Протез бедра

 

Использование: изобретение относится к медицине, а именно к протезированию и протезостроению. Задача изобретения - обеспечение механической регулировки коленного шарнира при ходьбе в разном темпе на протезе бедра путем уменьшения коэффициента трения. Существо изобретения: Протез бедра содержит упругий элемент, установленный между задним звеном, выполненным в виде кулисы, а одно из шарнирных соединений выполнено в виде кинематической пары третьего класса, при этом горизонтальные оси по краям оперты на сферические подшипники и размещены в разрезанной внешней обоймой. 3 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, конкретнее к области протезирования и протезостроения.

Известен протез бедра, содержащий стопу, трубку голени, приемную гильзу бедра, коленный модуль на основе кулисного механизма, верхнее звено которого жестко связано с гильзой бедра, а ползун с трубкой голени, с упором между верхним звеном и задним звеном кулисой.

К недостаткам конструкции следует отнести то, что при ходьбе на протезе бедра на этапе разгибания в фазе переноса возникает дискомфорт у инвалида из-за ударных нагрузок, возникающих в элементах коленного модуля и передаваемых на культю, и стука.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных свойств протеза (снижение динамических нагрузок и уровня шумов в коленном модуле, увеличение его ресурса).

Поставленная задача достигается за счет того, что упругий элемент регулируемого упора установлен между задним звеном кулисой и передним звеном кривошипом, а поверхности трения шарниров выполнены в виде конических и сферических поверхностей с возможностью регулировки и фиксации их поджатия друг к другу.

Сравнение настоящего изобретения с ближайшим аналогом позволило установить соответствие его критериям патентоспособности.

На фиг. 1 изображен протез бедра; на фиг. 2 коленный модуль в сагиттальной плоскости; на фиг. 3 во фронтальной плоскости.

Протез бедра содержит приемную гильзу 1, соединенную с коленным модулем 2, трубку 3, голеностопный узел 4. Коленный модуль 2 крепится к приемной гильзе 1 с помощью крепежной пластины 5, соединенной с помощью юстировочного устройства 6 с опорной площадкой 7 коленного модуля 2. К опорной площадке 7 с помощью шарниров с горизонтальными осями 8, 9 крепятся соответственно переднее 10 звено, выполненное в виде кривошипа, и заднее 11 звено, выполненное в виде кулисы. Звено 10 с помощью шарнира 12 соединено с ползуном 13. На переднем звене 10 установлен упругий элемент 14, который при кинематическом и силовом замыкании упирается в заднее звено 11. Шарнир 12 выполнен в виде кинематической пары с тремя степенями свободы на основе шарового подшипника с разрезанной обоймой 18 и шаром 16, конструктивно идентичные шарниры 8 и 9 выполнены в виде кинематических пар с одной степенью свободы. В них ось 7 опирается своими коническими поверхностями на конические втулки 15. Регулировка зазоров и трения в шарнирах 12, 9 и 8 обеспечивается затяжкой винтов 20 и гаек 19 соответственно.

Протез бедра работает следующим образом.

Ходьба на протезе бедра в фазу переноса движения ползуна 13, а вместе с ним и искусственной, происходит по сложной шатунной кривой шестого порядка идентично прототипу, чем достигается требуемое укорочение. При разгибании в фазе переноса протезированной конечности переднее и заднее звенья 10 и 11 имеют угловые скорости одного знака. Это приводит к уменьшению в сравнении с прототипом скорости соударения заднего звена 11 с упругим элементом 14, а также и динамических нагрузок, находящихся в квадратичной зависимости от скорости соударения.

Снижению динамических нагрузок способствует также возможность регулировки поджатия поверхностей трения шарниров коленного модуля друг к другу, определяющего шарнирные моменты трения, вызывающего диссипацию кинематической энергии движения стопы и голени относительно бедра. В результате уменьшения динамических нагрузок снижается уровень шума в коленном модуле и возрастает его ресурс.

Преимущества настоящего изобретения следующие: пониженные динамические нагрузки, передающиеся на культю; пониженный уровень шума при эксплуатации протеза; увеличенный ресурс коленного модуля и протеза в целом.

Формула изобретения

Протез бедра, содержащий стопу, трубку голени, приемную гильзу бедра, коленный модуль на основе кулисного механизма, вехнее звено которого жестко связано с гильзой бедра, а ползун с трубкой голени, отличающийся тем, что коленный модуль дополнительно содержит упругий элемент регулируемого упора, установленный между задним звеном кулисой и передним звеном кривошипом, а поверхности трения шарниров выполнены в виде конических и сферических поверхностей с возможностью регулировки и фиксации их поджатия друг к другу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3