалистов по направлениям «Биомедицинская техника» и «Биомедицинская инженерия» в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете.

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 120 печатных работ, из них - 36 статей (более 10 статей - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ), одна монография. Среди журналов, где опубликованы данные работы: Известия РАН/Механика твердого тела, Биофизика, Протезирование и протезостроение, Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов, Кожевенно-обувная промышленность, Травматология и ортопедия России, Техническая эстетика, Адаптивная физическая культура, Известия СПбГЭТУ и др. По теме диссертации получены 10 авторских свидетельства СССР и патентов США.

Содержание диссертации изложено в шести главах.

Первая глава содержит обоснование актуальности проблемы повышения функциональности протезов после ампутации нижней конечности. Формулируются и обосновываются цель и задачи исследования, выполнение которых позволяет предложить теорию построения антропоморфных протезов нижней конечности как биотехнических систем биомеханического типа «Инвалид-Протез».

Понятие антропоморфности является принципиальным для протезо-строения, поскольку оно определяет степень необходимого и возможного приближения искусственной конечности (протеза) к ее биологическому прототипу. Невозможность полного воспроизведения структуры и функции утраченного органа требует ясного представления о том, что максимально может быть достигнуто с учетом технологий, доступных сегодня и в обозримом будущем.

Вся история протезостроения, кратко изложенная в первой главе, пронизана стремлением к атропоморфности протеза. Каждое поколение наполняло понятие антропоморфности своим содержанием, определяя профессиональные требования и критерии.

Создание теории биотехнических систем (Ахутин В.М., 1975), рассматривающей любое сочетание технических средств и биологического объекта в виде единой системы, в которой дополняются достоинства и компенсируются недостатки сочленяемых элементов различной физической природы, способствовало разработке принципиально новых подходов к синтезу антропоморфного протеза. В соответствии с этой теорией должен быть создан новый тип протеза как биотехнической системы биомеханического типа «Инвалид-Протез», для разработки которой необходимы знания о закономерностях функционирования естественной конечности при ходьбе и стоянии человека. Тем самым, появляется возможность заново переосмыслить понятие антропоморфности разрабатываемых протезов, понимая под этим воспроизведение ключевых характеристик ходьбы в норме.

Вторая глава посвящена разработке методик исследования процесса ходьбы в норме, изучению ключевых параметров биомеханики ходьбы в норме и формированию на их основе критериев антропоморфности протеза. Методическое обеспечение исследований включает методики съема данных во время ходьбы, аппаратурное обеспечение, методики обработки результатов исследований.

Методика автоматизированного анализа ходьбы содержит этапы калибровки аппаратуры и подготовки испытуемого. Использована система Vi-соп-460 с комплектом из шести цифровых видеокамер, работающих в инфракрасном диапазоне, дополненная двумя пьезоэлектрическими динамометрическими площадками Kistler. Сигнал от динамометрических площадок синхронизируется с сигналом от видеокамер, замыкая уравнения динамики для вычисления сил и моментов в суставах.

Ходьба в норме рассматривается как циклический процесс, где максимальное использование гравитации сказывается возможным путем координированного изменения схемы тела. В течение одного цикла ходьбы (двойной шаг) подвижность суставов меняется от свободной до ограниченной, вплоть до полного замыкания (остановки вращения в суставе). Нарушение этой последовательности при ходьбе на протезе неизбежно ведет к компенсаторным движениям.

Экспериментальные данные о ходьбе в норме. Биомеханическое исследование ходьбы в норме и анализ данных были проведены по указанной методике в лаборатории биомеханики Тафтского университета. Данное исследование подтвердило выдвинутое ранее положение о том, что ключевая роль мышц - плантарных сгибателей стопы заключается в торможении дорсиф-лексии, а не в последующей плантарфлексии, традиционно называемой «задним толчком». Важность данного вывода для протезостроения в том, что он открывает перспективу адекватной компенсации утраты анатомического субстрата с помощью пассивных элементов в различных суставах, не прибегая к внешним источникам энергии.

Генерация движительного толчка. В ходе обработки результатов было показано, что нелинейная зависимость момента сопротивления в голеностопном суставе, как функции голеностопного угла, имеет в норме тип «упрочнения»: медленный начальный рост сопротивления с последующим быстрым его ростом. Таким образом, зависимость «момент-угол» по типу «упрочнения» приобретает значение ключевого параметра, который следует воспроизводить в конструкции искусственного сустава протеза.

Третья глава посвящена рассмотрению понятия «баллистической синергии» и анализу момента сопротивления в суставах нижней конечности при ходьбе. Осуществлено математическое моделирование упрочнения анатомического сустава; разрабатывается подход и математический аппарат для синтеза механизма искусственного сустава (трохоидального механизма) с заданной нелинейностью.

При математическом моделировании суставного механизма главным выделено понятие «баллистической синергии», в соответствии с которым в акте ходьбы выделяются согласованные, скоординированные движения, способствующие периодическому свободному и прерванному падению тела с восстановлением вертикальной координаты центра тяжести. Синергические движения требуют минимального управления и отслеживания только части степеней подвижности многозвенной системы, которую представляет собой тело человека.

Активные и пассивные моменты в суставах в норме имеют различные локомоторные функции. Поэтому одной из задач исследования было избрано установление фактического соотношения активной и пассивной составляющих групп мышц, утраченных в результате ампутации. Было проведено моделирование и воспроизведение антропоморфного ограничения подвижности в суставе. Цель такого ограничения заключается в своевременном изменении схемы тела согласно требованиям программы баллистической ходьбы, а также в предотвращении разрушения сустава.

Модель цикла шага. Баллистические пассивные фазы. Показано, что пассивные фазы цикла шага являются ключевой характеристикой антропоморфной баллистической синергии и, следовательно, должны учитываться при построении антропоморфных протезов нижней конечности, как биотехнических систем.

Четвертая глава содержит принципы построения антропоморфных протезов нижней конечности, как биотехнических систем биомеханического типа «Инвалид-Протез». Гипотеза о возможности целенаправленного влияния момента сопротивления в протезных суставах на давление на культю является частью общей структуры исследования, разработки и испытания протезов как биотехнической системы биомеханического типа «Инвалид-Протез» (БТС-ИП).

Влияние момента в шарнире протеза на давление на культю. Графически экспериментальная зависимость «угол-момент» в норме представляется кривой с выпуклостью вниз. Такая форма зависимости свидетельствует о весьма незначительном сопротивлении дорсифлексии в первую треть фаза опоры, и о резком росте сопротивления в конце фазы опоры. В противоположность этому, в протезных стопах с неподвижным голеностопом (типа САЧ) или в стопах, использующих в голеностопном узле сопротивление изгибу (типа Seattle-foot, Flex-foot, Carbon Copy II), зависимость «угол-момент» представляется кривой с выпуклостью вверх, означая высокое сопротивление в самом начале дорсифлексии.

Свобода вращения в голеностопе должна, тем не менее, иметь ограничения. Иначе, когда угол дорсифлексии превышает величину 13°-15°, характерную для ходьбы в норме, сила тяжести проектируется кпереди от плюс-нефаланговой зоны, и центр масс опускается ниже допустимого уровня, что вынуждает инвалида добавлять компенсаторные движения.

Влияние момента в голеностопном шарнире протеза на функцию сохраненного коленного сустава. Другим негативным биомеханическим следствием замкнутого или чрезмерно жесткого голеностопного узла является уменьшение, в среднем, от 15° до 7° амплитуды угла сохраненного коленного сустава в фазу опоры при ампутации на уровне голени.

Синтез трохоидального механизма искусственного сустава диктовалась стремлением наиболее простыми конструктивными средствами воспроизвести феномен обкатки с нелинейным моментом сопротивления, характерным для анатомического сустава. Моменты, вычисляемые по выведенным уравнениям для математической модели, воспроизводят нелинейность по типу «упрочнение» с достаточной степенью приближения к моментам, регистрируемым при ходьбе в норме.

