ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОТЕЗНОГО ИЛИ ОРТЕЗНОГО КОЛЕННОГО ШАРНИРА Российский патент 2022 года по МПК A61F2/60 A61F2/68 A61F2/64 A61F2/74 

Изобретение касается гидравлического исполнительного устройства с корпусом, расположенной или сформированной в корпусе камерой, в которой расположен с возможностью перемещения поршень и подразделяет камеру на камеру сгибания и камеру вытягивания, от камеры сгибания и камеры вытягивания в корпус ведет соответственно канал для гидравлической текучей среды, чтобы создать гидравлическое соединение между камерой сгибания и камерой вытягивания, при этом в гидравлическом соединении расположен, по меньшей мере, клапан.

Гидравлические исполнительные устройства применяются, в частности, в ортопедических устройствах, таких как ортезы, протезы или инвалидные кресла. Они могут быть выполнены либо как пассивные исполнительные устройства и работают как чисто демпферы или стопоры, альтернативно известны активные исполнительные устройства, соединенные с накопителем энергии или приводом, чтобы иметь возможность перемещать корпус относительно поршневого штока или приводного элемента. Гидравлические исполнительные устройства могут быть сформированы как линейные исполнительные устройства или ротационные исполнительные устройства. Гидравлические исполнительные устройства имеют гидравлическую камеру, наполненную гидравлической текучей средой, в частности, маслом. Камера внутри корпуса подразделяется поршнем на камеру вытягивания и камеру сгибания, которые изменяемы по своему объему. Если поршень движется в одном или другом направлении, перемещаемый при линейной гидравлике, поворачиваемый при ротационной гидравлике, то в одной из камер увеличивается уровень давления, в противоположной камере уровень давления уменьшается. Чтобы вообще было возможным движение, имеется гидравлическое соединение между камерой сгибания и камерой вытягивания. В гидравлическом соединении, которое может быть сформировано как гидравлические каналы в корпусе или по внешним линиям, происходит обмен объемом гидравлической текучей среды между камерами. В гидравлических соединениях может быть расположен дроссельный клапан или установочный клапан, с помощью которого является изменяемым сопротивление потоку из камеры вытягивания в камеру сгибания и обратно. Путем настройки сопротивления потоку создается сопротивление движению, так что, например, при выполнении гидравлического исполнительного устройства в виде демпфера в протезном шарнире или ортезном шарнире является изменяемым сопротивление сгибанию и/или сопротивление вытягиванию.

Проблемной является сложная конструкция гидравлического демпфера с множеством каналов, которые расположены в корпусе и в которых должны быть установлены клапаны.

Задача изобретения - предоставление решения для упрощенно изготовляемого, стабильного гидравлического исполнительного устройства.

Согласно изобретению эта задача решается с помощью гидравлического исполнительного устройства с признаками независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения и усовершенствования изобретения приведены в зависимых пунктах, описании, а также на фигурах.

Соответствующее изобретению гидравлическое исполнительное устройство с корпусом, расположенной или сформированной в корпусе камерой, в которой подвижно размещен поршень и который делит камеру на камеру сгибания и камеру вытягивания, при этом от камеры сгибания и камеры вытягивания соответственно в корпус ведет по каналу для гидравлической текучей среды, чтобы сформировать гидравлическое соединение между камерой сгибания и камерой вытягивания, и в гидравлическом соединении расположен по меньшей мере один клапан, предусматривает, что каналы ведут из корпуса к клапанному блоку, в котором расположен упомянутый по меньшей мере один клапан и гидравлически связан с каналами, при этом клапанный блок соединен с корпусом.

