Коленный узел протеза бедра

 

1. КОЛЕННЫЙ УЗЕЛ ПРОТЕЗА БЕДРА, содержащий приемную гильзу бедра, гильзу голени и механизм фиксации в виде рычага, втулки и шариков, отличающийся тем, что, с целью возможности фиксации и расфиксации коленного узла независимо от действия силы тяжести и уменьшения энергозатрат при ходьбе на протезе, олин конец рычага подпружинен и имеет сферическое тело, контактирующее с возможностью вращения с выступом гильзы бедра, другой конец рычага размещен внутри фиксатора, установленного в круговом пазу гильзы голени, причем рычаг снабжен промежуточным шарниром и тягой. 2. Узел ПОП.1, отличающийся тем, что тяга выполнена в виде соленоида с сердечником. (Л о эо эо sj

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (и) 3сю А 61 F 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3559893/28-13 (22) 02.03.83 (46) 30.04.84. Бюл. И- 16 (72) Б.С. Фарбер (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт протезирования и протезостроения (53) 615.477(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ф 69909, кл. А 61 F 1/08,,1963.

2. Авторское свидетельство СССР

У 86147, кл. А 61 F 1/04, 1948. (54) (57) 1. КОЛЕННЬЗЙ УЗЕЛ ПРОТЕЗА

БЕДРА, содержащий приемную гильзу бедра, гильзу голени и механизм фиксации в виде рычага, втулки и шариков, отличающийся тем, что, с целью возможности фиксации и расфиксации коленного узла независимо от действия силы тяжести и уменьшения энергозатрат при ходьбе на протезе, олин конец рычага подпружинен и имеет сферическое тело, контактирующее с возможностью вращения с выступом гильзы бедра, другой конец рычага размещен внутри фиксатора, установленного в круговом пазу гильзы голени, причем ры.чаг снабжен промежуточным шарниром и тягой.

2. Узел по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что тяга выполнена в виде соленоида с сердечником.

1088717

Недостатком известного устройства является невозможность раскрытия коленного узла под действием силы тяжести инвалида, что приводит к увеличению энергозатрат при ходьбе.

Цель изобретения — возможность фиксации и расфиксации коленного узла независимо от действия силы

40 тяжести и уменьшение энергозатрат при ходьбе на протезе.

Указанная цель достигается тем, что в коленном узле протеза бедра, содержащем приемную гильзу бедра, гильзу голени и механизм фиксации в

45 виде рычага, втулки и шариков, один конец рычага подпружинен и имеет сферическое тело, контактирующее с возможностью вращения с выступом гильзы бедра, другой конец рычага размещен внутри фиксатора, установленного в круговом пазу гильзы голени, причем рычаг снабжен промежуточным шарниром и тягой.

Тяга выполнена в виде соленоида с сердечником.

На чертеже изображен коленный узел протеза бедра.

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

Известен коленный узел протеза бедра, расположенный между гильзой 5 голени с чашечкой и приемной полостью культи, содержащий фрикционный элемент, кривошипы, соединяющие валики, один из которых расположен в гильзе голени, а другой параллельно первому в приемной полости культи бедра, причем валик гильзы голени проходит через ограничительное окно приемной полости культи, в котором размещен буфер, .предназначенный для выбора зазора между чашечкой и фрикционным элементом (1) .

Однако для торможения коленного шарнира необходимо увеличение силы трения, причем для этого требуется припожение веса инвалида, что препятствует раскрытию коленного узла в фазу опоры.

Известен также коленный узел, содержащий приемную гильзу бедра, гильзу голени и механизм фиксации, выполненный в виде шарнирно соединенного с гильзой бедра рычага (штока), скользящего в подпружиненной втулке с тягой и заклиниваемого шариками (2J . 30

Коленный узел установлен между приемной гильзой бедра 1 с выступом

2 и гильзой голени 3. В гильзе голе-. ни Э расположен механизм фиксации, состоящий иэ поворотного рычага 4, один конец которого выполнен с запрессованным сферическим телом 5, а другой конец закреплен в регулировочной втулке 6, причем рычаг 4 снабжен промежуточным шарниром 7.

