Протез кисти

Изобретение относится к медицине, а именно к протезированию, и может быть использовано в протезах верхних конечностей с тяговым управлением и пассивным (пружинным) схватом. Протез кисти содержит подпружиненный четырехзвенный механизм и приводной барабан, кинематически связанный с четырехзвенным механизмом посредством приводного рычага, и приводимый в движение тягой управления. Приводной барабан выполнен в виде тела вращения, образующая которого в сечении, перпендикулярном оси барабана, представляет собой кривую в форме отрезка спирали. Техническим результатом изобретения является уменьшение усилия раскрытия кисти, прилагаемого к тяге управления, при обеспечении заданной величины усилия охвата. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, к протезированию, и может быть использовано в протезах верхних конечностей с тяговым управлением и с пассивным (пружинным) схватом.

В качестве аналога рассматриваются конструкции кистей с активным раскрытием и пассивным (пружинным) охватом, управляемые одной тягой, например, кисть 901 [1], кисть ЛНИИ-52-1 [1].

В качестве прототипа предлагаемой конструкции кисти рассматривается кисть 9549 [2].

Кинематическая схема кисти 9549 приведена на фиг.1.

Кисть-прототип содержит тягу управления 1, приводной барабан 2 цилиндрической формы, приводной рычаг 3, подпружиненный четырехзвенный механизм 7, 8, 9, 10, при этом после снятия усилия с тяги 1 под действием пружины 6 звенья четырехзвенного механизма совершают движение в обратном направлении и пальцы кисти смыкаются. Пружина 6, кроме возврата в сомкнутое положение, обеспечивает заданное усилие схвата.

Недостатком известного технического решения является то, что усилие в тяге возрастает по мере раскрытия кисти и может достигать значения порядка 80 Н.

Задачей изобретения является уменьшение усилия раскрытия кисти, прилагаемого к тяге управления, при обеспечении заданной величины усилия схвата.

Указанная задача решается тем, что в предлагаемом протезе кисти приводной барабан выполнен в форме тела вращения, причем в плоскости, перпендикулярной оси барабана, образующая выполнена в виде отрезка спирали, в частности, например, отрезка логарифмической спирали.

Сущность предлагаемого протеза поясняется фиг.2 - конструктивно-кинематической схемой и фиг.3 - результатами расчета усилий в управляющей тяге по ее экскурсии.

При приложении усилия к тяге управления 1, закрепленной неподвижно на приводном барабане 2, последний приходит во вращательное движение, которое передается посредством приводного рычага 3 к исполнительному четырехзвенному механизму 7, 8, 9, 10, соединяющему первый палец 4 и блок II-V пальцев 5. При этом после снятия усилия с тяги управления 1 под действием пружины 6 звенья четырехзвенного механизма совершают движение в обратном направлении и пальцы кисти смыкаются. Пружина 6, кроме возврата в сомкнутое положение, обеспечивает заданное усилие схвата.

На фиг.3 позицией 12 представлены изменения усилий в тяге конструкции прототипа и позицией 13 - изменение усилий в тяге для предлагаемой конструкции приводного барабана, образующая которого в плоскости, перпендикулярной его оси, выполнена в виде отрезка логарифмической спирали.

Из конструктивно-кинематической схемы видно, что такое выполнение приводного барабана 2 начальный радиус тяги управления 1 меньше, чем у цилиндрического барабана прототипа, а конечный радиус - больше.

За счет этого происходит перераспределение усилий по экскурсии тяги управления 1 и, наряду с более благоприятным распределением усилий по экскурсии тяги, обеспечивается, как это видно из фиг.3, снижение максимального значения усилия в тяге примерно на 30%.

Литература

1. Коротков П.А. Исследования механизмов искусственных кистей. - Диссертация, Л., ЛНИИП, 1952.

2. Каталог протезных полуфабрикатов инструмента, оборудования и приспособлений. - М., 1976.

1. Протез кисти, содержащий подпружиненный четырехзвенный механизм и приводной барабан, кинематически связанный с четырехзвенным механизмом посредством приводного рычага, и приводимый в движение тягой управления, отличающийся тем, что приводной барабан выполнен в виде тела вращения, образующая которого в сечении, перпендикулярном оси барабана, представляет собой кривую в форме отрезка спирали.

2. Протез кисти по п.1, отличающийся тем, что приводной барабан выполнен в виде тела вращения, образующая которого в сечении, перпендикулярном оси барабана, представляет собой кривую в форме отрезка логарифмической спирали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к протезированию, и может быть использовано в протезах верхних конечностей с тяговым управлением и пассивным (пружинным) схватом.

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к протезированию и протезостроению. .

Изобретение относится к области протезирования, в частности к устройствам для получения приемных гильз протезов нижних и верхних конечностей по сложным анатомическим моделям, имеющим поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами.

Изобретение относится к протезостроению и может быть использовано в протезах верхних конечностей. .

Изобретение относится к протезостроению и может быть использовано в протезах верхних конечностей. .

Изобретение относится к протезостроению и может быть использовано в протезах верхних конечностей. .

Изобретение относится к области протезирования, в частности к устройствам для получения приемных гильз протезов нижних и верхних конечностей по сложным анатомическим моделям, имеющим поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами.

Изобретение относится к области медицинской техники. .

Изобретение относится к области протезирования, в частности к способам и устройствам для получения приемных гильз протезов нижних и верхних конечностей по сложным анатомическим моделям, имеющим поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами.