Сформированные или расположенные в корпусе каналы, входящие в камеру вытягивания, соответственно, в камеру сгибания, образуют часть гидравлического соединения, чтобы при движении поршня внутри камеры иметь возможность направлять гидравлическую текучую среду из камеры сгибания в камеру вытягивания и наоборот. Каналы ведут из корпуса в клапанный блок, в котором также расположены или сформированы каналы, при этом в этих расположенных и сформированных в клапанном блоке каналах для потока расположен упомянутый по меньшей мере один клапан. Благодаря размещению упомянутого по меньшей мере одного клапана в клапанном блоке, соединенном с корпусом, упрощается изготовление гидравлического исполнительного устройства, поскольку меньше каналов нужно встраивать в стенки корпуса и, в частности, могут быть встроены меньшие каналы, поскольку внутри этих каналов не должны быть размещены никакие клапаны, занимающие большее пространство, чем каналы. Этим выравнивается распределение нагрузки внутри корпуса, в частности, внутри стенки корпуса, уменьшаются напряжения в корпусе, и могут быть изготовлены более узкие стенки корпуса и, в общем, более узкие корпуса, которые легче могут быть помещены в соответствующем устройстве, например, ортопедическом устройстве в форме ортеза, протеза или инвалидного кресла. Благодаря этой конструкции гидравлическое исполнительное устройство будет механически более надежным, с повышенной прочностью по сравнению с традиционными конструкциями.

Благодаря изготовлению клапанного блока в виде отдельного компонента и расположению на корпусе можно добиться модульного изготовления. Кроме того, легче могут быть осуществлены изменения на или в клапанном блоке. Легче осуществляются модификации, и можно основать модульную систему, в которой могут быть скомбинированы несколько основных тел корпуса с несколькими клапанными блоками, чтобы иметь возможность составить различные конструктивные ряды.

Предпочтительным образом клапанный блок разъемно установлен на корпусе, чтобы облегчить вариации и монтаж. Кроме того, благодаря съемной установке клапанного блока на корпусе облегчается техническое обслуживание и улучшаются возможности ремонта.

В одном усовершенствовании изобретения предусмотрено, чтобы в клапанном блоке были расположены по меньшей мере два установочных клапана и по меньшей мере два обратных клапана для того, чтобы в рамках звездообразной архитектуры каналов внутри клапанного блока влиять произвольным образом на направления потока, и, кроме того, иметь возможность предоставлять настраиваемые как при вытягивании, так и при сгибании сопротивления потока.

Одно усовершенствование изобретения предусматривает, чтобы в клапанном блоке и/или в корпусе был расположен уравнительный объем (камера), что является предпочтительным, в частности, при исполнении гидравлического исполнительного устройства в виде линейной гидравлики с поршнем и поршневым штоком. С помощью поршневого штока изменяется в зависимости от положения поршня внутри камеры объем, заполняемый гидравлической текучей средой. Чтобы иметь возможность удержать избыточную гидравлическую текучую среду внутри гидравлической системы при входе поршня и поршневого штока в камеру, предпочтительно в клапанном блоке расположен упомянутый уравнительный объем, чтобы минимизировать объем корпуса и иметь возможность предоставить внутри клапанного блока по возможности всю механику, регулирующие устройства, а также, при необходимости, устройства давления для создания давления на гидравлическую текучую среду внутри уравнительного объема с тем, чтобы при выдвигании поршневого штока из камеры гидравлическая текучая среда снова нагнеталась внутрь. В одном варианте исполнения изобретения предусмотрено, чтобы уравнительный объем или другой уравнительный объем был расположен в корпусе, например, в виде части камеры.

Согласно изобретению в клапанном блоке расположены проточные каналы, которые все могут быть связаны друг с другом гидравлически. Благодаря гидравлической связи всех проточных каналов создается центр или центр потока, в котором встречаются все проводящие текучую среду каналы. С помощью этого места встречи проточных каналов может быть снижено число этих каналов, поскольку все клапаны являются связываемыми друг с другом. К тому же, с помощью подходящего размещения установочных клапанов и обратных клапанов могут быть просто проведены все необходимые модификации сопротивления.

Согласно изобретению также предусматривается, чтобы все проточные каналы в клапанном блоке были гидравлически связаны отверстием. Через это отверстие просто и надежно обеспечивается гидравлическое соединение всех проточных каналов.

