Протез бедра

Протез бедра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: протезирование. Цель - уменьшение энергозатрат инвалида за счет возможности совершения им нормальной фазы переноса и воспроизведения заднего толчка, а также для расширения функциональных возможностей протеза при применении его при ампутации выше колена. Сущность изобретения: протез бедра содержит культеприемник, гильзу бедра 4, гильзу голени, набор пружинных рессор 7, связывающих гильзу бедра с гильзой голени , коленный шарнир 5 протеза с замковым устройством с тросовым управлением от стопы. К нижней части коленного шарнира жестко прикреплен в вертикальном положении набор рессор 7, который оканчивается в нижней части валом 9. Вал 9 входит в контакте вилкой 10, жестко соединенной со стопой. К подвижной щиколотке 3 через основание 1 шарнирно подсоединены нижние звенья, соединенные шарнирно через контактные ролики 15,16 с верхними звеньями, которые шарнирно соединены своими верхними концами с нижней частью коленного шарнира протеза. Контактные ролики опираются на набор пружинных рессор. Оси контактных роликов связаны между собой пружиной растяжения. 8 ил. ел

сО ОЗ сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э А 61 F 2/62

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4918624! 14

- (22) 15.03.91 (46) 15.03.93. Бюл. М 10 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института технической механики АН УССР (72) А.А.Поддуев и 8. Н,Ватагин (56) Патент ФРГ М 838479, кл, А 61 F 2/60, 1954. (54) ПРОТЕЗ БЕДРА (57) Назначение; протезирование. Цель— уменьшение энергозатрат инвалида за счет возможности совершения им нормальной фазы переноса и воспроизведения заднего толчка, а также для расширения функциональных возможностей протеза при применении ceo при ампутации выше колена.

Сущность изобретения: протез бедра содержит культеприемник, гильзу бедра 4, „„ Ц„„1801416 А l гильзу голени, набор пружинных рессор 7, связывающих гильзу бедра с гильзой голени, коленный шарнир 5 протеза с замковым устройством с тросовым управлением от стопы, К нижней части коленного шарнира жестко прикреплен в вертикальном положении набор рессор 7, который оканчивается в нижней части валом 9. Вал 9 входит в контакт с вилкой 10, жестко соединенной со стопой. К подвижной щиколотке 3 через основание 1 шарнирно подсоединены нижние . звенья, соединенные шарнирно через контактные ролики 15, 16 с верхними звеньями, которые шарнирно соединены своими верхними концами с нижней частью коленного шарнира протеза. Контактные ролики опираются на набор пружинных рессор. Оси контактных роликов связаны между собой пружиной растяжения. 8 ил.

- ф

1801416

35

Рассмотрим работу протеза бедра, на- 45 чиная с момента заднего толчка, 50

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

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат инвалида за счет возможности совершения им нормальной фазы переноса и воспроизведения заднего толчка, а также для расширения функциональных возможностей протеза при применении его при ампутации выше колена.

На фиг,1 изображен протез бедра, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3— протез, общий вид; на фиг,4 — узел 1 на фиг,3; на фиг,5 — момент заднего толчка; на фиг.6 — момент начала переноса; на фиг,7 — момент окончания переноса; на фиг.8 — момент переднего толчка.

Протез содержит стопу 1, щиколотку.2, ось 3, гильзу бедра 4, коленный шарнир протеза 5, ось коленного шарнира 6, набор рессор 7, жестко закрепленных в нижней части коленного шарнира 5 посредством винтов 8. К нижней части рессор 7 жестко закреплен вал 9, входящий в контакт с вилкой 10, жестко соединенный со стопой 1. К щиколотке 2 жестко подсоединено основание 11, к шарнирам 12 которого подсоединены звенья 13 и 14, оканчивающиеся подвижными роликами 15 и 16, оси которых связаны пружиной растяжения 17. К роликам t5 и 16 шарнирно подсоединены звенья

18 и 19, верхние концы которых посредством шарниров 20 соединены с нижней частью коленного шарнира 5, В коленном шарнире 5 расположено замковое устройство.. представляющее собой упор 21, расположенный в верхней подвижной части коленного шарнира 5, собачку 22, закрепленную подвижным шарниром 23 к нижней части коленного шарнира 5 и пружина 24, связывающая собачку 22 с нижней частью коленного шарнира 5. Собачка 22 связана со стопой 1 с помощью тросика 25, проходящего через блок 26.

