Протез руки

Союз Советскии Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВУОее СКОМУ СВИДВПЛЬСТВУ(51) М. Кл. " Дополцительцое к авт. свил-вуЗаявлено 04.01.77,(12) 2454605 исоединенвем ваяв А 61 Г 1/06 асударственный комитетСовета Министров СССРпа делам иэооретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 18,05.7 72) Авторы изобретени П. Афанасьев, А, Б. Мягков и М, Ц. Плагэцэв градский научно-исследовагепьский институт протезирования(7 ) Заявитель 4) ПРОТЕЗ РУК 1 Изобретение относится к протезированию и протеэостроению и предназначено для реабилитации инвалидов с дефектами верхних конечностей.Известен протез руки, сэдержаший гильзу плеча, локтевой шарнир с рычагом, гильзу предплечья с искусственной кистью, пнев моприводы локтевого шарнира и кисти,источник питания, пневматический переключатель и управляющие тяги 11.Однако известный протез руки не обеспечивает постоянного диапазона регулирования скорости вращения предплечья, которая уменьшается с увеличением веса поднимаемого гру за,. что снижает быстродействие, затрудняет выработку динамических стереотипов и увеличивает общеевремя выполнения двигательной программы.Цепью изобретения является повышение трубопроводами с источником питания и приводом локтевого шарнира и состоящим издвух шарнирно соединенных подпружццеых 5 корпусов с выточками, один из которых жсгко связан с рычагом локтевого шарнира, адругой - с гильзой предплечья.Кроме того, в корпусе пневматическогорегистратора, связанном с рычагом локгевог о О шарнира, установлены в ппоскэсгн качаярычаги на уппотнециях подпружиненные кп.паны впуска, выпуска, силовой и обратны.Причем силовой клапан и клапан выпускараспопожецы сооснэ соогветственцэ с клаа ном впуска и обратным клапаном и нмеюгштоки с шаровыми головками, устаовце 1- ми в корпусе, соединенном с гильзой прелплечья.На фиге 1 и вид на фиг, 2Протез руки жду собой ги ник 2 питан общийЭь ацте еэ руки,ображен пр- узлы прот содержит ж еза, разре есгко свя а (фиг, 1 ический пе 4 с пев нижене хак ша пьэу 1 пле тя, пцевмат) нрекпюости.предлагаемый им регистратэв проксималь, локтевой шарнир цевма тический рег 1 рн ль м 9 сграгэр 5 агруз ьыстродейсгвия протеза и пр рактера движений в локтевом тественным движениям конечЦель достигается тем, чт протез оснащен пцевматическ ром цагрузки, установленным и часги гильзы предплечья, сэедицеыки, гильзу 6 пзедплечьякисть 7 с пнеэмориводом, управляющие тяги 8,Пневматический переключатель 3 состоитиэ клапана 9 впуска (фиг, 2 ), клапана 10выпуска, клапана 11 отсечки, подвижныхпоршней 12, 13, уплотнительных элемейтов14-.18 и пружины 19, Эти элементы переклю ателя установлены соосно вдоль осидействия управляющего усилия, которое передается через управляющую тягу 8, ось 20 и рычаг 21, установленный шарнирно наоси 22 вПневмопривод локтевого шарнира 4 (фиг,1)состоит из корпуса 23 (фиг. 2), где на уплотнэИРи 24 установлен поршень 25 с эубчатпй нарезкой, поджимающий пружину 26с пюмбщью гайки 27, Одновременно в корпусе 23 установлено зубчатое колесо,28, Жестко связанное с рычагом 29.Йнеиаатический регистратор 5 нагрузкисостоит иэ двух фланцев 30 и 31 шарнир. ие вязанйых между собой осью 32. Внутри фаланца ЗО установлены клапан 33 впуо-.ка с уплотнением 34 и пружиной 35, силовой поршень 36 с уплотнением 37, клапан38 выпуска с уплотнением 39 и пружиной40 и обратный клапан 41 с уплотнением42 и пружиной 43 а Между фланцами ЗО иМ и виточках установлены две пружины44 сжатия. Для подвода гаэа к пневмати ческим элементам установлены трубопроводы 45 и 46.