Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2416380C2 - Prosthesis of forearm - Google Patents

Prosthesis of forearm Download PDF

Info

Publication number
RU2416380C2
RU2416380C2 RU2009116558/14A RU2009116558A RU2416380C2 RU 2416380 C2 RU2416380 C2 RU 2416380C2 RU 2009116558/14 A RU2009116558/14 A RU 2009116558/14A RU 2009116558 A RU2009116558 A RU 2009116558A RU 2416380 C2 RU2416380 C2 RU 2416380C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fixed
transmission
case
shaft
brush
Prior art date
Application number
RU2009116558/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009116558A (en
Inventor
Геннадий Николаевич Буров (RU)
Геннадий Николаевич Буров
Владимир Александрович Большаков (RU)
Владимир Александрович Большаков
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реалибилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ФГУ "СПбНЦЭР им. Альбрехта Росздрава")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реалибилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ФГУ "СПбНЦЭР им. Альбрехта Росздрава") filed Critical Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реалибилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ФГУ "СПбНЦЭР им. Альбрехта Росздрава")
Priority to RU2009116558/14A priority Critical patent/RU2416380C2/en
Publication of RU2009116558A publication Critical patent/RU2009116558A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2416380C2 publication Critical patent/RU2416380C2/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine. Prosthesis of forearm contains supporting sleeve with fastening elements, receiving sleeve with possibility of rotation, artificial hand, and kinematic chain for transmission of rotation from receiving sleeve to artificial hand. Into kinematic chain for transmission of rotation from receiving sleeve to artificial hand introduced is bidirectional overrunning clutch. Clutch ring is connected to the hand body. Shaft of receiving sleeve is connected to the driving fork of overrunning clutch. Cam of overrunning clutch by means of shaft, which it is mounted on, is connected to inlet shaft of the mechanical transmission of hand by jointing fork. Mechanical transmission of hand is made in form of partly rotary orthogonal transmission with flexible connections, containing two cases, where the first case is fixed motionlessly on the hand body and the second one is movably fixed in the first case with possibility of translational motion together with two guides, motionlessly fixed on it. On input shaft of transmission, hingedly installed in the second case, fixed is inlet roller of flexible transmission, on which flexible connection is fixed. Outlet shaft of transmission is hingedly installed in the first case and outlet roller with fixed on it flexible connection is fixed on it. Crankpin, hingedly connected by means of connecting rod with hand leverage, is fixed motionlessly on the outlet roller butt end. Two screws of tension device are installed in the first case with possibility of rest on the second case of transmission.
EFFECT: invention ensures increase of invalid's convenience due to elimination of the back play in mechanical transmission and providing possibility of fixation of fingers in full range of their opening, which increases precision of movements and thus reduce time of their performance.
1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к медицинской технике, а именно к протезированию и протезостроению.The proposed device relates to medical equipment, namely to prosthetics and prosthetics.

Известен «Мышечный ротатор предплечьям по а.с. №2128483, МПК A61F 2/54, 2/72, содержащий переднее (наружное) кольцо и снабженное проточкой (пазом) заднее (внутреннее) кольцо, вкладыш и шайбу, причем переднее кольцо снабжено отверстием с возможностью вставления через него ленты-вкладыша и надето на заднее кольцо, снабженное шайбой. Отверстие выполнено с возможностью его заделывания гибкой липкой прозрачной лентой, обеспечивающей невыпадение ленты-вкладыша при ротации.Known “Muscular rotator of the forearms by AS No. 2128483, IPC A61F 2/54, 2/72, comprising a front (outer) ring and a rear (inner) ring, an insert and a washer provided with a groove (groove), the front ring having an opening with the possibility of inserting an insert ribbon through it and put on on the back ring equipped with a washer. The hole is made with the possibility of sealing it with a flexible sticky transparent tape, which ensures that the liner does not fall out during rotation.

Недостатком устройства является отсутствие возможности управления механизмом кисти посредством ротационного движения предплечья.The disadvantage of this device is the inability to control the mechanism of the brush through the rotational movement of the forearm.

Известен также «Протез предплечья пластмассовый» см., «Конструкции протезно-ортопедических изделий». - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, стр.150-151, содержащий гильзу предплечья, механизм пассивной ротации кисти и активную тяговую кисть с пружинным схватом и активным раскрытием пальцев.Also known is the “Plastic forearm prosthesis”, see “Designs of prosthetic and orthopedic products”. - M .: Light and food industry, 1984, pp. 150-151, containing the sleeve of the forearm, the mechanism of passive rotation of the hand and the active traction brush with a spring grip and active opening of the fingers.

