Коленный узел для протезов нижней конечности

 

Использование: изобретение применяется для обеспечения антропоморфности и надежности узла путем устранения укорочения при ходьбе на протезе бедра. Сущность изобретения: узел дополнительно содержит переднее 2 звено, выполненное в виде упругого изогнутого стержня или пластины с шарнирным закреплением 6 концов на верхнем и нижнем 1 звенья, а также упор 5 на верхнем или нижнем звене для опоры выпуклой части переднего звена. 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности, к конструкциям коленных узлов протезов нижних конечностей.

Известен коленный узел, примененный в протезе нижней конечности, содержащий переднее, заднее, нижнее и верхние звенья, шарнирно соединенные между собой, упоры, голенооткидное устройство (1).

В этой конструкции не реализуется функция подгибания, что приводит к выраженной асимметрии ходьбы.

Наиболее близким аналогом является коленный узел, содержащий нижнее, переднее, верхнее и заднее, состоящее из двух частей, соединенных между собой узлом с одной степенью свободы, звенья, последовательно соединенные между собой, упругий элемент, упоры (2).

Недостатками этой конструкции являются: укорочение узла и за счет него протеза при подгибании в фазе опоры; увеличение силонагруженности элементов заднего звена при подгибании.

Задачей изобретения является увеличение антропоморфности ходьбы и бедра при подгибании.

Задача достигается за счет того, что в коленном узле протеза нижней конечности, содержащем нижнее переднее, верхнее заднее звенья, последовательно шарнирно соединенные между собой, упоры, упругий элемент, отличительной особенностью является то, что коленный узел дополнительно имеет переднее звено, выполненное в виде упругого изогнутого стержня или пластины с шарнирным закреплением концов; упор на переднем или верхнем звене для опоры выпуклой части переднего звена.

На фиг. 1 приведена схема коленного узла с упором, расположенным на верхнем звене; на фиг.2 с упором, расположенным на нижнем звене.

Коленный узел содержит нижнее 1, переднее 2, верхнее 3, заднее 4 звенья, последовательно соединенные шарнирами 6, причем верхнее звено 2 (фиг.1) или нижнее звено 1 (фиг.2) имеют упор 5. Звенья 1 и 3 имеют узлы крепления голени 8 и гильзы бедра 9.

Коленный узел функционирует следующим образом.

В фазе опоры при подгибании внешние силы вызывают сначала разгибание переднего звена 2 и угловое перемещение по часовой стрелке верхнего и заднего звеньев 3 и 4, опирающихся друг на друга через упор 7, вокруг нижнего шарнира 6 заднего звена 4. При этом незначительно увеличивается расстояние между узлами крепления 8 и 9, что обеспечивает увеличение антропоморфности походки и сокращение энергозатрат. При перекатывании и заднем толчке звено 2 опирается выпуклой частью на упор 5, что увеличивает его жесткость при действии сжимающей нагрузки.

За счет того, что подгибание происходит вследствие деформации звена 2, на которое приходят разные по знаку составляющие нагрузки от внешних вертикальной и лобовой нагрузок, увеличивается надежность узла.

При движении в фазе опоры происходит рекуперация запасаемой упругим звеном 2 потенциальной энергии.

В фазе переноса узел работает как обычный четырехзвенник.

Узел обладает следующими преимуществами перед базовым объектом: увеличивает антропоморфность ходьбы за счет укорочений узла при подгибании при ходьбе на протезе бедра. повышается надежность узла за счет снижения силонагруженности элементов заднего звена путем введения гибкого, менее нагруженного переднего звена.

Формула изобретения

Коленный узел для протезов нижней конечности, содержащий нижнее, переднее, верхнее, заднее звенья, последовательно шарнирно соединенные между собой, упоры, упругий элемент, отличающийся тем, что узел дополнительно содержит переднее звено, выполненное в виде упругого изогнутого стержня или пластины с шарнирным закреплением концов на верхнем и нижнем звеньях, а также упор на верхнем или нижнем звене для опоры выпуклой части переднего звена.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2