Протез руки работает следующим образом (:жатый газ из источника 2 питания(фиге 2) поступает на клапан 9 выпускачерез канал и на клапан 33 впуска потрубопроводу 46. Полость Б сообщается че;рвз каналыЦи Г, в корпусе 23 с пневмогриЪодом локтевого Шарнира, Для пуска газа впривод инвалид, выбирая управляклцув тягу 8, поворачивает рычаг 21 вокруг оси 22Ытолкает поршень 13. Последний, перемеВвщсь приводит в движение клапан 11 отсечки, который толкает клапан 10 вьщускав полость Б через кольцевые зазоры и сквозные каналы в клапанах 11 и 10. Для пневмопривода выполняется команда фреверсф,при этом сжатый газ сбрасывается в атмсюмферу При дальнейшей выборке тяги 8 кла- %пан 11 отсечки входит в контакт с уплотнением17, перекрывает.полость Б от связи с атмосферойи далее за счет перемещения поршня 12 происхедит передача управляющего воздействия инвнльда на клапан 9 пуска. Последний приподни- Ммается и сжатый газ через кольцевой зазор между уплотнением14 и сквознойканал в клапане 9 поступает из источника ., питания в полость В, а далее в пневмопри-вод локтевого шарнира. Выполняется коман-: Ю да фпуск", Поршень 25 перемещается через зубчатую передачу, приводит во вращение колесо 28. Рычаг 29, вращаясь, поднимает гильзу 6 предплечья (фиг.,1) . При снятия управляющего воздействии с тяги 8 рычаг 21 под действием сжатого газа на поршни 12 и 13 возвращается в исходное состояние,. клапаны 9 и 10 перекрываются, Доступ газа в привод прекращается, выполняется команда "стоп". Таким образом, в зависимости от трех положений рычага 21 реализуется управление в пйевмоприводе протеза. При появлении нагрузки в.кисти 7 (фиг. 1) флаиец 31 поворачивается на оси 32 и лере- дает усилие от нагрузки на шток силового поршня 36, который толкает клапан 33 впуо ка, сжатый гаэ 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 локтевого шарнира. Давление и системе растет, фланец 31 вращается до тех пор, пока нагрузка в предплечье ие скомпенсируется давлением газа. При. этом клапан 36 переместится и исходное состояние, и клапан 33 перекроется, а в приводе локтевого шарнира установится давление, по величине пропорциональное .нагрузке на предплечье. При уменьшении нагрузки равновесие сил нарушается, поршень 36 под давлением газа продолжает движение и через фланец 31 передает усилие на кчапан 38 выпуска, который приподнимается и сжатый газ через кольцевой зазоо уплотнения 39 и сквозной канал в клаймане 38 из полости под силовым, поршнем 36 поступает в атмосферу. Процесс истечения газа и атмосферу продолжается до тех пор, пока равновесие сил, действующих на фланец й 1, не сбалансируется и клапан 38 выпуска не перекроется, Для уравновешивания плеч фланца 31 пружины 44 предварительно поджаты.Формула изобретения1, Протез руки, содержащий гильзу плеча, локтевой шарнир с рычагом, гильзу предплечья с искусственной кистью, пневмоприводы локтевого шарнира и кисти, источник пнтанив, пневматический переключатель и управляющие тяги, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия протеза и приближения харак".ера движений 1в локтевом шарнире к естественным движениям конечности, протез оснащен пневмарж ческйм регистратором нагрузки, установленным в проксимальной части гильзы предплечья, соединенным трубопроводами с источником питания и приводом локтевого шарнира и состоящим иэ двух шарнирно-соединенных подпружиненных корпусов с. выточками, одийиэ которых жестко.свяэай с рычагом локтевого шарнира, а другой - с гильзой предплечья,2, Протез руки по п, 1, о т л и ч а ю- Ш и й с я тем, что в корпусе пневматического регистратора, связанном срычагом локтевого шарнира, установлены в плоскости качания рычага на уплотнениях подпружиненные клапаны впуска, выпуска, силовой и обратный, причем силовой клапан и клапан вы- О пуска расположены соосно соответственно склапаном впуска и обратным клапаном и имеют штоки с шаровыми головками установленными в корпусе, соединенным с гильзой предплечья.Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР