Протез предплечья Советский патент 1992 года по МПК A61F2/56 

Изобретение относится к медицине, точнее к протезированию и протезострое- нию, и может быть использовано в протезах предплечья на длинную культю.

Известен вращательный протез конструкции Г.А.Альбрехта содержащий первый палец и блок второго - пятого пальцев, приемную гильзу в виде браслета, охватывающего культю, к браслету прикреплен металлический стержень, который связан с конической зубчатой передачей в виде пары шестерен. На одной шестерне закреплен кривошип, кинематически соединенный с рычагами второго - пятого пальцев.

Недостатки протеза заключаются в необходимости держать мышцы в напряжении при удержании предмета.

Известен также протез предплечья, содержащий гильзу с элементами крепления, искусственную кисть, культеприемник, осью связанный с гильзой и механизмом схвата, включающим привод из шестерен, стойку, коромысло со стержнями и связанные с ними пружины.

Однако в этом протезе сила пружинного схвата невелика, отсутствует механизм фиксации пальцев для удержания взятого предмета. Увеличение силы схвата и удержания предмета путем пронации предплечья после контакта пальцев с предметом приводит к необходимости держать мышцы в напряжении во время манипулирования взятым предметом, что длительное время невозможно, приводит к большим затратам мышечной энергии и к снижению силы схвата

Цель изобретения - снижение энергозатрат инвалида при удержании предмета

Цель достигается тем, что в протез предплечья, содержащий гильзу с элементами крепления, размещенный в ней на оси культеприемник, искусственную кисть, в корпусе которой размещены шарнирно связанные между собой первый палец и блок второго - пятого пальцев с пружинами, а также передаточный механизм выполненный в виде привода с валом и двумя шестернями, который через коивошип с шатуном кинематически связан с блоком второго - пятого пальцев, введены храповый фиксатор, выполненный в виде установленного на корпусе храпового сектора и кинематически связанной с последним подпружиненной собачки и фланец с радиальным пазом, жестко закрепленный на культеприемнике с возможностью поворота и установленный на валу привода, а передаточный механизм выполнен в виде жестко закрепленного на валу привода двуплечего рычага с двумя цилиндрическими полуосями, одна из которых размещена в радиальном пазу фланца культеприемника, при этом собачка с возможностью поворота закреплена на второй полуоси.

Управление работой механизма осуществляется перемещением собачки в зависимости от направления и величины углового движения культи. Механизм позволяет активно увеличить силу схвата путем пронации предплечья, а после контакта пальцев с

0 предметом снижать энергозатраты для удержания путем передачи движения культи на пальцы кисти и жесткой их фиксации после прекращения движения.

На фиг.1 показан протез предплечья

5 вращательного типа, на фиг 2 - кинематическая цепь.

Протез предплечья содержит гильзу 1 с элементами крепления, размещенный в ней на оси культеприемник 2 и искусственную

0 кисть 3, в корпусе 4 которой установлены шарнирно связанные между собой первый палец 5 и блок второго - пятого пальцев 6 с пружинами 7. передаточный механизм, выполненный в виде хестко закрепленного на

5 валу 8 привода двуплечего рычага 9 с двумя цилиндрическими полуосями 10 и 11, одна из которых размещена в радиальном пазу 12 фланца 13 кулыеприемника 2. храповой фиксатор, выполненный в виде установлен0 ного на корпусе 4 искусственной кисти 3 сектора 14 и кинематически связанной с последним подпружиненной собачки 15, фланец 13 с радиальным пазом жестко закрепленный на культеприемчике с возмож5 ностью поворота и установленный на валу привода, а также толкатель 16 пружину 17, ведущую шестерню 18 ведомую шестерню 19, кривошип 20, коромысло 21, подвижную ось 22, шатун 23, оси 24 и 25.

0В исходном положении пальцы кисти

находятся в положении Шепоть под действием пружин 7, закрепленных на подвижной оси 21 и корпусе 4.

Двуплечий рычаг 9 с двумя цилиндриче5 скими полуосями 10 и 11, одна из которых размещена в радиальном пазу 12 фланца 13, установленного с возможностью поворота на ведущем валу 8 привода, а на второй полуоси закреплена подпружиненная собачка 15 фик0 сатора, образуют передаточные звенья.

