DE2143850B2 - Kuenstliche hand fuer armprothesen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine künstliche Hand der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art gemäß der SU-PS 2 67 811.

Bei der in der SU-PS 2 67 811 beschriebenen künstlichen Hand ist der elektrische Antrieb derselben mit einem Gleitstück kinematisch verbunden, das seinerseits über ein Gelenk- und Hebelgetriebe mit dem Daumen und über einen Gelenk- und Schwinghebelmechanismus mit den anderen vier Fingern der Hand verbunden ist. Der Ringfinger und der kleine Finger werden durch eine Feder an die Handfläche angezogen. Sie treten daher beim sogenannten Fingerspitzengriff, an dem nur Daumen, Zeige- und Mittelfinger beteiligt sind, nicht in Tätigkeit. Die Feder wird bei voller Bewegung des Gleitstücks in Hand-Öffnungsrichtung gespannt.

Dabei werden alle Finger gestreckt. Beim Ergreifen eines Gegenstands mit sämtlichen Fingern, beispielsweise beim Umfassen des Griffs einer Tasche, legen sich auch der Ringfinger und der kleine Finger um den Gegenstand. Die Fingerlage entspricht dabei dem Faustgriff.

Die bekannte künstliche Hand ist nicht nur in ihrem Aufbau verhältnismäßig kompliziert, sondern auch nicht genügend stabil. Im Fingerspitzengriff kann nur eine geringe Kraft ausgeübt werden; die Ausführung des Faustgriffs kann nur langsam erfolgen und wird dadurch erschwert, daß beim Abziehen des Ringfingers und des kleinen Fingers eine gewisse Kraft erforderlich ist.
Aus der US-PS 35 21 303 ist eine künstliche Hand mit zwei umsteuerbaren Elektromotoren bekannt, von denen der eine zum Antrieb des Daumens und der andere zum Antrieb der restlichen vier Finger dient. Die beiden Motoren sind jeweils über Schneckengetriebe und Hebelmechanismen mit den zugehörigen Fingern verbunden. Auch bei dieser Hand ist die im Fingerspitzengriff ausübbare Kraft verhältnismäßig gering. Darüber hinaus ist ihr Aufbau durch die Verwendung zweier Motoren kompliziert.

Schließlich ist aus der GB-PS 11 02 803 eine künstliehe, Hand bekannt, mit der nur mit den Fingerspitzen gegriffen werden kann. Da zwischen den Seitenflächen der Finger keine Scharniere angeordnet sind, ist ein Greifen mit der Faust unmöglich. Mit dieser Hand können also nur wenige Funktionen ausgeübt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine künstliche Hand für Armprothesen zu schaffen, die es bei Anwendung eines leistungsschwachen Motors und einfacher Übertragungsmittel und bei bequemer und müheloser Steuerung durch zwei Kommandosignale gestattet, die Haupt-Griff arten (Fingerspitzengriff, Faustgriff, Lateralgriff, Faust- und Lateralgriff) schnell und sicher auszuführen. Dabei soll eine hohe Kraft ausgeübt werden können und eine hohe Stabilität des

Griffs gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die vom Patentanspruch 1 erfaßten Maßnahmen gelöst.

Die erfindungsgemäße künstliche Hand erlaubt bei einfacher und zuverlässiger Konstruktion die Ausführung praktisch sämtlicher Funktionen der natürlichen Hand. Dabei ist die Annäherungsgeschwindigkeit der Finger beim Greifen hoch, und die Greifkraft ist bei Anwendung eines leistungsschwachen Elektromotors beträchtlich.

Da der Daumen von den restlichen Fingern abgeführt werden kann, kann beim Strecken aller Finger eine fast ebene freie Handfläche gebildet werden, so daß gegen große flache Gegenstände gedrückt und diese festgehalten werden können. Die Anwendung eines leistungsschwachen Elektromotors sowie die Schnelligkeit des Greifens und öffnens bedingen einen verhältnismäßig geringen Energieverbrauch und ermöglichen somit die Verwendung von Akkumulatorbatterien geringer Kapazität.

