Протез после вычленения бедра

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при протезировании нижних конечностей . Цель изобретения - повьшение устойчивости при ходьбе в протезах. В протезе гильза бедра выполнена телескопической . Кулачок 30 через толкатель 31 и через регулируемую по длине связь 33 соединен со стопой 21. Контакты переключателя 36 имеют возможность блокировки электропривода 28. 3 ил. х-х (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 А 61 Р 2/60

ВСк» .":. p" ),,» с I 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3898335/28-14 (22) 20.05.85 (46) 15.03.87 ° Бюл. № 10 (71) Центральный научно-исследовательский институт протезирования и протеэостроения (72:) А.П. Кужекин, В.И. Новиков, О.A. Ким, В.В. Коновалов, Е.Н. Свечкопал и Я.С. Якобсон (53) 615.477.22(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1088720, кл. А 61 Р 2/60, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 806024, кл. А 61 F 2/60, 1978. (54) ПРОТЕЗ ПОСЛЕ ВЫЧЛЕНЕНИЯ БЕДРА (57) Изобретение относится к медицин ской технике и может быть использовано при протезировании нижних конечностей. Цель изобретения — повышение устойчивости при ходьбе в протезах.

В протезе гильза бедра выполнена телескопической. Кулачок 30 через тол.катель 31 и через регулируемую ло длине гибкую связь 33 соединен со стопой 21. Контакты йереключателя 36 имею воэможность блокировки электропривода 28. 3 ил.

1296148

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам нижних конечностей.

Цель изобретения — обеспечение подстройки частоты срабатывания пружинного аккумулятора энергии к темпу ходьбы инвалида с повышением ус— тойчивости ходьбы.

На фиг. 1 изображена схема проте— за после вычленения бедра; на фиг. 2 — 10 вид Б на фиг. 1; на фиг. 3 — электрическая схема системы управЛения протезом.

Протез после вычленения бедра содержит полукорсет 1 с элементами крепления, тазобедренный узел с тазобедренными шарниром 2, планки 3 верхнего элемента телескопической гильзы бедра 4, соединенные с основанием 5 этого элемента, нижний элемент20 гильзы бедра с коленным узлом 6.

На верхнем элементе гильзы бедра 4 установлен фиксатор, выполненный в виде подпружиненного штока 7 с шайбой 8 и коромыслом 9 со стойкой 10.

На нижнем элементе гильзы бедра 6 установлен хомут 11, имеющий площадку с отверстием 12, шток 13,, установленный в ушках 14 и 15, имеющихся на нижнем 6 и верхнем 4 элементах гильзы бедра, передняя 16 и задняя

17 с регулируемым упором 18 опорные площадки, на которых расположены уп" ругие элементы t9, гильза голени с голеностопным узлом 20, искусственная стопа 21, голеностопный шарнир

22, осуществляющий шарнирную развязку носочного отдела 23 стопы и пяточного отдела 24, рычаг 25 носочного отдела стогы, передний 26 и задний

27 амортизаторы искусственной стопы, электропривод 28 голеностопного узла с электродвигателем 29 и профильным кулачком 30 в качестве выходного звена редуктора, толкатель в виде дву плечего рычага 3 1, пружинный аккумулятор энергии 32 с тросом 33, пере— дающим усилие от пружины к искусственной стопе, механизм 34 регулирования длины троса, микропереключатель

35 и сдвоенные микропереключатели

36, установленные в носочном отделе стопы °

Протез после вычленения бедра работает следующим образом.

После завершения заднего толчка и отрыва протеза от опоры начинается очередной цикл накопления потенциальной энергии в пружине 32. Это происходит благодаря работе электропривода 28, снабженного электродвигателем

29 и редуктором, на выходе которого имеется профильный кулачок 30. Вращение кулачка 30 сопровождается поворотом двуплечего рычага 31 с растяжением пружины 32 до заданной величины, после чего электродвигатель обесточивается в результате нажима рычага 3 1 на микропереключатель 35, причем кулачок 30 останавливается в положении, когда контакт его с двуплечим рычагом 3 1 происходит в точке кулачка, наиболее удаленной от центра последнего.

В соответствующий момент переката через носочный отдел искусственной стопы перед фазой заднего толчка гильза голени с голеностопным узлом

20 осуществляет нажим на носочный отдел 23 стопы 21, где размещены сдвоенные микропереключатели 36. В результате срабатывания последних электродвигателей 29 включается и кулачок 30 поворачивается, освобождая двуплечий рычаг 3 1. Благодаря этому срабатывает пружина 32, осуществляя с помощью троса ЗЗ поворот рычага 25 носочного отдела столы и, тем самым, произведя подошвенное сгибание стопы, в результате чего достигается надлежащей силы задний толчок протезированной конечностью.

Для индивидуальной настройки протеза установлен механизм 34 регулирования длины троса, благодаря которому устраняется слабина троса (его провисание) перед задним толчком.

