Многофункциональный активный протезруки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советскнх

Соцналнстнческнх

Ресеублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 29.05. 19 (23) 2771742/28-13 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет

Опубликовано 230281 Бюллетень Н9 7

Дата опубликования описания 2 3. 02 . 81 (53)М Кл

А 61 F 1/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 615.477. .21:616.089 ° .28(088.8) (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АКТИВНЫЙ ПРОТЕЗ

РУКИ

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

Ф

Из ве стен многофу нкцион аль ный а ктив. ный протез руки, который содержит искусственную кисть с электромеханическим приводом и исполнительным механизмом, гильзы плеча и предплечья, соединенные шарнирами, исполнительные механизмы сгибания предплечья и ротации кисти с групповым приводом, два датчика .управления и коммутирующую ячейку с персключателем (1) .

Однако управление известным протезом происходит в замедленном 15 темпе, а отсутствие воэможности одновременного управления тремя исполнительными механизмами делает невозможным приближение движений элементов протеза к естественным движениям 20 руки, что снижает функциональную эффективность протеза.

Цель изобретения — сокращение времени управления н приближение движений элементов протеза к естественным движениям руки за счет одновременного, управления тремя исполнительными механизмами.

Поставленная цель достигается тем, что протез снабжен наплечником, 30 на котором установлены трн датчика выбора функций, дополнительными групповым приводом и датчиком управления, тремя усилителями и четырьмя дополнительными исполнительными мехайиэмами сгибания плеча, отведения плеча, ротации предплечья и сгибания кисти, расположенными в соответствующих шарнирах протеза, групповые приводы и коммутирующая ячейка имеют. по два входа, а переключатель — два выхода, причем, датчики выбора функций подключены к первому входу коммутирующей ячейки, ко второму ее входу, подключен первый выход переключателя, второй выход которого соединен с первыми входами групповых приводов, а ко вторым входам их через соответствующие усилители подключены два датчика управления, прн этом выходы групповых приводов кннематически соединены с соответствующими исполнительными механизмами, а дополнительный датчик управления подключеч к электромеханнческому приводу кисти через третий усилитель.

На чертеже изображена структурная схема многофункционального активно1 го протеза руки.

806022

Многофункциональный активный протез руки, содержит гильзы плеча и предплечья (не показаны), исполнительные механизм 1 сгибания предплечья, механизм 2 ротации кисти, механизм

3 кисти, два датчика 4 и 5 управления функциями, коммутирующую ячейку б, соединенную с электромеханическим переключателем 7. Кроме того, протез содержит три датчика 8 — 10 выбора функций, установленные, например на наплечнике 11, третий датчик 12 управления функцией, установленный, например в мышечном канале, два групповых электромеханических привода

13 и 14, три усилителя 15 — .17, размещенные в звене плеча, и активный исполнительный механизм 18 сгибания плеча, механизм 19 отведения плеча, механизм 20 сгибания кисти н лучеэапястном шарнире, механизм 21 ротации предплечья, размещенные в соответ-Щ ствующих суставах.

Датчики 8 — 10 выбора функций подключены к первому входу коммутирующей ячейки 6, ко второму входу которой подключен первый выход элек- 2 тромеханического переключателя 7.

Второй выход переключателя 7 соединен с первыми входами групповых приводов 13 и 14, ко вторым нходам которых подключены через первый и второй усилители 15 и 16 первый и второй датчики 4 и 5 управления функциями, а к выходам — соответствующие исполнительные механизмы. Причем третий . датчик 12 управления функцией соединен с исполнительным механизмом 3 кисти через третий усилитель 17 и электромеханический привод 22 кисти.

Формула изобретения

4 Многофункциональный активный протез руки, содержащий искусственную кисть с электромеханическим приводом лючателем, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени

55 управления и приближения. движений элементов протеза к естественным дннжениям руки эа счет одновременного управления тремя исполнительными механизмами, он снабжен наплечником, на котором установлены три датчика выбора функций, дополнительными груп,Устройство работает следующим образом.

После включения питания. оператор независимо от состояния датчиков

8 — 10 выбора функций, воздействуя на третий датчик 12 управления функцией, установленный, например н мышечном канале, через усилитель 17 и электромеханический привод 22 кисти, может осуществлять движения схватаразжатия. Использование индивидуального управления от третьего датчика

12 управления функцией возможно для любого исполнительного механизма.

Для управления движением других звеньев оператор воздействует на один иэ датчиков 8 — 10 выбора функций, чем осуществлнет подключение соответствующей пары исполнительных механизмов. Например, воздействуя на датчик 8 выбора функций, оператор подключает через коммутирующую ячейку 6, электромеханический переключатель 7 и групповые приводы 13 и 14 исполнительные механизмы 18 и 1. Для

Управления ныбранной парой исполнительных механизмов оператор воздействует на датчики 4 и 5 управления функциями независимо или одновременно.

Сигнал с датчиков управления функциями управляет через усилители 15 и 16 скоростью и направлением движения выбранных .звеньев (например звеньев, с исполнительными механизмами 1 и 18) . Если оператор воздейстнует только на датчик 4, то он осуществляет движение сгибания-раэгибания плеча. Если на датчик 5 — то движение сгибания-раэгибания локтя.

Если оператор одновременно воздействует на датчики 4 и 5, то он осуществляет одновременно сгибаниераэгибание локтя и сгибание-разгибание плеча.

В устройстве реализуется возможность одновременного управления тремя движениями (сгибание-разгибание локтя, сгибание-раэгибание плеча, схват-разжатие кисти), если оператор одновременно использует воздействие на датчики 4, 5 и 12.

Подключение двух пар исполнительных механизмов, например сгибание н лучеэапястном шарнире и ротация кисти, или ротация плеча и отведение-приведение плеча, осуществляется аналогичным воздействием на датчики 9 и

10 выбора функций и датчики 4 и 5 управления функциями.

Технико-экономический эффект использования устройства заключается в повышении степени реабилитации утраченных функций верхних конечностей при высоком уровне ампутации (вычленение плеча) за счет возможности одновременного и независимого управления тремя звеньями при общем числе актинчых шарниров не менее семи.

Ожидаемое время сокращения рабочих операций примерно в дна раза. и исполнительным механиэмом, гильзы плеча и предплечья, соединенные шарнирами, исполнительные механизмы сгибания предплечья и ротации кисти с группоным приводом, два датчика управленин и коммутирующую ячейку с перекпоным приводом и датчиком управления, тремя усилителями и четырьмя дополнительными исполнительными механизмами: сгибания плеча, отведения пле806022

Составитель Л.Соловьев

Редактор A.Øèøêèíà Техред N.Ëîÿ Корректор Н. Швыдкая

Заказ 94/4 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4)5

Филиал ППП Патент,г.ужгород,ул,Проектная,4 ча, ротации предплечья и сгибания кисти, расположенными в соответствующих шарнирах протеза, групповые приводы и коммутирующая ячейка имеют

rio два входа, а переключатель — два выхода, причем, датчики выбора функций подключены к первому входу коммутирующей ячейки, ко второму ее входу подключен первый выход переключателя, второй выход которого соединен с первыми входами групповых приводов, а ко вторым входам их через соответствующие усилители подключены два датчика управления,при этом выходы групповых приводов кинематически соединены с соответствующими исполнительными механизмами, а дополнительный датчик управления подключен к электромеханическому

5 приводу кисти через третий усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Полян Е.П. Система биоэлак ц трическогц„управления тремя парами движений протеза. Сб. Протезирование и протезостроение .М., МСО РСФСР, 1971, вып.24, с.69.