Тазобедренный узел протеза после вычленения бедра Советский патент 1989 года по МПК A61F2/32 

(Л

СП

00

to

о ьо

Тазобедренный узел к протезу после вычленения бедра относится к медицинской технике, точнее-к протезированию и протезостроению. Цель изобретения - снижение энергозатрат инвалида и повышение устойчивости процесса ходьбы путем уменьшения аритмии и асимметрии. Тазобедренный узел содержит полукорсет 1, основание 2, кулачок фиксатора 13. Основание 2 выполнено с поворотной 3 и упорной 4 дугами. При этом поворотная дуга 3 установлена на оси, закрепленной на полукорсете, на основании установлен замок, выполненный в виде кулачка 11, связанного с фиксатором, на полукорсете выполнен паз для фиксатора и ограничитель для упорной дуги, а между элементом крепления гильзы бедра и основанием установлены два упругих элемента 17 и 18. 4 ил.

Фиг.1

I .и)О() огиостся к медицинской u xniiKi , ii iiMiMUio к протезированию и про- ;счостр1)(м1И1о. и мо/кет быП) исио. И.зонано 11 iipoieiax с шлч.и нением нижней конеч- ностч на уроине oe.ijia.

lUMi м:()Г)ретення - снижение энерго- iiirpar ии1 а;1ида и повышение устойчивости прдиичА;; xiMboi.i н ri M уменьшения аритмии и агилпкчрнн.

Па (j)Hi . 1 iioKauiH тазобедренныГ узел 11;)отеза нос.ю нич.ченения бедра, вид сбоку; ia фиг. 2 К) же, вид сг1е)еди; на фиг. 3 - гп же. при си 1ении; па 4 И1 . 4 - основание 1.la, общий пид.

1 азобед)е iibiii le i протеза содержит ,iyKopcei 1 (фиг. 1), основание 2 узла с иоворотно 3 и упорно дугами (фиг. 4) соответственно. 1()вор01,,с1я дуга 3 с по- мопаж) )сгня 5 установлена на оси 6 {1})иг. 2), .акреплени()й на полукорсете нро- гив оси врап1.епия тазобедренного сустава и ча((1иксировапной гайкой 7. На основании 2 устап(Л5лепы ось 8 (фи|-. 1) фиксатора с руч- Koii J, ось И) замка с кулачком 11, ось 12 i а )обедре1Н1ого узла. Ыа оси 8 установлен 1 улачок 13 ({)нксатора. Ку.лачки 11 замка и 13 (jiHKcaT()ia связаны чере.ч поводок 14. Па оси 12 тазобедренного узла установлен -;. 1еменг 15 крепления к гильзе 16 бедра. Между элементом 15 и упорной дугой 4 основания 2 установ.к ны два упругих элемента 17, 18 (передний и задний), вынолненн1)1х, например, в виде пружин или эластичных ре- .iiiHOBbix сго.чбцов. Па нолукорсете 1 закреплен ограничитель 19 перемещения унорпой . 4, в KorcjpoM размеп1ен амортизатор 20 Д.1Я уменьп1ения лк)4)та. Па полукорсете 1 ,1нен наз д. 1Я кулачка 1 1 замка с при- жнмно11 планко11 21 с назом 22. Тазобедрен- ный узел устанавливается в нротез бедра, ипва.н|д падеваег н)отез с помоихью по.лу- Kopceia и у моментов крепления.

Тазобед, Hiibiii зел работает следующим обра.н)м.

В режиме хо.чьбь или стояния упорная дм а 4 основания 2 введена в ограничитель I .) |;е|)еме1нення. Ку,1ачок 11 замка находится в пап 23 и фиксируется через поводок 14 -,. ачком 13 ({iHKCa io|ia, который с n(jMoHUjK) 1) подверну г в «мертвую точку. Это - исходное по.южепие для стояния и ходьбы. Основание 2 за1|)иксировано относительно ||о.1 корсега. (.)сь 12 газобедренного шарнира распо. i:o псевой ,линии нагружения п|1о|е,,а перед; егся чере.з ун)угую . и полчкорсет 1 и рас11реде, 1ена равно- мерно мо/кд у.:|ементами 17, 18 OCI.K) 12 1 аз(к |с,;,|1еппо| о 3, ia. П)и переносе ..Д| ро11о|) ноги впере. гил1)3а Ui бед|)а па- чинаег ново| ачива гься вокру|- оси 12. В на- Ma.ibHoii ()) 1нага наг|)узка веса тела инвалида в больпк й ме)е передается на задний ;)vrini э.1емен1 18, которьп сжимается, 1К1кап.1ил(ая nipruK). Па второй упругий ) Ч ieH-i- 17 (чередпиГ) иагрчзка в то же вре

5 5 0 5

Q

5 0

5

мя уменьнтется, в результате чего он разжимается. Энергия сжатия элемента 18 выбрасывает ги,1ьзу иротеза вперед. Упругий элемент 17 гасит скорость выброса гильзы иротеза, смягчая ее. В начальную фазу опоры нагрузка увеличивается на переднем упругом элементе 17, а зате.м (по мере нагружения нротеза в фазе переката стопы) перераспределяется между этими элементами и осью иротеза. В цикле ходьбы процесс повторяется. Угол поворота протеза относич тельно оси тазобедренного угла определяется накопленной в заднем упругом элементе энергией, которая зависит от его упругости, величины нагрузки (веса инвалида) и упругости переднего элемента.

