Використання: в протезах нижніх кінцівок. Істота винаходу: модуль колінний містить верхню 1 і нижню 2 вилки з приєднувальними складальними елементами, вісь 3 коліна, розрізний хомут 4, що охоплює сіль і з'єднаний передньою віссю з верхньої виделкою, двухзвенную ланцюг, кінці хомута і взаємодіє з гвинтовим регульованим упором 8, встановленим в верхньої вилці. 2 мул.
Винахід відноситься до медичної техніки і може бути використано в прорізах нижніх кінцівок.
Для відновлення функцій ходьби і бігу у інваліда по ампутації ноги на рівні стегна необхідно, щоб колінний модуль протеза не тільки надійно фіксувався на фазі опори, а й забезпечував амортизоване підгинання на кут 10 15 o C, а також безперешкодне згинання коліна протеза в фазі переносу, причому, при згинанні протез не повинен збільшуватися (див. "протезування і протезування", 1986, вип. 75, с. 95 105).
Відомі конструкції колінних модулів не забезпечують в повному обсязі цю функцію. Наприклад, найбільш близькою по технічній сутності до заявляється модуль колінний за патентом ФРН N 2228391, А 61 F 2/64, 1975 г. містить верхню і нижню вилки з приєднувальними складальними елементами, вісь коліна, нерухомо фіксовану в нижній вилці, і розрізний хомут, охоплює вісь коліна і з'єднаний передньою віссю обертання з верхньої виделкою.
При опорі на протез верхня вилка, повертаючись навколо передньої осі, тисне на розрізний хомут, стягує його і завдяки цьому, блокується згинання протеза. Відома конструкція вирішує завдання фіксації коліна протеза при опорі, але не забезпечує амортизоване підгинання необхідне для природної, плавної ходи з мінімальними енерговитратами, а крім того, створює ефект подовження протеза при згинанні, т. к. вісь коліна віднесена від осьової лінії модуля назад, а така компоновка ускладнює ходьбу і збільшує енерговитрати.
Причиною, що перешкоджає вирішенню всього комплексу функціональних завдань і відомої конструкції за патентом ФРН N 2228391, є недостатнє зусилля стягування хомута, яке не перевищує 1/2 ваги інваліда (решту навантаження сприймає передня вісь). Тому блокуючий момент малий і не забезпечить фіксацію коліна, якщо його вісь винести на осьову лінію модуля. Крім того, відсутній механізм реалізації амортизується, підгинання при блокованої осі обертання.
Таким чином, необхідно збільшити зусилля стягування хомута при опорі на протез, винести вісь коліна на осьову лінію модуля і реалізувати в модулі амортизаційне підгинання при блокованої осі коліна.
Відповідно до винаходу ці завдання можуть бути вирішені в запропонованій конструкції, що має такі спільні з прототипом ознаки: верхню і нижню вилки з приєднувальними складальними елементами, вісь коліна, нерухомо фіксовану в нижній вилці, розрізний хомут, що охоплює вісь коліна і з'єднаний передньою віссю у верхній виделкою. Ознаками, що забезпечують рішення поставлених завдань є наступні: розрізний хомут встановлений вертикально на осі, розміщеної по осі модуля, а його кінці з'єднані двухзвенной ланцюгом, встановленої з можливістю взаємодії її середньою частиною з регульованим гвинтовим упором, розміщеним у верхній вилці, причому, між ланками ланцюга і хомутом встановлених в пазах пружні прокладки.
Крім того, верхня і нижня вилки виконуються з ребрами, які виступають за передню стінку і утворюють на ній вертикальний жолоб.
Істота пропонованого винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображений розріз модуля в ненавантаженому стані, а на фіг. 2 в навантаженому стані, відповідному початку опори на протез (нижня частина модуля умовно не показана).
