Искусственная кисть Советский патент 1979 года по МПК A61F1/06 

-1

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

Известна искусственная кисть, используемая для протезов с биоэлектрическим управлением, которая содержит корпус, пальцы с рычажным механизмом, электромеханический привод с элементами крепления в виде винтов и регулировочной прокладки

1.

Однако далеко не все инвалиды могут освоить управление электромеханическим приводом и осуществлять тонкую регулировку силы схвата предметов при сохранении высокой скорости сближения пальцев. Поэтому кисть не обеспечивает схвата хрупких предметов без опасности их разрушения. Более 60% инвалидов имеют патологические отклонения со стороны нервной системы. Особенно трудно пользоваться известными кистями инвалидам с замедленными реакциями. Кроме того, известные искусственные кисти обладают сравнительно высоким уровнем шума, что оказывает раздражающее воздействие на психику инвалида и еще более затрудняет отработку точных движений кистью.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона регулирования усилия схвата у инвалидов с замедленными реакциями.

Поставленная цель достигается тем, что элементы крепления выполнены в виде

плоских упругих компенсаторов, фиксированных по периметру в корпусе с помощью крышек и винтовых ограничителей с центральными буртиками, неподвижно соединенных одними концами с приводом, а другими - с центрами упругих ко,мпенсаторов, а концы пальцев снабжены накладками пониженной жесткости, причем ограничители установлены с кольцевым зазором между их буртиками и корпусом величиной не менее удвоенной амплитуды вибраций привода.

Для снижения шума и вибрации корпуса каждый упругий компенсатор выполнен

в виде диска с торообразньш утолщением по периметру и двояковогнутыми торцовыми поверхностями, имеющими радиальные углубления, а в корпусе и крыщках выбраны пазы.

На фиг. 1 изображена предлагаемая искусственная кисть с вырезом боковой стенки корпуса, общий вид; на фиг. 2 показан элемент крепления в увеличенном масштабе.

Искусственная кисть состоит из корпуса 1, блока четырех пальцев 2 и большого иальца 3 с накладками 4 пониженной жесткости, рыжачного механизма 5, электромеханического привода 6 и элементов 7 крепления, содержащих плоские упругие компенсаторы 8 в виде диска с радиальными углублениями 9, горообразным утолщением 10 и двояковогнутыми торцовыми поверхностями, винтовые ограничители И с центральными буртиками 12 и гайкой 13, а также крыщки 14. Кроме того, в корпусе I и крыщках 14 выбраны пазы. Между буртиками 12 и стенкой 15 корпуса 1 предусмотрен зазор 16 не менее удвоенной амплитуды вибраций привода в направлении оси ограничителей И.

Работа кисти происходит следующим образом.

В период движений пальцев 2 и 3 на схват в элементах крепления привода возникают небольщие реактивные усилия, обусловленные преодолением сопротивления косметической оболочки, надеваемой на кисть, а также сборочного трения в щарнирных сочленениях механизма кисти. Эти усилия воспринимаются торообразными утолщениями 10 компенсаторов 8 и пазами крыщек 14 и корпуса I, в которых расположены торообразные утолщения 10. Под действием реактивных усилий привод 6 смещается в радиальном направлении упругих компенсаторов 8 в соответствии с их податливостью на величину, лежащую в пределах зазора 16 между буртиками 12 и стенками 15 корпуса 1. В начале зажатия предмета усилие схвата нарастает медленно в соответствии с жесткостными характеристиками накладок 4 и компенсаторов 8, при этом происходят выборка зазора 16 и деформация накладок 4. После полной выборки зазора 16 и достижения максимальной деформации накладок происходит жесткий упор буртиков 12 в стенки 15-и может быть обеспечен схват предметов с больщим усилием.

В период движения пальцев 2 и 3 на схват или раскрытие кисти, кроме того, обеспечивается виброизоляция корпуса кисти 1, причем более высокая в осевом направлении винтовых ограничителей 11 в силу того, что жесткость упругих компенсаторов 8 в этом направлении значительно меньще радиальной жесткости, выбираемой

из условия отсутствия контарта буртиков 12 и стенок 15 корпуса I. Оптимальное соотношение осевой и радиальной жесткостей компенсаторов 8 достигается выполнением их в виде дисков с двояковогнутыми торцовыми поверхностями и радиальными углублениями на этих поверхностях.

Снижение интенсивности излучения высокочастотного щума привода 6 во внешнее акустическое поле обеспечивается установкой крышек 14.

Использование предлагаемой искусственной кисти позволяет расширить динамический диапазон регулирования усилия схвата, что облегчает управление протезом инвалидам с замедленными реакциями. Кроме того, кисть исключает разряжающее воздействие (звуковое и вибрационное) на инвалида.

Формул а изобретения

1.Искусственная кисть, содержащая корпус, пальцы с рычажным механизмом и электромеханический привод с элементами крепления, отличающаяся тем, что, с целью расширения динамического диапазона регулирования усилия схвата у инвалидов с замедленными реакциями, элементы крепления выполнены в виде плоских упругих компепсаторов, фиксированных по периметру в корпусе с помощью крышек и винтовых ограничителей с центральными буртиками, неподвижно соединенных одними концами с приводом, а

другими - с центрами упругих компенсаторов, а концы пальцев снабжены накладками пониженной жесткости, причем ограничители установлены с кольцевым зазором между их буртиками и корпусом величиной не менее удвоенной амплитуды вибраций привода.

2.Искусственная кисть по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения щума и вибраций корпуса, каждый упругий

компенсатор выполнен в виде диска с торообразным утолщением по периметру и двояковогнутыми торцовыми поверхностями, имеющими радиальные углубления, а в корпусе и крышках выбраны пазы.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Протезирование и протезостроение. - Сб. трудов ЦНИИПП, вып. 22. М., 1969, с. 31-39.

Jf