Согласно изобретению, в указанном отверстии установлен винт с соединительными каналами, которые соединяют друг с другом проточные каналы. Соединительные каналы внутри винта соединяют предпочтительно проточные каналы, которые ведут к каналам камеры сгибания и камеры вытягивания, а также к уравнительному объему. С помощью винта клапанный блок может быть установлен на корпусе, так что винт образует не только механическое соединение клапанного блока с корпусом, но и устанавливает гидравлическое соединение между камерой вытягивания и камерой сгибания, а также клапанами и уравнительным объемом. Винт может быть центром звезды или точкой сбора всех проточных каналов или образовывать такую точку сбора, в которой гидравлически связаны друг с другом все расположенные или сформированные внутри клапанного блока каналы. Эти каналы могут делиться или объединяться на пути от впуска в клапанный блок к выпуску из клапанного блока, также в одном или нескольких каналах может быть расположен запорный клапан, запирающий проход в одном направлении потока, однако допускающий в другом направлении потока. Альтернативно винт может быть соединен через один проточный канал, например, канал низкого давления, с этой точкой сбора или центром звезды. Благодаря этому исполнению винта как механического и гидравлического соединения между корпусом и клапанным блоком может быть уменьшен конструктивный размер как клапанного блока, так и корпуса гидравлического исполнительного устройства, поскольку уменьшается сложность корпуса, а также клапанного блока.

В клапанном блоке может быть сформировано по подсоединению для канала из камеры сгибания и камеры вытягивания, при этом это подсоединение может быть сформировано как канал или отверстие, расположенное соответственно соответствующему каналу из камеры сгибания или камеры вытягивания, когда клапанный блок смонтирован на корпусе. Это подсоединение может делиться на два проточных канала, из которых один снабжен регулируемым дроссельным клапаном, а другой – обратным клапаном. Таким образом, внутри клапанного блока расположены по меньшей мере четыре проточных канала, из которых по два собираются соответственно в одно подсоединение и ведут к каналу, ведущему к камере вытягивания или камере сгибания. От упомянутого соответствующего подсоединения ответвляются, таким образом, парами проточные каналы, в которых расположены сервоклапаны и обратные клапаны, и которые ведут к общей точке потока или центру звезды, в которых может быть расположен винт со своими соответствующими соединительными каналами.

Перед местом связи проточных каналов или центром звезды, в котором встречаются проточные каналы, в направлении притока расположен дроссельный клапан, так что на место связи или центр звезды воздействует только гидравлическая текучая среда, уже прошедшая через дроссельный клапан. Этим обеспечивается то, что при не полностью открытом дроссельном клапане только уменьшенное давление прикладывается к месту связи и моде течь от стороны высокого давления к стороне низкого давления.

Чтобы в корпусе создавать минимальное механическое препятствие, в одном варианте изобретения предусмотрено, чтобы из корпуса выходили ровно два канала, один из камеры вытягивания и один из камеры сгибания. В принципе, каналы могут выходить в любом месте корпуса, где клапанный блок может легко крепиться, предпочтительно клапанный блок располагается на торцевой стороне корпуса, поскольку здесь можно добиться особенно простого монтажа по причине гладкого прилегания клапанного блока к торцевой стороне, если поршень и цилиндр сформированы круглыми.

Предпочтительно гидравлическое исполнительное устройство сформировано как линейное гидравлическое исполнительное устройство с цилиндрической камерой и расположенным в ней с возможностью продольного перемещения поршнем и выведенным из корпуса поршневым штоком.

Также изобретение касается клапанного блока для крепления на гидравлическом исполнительном устройстве, при этом в клапанном блоке расположен по меньшей мере клапан и может гидравлически связываться с каналами из корпуса, а клапанный блок может соединяться с корпусом.

В одном усовершенствовании изобретения клапанный блок сформирован как описано выше.

