RU214484U1 - Lower limb prosthesis knee module - Google Patents

Lower limb prosthesis knee module Download PDF

Info

Publication number
RU214484U1
RU214484U1 RU2021134293U RU2021134293U RU214484U1 RU 214484 U1 RU214484 U1 RU 214484U1 RU 2021134293 U RU2021134293 U RU 2021134293U RU 2021134293 U RU2021134293 U RU 2021134293U RU 214484 U1 RU214484 U1 RU 214484U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
knee module
control unit
electronic control
module
speed
Prior art date
Application number
RU2021134293U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Николаевич Худяков
Никита Петрович Заиграев
Денис Валерьевич Козинец
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Салют Орто"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Салют Орто" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Салют Орто"
Application granted granted Critical
Publication of RU214484U1 publication Critical patent/RU214484U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к искусственным частям тела, и может быть использована в протезах нижних конечностей. Коленный модуль протеза нижней конечности, состоящий из корпуса, роторного узла, демпфирующего гидроцилиндра, оси ротора, дросселей, электронного блока управления, несъемных элементов питания, нижнего опорно-соединительного узла для присоединения протеза стопы к коленному модулю и верхнего адаптера пирамидки для присоединения коленного модуля к приемной гильзе. Коленный модуль дополнительно содержит два дросселя с интегрированными в них двумя отдельными сервоприводами соответственно, причем указанные сервоприводы каждый выполнен с возможностью изменения пропускного сечения соответствующего ему дросселя, с сохранением возможности их ручной подстройки, причем первый и второй дроссели, управляемые сервоприводами, связаны с демпфирующим гидроцилиндром для регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля, причем модуль содержит электронные датчики акселерометры, встроенные в электронный блок управления, а электронный блок управления выполнен с возможностью подстройки двух дросселей, связанных с демпфирующим гидроцилиндром, посредством двух сервоприводов на основании показаний электронных датчиков акселерометров для регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля, причем электронный блок управления выполнен с возможностью блокировки сгибания коленного модуля путем закрытия дросселя, отвечающего за регулировку скорости сгибания коленного модуля, причем электронный блок управления выполнен с возможностью регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля на основании информации о скорости ходьбы, полученных посредством электронных датчиков акселерометров таким образом, что при уменьшении скорости ходьбы электронный блок управления выполнен с возможностью уменьшения пропускного сечения двух дросселей посредством соответствующих сервоприводов, а при увеличении скорости ходьбы электронный блок управления выполнен с возможностью увеличения пропускного сечения двух дросселей посредством соответствующих сервоприводов, при этом конструкция модуля помещена в корпус, на задней стороне которого расположен разъем элементов питания для зарядки от внешнего устройства и который имеет нижнюю втулку, выполненную с возможностью зажима опорно-соединительного узла хомутом посредством винта. Заявляемая полезная модель является приближенной по функционалу к естественным характеристикам - в фазе опоры коленный модуль надежно выполняет функцию опоры, в фазе переноса происходит распознавание и подстройка коленного модуля при движении по лестницам, пандусам, а в целом обеспечивается автоматическая подстройка под темп и вид передвижения (ходьба, бег, езда на велосипеде и т.д.), а также защита от спотыкания.