Синтез нового механизма коленного узла осуществлялся по разработанной выше методике. Для его моделирования выбиралась классическая форма зависимости момента в норме в сагиттальной и во фронтальной плоскостях. Как и при разработке голеностопного узла, мы исходили из рассмотрения протеза нижней конечности, как биотехнической системы биомеханического типа.

Пятая глава посвящена разработке методике и анализу результатов механических испытаний экспериментальных протезов.

Были изготовлены образцы протезной стопы "Free-FlowFoot and Ankle" типа "Роллинг" с профилями соприкасающихся поверхностей голеностопного сочленения, соответствующими вычисленным в ходе синтеза. Образцы проходили серию механических испытаний на стенде с серво-гидроприводом Interlaken-3300, Interlaken Technology Corporation, USA.

Для сравнения экспериментальной протезной стопы Free-Flow Foot and Ankle с известными протезами использовалась методика вычисления динамической жесткости на первой и второй половине дорсифлексии, где динамическая жесткость определяется, как отношение момента сопротивления к величине угла. Была подтверждена возможность воспроизведения момента сопротивления дорсифлексии, изменяющейся по типу упрочнения, характерному для ходьбы в норме.

Момент сопротивления дорсифлексии / планторфлексии. Сопоставление момента дорсифлексии, определяемого по результатам стендовых испытаний и согласно математической модели, а также с моментом, определяемым во время ходьбы в норме, показало совпадение формы зависимости «угол дорсифлексии - момент сопротивления», что отражает достижение требуемой нелинейности по типу «упрочнение».

Механические испытания коленного узла Роллинг проводились на специально созданном стенде.

Результаты механических испытаний протезов стопы и колена позволяют заключить, что геометрия контактирующих поверхностей, полученная синтезом механизма шарнира с высшей парой, обеспечивает необходимую нелинейность момента сопротивления в голеностопном узле стопы и в коленном узле.

Шестая глава содержит описание методики и результатов биомеханических испытаний антропоморфных протезов типа Роллинг. Использовалась методика автоматизированного анализа кинетики ходьбы на протезах, аналогичная примененной для анализа ходьбы в норме (глава 2). Дополнительно была использована методика прямого измерения давления гильзы протеза на культю.

Испытания стопы Роллинг с настройкой жесткости. Для проверки гипотезы о том, что при наиболее удобно подобранной с помощью юстировки начальной жесткости голеностопного узла стопы "Free-Flow Foot and Ankle", пиковые давления на культю со стороны гильза протеза при ходьбе будут минимальными, была разработана программа испытаний, проведенных в лаборатории биомеханики Санкт-Петербургского научно-практического центра медико-социальной экспертизы, протезирования и реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта (Питкин, 2006а). Было выполнено более ста тридцати испытаний.

Биомеханические испытания коленного узла. Изготовление прототипа коленного узла Роллинг позволило провести испытания протеза бедра данным узлом и со стопой Роллинг. Испытания проходили в лаборатории биомеханики Тафтского университета по методике, разработанной ранее при испытаниях стопы Роллинг.

Давление на культю со стороны гильзы протеза бедра измерялось одновременно с оптической регистрацией и измерением реакций опоры при ходьбе. Давление при ходьбе на Роллинг протезе (стопа и коленный узел) оказалось статистически значимо (95% порог) меньше давлений при ходьбе на любых других комбинациях протезных узлов.

Отдаленные результаты реабилитации с новыми протезами рассмотрены на примере использования данных протезов игроками - инвалидами национальной сборной команды России по хоккею с шайбой в течение пяти лет. Разработана специальная модификация методики измерения давления на культю со стороны гильзы протеза при выполнении стандартных тестов, отражающих хоккейную технику. Методика принята в СПб. научнопрактическом центре медико-социальной экспертизы, протезирования и реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта. В частности, было показано, что максимальные давления во время конькового хода на льду не превышали максимальные давления на культю во время ходьбы в обуви по деревянному полу.

Заключение по результатам биомеханических испытаний протеза типа Роллинг. Биомеханическая избыточность и пластичность локомоторного аппарата человека, перенесшего ампутацию, позволяют ему ходить на протезах различных типов, преодолевая их недостатки позитивным психологическим настроем. Тем не менее, целью разработчиков должны быть протезы, объективно снижающие уровень болевых ощущений и связанных с ними компенсаторных движений. Рассмотрение протеза как биотехнической системы и учет в конструкции протезов биомеханики суставных моментов при ходьбе в норме, позволяющих включить протез в синергию нормальной ходьбы, не требуя дополнительных компенсаторных стратегий пользователя, может служить эффективным способом достижения указанной цели.

Заключение диссертации по теме «Приборы, системы и изделия медицинского назначения», Питкин, Марк Рафаилович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

• Разработаны методики исследования параметров ходьбы и изучены ключевые биомеханические характеристики ходьбы в норме, которые позволили предложить аналогичные параметры для протеза нижней конечности.

• Сформулирована и обоснована концепция протеза нижней конечности как биотехнической системы, ключевые конструктивные параметры которой определяют заданные показатели функциональности и соответствуют (в достаточной степени) конструктивным параметром естественной ноги.

• Определены критерии антропоморфности и разработана технология синтеза антропоморфных протезов для нижних конечностей как биотехнической системы «Инвалид-Протез» биомеханического типа.

• Установлено, что ключевой механической характеристикой суставных узлов протеза нижней конечности, определяющей давление протеза на культю инвалида и параметры ходьбы, является зависимость «угол-момент»; реализация этого параметра в протезе нижней конечности позволяет достигать функциональных возможностей протеза, близких к возможностям естественной ноги.

• Разработана концепция построения трохоидального механизма, позволяющего предложить принципиально новые конструкции голеностопного и коленного узлов протезов; на их основе проведен синтез механизмов узлов протезов голени и бедра в соответствие с заданными критериями антропоморфности.

• Конструкции основных узлов протезов, созданных по разработанной теории, внедрены в практику и показали свою высокую эффективность.

• Биомеханические и клинические испытания новых антропоморфных протезов, созданных по разработанной теории, показали:

- снижение давления на культю испытуемых по сравнению с ранее известными протезами;

- нормализацию кинематических и динамических параметров ходьбы;

- повышение субъективно оцениваемого уровня комфортности пользования;

- уменьшение болевого синдрома при пользовании разработанными протезами оригинальной конструкции

- улучшение качества жизни больных, путем снижения болевого барьера при повышенной двигательной активности, включая занятия спортом.

179

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Питкин, Марк Рафаилович, 2006 год

1. Анохин П. К. (1978). "Избранные труды: Философские аспекты теории функциональной системы.- М.: Наука. 400 С.

2. Аристотель (IV в. до н. э.). Физика {пер. В.П. Карпова). Соч. в четырех томах.- М. "Мысль".-1981: Т.3,253а 9-13.- 227 С.

3. Аристофан (1951). Птицы. Собр. соч. М., т. 1.

4. Ахутин, В. М., А. П. Немирко, Н. Н. Першин, А. В. Пожаров, Е. П. По-печителев, С. В. Романов (1981). Биотехнические системы: Теория и проектирование.- Л., Изд-во Ленингр. Ун-та.- 220 С.

5. Бегун П.И., Кормилицын. О.П., Ю.А. Шукейло. Биомеханика систем человека: учебное пособие. С-Пб. ТЭТУ.- 2000.

6. Бернштейн Н. А. Исследования по биодинамике ходьбы и бега. Труды НТК НКПС.- Вып. 63. 1927.- С. 51-127.

7. Бернштейн Н. А. О построении движений. М. 1947.

8. Бернштейн Н. А. К биодинамической теории построения протезов нижней конечности. Тр. Московского НИИ протезирования. Вып. 1: 5-12. 1948.

9. Белецкий В. В. Двуногая ходьба и модельные задачи динамики и управления. М.: Наука.- 1984.

10. Богданов В. А., Гурфинкель В. С. Биомеханика локомоций человека. -В кн.: Физиология движений,- Л.: Наука.- 1974.

11. Болтянский В. Г. Математические методы управления. М,- (1969).

