Многозвенный электрогониометр

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения межзвенных углов в крупных суставах нижней конечности. Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения требуемой ориентации гониометра относительно плоскости измерения, а также обеспечение возможности установки на необлицованном протезе. Устройство содержит шины, закрепленные на смежных сегментах конечности и при помощи вспомогательных шарниров 6, 7 и 8 соединенные с измерительной системой из трех шарниров-потенциометров, сумма поворотов которых равна взаимноугловым перемещениям смежных сегментов, т.е. межзвенному углу. Суммирование обеспечивается тем, что последовательно соединенные потенциометры, каждый из которых выполнен по реостатной схеме, включены в электрическую цепь. Новым в гониометре является введение штанг 13 и 14 с возможностью фиксированного перемещения вдоль них шарниров-потенциометров и сектора, шарнирно закрепленного с фиксацией на кронштейне, что обеспечивает правильную установку гониометра, ось вспомогательного шарнира 8 параллельна оси ротации, а плоскость, в которой лежат шарниры-потенциометры, параллельна сагиттальной плоскости. Для установки гониометра на необлицованном протезе штанги выполнены телескопическими, а шины - в виде зажимного захвата из двух шарнирно-соединенных полуколец с замком в виде откидного болта. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 А 61 В 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4331541/28-14 (22) 20. 11.87 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 (71) Центральный научно-исследовательский институт протезирования и протезостроения (72) И. Б. Лисица, А. В. Вольдейт, А. В. Саранцев и А. И. Москвитина (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1003807, кл. А 61 В 5/10, 1981.

,54) МНОГОЗВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОГОНИОМЕТР (57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения межзвенных углов в крупных суставах нижней конечности. Цель изобретения— повышение точности измерения путем обеспечения требуемой ориентации гониометра относительно плоскости измерения, а также обеспечение возможности установки на необлицованном протезе. Устройство содержит шины, закрепленные на смежных сегментах конечности и при помощи вспомогательных

„„SU„„1498458 А1

2 шарниров 6, 7 и 8, соединенные с измерительной системой из трех шарниро-потенциометров, сумма поворотов которых равна взаимноугловым перемещениям смежных сегментов, т. е. межзвенному углу. Суммирование обеспечивается тем, что последовательно соединенные потенциометры, каждый из которых выполнен по реостатной схеме, включены в электрическую цепь.

Новым в гониометре является введение штанг !3 и 14 с возможностью фиксированного перемещения вдоль них шарнировпотенциометров и сектора, шарнирно закрепленного с фиксацией на кронштейне, что обеспечивает правильную установку гониометра, ось вспомогательного шарнира 8 параллельна оси ротации, а плоскость, в которой лежат шарниры-потенциометры, параллельна сагиттальной плоскости. Для установки гониометра на необлицованном протезе шта нги выполнены телес копи ческими, а шины — в виде зажимного захвата из двух шарнирно-соединенных полуколец с замком в виде откидного болта.

2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1498458

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для оценки биомеханики опорно-двигательного аппарата, и можт быть использовано для измерения межзвенных углов в крупных суставах нижней конечности и в шарнирах протеза во время ходьбы.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем обеспечения требуемой ориентации гониометра относительно плоскости измерения, а также обеспечение возможности установки на необлицованном протезе.

На фиг. 1 — 3 изображен многозвенный электрогониометр, установленный на голеностопном суставе; на фиг. 4 и 5 — установка соответственно на коленном и голеностопном шарнирах протеза.

Многозвенный электрогониометр содержит первую и вторую шины 1 и 2, которые при помощи кожаных манжет 3 закрепляются на сегментах конечности, потенциометры 4, одновременно выполняющие функции шарниров, шатуны 5 с гнездами под потенциометры 4, вспомогательные шарниры

6 — 8, сектор 9 с дуговым пазом, закрепленный на оси шарнира 8, кронштейн 10, жестко закрепленный на шине 1 и при помощи шарнира 11 соединенный с сектором 9, винт 12 для фиксации требуемого взаимноуглового положения сектора 9 и кронштейна 10, штанги 13 и 14 с направляющими пазами, вдоль которых с фиксацией винтами 15 и 16 могут перемещаться соответственно первый и второй потенциометры 4.