Далее изобретение касается винта с соединительными каналами, которые соединяют друг с другом проточные каналы внутри клапанного блока.

Далее пример исполнения изобретения более подробно поясняется с помощью приложенных фигур.

Показывают:

Фиг.1 - схематичное изображение гидравлического исполнительного устройства в форме демпфера со смонтированным клапанным блоком;

Фиг.2 - схематичное изображение варианта изобретения при сгибательном движении;

Фиг.3 - исполнение изобретения при движении вытягивания;

Фиг.4 - изображение в перспективе соединительного винта;

Фиг.5 - изображение в разрезе соединительного винта согласно Фиг.4;

Фиг.6 - пример использования в ортезе; а также

Фиг.7 - пример использования в протезе.

На Фиг.1 на схематичном изображении представлено гидравлическое исполнительное устройство 100 с корпусом 10, в котором сформирована цилиндрическая камера 20, в которой размещен поршень 30 с возможностью продольного перемещения. Поршень 30 размещен с возможностью перемещения вдоль продольной протяженности поршневого штока 35 внутри камеры 20 и подразделяет камеру 20 на камеру 21 сгибания и камеру 22 вытягивания. Поршень 30 уменьшает объем камеры 21 сгибания, когда поршень 30 с поршневым штоком 35 вдвигается (входит) в камеру 20. Если поршневой шток 35 с поршнем 30 выходит из камеры 20, то уменьшается объем камеры 22 вытягивания. Вытягивание или сгибание происходит, когда гидравлическое исполнительное устройство 100 закреплено на шарнирно соединенных друг с другом компонентах. Если, например, поршневой шток 35 расположен на верхней части ортопедического или протезного шарнира, а корпус 10 на нижней части, например, на бедренной части и голенной части, которые соединены друг с другом с помощью протезного коленного шарнира или ортезного коленного шарнира, то при входящем движении поршневого штока 35 происходит сгибание, а при выходящем движении - вытяжение. Поршень 30 уплотнен относительно внутренней стенки камеры 20, так что гидравлическая текучая среда, которая имеется в камере 20, при движении поршня 30 внутри камеры 20 должна течь от камеры 21 сгибания в камеру 22 вытягивания при сгибательном движении и от камеры 22 вытягивания в камеру 21 сгибания при движении вытягивания. Как на камере 21 сгибания, так и на камере 22 вытягивания предусмотрен канал 41, 42 для гидравлической текучей среды, через который гидравлическая текучая среда может втекать и вытекать из соответствующей камеры 21, 22. Направление течения зависит от движения поршня 30. В изображенном примере исполнения ровно один канал 41, 42 ведет из камеры 21 сгибания, соответственно, камеры 22 вытягивания в корпус 10. На корпусе 10 закреплен клапанный блок 60, сформированный как отдельный компонент. Клапанный блок 60 схематично изображен с помощью штрихованного контура. Внутри клапанного блока 60 сформированы проточные каналы 63, 64, 65, 66, 67, которые вместе с каналами 41, 42 формируют гидравлическое соединение между камерой 21 сгибания и камерой 22 вытягивания. В примере исполнения согласно фиг.1 в месте сопряжения между клапанным блоком 60 и корпусом 10 сформированы две пары проточных каналов 63, 64, 65, 66, которые расположены соответственно каналу 41, 42, поделенному на два участка. Каналы 41, 42 от камеры 21 сгибания, соответственно, камеры 22 вытягивания, разделены в примере исполнения согласно фиг.1 внутри корпуса 10 на два участка канала, так что они расположены соответственно проточным каналам 63, 64, соответственно, 65, 66 внутри клапанного блока 60, когда он установлен на корпусе 10. В изображенной исполнении корпуса 10 только ровно один канал 41, 42 ведет из камеры 21 сгибания или камеры 22 вытягивания из корпуса 10, так что сам корпус 10 нагружен только минимальной потерей материала для формирования соответствующего канала 41, 42. Тем самым уменьшаются напряжения внутри корпуса 10, поскольку должно быть сформировано лишь малое число каналов 41, 42, а именно, - два, которые, к тому же, могут быть сформированы очень короткими.