Die erfindungsgemäße künstliche Hand ist weiter bequem und mühelos durch zwei Kommandosignale steuerbar, beispielsweise durch die Biopotentiale zweier Muskelstümpfe. Wegen der Schnelligkeit beim Greifen und öffnen brauchen die bioelektrischen impulse während nur sehr kurzer Zeiten zugeführt zu werden, so daß die Steuerung der Fingerbewegungen der künstlichen Hand nicht ermüdet.

Ferner haben die Mechanismen der erfindungsgemäßen künstlichen Hand nur geringe Abmessungen, so daß sie einschließlich des elektrischen Antriebs innerhalb des Mittelhandteils der künstlichen Hand gelagert werden können.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein kinematisches Schema einer künstlichen Hand und

F i g. 2 bis 5 verschiedene gegenseitige Lagen von Gleitstück und automatischer Sperre zur Fixierung von Zeige- und Mittelfinger in der Lage, die dem Fingerspitzengriff entspricht.

Die Hand enthält einen Daumen 1 (F i g. 1) mit einem Antriebshebel 2, einen Zeigefinger 3 mit einem Hauptfingerglied 4, einen Mittelfinger 5 mit einem Hauptfingerglied 6, einen Ringfinger 7 und einen kleinen Finger 8. Zur Gewährleistung eines zuverlässigen und stabilen Fingerspitzengriffs sind die Hauptfingerglieder 4 und 6 des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 unbeweglich miteinander verbunden, wodurch eine einheitliche Baugruppe entsteht.

Der Ringfinger 7 und der kleine Finger 8 sind mittels einer Friktionskupplung 9 mit einem starren Begrenzer 10 des Streckungsgrads des kleinen Fingers 8 in bezug auf den Ringfinger 7 miteinander verbunden.

Hierzu ist der Begrenzer 10 in einem bogenförmigen Schlitz verschiebbar, der in der Wand der Friktionskupplung 9 ausgeführt ist.

Der Ringfinger 7 ist seinerseits mit den Hauptfingergliedern 6 und 4 des Mittelfingers 5 und des Zeigefingers 3 mittels einer Friktionskupplung 11 mit eines starren Begrenzers 12 des Streckungsgrads des Ringfingers 7 in bezug auf den Mittelfinger 5 und den Zeigefinger 3 verbunden.

Innerhalb der künstlichen Hand ist im Mittelhandteil derselben ein umsteuerbarer elektrischer Antrieb 13 angeordnet, der einen umsteuerbaren Gleichstrommotor 14, eine Kupplung 15 mit elastischen Nocken, zwei Paare von Schrägzahnstirnrädern 16 und einen Schnekkenantrieb enthält, der aus einer Schraube 17 und einer Mutter 18 besteht, die längs einer Führung 19 hin- und herbeweglich ist.

Die Kupplung 15 mit dem elastischen Nocken ermöglicht es, diskrete Drehbewegungen von der Welle des Elektromotors 14 auf den Mechanismus der künstlichen Hand impulsweise zu übertragen, mit dessen Hilfe der Griff erfolgt, was die Möglichkeit gibt, die Greifkraft mittels einiger zusätzlicher Impulse zu erhöhen und somit den ergriffenen Gegenstand fest einzuspannen.

Die Mutter 18 ist mit dem Antriebshebel 2 des Daumens 1 mittels einer kinematischen Verbindung 20 verbunden.

Eines der Elemente der kinematischen Verbindung 20 hat die Gestalt eines Kugelkopfs 21, das andere die Gestalt einer Aussparung 22 mit einer Längsnut (nicht abgebildet), in der der Kugelkopf drehbar und in Längsrichtung verschiebbar ist. Auf diese Weise kann jedes Element der kinematischen Verbindung 20 sowohl gegenseitige Dreh- als auch translatorische Bewegungen ausführen.

In der künstlichen Hand ist ein Führungsstab 23 unbeweglich befestigt, längs dessen ein Gleitstück 24 hin- und herbeweglich ist. Das letztere ist mittels Pleueln 25 und 26 mit dem Zeigefinger 3 und dem Mittelfinger 5 kinematisch verbunden. Die Übertragung der Bewegung des Gleitstücks 24 mittels eines Stößels 27 des Antriebshebels 2 erfolgt in einer bestimmten Phase der Fingerstreckung mittels einer an einer Achse 28 angelenkten Druckleiste 29, die auf einen stufenlosen Feststeller 30 einwirkt, der seinerseits die Krafteinwirkung auf das Gleitstück 24 überträgt.