Изобретение относится к области медицины, а именно к протезированию и протезостроению. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезированию, и предназначено для использования в протезах верхних конечностей

Изобретение относится к протезу пальца руки или ноги, имеющему интракорпоральный имплантат и внешнюю модульную рамку и состоящему из сердечника протеза пальца руки или ноги и некоторого числа модулей или компонентов, каждый из которых выполняет свою собственную функцию

Изобретение относится к медицине

Изобретение относится к кистевому протезу с основанием, на котором, по меньшей мере, один пальцевый протез шарнирно установлен с возможностью движения вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота посредством привода, соединенного с ним через устройство для передачи усилий, а также к устройству для передачи усилий как таковому

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к кистевому протезу

Изобретение относится к медицинской технике

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезированию и протезостроению

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам предплечья. Протез предплечья содержит искусственную кисть, несущую гильзу с элементами крепления, и размещенную в ней с возможностью поворота приемную гильзу. Несущая гильза выполнена в виде шин с локтевым шарниром и манжетами на предплечье и плечо, причем концы шин предплечья неподвижно присоединены к опорному корпусу, в котором шарнирно установлен вал ротации кисти, неподвижно соединенный одним концом с приемной гильзой, а другим - с шарниром сгибания кисти. В протез введен разъемный наплечник, охватывающий плечевой сустав руки, шарнирно соединенный с манжетой на плечо. Гибкая тросовая неполноповоротная передача сгибания-разгибания кисти содержит два корпуса с шарнирно установленными в них поворотными блоками, неподвижно соединенными с входным и выходным валами передачи, две ветви тросовой передачи, закрепленные на поворотных блоках, размещенные в гибких оболочках в виде спиралей, навитых виток к витку с внутренней антифрикционной облицовкой и соединенных попарно с каждым корпусом. На наплечнике закреплена направляющая с винтовым пазом, с которым подвижно соединен ведущий палец гибкой передачи, неподвижно закрепленный на рычаге, соединенном неподвижно с входным валом первого корпуса, который закреплен неподвижно посредством кронштейна на манжете плеча, причем второй корпус неподвижно соединен с кронштейном шарнира сгибания кисти, а его выходной вал присоединен к корпусу кисти. Кисть выполнена электромеханической с возможностью управления приводом посредством снятия полезных биоэлектрических сигналов с поверхности сокращающихся мышц предплечья. Чувствительные элементы в виде двух пар поверхностных электродов закреплены на манжете предплечья и электрически соединены с электронным блоком управления, содержащим две электрические цепи, последовательно соединенных предварительного усилителя и прибора детектирования сигнала, присоединенных к широтно-импульсному усилителю, который соединен с электродвигателем привода кисти, при этом электронный блок управления и источник электропитания закреплены на наплечнике. Использование изобретения позволяет повысить удобство пользования протезом за счет расширения функциональных возможностей устройства при выполнении инвалидом целенаправленных действий по самообслуживанию, сокращения объема компенсаторных движений и времени выполнения двигательных операций при пользовании протезом путем реализации активной функции сгибания-разгибания кисти при одновременном управлении ротацией кисти и схватом. 4 ил.

Группа изобретений относится к области бионики и касается создания бионической конечности. Предложенная конечность включает искусственный скелет, представляющий собой изделия в форме костей, соединенные между собой шарнирно, а также прикрепленными к ним исполнительными органами. В качестве последних служат искусственные мышцы и нервы. Мышцы содержат нити интерметаллидов с памятью формы и нейлоновое и/или полиэтиленовое волокно. Нервы содержат электропроводящий полимер со сквозной пористостью и одним концом вшитых в искусственные мышцы. Предложен также способ изготовления бионической конечности. Искусственные нервы готовят посредством смешивания вспенивателя и по крайней мере одного органического электропроводящего полимера. Полученную смесь нагревают до температуры разложения вспенивателя, выдерживают до завершения процесса образования сквозных пор, остужают и пропускают через фильеру. Пропитывают полученную нить раствором ионов Na+ и К+, обвивают ее по крайней мере одним слоем полимерного диэлектрика. На один конец наносят катионообменную мембрану. Искусственные мышцы готовят посредством прошивания среды из по крайней мере одного полиорганосилоксана одной или более нитями по крайней мере одного интерметаллида с памятью формы, а также нейлоновым и/или полиэтиленовым волокном. Далее вшивают искусственные нервы в искусственные мышцы таким образом, чтобы оголенные от полимерного диэлектрика участки двигательных и/или смешанных нервов соприкасались с нитями интерметаллидов и нейлоновым и/или полиэтиленовым волокном. Концы чувствительных и/или смешанных нервов без нанесенной мембраны соединяют с матрицей пьезоэлектриков. Изобретения обеспечивают точность и пластичность движений, возможность осязать и чувствовать температуру, приживаемость конечности и упрощение ее установки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 пр., 3 табл., 3 ил.

Захват // 2570597
Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании исполнительных устройств манипуляторов и протезов верхних конечностей. На корпусе установлены пальцы. Каждый палец содержит подвижные звенья, соединенные последовательно вращательными парами с параллельными осями вращения. В каждой вращательной паре установлены с возможностью свободного вращения блоки, охватывающиеся тросом, один конец которого закреплен на приводе, а другой - на последнем звене, проходит в пределах каждого звена и охватывает блоки в одном направлении. На осях вращательных пар установлены пружины, соединенные одним концом с блоком, а вторым с подвижным звеном, при этом жесткость каждой последующей от корпуса пружины больше предыдущей. При этом блоки, соосные оси, соединяющей подвижные звенья с корпусом, установлены на приводном валу, связаны с ним через пружину, один конец которой соединен с блоком, а второй - с приводным валом, общим для пальцев, у которых оси, соединяющие подвижные звенья с корпусом, соосны. Изобретение обеспечивает надежное удержание объектов со сложной геометрией поверхности, уменьшение габаритов и массы захвата. 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к протезированию, и может быть использовано в протезах верхних конечностей с тяговым управлением и пассивным схватом

Наверх