Коленный узел протеза бедра
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - обеспечение фиксации узла при потере подкосоустойчивости и снижение энергозатрат при ходьбе . Коленный узел состоит из гильзы бедра 1, соединенной шарнирами 2 с гильзой голени 3, упоров 4 и тор.мозного блока 5. В углублении крышки paciio. ia- гается цилиндрическая пружина сжатия, удерживающая подвижной унорной inaii6()ii подшипник скольжения - втулку ба. 1анснра, несушего шпильки. На ступице ба)абана с по.мощью впаянной резьбово втулки, винта и накладки yKpen. ien конец гибкой ленты 36, другой конец KOTOpoii закреплен на гильзе бедра 1. Щечка барабана несет палец, удерживающий внешни зацеп спиральной пружиньк Размещение тормозного блока в гильзе голени и освобождение дистальной части гильзы бедра 1 от всех деталей узла позволяет осуществлять протезирование даже при выч.ченении в коленном суставе. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ÄÄSUÄÄ 1428370 А 1 (gg 4 А 61 k 2 60
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 4054592/28-14 (22) 10.03.86 (46) 07.10.88. Бюл. № 37 (75) О. Г. Стасеев (53) 615.477.22:616-089.28 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1245651, кл. А 61 k. 2/60, 1968. (54) КОЛЕННЫЙ УЗЕЛ П РОТЕ3А БЕДРА (57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения — обеспечение фиксации узла при потере подкосоустойчивости и снижение энергозатрат при ходьос. Коленный узел состоит из гильзы бедра 1, соединенной шарнирами 2 с гильзой голени 3, упоров 4 и тормозного блока 5. В углублении крышки располагается цилиндрическая пружина сжатия, удерживающая подвижной упорной шайбой подшипник скольжения — втулку балащнра, несущего шпильки. На ступице барабана с помощью впаянной резьбовой втулки, винта и накладки укреплен конец гибкой ленты 36, другой конец которой закреплен на гильзе бедра 1. Щечка барабана несет палец, удерживающий внешний зацеп спиральной пружины. Размещение тормозного блока в гильзе голени и освобождение дистальной части гильзы бедра от всех деталей узла позволяет осуществлять протезирование даже при вычленении в коленном суставе. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
1428370
10 с
25
ИзобретеIIIII относи) с)l к гс )IIIческим средствам х)сднцнны, H ч )стн<)с) и» II!)отезам нижних к<ни.чностей.
Цель изобретения обеспечение фиксации узла при вне«)I)I)of!I потере подкосоустойчивости, а также снижение энергозатрат при ходьбе за счет рационального распределения масс в протезе.
На фиг. 1 показан коленный узел, об щи и вид; на фи г. 2 — конструкция тормозного блока; на фиг. 3 — конструкция барабана; на фиг. 4 — конструкция балансира; на фиг. 5 — вид на пружину роликов.
Коленный узел состоит из гильзы. оедра 1, соединенной шарнирами 2 с гильзой голеllli 3, упоров 4 и тормозного блока 5, выполненного в виде корпуса 6 с крышками 7 и 8, несущими ось 9. Крышки 7 и 8, корпус 6 и ось 9 неподвижно связаны между собой с помощью шпонок 10 и 11 и двух гаек 12 и 13. В углуб.пении крышки 7 на оси 9 располагается цилиндрическая пружина 14 сжатия, удерживающая подвижнои упорной шайбой
15 подшипник скольжения — - втулку 16 балансира 17, несущего шпильки 18. Втулка 16 имеет фетровую подуIIIKy 19. В теле балансира 17 имеются два диаметрально расположенных и открытых кнаружи ()»II3 20, в которые, образуя вилку, введены свободно двс стойки 21, укрепленныее Ilc) щечке 22 барабана 23.
Каждая стойка 2! несет на оси 24 ролик 25, на н)ейке 26 которого надета средней частью фигурная пружина 27, концы которой заведены в гнезда 28 стенок окна 20 балансира 17. Пружина 27 ориентирует легко подвижный на оси 9 балансир 17. так, что ролик 25 занимает место в средней части окна 20 балансира 17.
1!однппн)ик 29 скольжения соединен с барабаном 23 неподвижно, другой подшипник 30 удерживает цилиндрическую пружину 31 сжатия. На ступице 32 барабана 23 с помощью впаянной резьбовой втулки 33, винта 34 и накладки 35 укреплен конец гибкой ленты 36, второй конец которой закреплен на гильзе бедра 1.
Щечка 37 барабана 23 несет палец
38, удерживающий внешний зацеп спираль)юи пружины 39. Внутренний зацеп спиральной пружины 39 закреплен на втул»е 40, жестко соединенной с крышкой 8.