Вместо стопы обычного типа используется стопа 21 с шарнирной развязкой носочного отдела 23 и пяточного отдела 24 стопы, причем для подвижного соединения отделов стопы используется голеностопный шарнир 22. При такой конструкции стопы задний амортизатор 27 не препятствует подошвенному сгибанию стопы в фазу заднего толчка. Передний амортизатор 26 при перекате через носочный отдел стопы накапливает потенциальную энергию, которая затем используется для усиления заднего толчка одновременно с потенциальной энергией, накопленной в пружине 32. После заднего толчка, сопровождающегося отходом двуплечего рычага 31 от микропереключателя 35, вновь производится зарядка пружины

3 1296

32 механического аккумулятора энергии и начинается новый цикл двойного шага. !

Осуществление движений сгибания

5 разгибания в тазобедренном узле при ходьбе достигается с помощью упругих элементов 19, установленных на передней 16 и задней 17 опорных площадках.

Накапливаемая в упругом элементе 19, 1р расположенном на задней опорной площадке 17, в фазу разгибания энергия развивает момент сил относительно тазобедренного шарнира 2, достаточный для выноса протеза вперед в фазу пе- f5 реноса. Упругий элемент 19, расположенный на передней опорной площадке 16, создает силовой момент, обеспечивающий надежную подкосоустойчивость в коленном шарнире в начале 2п опоры на протез в фазу переднего толчка. Наличие двух указанных упругих элементов в тазобедренном узле благоприятно влияет на нормализацию динамики всей системы человек — про- 25 тез.

Тазобедренный шарнир 2 обеспечивает подвижное соединение с полукорсетом 1 и планками 3. Разгибание в Зр тазобедренном шарнире 2 регулируется упором 18. Благодаря чему возможно изменять направление суммарного вектора опорной реакции в зависимости от индивидуальных особенностей инвалида. Для обеспечения возможности сгибания полукорсета относительно бедра на большой угол, что необходимо при сидении, а также в целях удобного положения звеньев протеза при 40 сидении, бедренная часть протеза, перед тем как сесть, телескопически удлиняется. Это сопровождается отведением от тазобедренного шарнира опорных площадок нижней части гильзы 45 бедра вместе с установленными на них упругими элементами. С этой целью установлен подпружиненный шток 7 с раэжимной шайбой 8. Шток 7 соединяется с хомутом 11 гильзы бедра посредством площадки, в которой выполнено отверстие 12. Со штоком соединено коромысло 9, нажатием на которое шток выходит из отверстия площадки и части гильзы бедра под действием пружины, расположенной на штоке 13, раздвигаются. При вставании шток 7 автоматически входит в отверстие площадки.

148

В системе управления протезом (фиг. 2) установлены три микропереключателя, из которых один (К ) срабатывает в том положении кулачка, при котором достигнуто полное взведение пружины аккумулятора, а два других (К < и К ), образующих сдвоенный микропереключатель, срабатывают в фазу наибольшего угла тыльного сгибания стопы, предшествующую заднему толчку. Таким образом, достигается автоматическая подстройка частоты срабатывания пружинного аккумулятора энергии к темпу ходьбы инвалида.

Анализ результатов протезирования показал, что при ходьбе на предложенном протезе после вычленения бедра значительно облегчается управление протезом и снижается физическая нагрузка, затрачиваемая больным при ходьбе.

Эффективность применения предложенного протеза заключается в уменьшении асимметрии, аритмии и энергозатрат при ходьбе. Повышается надежность исполнительных механизмов протеза и уменьшаются ударные нагрузки и шум, вызываемый ими. Повышена рациональность использования энергии, запасенной в пружинном аккумуляторе, а также работы упругих элементов в тазобедренном узле. формула изобретен ия

Протез после вычленения бедра, содержащий последовательно соединенные голеностопный узел с искусственной стопой, гильзу голени со встроенным в нее электроприводом,.имею— щим редуктор с выходным .звеном, пружинный аккумулятор энергии и переключатель, установленный в носочном отделе стопы, коленный узел, гильзу бедра, тазобедренный узел с тазобедренным шарниром, фиксатором, задней и передней опорными площадками, полукорсет и элементы крепления, отличающийся тем, что, с целью обеспечения подстройки частоты срабатывания пружинного аккумулятора энергии к темпу ходьбы инвалида с повышением устойчивости ходьбы, задняя и передняя площадки снабжены упругими элементами, гильза бедра выполнена телескопической с фиксатором, а выходное звено редуктора электропривода выполнено в виде профиль1296148

40д 8..Х

Составитель С. Никитин

Техред N.Õîäàíê÷

Корректор М.Самборская

Редактор N.Òîâòèí

Тираж 596 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 647/7

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, / ного кулачка, толкатель которого через регулируемую по длине гибкую связь соединен со стопой, причем стопа выполнена из носочного с рычагом и пяточного отделов, соединенных 5 между собой шарнирно, а гибкая связь соединена с рычагом носочного отдела стопы, при этом переключатель выполнен сдвоенным, а контакты его имеют возможность блокировки электропривода при заряженном пружинном аккумуляторе.