Устройство для нормализации движений звеньев протеза бедра

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 А 61 Г 2/7 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ",Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро И нститута технической механики АН УССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЙ ЗВЕНЬЕВ ПРОТЕЗАБЕДРА(57) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам нижних конечностей. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат инвалида и асимметрииего походки путем регулирования динамических характеристик звеньев протеза, Устройство содержит гильзу 1 бедра, перемещающуюся относительно гильзы 2 голенипри сгибании протеза в коленном механизме 8 в фазе переноса, при этом постоян 9(,1 1560189 ный магнит 4 движется относительно гильзы голени 2, а следовательно, и относительно намотанной на нее токопроводящей обмотки 9. Движение магнита 4 в проксимальном направлении обеспечивает нормализацию инерционных характеристик протеза бедра и одновременно это же движение магнита 4 относительно обмотки 9, согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, наводит в ней индуцированное напряжение.Подключение к концам обмотки с помощью ключей 12 комбинации резисторов 11 вызовет в обмотке 9 протекание тока, определяемого подключенными резисторами 11.Протекание тока в обмотке 9 создает в ней собственное магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем постоянного д магнита 4, обеспечит силовое взаимодейст- Ж вие между гильзой голени 2 и гильзой бедра 1. Регулируя с помощью резисторов 11 и ключей 12 величину протекающего в обмотке 9 тока, можно производить тонкую подстройку динамических параметров протеза в процессе шага. 3 ил.Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам нижних конечностей.Цель изобретения - уменьшение энергозатрат инвалида и асимметрии его проходки путем регулирования динамических характеристик движения звеньев протеза.На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же в фазе переноса; на фиг. 3 - электрическая схема набора резисторов.Устройство для нормализации движения звеньев протеза бедра содержит гильзу 1 бедра, гильзу 2 голени, шток 3, соединенный с постоянным магнитом 4, шатун 5 с осью 6, которая размещена в пазу гильзы 1 бедра. Шатун 5 соединен со штоком 3 посредством оси 7. В состав протеза бедра входит также коленный механизм 8. На гильзе 2 голени в зоне движения постоянного магнита 4 помещена токопроводящая обмотка 9, концы которой соединены с набором 10 параллельно соединенных резисторов 11. Резисторы 11 (фиг. 3) соединены с одними концами вместе и подсоединены к одному концу обмотки 9. Вторые концы резисторов 11 соединены через соответствующие ключи 12 со вторым концом обмотки 9.С помощью ключей 12 резисторы 11 могут включаться параллельно с обмоткой 9 в любом сочетании, меняя степень ее шунтирования, а следовательно, и уровень протекающего через обмотку 9 электрического тока, возбуждаемого в ней при движении магнита 4. Благодаря этому меняется и степень силового взаимодействия между гильзой 2 голени и гильзой 1 бедра.Устройство работает следующим образом.При движении гильзы голени 2 относительно гильзы бедра 1, например при сгибании протеза в коленном механизме 8 в фазе переноса, происходит движение постоянного магнита 4 относительно гильзы 2 голени, а следовательно, и относительно токо- проводящей обмотки 9. Это движение магнита 4 обусловлено его связью с гильзой 2.бедра через ось 6, шатун 5, ось 7 и шток 3.Движение магнита 4 в проксимальном направлении аналогично движению балансировочного груза в прототипе и обеспечивает нормализацию инерционных характеристик протеза бедра.Одновременно, движение магнита 4 относительно обмотки 9, согласно закона элект 510, мотке 9 тока, можно производить тонкую 15 20 25 30 Формула изобретения 35 40 45 ромагнитной индукции Фарадея, наводит в ней индуцированное напряжение. Подключение к концам обмотки с помощью ключей 12 определенной комбинации резисторов 11 вызывает в обмотке 9 протекание тока, определяемого подключенными резисторами 11. Протекание тока в обмотке 9 создает в ней собственное магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем постоянного магнита 4, создает силовое взаимодействие между гильзой 2 голени и гильзой 1 бедра. Регулируя с помощью резисторов 11 и ключей 12 величину протекающего в обподстройку динамических параметров протеза в процессе шага (т. е. частоту колебаний, фазовый сдвиг и степень демпфирования),Устройство для нормализации звеньев протеза бедра имеет следующие преимущества: подстройка параметров колебаний в процессе переноса, обеспечение плавного торможения в конце фазы переноса, повышение антропоморфности и уменьшение энергозатрат инвалида. Энергозатраты инвалида и асимметрия походки при ходьбе на протезе с предлагаемым устройством уменьшаются благодаря возможности автоматической подстройки частоты относительных колебаний звеньев бедра и голени в резонанс с темпом движения. Устройство для нормализации движений звеньев протеза бедра, содержащее гильзу бедра с коленным шарниром, балансировочный груз, установленный в гильзе голени, шток, соединенный с балансировочным грузом, и шатун с осью, размещенной в пазу гильзы бедра с возможностью ее фиксации с различным эксцентриситетом относительно коленного шарнира, отличающееся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат инвалида и асимметрии его походки путем регулирования динамических характеристик звеньев протеза, в нем балансировочный груз выполнен в виде постоянного магнита, а на гильзе голени в зоне движения магнита помещена токопроводящая обмотка, концы которой соединены с набором параллельно соединенных резисторов.иков Корректор С. Шевкун, Г 1 одписноеи открытиям при ГКНТ СС наб., д. 4/5