Протез предплечья на расщепленную культю

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„17242 щ)5 А 61 Р 2/56

fj0u< g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OQ д Q 7 д д Z

Раг.f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4483174/14 (22) 19.09.88 (46) 07,04.92. Бюл. 0 - 13 (71) Украинский научно-исследовательский институт протезирования, протезостроения, экспертизы и восстановления трудоспособности инвапидов (72) В.П.Чернышев, С.С.Зарудный, А.В.Богдан и В.Л.Черняковский (53) 615.477.21:616-089.28(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1662548, кл. А 61 Р 2/56, 1988, (54) ПРОТЕЗ ПРЕДПЛЕЧЬЯ НА РАСЩЕПЛЕННУЮ КУЛЬТЮ (57) Протез предплечья на расщеплен- . ную культю относится к медицине, точ-: нее к протезированию и протезостроению. Цель изобретения — повышение . функциональности протеза путем обеспечения одновременного пропорционального управления схватом-раскрытием и ротацией искусственной кисти. Устройство содержит искусственную кисть, гильзу предплечья 5, электропривод 2 искус- ственной кисти, обеспечивающий схватраскрытие ее пальцев 32, и электропривод 6 ротации, соединенный через микропереключатель с источником питания, систему 1.7 пропорционального управления, включающую управляющий 18 и отслеживающий 19 оптроны, к которым последовательно присоединены балвнсный усилитель, импульсные преобразователи и усилитель мощности, к выходу которого подключен электропривод 2 искусственной кисти. Управляющий оптрон 18 и;микропереключатели установлены на подвижной стойке 7, к которой шарнирно присоединен рычаг 12 с кольцом 14 — элементом захвата лучевой бранши 13. Отслеживающий оптрон 19 установлен на электроприводе 2 искусственной кисти. 4 ил.

3 17242

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к протезированию и протезостроению, в частности к протезированию инвалидов с расщепленными культями предплечья, например, по

Крукенбергу в средней и верхней трети.

Цель изобретения — повышение функциональности протеза путем обеспечения одновременного пропорционального управления схватом — раскрытием и ротацией искусственной кисти.

На фиг. 1 изображен протез предплечья на расшепленную культю, общий вид; на фиг. 2 — вид А-на фиг. 1 на рычаг и подвижную стойку с микропереключателями; на фиг. 3 — функциональная блок-схема системы пропорционального управления схватом-раскрыти.ем пальцев искусственной кисти протеза; на Фиг . 4 — блок-схема системы управления ротацией искусственной кисTH °

Протез состоит из искусственной кисти 1 с электроприводом 2, имеющим корпус 3 и выходное звено-ползун 4.

° К искусственной кисти 1 присоединена приемная гильза 5, в которой закреплен электропривод 6 ротации (искусственной кисти 1)» установлена подвижная ЗО стойка 7 на шарнире 8 с зафиксирован ными на ней посредством кронштейнов

9 двумя микропереключателями. 10, соединенными с электроприводом 6 ротации, и обеспечивающими его реверси- 35 рование. На подвижной стойке 7 посред- ством шарнира 11 установлен рычаг 12 лучевой бранши 13 с элементом ее захвата-кольцом 14. В приемной, гильзе

5 также закреплен ложемент 15 локте- 40 вой бранши 16. Протез содержит систе" . му 17 пропорционального управления электроприводом 2 искусственной кисти 1, состоящую из управляющего и отслеживающего датчиков, выполненных 5 в виде одноименных оптронов 18 и 19, закрепленных соответственно на стойке

7 и корпусе 3 электропровода 2 искусственной кисти 1» снабженных отражающими пластинами 20 и 21, закреп- 5О ленными соответственно на рычаге 12 лучевой бранши 13 и ползуне 4 электропривода 2 искусственной кисти 1.

К управляющему 18 и отслеживающему 19 оптронам, например, типа АОД!11А, по- 55 следовательно присоединены балансный усилитель 22, типа К14ОУД12, импульсные преобразователи 23 и 24, выполненные в виде мульФивибраторов» .и усилитель 25 мощности, выполненный по мостовой схеме, в диагональ которой включен электропривод 2 искусственной кисти 1. Система 17 пропорционального управления снабжена источником 26 питания постоянного тока. Кронштейны 9 закреплены на подвижной стойке

7 заклепками 27. Удобное для управления лучевой бранши 13 положение подвиж-. ной стойки 7 определяется индивидуально в зависимости от уровня ампутации и подвижности лучевой бранши 13, а объем перемещений на приведение-отведение этой бранши регулируется винтами 28 упоров 29, закрепленных в стенке приемной гильзы 5.

Протез работает следующим образом.

При включении источника 26 питания и наличии сигналов разной амплитуды на входе балансного усилителя 22, сигнапом разбаланса с его выхода запускается один из импульсных преобра-

-зователей 23 или 24, от которого через одно из плеч мостовой схемы усилителя 25 мощности запускается элект-. ропривод 2 искусственной кисти 1, ползун 4, который, перемещаясь в ту или другую сторону, приводит в движе- ние отражающую пластину 21 отслеживающего оптрона 19, который устраняет разбаланс на входе балансного усилителя 22.