Zwischen der Druckleiste 29 und dem Stößel 27 besteht ein Spalt A, der die kinematische Verbindung zwischen dem elektrischen Antrieb 13 und den zu einer Baugruppe vereinigten Hauptfingergliedern 4 und 6 des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 zu einer einfach wirkenden kinematischen Verbindung macht, die die Kraftübertragung vom elektrischen Antrieb 13 auf die Druckleiste 29 nur in der bestimmten Phase der Fingerstreckung gewährleistet. Der Feststeller 30, der die Streckung des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 infolge einer äußeren Einwirkung verhindert, besteht aus einer festklemmenden Platte mit einer Bohrung, durch die der Führungsstab 23 hindurchgeht. Der Feststeller 30 ist am Gleitstück 24 an einer Stelle befestigt, die vom Führungsstab 23 um einen Abstand entfernt ist, der sein Schieflaufen und Selbstklemmen am unbeweglichen Führungsstab 23 gewährleistet. Hierzu ist der Rand der Platte des Feststellers 30 in einer Nut B des Gleitstücks 24 frei mit einem Spielraum untergebracht, der ein Schieflaufen und Querverschieben des Feststellers 30 in bezug auf das Gleitstück 24 zuläßt.

Der Feststeller 30 ist mittels einer Feder 31 in bezug auf das Gleitstück 24 in Richtung der Selbstklemmung desselben abgefedert.

Die Verschiebung des Gleitstücks 24 in der Biegerichtung des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 erfolgt mittels einer Feder 32, die mit dem einen Ende mit dem Gehäuse der künstlichen Hand, mit dem anderen aber mit dem Gleitstück 24 verbunden ist.

Zur bequemen automatischen Umschaltung vom Fingerspitzengriff auf den Faustgriff und umgekehrt dient eine automatische Sperre zur Fixierung des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 in der Lage, die dem Fingerspitzengriff entspricht. Die Sperre stellt eine an der künstlichen Hand gelenkig befestigte, an einer

Achse 33 angelenkte Leiste 34 dar, die mit einer Kippfeder 35 verbunden ist, die die Leiste 34 in ihren Endlagen fixiert. Die Leiste 34 ist mit Vorsprüngen 36 und 37 versehen, die mit Bünden 38 bzw. 39 des Gleitstücks 24 zusammenwirken.

Zur Ausführung des Lateral- und des Faust- und Lateralgriffs muß der Daumen 1 aus der Lage der Gegenüberstellung, die er bei der Ausführung des Fingerspitzengriffs einnimmt, in die abgeführte Lage überführt werden, bei der er sich während des Biegens an die äußere Seitenfläche des Zeigefingers 3 annähern kann. Zu diesem Zweck ist in der künstlichen Hand ein Zweistellungsmechanismus 40 zur passiven Überführung des Daumens 1 in eine der beiden erwähnten Lagen vorgesehen. Der Mechanismus 40 dreht den Daumen 1 um eine Achse 41, die senkrecht auf einer Achse 42 steht, um die sich der Daumen 1 beim Biegen und Strecken desselben bewegt.

Der Mechanismus 40 besteht aus einem Segment 43 mit Zähnen oder Bohrungen und einem Feststeller in Gestalt einer abgefederten Klinke 44, die mit dem Segment 43 zusammenwirkt.

Die Überführung des Daumens t aus einer Position in die andere erfolgt dadurch, daß mit dem Daumen 1 auf einen Tisch oder irgendeinen Gegenstand gedrückt wird.

Die künstliche Hand wirkt auf die folgende Weise.

Der umsteuerbare Gleichstrommotor 14 (F i g. 1), der von einem nicht gezeigten Akkumulator gespeist wird, wird unter Einwirkung von Kommandosignalen in Drehung versetzt, die in Form von Bioströmen von zwei Muskelstümpfen eines Invaliden abgeleitet werden.