12. Великсон В. М., Менделевич И. А., Питкин М. Р. К проблеме моделирования суставных моментов. Биофизика. № 18. 1973.- С. 122-125.

13. Витензон А. С., Коновалова Н. Г. Физическое моделирование ходьбы на протезе голени. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. 70, М. ЦНИИПП.- 1984.- С. 78-91.

14. Войнова Л. Е. Музей протезно-ортопедических изделий. Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов № 4(22).- 2005.- С. 72-76.

15. Воскобойникова Л. М. ПНЗ-14-Протез голени шинно-кожаный. Назначение протезно-ортопедических изделий и контроль протезирования.- М.: Минсобес РСФСР. 1978. 114 С.

16. Воскобойникова Л. М. ПНЗ-27-Протез голени на согнутое колено; ПН6-20-Протез бедра без стопы. Назначение протезно-ортопедических изделий и контроль протезирования. М. Минсобес РСФСР.- 1978b.- С. 119-145.

17. Годунов С. Ф. Анатомические и биомеханические принципы построения протезов нижних конечностей. Вестн. хирургии им. И.И. Грекова 71(3): 75,- 1951.

18. Гурфинкель В. С. Методика объективной оценки состояния опорно-двигательного аппарата, применительно к задачам протезно-ортопедической клиники. В кн.: Итогов науч. сессия Укр. НИИТО и его опорных пунктов, Киев.- 1956).- С. 77-79.

19. Гурфинкель В. С., Коц М., Шик М. Л. Регуляция позы человека.- М.: Наука.- 1965. 256 С.

20. Иванова В. Н., Морейнис И. Ш. Исследование распределения давлений на культю голени в протезах различных конструкций. Протезирование и про-тезостроение.Сб. трудов,- Вып. 42.- М.: ЦНИИПП,- 1977.- С. 16-21.

21. Карпов Г. В. ЛФК и физиотерапия в системе реабилитации больных травматической болезнью спинного мозга.- Киев: Здоровья.- 1991.- 185 С.

22. Келли Р. Лаборатории походки: вспомогательная или решающая роль в лечении? Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов № 8(1).-2003.-С. 60-64.

23. Кун Н. А. Мифы древней Греции. Издательство ACT.: Полигон.- 2004.480 С.

24. Лежен-Дирихле Г. Об устойчивости равновесия. В кн. Лагранж Ж. Аналитическая механика. Т. 1. М. Гостехиздат.- 1950.

25. Менделевич И. А., Питкин М. Р., Аржанникова Е. Е. Ортопедическая обувь для детей с последствиями церебрального паралича. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. 76.- М.: ЦНИИПП.- 1987. С. 86-91.

26. Менделевич И. А., Питкин М. Р., Табаков С. JL Измерение параметров стопы. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. 63.- М.: ЦНИИПП.-1982.- С. 86-89.

27. Менделевич И. А., Старцева Т. Е. Подографическое исследование ходьбы в норме. Протезирование и протезостроение.- 1971.- С. 48-53.

28. Морейнис И. Ш., Гриценко Г. П., Левит С. Г. Биомеханический анализ ходьбы в норме и на протезах. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. XXVI.- М.: ЦНИИПП.- 1971.- С. 7-16.

29. Никитин Н. Г., Зуевский С. Э. Синтез голеностопного узла с приводом от мышц голени. Протезирование и протезостроение,- 1983.- С. 23-29.

30. Никитин Н. Г., Фарбер Б. С., Морейнис И. Ш. Динамический анализ работы шарнирно-рычажных механизмов. Протезирование и протезостроение.- 1984. С. 91-104.

31. Пейсах Е. А., Нестеров В. А. Система проектирования плоских рычажных механизмов.- М.: Машиностроение.- 1988.- 233 С."

32. Питкин М. Р. Кинематический и динамический анализ ходьбы человека. I Всесоюзная конференция по биомеханике. Рига.- РНИИТО.- 1975.- С. 279-283.

33. Питкин М. Р. О механике подвижности стопы человека." Механика твердого тела. Известия АН СССР. № 10(6). 1975.- С. 40-45.

34. Питкин М. Р. Модель стопы с остеоморфным соединением элементов." Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. 35, М.: ЦНИИПП.-1975.-С. 83-89.

35. Питкин М. Р. Стопа человека как движитель при ходьбе. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. 42.- М.: ЦНИИПП.- 1977.- С. 34-39.

36. Питкин М. Р. Математическое моделирование ходьбы. Клиническая биомеханика. В. И. Филатов.- М.: Медицина.- 1980. С. 74-81.

37. Питкин М. Р. Моделирование участия стопы в баллистическом разгибании колена. Протезирование и протезостроение.- Сб. трудов. Вып. 80.- М.: ЦНИИПП.- 1984.-С. 98-102.

38. Питкин М. Р. Кинематические и динамические характеристики ходьбы в зависимости от фрикционных свойств опорной поверхности. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов. Вып. 73.- М.: ЦНИИПП.- 1985.- С. 98102.

39. Питкин М. Р. Биомеханика суставных моментов в проектировании протезов нижней конечности. Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов. № 1(23).- 2006.- С. 27-33.

40. Питкин М. Р. Толчковая функция стопы как компонент баллистической синергии ходьбы. Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов,-№3(25).- 2006.-С. 38-43.

41. Питкин М. Р. Биомеханика построения протезов нижних конечностей. Санкт-Петербург: Изд. Человек и здоровье.- 2006. 185 С.

42. Питкин М. Р., Евсеев С. П., Щербина К. К., Маслов Н. Е. Биомеханический подход к классификации в вертикальном хоккее инвалидов. Адаптивная физическая культура. ;№ 3 (27).- 2006.- С. 14-16.

43. Питкин М. Р., Менделевич И. А. Обкатка сочленяющихся поверхностей как способ упрочнения сустава, труды II Всесоюзной конференции по проблемам биомеханики,- Рига.- Зинатне. 3.- 1979.- С. 28-32.

44. Питкин М. Р., Попечителев Е. П. Протез нижней конечности как биотехническая система." Труды VII Межд. научно-техн. конф. "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии" ФРЭМЭ'2006. 28-30 августа, г. Владимир.- 2006.

45. Платон (IV в. до н. э.). Тимей (пер. С.С. Аверинцева). Классическая Философская Мысль.- М.: Мысль,- 1999. 447 С.

46. Полиевктов И. А. Стопа человека в норме и патологии. Дзауджикау.-Гос. изд. Северо-Осетинской АССР.- (1949).

47. Попова Т. С., Могилянская 3. П. Техника изучения движений/Под ред. и при участии Н.А. Бернштейна.- М.: Стандартизация и рационализация.-1935.

48. ПочинокА. П. Доклад Министерства труда и социального развития о состоянии протезно-ортопедической помощи в Российской Федерации. Стенограмма пленарного заседания Государственной Думы РФ 6 июня: (http://www.akdi.ru/gd/PLENZ/2002/06/s06-06v.htm).- (2002).

49. Решетов JI. Н. Конструирование рациональных механизмов. Изд. 2-е, переработ, и доп., М.: Машиностроение.- 1972.

50. Ригведа Н.Н. Материалы I IV. Серия: Литературные памятники, Наука.- 1989.- 768 С.

51. Рожков А. В., Янковский В. М., Сусляев В. Г., Щербина К. К. Особенности построения и изготовления приемных полноконтактных гильз для первичного и постоянного протезирования. Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов. № 15.- 2002.

52. Славуцкий Л., Баскакова Н. В. Особенности электрической активности мышц при ходьбе на протезах после односторонней ампутации." Протезирование и протезостроение.- Сб. трудов. Вып. 27.- М.: ЦНИИПП.- 1971.- С. 1025.

53. Славуцкий Л., Бороздина А. А. Комплексное количественное исследование электрической активности мышц и элементов кинематики и динамики ходьбы. Ортопедия, травматология и протезирование. № 9.- 1969. С. 32-37.