Штанги 13 и 14 с фиксирующими винтами 15 и 16 и сектор 9, шарнирно закрепленный на кронштейне 10 с фиксирующим винтом 12, позволяют правильно установить электрогониометр на сегментах конечности: выставить измерительную плоскость гониометра (плоскость, перпендикулярная осям трех шарниров-потенциометров 4) параллельно сагиттальной плоскости, а также выставить ось вспомогательного шарнира 8 параллельно оси ротации, например, вертикальной оси голени.

Для измерения межзвенного голеностопного угла вторая шина 2 выполнена в виде скобы, охватывающей пятку и закрепляемой на обуви при помощи манжеты 3, охватывающей подъем стопы как стремя.

Для измерения межзвенного угла в коленном шарнире 17 необлицованного протеза направляющая штанга 14 выполнена телескопической с фиксацией положения винтом 18, а вторая шина 2 выполнена в виде зажимного захвата 19 из двух шарнирно соединенных полуколец с замком 20 в виде откидного болта. Захват 19 устанавливается на трубке голени 21.

Выполнение направляющей штанги 14 телескопической позволяет при значительном ди а пазоне регулировки ее длины обеспечить минимальные габариты гониометра во фронтальной плоскости (если штанга будет значительно выступать за пределы измерительной плоскости гониометра), то это может создать различные помехи движению, например, зацепиться за сигнальный кабель или т. п.). Особое значение это имеет в случае измерений на протезе, поскольку индивидуальные схемы построения протеза предполагают достаточно широкий диапазон

® возможного изменения расположения оси гильзы 22 относительно трубки голени 21, а также их взаимно углового расположения во фронтальной плоскости, что должно компенсироваться при установке гониометра пу15 тем изменения рабочей длины штанги 14.

Для измерения межзвенного голеностопного угла в случае необлицованного протеза проксимальная шина 1 выполнена в виде зажимного захвата 19, который устанавливается на трубке голени 21.

Многозвенный электрогониометр работает следующим образом.

Многозвенный электрогониометр устанавливается на сегментах конечности или протеза. Измеряемый межзвенный угол (ве2 личина взаимно угловых перемещений смежных сегментов конечности) равен сумме поворотов шарниров-потенциометров 4. Суммирование обеспечивается тем, что последовательно соединенные потенциометры 4, каждый из которых выполнен по реостатной

ЗО схеме, включены в отрицательную обратную связь операционного усилителя, инвертирующий вход которого через первый резистор подключен к источнику опорного напряжения, а неинвертирующий вход через второй резистор соединен с общей шиной.

35 Сигнал с выхода операционного усилителя поступает через усилитель на вход регистратора.

Формула изобретения

1 Многозвенный электрогониометр, содержащий три потенциометрических датчика, две шины, соединенные кинематической связью, звенья которой последовательно образуют друг с другом и с шинами шесть

45 одноподвижных вращательных пар, оси первой и второй пар, соответственно образованных первой шиной с первым звеном и первым звеном с вторым, взаимноперпендикулярны, а второе, третье, четвертое и пятое звенья последовательно образуют

5О друг с другом третью, четвертую и пятую вращательные пары, оси которых взаимно параллельны и перпендикулярны осям второй пары и шестой пары, которая образована пятым звеном с второй шиной, причем на осях третьей, четвертой и пятой вращательных пар установлены потенциометрические датчики, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем

1498458 обеспечения требуемой ориентации электрогониометра относительно плоскости измерения, второе и пятое звенья состоят из двух частей, образующих одноподвижную поступательную пару с возможностью фиксации положения вдоль направляющей, которая параллельна осям вращения третьей, четвертой и пятой вращательных пар, а первая вращательная пара выполнена с

6 возможностью фиксируемого изменения угловой ориентации ее оси относительно первой шины.

2. Электрогониометр по п. 1, отличающийся тем, что направляющие выполнены телескопическими.

3. Электрогониометр по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что шины выполнены в виде фасонных зажимных захватов.

1498458

Составитель Н. Панфилов

Редактор В. Бугренкова Техред И. 13ерес Корректор Т. Малец

Заказ 4480/3 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101