Протез руки Советский патент 1978 года по МПК A61F1/06 

Иэобрегение огнасигся к протезированию н прогезосгроению и предназначено дпя реа билигации инвалидов с дефектами верхних конечностей. Известен протез руки, содержащий гильзу плеча, локтевой шарнир с рычагом, гильау предплечья с искусственной кистью, пне& тиоприводы локтевого шарнира и кисти,источ ник питания, пневмаигческий переключатель и управляющие тяги l., Однако известный протез руки не обеспечивает постоянного диапазона регулирования скорости вращения предплечья, которая умен шаегся с увеличением веса поднимаемого гр за,, что снижает быстродействие, затрудняет выработку динамических стереотипов и уве.личивает общее время выполнения двигатель ной программы. Целью изобретения является повышение быстродействия протеза и приближение характера движений в локтевом шарнире к естественным движениям конечности. Цель достигается гем, чго предлагаемый протез оснащен пневматическим регистратором нагрузки, установленным в проксимальной части гильзы предплечья, соединенным трубопроводами с источником питания и приводом локтевого шарнира и состоящим из двух шарнирно-соединенных подпружиненных корпусов с выточками, один из которых .:тко связан с рычагом локтевого шарнира, а другой - с гильзой предплечья. Кроме того, в корпусе пневматическото регистратора, связанном с рычагом локтевого шарнира, установлены в ппоскостн качания рычаги на уплотнениях подпружиненные клопаны впуска, выпуска, силовой и обрати1 1й. Причем силовой клапан и клапан выпуска расположены соосно соответственно с клананом впуска и обратным клапаном и HNeroT штоки с шаровыми головками, усгановлониь ми в корпусе, соединенном с гильзой про; -плечья. На фиг. 1 изображен протез руки, обшнй вид на фиг. 2 - узлы протеза, раз5хзз. Протез руки содержит жестко связанные .между собой гильзу 1 плеча (фиг. 1), ис точник 2 питания, пневматический переключатель 3, локтевой шарнир 4 с пиовмоприводом, пневматический регистратор 5 н.пгру.-i

ки, гильзу 6 п дпяечьяз хисгь 7 с пнезма- 1риводим, управляющие тяги &,

Пневматический перекшочатель 3 состоит из клапана 9 впуска (фи, 2), клапана 10 Выпуска, клапану 11 огсечки, подвижных поршней 12, 13, уплогнигельных эдеменгов 14-J.8 и пруяшны 19. Эги элементы пере- . ключагеля усгановлены соосно вдоль оси

действия управляющего усилия, которое передаегся через удравдяющую тягу 8, ось

20 и рьиаг 21, установленный шарнирно на си 22.

Пневмопривод локтевого шарнира 4(фиг, 1 состоит из корпуса 23 (, 2), где на yij-. потиемш 24 установлен поршень 25 с зубЧатэЙ карезкой, поджимающий пружину 26 к пвмощью гайкй 27. Одновременно в корnyfce 23 установлено зубчатое 1колесо Д8, iStectKo связанное с рычагом 29.

Пневматический регистратор 5 нагрузки |с0рТойГ иэ двух ({танцев ЗО и 31 шарян} нт вязан1яых между собой осью 32. Виут рй фалакца ЗО установлены клапан 33 впуо кн с уплотаением 34 и пружиной 35 сило ВЬЙ поршень 36 с уппотнегием 37} клапан 38 аыпуска с уплотаещ1ем 39 и пружицрй 40 и (Йрагный клапан 41 с упяогненйем 42 к прушгной 4-3. Между фланцами 30 и 31 а 1й 1тсчкая установлены две пружиаы

44 сжапш. Для подвода гйза к пневматй пескам элеменгам установиены грубопровоДЬЕ 4S И 46.