54. Смирнова Л. М., Питкин М. Р., Щербина К. К. Опыт комплексного анализа результатов протезирования на системах "Диаслед" (Россия) и "F-Socket" (США). Российский национальный конгресс "Человек и его здоровье": 23-26 ноября. Санкт-Петербург.- 1999.

55. Соболев С. Е., Малыхин А. С., Щербина К. К., Смирнова Л. И., Сусляев

56. B. А., Гусев М. Г. Применение силиконовых материалов при протезировании голени. Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов.- № 1(23).-2006.- С. 50-54.

57. Уткина И. В., Менделевия И. А., Питкин М. Р. Требование к механическим свойствам материала полустелек. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов.- Вып. 32.- М.: ЦНИИПП.- 1974.- С. 127-132.

58. Фарбер, Б. С., Витензон А. С., Морейнис И. Ш. Теоретические основы построения протезов нижних конечностей и коррекции движения. Под ред. Б.

59. C. Фарбера.- М.: ЦНИИПП.- 1994.

60. Шевченко Л. Доклад Министерства здравоохранения о состоянии протезно-ортопедической помощи в Российской Федерации. Стенограмма пленарного заседания государственной думы РФ 6 июня: (http://www.akdi.ru/gd/PLENZ/2002/06/s06-06v.htm).- 2002.

61. Шуляк И. П. Анатомо-биомеханические предпосылки к построению протезов бедра. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов.- Вып. 17.-М.: ЦНИИПП.- 1966.- С. 58-64.

62. Шуляк И. П., Витковская А. Н., Шуленина М. М. О принципах построения протезов бедра для детей. Ортопедия, травматология и протезирование. № 1(12).- 1971.-С. 48-52.

63. Щербина К. К., Звонарева Е. В., Курдыбайло С. Ф., Питкин М. Р. Анализ и перспективы обеспечения инвалидов с высоким уровнем двигательной активности техническими средствами реабилитации. Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов. № 9.- 2004.

64. Яременко Д. А., Ситенко А. Н., Ковалько Н. Т., Гибнер В. М., Драчук Н., Литвин А. А., Пасичнык Л. П. Методы и результаты оценки функциональности стоп протезов. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов.-Вып. 55.- М.: ЦНИИПП.- 1980. С. 72-81.

65. Abe D., Yanagawa K., Niihata S. Effects of load carriage, load position, and walking speed on energy cost of walking. Appl Ergon 35(4).- 2004,- PP. 329-35.

66. Arbogast R. Step into the future with the Carbon Copy II energystoring foot. Ohio Willow Wood Co., Mt. Sterling, Ohio.- 1989.

67. Atha Т., Haddan С. C. Amputation Prosthesis. Philadelphia, Pa, J.B. Lippin-cottCo. 1945.

68. Belcaro G., Labropoulos N., Laurora G., Cesarone M. R., De Sanctis M. Т., Incandela L. Laser Doppler skin perfusion pressure in normal and vascular subjects with rest pain: an universal measurement? J Cardiovasc Surg (Torino).- 35 (1).-1994.- PP. 7-9.

69. Belenky V. E., Akivis M. F., Aiderman L. B. Some new trends of biomechanical studies in traumatology and orthopedics. Clin Orthop (266).- 1991. PP. 12-18.

70. Blumentritt S., T. Schmalz, R. Jarasch, M. Schneider (1999). "Effects of sagittal plane prosthetic alignment on standing trans-tibial amputee knee loads." Prosthet Orthot Int 23 (3): 231-8.

71. Borelli G. A. (1680). De Motu Animalium. Rome.

72. Botta P., R. Baumgartner (1983). "Socket design and manufacturing technique for through-knee stumps." Prosthet Orthot Int 7 (2): 100-3.

73. Bowker, J. H., J. W. Michael, Eds. (1992). Atlas of limb prosthetics: Surgical, prosthetic and rehabilitation principles. St. Louis, Mosby-Year Book.

74. Bracko M., L. Hall, A. Fisher, G. Fellingham, W. Cryer (1998). "Performance Skating Characteristics of Professional Ice Hockey Players." Sports Med., Training and Rehab 8 (1): 251-263.

75. Braune W., О. Fischer (1987). The Human Gait. Translated from the original German papers (1895-1904) by P. Maquet (Belgium) and R. Furlong (UK). Berlin-Heidelberg-New York, Springer-Verlag.

76. Breakey J. (1976). "Gait of unilateral below-knee amputees." Orth Prosth 30 (4): 17-24.

77. Bunc V., R. Dlouha (1997). "Energy cost of treadmill walking." J Sports Med Phys Fitness 37 (2): 103-9.

78. Bunc V., J. Segetova, L. Safarikova (2000). "Walking in visually handicapped children and its energy cost." Ergonomics 43 (10): 1571-7.

79. Canty T. J., E. E. В leek (1958). "Amputation stump pain." U S Armed Forces Med J 9 (5): 635-47.

80. Cavagna G. A. (1970). "Elastic bounce of the body." J Appl Physiol 29 (3): 279-82.

81. Chester V. L., E. N. Biden, M. Tingley (2005). "Gait analysis." Biomed In-strum Technol 39 (1): 64-74.

82. Colborne G. R. (2004). "Gait analysis: technology looking for a place to happen?" Vet J 168 (2): 112-3.

83. Collins S., A. Ruina, R. Tedrake, M. Wisse (2005). "Efficient Bipedal Robots Based on Passive-Dynamic Walkers." Science 307 (5712): 1082 1085.

84. Convery P., A. W. Buis (1998). "Conventional patellar-tendon-bearing (PTB) socket/stump interface dynamic pressure distributions recorded during the prosthetic stance phase of gait of a trans-tibial amputee." Prosthet Orthot Int 22 (3): 193-8.

85. Convery P., A. W. Buis (1999), "Socket/stump interface dynamic pressure distributions recorded during the prosthetic stance phase of gait of a trans-tibial amputee wearing a hydrocast socket." Prosthet Orthot Int 23 (2): 107-12.

86. Crenna P., D. M. Cuong, Y. Breniere (2001). "Motor programmes for the termination of gait in humans: organisation and velocity-dependent adaptation." J Physiol 537 (Pt 3): 1059-72.

87. Crenna P., C. Frigo (1991). "A motor programme for the initiation of forward-oriented movements in humans." J Physiol 437: 635-53.

88. Current T. A., G. F. Kogler, D. G. Barth (1999). "Static structural testing of trans-tibial composite sockets." Prosthet Orthot Int 23 (2): 113-22.

89. Czerniecki J. M. (1996). "Rehabilitation in limb deficiency. 1. Gait and motion analysis." Arch Phys Med Rehabil 77 (3 Suppl): S3-8.

90. Dankowicz H., J. Adolfsson, A. Nordmark (2001). "Repetitive Gait of Passive Bipedal Mechanisms in a Three-Dimensional Environment." Journal of Bio-mechanical Engineering 123 (1): 40-46.

91. Davis R. W. (1993). "Phantom sensation, phantom pain, and stump pain." Arch Phys Med Rehabil 74 (1): 79-91.

92. De Doncker E., C. Kowalsky (1970). "Le pied normal et pathologique." Acta Orthoped. Belg. 36 (August-October).

93. DeJaeger D., P. A. Willems, N. C. Heglund (2001). "The energy cost of walking in children." Pflugers Arch 441 (4): 538-43.

94. Detrembleur C., F. Dierick, G. Stoquart, F. Chantraine, T. Lejeune (2003). "Energy cost, mechanical work, and efficiency of hemiparetic walking." Gait Posture 18 (2): 47-55.

95. Dierick F., M. Penta, D. Renaut, C. Detrembleur (2004). "A force measuring treadmill in clinical gait analysis." Gait Posture 20 (3): 299-303.

96. Dreeben 0. (2006). Introduction to physical therapy for physical therapist assistants. Sudbury, Mass., Jones and Bartlett Publishers.

97. Elftman H. (1938). "Measurement of the eternal force in walking." Science 88: 152-153.

98. Emrich R., K. Slater (1998). "Comparative analysis of below-knee prosthetic socket liner materials." J Med Eng Technol 22 (2): 94-8.