Die Signale gelangen zuerst in eine elektronische Steuereinheit, wo sie in entsprechender Weise verstärkt und in eine Form umgewandelt werden, die für die Taster- oder Proportionalsteuerung durch den Elektromotor 14 geeignet ist.

Die Drehbewegung der Welle des Elektromotors 14 wird über die Kupplung 15 mit elastischen Nocken und die zwei Paare der Schrägzahnstirnräder auf die Schraube 17 übertragen. Die umsteuerbare Drehung der Schraube 17 wird in die hin- und hergehende Bewegung der Mutter 18 des Schneckenantriebs umgewandelt.

Die Mutter 18 überträgt über die kinematische Verbindung 20, das zwei Freiheitsgrade besitzt, die Schwenkbewegung auf den Antriebshebel 2, der mit dem Daumen 1 verbunden ist, und auf den Stößel 27, der mit dem Antriebshebel 2 starr verbunden ist.

Wegen der ständigen kinematischen Verbindung des Elektromotors 14 mit dem Daumen 1 kann dieser gebogen und gestreckt werden. Auf die übrigen vier Finger wird die Bewegung vom Elektromotor 14 erst dann übertragen, wenn der Stößel 27 die Druckleiste 29 berührt und angefangen hat, kraftschlüssig auf sie zu wirken. Dadurch wird eine relative geometrische, kinematische und kraftschlüssige Unabhängigkeit des Daumens 1 von den übrigen vier Fingern erreicht, was die notwendige Bedingung zur Bildung von verschiedenen Griffarten ist.

Beim Fassen eines Gegenstands im Fingerspitzengriff werden Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 nur bis zur Lage des Zusammenschließens der Fingerspitzen gebogen. Dies wird mittels der automatischen Sperre zur Fixierung der Lage von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 erreicht. Bei dieser Griffart befindet sich die Leiste 34 der Sperre in der Lage, in der sich Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 nur so weit biegen können, bis sich der Bund 38 des Gleitstücks 24 gegen den Vorsprung 36 der Leiste 34 gestemmt hat.

Die Lage, in der der Bund 38 sich gegen den Vorsprung 36 stemmt, entspricht genau der Lage des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 beim Fingerspitzengriff.

Auf den ergriffenen Gegenstand wirkt aktiv nur der Daumen 1 ein, dem die Ausgangsleistung des elektrisehen Antriebs 13 voll zugeführt wird.

Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 mit den Hauptfingergliedern 4 und 6, die in Form einer einheitlichen starren Baugruppe ausgeführt sind, widerstehen der Krafteinwirkung des Daumens 1, wodurch eine starre Sperre gebildet wird. Dies wird mit Hilfe des stufenlosen Feststellers 30 erreicht, der das Strecken derselben infolge einer äußeren Einwirkung auf die Finger nicht zuläßt.

Das Biegen von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 bis zur Berührung des Gegenstands sowie der von mit ihnen mit Hilfe der Friktionskupplungen 11 und 9 verbundenen Ringfinger 7 und kleinem Finger 8 erfolgt mittels der Feder 32, die mit der Potentialenergie in der zweiten Hälfte der Streckungsperiode des Daumens 1 geladen (aufgezogen) wird, bei der der Spalt A beseitigt ist und der Stößel 27 die Kraft auf die Druckleiste 29 überträgt.

Wenn Ringfinger 7 und kleiner Finger 8, die mit der Baugruppe der Hauptführungsglieder 4 und 6 von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 und miteinander durch Friktionsmittel verbunden sind, die Biegungslage einnehmen, die den Biegungswinkel der Baugruppe der Hauptfingerglieder 4 und 6 nicht übersteigt, fixieren die starren Begrenzer 10 und 12 die Lage von Ringfinger 7 und kleinem Finger 8, so daß die letzteren ebenfalls eine starre Sperre gegen das Strecken bilden. Dies gestattet es beispielsweise beim Faustgriff an einem Stock, diesen mit allen Fingern der künstlichen Hand stabil festzuhalten.

