Протез стегна відноситься до медичної техніки, а саме до протезів нижніх кінцівок. Протез стегна містить послідовно з'єднані штучну стопу, щиколотку, гомілку, одноосний колінний вузол, виконаний без віднесення осі назад, стегно, приймальню гільзу з прикріпленим до неї шкіряним вертлугом з поясом. Плечовий пояс пов'язаний через тягу з колінним вузлом. Колінний вузол складається з корпусу (елемент гомілки), опори стегна, осі, двох фрикційних втулок: допоміжної і робочої, де остання має поворотну пружину і пов'язана з керуючою тягою. Ось і допоміжна втулка зафіксовані щодо корпуса. Опора стегна розташована на осі і своїми фрикційними поверхнями взаємодіє з робочою і допоміжної втулками таким чином, що від зусилля поворотної пружини при відсутності керуючого впливу робоча втулка навертається по різьбленню осі до контакту з опорою стегна. Технічний результат полягає в підвищенні подкосоустойчівості протеза стегна, тобто равнонадежной фіксації колінного шарніра в будь-який момент і при будь-якому положенні гомілки щодо стегна. 5 мул.
Пропонований винахід відноситься до медичної техніки, а саме до протезів нижніх кінцівок.
Одним з основних вимог до конструкції протеза є забезпечення подкосоустойчівості в колонній шарнірі. Під подкосоустойчівостью розуміють можливість фіксації межзвенних кутів в шарнірі протеза. Одним із способів забезпечення подкосоустойчівості є створення спеціальних пристроїв з різними типами приводів, які забезпечували б замикання шарніра в різні фази кроку. Відомі протези, що дозволяють равнонадежно, безступінчатий фіксувати в різних положеннях гомілку щодо стегна при згинанні і розгинанні колінного шарніра, наприклад, протези стегна: US N 5062857 [1] GB N 2244006 [2] SU N 1577785 [3] Ці протези мають як всі переваги , так і недоліками гідравлічних систем.
Частково завдання із забезпечення подкосоустойчівості вирішує віднесенні осей шарнірів назад щодо лінії дії сили, навантажує протез таким чином, щоб створювалося їх замикання за типом пасивного замикання суглобів в живій кінцівки, але такий віднесенні осі колінного шарніра тягне за собою негативні чинники, такі як збільшення функціональної довжини протеза в переносну фазу кроку і підйом коліна при сидінні. В даний час існують конструкції протеза без віднесення осі колінного шарніра, наприклад, протез стегна а. с. N 1351600 A1 SU (Якобсон та ін.) [4]. Відомі протези стегна з автоматичним замиканням колінного шарніра під дією прикладеного до культепріемніку зусилля. Так, наприклад, в протезі стегна з колінним вузлом а.с. N 923540 (Кужекін і ін.) [5] під дією навантаження клини затискають фіксує гребінь, тим самим замикаючи колінний вузол.
У протезі з вузлом 7ПЛ [6] конструкції Подрезково при додатку зусилля до культепріемніку відбувається гальмування колодки гальма про чашку гомілки. В обох випадках: і по а.с. N 923540, і в протезі з вузлом 7ПЛ - фіксація гомілки щодо стегна бесступенчатая, але можлива в певних межах кута згинання. При повному і близькому до повного розгинання коліна надійно фіксується; чим більше недоразгібаніе (тобто більше згинання) колінного шарніра, тим менш надійна фіксація. Як показує практика використання вузла 7ПЛ колінний вузол фіксується при згинанні до 45 o.
Протез з вузлом 7ПЛ як найбільш близький за технічною суттю до пропонованої конструкції є прототипом. Крім названих недоліків, прототип має недоліки конструкцій з відступом колінного шарніра тому, про які говорилося раніше: збільшенням функціональної довжини протеза в переносну фазу кроку і підйомом коліна при сидінні.
Метою винаходу є підвищення подкосоустойчівості протеза, що забезпечується равнонадежной фіксацією колінного шарніра при будь-якому положенні гомілки щодо стегна.
На фіг. 1 представлений протез стегна, вид спереду; на фіг. 2 - вид збоку; на фіг. 3 зображений колінний вузол, вид спереду; на фіг. 4 - вид збоку; на фіг. 5 - вид зверху.
На представлених графічних матеріалах введено такі позначення: 1 - штучна стопа 2 - щиколотка 3 - гомілку 4 - колінний вузол 5 - стегно
6 - приймальна гільза
7 - шкіряний вертлуг з поясом
8 - плечовий пояс
9 - тяга
10 - корпус (елемент гомілки)
11 - опора стегна
12 - вісь
13 - допоміжна втулка
14 - робоча втулка
15 - поворотна пружина
Зазначена мета досягається наступним. Протез стегна (фіг. 1) містить послідовно з'єднані: штучну стопу 1, щиколотку 2, гомілку 3, одноосний колінний вузол 4, виконаний без віднесення осі назад, стегно 5, приймальню гільзу 6 з прикріпленим до неї шкіряним вертлугом з поясом 7, а також плечовий пояс 8, пов'язаний через тягу 9 з колінним вузлом. Колінний вузол (фіг. 2) включає в себе корпус 10 (елемент гомілки), опору стегна 11, вісь 12, дві фрикційні втулки: допоміжну 13 і робочу 14, де остання має поворотну пружину 15 і пов'язана з керуючою тягою 9. Вісь 12 і втулка 13 зафіксовані щодо корпуса 10. Опора стегна 11 розташована на осі 12 і своїми фрикційними поверхнями взаємодіє з втулками 13 і 14 таким чином, що від зусилля поворотної пружини 15 за відсутності керуючого впливу втулка 14 навертається по різьбленню осі 12 до контакту з опорою стегна.
Фіксація колінного шарніра здійснюється наступним чином. При повороті стегна щодо гомілки опора стегна 11 за рахунок сил тертя захоплює за собою робочу втулку 14, викликає її рух по різьбі осі 12, тим самим забезпечуючи фрикційне взаємодія опори стегна 11 з допоміжною втулкою 13. Таким чином, робоча втулка 14 затискає опору стегна і фіксує її відносно корпусу (елемента гомілки). Слід зазначити, що колінний шарнір зафіксовано тільки при згинанні, а розгинання за рахунок тих же параметрів різьби залишається можливим як за допомогою керуючого впливу на втулку 14, так і забезпеченням куксою стегна моменту розгинання.
Для керуючої расфіксаціі колінного шарніра необхідно натягнути тягу 9, втулка 14, розтягнувши пружину 15, повернеться, утворюючи необхідні для вільного руху в колінному шарнірі зазори між фрикційними парами.
При звільненні тяги 9 під дією пружини 15 втулка 14 замикає фрикційні поверхні. Колінний шарнір підготовлений до автоматичної фіксації.
Так, згинання протеза в колінному шарнірі викличе власне гальмування, фіксацію.
Протез працює наступним чином. У положенні "стоячи" тяга 9 Не натягнута, колінний шарнір підготовлений до автоматичної фіксації. У початковий момент кроку за рахунок руху плеча вгору (близькому до природного при ходьбі) через натяг тяги 9 здійснюється розфіксацію колінного шарніра, і гомілку безперешкодно повертається щодо стегна.
В кінці перенесення протеза над опорою вплив з тяги 9 знімається - опускається плече, робоча втулка 14 під дією пружини 15 замкне фрикційні поверхні (власну і опори стегна 11) - колінний шарнір виявляється підготовленим до автоматичної фіксації, яка і спрацьовує в момент опори на стопу протеза і початку відносного обертання стегна і гомілки. Якщо стегно і гомілку з яких-небудь причин не опинилися в положенні повного розгинання, колінний шарнір все одно зафіксується за умови зняття керуючого впливу з тяги.
При зафіксованому колінному шарнірі здійснюється перекочування. Після чого в момент початку фази перенесення протеза над опорою знову необхідна розфіксацію колінного шарніра, для чого необхідно натяг тяги 9.
Виконання колінного вузла без віднесення осі колінного шарніра тому дозволяє позбутися від подовження кінцівки в переносну фазу кроку і підйому коліна при сидінні, про що говорилося раніше. Можливість фіксувати колінний шарнір в будь-який момент і при будь-якому положенні стегна щодо гомілки за типом активного замикання суглобів підвищує подкосоустойчівость протезів при мінливих умовах ходьби (нерівність грунту, поштовхи оточуючих і т.п.), а також дає додаткові можливості інваліду в подоланні перешкод певної висоти , самообслуговуванні (наприклад, зав'язування шнурків на взутті) і т.д.
4. SU N 1351600 A1, A 61 F 2/60 "Протез стегна" Я.С. Якобсон та ін.
5. SU N 923540 A 61 F 1/08 "Колінний вузол протеза стегна", А.П. Кужекін і ін.
6. Каталог напівфабрикатів, складальних вузлів, інструменту та обладнання протезного виробництва. - Москва, Техснабекспорт, Зовнішторгвидав, изд. 28159.
Протез стегна, що містить послідовно з'єднані штучну стопу, щиколотку, гомілку, одноосний колінний вузол, виконані без віднесення осі назад, стегно, приймальню гільзу, шкіряний вертлуг з поясом, а також плечовий пояс, пов'язаний через тягу з колінним вузлом, який відрізняється тим, що колінний вузол складається з корпусу (елемента гомілки), опори стегна, осі зафіксованої щодо корпусу і двох фрикційних втулок: допоміжної і робочої, причому остання, пов'язана з керуючою тягою і поворотною пружиною, при відсутності керуючого впливу, наворачівая по різьбі осі спочатку до контакту з опорою стегна під впливом поворотній пружини, а потім за рахунок фрикційного взаємодії опори стегна і втулок затискає опору стегна, фіксуючи її щодо гомілки.