RU2202994C1

RU2202994C1 - Thigh prosthesis

Info

Publication number: RU2202994C1
Application number: RU2001121400A
Authority: RU
Inventors: О.П. Заблоцкий; В.Н. Суворов; В.Б. Козлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Реабилитация инвалидов"
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-04-27

Abstract

FIELD: medical engineering; prosthetics of invalids after thigh amputation. SUBSTANCE: prosthesis includes thigh part connected with intake sleeve, knee ganglion, shin tube with clip mounted on it and prosthesis foot. Mounted in prosthesis on each side surface of knee ganglion above axis of rotation at the front and at the rear relative to it are two rollers which are provided with grooves for laying the elastic cord which is secured to side surfaces of knee ganglion in space between rollers; its ends running off rollers are secured on clip forming two symmetrical loops on side surfaces of prosthesis; tension of each run of cord is adjustable. EFFECT: avoidance of excessive stress and forces in knee ganglion. 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для протезирования инвалидов после ампутации на уровне бедра. The invention relates to medical equipment and can be used for prosthetics of disabled people after amputation at the hip level.

Известен протез бедра, включающий последовательно соединенные приемную гильзу, коленный узел, трубку голени, искусственную стопу, причем гильза бедра и трубка голени соединены упругим элементом конической формы, а также стержнем со втулкой и хомутом, укрепленным на трубке голени (а.с. СССР 940765, МПК A 61 F 1/08, 1982). A hip prosthesis is known, including a successive sleeve, knee assembly, lower leg tube, artificial foot, and the thigh sleeve and lower leg tube are connected by an elastic conical shape element, as well as a shaft with a sleeve and a clamp mounted on the lower leg tube (AS USSR 940765 IPC A 61 F 1/08, 1982).

Недостатком известного устройства является низкая эксплуатационная надежность, обусловленная быстрым разрушением конструкции в результате больших нагрузок, возникающих при максимальных углах сгибания в коленном узле протеза, например, когда инвалид сидит. Конструкция по а.с. 940765 создает максимальный момент сил в коленном шарнире при полном сгибании, поэтому у сидящего инвалида протез может резко и совершенно бесконтрольно выпрямляться в колене. Кроме того, постоянно напряженные при сидении упругий элемент и другие детали, связанные с ним, быстро теряют свои характеристики и изнашиваются. A disadvantage of the known device is the low operational reliability due to the rapid destruction of the structure as a result of large loads arising at maximum bending angles in the knee assembly of the prosthesis, for example, when a disabled person sits. Design by A.S. 940765 creates the maximum moment of force in the knee joint with full bending, therefore, in a seated disabled person, the prosthesis can sharply and completely uncontrollably straighten in the knee. In addition, the elastic element and other details associated with it, which are constantly strained when sitting, quickly lose their characteristics and wear out.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности протеза, повышение возможного темпа ходьбы, а также создания комфортных условий при сидении инвалида. The objective of the invention is to increase the operational reliability of the prosthesis, increasing the possible pace of walking, as well as creating comfortable conditions when sitting with a disabled person.

Поставленная задача решается тем, что в протезе бедра, содержащем последовательно соединенные бедренную часть с приемной гильзой, коленный узел, трубку голени с установленным на ней хомутом, искусственную стопу, упругий элемент, соединяющий бедренную часть протеза с трубкой голени, на боковых поверхностях коленного узла выше оси вращения, впереди и сзади от нее, смонтированы по два ролика с каждой стороны, ролики имеют канавки, в которых установлен используемый в качестве упругого элемента эластичный шнур, в пространстве между роликами шнур прикреплен к боковым поверхностям коленного узла, а его концы, сходящие с роликов, закреплены на хомуте и образуют две симметричные петли на боковых поверхностях протеза, причем крепление к хомуту выполнено с возможностью регулирования натяжения каждой ветви шнура. The problem is solved in that in the hip prosthesis containing the femoral part in series with the receiving sleeve, the knee node, the lower leg tube with a clamp mounted on it, an artificial foot, the elastic element connecting the femoral part of the prosthesis with the lower leg tube, on the side surfaces of the knee node above the rotation axis, front and rear of it, two rollers are mounted on each side, the rollers have grooves in which an elastic cord used as an elastic element is installed, in the space between the rollers nur is attached to the lateral surfaces of the knee assembly, and its ends extending from the rollers are fixed on the clamp and form two symmetrical loops on the lateral surfaces of the prosthesis, and the attachment to the clamp is made with the possibility of adjusting the tension of each cord branch.

На фиг.1 изображен общий вид протеза в выпрямленном состоянии, на фиг.2 - в согнутом на 60 градусов, на фиг.3 - разрез (ступенчатый) в верхней части коленного узла протеза по осям роликов. Figure 1 shows a General view of the prosthesis in a straightened state, figure 2 - in a bent to 60 degrees, figure 3 - section (step) in the upper part of the knee assembly of the prosthesis along the axes of the rollers.

Протез состоит из бедренной части, включающей приемную гильзу 1 и верхнюю часть коленного узла 2. С нижней частью коленного узла соединена трубка голени 3, на которой установлен хомут 4. Трубка голени заканчивается искусственной стопой 5. Упругий элемент в виде эластичного шнура 6 соединяет бедренную часть с трубкой голени. Шнур установлен на роликах 7, смонтированных по два на боковых поверхностях коленного узла выше оси вращения, впереди и сзади от нее, и имеющих канавки для размещения шнура. Ролики установлены на осях 8, а между роликами шнур прикреплен к боковым поверхностям узла накладками 9. Поэтому каждый конец шнура, сходящий с роликов, можно натягивать независимо. Для натяжения используются накладки 10, установленные на боковых поверхностях хомута и стягиваемые болтом и гайкой 11. При ослаблении болта и гайки можно подтягивать концы шнура и получать заданное натяжение. Голень протеза вращается вокруг оси колена на втулке 12, которая является нижней частью коленного узла. The prosthesis consists of a femoral part, including the receiving sleeve 1 and the upper part of the knee assembly 2. The lower leg tube 3 is connected to the lower part of the knee node 4. The lower leg tube is terminated with an artificial foot 5. An elastic element in the form of an elastic cord 6 connects the femoral part with a shin tube. The cord is mounted on rollers 7 mounted two on the side surfaces of the knee assembly above the axis of rotation, front and rear of it, and having grooves for accommodating the cord. The rollers are mounted on the axes 8, and between the rollers the cord is attached to the side surfaces of the assembly by plates 9. Therefore, each end of the cord coming off the rollers can be tensioned independently. For tension, lining 10 is used, mounted on the side surfaces of the clamp and tightened with a bolt and nut 11. When loosening a bolt and nut, you can tighten the ends of the cord and obtain the specified tension. The lower leg of the prosthesis rotates around the axis of the knee on the sleeve 12, which is the lower part of the knee assembly.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

На этапе подгонки протеза передние и задние ветви эластичного шнура настраивают на определенное натяжение или, наоборот, ослабление, например, так, чтобы в выпрямленном протезе задние ветви создавали момент сил, направленный на сгибание в колене, а передние были бы ослаблены (см. фиг.1). At the stage of fitting the prosthesis, the front and rear branches of the elastic cord are adjusted to a certain tension or, on the contrary, weakening, for example, so that in the straightened prosthesis, the posterior branches create a moment of force aimed at bending at the knee, and the front ones are weakened (see Fig. 1).

Тогда при отрыве протеза от опоры, задние ветви ускоряют движение сгибания, а ослабленные передние не препятствуют сгибанию до некоторого заданного при настройке угла (например 30), после достижения которого передние ветви начинают натягиваться, тормозят сгибание и накапливают энергию (см. фиг.2). За счет этого накопления энергии движение разгибания выполняется быстро, причем ослабленные в этом положении задние ветви не препятствуют разгибанию. Таким образом, предлагаемая конструкция позволяется существенно увеличить темп ходьбы инвалида и снизить его энергозатраты. Then, when the prosthesis is separated from the support, the rear branches accelerate the bending movement, and the weakened front branches do not interfere with the bending to a certain angle (for example, 30), after which the front branches begin to stretch, inhibit the bending and accumulate energy (see figure 2) . Due to this accumulation of energy, the extension movement is performed quickly, and the posterior branches weakened in this position do not interfere with extension. Thus, the proposed design allows to significantly increase the pace of walking of the disabled person and reduce his energy consumption.

При этом особенность конструкции состоит в том, что после достижения угла сгибания порядка 60, дальнейшее сгибание протеза не увеличивает натяжение эластичного шнура, поэтому в положении сидя не создается избыточного напряжения и усилий в коленном узле, повышается эксплуатационная надежность конструкции и исключается возможность бесконтрольного разгибания протеза у сидящего инвалида. Moreover, the design feature is that after reaching a bending angle of about 60, further bending of the prosthesis does not increase the tension of the elastic cord, therefore, in a sitting position, excessive tension and effort in the knee assembly are not created, the operational reliability of the structure is increased and the possibility of uncontrolled extension of the prosthesis at a seated disabled person.

В целом, предлагаемая конструкция позволяет существенно повысить реабилитационный эффект при снабжении инвалидов протезами бедра. In general, the proposed design can significantly increase the rehabilitation effect when supplying the disabled with hip prostheses.

Claims

A hip prosthesis comprising a femoral part in series with a receiving sleeve, a knee assembly, a shin tube with a clamp mounted on it, an artificial foot, an elastic element connecting the femoral part of the prosthesis with a shin tube, characterized in that on the side surfaces of the knee assembly are higher than the axis of rotation, two rollers on each side are mounted in front and behind it, the rollers have grooves in which an elastic cord used as an elastic element is installed, in the space between the rollers the cord is attached to ovym surfaces knee node and its ends coming off the rollers, mounted on the yoke and form two symmetrical loops on the side surfaces of the prosthesis are mounted to the clamp is arranged to tension adjustment of each end of the cord.