Недостатком устройства является то, что закрытие пальцев осуществляется с помощью пружины, а управление раскрытием пальцев - посредством натяжения тяги с подмышечной петлей.The disadvantage of this device is that the fingers are closed using a spring, and the fingers are controlled by pulling the traction with an axillary loop.

Наиболее близким по функциональной и технической сущности является выбранный авторами в качестве прототипа «Протез предплечья» по а.с. №1416120, МПК А61F 2/54, содержащий гильзу, выполненную в виде шин, соединенных кольцом и снабженных манжеткой. В несущей гильзе размещена приемная гильза с возможностью поворота. Имеется также искусственная кисть с узлом регулирования передаточного отношения механизма схвата.The closest in functional and technical essence is the forearm prosthesis chosen by the authors as a prototype. No. 1416120, IPC A61F 2/54, containing a sleeve made in the form of tires connected by a ring and provided with a cuff. The receiving sleeve is rotatable in the carrier sleeve. There is also an artificial brush with a knot for regulating the gear ratio of the gripping mechanism.

К недостаткам прототипа относятся:The disadvantages of the prototype include:

- большой свободный ход (люфт) при работе механизма из-за использования в нем конической зубчатой передачи;- a large free play (backlash) during the operation of the mechanism due to the use of a bevel gear in it;

- отсутствие фиксации и самоторможения механизма пальцев кисти во всем диапазоне их раскрытия.- lack of fixation and self-inhibition of the mechanism of fingers in the entire range of their disclosure.

Задачей предлагаемого изобретения является создание простого и надежного протеза предплечья, повышающего удобство инвалида за счет устранения люфта в механической передаче и обеспечения возможности фиксации пальцев во всем диапазоне их раскрытия, что повышает точность движений и сокращает тем самым время их выполнения.The objective of the invention is the creation of a simple and reliable prosthesis of the forearm, which increases the convenience of a disabled person by eliminating backlash in mechanical transmission and providing the possibility of fixing the fingers in the entire range of their disclosure, which increases the accuracy of movements and thereby reduces their execution time.

Для решения указанной задачи в протез предплечья, содержащий несущую гильзу с элементами крепления, размещенную в ней с возможностью поворота, приемную гильзу, искусственную кисть, а также кинематическую цепь передачи вращения от приемной гильзы к искусственной кисти, в кинематическую цепь передачи вращения от приемной гильзы к искусственной кисти введена муфта обгона двустороннего действия, причем обойма муфты подсоединена к корпусу кисти, при этом вал приемной гильзы соединен с поводковой вилкой муфты обгона, а кулачок муфты обгона соединен с приводным валом механической передачи кисти, которая выполнена в виде неполноповоротной ортогональной передачи с гибкими связями, содержащей два корпуса, из которых первый корпус неподвижно закреплен на корпусе кисти, а второй корпус подвижно закреплен в первом корпусе с возможностью поступательного перемещения совместно с двумя неподвижно закрепленными на нем направляющими, при этом на входном валу передачи, шарнирно установленном во втором корпусе, закреплен входной ролик гибкой передачи, на котором закреплена гибкая связь, выполненная, например, в виде троса, а выходной вал передачи шарнирно установлен в первом корпусе и на нем закреплен выходной ролик с закрепленной на нем гибкой связью передачи, причем на торце выходного ролика неподвижно закреплен палец кривошипа, шарнирно соединенный посредством шатуна с рычажным механизмом кисти, при этом в первом корпусе установлены два винта натяжного устройства с возможностью упора во второй корпус передачи.To solve this problem, a forearm prosthesis containing a supporting sleeve with fastening elements, rotatable placed in it, a receiving sleeve, an artificial brush, as well as a kinematic chain for transmitting rotation from the receiving sleeve to the artificial brush, to a kinematic chain for transmitting rotation from the receiving sleeve to a double-acting overtaking clutch is inserted into the artificial brush, the sleeve of the coupling being connected to the brush body, while the shaft of the receiving sleeve is connected to the drive fork of the overtaking clutch, and the cam of the overtaking clutch is It is connected to the drive shaft of the mechanical transmission of the brush, which is made in the form of a half-turn orthogonal transmission with flexible connections, containing two bodies, of which the first body is fixedly mounted on the brush body, and the second body is movably fixed in the first case with the possibility of translational movement together with two motionlessly fixed guides on it, while on the input shaft of the drive pivotally mounted in the second case, the input roller of the flexible transmission is fixed, on which the flexible coupling is fixed b, made, for example, in the form of a cable, and the output shaft of the transmission is pivotally mounted in the first housing and the output roller is fixed on it with a flexible transmission connection fixed to it, and at the end of the output roller the crank pin is fixedly mounted pivotally via a connecting rod with a lever mechanism brushes, while in the first case two screws of the tensioning device are installed with the possibility of abutment in the second transmission case.

На чертеже представлена конструктивная кинематическая схема предлагаемого устройства.The drawing shows a constructive kinematic diagram of the proposed device.

Протез предплечья содержит несущую гильзу 1 с тугоподвижным фланцем 2, которая может быть выполнена в виде шин, приемную гильзу 3, к которой присоединен вал 4. В кинематическую цепь передачи движения от приемной гильзы 3 к кисти 5 включена муфта обгона двустороннего действия 6. Муфта обгона содержит обойму 7, полудиски 8, кулачок 9, поводковую вилку 10, соединенную с валом 4, причем полудиски 8 прижимаются к обойме 7 пружинами 11. Обойма 7 размещена в корпусе 12, который с помощью узла фиксации 13 соединен с кистью 5. Кулачок 9 с помощью вала 14, на котором он закреплен, соединен посредством стыковочной вилки 15 с входным валом 16, на котором закреплен входной ролик 17 неполноповоротной ортогональной передачи с гибкой связью, выполненной, например, в виде троса 18, зафиксированного посредством зажима 19 на ролике 17. Входной вал 16 шарнирно установлен в корпусе 20, который посредством направляющих 21, закрепленных в нем подвижно с возможностью поступательного движения установлен в корпусе 22, неподвижно закрепленном на корпусе кисти 5. На корпусе 20 закреплены два промежуточных ролика 23, через которые проходит трос гибкой передачи. В корпусе 22 шарнирно установлен выходной вал 24 гибкой передачи с закрепленным на нем выходным роликом 25, при этом на выходном ролике также зафиксирован трос передачи посредством второго зажима 19. При этом в корпусе 21 установлены два винта 26 натяжного устройства, которые при вращении упираются в корпус 20. Кроме того, на торце выходного ролика 25 неподвижно закреплен палец кривошипа 27, шарнирно соединенный с помощью шатуна 28 с рычажным механизмом кисти, а именно с первым пальцем 29 кисти. Механизм кисти при этом содержит первый палец 29 и блок второго-пятого пальцев 30, шарнирно установленные на корпусе кисти и шарнирно соединенные между собой посредством шатуна 31. Регулировка ортогональной неполноповоротной передачи заключается в выбирании свободного хода механизма с гибкой связью и выполняется с помощью винтов 26, позволяющих при их вращении отжимать корпус 20 от корпуса 22 по направляющим 21, обеспечивая таким образом выбирание люфта путем натяжения троса 18 на роликах 17, 23, 25.The forearm prosthesis contains a supporting sleeve 1 with a stiff flange 2, which can be made in the form of tires, a receiving sleeve 3, to which the shaft 4 is connected. A double-sided overtaking clutch 6. An overtaking clutch is included in the kinematic chain of motion transmission from the receiving sleeve 3 to the hand 5. contains a clip 7, half-disks 8, cam 9, a spring plug 10 connected to the shaft 4, and half-disks 8 are pressed against the clip 7 by springs 11. The clip 7 is placed in the housing 12, which is connected to the brush 5. Using the fixing unit 13, the cam 9 using shaft 14, on which he fixed, connected by means of a connecting fork 15 to the input shaft 16, on which the input roller 17 of a half-turn orthogonal transmission with a flexible connection is fixed, made, for example, in the form of a cable 18, fixed by a clip 19 on the roller 17. The input shaft 16 is pivotally mounted in the housing 20 which, by means of the guides 21 fixed in it movably with the possibility of translational motion, is mounted in the housing 22 fixedly mounted on the housing of the brush 5. On the housing 20 are fixed two intermediate rollers 23, through which walks flexible transmission cable. In the housing 22, the output shaft 24 of the flexible transmission is pivotally mounted with the output roller 25 fixed to it, while the transmission cable is also fixed on the output roller by means of a second clip 19. In this case, two tensioner screws 26 are installed in the housing 21, which, when rotated, abut against the housing 20. In addition, at the end of the output roller 25, a crank pin 27 is fixedly mounted pivotally using a connecting rod 28 with a lever mechanism of the brush, namely, the first finger 29 of the brush. In this case, the brush mechanism comprises a first finger 29 and a block of the second to fifth fingers 30, pivotally mounted on the brush body and pivotally connected to each other by means of a connecting rod 31. Adjusting the orthogonal part-turn gear consists in selecting the free-wheeling mechanism with a flexible connection and is performed using screws 26, allowing during their rotation to squeeze the housing 20 from the housing 22 along the guides 21, thus ensuring the selection of play by tensioning the cable 18 on the rollers 17, 23, 25.

