RU2086212C1 - Knee unit of lower extremity prosthesis - Google Patents

Knee unit of lower extremity prosthesis Download PDF

Info

Publication number
RU2086212C1
RU2086212C1 RU9494038591A RU94038591A RU2086212C1 RU 2086212 C1 RU2086212 C1 RU 2086212C1 RU 9494038591 A RU9494038591 A RU 9494038591A RU 94038591 A RU94038591 A RU 94038591A RU 2086212 C1 RU2086212 C1 RU 2086212C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
link
unit
knee
shock
lower link
Prior art date
Application number
RU9494038591A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94038591A (en
Inventor
Е.В. Шафранов
Я.С. Якобсон
Б.С. Фарбер
Н.Г. Никитин
Original Assignee
Центральный Научно-Исследовательский Институт Протезирования И Протезостроения
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 Центральный Научно-Исследовательский Институт Протезирования И Протезостроения filed Critical Центральный Научно-Исследовательский Институт Протезирования И Протезостроения
Priority to RU9494038591A priority Critical patent/RU2086212C1/en
Publication of RU94038591A publication Critical patent/RU94038591A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2086212C1 publication Critical patent/RU2086212C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/64Knee joints

Abstract

FIELD: medical equipment applicable in manufacture of prostheses. SUBSTANCE: the offered knee unit has upper link with fastening unit of femur bush, rear, lower and front links, stop, crus-hinging device. The unit additionally has carrying body with stop for lower link and shock-absorbing device, and unit for fastening of crus tube and predeformed flexible link. Carrying body rear part is hinged with lower link. Flexible link is connected by its ends with lower link and carrying body and rests with its middle part of shock-absorbing device. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности, к конструкциям коленных узлов протезов нижних конечностей. The invention relates to medical equipment, in particular, to the designs of the knee nodes of lower limb prostheses.

Известен одноосный коленный узел, обеспечивающий функцию подгибания, содержащий основной шарнир для полного сгибания, дополнительный шарнир для подрессоренного подгибания, промежуточное звено, установленное на общей оси, пружинный амортизатор подгибания, механизм фиксации основного коленного шарнира, включающий фиксатор и возвратную пружину и механизм расфиксации основного шарнира, включающий подвижный пелот и гибкий трос /1/. Known uniaxial knee assembly that provides a bending function, comprising a main hinge for complete bending, an additional hinge for sprung bending, an intermediate link mounted on a common axis, a spring bending shock absorber, a mechanism for fixing the main knee hinge, including a latch and a return spring and a mechanism for unlocking the main hinge including a movable pilot and a flexible cable / 1 /.

Недостатками этой конструкции являются ее сложность, большой вес, материало- и трудоемкость изготовления. The disadvantages of this design are its complexity, high weight, material and laboriousness of manufacture.

Наиболее близким аналогом является коленный узел, содержащий верхнее, нижнее, переднее и заднее звенья, соединенные шарнирно, упор, голенооткидное устройство /2/. The closest analogue is the knee assembly containing the upper, lower, front and rear links pivotally, an emphasis, an ankle-folding device / 2 /.

Недостатком ближайшего аналога является отсутствие функции подгибания, определяющее пониженную антропоморфность ходьбы на протезе, повышенные энергозатраты. The disadvantage of the closest analogue is the lack of bending function, which determines the reduced anthropomorphism of walking on the prosthesis, increased energy consumption.

Задача изобретения повышение антропоморфности ходьбы на протезе и понижение энергозатрат. The objective of the invention is to increase the anthropomorphism of walking on the prosthesis and lower energy consumption.

Указанная задача достигается за счет того, что в коленном узле, содержащем верхнее с узлом крепления гильзы бедра, заднее, нижнее, переднее звенья, упор, голенооткидное устройство, отличительной особенностью является то, что он дополнительно содержит несущий корпус с упором для нижнего звена и амортизирующим устройством, а также узлом крепления трубки голени и предварительно деформированное гибкое звено, при этом несущий корпус в задней своей части шарнирно связан с нижним звеном, гибкое звено связано своими концами с нижним звеном и несущим корпусом и опирается в своей средней части на амортизирующее устройство. This task is achieved due to the fact that in the knee assembly containing the upper with the thigh sleeve attachment unit, the back, lower, front links, emphasis, ankle-folding device, a distinctive feature is that it additionally contains a supporting body with emphasis for the lower link and shock absorbing the device, as well as the attachment of the lower leg tube and a previously deformed flexible link, while the supporting body in its rear part is pivotally connected to the lower link, the flexible link is connected at its ends with the lower link and carried conductive housing and rests in its central portion to a damping device.

