Протез руки Советский патент 1992 года по МПК A61F2/54 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам верхних конечностей.

Известен протез после вычленения плеча ПР8-02, назначаемый ограниченно, лишь как косметический,

Известен также протез после вычленения плеча пластмассовый ПР8-06. содержащий наплечник, гильзы и предплечья, локтевой механизм с тяговым блоком, ис- кусственную кисть и две управляющие тяги,

Нед©бтэл ком этого протеза является то, что гил-ьза плеча закреплена на наплечнике посредством гибкой кожаной подвески. Такое соединение протеза с наплечником не обеспечивает контролируемого, определенного положения звена плеча, что затрудняет действия инвалида при манипулировании протезом,

Наиболее близким к предлагаемому является протез после вычленения плеча с электроприводом кисти ПР8-09, содержащий искусственную кисть, связанное с ней звено предплечья, наплечник, прикрепленный к звену плеча, две управляющие тяги с возвратной пружиной, плечевой и локтевой механизмы.

Однако шарнир плеча выполнен пассивным и позволяет устанавливать звено плеча в необходимое положение дискретно и только с помощью вспомогательных, приспособительных движений, Кроме того, тяговый локтевой механизм, хотя и является активным, но установку звена предплечья в необходимое инвалиду положение позволяет осуществить только дискретно посредством зубчатого сектора и храпового рычага, соединенного с локтевой тягой. Управление локтевым механизмом требует дополнительных движений, кроме собственно сгибания локтя.

Действия инвалида по установке звеньев плеча и предплечья в необходимое положение неудобны, некосметичны и требуют длительной тренировки, Процесс управления суставами происходит лоочередно, что удлиняет время выполнения рабочих операций или делает их выполнение невозможным. .

Целью изобретения является обеспечение управления сгибания-разгибания суставов плеча и предплечья без вспомогательных движений на их фикса- цию-расфиксацию.

. Указанная цель достигается тем, что в протезе руки, содержащем искусственную кисть, связанное с ней звено предплечья, наплечник, прикрепленный к звену плеча, две управляющие тяги с возвратной пружиной, плечевой и локтевой механизмы, каждый из механизмов выполнен в виде разрезного диска, прикрепленного к обойме и ус-, тановленного на валу, связанном кинематически с тяговым диском, к которому прикреплена управляющая тяга с возвратной пружиной, причем возвратная пружина и обойма плечевого механизма соединены соответственно со звеном плеча и наплечником, а локтевого - со звеном пред0 плечья.

На чертеже показан протез руки. Протез руки содержит искусственную кисть 1, связанное с ней звено 2 предплечья, звено 3 плеча, наплечник 4 с блоком управ5 ления, выполненным в виде постоянного магнита 5, герметичных контактов 6 и 7 соответственно закрытия и открытия схвата и шейной ленты 8, прикрепленных к звену 3 плеча, а также две управляющие тяги 9 и 10

0 с возвратными пружинами 11 и 12, плечевой и локтевой механизмы, каждый из которых выполнен в виде разрезного диска 13,14, прикрепленного к обойме 15,16 и установленного на валу 17,18 муфты, кинематиче5 ски связанного с одним из трех взаимодействующих между собой тяговых дисков 19,20,21 и 22,23,24, гюводковую вилку 25,26, кулачок 27, 28 и пассивные шарниры 29 отведения-приведения, шарниры 30

0 ротации и шарниры 31 пронации-супинации кисти.

Протез работает следующим образом. . При натяжении управляющей тяги 9, выполняемом подъемом надплечья или накло5 ном туловища в сторону от протеза, тяговый диск 21 поворачивается, натягивая посредством ветви управляющей тяги 9 возвратную пружину 11, При этом тяговый диск 21 посредством зубчатой передачи разворачи0 вает поводковую вилку 25, которая, воздействуя на разрезные диски 13, сжимает их, преодолевая сопротивление- возвратной пружины 11, и растормаживает муфту плечевого шарнира. При этом она поворачивает

5 кулачок 27 вместе с выходным валом 17 муфты. Звено 3 плеча выполняет движение сгибания.