Втулка 6 с эажимным болтом 8 установлена в круговом пазу 9 гильзы голени 3, в которой размещена также тяга, содержащая соленоид 10 с сер° дечником 11. Гильза бедра 1 имеет выступ 2 (плоскую упорную площадку), угол наклона которого к вертикали е близок углу трения. Поворотный рычаг 4 прижимается к поверхности выступа 2.

Коленный механизм работает следующим образом.

При разгибании и сгибании гильзы голени 3 относит льно приемной гильзы бедра 1 поворотный рычаг 4 со сферическим телом 5 на конце поджимает" ся к поверхности выступа 2, не пре-. пятствует изменению угла между гильэами бедра 1 и голени 3. При определенном угле сгибания голени 3 относительно приемной полости бедра

1 (8-150) в фазу опоры рычаг 4 заходит за выступ 2 и .упирается в его площадку. Происходит жесткая фиксация гильзы бедра 1 поворотным рычагом 4, а следовательно, обеспечивается подкосоустойчивость. Так как угол наклона выступа 2 к вартикали меньше угла трения материала выступа о сферическое тело 5, то сила реакции, возникающая в точке . соприкосновения сферического тела 5 поворотного рычага 4 с упорной площадкой выступа 2, находится в конусе трения и, следовательно, не позволяет раскрыться коленному узлу, и только сила, приложенная извне, может обеспечить его расфиксацию.

А так как угол наклона выступа 2 выбирается близким углу трения материала выступа о сферическое тело

5, то достаточно даже небольшой силы, развиваемой соленоидом 10, чтобы обеспечить расфиксацию коленного узла. Для его расфиксации подается импульс тока на соленоид 10, схема коммутации которого может быть выполнена с использованием контакт1088717

Составитель Н. Никитин

Редактор Т.Мермелштейн Техред А.Кикемезей Корректор А. Тяско

Заказ 2736/2 Тираж 688 Подписное.

ВНИИПИ Государатвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д-. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного датчика, датчика угла, или,например, биоэлектрическим. способом.

После подачи импульса сердечник ° 11 втягивается в соленоид 10, поворачивая при этом рычаг 4 и выводя 5 гильзу бедра 1 из зафиксированного состояния. Сферическое тело 5 запрессовано в торец рычага 4 для уменьшения силы трения. В фазу переноса рычаг 4 поджимается к цилиндрической поверхности гильзы бедра 1 пружиной 12 и не препятствует изменению угла между гильзами бедра и голени. При следующем шаге, в фазу опоры на протезированную конечность весь процесс повторяется.

Подкосоустойчивость при опоре на протезированную конечность обеспечивается при определенном угле между приемной полостью бедра 1 и гиль- 20 зой голени 3, которому соответствует определенное взаимное .расположение упорной наклонной площадки выступа 2 и поворотного рычага 4. Для того, чтобы угол между гильзами 25 бедра 1 и голени 3 находился в требуемых пределах при опоре на протезированную конечность, производят регулировку коленного механизма, путем цродольного перемещения рычага 4 во втулке 6 с его последующей фиксацией эажимным болтом 8, или перемещением самой втулки 6 в круговом пазу 9. Регулировка возможна также за счет изменения закона подачи импульса тока на обмотку солено à 10.

Применение предлагаемого коленно"

ro механизма позволит осуществить подгибание и обеспечить подкосоустойчивость в фазу опоры на проте-. зированную конечность, что даст возможность приблизиться к естественному стереотипу движения и улучшить биомеханические характеристики ходьбы на протезе бедра: энергоэатраты инвалида уменьшить на 15-2/X а коэффициент симметрии приблизить к единице.