Figure 00000001
The utility model relates to medical technology, namely to artificial body parts, and can be used in lower limb prostheses. Lower limb prosthesis knee module, consisting of a body, a rotor assembly, a damping hydraulic cylinder, a rotor axis, throttles, an electronic control unit, non-removable batteries, a lower support-connecting assembly for attaching a prosthetic foot to the knee module and an upper pyramid adapter for attaching the knee module to receiving sleeve. The knee module additionally contains two throttles with two separate servo drives integrated into them, respectively, and each of these servo drives is configured to change the throughput section of the corresponding throttle, while maintaining the possibility of their manual adjustment, the first and second throttles controlled by the servo drives are connected to a damping hydraulic cylinder for adjusting the speed of flexion and extension of the knee module, wherein the module contains electronic accelerometer sensors built into the electronic control unit, and the electronic control unit is configured to adjust two throttles connected to the damping hydraulic cylinder by means of two servo drives based on the readings of the electronic accelerometer sensors for adjusting the speed flexion and extension speed of the knee module, and the electronic control unit is configured to block the flexion of the knee module by closing the throttle responsible for adjusting at the knee module flexion speed, wherein the electronic control unit is configured to adjust the knee module flexion rate and extension rate based on information about the walking speed received by means of electronic accelerometer sensors in such a way that when the walking speed decreases, the electronic control unit is configured to reduce the flow area two chokes through the corresponding servo drives, and with an increase in walking speed, the electronic control unit is designed to increase the throughput of the two chokes through the corresponding servo drives, while the module design is placed in a housing, on the back of which there is a battery connector for charging from an external device and which has the lower sleeve, made with the possibility of clamping the support-connecting assembly with a clamp by means of a screw. The claimed utility model is close in functionality to natural characteristics - in the support phase, the knee module reliably performs the function of a support, in the transfer phase, the knee module is recognized and adjusted when moving up stairs, ramps, and in general, automatic adjustment is provided to the pace and type of movement (walking , running, cycling, etc.), as well as trip protection.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к искусственным частям тела, и может быть использована в протезах нижних конечностей.The utility model relates to medical technology, namely to artificial body parts, and can be used in lower limb prostheses.

Для восстановления функций ходьбы и бега у инвалида после ампутации ноги на уровне бедра необходимо, чтобы коленный модуль протеза не только надежно фиксировался в фазе опоры, но и обеспечивал амортизационное подгибание на определенный угол, а также беспрепятственное сгибание колена протеза в фазе переноса. В настоящее время отдаленность функциональных характеристик коленных модулей от естественных значений амплитуд при движении человека остается существенной.To restore the functions of walking and running in a disabled person after leg amputation at the level of the thigh, it is necessary that the prosthesis knee module not only be securely fixed in the stance phase, but also provide shock-absorbing bending to a certain angle, as well as unhindered bending of the prosthesis knee in the swing phase. At present, the remoteness of the functional characteristics of the knee modules from the natural values of the amplitudes during human movement remains significant.

Известен искусственный коленный сустав, содержащий верхнюю опору, нижнюю опору с тормозным барабаном, соединенные между собой зажимным элементом, охватывающим барабан нижней опоры. Зажимной элемент крепится к верхней опоре с помощью оси с ограниченным поворотом (DE, патент 2228391, кл. A61F 2/64, 1975).Known artificial knee joint containing the upper support, the lower support with a brake drum, interconnected by a clamping element, covering the drum of the lower support. The clamping element is attached to the upper support using an axle with limited rotation (DE, patent 2228391, class A61F 2/64, 1975).

Недостатком указанного искусственного коленного сустава является малый срок его эксплуатации. Под действием максимальных нагрузок в фазе опирания на протез упругий зажимной элемент, работающий на сгибание-разгибание и растяжение, быстро теряет свою жесткость и, кроме того, изнашивается, что приводит к снижению надежности процессов фиксации и расфиксации. Еще одним недостатком является удлинение протеза в фазе переноса, затрудняющее ходьбу и вызванное смещением оси вращения искусственного коленного сустава назад от осевой линии бедра.The disadvantage of this artificial knee joint is the short period of its operation. Under the action of maximum loads in the phase of leaning on the prosthesis, the elastic clamping element, working on flexion-extension and tension, quickly loses its rigidity and, moreover, wears out, which leads to a decrease in the reliability of the fixation and release processes. Another disadvantage is the elongation of the prosthesis in the swing phase, which makes it difficult to walk and is caused by the displacement of the axis of rotation of the artificial knee joint back from the axial line of the thigh.