На фиг. 1 дан вид коленного узла сбоку, а на фиг. 2 его вид спереди. In FIG. 1 is a side view of the knee assembly, and in FIG. 2 its front view.

Коленный узел протеза нижней конечности содержит верхнее 1, заднее 2, нижнее 3, переднее 4, звенья несущий корпус 5 с амортизирующим устройством 6, гибкое звено 7, упор 8, 9, голенооткидное устройство 10. The knee assembly of the lower limb prosthesis comprises upper 1, rear 2, lower 3, front 4, links the supporting body 5 with a shock-absorbing device 6, a flexible link 7, an emphasis 8, 9, an ankle-folding device 10.

Коленный узел протеза нижней конечности функционирует следующим образом. The knee node of the prosthesis of the lower limb operates as follows.

В фазе переноса усилие предварительной затяжки амортизирующего устройства 6 создает натяжение гибкого звена 7, вызывающее прижатие нижнего звена 3 к несущему корпусу 5, достаточное для обеспечения их взаимной неподвижности. Кинематика движений голени относительно бедра в этом случае обеспечивается угловыми перемещениями звеньев 2, 3, 4 относительно звена 1 аналогично тому, как это происходит в ближайшем аналоге. In the transfer phase, the preliminary tightening force of the shock-absorbing device 6 creates the tension of the flexible link 7, causing the lower link 3 to be pressed against the supporting body 5, sufficient to ensure their mutual immobility. The kinematics of the movements of the lower leg relative to the hip in this case is ensured by the angular movements of the links 2, 3, 4 relative to the link 1 in the same way as in the closest analogue.

В начале фазы опоры реакции опоры прижимает звено 2 к упору 8, превращая четырехзвенный механизм (1, 2, 3, 4) в жесткую рамную конструкцию с сохранением подкосоустойчивости ближайшего аналога. Одновременно под действием момента, создаваемого в сагиттальной плоскости реакцией опоры, проходящей сзади шарнирного соединения между несущим корпусом 5 и нижним звеном 3, которое отрывается от упора 9, расположенного на несущем корпусе 5, и совершает угловое перемещение вокруг шарнирного соединения между несущим корпусом 5 и нижним звеном 3 относительно несущего корпуса 5, перемещая и верхнюю ветвь гибкого звена 7 и изменяя длину его пролета. Это вызывает уменьшение стрелы его прогиба, т.е. обжатие амортизирующего устройства 6. At the beginning of the support reaction phase, the support reaction presses link 2 to the stop 8, turning the four-link mechanism (1, 2, 3, 4) into a rigid frame structure with preservation of the closure resistance of the closest analogue. At the same time, under the action of the moment created in the sagittal plane by the reaction of the support passing behind the hinge joint between the bearing housing 5 and the lower link 3, which is detached from the stop 9 located on the bearing housing 5, and makes angular movement around the hinge between the bearing housing 5 and the lower link 3 relative to the bearing body 5, moving the upper branch of the flexible link 7 and changing the length of its span. This causes a decrease in the arrow of its deflection, i.e. compression of the shock absorber 6.

В соответствии с правилом нити сравнительно небольшое усилие амортизирующего устройства 6 вызывает при небольшой стреле прогиба гибкого звена 7 значительный реактивный момент относительно шарнира элементов 3 и 5, обеспечивая тем самым подгибание протеза. Жесткость упругой характеристики, обеспечивающей функцию подгибания протеза, регулируется величиной стрелы прогиба гибкого звена 7 и жесткостью и затяжкой амортизирующего устройства. In accordance with the rule of the thread, the relatively small force of the shock-absorbing device 6 causes, with a small arrow, the deflection of the flexible link 7, a significant reactive moment relative to the hinge of the elements 3 and 5, thereby ensuring the bending of the prosthesis. The stiffness of the elastic characteristics, providing the function of bending the prosthesis, is regulated by the magnitude of the deflection of the flexible link 7 and the stiffness and tightening of the shock-absorbing device.