Протез работает следующим образом.The prosthesis works as follows.

В исходном состоянии муфта 6 заклинена, кисть 5 развернута, например, ладонью вниз, культя с приемной гильзой 3 установлена в среднее физиологическое положение, схват закрыт (пальцы сомкнуты). Муфта 6 заклинена, полудиски 8 прижаты к обойме 7 пружинами 11. При повороте приемной гильзы 3 в направлении супинации (разворот внутрь) приемная гильза поворачивает вал 4 с поводковой вилкой 10. Поводковая вилка 10 расклинивает муфту 6 и передает вращение на кулачок 9 с валом 14 и далее через стыковочную вилку 15 на вал 16 с роликом 17. При развороте ролика 17 гибкая передача приводит во вращение ролик 25, который через шатун 28 приводит в движение рычажный механизм кисти 29, 30, 31 на раскрытие. При остановке муфта 6 заклинивается за счет прижатия полудисков 8 к обойме 7 пружинами 11. Закрывание кисти выполняется поворотом культи в противоположную сторону. Взаимодействие деталей устройства происходит в том же порядке с движением в противоположную сторону.In the initial state, the clutch 6 is jammed, the brush 5 is deployed, for example, with the palm down, the stump with the receiving sleeve 3 is set in the average physiological position, the grip is closed (fingers closed). The coupling 6 is jammed, the half-disks 8 are pressed against the clip 7 by the springs 11. When the receiving sleeve 3 is turned in the direction of supination (turning inward), the receiving sleeve rotates the shaft 4 with the driving fork 10. The driving fork 10 wedges the coupling 6 and transfers the rotation to the cam 9 with the shaft 14 and then through the connecting fork 15 to the shaft 16 with the roller 17. When turning the roller 17, the flexible gear drives the roller 25, which through the connecting rod 28 drives the lever mechanism of the brush 29, 30, 31 to open. When stopping, the clutch 6 is jammed by pressing the half-disks 8 to the clip 7 by the springs 11. The brush is closed by turning the stump in the opposite direction. The interaction of the parts of the device occurs in the same order with movement in the opposite direction.

Положительный эффект заявляемого изобретения заключается в следующем: обеспечивается удобство инвалида благодаря повышению точности движений и сокращению тем самым времени выполнения двигательной операции при пользовании протезом за счет устранения люфта в механической передаче и обеспечения возможности фиксации пальцев во всем диапазоне их раскрытия.The positive effect of the claimed invention is as follows: the convenience of a disabled person is ensured by increasing the accuracy of movements and thereby reducing the time of performing a motor operation when using a prosthesis by eliminating backlash in a mechanical transmission and making it possible to fix fingers in the entire range of their disclosure.

Claims (1)