Для выполнения раскрытия искусственной кисти 1 лучевая бранша 13 перемещается вдоль подвижной стойки 7». приводя в движение через кольцо 14. рычаг 12 с закрепленной на нем отражающей пластиной.20 управляющего оптрона 18. При этом изменяется расстояние от отражающей пластины 20 до оптрона 18, т.е. расстояние между излучающим и поглощающим элементами, которое изменяет выходное сопротивление управляющего элемента 30 оптрона

18, подключенного к входу балансного усилителя 22, что вносит разбаланс в последний. -Усиленный выходной.сигнал с балансного усилителя 22 sanycкает один из импульсных преобразователей 23 или 24 и через одно из плеч мостовой схемы усилителя. 25 мощности запускается электропривод искусственной кисти 1 и происходит перемещение ползуна 4 этого электропривода в сторону раскрытия искусственной кисти 1. Отражающая пластина 21, установленная на ползуне 4 электропривода

Протез предплечья на расщепленную культю, содержащий искусственную кисть с электроприводом, связанную с гильзой предплечья, в которой установлены управляющий и отслеживающий датчики, кинематически связанные соответственно с рычагом лучевой ранши, оснащенным элементом ее за,хвата, и электроприводом искусственной кисти, а также последовательно присоединенные к этим датчикам балансный усилитель, имнульсные преобразователи и усилитель мощности, к выходу которого подключен электропривод искусственной кисти, о т л ич а ю шийся .тем, что, с целью повышения функциональности протеза путем обеспечения одновременного пропорционального управления схватом-раскрытием и ротацией искусственной кисти, в него введены закрепленные в приемной гильзе электропривод ротации и подвижная стойка с зафиксированными на ней двумя микропереключателями, соединенными с электроприводом ротации, а управляющий и отслеживающий датчики выполнены в виде одноименных оптронов с отражающими пластинами, соединенных с входами балансного усилителя и размещенных соответственно на стойке и корпусе электропривода искусственной кисти, причем отражающие пластины управляющего и отслеживающего оптронов расположены соответственно на рычаге лучевой бранши и выходном звене электропривода искусственной кисти.

1 724? искусственной кисти 1, перемещается отн. сительно отслеживающего оптрона

19, управляющий элемент" 31 которого соединен с вторым входом балансного усилителя 22, устраняя его разбаланс, Происходит раскрытие искусственной кисти 1. При останвоке лучевой бранши 13 разбаланс устраняется, электропривод 2 искусственной кисти 1 останавливается.

Управление закрытием кисти происходит аналогично, перемещением лучеВой бранши 13 в противоположную сторону. Пропорционально изменению скорости перемещения лучевоч бранши 13 регулируется скорость схвата-раскрытия и сила схвата пальцев 32 искусственной кисти 1.

Перемещением лучевой бранши 13 на приведение или отведение осуществляют поворот кольца 14 с рычагом 12. относительно оси шарнира 8 и поворот подвижной стойки 7 с микропереключателями 10. Один из микропереключате- 25 лей .10 входит в соприкосновение с винтом 28 упора 29 и происходит включение электропривода 6 ротации и вращение искусственной кисти 1 в соответствии с движением лучевой бранши 30

13. По достижении необходимого положения ротации искусственной кисти 1 в пространстве, лучевую браншу 13 возвращают. в нейтральное положение, не изменяя высоты вдоль подвижной стойки 7,, если нет необходимости изме35 нить положение пальцев 32 искусственной кисти 1. Система 1? пропорционального управления позволяет выполнять одновременные движения схвата или раскрытия и ротации искусственной кисти 1

Обратные движения выполняются .ана- .. логично

Описанный протез позволяет инвали45 ду, используя приобретенные навыки движений лучевой 13 и локтевой 16 браншами расщепленной культи 33 предплечья, производить пропорцинальное управление движениями схвата ираскры"

50 тия искусственной кисти 1, выполнять ее ротацию и комбинации этих движений одновременно, что повышает функциональность протеза. Инвалид может управлять скоростью перемещений и силой схвата пальцами 32 искусственнои кис55 ти 1, изменять ориентацию последней

09

6 в пространстве, что уменьшает объем компе нсаторг»»х движений при работе и в быту, улучшает косметпчпость и расширяет воэможности инвалида rr Bhlполнении необходимых движений, Применение оптрона в качестве датчика положения исключает ложные срабатывания от воздействия электромагнитных полей, которые возможны при других видах датчиков, что повышает помехозащищенность, а значит и надежность работы системы управления. Все это повышает уровень социально-трудовой реабилитации инвалидов с расщепленными культями предплечья.

Формула и з о б р е т е н и я

1 124209

1724209

Составитель Н.Люкшин

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1127 Тирам Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101