Внутри клапанного блока 60 проточные каналы 63, 64, 65, 66 ведут к отверстию 68 или центру звезды, в котором все проточные каналы 63, 64, 65, 66 сходятся внутри клапанного блока 60 и создают между собой гидравлическое соединение. Внутри клапанного блока 60 также еще сформирован уравнительный объем 70, необходимый для выравнивания колебаний объема. Уравнительный объем 70 через проточный канал 67 гидравлически связан с отверстием 68 или центром звезды проточных каналов 63, 64, 65, 66, 67.

От места сопряжения клапанного блока 60 вплоть до отверстия 68 или гидравлического центра звезды в отдельных проточных каналах 63, 64, 65, 66 расположены установочные клапаны 51, 52 и обратные клапаны 53, 54. От камеры 21 сгибания ведет первый проточный канал 63 через первый установочный клапан 51 к общему отверстию 68, точно также как и второй проточный канал 64, который оснащен первым, нагруженным пружиной обратным клапаном 53. Первый обратный клапан 53 запирает проход текучей среды от камеры 21 сгибания в направлении общего отверстия 68 и также к камере 22 вытягивания. При сгибании или при вдвигании поршня 30 в камеру 20 для уменьшения объема внутри камеры 21 сгибания вся гидравлическая текучая среда, таким образом, должна проходить через первый установочный клапан 51 до того, как направится через общее отверстие 68 или центр звезды на уравнительный объем 70 или же к зеркально расположенным установочным клапанам 52, 54. Второй установочный клапан 52 и второй обратный клапан 54 соединены через проточные каналы 65, 66 с каналом 42, ведущим к камере 22 вытягивания. От общего отверстия 68 или от гидравлического центра 68 звезды проточный канал ведет через второй установочный клапан 52 к камере 22 вытягивания, а следующий проточный канал 66, в котором расположен второй нагруженный пружиной обратный клапан 54 - к камере 22 вытягивания или каналам внутри корпуса 10, которые ведут к каналу 42 к камере 22 вытягивания. Оба обратных клапана 53, 54 связаны через соединительный канал друг с другом и с общим отверстием 68. Альтернативно согласованные с обратными клапанами 53, 54 проточные каналы 64, 66 внутри клапанного блока 60 раздельно направлены к общему отверстию 68 или к гидравлическому центру звезды. Обратные клапаны 53, 54 запирают линию высокого давления к общему гидравлическому центру 68 звезды и разрешают поток в камеру низкого давления от центра 68 звезды только после того, как будет пройден установочный клапан 51, 52, расположенный со стороны высокого давления.

Общее отверстие 68 не должно быть цилиндрическим отверстием, существенным является то, чтобы образовалась точка или гидравлическое пространство, в котором встречаются все линии низкого давления.

В качестве линии низкого давления служат линии или проточные каналы, в которые непосредственно нагнетается гидравлическая текучая среда из соответствующей камеры, в качестве линии низкого давления служат те каналы, которые, если смотреть в направлении потока, находятся за установочным клапаном 51, 52 или обратным клапаном 53, 54 и ведут либо к центру 68 звезды, к уравнительному объему 70, либо к соответствующей камере низкого давления, в которую втекает гидравлическая текучая среда.