99. Engsberg J. R., G. S. Clynch, A. G. Lee, J. S. Allan, J. A. Harder (1992). "A CAD CAM method for custom below-knee sockets." Prosthet Orthot Int 16 (3): 183-8.

100. Engsberg J. R., A. G. Lee, J. L. Patterson, J. A. Harder (1991). "External loading comparisons between able-bodied and below-knee-amputee children during walking." Arch Phys Med Rehabil 72 (9): 657-61.

101. Кун H. A. (2004). "Мифы древней Греции. Издательство ACT, Полигон, 480 стр."

102. Eriksson Е., P. I. Branemark (1994). "Osseointegration from the perspective of the plastic surgeon." Plast Reconstr Surg 93 (3): 626-37.

103. Fergason J., D. G. Smith (1999). "Socket considerations for the patient with atranstibial amputation." Clin Orthop (361): 76-84.

104. Fitzpatrick R. C., J. L. Taylor, D. I. McCloskey (1992). "Ankle stiffness of standing humans in response to imperceptible perturbation: reflex and task-dependent components." J Physiol 454: 533-47.

105. Flick, К. С., M. S. Orendurff, J. S. Berge, A. D. Segal, G. K. Klute (2005). "Comparison of human turning gait with the mechanical performance of lower limb prosthetic transverse rotation adapters." Prosthet Orthot Int 29 (1): 73-81.

106. Freed E., J. McDonell (1981). "Amputation stump pain." Med J Aust 2 (7):316.7.

107. Freudenstein, F., G. Sandor (1959). "Synthesis of path-generating mechanisms by means of programmed digital computer." ASME J Eng Ind В 81 (2).

108. Fridman, A., I. Ona, E. Isakov (2003). "The influence of prosthetic foot alignment on trans-tibial amputee gait." Prosthet Orthot Int 27 (1): 17-22.

109. Gage, J. (1990). An overview of normal walking. Instructional Course Lectures, American Academy of Orthopaedic Surgeons. 39: 291-303.

110. Goh, J. С., P. V. Lee, P. Ng (2002). "Structural integrity of polypropylene prosthetic sockets manufactured using the polymer deposition technique." Proc Inst MechEng H. 216 (6): 359-68.

111. Goh, J. С., P. V. Lee, S. L. Toh, С. K. Ooi (2005). "Development of an integrated CAD-FEA process for below-knee prosthetic sockets." Clin Biomech (Bristol, Avon) 20 (6): 623-9.

112. Goh, J. C., S. E. Solomonidis, W. D. Spence, J. P. Paul (1984). "Biome-chanical evaluation of SACH and uniaxial feet." Prosthet Orthot Int 8 (3): 147-54.

113. Goswami, A., B. Espiau, A. Keramane (1996). "Limit cycles and their stability in a passive bipedal gait." IEEE International Conference on Robotics and Automation 1: 246-251.

114. Gottschalk, F. A., M. Stills (1994). "The biomechanics of AK amputation." Prosthet Orthot Int 18: 12-17.

115. Gottschall, J. S., R. Kram (2005). "Energy cost and muscular activity required for leg swing during walking." J Appl Physiol 99 (1): 23-30.

116. Gyoiy, A. N., E. Y. Chao, R. N. Stauffer (1976). "Functional evaluation of normal and pathologic knees during gait." Arch Phys Med Rehabil 57 (12): 571-7.

117. Hahl, J., M. Taya (2000). "Experimental and numerical predictions of the ultimate strength of a low-cost composite transtibial prosthesis." J Rehabil Res Dev 37(4): 405-13.

118. Hall, С. B. (1964). "Prosthetic socket shape as related to anatomy in lower extremity amputees." Clin Orthop Relat Res 37: 32-46.

119. Han, Т. R., S. G. Chung, H. I. Shin (2003). "Gait patterns of transtibial amputee patients walking indoors barefoot." Am J Phys Med Rehabil 82 (2): 96-100.

120. Hansen, A. H., D. S. Childress, S. C. Miff, S. A. Gard, K. P. Mesplay (2004). "The human ankle during walking: implications for design of biomimetic ankle prostheses." J Biomech 37 (10): 1467-74.

121. Hansen, A. H., M. R. Meier, M. Sam, D. S. Childress, M. L. Edwards (2003). "Alignment of trans-tibial prostheses based on roll-over shape principles." Prosthet Orthot Int 27 (2): 89-99.

122. Hartenberger, R., J. Denavit (1964). Kinematic synthesis of linkages. New York, McGraw-Hill.

123. Hatfield, A. G., J. D. Morrison (2001). "Polyurethane gel liner usage in the Oxford Prosthetic Service." Prosthet Orthot Int 25 (1): 41-6.

124. He, P., K. Xue, Q. Chen, P. Murka, S. Schall (1996). "A PC-based ultrasonic data acquisition system for computer-aided prosthetic socket design." IEEE Trans Rehabil Eng 4 (2): 114-9.

125. Hicks, J. H. (1953). "The mechanics of the foot. I. The joints." J Anat 87 (4): 345-57.

126. Hicks, J. H. (1954). "The mechanics of the foot. II. The plantar aponeurosis and the arch." J Anat 88 (1): 25-30.

127. Hicks, J. H. (1955). "The foot as a support." Acta Anat (Basel) 25 (1): 3445.

128. Hicks, J. H. (1956). "The mechanics of the foot. IV. The action of muscles on the foot in standing." Acta Anat (Basel) 27 (3): 180-92.

129. Hill, S. W., A. E. Patla, M. G. Ishac, A. L. Adkin, T. J. Supan, D. G. Barth (1999). "Altered kinetic strategy for the control of swing limb elevation over obstacles in unilateral below-knee amputee gait." J Biomech 32 (5): 545-9.

130. Hirsch, R. (2000). Seizing the Light a History of photography, McGraw1. Hill.

131. Hittenberger, D. C. (1986). "The Seattle foot." Orthot Prosthet 40 (4): 1723.

132. Jerrell, M. L. (2006). "CAD/CAM Technology in the O&P Industry." O&P Business News 15 (14).

133. Johansson, J. L., D. M. Sherrill, P. O. Riley, P. Bonato, H. Herr (2005). "A clinical comparison of variable-damping and mechanically passive prosthetic knee devices." Am J Phys Med Rehabil 84 (8): 563-75.

134. Johnston, Т. E. (2004). "Energy cost of walking in children with cerebral palsy: relation to the gross motor function classification system." Dev Med Child Neurol 46 (8): 575.

135. Jones, В. H., J. J. Knapik, W. L. Daniels, M. M. Toner (1986). "The energy cost of women walking and running in shoes and boots." Ergonomics 29 (3): 43943.

136. Kadaba, M. P., H. K. Ramakrishnan, M. E. Wootten (1990). "Measurement of lower extremity kinematics during level walking." Journal of Orthopaedic Research 8 (3): 383-392.

137. Kadaba, M. P., H. K. Ramakrishnan, M. E. Wootten, J. Gainey, G. Gorton, G. V. Cochran (1989). "Repeatability of kinematic, kinetic, and electromyographic data in normal adult gait." J Orthop Res 7 (6): 849-60.

138. Kandou, Т. W., I. L. Houtman, E. vd Bol, R. W. de Boer, G. de Groot, G. J. van Ingen Schenau (1987). "Comparison of physiology and biomechanics of speed skating with cycling and with skateboard exercise." Can J Sport Sci 12 (1): 31-6.

139. Kawakami, H., N. Sugano, K. Yonenobu, H. Yoshikawa, T. Ochi, A. Hat-tori, N. Suzuki (2005). "Gait analysis system for assessment of dynamic loading axis of the knee." Gait Posture 21 (1): 125-30.

140. Kerrigan, D. C., P. 0. Riley, T. J. Nieto, U. Delia Croce (2000). "Клее joint torques: a comparison between women and men during barefoot walking." Arch Phys Med Rehabil 81 (9): 1162-5.

141. Konovalov, E., A. Kuzhekin, Y. Yakobson (1978). Prototype of the powered AK prosthesis with active push-off. Prostheses and Prosthetics. Moscow, Central Research Institute of Prosthetics. 46.

142. Kosek, E., J. Ekholm, P. Hansson (1999). "Pressure pain thresholds in different tissues in one body region. The influence of skin sensitivity in pressure al-gometry." Scand J Rehabil Med 31 (2): 89-93.

143. Krouskop, T. A., J. Brown, B. Goode, D. Winningham (1987). "Interface pressures in above-knee sockets." Arch Phys Med Rehabil 68 (10): 713-4.

144. Krouskop, T. A., A. L. Muilenberg, D. R. Doughtery, D. J. Winningham (1987). "Computer-aided design of a prosthetic socket for an above-knee amputee." J Rehabil Res Dev 24 (2): 31-8.

145. Krouskop, Т. A., R. Trono, A. J. Adamski (1976). "The effects of pylon shape on bone-pylon interface performance in direct skeletal attachment." J Bio-med Mater Res 10 (3): 345-69.

146. Malatesta, D., D. Simar, Y. Dauvilliers, R. Candau, F. Borrani, C. Prefaut, C. Caillaud (2003). "Energy cost of walking and gait instability in healthy 65- and 80-yr-olds." J Appl Physiol 95 (6): 2248-56.

147. Mann, R. A., G. T. Moran, S. E. Dougherty (1986). "Comparative electromyography of the lower extremity in jogging, running, and sprinting." Am J Sports Med 14 (6): 501-10.

148. Marks, A. A. (1863). Artificial Leg. Patent No. 40,763. USA.

149. Marks, A. A. (1906). Manual of Artificial Limbs, New York: A. A. Marks,1.c.

150. Marquess of Anglesey, F. S. A. (1961). ONE LEG: The Life & Letters of Henry William Paget KG, First Marquess of Anglesey, KG, 1768-1854. London, The Reprint Society.

151. May, D. R., B. Davis (1974). "Gait and the lower-limb amputee." Physiotherapy 60 (6): 166-71.

152. McCronville, J., Т. Churchill, I. Kaleps, C. Clauser, J. Cuzzi (1980). Anthropometric relationships of body and body segments moments of inrtia. Report AFAMRL-TR-80-119. Yellow Springs, OH, Anthropology research Project, Inc.

153. McGeer, T. (1990). "Passive Dynamic Walking." International Journal of Robotics Research 9 (2): 62-82.

154. Meglan, D., F. Todd (1994). Kinetics of Human Locomotion, in: Human Walking (Ed. Jessica Rose & James G. Gamble), Williams & Wilkins: 73-99.

155. Menz, H. В., S. R. Lord, R. C. Fitzpatrick (2003). "Age-related differences in walking stability." Age Ageing 32 (2): 137-42.

156. Mesplay, K. P. (1995). The Knee as a Spring: Natural and Prosthetic Performance. 21th Ann.Meet. & Symp. AAOP., New Orleans, LA.

157. Michael, J. W. (1994). "Prosthetic knee mechanisms." Phys Med Rehabil 8 (1): 147-164.

158. Michael, J. W. (1999). "Modern prosthetic knee mechanisms." Clin Orthop (361): 39-47.

159. Miura, H., I. Shimoyama (1984). "Dynamic Walk of a Biped." International Journal of Robotics Research 3 (2): 60-74.

160. Mochon, S., T. McMahon (1979). "Ballistic Walking. An Improved Model." Mathematical Biosciences 52: 241-260.

161. Murphy, E. F. (1973). "History and philosophy of attachment of prostheses to the musculoskeletal system and of passage through the skin with inert materials." J Biomed Mater Res 7 (3): 275-95.

162. Murray, M. P., G. N. Guten, S. B. Sepic, G. M. Gardner, J. M. Baldwin (1978). "Function of the triceps surae during gait. Compensatory mechanisms for unilateral loss." J Bone Joint Surg Am 60 (4): 473-6.

163. Nayak, U. S. (1987). "Comparison of the Wright ataxiameter and the Kistler force platform in the measurement of sway." J Biomed Eng 9 (4): 302-4.

164. Neo, L. D., P. V. Lee, J. C. Goh (2000). "Principal structural testing of trans-tibial prosthetic assemblies: specimen preparation." Prosthet Orthot Int 24 (3): 241-5.

165. Соболев, С. E., А. С. Малыхин, К. К. Щербина, JI. И. Смирнова, В. А. Сусляев, М. Г. Гусев (2006). "Применение силиконовых материалов при протезировании голени." Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов 11 (1 (23)): 50-54.

166. Nielsen, С. С. (1991). "A Survey of Amputees: Functional Level and Life Satisfaction, Information Needs, and the Prosthetist's Role." JPO 3 (3): 125-129.

167. Nietert, M., N. Englisch, P. Kreil, G. Alba-Lopez (1998). "Loads in hip disarticulation prostheses during normal daily use." Prosthet Orthot Int 22 (3): 199215.

168. Oberg, Т., A. Karsznia, K. Oberg (1993). "Basic gait parameters: reference data for normal subjects, 10-79 years of age." J Rehabil Res Dev 30 (2): 210-23.

169. Olgiati, R., J. M. Burgunder, M. Mumenthaler (1988). "Increased energy cost of walking in multiple sclerosis: effect of spasticity, ataxia, and weakness." Arch Phys Med Rehabil 69 (10): 846-9.

170. Orendurff, M. S., A. D. Segal, M. D. Aiona, R. D. Dorociak (2005). "Triceps surae force, length and velocity during walking." Gait Posture 21 (2): 157-63.

171. Palmer, B. F. (1846). Artificial Leg. Patent No. 4,834. USA.

172. Patton, J. F., Т. E. Bidwell, M. M. Murphy, R. P. Mello, M. E. Harp (1995). "Energy cost of wearing chemical protective clothing during progressive treadmill walking." Aviat Space Environ Med 66 (3): 238-42.

173. Paul, J. P. (1999). "Strength requirements for internal and external prostheses." J Biomech 32 (4): 381-93.

174. Pearson, J. R., S. Grevsten, B. Almby, L. Marsh (1974). "Pressure variation in the below-knee, patellar tendon bearing suction socket prosthesis." J Biomech 7 (6): 487-96.

175. Pechman, К. (1991). Rehabilitating the diabetic amputee, Part 1: Physical rehabilitation procedures; Part 2: Postoperative complications. Network for Continuing Medical Education. New Jersey.

176. Pedotti, A., P. Crenna, A. Deat, C. Frigo, J. Massion (1989). "Postural synergies in axial movements: short and long-term adaptation." Exp Brain Res 74 (1): 3-10.

177. Perry, J. (1992). Gait Analysis: normal and pathological function. Thoro-fare, NJ, Slack, Inc.

178. Perry, J., L. A. Boyd, S. S. Rao, S. J. Mulroy (1997). "Prosthetic weight acceptance mechanics in transtibial amputees wearing the Single Axis, Seattle Lite, and Flex Foot." IEEE Trans Rehabil Eng 5 (4): 283-9.

179. Phillips, V. L. (1989). Modular composite prosthetic foot and leg. U.S. Patent 4,822,363.

180. Pierrynowski, M. R., D. A. Winter, R. W. Norman (1980). "Transfers of mechanical energy within the total body and mechanical efficiency during treadmill walking." Ergonomics 23 (2): 147-56.

181. Pitkin, M. (1984). "Simulation of a Foot Contribution in Ballistic Knee Extension." Prostheses andProsthetis, Moscow 70: 98-102.

182. Pitkin, M. (1991). New Stride Phases and the Development of Sport Shoe Prototype to Assist the Calf Muscles During Heel-Off. Proc. of the American Society of Biomechanics, Tempe, Arizona, Arizona State University.