Протез предплечья, содержащий несущую гильзу с элементами крепления, размещенную в ней с возможностью поворота, приемную гильзу, искусственную кисть, а также кинематическую цепь передачи вращения от приемной гильзы к искусственной кисти, отличающийся тем, что в кинематическую цепь передачи вращения от приемной гильзы к искусственной кисти введена муфта обгона двустороннего действия, причем обойма муфты подсоединена к корпусу кисти, при этом вал приемной гильзы соединен с поводковой вилкой муфты обгона, а кулачок муфты обгона с помощью вала, на котором он закреплен, соединен посредством стыковочной вилки с входным валом механической передачи кисти, которая выполнена в виде неполноповоротной ортогональной передачи с гибкими связями, содержащей два корпуса, из которых первый корпус неподвижно закреплен на корпусе кисти, а второй корпус подвижно закреплен в первом корпусе с возможностью поступательного перемещения совместно с двумя неподвижно закрепленными на нем направляющими, при этом на входном валу передачи, шарнирно установленном во втором корпусе, закреплен входной ролик гибкой передачи, на котором закреплена гибкая связь, а выходной вал передачи шарнирно установлен в первом корпусе, и на нем закреплен выходной ролик с закрепленной на нем гибкой связью передачи, причем на торце выходного ролика неподвижно закреплен палец кривошипа, шарнирно соединенный посредством шатуна с рычажным механизмом кисти, при этом в первом корпусе установлены два винта натяжного устройства с возможностью упора во второй корпус передачи. A prosthetic arm containing a supporting sleeve with fastening elements, rotatable therein, a receiving sleeve, an artificial brush, and also a kinematic chain for transmitting rotation from the receiving sleeve to the artificial brush, characterized in that the kinematic chain for transmitting rotation from the receiving sleeve to the artificial a double-acting overtaking clutch is introduced; moreover, the sleeve of the coupling is connected to the housing of the brush, while the shaft of the receiving sleeve is connected to the drive fork of the overtaking clutch, and the cam of the overtaking clutch is the shaft on which it is mounted is connected by means of a connecting fork to the input shaft of the mechanical transmission of the brush, which is made in the form of a half-turn orthogonal transmission with flexible connections, containing two cases, of which the first case is fixedly mounted on the brush case, and the second case is movably fixed in the first the housing with the possibility of translational movement together with two guides fixed on it, while on the input transmission shaft, pivotally mounted in the second housing, the input is fixed a flexible transfer roller, on which a flexible connection is fixed, and the output transmission shaft is pivotally mounted in the first housing, and an output roller is fixed on it with a flexible transmission connection fixed to it, and at the end of the output roller the crank pin is fixedly mounted pivotally by means of a connecting rod with with the lever mechanism of the brush, while in the first case two screws of the tensioning device are installed with the possibility of abutment in the second transmission case.
RU2009116558/14A 2009-04-29 2009-04-29 Prosthesis of forearm RU2416380C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009116558/14A RU2416380C2 (en) 2009-04-29 2009-04-29 Prosthesis of forearm

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009116558/14A RU2416380C2 (en) 2009-04-29 2009-04-29 Prosthesis of forearm

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009116558A RU2009116558A (en) 2010-11-10
RU2416380C2 true RU2416380C2 (en) 2011-04-20

Family

ID=44025699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009116558/14A RU2416380C2 (en) 2009-04-29 2009-04-29 Prosthesis of forearm

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2416380C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541816C2 (en) * 2013-06-18 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МЕДИКО-СОЦИАЛЬНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ, ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ Г.А. АЛЬБРЕХТА МИНИСТЕРСТВА ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" Artificial forearm

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541816C2 (en) * 2013-06-18 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МЕДИКО-СОЦИАЛЬНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ, ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ Г.А. АЛЬБРЕХТА МИНИСТЕРСТВА ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" Artificial forearm

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009116558A (en) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018289227C1 (en) Device for moving an arm and a method of operating the device
CN109773755B (en) Wearable knee joint power-assisted exoskeleton robot without driving
WO2018006722A1 (en) Bionic prosthetic hand
US11931274B2 (en) Prosthesis device
US20160250044A1 (en) Hand Prosthesis
WO2017075884A1 (en) Prosthetic hand
KR100968343B1 (en) Myoelectric hand with new adaptive grasping and self-locking mechanism
CN107397647B (en) Elbow joint power-assisted training device
US20240082094A1 (en) Orthosis for range of motion
CN110327179A (en) It is a kind of for hand grasp and wrist two-freedom rehabilitation training mechanism
CN113853181A (en) Prosthetic finger with articulated connecting rod
RU2416380C2 (en) Prosthesis of forearm
RU160806U1 (en) HAND PROSTHESIS
KR20180125145A (en) Hand rehabilitation device
CN211491526U (en) Exoskeleton robot with lower limb assistance function
RU2472469C1 (en) Artificial hand
CN209933083U (en) Wearable elastic rigid composite rod artificial limb finger
CN110448434A (en) For increasing the orthoses of the scope of activities of human synovial
RU2541816C2 (en) Artificial forearm
RU189912U1 (en) Adaptation to human prosthesis
JP2012187426A (en) Prosthetic hand
RU2663941C1 (en) Electromechanical hand
RU2663942C1 (en) Electromechanical hand
KR200238152Y1 (en) Number of artificial functions
US20210212879A1 (en) Device comprising input and output pulleys on nonparallel or parallel and mutually hingeable axes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110430