Протез бедра

 

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - увеличение подкосоустойчиврсти и снижение асимметрии . Это достигается за счет определенного соотношения длин звеньев механизма. 15 наклона его площадки и выполнения упругих элементов. При этом обеспечивается также и достаточный угол сгибания при сидении, а также улучшаются масс-инерционные характеристики . Протез бедра содержит коленный механизм 1 с верхней 2 и нижней 3 плош,адками. На площадках имеются шарниры 4-7. Нижняя плош,адка 3 коленного механизма заканчивается патрубком 10. В верхней площадке выполнены отверстие 11 и паз 12 для установки регулировочно-соединительного устройства. К верхней площадке 2 прикреплена приемная г«льза 15, а к патрубку 10 - трубка голени 16 со стопой 17. Модули упругости слоев относятся между собой как 1:5. Такое соотношение модулей упругости обеспечивает хорошую амортизацию соударяющихся звеньев в конце фазы переноса. 1 ил. ю сл 4 сл 4::. 4: 4 оо 14

у «Н 1 . -l:.. i;Qhg г бвблю ака БА»

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1454448 дц 4 А 61 F 2 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1323! 00 (21) 4144012/28-14 (22) 06.11.86 (46) 30.01.89. Бюл. № 4 (71) Центральный научно-исследовательский институт протезирования и протезостроения (72) В. И. Липовский, В. С. Головин, Б. С. Фарбер, В. И. Новиков, Э. С. Мурадов и Е. И. Морозов (53) 615.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1323100, кл. А 61 F 2/60, 1985. (54) ПРОТЕЗ БЕДРА (57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения — увеличение подкосоустойчивости и снижение асимметрии. Это достигается за счет определенного соотношения длин звеньев механизма, наклона его площадки и выполнения упругих элементов. При этом обеспечивается также и достаточный угол сгибания при сидении, а также улучшаются масс-инерционные характеристики. Протез бедра содержит коленный механизм 1 с верхней 2 и нижней 3 площадками. На площадках имеются шарниры 4 — 7. Нижняя площадка 3 коленного механизма заканчивается патрубком 10. В верхней площадке выполнены отверстие 11 и паз 12 для установки регулировочно-соединительного устройства. К верхней площадке 2 прикреплена приемная гильза 15, а к патрубку 10 — трубка голени 16 со стопой 17. Модули упругости слоев относятся между собой как 1:5. Такое соотношение модулей упругости обеспечивает хорошую амортизацию соударяющихся звеньев в конце фазы переноса. 1 ил.

1454448

Изобретение относ ится к медицинской технике, а именно к протезостроению, и может быть использовано при протезировании нижних. конечностей.

Цель изобретения — — увеличение подкосоустойчивости и снижение асимметрии ходьбы путем укорочения конечности при переносе.

На чертеже изображен протез бедра с коленным механизмом в сагиттальной плоскости.

Протез бедра содержит коленный механизм 1 с верхней 2 и нижней 3 площадками. На каждой из них имеются передние 4 и 5 и задние 6 и 7 шарниры, в которых установлены боковые звенья 8 и 9.

Нижняя плош,адка 3 коленного механизма заканчивается патрубком 10, а в верхней площадке 2 выполнены отверстие 1! и паз 12 для установки регулировочно-соединительного устройства. Между боковым звеном 9 и верхней площадкой 2 установлен элемент, состоящий из двух слоев 13 и 14. К верхней площадке 2 прикреплена приемная гильза 15, а к патрубку 10 присоединена трубка голени 16 со стопой 17.

Модули упругости слоез отHocHTcB между собой как 1:5. Такое соотношение модулей упругости, во-первых, обеспечивает хорошую амортизацию соударяющихся звеньев в конце фазы переноса, а, во-вторых, в фазу опоры, когда действующие на коленный механизм силы увеличиваются, происходит накопление энергии упругим элементом, что облегчает сгибание в начале переноса. Верхняя площадка 2 коленного механизма и нижняя его площадка 3 соединены спереди регулировочным упругим элементом 18 растяжения. Причем расстояние между точками его закрепления меньше, чем длина упругого элемента растяжения. В исходном положении упругий элемент 18 растяжения несколько ослаблен таким образом, что ке препятствует сгибанию голени в начале фазы переноса при действии упругого элемента, состоящего из слоев 13 и 14, когда создается момент сил, направленный на сгибание. Г1ри достижении коленного угла сгибания порядка 0,8 рад. включается в работу упругий элемент 18 растяжения. Г1ри этом достигается некоторое подтормаживание движения сгибания, и,, вовторых, уменьшается абсолюгная величина угловой скорости движения голени при разгибании ее. Возвращающая сила упругости элемента 18 растяжения в ослабленном состоянии равна нулю. Соотношение модулей упругости не зависит от площади упругого элемента, ибо расчитано, как слоистая система, акустическая жесткость каждого из слоев которого определена, как произведение плотности резины на скорость распространения волны деформации. Именно, при соотноше-. нии модулей упругости 1:5 обеспечивается наилучшее гашение волны деформации в слоях упругого элемента.

При ходьбе на протезе бедра с коленным узлом осуществляется сложное движение голени. При сгибании голени нижняя площадка коленного механизма занимает ряд последовательных положений, в соответствии с этим изменяются координаты шарниров 5 и 7

10 относительно абсолютной системы координат, связанной с опорной поверхностью, а вместе с тем, и положение боковых звеньев

8 и 9.

При этом происходит улучшение периода свободных колебаний голени, так как масса перемещается вслед за изменением линии мгновенных центров вращения коленного механизма на большую величину, что обусловлено соотношением звеньев и расположением шарниров, одновременно происходит функциональное укорочение протезированной конечности.

Конкретная конструкция коленного механизма определяется параметрами его звеньев и влияет на целую гамму характеристик ходь2 бы. Причем, изменения любого из параметров как в сторону увеличения, так и уменьшения, неоднозначно влияет на различные характеристики. При этом максимальный угол сгибания составляет 135, что обеспечивает удобство при сидении.

В результате установлено, что конструкция, когда расстояние между шарниром верхней„нижней, передней и задней площадок относятся между собой соответственно как

1:1,42:3,21:2,11, а в исходном состоянии верхняя площадка наклонена к горизонтали под углом 1,1 рад. является оптимальной.

Предлагаемый протез бедра обеспечивает функциональное укорочение протеза бедра в фазу переноса, снижение энергозатраты при ходьбе за счет уменьшения компенсационных движений и момента мышечных сил

40 культи в тазобедренном суставе, увеличивает подкосоустойчивость, а также приближает момент сил относительно коленного шарнира к норме.

Форму,га изобретения

Протез бедра по авт. св. № 1323100, отличающийся тем, что, с целью увеличения подкосоустойчивости и снижения асимметрии ходьбы путем укорочения конечности при переносе, в него введен упругий регулируемый элемент, соединяющий спереди верхнюю и нижнюю площадки, причем верхняя площадка наклонена к горизонтали на угол

1,1 рад., а шарниры четырехзвенника расположены в вершинах четырехугольника, отно55 шение сторон которого равно 1:1,4:3,2:2,1.