Известен модуль коленный (патент РФ №2141291 на изобретение, МПК 6 A61F 2/64), содержащий тормозное коленное сочленение, выполняющее также функцию тормозного узла. Тормозное коленное сочленение содержит верхнюю часть сочленения, нижнюю часть сочленения, которые связаны соединяющей их с возможностью поворота шарнирной осью. Шарнирная ось, выполняющая функцию тормозной оси, жестко связана с нижней частью сочленения и охвачена вращающейся на ней тормозной втулкой. Тормозная втулка жестко соединена с зажимной деталью, на которой через ось качания шарнирно установлена верхняя часть сочленения с возможностью воздействия при нагрузке верхней части сочленения на зажимную деталь и оказания при этом тормозного действия на шарнирную ось. Причем тормозная втулка окружена кольцевой камерой, заполненной несжимаемой средой и связанной с возможностью обмена жидкостью с замкнутой полостью, выполненной в зажимной детали, в которой расположен нагружающий несжимаемую среду нагнетательный поршень, а верхняя часть сочленения выполнена с возможностью опоры на последний.A known knee module (RF patent No. 2141291 for the invention, IPC 6 A61F 2/64), containing a brake knee joint, which also performs the function of a brake assembly. The braking knee joint contains the upper part of the joint, the lower part of the joint, which are connected by connecting them with the possibility of rotation of the hinge axis. The articulated axle, which performs the function of a brake axle, is rigidly connected to the lower part of the articulation and is covered by a brake sleeve rotating on it. The brake sleeve is rigidly connected to the clamping part, on which the upper part of the articulation is pivotally mounted through the swing axis so that the upper part of the articulation can act on the clamping part under load and thereby exert a braking effect on the hinged axle. Moreover, the brake sleeve is surrounded by an annular chamber filled with an incompressible medium and connected with the possibility of fluid exchange with a closed cavity made in the clamping part, in which the pressure piston loading the incompressible medium is located, and the upper part of the joint is made with the possibility of resting on the latter.

К недостаткам приведенного коленного модуля относится отсутствие адаптивности к управлению фазой маха, обусловленное отсутствием в конструкции соответствующего приспособления.The disadvantages of the given knee module include the lack of adaptability to the control of the swing phase, due to the lack of an appropriate device in the design.

Функциональные характеристики данных протезов оставляют желать лучшего.The functional characteristics of these prostheses leave much to be desired.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является коленный модуль протеза нижней конечности, состоящий из корпуса, роторного узла, гидроблока, оси ротора, дросселей, электронного блока управления, элементов питания, нижнего опорно-соединительного узла и верхнего адаптера пирамидки, причем модуль снабжен сервоприводами для управления дросселями, электронный блок управления дополнительно содержит электронные датчики акселерометра и выполнен с возможностью настройки дросселей посредством сервоприводов на основании показаний электронных датчиков акселерометра для регулировки скорости сгибания и разгибания коленного модуля (US 2019358061 А1, 28.11.2019).The closest in technical essence and the achieved result is the knee module of the lower limb prosthesis, consisting of a body, a rotor assembly, a hydraulic unit, a rotor axis, throttles, an electronic control unit, batteries, a lower support-connecting assembly and an upper adapter of the pyramid, and the module is equipped with servo drives to control the throttles, the electronic control unit additionally contains electronic accelerometer sensors and is configured to adjust the throttles by means of servo drives based on the readings of the electronic accelerometer sensors to adjust the speed of flexion and extension of the knee module (US 2019358061 A1, 11/28/2019).

К достоинствам данной конструкции необходимо отнести высокие функциональные характеристики, приближенные к естественным амплитудам.The advantages of this design include high functional characteristics, close to natural amplitudes.

К недостаткам данного коленного модуля относится невозможность его использования человеком при разрядке элементов питания, необходимость ручной настройки коленного модуля перед движением и перенастройки при смене типа или интенсивности движения, отсутствие защиты от спотыкания.The disadvantages of this knee module include the impossibility of its use by a person when the batteries are discharged, the need for manual adjustment of the knee module before movement and reconfiguration when changing the type or intensity of movement, and the lack of protection against tripping.

Задачей настоящей полезной модели является создание коленного модуля, приближенного по функционалу к естественным характеристикам.The objective of this utility model is to create a knee module that is close in functionality to natural characteristics.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в том, что в фазе опоры коленный модуль надежно выполняет функцию опоры, в фазе переноса происходит распознавание и подстройка коленного модуля при движении по лестницам, пандусам, а в целом обеспечивается автоматическая подстройка под темп и вид передвижения, а также защита от спотыкания.The technical result of the proposed utility model is that in the support phase the knee module reliably performs the function of a support, in the transfer phase the knee module is recognized and adjusted when moving up stairs, ramps, and in general, automatic adjustment to the pace and type of movement is provided, as well as trip protection.

Данный технический результат достигается за счет того, что коленный модуль протеза нижней конечности, состоящий из корпуса, роторного узла, демпфирующего гидроцилиндра, оси ротора, дросселей, электронного блока управления, несъемных элементов питания, нижнего опорно-соединительного узла для присоединения протеза стопы к коленному модулю и верхнего адаптера пирамидки для присоединения коленного модуля к приемной гильзе, отличающийся тем, что содержит два дросселя с интегрированными в них двумя отдельными сервоприводами соответственно, причем указанные сервоприводы каждый выполнен с возможностью изменения пропускного сечения соответствующего ему дросселя, с сохранением возможности их ручной подстройки, причем первый и второй дроссели, управляемые сервоприводами, связаны с демпфирующим гидроцилиндром для регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля, причем модуль содержит электронные датчики акселерометры, встроенные в электронный блок управления, а электронный блок управления выполнен с возможностью подстройки двух дросселей, связанных с демпфирующим гидроцилиндром, посредством двух сервоприводов на основании показаний электронных датчиков акселерометров для регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля, причем электронный блок управления выполнен с возможностью блокировки сгибания коленного модуля путем закрытия дросселя, отвечающего за регулировку скорости сгибания коленного модуля, причем электронный блок управления выполнен с возможностью регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля на основании информации о скорости ходьбы, полученных посредством электронных датчиков акселерометров таким образом, что при уменьшении скорости ходьбы электронный блок управления выполнен с возможностью уменьшения пропускного сечения двух дросселей посредством соответствующих сервоприводов, а при увеличении скорости ходьбы электронный блок управления выполнен с возможностью увеличения пропускного сечения двух дросселей посредством соответствующих сервоприводов, при этом конструкция модуля помещена в корпус, на задней стороне которого расположен разъем элементов питания для зарядки от внешнего устройства и который имеет нижнюю втулку, выполненную с возможностью зажима опорно-соединительного узла хомутом посредством винта.This technical result is achieved due to the fact that the knee module of the lower limb prosthesis, consisting of a body, a rotor assembly, a damping hydraulic cylinder, a rotor axis, throttles, an electronic control unit, non-removable batteries, a lower support-connecting assembly for attaching the prosthetic foot to the knee module and an upper pyramid adapter for connecting the knee module to the receiving sleeve, characterized in that it contains two chokes with two separate servo drives integrated into them, respectively, and each of these servo drives is configured to change the flow area of the corresponding choke, while maintaining the possibility of their manual adjustment, and the first and second servo-controlled throttles are connected to a damping hydraulic cylinder for adjusting the flexion and extension speeds of the knee module, the module containing accelerometer electronic sensors built into the electronic control unit, and the electronic unit to the control is configured to adjust two throttles connected to the damping hydraulic cylinder by means of two servo drives based on the readings of electronic sensors of accelerometers for adjusting the speed of flexion and extension of the knee module, the electronic control unit being configured to block the bending of the knee module by closing the throttle responsible for adjusting the knee module flexion speed, wherein the electronic control unit is configured to adjust the knee module flexion speed and extension speed based on the walking speed information received by the electronic sensors of the accelerometers in such a way that when the walking speed decreases, the electronic control unit is configured to reduce the flow area two throttles through the corresponding servo drives, and with an increase in walking speed, the electronic control unit is made with the possibility of increasing the throughput of two throttles the module is placed in a housing, on the back side of which there is a battery connector for charging from an external device and which has a lower bushing made with the possibility of clamping the support-connecting assembly with a clamp by means of a screw.

Интегрированная конструкция модуля (фиг. 1) состоит адаптера пирамидки [1]; закрепленной на поворотной гидравлической системе, включающей в себя роторный узел [2] и гидроблок [3], оси ротора [4], двух дросселей с интегрированными в них отдельными сервоприводами [5], демпфирующего гидроцилиндра [6], несъемными элементами питания [7], электронный блоком управления [8] с встроенными электронными датчиками акселерометра, разъем для зарядки от внешнего устройства [9], вынесенный на заднюю сторону корпуса коленного модуля, нижней втулки корпуса [10], хомута [11], опорно-соединительного узла [12], зажимных винтов [13], винта зажима хомута [11]. Вся конструкция помещена в прочный композитный корпус [15].The integrated design of the module (Fig. 1) consists of a pyramid adapter [1]; mounted on a rotary hydraulic system, which includes a rotor assembly [2] and a hydraulic unit [3], rotor axles [4], two throttles with separate servo drives integrated into them [5], a damping hydraulic cylinder [6], non-removable batteries [7] , an electronic control unit [8] with built-in electronic accelerometer sensors, a connector for charging from an external device [9], placed on the back side of the knee module housing, lower housing bushing [10], clamp [11], support-connecting unit [12] , clamping screws [13], clamp clamp screw [11]. The entire structure is placed in a durable composite case [15].