Фиг.2 показывает вариант изобретения, при котором клапанный блок 60 связан с корпусом 10 только через два канальных места сопряжения. Первый канал 41 в смонтированном состоянии размещается противоположно первому подсоединению 61, а второй канал 42 размещается противоположно второму подсоединению 62 и располагается так, чтобы гидравлическая текучая среда могла течь из камеры 21 сгибания 21 в камеру 22 вытягивания. На изображенном примере исполнения каналы 41, 42 простираются радиально наружу из корпуса 10. Альтернативно возможно и предусмотрено, чтобы каналы 41, 42 были выведены на торцевой стороне 11, 12 корпуса 10 и проходили, по меньшей мере, частично параллельно направлению движения поршня 30. Тогда клапанный блок 60 навинчивается с торцевой стороны на корпус 10 или крепится на нем. Если альтернативно клапанный блок 60 крепится сбоку на корпусе 10, то это уменьшает конструктивную длину гидравлического исполнительного устройства, так что такой вариант выбирается, если в распоряжении имеется мало конструктивного пространства. Внутри клапанного блока 60 соответствующее подсоединение 61, 62 делится на два проточных канала 63, 64, 65, 66. Поршень 30 движется с помощью поршневого штока 35 в направлении стрелки налево, так что камера 21 сгибания уменьшается, и находящаяся в камере 21 сгибания гидравлическая текучая среда подвергается давлению. Гидравлическая текучая среда течет из камеры 21 сгибания через канал 41 в подсоединение 61 и оттуда в оба проточных канала 63, 64. Из-за первого запорного вентиля 53 никакая гидравлическая текучая среда не пройдет через верхний проточный канал 64. Поэтому гидравлическая текучая среда направляется через первый установочный клапан 51 в направлении отверстия 68 или общий центр звезды потока. От отверстия 68 гидравлическая текучая среда, дросселированная после прохождения через первый установочный клапан 51, поступает, в зависимости от положения клапана, или через установочный клапан 52, через обратный клапан 54 или через второй установочный клапан 52, а также через второй обратный клапан 54. После прохода через соответствующий клапан 52, 54 гидравлическая текучая среда направляется через каналы 65, 66 к подсоединению 62 и оттуда через канал 42 в камеру 22 вытягивания. Поскольку при сгибательном движении, то есть при перемещении поршня 30 влево, поршневой шток 35 входит в камеру 22 вытягивания, уменьшается имеющийся в распоряжении объем камеры на объем входящего поршневого штока 35, так что часть гидравлической текучей среды течет из камеры 21 сгибания в уравнительный объем 70 через проточный канал 67. С помощью первого установочного клапана 51, точно также как и с помощью пружинного нагружения второго обратного клапана 54, а также второго установочного клапана 52 может быть настроено демпфирующее сопротивление в направлении сгибания.

При обратном движении, представленном на фиг.3, поршневой шток 35 выдвигается из камеры 22 вытягивания, поршень 30 движется направо. Тем самым действует сила на гидравлическую текучую среду внутри камеры 22 вытягивания, и находящаяся под давлением гидравлическая текучая среда поступает через канал 42 в подсоединение 62, оттуда в проточные каналы 65 и 66. Второй обратный клапан 54 запирает проход через проточный канал 66, так что гидравлическая текучая среда из камеры 22 вытягивания через второй установочный клапан 52 и проточный канал 65 течет к отверстию 68. Оттуда она попадает через первый обратный клапан 53 и первый установочный клапан 51 через каналы 63, 64 к первому подсоединению 61 и в камеру 21 сгибания. Недостающий объем гидравлической текучей среды предоставляется из находящегося под давлением уравнительного объема 70.

Фиг.4 показывает возможное исполнение отверстия 68 или гидравлического центра звезды в форме винта 80, в котором сформированы четыре соединительных канала для соединения проточных каналов 63, 64, 65, 66, 67. Соединительные каналы 83, 84, 85 видны, четвертый соединительный канал, соединяющий проточный канал 66 от второго обратного клапана 54 с остальными проточными каналами 63, 64, 65, 67, не показан. Также возможно предусмотреть только три соединительных канала 83, 84, 85, если проточные каналы 66, 64 после обратных клапанов 53, 54 объединяются в общий канал. Получается T-образное пересечение соединительных каналов 83, 84, 85. Соединительные каналы сформированы радиально к продольной протяженности стрежня винта. На изображенном примере исполнения соединительные каналы 83, 84, 85 встречаются в середине внутри стрежня винта. Дополнительно сформированный в продольной протяженности стрежня винта соединительный канал 87 ведет к уравнительному объему 70, соответственно, к проточному каналу 67, ведущему к уравнительному объему 70. Тем самым с помощью винта 80, с одной стороны, формируется гидравлическое соединение между всеми проточными каналами 63, 64, 65, 66, 67 и, с другой стороны, – механическое соединение между клапанным блоком 60 и корпусом 10. Винт 80 создает соединение, по меньшей мере, двух каналов низкого давления и одновременно может предоставлять механическое соединение нескольких компонентов линейной гидравлики. Винт 80 не обязательно должен быть гидравлическим центром звезды или соединительной точкой, а может также быть соединен через канал низкого давления с центром звезды или отверстием 68.

Комбинацией механического крепления клапанного блока 60 на или в корпусе 10 и гидравлического соединения всех каналов в винте 80 уменьшается конструктивный размер гидравлического исполнительного устройства. Кроме того, сильно сокращается сложность цилиндра с корпусом 10 и находящимся в нем поршнем 30. Только два канала 41, 42 ведут из корпуса 10 и направляют гидравлическую текучую среду в клапанный блок 60, в котором расположены установочные клапаны 51, 52, обратные клапаны 53, 54 и уравнительный объем 70.

Фиг.5 показывает винт 80 на изображении в разрезе. Изображено исполнение соединительного канала 87 в продольной протяженности стрежня винта и вертикальная ориентация соединительного канала 83, ориентированного радиально к продольной протяженности винта 80.

Фиг.6 показывает пример использования присоединения гидравлического исполнительного устройства 100 к ортезу. На изображенном примере исполнения ортез перекрывает все суставы нижней конечности. Гидравлическое исполнительное устройство 100 закреплено дистальной точкой крепления на бедренной части 2, которая закреплена на бедре с помощью крепежных ремней. Бедренная часть 2 проксимально шарнирно соединена с набедренным поясом или тазовой накладкой (чашей) и дистально через ось 4 поворота шарнирно с голенной частью 3, имеющей опору для стопы. Нижняя часть 3 может поворачиваться вокруг оси 4 поворота в направлении вытягивания и сгибания относительно бедренной части 2. Гидравлическое исполнительное устройство 100 размещено как на бедренной части 2, так и на голенной части 3. На голенной части 3 закреплен поршневой шток 35, выступающий из корпуса 10. Поворотные движения между бедренной частью 2 и голенной частью 3 поддерживаются или демпфируются с помощью гидравлического исполнительного устройства 100.

Альтернативный пример использования показан на фиг.7, в котором гидравлическое исполнительное устройство 100 расположено между верхней частью 5 протеза в форме диафиза бедра и голенной частью 7. Верхняя часть 5 и нижняя часть 7 соединены друг с другом в протезном коленном шарнире с возможностью поворота вокруг оси 6 поворота. Корпус 10 с опорным приемным элементом закреплен на кронштейне на верхней части 5, в то время как невидимый поршневой шток размещен на голенной части 7. При сгибании и при вытягивании гидравлическое исполнительное устройство 100 нагружается линейными силами, и поршневой шток вдвигается в корпус 10 или выдвигается.

Список ссылочных позиций:

10 корпус

11 торцевая сторона

12 торцевая сторона

20 камера

21 камера сгибания

22 камеры вытягивания

30 поршень

35 поршневой шток

41 канал

42 канал

51 первый установочный клапан

52 второй установочный клапан

53 первый обратный клапан

54 второй обратный клапан

60 клапанный блок

61 первое подсоединение

62 второе подсоединение

63 проточный канал

64 проточный канал

65 проточный канал

66 проточный канал

67 проточный канал

68 отверстие

70 уравнительный объем

80 винт

83 соединительный канал

84 соединительный канал

85 соединительный канал

87 соединительный канал

100 гидравлическое исполнительное устройство

Изобретение относится к медицине. Гидравлическое исполнительное устройство для протезного или ортезного коленного шарнира содержит корпус, расположенную или сформированную в корпусе камеру и поршень, который подвижно установлен в камере и подразделяет эту камеру на камеру сгибания, объем которой уменьшается при движении сгибания протеза, соответственно, ортеза, и камеру вытягивания, объем которой уменьшается при движении вытягивания протеза, соответственно, ортеза, причем от камеры сгибания и камеры вытягивания соответственно ведет по каналу для гидравлической текучей среды в корпус, чтобы образовать гидравлическое соединение между камерой сгибания и камерой вытягивания. В гидравлическом соединении расположен по меньшей мере один клапан. Каналы ведут из корпуса к клапанному блоку, в котором расположен упомянутый по меньшей мере один клапан и гидравлически связан с каналами, а клапанный блок соединен с корпусом. В клапанном блоке расположены проточные каналы, которые все гидравлически связаны друг с другом, а также гидравлически связаны с отверстием. В отверстии установлен винт с соединительными каналами, соединяющими друг с другом проточные каналы. Винт крепит клапанный блок к корпусу. Изобретение обеспечивает упрощение изготовления. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Гидравлическое исполнительное устройство для протезного или ортезного коленного шарнира, содержащее корпус (10), расположенную или сформированную в корпусе (10) камеру (20) и поршень (30), который подвижно установлен в камере (20) и подразделяет эту камеру (20) на камеру (21) сгибания, объем которой уменьшается при движении сгибания протеза, соответственно, ортеза, и камеру (22) вытягивания, объем которой уменьшается при движении вытягивания протеза, соответственно, ортеза,

причем от камеры (21) сгибания и камеры (22) вытягивания соответственно ведет по каналу (41, 42) для гидравлической текучей среды в корпус (10), чтобы образовать гидравлическое соединение между камерой (21) сгибания и камерой (22) вытягивания, при этом в гидравлическом соединении расположен по меньшей мере один клапан (51, 52, 53, 54),

отличающееся тем, что каналы (41, 42) ведут из корпуса (10) к клапанному блоку (60), в котором расположен упомянутый по меньшей мере один клапан (51, 52, 53, 54) и гидравлически связан с каналами (41, 42), а клапанный блок (60) соединен с корпусом (10),

причем в клапанном блоке (60) расположены проточные каналы (63, 64, 65, 66, 67), которые все гидравлически связаны друг с другом, а также гидравлически связаны с отверстием (68),

причем в отверстии (68) установлен винт (80) с соединительными каналами (83, 84, 85, 87), соединяющими друг с другом проточные каналы (63, 64, 65, 66, 67), причем винт (80) крепит клапанный блок (60) к корпусу (10).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапанный блок (60) разъемно установлен на корпусе (10).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в клапанном блоке (60) расположены по меньшей мере два установочных клапана (51, 52) и по меньшей мере два обратных клапана (53, 54).

4. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в клапанном блоке (60) или в корпусе (10) расположена уравнительная камера (70).

5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что в клапанном блоке (60) сформировано по подсоединению (61, 62) для канала (41, 42) из камеры (21) сгибания и камеры (22) вытягивания, и подсоединение (61, 62) разделено на два проточных канала (63, 64; 65, 66), из которых один снабжен регулируемым дроссельным клапаном (51, 52), а другой – обратным клапаном (53, 54).

6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что перед местом сопряжения проточных каналов (63, 64, 65, 66, 67) в направлении притока установлен дроссельный клапан (51, 52).

7. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что из корпуса (10) выходят ровно два канала (41, 42).

8. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что клапанный блок (60) расположен на торцевой стороне (11, 12) корпуса (10).

9. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что это гидравлическое исполнительное устройство сформировано в виде линейного гидравлического исполнительного устройства с цилиндрической камерой (20) и расположенным в ней с возможностью продольного перемещения поршнем (30) и с выведенным из корпуса (10) поршневым штоком (35).