183. Pitkin, M. (1994). Artificial Foot and Ankle. Patent No. 5,376,139. USA.

184. Pitkin, M. (1995a). Artificial Knee Having Dual Flexion Action During Locomotion. Patent No. 5,405,408. USA.

185. Pitkin, M. (1995b). "Mechanical outcome of a rolling joint prosthetic foot, and its performance in dorsiflexion phase of the trans-tibial amputee gait." Journal of Prosthetics and Orthotic 1 (4): 114-123.

186. Pitkin, M. (1997a). "Effects of Design Variants in Lower Limb Prostheses on Gait Synergy." Journal of Prosthetics and Orthotics 9 (3): 113-122.

187. Pitkin, M. (1997b). Pain Preventive Gait Synergy Hypothesis in Leg Amputees. Proc. XVIth Congress of the ISB. Tokyo, Japan.

188. Pitkin, M. (1999). "Lowering the forces and pressures on amputee stump with Rolling Joint Foot." Biomechanics: 315-318.

189. Pitkin, M. (2002). "International service delivery." J Rehabil Research Development 39 (3): 17-8.

190. Pitkin, M., J. Colvin, J. Hayes (1999). Gait Analysis of twenty unilateral transtibial amputees. Final Report, NIH/NIAMS/NCMRR Phase II Grant3R44AR4 3290-03 "Prosthetic Rolling Joint Foot and Ankle", Ohio Willow wood Co.

191. Pitkin, M., J. Colvin, P. Quesada, J. Hayes (1998). Gait Analysis of twenty unilateral transtibial amputees. Report, NIH/NIAMS/NCMRR Gra«/2R44AR4 3290-02"Prosthetic Rolling Joint Foot and Ankle". Mt. Sterling, OH, Ohio Willow Wood Company.

192. Pitkin, M., J. Hays, S. Srinivasan, J. Colvin (2001). Artificial foot and ankle. Patent No. 6,290,730. USA, Ohio Willow Wood Company (Mount Sterling, OH).

193. Pitkin, M., P. Quesada, J. Colvin, J. Hays, C. White (1998). Dynamic Measurement of the Moment of Resistance in Prosthetic Feet Using "Walker" Test Frame and Tekscan® Technology. Proc. 24d Annual Meeting & Scientific Symp., AAOP. Miami, FL.

194. Pitkin, M., K. Shcherbina, L. Smirnova, V. Suslyaev, E. Zvonareva, S. Kurdibaylo (2006). "Amputee Hockey: Biomechanical Evaluations, Problems and Paralympic Outlook." Orthopaedie-Technik 1: 1-6.

195. Pitkin, M., L. Smirnova, K. Scherbina, S. Kurdybailo, S. Evseev, N. Maslov (2005a). Biomechanical Approach to Classification in Standing Ice Hockey. Second International Congress "Sport and Health". St, Petersburg, Russia, April 21-23. 363.

196. Pitkin, M., L. Smirnova, K. Scherbina, S. Kurdybailo, S. Evseev, N. Maslov (2005b). Pressure Measurements on Amputee's Residuum in Classification for

197. Standing Ice Hockey. The Bulletin of the International Council of Sport Science and Physical Education (ICSSPE). Available online at:http://www.icsspe.org/portal/index.php?w=0&wert=3200&z=3&sta=0 (accessed September, 30).

198. Pitkin, M., L. Smirnova, K. Scherbina, E. Zvonareva (2002). "Biomechanics of Ice Hockey Skating in Amputees with Foot and Ankle Prostheses. In: Proc. VII Russian National Rehabilitation Congress, St. Petersburg, Russia, November." 26-28.

199. Pitkin, M. R. (1996). "Synthesis of a cycloidal mechanism of the prosthetic ankle." Prosthet Orthot Int 20 (3): 159-71.

200. Prilutsikii, В. I., V. M. Zatsiorskii (1992). "Mechanical energy consumption and efficiency of walking and running." Fiziol Cheloveka 18 (3): 118-27.

201. Pritham, С. H. (1990). "Biomechanics and shape of the above-knee socket considered in light of the ischial containment concept." Prosthet Orthot Int 14 (1): 9-21.

202. Quesada, P. M., M. Pitkin, J. Colvin (2000). "Biomechanical evaluation of a prototype foot/ankle prosthesis." IEEE Trans Rehabil Eng 8 (1): 156-9.

203. Quesada, P. M., M. Pitkin, J. Colvin, J. Hays (1998). "Comparative assessment of dynamic rotational stiffness of common and prototype foot/ankle prostheses during simulated stance." Advances in Bioengineering 35: 317-318.

204. Rab, G. T. (1994). Muscle. Human Walking, Baltimore, MD, Williams & Wilkins.

205. Radcliffe, C. W. (1994). "Four-bar linkage prosthetic knee mechanisms: kinematics, alignment and prescription criteria." Prosthet Orthot Int 18 (3): 159-73.

206. Report (2002/2001). Lower Limb Amputations, http://www.nasdab.co.uk. Steering Group, The National Amputee Statistical Database, UK.

207. Rivest, L. P. (2005). "A correction for axis misalignment in the joint angle curves representing knee movement in gait analysis." J Biomech 38 (8): 1604-11.

208. Rogind, H., H. Simonsen, P. Era, H. Bliddal (2003). "Comparison of Kistler 9861A force platform and Chattecx Balance System for measurement of postural sway: correlation and test-retest reliability." Scand J Med Sci Sports 13 (2): 10614.

209. Rose, J., J. G. Gamble (1994). "Human Walking. Baltimore, MD, Williams & Wilkins."

210. Rossi, S. A., W. Doyle, H. B. Skinner (1995). "Gait initiation of persons with below-knee amputation: the characterization and comparison of force profiles." J Rehabil Res Dev 32 (2): 120-7.

211. Ruder, G. K. (1992). "CAD CAM trans-tibial temporary prosthesis: analysis and comparison with an established technique." Prosthet Orthot Int 16 (3): 189-95.

212. Sanders, J. E., С. H. Daly, E. M. Burgess (1993). "Clinical measurement of normal and shear stresses on a trans-tibial stump: characteristics of wave-form shapes during walking." Prosthet Orthot Int 17 (1): 38-48.

213. Saunders, J. В., V. Т. Inman, H. D. Eberhart (1953). "The major determinants in normal and pathological gait." J Bone Joint Surg Am 35-A (3): 543-58.

214. Schmalz, Т., S. Blumentritt, R. Jarasch (2002). "Energy expenditure and biomechanical characteristics of lower limb amputee gait: the influence of prosthetic alignment and different prosthetic components." Gait Posture 16 (3): 255-63.

215. Schmidt, R., M. Schmelz, H. E. Torebjork, H. O. Handwerker (2000). "Mechano-insensitive nociceptors encode pain evoked by tonic pressure to human skin." Neuroscience 98 (4): 793-800.

216. Schneider, К., T. Hart, R. F. Zernicke, Y. Setoguchi, W. Oppenheim (1993). "Dynamics of below-knee child amputee gait: SACH foot versus Flex foot." J Biomech 26 (10): 1191-204.

217. Scott, S. H., D. A. Winter (1991). "Talocrural and talocalcaneal joint kinematics and kinetics during the stance phase of walking." J Biomech 24 (8): 743-52.

218. Seelen, H. A., S. Anemaat, H. M. Janssen, J. H. Deckers (2003). "Effects of prosthesis alignment on pressure distribution at the stump/socket interface in tran-stibial amputees during unsupported stance and gait." Clin Rehabil 17 (7): 787-96.

219. Shigley, J. E., J. J. Uicker (1995). Theory of Machines and Mechanisms, McGraw Hill.

220. Shuch, M. (1992). Transfemoral Amputation. Prosthetic Management. In: Atlas of limb prosthetics: Surgical, prosthetic and rehabilitation principles. J. H. Bowker and J. W. Michael. St. Louis, Mosby-Year Book.

221. Sienko-Thomas, S., С. E. Buckon, D. Helper, N. Turner, M. Moor, J. I. Kra-jbich (2000). "Comparison of the Seattle Lite Foot and Genesis II Prosthetic Foot during walking and running." J Prosthet Orthot 12 (1): 9-14.

