Сустав протеза

 

Сустав протеза относится к протезостроению и предназначен для использования в протезах верхних и нижних конечностей. В суставе протеза, содержащем неподвижную гильзу, центральную ось, подвижную гильзу, фиксирующее устройство с толкателем, тягами и пдпружиненным рычагом, фиксирующее устройство выполнено в виде роликовой муфты, обойма которой закреплена на неподвижной гильзе соосно с центральной осью. На ступице роликовой муфты, жестко соединенной с подвижной гильзой, выполнен второй ряд гнезд, в которых расположены подпружиненные ролики, причем гнезда каждого ряда направлены в противоположные стороны. На центральной оси установлен дополнительный толкатель, причем оба толкателя снабжены выступами для взаимодействия с роликами. Толкатели шарнирно соединены тягами с подпружиненным рычагом. Технический результат заключается в увеличении долговечности сустава протеза. 3 ил.

Изобретение относится к медицине, к протезостроению и может быть использовано в протезах верхних и нижних конечностей.

Известны суставы протеза для соединения двух частей протеза с возможностью поворота одной части относительно другой (патент США, 4232405, кл. 623-60). Такие суставы имеют неподвижную гильзу, подвижную гильзу, центральную ось и фиксирующее устройство. Однако фиксирующее устройство у них выполнено таким образом, что фиксация подвижной гильзы относительно неподвижной производится в дискретных положениях, что является крайне неудобным при эксплуатации.

Указанный недостаток устранен в суставе протеза, в котором фиксирующее устройство производит фиксацию в любом необходимом положении. Известный сустав протеза, принятый за прототип (а.с. СССР 995779, кл. A 61 F 1/04 - 1/06), также имеет неподвижную гильзу, подвижную гильзу, центральную ось и фиксирующее устройство. Фиксирующее устройство содержит дугу, жестко соединенную с неподвижной гильзой, толкатель, установленный на центральной оси и жестко соединенный с подвижной гильзой, две колодки, установленные на дуге внутри толкателя, и две жесткие тяги, соединяющие колодки с подпружиненным рычагом. Для фиксации подвижной гильзы относительно неподвижной поворачивают рычаг. Это движение жесткими тягами передается на колодки, которые разворачиваются внутри толкателя и своими острыми кромками "закусывают" дугу. При этом осуществляется фиксация положения подвижной гильзы относительно неподвижной. При расфиксации рычаг освобождают. Под действием пружины он возвращается на место. Колодки разворачиваются и свободно скользят по дуге.

Главным недостатком такой конструкции является то, что фиксация основана на принципе "закусывания". В процессе эксплуатации возникают значительные усилия в местах контакта острых кромок колодки и дуги. Это приводит к износу как колодок - острые кромки притупляются, так и дуги - на ней появляются следы от воздействия колодок. Все это, вместе взятое, приводит к необходимости замены износившихся частей, что возможно только при полной разборке сустава.

Техническим результатом предложенного решения является повышение износостойкости конструкции, т.е. увеличение долговечности сустава протеза.

Сущность предложенного технического решения заключается в том, что в суставе протеза, содержащем неподвижную гильзу, центральную ось, подвижную гильзу, фиксирующее устройство с толкателем, тягами и подпружиненным рычагом, фиксирующее устройство выполнено в виде роликовой муфты, обойма которой закреплена на неподвижной гильзе соосно центральной оси, на ее ступице, жестко соединенной с подвижной гильзой, выполнен второй ряд гнезд, в которых расположены подпружиненные ролики, причем гнезда каждого ряда направлены в противоположные стороны, а на центральной оси установлен дополнительный толкатель, кроме того, оба толкателя снабжены выступами для взаимодействия с роликами и шарнирно соединены тягами с подпружиненным рычагом.

На фиг. 1 изображен общий вид сустава протеза (в сечении показан только один ряд роликов из четырех штук); на фиг. 2 изображено сечение А-А; на фиг. 3 изображено сечение Б-Б.

Сустав протеза содержит неподвижную гильзу 1, центральную ось 2, подвижную гильзу 3 и фиксирующее устройство. Фиксирующее устройство выполнено в виде роликовой муфты, состоящей из обоймы 4, жестко закрепленной на неподвижной гильзе 1 соосно центральной оси 2, и ступицы 5, установленной на оси 2 в обойму 4 и жестко соединенной с подвижной гильзой 3 кронштейном 6. На ступице 5 выполнено два ряда гнезд 7 и 8, которые образуют с внутренней поверхностью обоймы 4 клиновые щели 9 и 10. Гнезда 7, 8 на ступице 5 выполнены в противоположных направлениях, поэтому и клиновые щели 9, 10 каждого ряда направлены в противоположные стороны. В клиновые щели 9, 10 установлены ролики 11, которые удерживаются там пружинами 12. На оси 2, с каждой стороны ступицы 5, установлены толкатели 13 и 14, имеющие выступы 15 и 16 для взаимодействия с роликами 11. Каждый толкатель 13 и 14 шарнирно соединен тягами 17 и 18 с рычагом 19, подпружиненным пружиной 20, которые установлены на оси 21, жестко закрепленной на подвижной гильзе 3.

Сустав протеза работает следующим образом. Рычаг 19 под действием пружины 20 воздействует через тяги 17 и 18 на толкатели 13, 14. Толкатели 13, 14 поворачиваются на оси 2 до упора своими выступами 15, 16 в гнезда 7 и 8 ступицы 5. В этом положении между выступами 15, 16 толкателей 13, 14 и роликами 11 имеется зазор. При этом ролики 11 выталкиваются пружинами 12 в клиновые щели 9, 10 и происходит их заклинивание. Каждый ряд гнезд 7 или 8 ступицы 5 с обоймой 4 и роликами 11 с пружинами 12, установленными в клиновые щели 9, 10, представляет собой роликовую (обгонную) муфту. Каждая такая муфта запрещает вращение ступицы 5 в обойме 4 в направлении, при котором ролики 11 заклиниваются в клиновые щели 9, 10, и позволяет свободное вращение в противоположном направлении. Так как в ступице 5 выполнено два ряда гнезд 7 и 8, направленных в противоположные стороны, то одна муфта запрещает вращение в одном направлении, а другая - в противоположном. Таким образом, подвижная гильза 3, жестко соединенная со ступицей 5, не может повернуться в обойме 4, жестко соединенной с неподвижной гильзой 1, т.е. сустав протеза находится в зафиксированном положении.

Для расфиксации рычаг 19 поворачивается на оси 21, преодолевая усилие пружины 20. Это движение тягами 17 и 18 передается на толкатели 13 и 14, которые вращаются на оси 2 и своими выступами 15 и 16 выталкивают ролики 11 из клиновых щелей 9,10, сжимая пружины 12. После этого гильза 3 свободно поворачивается и устанавливается на оси 2 в любое необходимое положение, рычаг 19 отпускается, и сустав - снова в зафиксированном положении.

Формула изобретения

Сустав протеза, содержащий неподвижную гильзу, центральную ось, подвижную гильзу, фиксирующее устройство с толкателем, тягами и подпружиненным рычагом, отличающийся тем, что фиксирующее устройство выполнено в виде роликовой муфты, обойма которой закреплена на неподвижной гильзе соосно с центральной осью, на ее ступице, жестко соединенной с подвижной гильзой, выполнен второй ряд гнезд, в которых расположены подпружиненные ролики, причем гнезда каждого ряда направлены в противоположные стороны, а на центральной оси установлен дополнительный толкатель, кроме того, оба толкателя снабжены выступами для взаимодействия с роликами и шарнирно соединены тягами с подпружиненным рычагом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3