111айбы 41 и 42 удерживают спиральную
))ружину 39 от осевого смещения, Крыц)ка 7 запирает в корпусе 6 муфту 43, ))хваченную двумя полукольцами тормозной ленты 44, натяжение которой регулируется винтом 45. Уплотнительный контакт барабана 23 и корпуса 6 выполнен фетровымии кольцами 46.
Коленный узел протеза бедра работает следующим образом.
Гильза бедра 1 и барабан 23, соединенные гибкой лентой 36, составляют ременную передачу с некоторым изменением передаточного отношения во время сгибания гильзы голени 3. Гибкая лента 36 при сгибании гильзы голени 3 сбегает со ступицы 32 барабана 23, вращая его, пальцем 38 заводит спиральную пружину 39, аккумулируя в ней механическую энергию.
Во время обратного хода гильзы голени
3 спиральная пружина 39 отдает механическую энергию, наматывая гибкую ленту 36 на барабан 23, помогая разгибать гильзу голени 3. На отрезке спокойного движения человека во время ходьбы на протезе описанный механизм работает как голенооткидной.
При резком ускорении сгиба (подкосе) гильзы голени 3 барабан 23 получает от гибкой ленты 36 повышенный импульс вращения на оси 9, в то время как.балансир 17, свободно сидящий на той же оси и мягко подрессорный фигурной пружиной 27, продолжает сохранять по инерции свой покой на оси 9 или прежнее движение на ней.
Стойки 21 в момент ускоренного вместе с барабаном углового перемещения, сжимая ветвь пружины 27, стремятся к стенкам окон 20 балансира 17, при этом ролики 25 заходят на внутренние скосы окон 20. Ролики 25, преодолевая силу пружины 14, оттесняют от барабана 23 в осевом направлении балансир 17, вводя его шпильки 18 в гнезда 47 тормозной муфты 43. В этом случае коленный узел оказывается замкнутым на тормозную пару
43 — 44, которая плавно гасит повышенную угловую скорость сгибания гильзы голени 3 протеза.
Г1ри разгибании гильзы голени 3 спи ральная пружина 39, вращая барабан 23 в обратном направлении, отводит стойки 21 и ролики 25 в среднее положение в окнах 20 балансира 17. Пружина 14 отсылает к барабану 23 балансир 17, выводя его шпильки 18 из гнезд 47 тормозной муфты 43. Кинематическая цепь тормоза автоматически разрывается, механизм продолжает работу уже как голенооткидное устройство.
В пределах величин угловых ускорений, имеющих место при сгибании гильзы голени 3 во время спокойной ходьбы, барабан 23 с помощью стоек 21 ветвями пружины 27 мягко ведет за собой на оси 9 балансир 17, не всзбуждая в его теле силы инерции, достато )ные для того, чтобы повернуть балансир 17 относительно барабана 23 на оси 9.
Коленный узел, замкнувшийся на тормоз 43 — 44 при ускоренном сгибании гильзы голени 3, автоматически растормаживается в самом начале разгибания гильзы голени 3.
1428370
В каждой конкретной системе человек-— протез бедра сила спиральной пружины 39 регулируется по величине индивид ально путем фиксированных перестановок в корпусе 6 крышки 8 и с ней вместе втулки 40 с внутренним зацепом спиральной пружины 39.
Во внештатной ситуации, когда шпилькам 18 что-то мешает занять место в гнездах 47 муфты 43, а ролики 25 продолжают посылать балансир !7 в осевом направлении от барабана 23 к муфте 43, срабатывает пружина 31 и барабан 23 сам уходит от балансира 17, смешаясь на оси 9 в сторону спиральной пружины 39.
Размещение тормозного блока в гильзе голени и освобождение дистальной части гильзы бедра 1 от всех деталей узла позволяет осуществлять протезирование инвалидов даже при вычленении в коленном суставе, оптимально распределяя массы в протезе, что в конечном итоге снижает энергозатраты инвалида при ходьбе.
Формула изобретения
1. Коленный узел протеза бедра, содержащий гильзы бедра и голени, шарнирно соединенные друг с другом, упоры и тор )озной 0,10К «ба раба)го <г, II() jff ffifiif<) тановленным на оси, и рог«пг)ггг)ж fill()lf if
0 ко связан с осью, а также тормо !I<)if муфты с гнездами под шпильки бала)к ира, при этом на барабане жестко «тановлены стойки с подпружиненными !)о,fil ками, кинематически связанными с бала)г-!
5 сиром и пале(l„к которому прнкршг,ц) другой конец спиральной пружины, а барабан установлен на оси с возможностью упругого перемещения, причем концы гибкой ленты зафиксированы на нем в ггг«гьзе бедр;).
2. Узел протеза по п. 1, or ãè÷o
1428370 Ь .7
20 щг5
Составитель H. Люкшин
Редактор И. Дербак Тскред И. Верес Корректор М. Шароши
Заказ 5063, 8 Тираж 655 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4