При посадке ручкой 9 движением вверх поворачивают кулачок 13 фиксатора и выводят его из «мертвой зоны. Поводок 14 при этом, 11е|)еме1иаясь, выводит кулачок II замка из паза 22. Основание 2 с протезом пере- меп1ается кпереди относительно оси 6 но оси врап1ення тазобедренного сустава. Угол поворота протеза зависит от места установки оси 6 на нолукорсете 1 и определяется физиологическими требованиями. Он должен )авняться 90 120°. В месте посадки полукорсет 1 освобождается от конструктивных элементов протеза, обеспечивая удобную посадку.

При вставании протез от собственного веса опускается. Упорная дуга 4 входит в ограничитель 19, ку,1ачок 11 замка устанавливается при этом напротив паза 22. Ручкой 9 фиксатора инвалид поворачивает кулачок 13 в «М(.ртвую зону. Поводок 14 при это.м, перемен1аясь, вводит ку.чачок 1 1 в паз 22 и фиксирует в полукорсете на нагрузочной линии. После этого инвалид может ходить, как описано выше.

Поворотная дуга 3, установленная на оси 6, закрепленной против оси вращения тазобедренного сустава на полукорсете, иозволяет получить вторую ось вращения тазобедренного узла, сместив ее на расетоя- нне, необходимое для получения требуемого угла поворота протеза при посадке и сидении. При этом (т. к. ось врап1ения расположена против оси вращения тазобедренного сустава) тазобедренный узел с протезом осуществляют поворот в сагиттальной плоскости, как и естественная конечность. Это нозволяет сохранить функциональную длину бедра в положении сидя н обеспечить удобство при посадке и сидении инвалида.

Унругие элементы 17, 18, установленные на основании 2 тазобедренного узла, через упорную дугу 4 основания 2 тазобедренного узла, позво, 1яют обеспечить рекуперацию энергии от веса инвалида при опоре на протез и испо,;1ьзовать ее в фазу переноса, что отсутсгнует в прототипе. При этом в зависимости от веса инвалида, подбирается упругость пружин или резиньг Для обеспечения естественности ходьбы унругость переднего

элемента ниже, чем заднего, хотя нормальную функциональность обеспечивает и одинаковая по величине упругость этих элементов. Эти элементы позволяют реализовать в протезе индивидуальные особенности походки, так как управляются изменяющейся в процессе ходьбы силовой нагрузкой на упорную дугу основания тазобедренного узла. Угол и скорость при переносе протеза регулируются темпом и характером ходьбы. Конструктивное рен1ение элементов, обеспечивающих посадку инвалида, позволяет установить ось вращения бедра при ходьбе по нагрузочной линии протеза. Эта ось совместно с упругими элементами, на которые распределяется нагрузка от веса инвалида, позволяют снизить компенсаторные раскачивания туловища при ходьбе до величины 5 и у.меньп1ить аритмию и асимметрию ходьбы (/„п„р-- 0,93; u.,86). Энергозатраты при этом по сравнению с прототипом по пред- варите. 1ьнь м расчетам снижаются на 10%).

Таким образом, предлагаемый тазобедренный узел за счет конструктивного реще- ния узла фиксации и переноса оси вращения при посадке на ось вращения тазобедренного сустава в сочетании с иснользованием упру0

5

0

5

гих элементов позволяет снизить энергозатраты инвалида при ходьбе на протезе, приблизить ходьбу к естественной за счет уменьшения аритмии и асимметрии, что облегчает использование протезов и повыщает эстетичность ходьбы.

Формула изобретения

Тазобедренный узел протеза после вычленения бедра, содержащий гильзу бедра, расположенную в полукорсете с элементами крепления, щарнирное соединение и фик- сато), отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат инвалида и повыщения устойчивости- процесса ходьбы путем уменьшения аритмии и асимметрии, в него введены основание с замком, фиксатор в виде кулачка и два упругих элемента, причем основание выполнено с поворотной и упорной дугами, а поворотная дуга установлена на оси, закрепленной на полукорсете, при этом замок выполнен в виде кулачка, связанного с фиксатором, на полукорсете выполнены паз для фиксатора и ограничитель для упорной дуги, а между элементами крепления гильзы бедра и основанием установлены два упругих элемента.

Ф/уг. 2

э

/4

13

18

Фиг. 3