Протез бедра

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) 4 А 61 Г 2 60 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт механики АН УССР(57) Изобретение может быть использовано в медицинской технике при протезировании нижних конечностей инвалида. Протез бедра состоит из приемной гильзы бедра 1, голени 2, упоров 3, мультиплицируемой передачи 4, коленного шарнира 5, соединяющего бедро с голенью, кривошипа 7 с пружиной 8, установленной на двух шарнирах 9 и 10. Достоинством устройства является не только возможность получения походки инвалида, близкой к антропоморфной, но и обеспечение надежной подкосоустойчивости коленного шарнира. 7 ил.1496793 40 У=Ю 45 гле Л, и Л; - числа лого дачи При этом момент,8 через зубчатую в вилегде Р р -Л и з -50 Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при протезировании нижних конечностей инвалидов.Цель изобретения -- обеспечение надежной подкосоустойчивости путем силового замыкания передних упоров протеза при переднем толчке.На фиг. 1 показана конструктивная схема протеза бедра; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример выполнения мультиилицируюшей передачи протеза белра; на фиг. 4 и 5 - крайние положения голени протеза и кривошипа по отношению к бедру без мультиилицируюшей передачи. Протез белра (фиг. 1) содержит приемную гильзу 1 белра и голень 2 с жестко установленными на них упорами 3, а также мультиилицирующую иерелачу 4, выполненную, например, в виде зубчатой планетарной передачи типа Джемса (фиг. 2), Олиоиолвижный коленный шарнир 5, соединяющий приемную гильзубедра и голень 2, выполнен соосно с быстроходным звеном б, иа котором неподвижно закреплен кривошип 7. В свою очередь, кривошип связан с приемной гильзой 1 бедра или с голенью 2 посредством пружины 8 и двух шарниров 9 и 10.На фиг. 3 изображен протез бедра с мультипли цируюшей передачей, состоящей из двух пар зубчатых колес внешнего зацепления 11 и 12, в которой приемная гильза 1 бедра связана с тихохолным колесом 13, а быстроходное звено б передачи с кривошииом 7. Пружина 8 установлена ири помощи шарниров 9 иО иа кривошипе 7 и голени 2 протеза.Если угол полного сгибания голени относительно бедра равен р, то соответствующий этому размаху угол поворота у кривошииа 7 (фиг. 5) с применением мультиилицируюшей зубчатой планетарной передачи типа Джемса равен(1+ - " - ),зубьев большого и мацентральных колес переразвиваемый пружиной передачу, определяется гле Р- сила упругой деформации пружины 8;й;, - плечо силы Р р. относительно коленного шарнира 5 (фиг. 5).Протез бедра работает следующим образом. 5 10 15 20 25 30 35 При ходьбе инвалида после постановки стопы протеза на опорную поверхность (фиг. 1 4), упоры 3 голени и бедра смыкаются и вращение их относительно друг друга становится невозможным. При перенесении тяжести тела инвалида на здоровую ногу осуществляется частичное сгибание голени в шарнире 5. За этот промежуток времени кривошиппроходит нижнюю мертвую точку, и пружина 8 занимает положение, в котором сила упругой деформации пружины, увеличенная мультиплицируюшей передачей, способствует отрыву стопы голени протеза от опорной поверхности и отбрасывает ее вверх и назад. Эта фаза движения нижних конечностей протеза совпадает с ускоренным движением голени относительно бедра. При дальнейшем сгибании голени в фазе ее замедленного движения накопления кинематическая энергия масс нижних конечностей после перехода криво- шипа через верхнюю мертвую точку затрачивается на взведение пружины 8. При этом изменяется и направление действия момента Мрр После остановки голени 2 в положение максимального сгибания (фиг. 5), пружина разгоняет голень в обратном направлении и затем при помощи вспомогательного движения культи бедра по часовой стрелке на некоторый угол голень 2, преодолевая максимальное натяжение пружины, снова занимает устойчивое положение относительно бедра, как это показано на фиг, 4, перед поставкой стопы на опорную поверхность. При соударении упоров 3 отскок голени назад исключен благодаря силовому замыканию этих элементов, чем и обеспечивается надежная подкосоустойчивость коленного шарнира. Эффективность технического решения состоит в том, что перед постановкой стопы на опорную поверхность, как показано на фиг. 4 отскок голени 2 назад после соударения упоров 3 бедра й голени предотвращается моментом на кривошипе, равным произведению МУР= ц 5(1+ ),2Есила упругой деформации пружины;плечо силы Рпр. относительно коленного шарнира 5;числа зубьев большого и малого центральных колес планетарной передачи Джемса. Кроме того, из конструкции бедра исключены различного рода фрикционные муфты и фиксаторы, применяемые в протезостроении для обеспечения подкосоустойчивости коленного узла, работающие в ударном режиме и имеющие низкую долговечность.1496793 формула изобретения А-А г. 2 Протез бедра, содержащий приемную гильзу бедра и голень, соединенные при помощи коленного шарнира, снабженного упорами бедра и голени, а также пружину, связанную одним концом с протезом бедра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной полкосоустойчивости, голень кинематически связана с пружиной посредством мультиплицирующей передачи, например зубчатой планетарной передачи типа Джемса с кривошипом, неподвижно закрепленным на быстроходном звене передачи, причем пружина другим концом шарнирно связана с кривошипом.Составитель А. НовиковРедактор Л. Веселовская Техред И, Верее Корректор М. ВасильеваЗаказ 4356/8 Тираж 643 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская на 6., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101