Положение протеза бедра, показанное на фиг.5, сформировалось в результате переката стопы с пятки на носок и отличается наличием механического контакта верхней части носка стопы 1 с передним выступом щиколотки 2, Этот контакт обусловливает такое взаимодействие между основанием

+1 и нижней частью коленного шарнира 5 через звенья 13, 14, 18, 19 и рессору 7, когда свойственное инвалиду воздействие на протез вызывает деформацию (изгибание) рессоры 7 выпуклостью назад(против часовой стрелки), при котором пятка идет вниз к опоре, 5

При определении угла в голеностопном шарнире протеза происходит натяжение троса 25, вследствие чего осуществляется выдергивание собачки 22 с упора 21 и открытие замкового устройства коленного шарнира 5. Одновременно с этим в рессоре

7 накапливается потенциальная энергия, способствующая формированию начала фазы переноса при опоре на здоровую конечность, Эта энергия в указанный момент опоры на конечность и разгрузки протеза переходит в кинетическую и помогает инвалиду согнуть голень протеза против часовой стрелки в фазе переноса, Эта фаза показана на рис.6. Инвалид переносит протез за счет проворота в оси 6 коленного шарнира 5, до постановки его на пятку (фиг.7), При переносе протеза ролики 15 и 16, соединяющие рычаги 13, 18 и 14, 19 стянуты пружиной 14, что предотвращает удлинение протеза под действием инерционных сил благодаря пружине 17 подвижные ролики

15 и 16 постоянно прижимаются к рессоре

7, сохраняя положение в пространстве звеньев i3, 14,18 и 19.

В момент наступления протеза на опору (фиг.8) верхняя и нижняя часть коленного шарнира 5 складывается (трос 25 прослаблен), собачка 22 под действием пружины 24 запирает коленный шарнир 5.

При переносе тяжести на протез при помощи рычага, образованного двумя звеньями 14 и 19 в точке контакта подвижного ролика 16, происходит изгибание верхней части рессоры 7 по часовой стрелке, одновременно нижняя часть рессоры 7, воздействуя на вилку 10, жестко связанную со стопой 1, способствует опусканию носка, т.е. прислоению стопы. Одновременно происходит накапливание потенциальной энергии рессорой 7. При перекатке ступни 1 с пятки на носок происходит отдача накопленной потенциальной энергии, что способствует нормализации движения ОЦТ тела инвалида, Основное отличие работы предлагаемого протеза от известных образцов состоит в формировании определенного направления момента в коленном шарнире в фазе заднего толчка с целью способствования создания наиболее удобного для инвалида взаимодействия протеза с опорой. Это взаимодействие при оговоренных особенностях конструкции приводит к эффекту отталкивания протеза носком от опоры, что приближает его к норме, Нормализация взаимодействия достигается за счет сгибания рессоры выпуклостью назад, эквивалентной движению мнимой оси вращения коленного

180141 б

19 шарнира в дерзальном направлении. Это смещение оси ограничивается контурами внешнего отвода косметической оболочки протеза за счет конструктивных параметров звеньев, связывающих основание 8 и нижнюю часть коленного шарнира 3. 5

Протез бедра имеет перед прототипом следующие преимущества: возможность совершения фазы переноса, воспроизведение заднего толчка при помощи накопленной потенциальной энергии и последующей ее 10 отдачей, взаимосвязанную работу ступни в процессе шага и возможность применения предлагаемого протеза при ампутации ноги выше колена.

Формула изобретения

Протез бедра, содержащий культеприемник, гильзу бедра, гильзу голени, пружину из листовой стали, связывающую гильзу бедра игильзуголени, отличающийся 20 тем, что, с целью уменьшения знергозатрэт инвалида путем придания ему возможности совершения нормальной фазы переноса, воспроизведение заднего толчка при ампутации выше колена, в него введен коленный шарнир с замковым устройством с тросовым управлением от стопы, причем к нижней части коленного шарнира жестко прикреплен набор пружинных рессор, оканчивающийся в нижней части валом, входящим в контакт с вилкой, жестко соединенной со стопой, а к подвижной щиколотке стопы через основание шарнирно подсоединены нижние звенья, соединенные шарнирно через контактные ролики с верхними звеньями, шарнирно соединенными своими верхними концами с нижней частью коленного шарнира протеза, а кон-, тактные ролики опираются на набор рессор и связаны между собой пружиной растяже180141 б

Редактор С. Кулакова

Заказ 802 Тираж

ВНИИПИ Го

Подписное

Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П роизводственно-издательский комбинат "Патент". r, Ужгоро, .Г жгород, ул. агарина 101

Составитель А. Поддуев

Техред М,Моргентал

Фиг.8

Корректор Н. Бучок