Протез работает следующим образом Супинация культи через культеприемник 2, фланец 13 и толкатель 16 вызывает выход подпружиненной собачки 15 из за5 цепления с храповым сектором 14, растягивая при этом пружину 17. Выбрав угловой зазор в радиальном пазу 12, фланец 13 через полуось 11 вызывает вращение двуплечего рычага 9, который перемещает подпружиненную собачку 15 Двуплечий рычаг 9 вращает ведущую шестерню 18. ведомую шестерню 19 и кривошип 20. Кривошип 20 приводит в движение коромысло 21 которое, воздействуя на подвижную ось 22 вызывает раскрытие кисти 1 путем вращения блока второго - пятого пальцев и первого пальца 5, связанных шатунов 23, на осях 24 и 25 соответственно. При этом происходит натяжение пружин 7. Раскрытие кисти происходит до величины, необходимой для захвата предмета. После окончания супинации культи пальцы кисти под действием пружин 7 входят в контакт с предметом, обеспечивая пассивный схват. При этом культя совершает пронационное движение без напряжения. После контакта пальцев с предметом собачка 15 под действием пружины 17 входит в зацепление с храповым сектором 14, фиксируя кисть от раскрытия. При недостаточной силе схаата пронацирн- ным движением культи, выбрав угловой зазор в радиальном пазу 12. поворачивает двуплечий рычаг 9 через полуось 11. Вмесre с двуплечим рычагом 9 перемещаются шестерни 18 и 19. кривошип 20 коромысло 21 и пальцы кисти в сторону закрытия. При движении двуплечего рычага 9 подпружиненная собачка 15 скользит по зубьям храпового сектора 14, пока продолжается вращение коромысла 21 и смыкание пальцев, вызывающее увеличение силы счвата. По достижении требуемой величины силы схвата пронация прекращается, подпружиненная собачка 15 входит в зацепление с зубьями храпового сектора 14 фиксируй кисть от раскрытия. Для освобождения пальцев от взятого предмета выполняют гу- пинацию культи. В результате происходит расфиксация храпового зацепления и раскрытие кисти как выше описано Пальцы, освобожденные от предмета, возвращаются в исходное положение Щепоть под дей ствием пружин 7.

Таким образом механизм кисти за счет остаточных ротационных движений культи

предплечья обеспечивает активное увеличение силы схвата до величины, требуемой для манипуляции захватываемым предметом. За счет использования узла фиксации и передаточных звеньев обеспечивается надежное удержание предмета без напряжения мышечных источников. В зависимости от индивидуальной угловой подвижности культи инвалида сила схвата достигает 10-20 Н.

Время удержания предмета неограничено. Энергозатраты на удержание не требуются. Это расширяет функциональные возможности протеза, так как позволяет производить манипуляции большим количеством предметов и повышает уровень социально-трудовой реабилитации инвалидов. Формула изобретения Протез предплечья, содержащий гильзу с элементами крепления, размещенный в

ней на оси культеприемник и искусственную кисть, в корпусе которой установлены шар- нирно связанные между собой первый палец и блок второго - пятого пальцев с пружинами, передаточный механизм, выполненный в виде привода с валом и двумя шестернями, который через кривошип с шатуном кинематически связан с блоком второго - пятого пальцев, отличающийся тем. что. с целью снижения энергозатрат

инвалида при удержании предмета, в него введены храповой фиксатор, выполненный в виде установленного на корпусе искусственной кисти сектора и кинематически связанной с последним подпружиненной

собачки, и фланец с радиальным пазом, жестко закрепленный на культеприемнике с возможностью поворота и установленный на валу привода, а передаточный механизм выполнен в виде жестко закрепленного на

валу привода двуплечего рычага с двумя цилиндрическими полуосями, одна из которых размещена в радиальном пазу фланца куль- теприемника, при этом собачка с возможность поворота закреплена на второй

полуоси.

Изобретение относится к медицине, а именно к протезированию и протезострое- нию, и может быть использовано в протезах предплечья на длинную культю. Цель изобретения - снижение энергозатрат инвалида при удержании предмета Протез содержит культеприемник 2. корпус 4. в котором установлены шарнирно связанные между собой первый палец 5 и блок второго - пятого пальцев 6 с пружинами 7, передаточный механизм, выполненный в виде жестко закрепленного на валу 8 привода двуплечего рычага 9 с двумя цилиндрическими полуосями 10 и 11, одна из которых размещена в радиальном пазу 12 фланца 13 культеприемника 2, храповый фиксатор, выполненный в виде установленного на корпусе 4 искусственной кисти сектора 14 и кинематически связанной с последним подпружиненной собачки 15, фланец 13 с радиальным пазом, жестко закрепленный на культеприемнике с возможностью поворота, и установленный на валу 8 привод, а также толкатель 16, пружину 17, ведущую шестерню 18, ведомую шестерню 19, кривошип 20. коромысло 21, подвижную ось 22, шатун 23 оси 24 и 25. 2 ил. 6 (/ С xi GJ Ю |Ю 0s Ю

сриеЛ