Zur Freigabe des von den Fingern festgehaltenen Gegenstands gibt der Invalide das Kommando zur Fingerstreckung, bei der die Welle des Elektromotors 14 sich nach der Seite dreht, die der Drehrichtung desselben beim Kommando zum Biegen der Finger entgegengesetzt ist.

Wenn davor mit den Fingerspitzen ein relativ kleiner

Gegenstand ergriffen war, so wird in der ersten Hälfte der Periode der Fingerstreckung die Streckbewegung mittels des elektrischen Antriebs 13 nur auf den Daumen I übertragen.

Die Möglichkeit, in der bestimmten Biegungs- bzw. Streckungsperiode nur mit dem Daumen 1 allein zu manipulieren, begünstigt ein bequemes Nehmen von kleineren Gegenständen mit den Fingerspitzen und deren Freigabe, erleichtert eine genauere Ausführung der Bewegung, Regelung der Griffkraft und feinere Koordinierung der Bewegungen bei der Ausführung von feinen motorischen Funktionen (Handhabung von Pinzette, Schere und andere).

Die autonome Bewegung des Daumens 1 wird dadurch erreicht, daß zwischen dem umsteuerbaren elektrischen Antrieb 13 und den dem Daumen 1 gegenüberliegenden Fingern eine einfachwirkende trennbare kinematische Verbindung besteht, bei der der Kontakt des Stößels 27 mit der Druckleiste 29 erst nach der Beseitigung des Spalts A durch den Stößel 27 zustandekommt.

Der Kontakt entsteht erst in der zweiten Hälfte der

Streckungsperiode des Daumens 1, während der Stößel 27 eine Krafteinwirkung auf die Druckleiste 29 ausübt, wodurch er sie zur Drehung in bezug auf die Achse 28 zwingt. Die Drehung der Leiste 29 ruft eine Verschiebung des Gleitstücks 24 längs des Führungsstabs 23 in der Streckungsrichtung der Finger hervor, die ihrerseits über die Pleuel 25 und 26 Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 streckt.

Dieser Verschiebung geht das Lösen des Feststellers 30 voraus, der sich unter Einwirkung der Druckleiste 29 dreht und mit seiner Stirnfläche gegen die Stirnfläche des Gleitstücks 24 drückt, wobei er mit dem Führungsstab 23 fluchtet.

Gleichzeitig mit der Verschiebung des Gleitstücks 24 in der Richtung der Fingerstreckung wird die Feder 32 aufgezogen. Auf diese Weise erfolgt in der zweiten Hälfte der Streckungsperiode des Daumens 1 die Streckung auch der übrigen vier Finger, die vom gleichzeitigen Aufziehen der Feder 32 begleitet wird.

Zur Überführung der Finger aus der dem Fingerspitzengriff entsprechenden in die dem Faustgriff entsprechende Lage muß dem Zeigefinger 3 und dem Mittelfinger 5 die Möglichkeit geboten werden, sich vollständig zu biegen, indem sie sich in ihren Gelenken drehen. Hierzu muß sich die Leiste 34 in der Lage befinden, in der die automatische Sperre von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 abgeschaltet ist. Dies erfolgt, wenn sich der Bund 38 des Gleitstücks 24 nicht gegen den Vorsprung 36 der schwingenden Leiste 34 stemmt und folglich das Gleitstück 24 sich frei ohne Begrenzung in der Richtung der Fingerbiegung bis zum vollen Abschluß des Faustgriffs verschieben kann.

Die Abschaltung der automatischen Sperre von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 wird dadurch erreicht, daß der Invalide vor dem Faustgriff die Finger der künstlichen Hand voll und ganz streckt.

Die automatische Umschaltung der Fingerlage, die dem Fingerspitzengriff entspricht, in die Lage des Faustgriffs und umgekehrt wird auf die folgende Weise erreicht.

Nach Abschluß der vollständigen Streckung der Finger drückt der Bund 39 des Gleitstücks 24 auf den Vorsprung 37 der Leiste 34 (F i g. 2) und dreht die letztere in bezug auf die Achse 33, wobei der Vorsprung 36 aus der Lage weggeführt wird, in der er bei nachfolgender Fingerbiegung in Berührung mit dem Bund 38 des Gleitstücks 24 treten und den Zeigefinger 3 (Fig. 1) sowie den Mittelfinger 5 in der Lage des Fingerspitzengriffs sperren müßte. Hierbei nimmt die Kippfeder 35 die Endlage über der Achse 33 (F i g. 2) ein.

