МОДУЛЬ КОЛЕННЫЙ Российский патент 1997 года по МПК A61F2/64 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в протезах нижних конечностей.

Известен модуль коленный по патенту. Модуль содержит верхнюю и нижнюю вилки с присоединительными сборочными элементами, ось колена, фиксированную в верхней вилке, разрезной хомут, охватывающий ось колена и соединенный передней осью с нижней вилкой (Де, патент N 2833040, кл. A 61 F 2/64, 1971). При нагрузке хомут поворачивается, упирается в выступ нижней вилки и зажимает ось колена, тем самым исключает возможность дальнейшего сгибания коленного модуля.

Анализ конструкции данного коленного модуля показывает, что при таком взаимном расположении осей и точки упора хомута в выступ нижней вилки нельзя добиться большего блокирующего момента который бы обеспечивал безопасную ходьбу инвалида. Кроме того, соединения хомута с нижней вилкой через одну ось делает конструкцию недостаточно жесткой, что снижает ее надежность. Также недостаточна надежная расфиксация оси колена после снятия нагрузки, поскольку она осуществляется только силой упругости хомута. Также недостаточен угол сгибания не более 120^o.

Таким образом, необходимо снабдить модуль элементами, которые обеспечивали бы увеличение блокирующего ось колена хомута, гарантировало расфиксацию колена в конце фазы опоры, увеличивали жесткость конструкции, а также увеличивали угол сгибания модуля.

В соответствии с изобретением, эти задачи могут быть решены в предлагаемой конструкции, имеющей следующие общие с прототипом признаки: верхнюю и нижнюю вилку с присоединительными сборочными элементами, ось колена, неподвижно фиксированную в верхней вилке, разрезной хомут, охватывающий ось колена, переднюю ось, связывающая хомут с нижней вилкой. Признаками, обеспечивающими решение поставленных задач, являются следующие: задняя ось, связывающая второй конец хомута с нижней вилкой, причем передняя и задняя оси расположены по одну стороны от оси колена, а нижняя вилка выполнена с выемкой, направленной в сторону сгибания модуля.

На чертеже изображен модуль коленный в разрезе по сагиттальной плоскости в ненагруженном состоянии.

Модуль коленный содержит нижнюю вилку 1 и верхнюю вилку 2, в которой неподвижно закреплена ось колена 3, которая охватывается разрезным хомутом 4, соединенным передней осью вращению 5 и задней осью вращения 6 с нижней вилкой 1. Верхняя вилка 2 снабжена упругим упором 7, ограничивающим переразгибание вперед и исключающим стук при смыкании. Нижняя вилка 1 выполнена с фигурной выемкой, направленной в сторону сгибания модуля. Присоединительные сборочные элементы, выполненные на верхней и нижней вилках, соответствуют стандартам современных модульных систем.

Модуль функционирует следующим образом. При опоре на протез под действием веса тела хомут 4, поворачиваясь на осях 6 и 7, зажимает ось колена 3, тем самым исключает сгибание протеза в колене. Расположение передней оси вращения 5 и задней оси вращения 6 по одну сторону от оси колена обеспечит увеличение блокирующего колено момента по сравнению с прототипом. В последующей фазе движения, когда вектор нагрузки перемещается вперед по траектории переката стопы протеза, блокирующее усилие снижается и к моменту завершения фазы опоры ось 3 может свободно вращаться внутри хомута 4, обеспечивая беспрепятственное сгибание протеза в последующей фазе переноса. Введение дополнительной оси 6 способствует принудительной расфиксации модуля, увеличивает жесткость всей конструкции, а сжатие хомута до момента фиксации дает небольшое подгибание (на 3 5^o) бедренной части протеза, что обеспечивает "зарессоренную" фиксацию. Нижняя вилка 1 выполнена с фигурной выемкой, направленной в сторону сгибания модуля, и позволяет увеличить возможный угол сгибания протеза (до 150^o), что придает дополнительную комфортность для инвалида в стесненных условиях.

Таким образом, поставленные задачи: увеличение блокирующего момента в модуле посредством соответствующего увеличения усилия стягивания хомута, реализация в нем "зарессоренной" фиксации, гарантированная расфиксация, увеличение жесткости конструкции и увеличение угла сгибания обеспечены отличительными признаками заявляемой конструкции, а именно дополнительной задней осью, причем передняя и задняя оси расположены по одну сторону от оси колена, а нижняя вилка выполнена с фигурной выемкой, направленной в сторону сгибания модуля.

Использование модуля коленного обеспечивает безопасную, плавную, бимеханически правильную ходьбу со сниженными энергозатратами, а также позволяет инвалидам заниматься бегом и другими динамическими видами спорта, а увеличенный угол сгибания протеза обеспечивает дополнительную комфортность для инвалида в стесненных и специфических условиях, в том числе при размещении в машинах и при совершении ритуальных обрядов.

Использование: в протезах нижних конечностей. Предложена конструкция, содержащая верхнюю и нижнюю вилки с присоединительными сборочными элементами, ось колена, разрезной хомут, охватывающий ось и соединенный двумя осями вращения с нижней вилкой, причем нижняя вилка имеет выемку, направленную в сторону сгибания модуля. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Модуль коленный к протезу нижней конечности, включающий верхнюю и нижнюю вилки с присоединительными сборочными элементами, ось колена, неподвижно фиксированную в верхней вилке, разрезной хомут, охватывающий ось колена и соединенный передней осью вращения с нижней вилкой, отличающийся тем, что в нем второй конец разрезного хомута соединен с нижней вилкой задней осью вращения, причем передняя и задняя оси вращения расположены по одну сторону от оси колена. 2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что нижняя вилка выполнена с фигурной выемкой, направленной в сторону сгибания модуля.