Коленный модуль функционирует следующим образом. Присоединение коленного модуля к приемной гильзе протеза осуществляется через стандартный адаптер-пирамидку [1], а присоединение протеза стопы к коленному модулю - посредством опорной-соединительного узла [12], который зажимает такой же адаптер «пирамидка» на стопе с помощью 4-х винтов [13]. Ими же осуществляется регулировка углов положения протеза стопы относительно коленного модуля. Опорной-соединительный узел [12] зажимается на нижней втулке [10] хомутом [11], при установке может свободно вращаться вокруг своей оси и тем самым позволяет регулировать угол поворота стопы в нужную сторону. Зажим хомута производится винтом [14] с головкой под 6-гранный ключ.The knee module functions as follows. The knee module is attached to the socket of the prosthesis through a standard adapter-pyramid [1], and the prosthesis of the foot is connected to the knee module by means of a support-connecting assembly [12], which clamps the same “pyramid” adapter on the foot using 4 screws [13]. They also carry out the adjustment of the angles of the position of the prosthesis of the foot relative to the knee module. The support-connecting unit [12] is clamped on the lower sleeve [10] with a clamp [11], during installation it can freely rotate around its axis and thereby allows you to adjust the angle of rotation of the foot in the desired direction. The clamp is clamped with a screw [14] with a hexagon socket head.

Во время движения действие гидромеханизма [3] коленного модуля обусловлено работой гидроцилиндра [6] в фазах переноса и опоры. Уровень демпфирования регулируется связанными с ним дросселями [5], управляющими скоростью сгибания и разгибания, что обеспечивает широкий диапазон настроек для различных режимов ходьбы. Необходимое изменение пропускных сечений дросселей осуществляется отдельными сервоприводами с электронным управлением и предусмотренной, на случай отсутствия питания, ручной настройкой нужного режима ходьбы.During movement, the action of the hydraulic mechanism [3] of the knee module is due to the operation of the hydraulic cylinder [6] in the phases of transfer and support. The damping level is controlled by the associated throttles [5] that control the speed of flexion and extension, which provides a wide range of settings for various walking modes. The necessary change in the throughput sections of the throttles is carried out by separate servo drives with electronic control and provided, in case of a power failure, manual adjustment of the desired walking mode.

В фазе опоры сгибание коленного модуля блокируется срабатыванием электронного клапана, автоматически отсекающего в нужный момент поток жидкости соответствующей магистрали.In the stance phase, the bending of the knee module is blocked by the operation of an electronic valve that automatically cuts off the fluid flow of the corresponding line at the right time.

Во время обычной ходьбы электронный блок управления [8] по электронным датчикам акселерометрам непрерывно отслеживает параметры ходьбы и подстраивает дроссели [5] с помощью встроенных сервоприводов (на каждый дроссель он идет отдельный), которые влияют на скорость сгибания и разгибания коленного модуля в фазе переноса. Если скорость ходьбы небольшая, дроссели уменьшают свое проходное сечение, что замедляет сгибание и разгибание коленного модуля. При быстрой ходьбе, напротив, сечение дросселей увеличивается, и коленный модуль легко и быстро проходит фазу переноса. В общем виде, за счет датчиков акселерометров, электронный блок управления получает информацию о характере и скорости перемещения человека в пространстве, а электронные сервоприводы оперативно подстраивают дроссели под темп и характер передвижения (ходьба, бег, езда на велосипеде и т.д.), а также обеспечивают защиту от спотыкания.During normal walking, the electronic control unit [8] continuously monitors the walking parameters using electronic accelerometer sensors and adjusts the throttles [5] using built-in servo drives (each throttle has a separate one), which affect the speed of flexion and extension of the knee module in the swing phase. If the walking speed is low, the throttles reduce their flow area, which slows down the flexion and extension of the knee module. On the contrary, when walking fast, the cross-section of the throttles increases, and the knee module easily and quickly passes through the transfer phase. In general, due to accelerometer sensors, the electronic control unit receives information about the nature and speed of a person’s movement in space, and electronic servos quickly adjust the throttles to the pace and nature of movement (walking, running, cycling, etc.), and also provide protection against tripping.