In dieser Lage der Leiste 34 ist die künstliche Hand zum Faustgriff vorbereitet. Bei Abgabe des Kommandos zum Greifen gewährleistet die Feder 32 (F i g. 1) eine vollständige Biegung von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 zur Faust oder bis zur Berührung des Gegenstands.

Während des Biegens des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 drückt bald nach dem Übergang derselben über die Lage des Fingerspitzengriffs der Bund 38 auf den Vorsprung 37 (F i g. 3) der Leiste 34, wodurch er die letztere zur Drehung um ihre Achse zwingt und den Vorsprung 36 an die Außenfläche des Bunds 38

bringt. Die Kippfeder 35 nimmt hierbei die Lage unter der Achse 33 ein (F i g. 3).

Bei nachfolgender Streckung des Zeigefingers 3 und des Mittelfingers 5 springt sogleich nach dem Übergang derselben über die Lage des Fingerspitzengriffs der Vorsprung 36 der Leiste 34 unter Einwirkung der Kippfeder 35 auf eine Oberfläche 45 (F i g. 4) des Gleitstücks 24 ab. Damit ist die künstliche Hand zum Biegen der Finger zum Fingerspitzengriff bereit. Bei der rückwärtsgehenden Bewegung des Gleitstücks 24 (F i g. 5) nach der Seite der Fingerbiegung stemmt sich der Bund 38 des Gleitstücks 24 gegen den Vorsprung 36 der Leiste 34, und die Bewegung von Zeigefinger 3 (Fig. 1) und Mittelfinger 5 hört in der Lage des Fingerspitzengriffs auf.

Wenn statt des Fingerspitzengriffs der Faustgriff ausgeführt werden muß, soll man, wie es oben angegeben wurde, die Finger voll und ganz so weit wie möglich strecken.

Zur Ausführung des Lateralgriffs wird der Daumen 1 aus der Lage der Gegenüberstellung in die abgeführte Lage überführt, indem mit demselben auf irgendeinen Gegenstand (oder mit Hilfe der zweiten Hand) gedrückt wird. Hierzu wird der Mechanismus 40 zur passiven Überführung des Daumens 1 benutzt. Das Festhalten des Daumens 1 in einer der beiden erwähnten Stellungen wird mit Hilfe der abgefederten Klinke 44 erzielt. Bei Ausführung des Lateralgriffs bleibt die Sperre zur Fixierung von Zeige- und Mittelfinger in der Lage des Fingerspitzengriffs eingeschaltet. In der Regel wird nur die Bewegung des Daumens 1 benutzt; hierbei bleibt der Zeigefinger 3 in der Lage des Fingerspitzengriffs unbeweglich. Dies macht den Lateralgriff noch bequemer, bei dem der Gegenstand zwischen der äußeren Seitenfläche des unbeweglichen Zeigefingers 3 und des an ihn herangeführten Daumens 1 eingespannt wird.

Bei Ausführung des Faust- und Lateralgriffs (beispielsweise beim Umfassen der Griffe von Werkzeugen) wird die Sperre zur Fixierung von Zeige- und Mittelfinger in der Lage des Fingerspitzengriffs durch vorherige vollständige Fingerstreckung abgeschaltet. Bei dieser Griffart nimmt der Daumen 1 die Lage des Lateralgriffs, die übrigen Finger aber die des Faustgriffs ein.

Infolge des Fehlens der ständigen kinematischen Verbindung zwischen dem Daumen 1 und der Baugruppe von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 sowie dank der Friktionsverbindung von Ringfinger 7 und kleinem Finger 8 miteinander und mit dem Mittelfinger 5 wird die Anpassung der Finger an die Form des zu ergreifenden Gegenstands gewährleistet.

