Многофункциональный активный протез руки Советский патент 1983 года по МПК A61F1/06 

Изобретение относится к области протеэостроения и может быть использовано в протезах, предназначенных для протезирования инвалидов после одностороннего и двустороннего вы членения локтевого сустава и нижней трети плеча. Известен протез плеча, содержащий гильзу плеча, приемную гильзу, узел пассивной ротации плеча, звено пред плечья,электропривод локтя, устройст во расфиксации локтя, злектройриводы ротацки кисти и кисть 1 Недостатками протеза являются нал чие только трех активных степеней по вижности, невозможность его использования при длинной культе, последовательная работа активных степеней подвижности, а следовательно длитель ное время выполнения рабочих операций , обеспечение расфиксации предпле .чья только перегибанием до определен ного угла С 180) при включенном приво де, а при выключенном двигателе в том числе из-за неисправности, делае расфиксацию невозможной, что также увеличивает время выполнения операций, связанных с быстрым разгибанием руки. Лаиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению, является многофункциональный активный протез руки, содержащий гильзу плеча, приемник культи и элемент крепления с двумя степег ями подвижности, искусственную кисть с рычагом запястья и шатуном, приводг сгибания предплечья и запястья с кри вошипами и тягшйи, привод ротации кисти с выходным валом, на котором установлен ползун с двумя втулками, соединенными через шатун с рычагом запястья и черюз тягу - с криветиипом привода сгибания запяствя, гильз предплечья с вилкой, локтевой шарнир с осью, на которой установлена вилка . и узел ротации плеча с элементами раофиксации локтевого шарнира 2. Недостатком известного протеза является длительность рабочих операций, а также невозможность протезиро вания инвалидов с вычленением в локт Целью изобретения является сокращение времени рабочих операций и обе печение возможности протезирования инвалидов с вцчленением в локте. Цель достигается тем, что в много функциональном активном протезе рукк содержащем гильзу плеча, приемник культи, элемент крепления с двумя ст пенями подвижности, искусственную кисть с рычагом запястья и шатуном, приводы сгибания: п|зедплечья и запястья с кривошипами и тягами привод ротации кисти с выходным вадом, на котором установлен ползун с двумя втулками, Соединенными через шатун с рычагом запястья и через тягу с кривошипом привода сгибания запястья, гильзу предплечья с вилкой, локтевой шарнир с осью, на которой установлена вилка и узел ротации плеча с элементами расфиксации локтевого шарнира, приемник культи размещен в гильзе плеча с возможностью осевого перемещения, гильза плеча снабжена кривошипом плеча и установленной на ней с возможностью поворота цапфой, в которой размерена ось локтевого шарнира, причем кривошип плеча контактирует с цапфой, а элементы расфиксации локтевого шарнира выполнены в виде подпружиненной защйлки, размещенной в цапфе. Ка чертеже приведена кинематическая схема протеза. Протез содержит гильзу 1 плеча, приемник 2 культи, элемент крепления с двумя степенями свободы,- включающий кронштейн 3 и скобы 4, искусственную кисть 5 с рычагом б запястья и шатуном 7, приводы 8 и 9 сгибания предплечья и запястья с кривтаципа ми 10 и 11 и тягами 12 и 13 соответственно, привод 14 ротации кисти с выходным валом 15/ на котором установлен ползун 16 с двумя втулками 17 и 18,соединенными через шатун 7 с рычагом 6 запястья и через тягу 13 с кривошипом 11 привода 9 сгибания запястья, гильзу предплечья с вилкой 19,локтевой шарнир 20 с осью 21, на которой установлена вилка 19 и узел 22 ротации плеча с элементами 23 расфиксации локтевого шарнира. При этом приемник 2 культи размещен в гильзе 1 плеча с, возможностью осевого перемещения, гильза 1 плеча имеет кривошип 24 плеча и установленную на ней с возможностью поворота цапфу 25, в которой размещена ось 21 локтевого шарнира. Кривошип 24 плеча контактирует с цапфой 25, а элементы 23 расфиксации локтевого шарнира выполнены в виде подпружиненной защелки, размещенной в цапфе 25. Устройство используют следующим образом. Кронштейн 3 крепят на инвалиде. Скоба 4 шарнирно соединена с кронштейном 3 и с гильзой 1 плеча, обеспечивая качание гильзы 1 плеча в двух взаимно перпендикулярных направлениях (отведение - приведение плеча и сгибание - разгибание плеча). В гильзу 1 плеча установлен приемник 2 культи, имеющий возможность осевого перемещения относительно гильзы 1 плеча/ чем обеспечивается возможность использования движения надплечья инвалида для управления активными приводами протеза во время отведения-приведения или сгибанияразгибания плеча. На гильзе 1 плеча установлена цапфа 25 с тугой подвижностью, поворачивающаяся относительно .плеча, чем обеспечивается пассивная ротация плеча. Тугая подвижность обеспечивает удержание цапфы от вращения до определенного крутящего момента, при превышении которого обеспечивается разворот цап 25, а вместе с ней и плеча. Пассивная ротация, осуществляется приспособительным движением инвалида. Упираясь предплечьем в препятствие, инвалид поворачивает плечо в требуемое положение. Тугая подвижность позволяет воспринимать нагрузку и поворачиваться плечу при п|эевышении нагрузки. Независимость актив ных приводов позволяет использовать их в режиме одновременной работы, на пример при получении управляющих сигналов от движения надплечья в дву взаимно перпендикулярных напргшления и от сокращения бицепса. При включении привода .предплечья выходной вал посредством кривошипа 10 и гяги 12 разворачивает предплечье, ргибая протез в локте. Для обеспечения кинематической развязки предплечья инвсшиду достаточно приспособительным движением утопить защелку 23 (например, прижсш протез локтем к телу) и освободить кривоишп 24 что позволит предплечью свободно качаться на цапфе 25. При включении привода 14 ротации кисти разворачивается вал 15 и связанная с ним кисть 5. При этом вместе с кистью 5 разворачивается шатун 7 и втулка 18, причем положение втулки 18-и соответственно ползуна 16 вдоль оси вала 15 остается неизменным.. При включении привода 9 сгибания разгибания запястья кривошип 11 посредством тяги 13 и втулки 17 перемещает ползун 16 и расположенную на нем втулку 18 вдоль вала 15. При перемещении втулки 18 посредством шатуна 7 обеспечивается сгибаниеразгибание запястья. Свободное проворачивание втулки 18 относительно втулки 17 обеспечивает независимость работы приводов сгибания-разгибания запястья и ротации кисти. Изобретение обеспечивает четыре активных степени подвижности при одновременной работе трех активных сте пеней подвижности. Кинематическая развязка не зависит от работы привода предплечья и возможна в любом..положении предплечья. Кроме .того возможно использование протеза при вычленении локтевого сустава .

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АКТИВНЫЙ ПРОТЕЗ РУКИ, содержащий гильзу плеча, приемник культи, элемент крепления с двумя степенями подвижности, искусственную кисть с рычагом запястья и шатуном, приводы сгибания предплечья и запьястья с кривошипами .и тягами, привод ротации кисти с выходным валом, на котором установлен ползун с двумя втулками, соединенньлми через шатун с рычагом запястья к че- рез тягу - с кривошипом привода сгибания запястья, гильзу предплечья с вилкой, локтевой шарнир с осью, на которой установлена вилка и узел ротации плеча с элементами расфиксации локтевого шарнира, отличающийся тем, что, с целью сокраще ния времени рабочих операций и обеспечения возможности протезирования инвалидов с вычленением в локте, приемник культи размещен в гильзе плеча с возможностью осевого перемещения, гильза плеча снабжена кривошипом плеча и установленной на ней с возможностью поворота цапфой-, в ко- торой размещена ось локтевого шар- Ш нира, причем кривошип плеча контакти(Л рует с цапфой, а элементы расфиксации локтевого- шарнира выполнены в виде подпружиненной защелки, размещенной в цапфе. 1Г 4 СП 05