РЕГУЛЯТОР ДЛИНЫ ТЯГИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОТЕЗОМ РУКИ Российский патент 1996 года по МПК A61F2/68 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к протезированию инвалидов с ампутацией рук.

Известно устройство для самообслуживания инвалидов, предназначенное для использования инвалидами без обеих рук, в том числе с вычленением плеч, содержащее подмышечники, надплечники, устройства крепления к поясу, бретели и регуляторы длины, выполненные в виде двух жестких пластин, имеющих возможность сдвига друг относительно друга в вертикальном направлении при поднятии-опускании надплечников и относительной фиксации в необходимых положениях (авт. свид. СССР N 810233, А 61 F 2/68).

В качестве аналога авторами выбран собственно регулятор длины, входящий в состав устройства. К недостаткам регулятора можно отнести неточность установления требуемой длины тяги ввиду дискретности работы регулятора и связанную с этим остаточную дискомфортность, нечеткость срабатывания фиксаторов, незащищенность механизма от внешних воздействий ввиду отсутствия корпуса.

Наиболее близким по технической сущности является выбранный авторами в качестве ближайшего аналога регулятор длины, входящий в состав устройства "Помочи для инвалидов", предназначенного для использования инвалидами без обеих рук. Устройство в целом содержит бретели, связанные с поясом одежды, соединенные с собственно регулятором длины, содержащим корпус, размещенный в нем барабан с канавкой для тяги, плоскую спиральную пружину, скрепленную внутренним концом с корпусом, а внешним с барабаном, узел фиксации барабана от проворота с подпружиненным органом управления (авт.свид. СССР N 978849, А 61 F 2.68, 1971).

К недостаткам устройства относятся недостаточная точность срабатывания ввиду дискретности работы, определяемая количеством зубьев (вырезов) в щеке барабана под фиксатор, и связанная с этим остаточная дискомфортность, а также незащищенность конструкции от внешних воздействий, как чисто механических, так и от попадания жидких сред, частиц грязи и т.п.

При разработке устройства ставилась задача создания регулятора с точным регулированием длины тяги, обеспечивающим полную комфортность инвалида, повышенной надежности, защищенного исполнения.

Для решения указанной задачи в регуляторе длины тяги, содержащем корпус, размещенный в нем барабан с канавкой для тяги, плоскую спиральную пружину, скрепленную внутренним концом с корпусом, а внешним с барабаном, узел фиксации барабана от проворота с подпружиненным органом управления, корпус выполнен с расточкой, в которой с центровкой по наружной цилиндрической его поверхности расположен барабан, и с крышкой, а узел фиксации барабана содержит закрепленную на крышке концентрично размещенную внутри корпуса втулку, в отверстии которой с возможностью перемещения установлен внутренний хвостовик прижима, выполненного в виде конической чашки с выступами на цилиндрической части поверхности со стороны, противолежащей дну, контактирующими со скошенными пазами, выполненными в фиксирующих сухарях, имеющих форму планок с боковыми цилиндрическими поверхностями, контактирующими с цилиндрической поверхностью отверстия барабана, внутри которого они размещены, причем сухари взаимно подпружинены "на расхождение", прижим подпружинен относительно внутреннего торца втулки ко дну расточки основания корпуса и связан тросовой передачей, проходящей через канал в крышке корпуса, и связан тросовой передачей, проходящей через канал в крышке корпуса, с органом управления, при этом одна тяга закреплена внутри основания корпуса, а другая, внешний конец которой имеет зацеп, на барабане.

На фиг. 1 представлено устройство, вид сбоку, с вырывом от осевой линии; на фиг. 2 разрез по А-А.

Устройство состоит из корпуса 1 и крышки корпуса 2, на которой закреплена втулка 3, выступающая внутрь корпуса 1, в расточке которого с центровкой по наружной цилиндрической его поверхности расположен барабан 4 с канавкой 5 под шнур 6. Внутри барабана размещена плоская спиральная пружина 7, скрепленная внутренним концом с втулкой 3 крышки корпуса 2, а наружным с барабаном 4.

Узел фиксации барабана 4 содержит также прижим 8, выполненный в виде конической чашки с выступами 9 на цилиндрической части поверхности со стороны, противолежащей дну. Прижим 8 имеет внутренний хвостовик 10, входящий в цилиндрическое отверстие втулки 3 с возможностью осевого смещения. Выступы 9 прижима 9 входят в пазы сухарей 11, 12, имеющих форму планок с цилиндрическими боковыми поверхностями, контактирующими с цилиндрической поверхностью отверстия барабана 4, внутри которого они размещены. Сухари 11, 12 взаимно подпружинены "на расхождение" с помощью пружин 13. От поворота сухари 11, 12 удерживаются благодаря контакту прорезей в их основаниях с лысками, выполненными во втулке 3, неподвижно скрепленной с крышкой корпуса 2. Прижим 8 подпружинен относительно внутреннего торца втулки 3 ко дну расточки корпуса 1 с помощью пружины 14. В прижиме 8 закреплен конец троса 15 тросовой передачи, которая проходит через канал в крышке корпуса и наконечник 16 к органу управления (на чертежах не показан). Шнур 6, имеющий внешний зацеп 17, закреплен на барабане 4, а тяга 18 внутри корпуса 1.