При остановке тягового диска 21 и легком расслаблении управляющей тяги 9 тяго0 вый диск 21 поворачивается на небольшой угол в обратном направлении в пределах люфта муфты. Поводковая вилка 25 устанавливается с зазором относительно полудисков, муфта плечевого шарнира

5 затормаживается. При этом звено 3 плеча под действием собственного веса и полезного груза, стремясь повернуться в исходное положение вниз,разворачивает кулачок 27, который разжимает полудиски 13 и обес-. печивает торможение. Муфта с разрезным

диском является самотормозящимся звеном в котором движение может быть Передано только со стороны поводковой вилки. При дальнейшем ослаблении натяжения управляющей тяги 9 возвратная пружина 11 по- средством ветви возвратной пружины 9а поворачивает тяговый диск 21 и поводковая вилка 25 воздействует на полудиски 13 уже в противоположном направлении, растормаживая муфту плечевого шарнира. Звено 3 под действием суммарного воздействия собственного веса протеза, веса полезного груза и усилия возвратной пружины 11 опускается в исходное положение или до уровня, который необходим оператору-инвалиду. Усилие возвратной пружины 11 может быть подобрано таким, чтобы можно было посредством опускания надплечья обеспечить перемещение звена 3 за вертикальное положение (за спину инвалида).

Локтевой механизм работает аналогично активному плечевому шарниру сгибания- разгибания.

Натяжение управляющей тяги 10, выполняемое движением надплечья вперед, обеспечивает поворот тягового диска 22 и натяжение возвратной тяги Юз с возвратной пружиной 12. При этом посредством зубчатой передачи разворачивается поводковая вилка 26, растормаживая муфту локтевого механизма. Выходной вал 18 муфты поворачивается, разворачивая тем самым звено 2 предплечья в направлении сгибания. Остановка и возврат звена 2 предплечья выполняется аналогично плечу под действием возвратной пружины 10а, собственного веса предплечья с кистью етвеса полезного груза.

Воздействуя на управляющие тяги 9 и 10, инвалид без предварительной подготов

ки может управлять двумя активными тяговыми шарнирами, а при остановке надплечья и легком ослаблении тяг на надплечье действуют только силы возвратных пружин, поскольку полезная нагрузка и собственный вес устройства воздействуют на обоймы самотормозящихся муфт.

Технико-экономическая эффективность использования устройства заключается в упрощении управления протезом руки, повышении удобства инвалида-оператора, сокращении времени выполнения рабочих операций, так как управление звеньями протеза осуществляется-без вспомогательных движений на их фиксэцию-расфикса- цию.

Формула изобретений Протез руки, содержащий искусственную кисть и последовательно связанное с ней звено предплечья, звено плеча и наплечник с блоком управления, прикрепленный к звену плеча, две управляющие тяги с возвратной пружиной, плечевой и локтевой механизмы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения управления сгибанием-разгибанием суставов плеча и предплечья без вспомогательных движений на их фиксацию-расфиксацию, в нем каждый из механизмов выполнен в виде разрезного диска, прикрепленного к обойме и установленного на валу, кинематически связанного с одним из взаимодействующих между собой тяговых дисков, причем управляющая тяга с возвратной пружиной размещена на тяговом диске, возвратная пружина и обойма плечевого механизма соединены со звеном плеча, а локтевого механизма - со звеном предплечья.

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, а именно к протезированию. Цель изобретения - обеспечение управления сгибанием-раз1 гибанием суставов плеча и предплечья без вспомогательных движений на их фик- сацию-расфиксацию. Протез руки содержит искусственную кисть 1, связанное с ней звено 2 предплечья, звено 3 Плеча, наплечник 4 с блоком управления, выполненным в виде постоянного магнита 5, герметичных контактов 6 закрытия схвата и контактов открытия схвата и шейной ленты 8. прикрепленных к звену 3 плеча, а также две управляющие тяги 9 и 10 с возвратной пружиной 11,12, плечевой и локтевой механизмы, каждый из которых выполнен в виде разрезного диска 13, 14. прикрепленного к обойме 15,16 и установленного на выходном валу 17,18 муфты, кинематически связанного с одним из трех взаимодействующих между собой тяговых дисков 19,20,21 и 22,23,24, поводковую вилку 25,26, кулачок 27,28 и пассивные шарниры 29 отведения-приведения, шарниры 30 ротации плеча и шарниры 31 пронации-супинации кисти. 1 ил. fe