Позволяют удобно перемещаться по наклонным плоскостям, защищают от спотыкания.Allows you to comfortably move on inclined planes, protect against stumbling.

Если нужно заблокировать сгибание коленного модуля, например, во время прямостояния с опорой на протез либо при ходьбе по воде или по снегу, то дроссель [5], отвечающий за сгибание, полностью закрывается, что блокирует само по себе сгибание коленного модуля, тем самым реализуя замковую функцию. Таким образом, коленный модуль надежно выполняет функцию опоры.If it is necessary to block the flexion of the knee module, for example, while standing upright with support on the prosthesis or when walking on water or snow, then the throttle [5] responsible for flexion is completely closed, which blocks the flexion of the knee module itself, thereby realizing lock function. Thus, the knee module reliably performs the function of support.

При сидении на стуле, в положении лежа протез, напротив, должен быть максимально свободным, для чего дроссели [5] полностью открываются на максимальное проходное сечение.When sitting on a chair, in the prone position, the prosthesis, on the contrary, should be as free as possible, for which the throttles [5] are fully opened to the maximum flow area.

Все эти манипуляции с дросселями электронный блок управления [8] проводит автоматически, распознавая ситуации по показаниям электронных датчиков. При возникновении неисправности одного или нескольких датчиков функциональность протеза снижается вплоть до полного отключения работы электронного блока управления. В этом случае коленный модуль переходит на аварийный режим работы, который заключается в установке дросселей в заранее определенное положение, позволяя человеку пользоваться протезом, хоть и с большими ограничениями.All these manipulations with throttles are carried out automatically by the electronic control unit [8], recognizing situations according to the readings of electronic sensors. In the event of a malfunction of one or more sensors, the functionality of the prosthesis is reduced up to the complete shutdown of the electronic control unit. In this case, the knee module switches to an emergency mode of operation, which consists in setting the throttles to a predetermined position, allowing the person to use the prosthesis, albeit with great restrictions.

Таким образом, предлагаемая полезная модель обладает характеристиками, приближенными к естественным амплитудам. Использование данного коленного модуля обеспечивает безопасную, плавную, биомеханически правильную ходьбу со сниженными энергозатратами, а также позволяет заниматься бегом и другими динамичными видами спорта.Thus, the proposed utility model has characteristics close to natural amplitudes. The use of this knee module provides a safe, smooth, biomechanically correct walking with reduced energy consumption, and also allows you to practice running and other dynamic sports.

Claims (1)