В процессе переката реакция опоры меняет место приложения на стопе и угол наклона к горизонту, передвигаясь вперед и отклоняясь от положения "сзади коленного узла" к положению "впереди коленного вала", изменяя тем самым знак момента, действующего на узел в сагиттальной плоскости и вызывающего стабильное прижатие звена 3 к упору 9 корпуса 5 и готовность коленного узла к дальнейшему функционированию. In the process of rolling, the reaction of the support changes the place of application on the foot and the angle of inclination to the horizontal, moving forward and deviating from the position “behind the knee node” to the position “in front of the knee shaft”, thereby changing the sign of the moment acting on the node in the sagittal plane and causing stable the pressing of the link 3 to the stop 9 of the housing 5 and the readiness of the knee assembly for further operation.

Конструкция имеет то преимущество, что обеспечивает функцию подгибания протеза в фазе опоры, увеличивая антропоморфность походки и уменьшая энерготраты на ходьбу. The design has the advantage that it provides the function of bending the prosthesis in the support phase, increasing the anthropomorphism of the gait and reducing the energy spent on walking.

Claims (1)

Коленный узел протеза нижней конечности, содержащий верхнее с узлом крепления гильзы бедра, заднее, нижнее, переднее звенья, упор, голенооткидное устройство, отличающийся тем, что он дополнительно содержит несущий корпус с упором для нижнего звена и амортизирующим устройством, а также узлом крепления трубки голени и предварительно деформированное гибкое звено, при этом несущий корпус в задней своей части шарнирно связан с нижним звеном, гибкое звено связано своими концами с нижним звеном и несущим корпусом и опирается в своей средней части на амортизирующее устройство. The knee node of the lower limb prosthesis, comprising an upper with a thigh sleeve attachment unit, a back, lower, front link, an abutment, an ankle-folding device, characterized in that it further comprises a supporting body with an abutment for the lower link and a shock absorber, as well as an ankle mount and a pre-deformed flexible link, while the bearing body in its rear part is pivotally connected to the lower link, the flexible link is connected at its ends to the lower link and the bearing housing and rests in its middle hour ty on a shock absorber.
RU9494038591A 1994-10-14 1994-10-14 Knee unit of lower extremity prosthesis RU2086212C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494038591A RU2086212C1 (en) 1994-10-14 1994-10-14 Knee unit of lower extremity prosthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494038591A RU2086212C1 (en) 1994-10-14 1994-10-14 Knee unit of lower extremity prosthesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94038591A RU94038591A (en) 1996-09-27
RU2086212C1 true RU2086212C1 (en) 1997-08-10

Family

ID=20161703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494038591A RU2086212C1 (en) 1994-10-14 1994-10-14 Knee unit of lower extremity prosthesis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2086212C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент СССР N 2012285, кл. A 61 F 2/60, 1994. 2. Конструкция протезно-ортопедических изделий / Под ред. А.П.Кужекина. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с. 88, рис. 84. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94038591A (en) 1996-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10342680B2 (en) Prosthetic ankle module
JP2968597B2 (en) Pivotable coupling
US5586970A (en) Articulating adjustabe condylar pad for knee brace
KR100362736B1 (en) Energy-storing prosthetic feet
US5116384A (en) Prosthetic foot
US6387134B1 (en) Prosthetic foot
WO2002002034A1 (en) Prosthetic foot
CN108836583B (en) Active and passive ankle joint prosthesis with variable-rod-length gear five-rod mechanism
CN113478466B (en) Passive lower limb exoskeleton with load conduction and walking energy conservation functions
KR100630314B1 (en) A four-linkage orthosis joint
US10702402B1 (en) Position/weight-activated knee locking mechanism
RU2086212C1 (en) Knee unit of lower extremity prosthesis
RU2085154C1 (en) Knee unit of artificial lower limb
RU2077875C1 (en) Knee assembly of lower extremity prosthesis
RU2222291C2 (en) Hip joint usable with leg prosthesis
RU2166301C2 (en) Femoral prosthesis with knee hinge of stepless fixation with damped bending
NL2028450B1 (en) a wearable support structure
RU2088180C1 (en) Artificial foot of low extremity prosthesis useable in sports
RU2074678C1 (en) Knee unit for lower extremity prostheses
SU1745236A1 (en) Knee joint unit to the hip prosthesis
CN215192639U (en) Shock-absorbing member and prosthetic foot
RU2114581C1 (en) Module of cushioned bending for prosthesis of hip
RU2345736C2 (en) Foot prosthesis with adjustable characteristics
RU2008854C1 (en) Femur prosthesis
RU2092135C1 (en) Artificial foot