Die Friktionskupplungen 9 und 11 stellen sicher, daß der Ringfinger 7 und der kleine Finger 8 beim Biegen und Strecken von Zeigefinger 3 und Mittelfinger 5 letzteren folgt. In derselben Zeit lassen die Friktionskupplungen 9 und 11 eine vorherige passive Einstellung von Ringfinger 7 und kleinem Finger 8 in der bequemsten, funktional günstigsten und vom ästhetischen Standpunkt aus erwünschten Lage sowie beim Greifen eines relativ großen Gegenstands ein gewisses Strecken dieser Finger in bezug auf den Mittelfinger 5 gemäß der Konfiguration des zu ergreifenden Gegenstands zu.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

609525/52

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Künstliche Hand für Armprothesen, mit Handfingern und einem umsteuerbaren elektrischen Antrieb, der kinematisch mit dem Antriebshebel des Daumens und mit wenigstens einem der diesem gegenüberliegenden Finger verbunden ist, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Antrieb (13) und dem gegenüberliegenden Finger (3 und/oder 5) vorgesehene, nur in Streckrichtung des Fingers wirkende Kupplung (24, 27, 29), durch eine mit dem Finger verbundene, in Biegerichtung auf ihn wirkende Feder (32), und durch einen Feststeller (30), der ein Strecken des Fingers bei äußerer Einwirkung verhindert.

2. Künstliche Hand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen dem Antrieb (13) und dem dem Daumen (1) gegenüberliegenden Finger (3 und/oder 5) ein Gleitstück (24) enthält, das mit dem Finger verbunden, in Führungen (23) hin- und herbeweglich ist, sowie einen Stößel (27), der am Antriebshebel (2) des Daumens (1) befestigt ist.

3. Künstliche Hand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststeller aus einer in Streckrichtung des Fingers selbstklemmenden Platte (30) mit einer Bohrung besteht, daß durch die Bohrung ein Führungsstab (23) hindurchgeführt ist, und daß die Platte in einem Abstand vom Führungsstab am Gleitstück (24) befestigt ist.

4. Künstliche Hand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (24) und die selbstklemmende Platte (30) auf einem gemeinsamen Führungsstab (23) angeordnet sind.

5. Künstliche Hand nach den Ansprüchen 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der selbstklemmenden Platte (30) und dem Gleitstück (24) eine in Klemmrichtung .der Platte wirkende Feder (31) angeordnet ist.

6. Künstliche Hand nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine einerseits mit dem Stößel (27) am Antriebshebel (2) des Daumens (1) und andererseits mit der selbstklebenden Platte (30) zusammenwirkende schwenkbare Druckstange, die in Löserichtung auf die Platte (30) wirkt.

7. Künstliche Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine automatische Sperre (34, 36, 37; 38, 39) zur Fixierung des dem Daumen (1) gegenüberliegenden Fingers (3 und/oder 5) in der Fingerspitzengriff-Lage.

8. Künstliche Hand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Sperre eine schwenkbare Leiste (34) enthält, die mit einer die Leiste in ihren Endlagen fixierenden Kippfeder (35) verbunden ist, und daß die Leiste mit Vorsprüngen (36, 37) versehen ist, die mit am Gleitstück (24) angebrachten Bunden (38,39) zusammenwirken.

9. Künstliche Hand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der schwenkbaren Leiste (34) ein Vorsprung (37) zum Herausführen derselben aus ihren Endlagen und ein zweiter Vorsprung (36) vorgesehen sind, der zur Fixierung des Gleitstücks (24) in der Fingerspitzengriff-Lage dient.

10. Künstliche Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringfinger (7) und der kleine Finger (8) mit dem Zeigefinger (3) und dem Mittelfinger (5), deren Hauptfingerglieder (4, 6) gegeneinander unbeweglich sind, mittels einer Reibungskupplung (11) mit einem Streckenbegrenzer (12) verbunden sind, der die Streckung gegenüber dem Zeige- und Mittelfinger begrenzt.

11. Künstliche Hand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Finger (8) mit dem Ringfinger (7) mittels einer Reibungskupplung (9) mit einem Begrenzer (10) verbunden ist, der die Streckung des kleinen Fingers gegenüber dem Ringfinger begrenzt.