Протез руки работает следующим обра- а ОМ Сжатый газ из источника 2 питания

2) поступает на клапан 9 выпуска кана« и-на клапан 33 впуска по трубопроводу 46. Полость 1Б обобщается че реа каналыДиГ;в кортусе 23 с пневмопрййодом локтевого шарнира. Для пуска газа в ttpKBQO инвалид, выбирая управляющую тя f-y 8, поворачивает рычаг 21 вокруг оси 22 й гопкает поршень 13. Пшухедний, переме1шаясь приводит в движение клапан 11 ot (сечки, который толкает клапан 10 йьшуска в полость Б через кольцевые зазоры а сквозные каналы в кпапанах Ни 10. Для пне&мопрйвода выполняется команда реверс, при этом сжатый газ сбра :ьтаегч;я в атмоо феру. При дальнейшей выборке тяги 8 клапан 11 отсечки входит в контакт с уплотнением 17, перекрывает.пол ость Б от связи с атмосферо идалевзасчетперемещенйяпоршня 12происхФди первдача утправлякицего воздействия инввлй да на клапан 9 пуска. Последний приподнимается и сжатый газ через кольцевой зазор между уплотнением 14 и сжвоаной канал в клапане 9 поступает из йсттзчннка :;. питания в полость Б, а далее в пневм{шривод локтевого шарнира. Выполняется команда пуск. Поршень 25 перемешается через

зубчатую передачу, приводит во вращение колесо 28. Рычаг 29, вращаясь, поднимает гильзу 6 предплечья (фиг..) . При снятин управляющего воздействия с тяги 8 рычаг 21 под действием сжатого газа на поршни 12 и 13 возвращается в исходное состоянив клапаны 9 и 10 перекрываются. Доступ газа в гфивод прекращавтсЯ( выполняется Ъоман да стоп. Таким образам, в зависимости от трех положений рычага 21 реализуется управление в пневмоприводе протеза. При псявпении нагрузки в кисти 7 (фиг. 1) фланец 31 поворачивается на оси 32 и передает усилие от нагрузки на шток силового поршня 36, который толкает клапан 33 впуо КЗ, сжатый газ от источника 2 питания по трубопроводу 46 поступает под поршень 36, а далее по каналам в корпусе фланца 30, и через обратный клапан 41 и трубопровод 45 в пневмопривод лшсте вого шарнира. Давление в системе растет, фланец 31вращается до тех пор, пока нагрузка в предПпечье не скомпеиоир ется давлением газа ;Прн этом клапан 36 переместится в исходное состояние, и клапан 33 перекроется, а в приводе локтевого шарнира установится давгюние, по величине пропорциональное .нагрузке на предплечье. При уменьшении нагрузки ра овесие сил йарутцается, портень 36 гшд давлением газа продолжает движение и через фпанед 31 передает усилие на клапан 38 выпуска, который приподнимается и газ через кольцевой зазоо уплоэрнениа 39 и сквозной в 38 из полости под силовым норганем 36 поступает в атмосферу. Процесс истечения газа в атмосферу продолжатся до тех пор, пока равновесие сил, действующих на фланец- й, не сбалансируется Е к.1апан 38 выпуска не перекроется. Для уравновешивания плеч фланца 31 пружины 44 предварительно поджаты.

Формула изобретения

1, Протез руки, содержащий гильзу плеча локтевой шарнир с рычагом, гильзу предпяечья с искусственной кистью, пневмоприВ1ЭДЫ локтевого шарнира и кисти, источник питания, пневматический переключатель и управляющие тяги, отличающийся , что, с целыо |аот 1шеиия быстродействия протеза и приближения характера движений в локтевом шарнире к естественным движ&ниям Конечности, протез оснащен пнеимацбческим регистраторш нагрузки, установленным в проксимальной части гильзы предплечья, соединенным трубопроводами с источником питания и приводом локтевого шарнира и С1 стоящим из двух шарнирно-соединенных подпружиненных корпусов с. выточками, одгШ

из которых жестко свяэай с рычагом локтевого шарнира, а другой - с гильзой предплечья.

2. Прогез руки поп. 1, отличак щ и и с я тем, что в корпусе пневматичеокого регистратора, связанном С рычагом локтевого шарнира, установлены в плоскости качания рычага на уплотнениях подпружиненные клапаны впуска, выпуска, силовой и обратный, причем силовой клапан и клапан вьн

пуска расположены соосно соответственно с клапаном впуска и обратным клапаном и имеют штоки с шаровыми головками установленными в корпусе, соединенным с гильзой предплечья.

Источники информации, п{М1нятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР N 677158, кл. А 61 F 1/06, 1972.