Регулятор длины включается в разрыв тяги управления протезом руки. В исходном положении шнур 6 намотан в канавку 5 барабана 4 до упора зацепа 17 в корпус 1. Сухари 9 расперты пружинами 13 до касания их цилиндрических поверхностей с поверхностью цилиндрического отверстия в барабане 4, создавая за счет трения тормозной момент на барабане 4 и препятствуя его провороту. Под действием пружины 14 прижим 8 прижат к дну расточки корпуса 1. При необходимости изменить общую длину тяги упpавления протезом на конкретную величину зацеп должен быть отодвинут от корпуса на эту величину. Для этого барабан 4 должен быть расфиксирован. С этой целью с помощью органа управления осуществляется натяжение троса 15, прижим 8 смещается против действия пружины 14 и внутренней конической поверхностью выступов 9 давит на скошенные под тем же углом поверхности прорезей в сухарях 11, 12, смещая их в сторону сближения. При этом цилиндрические поверхности сухарей 11, 12 и цилиндрического отверстия в барабане 4 выходят из контакта и барабан 4 растормаживается. Воздействуя на зацеп 17, шнур 6 выдвигается на необходимую величину из корпуса 1, противодействуя плоской спиральной пружине 7, после чего с помощью органа управления натяжения троса 15 прекращается, прижим 8 отжимается пружиной 14 в сторону дна расточки основания корпуса 1, выступы 9 перестают давить на сухари 9, которые расходятся под действием пружин 13, а их цилиндрические поверхности входят в контакт с цилиндрической поверхностью отверстия в барабане 4, восстанавливая тормозной момент и фиксируя длину тяги.

Заявляемое устройство позволяет удлинить тягу управления протезом руки точно на необходимую длину, что создает наиболее комфортные условия для инвалида, соответствующие его физическим ощущением, так как исключается слишком сильный или, наоборот, слишком слабый натяг, что являлось недостатком прототипа ввиду дискретности его работы. Повышается надежность фиксации ввиду отсутствия рычажного фиксатора с нечеткой фиксацией, а также благодаря защищенному исполнению устройства. Несрабатывание или запаздывание фиксации исключается.

Заявляемое техническое решение, по мнению авторов, не является очевидным, а его изобретательский уровень достаточно высок.

Возможность промышленного применения предполагаемого изобретения не вызывает сомнений, так как:
устройство предназначено для использования в конкретной отрасли народного хозяйства, а именно в здравоохранении;
возможность реализации устройства подтверждается с помощью описанных в заявке технических средств;
устройство способно обеспечить достижение заявленного технического эффекта;
возможность изготовления устройства также не вызывает сомнений, так как применены технологические узлы и детали, освоенные в производстве.

Использование: изобретение относится к медицинской технике, в частности к протезированию инвалидов с ампутацией рук. Сущность изобретения: регулятор содержит корпус 1 с расточкой, в которой с центровкой по наружной поверхности расположен барабан 4 с канавкой 5 для тяги, крышку 2 корпуса, плоскую спиральную пружину 7, скрепленную концами с корпусом и барабаном, и узел фиксации барабана 4, включающий закрепленную на крышке концентрично втулку, в отверстии которой установлен хвостовик прижима, выполненного в виде конической чаши с выступами, контактирующими с пазами, выполненными в фиксирующих сухарях 11, 12, имеющих форму планок с цилиндрическими поверхностями, контактирующими с отверстием барабана. Сухари подпружинены "на расхождение", а прижим - относительно дна расточки корпуса и связан с тросовой передачей органа управления. Конец тяги, расположенной в канавке барабана, связан с зацепом 17, который может отходить от корпуса на некоторое расстояние, изменяя тем самым длину прикрепляемой к нему тяги управления протезом. Второй конец тяги управления жестко скреплен с корпусом. Устройство позволяет точно регулировать длину тяги управления протезом, создавая комфортные условия для инвалида, надежно ее фиксировать и имеет защищенное исполнение. 2 ил.

Регулятор длины тяги управления протезом руки, содержащий корпус, размещенный в нем барабан с канавкой для тяги, плоскую спиральную пружину, соединенную внутренним концом с корпусом, а внешним с барабаном, узел фиксации барабана от проворота с подпружиненным органом управления, отличающийся тем, что корпус выполнен с расточкой, в которой с центровкой по наружной цилиндрической его поверхности расположен барабан, и с крышкой, узел фиксации барабана выполнен в виде закрепленной на крышке концентрично и размещенной внутри корпуса втулки, и прижима, хвостовик которого установлен в отверстии втулки с возможностью перемещения, причем прижим выполнен в виде конической чашки с выступами на цилиндрической части поверхности со стороны, противолежащей его основанию, расположенными в пазах, выполненных в фиксирующих подпружиненных сухарях, имеющих форму планок с боковыми цилиндрическими поверхностями, контактирующими с цилиндрической поверхностью отверстия барабана, внутри которого они размещены, при этом прижим подпружинен относительно внутреннего торца втулки ко дну расточки корпуса и связан тросовой передачей, проходящей через канал в крышке корпуса, с органом управления, одна тяга закреплена внутри корпуса, а другая, внешний конец которой имеет зацеп, на барабане.