222. Simon, S. R. (2004). "Quantification of human motion: gait analysis-benefits and limitations to its application to clinical problems." J Biomech 37 (12): 1869-80.

223. Sin, S. W., D. H. Chow, J. C. Cheng (1999). "A new alignment jig for quantification and prescription of three-dimensional alignment for the patellar-tendon-bearing trans-tibial prosthesis." Prosthet Orthot Int 23 (3): 225-30.

224. Sinkjaer, Т., E. Toft, S. Andreassen, В. C. Hornemann (1988). "Muscle stiffness in human ankle dorsiflexors: intrinsic and reflex components." J Neuro-physiol 60 (3): 1110-21.

225. Skinner, H. В., D. J. Effeney (1985). "Gait analysis in amputees." Am J Phys Med 64 (2): 82-9.

226. Smidt, G. L. (1990). Gait in rehabilitation. New York, Churchill Livingstone.

227. Smirnova, L., K. Shcherbina, V. Suslyaev, E. Zvonareva, M. Pitkin (2003). Biomechanical Evaluation of the Adjustment Mechanism of the Prosthetic Rolling Joint (Free-Flow) Foot. 8th Russian National Congress "People and Health", St. Petersburg, Russia.

228. Sontag, E. D. (1998). Mathematical Control Theory: Deterministic Finite Dimensional Systems. Second Edition. New York, Springer.

229. Spragg, D., D. Tesar (1971). "Generalized Cycloidal Motion." Trans. ASMEB(l): 122-129.

230. Яременко, Д. A., A. H. Ситенко, H. Т. Ковалько, В. M. Гибнер, Н. Дра-чук, А. А. Литвин, Л. П. Пасичнык (1980). "Методы и результаты оценки функциональности стоп протезов." Протезирование и протезостроение, сб. трудов, вып. 55, М. ЦНИИПП: 72-81.

231. Stallard, J. (1995). "Energy cost of walking." Paraplegia 33 (12): 739-40.

232. Stanford, С. M., J. C. Keller (1991). "The concept of osseointegration and bone matrix expression." Crit Rev Oral Biol Med 2 (1): 83-101.

233. Stansfield, B. W., S. J. Hillman, M. E. Hazlewood, J. E. Robb (2006). "Regression analysis of gait parameters with speed in normal children walking at self-selected speeds." Gait Posture 23 (3): 288-94.

234. Statistics (1997). "An audit of amputations in rural health district." Pract Diabetlnt 14: 175-178.

235. Stein, J. L., W. C. Flowers (1987). "Stance phase control of above-knee prostheses: knee control versus SACH foot design." J Biomech 20 (1): 19-28.

236. Stonecipher, J. L. (1995). The "Total Knee" A First Year in Review. 21th Ann.Meet. & Symp. AAOP, New Orleans, LA.

237. Sutherland, D. H. (1966). "An electromyographic study of the plantar flexors of the ankle in normal walking on the level." J Bone Joint Surg Am 48 (1): 6671.

238. Sutherland, D. H., L. Cooper, D. Daniel (1980). "The role of the ankle plantar flexors in normal walking." J Bone Joint Surg Am 62 (3): 354-63.

239. Thompson, G. (2000). "The IPRLS Battles On." Orthopedic Technology Review 2(1).

240. Torburn, L., J. Репу, E. Ayyappa, S. L. Shanfield (1990). "Below-knee amputee gait with dynamic elastic response prosthetic feet: a pilot study." J Rehabil Res Dev 27 (4): 369-84.

241. Torres-Moreno, R., C. G. Saunders, J. Foort, J. B. Morrison (1991). "Computer-aided design and manufacture of an above-knee amputee socket." J Biomed Eng 13 (1): 3-9.

242. Trieb, К., T. Lang, T. Stulnig, W. Kickinger (1999). "Silicone soft socket system: its effect on the rehabilitation of geriatric patients with transfemoral amputations." Arch Phys Med Rehabil 80 (5): 522-5.

243. Tseng, S. C., W. Liu, M. Finley, K. McQuade (2006). "Muscle activation profiles about the knee during Tai-Chi stepping movement compared to the normal gait step." J Electromyogr Kinesiol.

244. Щербина, К. К., E. В. Звонарева, С. Ф. Курдыбайло, М. Р. Питкин (2004). "Анализ и перспективы обеспечения инвалидов с высоким уровнем двигательной активности техническими средствами реабилитации." Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов 9.

245. Van Velzen, J. М., Н. Houdijk, W. Polomski, С. A. Van Bennekom (2005). "Usability of gait analysis in the alignment of trans-tibial prostheses: a clinical study." Prosthet Orthot Int 29 (3): 255-67.

246. Vannah, W. M., D. S. Childress (1993). "Modelling the mechanics of narrowly contained soft tissues: the effects of specification of Poisson's ratio." J Rehabil Res Dev 30 (2): 205-9.

247. Voinova, L. (2001). "St. Petersburg Institute of Prosthetics in Seven Wars." 0@P Business World 4 (4): 24-28.

248. Weber, W. E., E. Weber (1991). Mechanics of the human walking apparatus. Berlin ; New York, Springer-Verlag (translation from 1836 edition of Die Mechanik Der Menschlichen Gerverzeuge).

249. Weiss, Т., W. H. Miltner, T. Adler, L. Bruckner, E. Taub (1999). "Decrease in phantom limb pain associated with prosthesis-induced increased use of an amputation stump in humans." Neurosci Lett 272 (2): 131-4.

250. White, R., I. Agouris, E. Fletcher (2005). "Harmonic analysis of force platform data in normal and cerebral palsy gait." Clin Biomech (Bristol, Avon) 20 (5): 508-16.

251. Wilson, А. В., Jr. (1981). "History of Amputation Surgery and Prosthetics." Atlas of Limb Prosthetics: Surgical and Prosthetic Principles. St. Louis, MO, American Academy of Orthopedic Surgeons, C.V. Mosby Company.

252. Winter, D. A. (1979). Biomechanics of Human Movement. New York, John Willey & Sons, Inc.

253. Winter, D. A. (1983). "Energy generation and absorption at the ankle and knee during fast, natural, and slow cadence." Clin Orthop Relat Res (175): 147-54.

254. Winter, D. A. (1991). The Biomechanics and Motor Control of Human Gait: Normal, Elderly and Pathological. Ontario, University of Waterloo press.

255. Winter, D. A., S. E. Sienko (1988). "Biomechanics of below-knee amputee gait." J Biomech 21 (5): 361-7.

256. Wright, D. G., D. C. Rennels (1964). "A Study of the Elastic Properties of Plantar Fascia." J Bone Joint Surg Am 46: 482-92.

257. Yamada, H. (1970). Strength of Biological Materials. Baltimore, MD, Williams and Wilkins Company.

258. Yamaguchi, J., N. Kinoshita, A. Takanishi, I. Kato (1996). "Development of a Dynamic Biped Walking System for Humanoid Development of a Biped

259. Walking Robot Adapting to the Humans' Living Floor." IEEE International Conference on Robotics and Automation 232-239.

260. Yu, C., G. D. Harris, Y. Sun (2003). "An alternative design of locked percutaneous device for skeletal extension through skin." Artif Organs 27 (3): 267-71.

261. Zajac, F. E., R. R. Neptune, S. A. Kautz (2003). "Biomechanics and muscle coordination of human walking: part II: lessons from dynamical simulations and clinical implications." Gait Posture 17 (1): 1-17.

262. Zamparo, P., P. Pagliaro (1998). "The energy cost of level walking before and after hydro-kinesi therapy in patients with spastic paresis." Scand J Med Sci Sports 8 (4): 222-8.

263. Zamparo, P., R. Perini, C. Orizio, M. Sacher, G. Ferretti (1992). "The energy cost of walking or running on sand." Eur J Appl Physiol Occup Physiol 65 (2): 183-7.

264. Zynamon, A., J. P. Crabbe, J. M. Rubin, R. S. Adler (1992). "Usefulness of an acoustic edge artifact in assessment of the Ilizarov corticotomy interval." Skeletal Radiol 21 (5): 293-6.