Коленный модуль протеза нижней конечности, состоящий из корпуса, роторного узла, демпфирующего гидроцилиндра, оси ротора, дросселей, электронного блока управления, несъемных элементов питания, нижнего опорно-соединительного узла для присоединения протеза стопы к коленному модулю и верхнего адаптера пирамидки для присоединения коленного модуля к приемной гильзе, отличающийся тем, что содержит два дросселя с интегрированными в них двумя отдельными сервоприводами соответственно, причем указанные сервоприводы каждый выполнен с возможностью изменения пропускного сечения соответствующего ему дросселя, с сохранением возможности их ручной подстройки, причем первый и второй дроссели, управляемые сервоприводами, связаны с демпфирующим гидроцилиндром для регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля, причем модуль содержит электронные датчики акселерометры, встроенные в электронный блок управления, а электронный блок управления выполнен с возможностью подстройки двух дросселей, связанных с демпфирующим гидроцилиндром, посредством двух сервоприводов на основании показаний электронных датчиков акселерометров для регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля, причем электронный блок управления выполнен с возможностью блокировки сгибания коленного модуля путем закрытия дросселя, отвечающего за регулировку скорости сгибания коленного модуля, причем электронный блок управления выполнен с возможностью регулировки скорости сгибания и скорости разгибания коленного модуля на основании информации о скорости ходьбы, полученных посредством электронных датчиков акселерометров таким образом, что при уменьшении скорости ходьбы электронный блок управления выполнен с возможностью уменьшения пропускного сечения двух дросселей посредством соответствующих сервоприводов, а при увеличении скорости ходьбы электронный блок управления выполнен с возможностью увеличения пропускного сечения двух дросселей посредством соответствующих сервоприводов, при этом конструкция модуля помещена в корпус, на задней стороне которого расположен разъем элементов питания для зарядки от внешнего устройства и который имеет нижнюю втулку, выполненную с возможностью зажима опорно-соединительного узла хомутом посредством винта.Lower limb prosthesis knee module, consisting of a body, a rotor assembly, a damping hydraulic cylinder, a rotor axis, throttles, an electronic control unit, non-removable batteries, a lower support-connecting assembly for attaching a prosthetic foot to the knee module and an upper pyramid adapter for attaching the knee module to a receiving sleeve, characterized in that it contains two chokes with two separate servo drives integrated into them, respectively, and each of these servo drives is configured to change the throughput section of the corresponding choke, while maintaining the possibility of their manual adjustment, and the first and second chokes controlled by servo drives are connected with a damping hydraulic cylinder for adjusting the speed of flexion and extension speed of the knee module, and the module contains electronic accelerometer sensors built into the electronic control unit, and the electronic control unit is configured to adjust two drosses lei connected with the damping hydraulic cylinder by means of two servo drives based on the readings of electronic accelerometer sensors for adjusting the flexion speed and the extension speed of the knee module, and the electronic control unit is configured to block knee module flexion by closing the throttle responsible for adjusting the knee module flexion speed, moreover the electronic control unit is configured to adjust the speed of flexion and extension speed of the knee module based on information about the walking speed received by means of electronic accelerometer sensors in such a way that when the walking speed decreases, the electronic control unit is configured to reduce the throughput of the two throttles by means of the respective servo drives, and with an increase in walking speed, the electronic control unit is made with the possibility of increasing the throughput of the two throttles by means of the corresponding servo drives, while The module structure is placed in a housing, on the rear side of which there is a battery connector for charging from an external device and which has a lower bushing made with the possibility of clamping the support-connecting assembly with a clamp by means of a screw.
RU2021134293U 2021-11-24 Lower limb prosthesis knee module RU214484U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU214484U1 true RU214484U1 (en) 2022-10-31

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000027318A1 (en) * 1998-11-10 2000-05-18 Mauch, Inc. Computer controlled hydraulic resistance device for a prosthesis and other apparatus
RU2380061C1 (en) * 2008-08-04 2010-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Нейроортопедический центр "ОртоС" Knee module
US20200237531A1 (en) * 2017-03-02 2020-07-30 Freedom Innovations, Llc Prosthetic knee with a rectification hydraulic system
US20200237530A1 (en) * 2002-04-12 2020-07-30 James Jay Martin Electronically controlled prosthetic system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000027318A1 (en) * 1998-11-10 2000-05-18 Mauch, Inc. Computer controlled hydraulic resistance device for a prosthesis and other apparatus
US20200237530A1 (en) * 2002-04-12 2020-07-30 James Jay Martin Electronically controlled prosthetic system
RU2380061C1 (en) * 2008-08-04 2010-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Нейроортопедический центр "ОртоС" Knee module
US20200237531A1 (en) * 2017-03-02 2020-07-30 Freedom Innovations, Llc Prosthetic knee with a rectification hydraulic system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11684494B2 (en) Orthopedic knee joint and method for controlling an orthopedic knee joint
US11576795B2 (en) Prosthetic ankle and method of controlling same based on decreased loads
US8974543B2 (en) Automatic prosthesis for above-knee amputees
US9351854B2 (en) Actuator assembly for prosthetic or orthotic joint
EP1942843B1 (en) System and method for determining terrain transitions
US7531006B2 (en) Sensing system and method for motion-controlled foot unit
Lambrecht et al. Design of a semi-active knee prosthesis
KR20010000415A (en) Break knee joint
US10357382B2 (en) Adaptive compression prosthetic socket system and method
CN108478312A (en) A kind of artificial ankle of power based on electro-hydraulic straight drive technology
US11865061B2 (en) Orthopaedic technical device controlled by an actuator and method for controlling same
RU214484U1 (en) Lower limb prosthesis knee module
RU74291U1 (en) KNEE JOINT
CN210784862U (en) Integrated intelligent artificial limb
RU224920U1 (en) ARTIFICIAL KNEE JOINT
US20230293320A1 (en) Method for controlling a prosthesis or orthosis
Fite The Socket Interface