Пропонований модуль колінний містить верхню вилку 1 і нижню вилку 2, в якій нерухомо закріплена на вісь коліна 3. Вісь 3 охоплює розрізний хомут 4, з'єднаний передньою віссю 5 з верхньої виделкою. Кінці хомута стягнуті ланцюгом, що містить ланки 6 і 7, шарнірно з'єднані між собою і з хомутом. У верхній вилці встановлений регульований гвинтовий упор 8, взаємодіє з середньою частиною ланцюга. Під ланками ланцюга встановлені в пазах хомута пружні прокладки 9. Нижня вилка забезпечена гумовим упором 10, які обмежують згинання вперед, і ребрами 11, що утворюють вертикальний жолоб на її передній стінці. Приєднувальні складальні елементи, виконані на верхній і нижній качанах, відповідають стандартам сучасних модульних систем.
Пропонований модуль функціонує наступним чином.
При опорі на протез під дією ваги тіла верхня вилка 1 повертається навколо передньої осі 5 і через упор 8 тисне на ланки 6 і 7, пов'язані загальною віссю. В результаті ланки "просідають" і стягує кінці хомута, як це зображено на фіг. 2. Стягування зусилля, в результаті розкладання сили, виявляються в 5 8 разів більше зусиль, переданого упором. Завдяки цьому хомут 4 надійно фіксується на осі 3 і виключається згинання протеза в коліні. Одночасно за счетвращенія верхньої вилки навколо осі 5 при "приєднання" ланок ланцюга реалізується амортизаційне підгинання стегнової частини протеза з амплітудою 10 15 o. що забезпечує биомеханически правильну ходьбу інваліда.
У наступній фазі руху, коли вектор навантаження переміщається вперед по траєкторії перекату стопи протеза, зусилля від упору 8 знижується, ланки ланцюга 6 і 7 повертаються в початкове положення під дією стислих пружних прокладок 9. До моменту завершення опори хомут 4 може вільно обертатися навколо коліна 3 , забезпечується безперешкодний згинання протеза в наступній фазі переносу.
Таким чином, поставлені завдання збільшення блокуючого моменту в модулі за допомогою відповідного збільшення зусилля стягування хомута, зміщення, завдяки цьому, осі коліна на осьову лінію модуля і реалізація в ньому амортизаційного підгинання забезпечені відмінними ознаками заявляється конструкції, а саме, вертикальною установкою розрізного хомута і з'єднанням його решт двухзвенной ланцюгом, яка взаємодіє середньою частиною з гвинтовим упором, що дозволило збільшити в 5 8 разів стягування зусилля, а взаємодія ланок ц епі з пружними прокладками забезпечило реалізацію амортизаційного підгинання в необхідному діапазоні.
Для регулювання руху в модулі в фазі переносу використовується резино-текстильна тянка, яку встановлюють між ребрами 11 верхньої і нижньої вилки і закріплюють на стегнової і гомілкової частинах протеза.
Використання пропонованого модуля колінного забезпечує безпечну, плавну, біохімічно правильну ходьбу зі зниженими енерговитратами, а також при відповідному виконанні інших функціональних вузлів протеза, дозволяє інвалідам займатися бігом і іншими динамічними видами спорту.
1. Модуль колінний до протезу нижньої кінцівки, що включає верхню і нижню вилки з приєднувальними складальними елементами, вісь коліна, нерухомо фіксовану в нижній вилці, розрізний хомут, що охоплює вісь коліна і з'єднаний передньою віссю обертання з верхньої виделкою, що відрізняється тим, що в ньому розрізний хомут встановлений вертикально на осі, розміщеної по осі модуля, а його кінці з'єднані двухзвенной ланцюгом, встановленої з можливістю взаємодії її середньою частиною з регульованим гвинтовим упором, розміщеним у верхній вилці, причому між ланками ланцюга і хомутом встановлені в пазах пружні прокладки.
2. Модуль по п.1, що відрізняється тим, що верхня і нижня вилки виконані з ребрами, що утворюють на передній стінці модуля вертикальний жолоб.