RU2269981C2 - Device for development testing of objects of prosthetic-orthopedic articles - Google Patents
Device for development testing of objects of prosthetic-orthopedic articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269981C2 RU2269981C2 RU2003126295/14A RU2003126295A RU2269981C2 RU 2269981 C2 RU2269981 C2 RU 2269981C2 RU 2003126295/14 A RU2003126295/14 A RU 2003126295/14A RU 2003126295 A RU2003126295 A RU 2003126295A RU 2269981 C2 RU2269981 C2 RU 2269981C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adapter
- hole
- prosthetic
- testing
- orthopedic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для испытаний в процессе стендовой отработки протезно-ортопедических изделий (ПОИ), в частности на эксплуатационную прочность протезов, модулей и их фрагментов.The invention relates to medical equipment and is intended for testing during bench testing of prosthetic and orthopedic products (POI), in particular for the operational strength of prostheses, modules and their fragments.
Известны устройства для испытаний на эксплуатационную прочность, например технические решения по авторским свидетельствам СССР №№157824, 1477402, в которых осуществляют испытания полноразмерного протеза бедра на долговечность, моделируя закон нагружения протеза. В данных устройствах протез устанавливается на платформе (либо непосредственно, либо через опорную площадку), при этом обеспечивается возможность поворота ее вокруг горизонтальных и вертикальных осей.Known devices for testing the operational strength, for example, technical solutions according to the author's certificates of the USSR No. 157824, 1477402, in which they test the full-size hip prosthesis for durability, simulating the law of the prosthesis loading. In these devices, the prosthesis is installed on the platform (either directly or through the supporting platform), while it is possible to rotate it around the horizontal and vertical axes.
Процесс такой отработки является длительным и дорогостоящим.The process of such testing is lengthy and expensive.
На протяжении длительного времени основным способом испытаний вновь разрабатываемых протезов нижних конечностей (ПНК) являлось проведение эксплуатационных испытаний на инвалидах-испытателях. Этот способ испытаний ПНК позволяет получить достоверную информацию о таких характеристиках изделий, как функциональность, удобство пользования протезом, в том числе при его одевании, наличие посторонних шумов при ходьбе и т.п., которую другими способами получить невозможно. Поэтому этот способ испытаний еще длительное время будет оставаться основным, особенно при доводке изделий ПНК на завершающем этапе. Однако наряду с вышеперечисленными достоинствами способ отработки протезных изделий на инвалидах-испытателях, особенно учитывая возросшие в последние годы требования к прочности и долговечности изделий ПНК, обладает такими существенными недостатками, как:For a long time, the main method of testing newly developed prostheses of the lower extremities (PNC) was to conduct operational tests on disabled testers. This method of testing PNK allows you to obtain reliable information about such characteristics of products as functionality, ease of use of the prosthesis, including when wearing it, the presence of extraneous noise when walking, etc., which cannot be obtained by other methods. Therefore, this test method will remain the main one for a long time, especially when finalizing PNK products at the final stage. However, along with the above advantages, the method of testing orthopedic products for disabled testers, especially given the increased requirements in recent years for the strength and durability of PNK products, has such significant disadvantages as:
- невозможность определить предельно допустимые значения несущей способности испытываемых изделий ПНК;- the inability to determine the maximum allowable values of the bearing capacity of the tested products PNA;
- большая продолжительность (до трех лет) сроков проведения полномасштабных испытаний протезно-ортопедических изделий на требуемую циклическую прочность, что в нынешних условиях является неприемлемым.- long duration (up to three years) of the terms for conducting full-scale tests of prosthetic and orthopedic products for the required cyclic strength, which in the current conditions is unacceptable.
Таким образом, способ испытаний вновь отрабатываемых изделий ПНК на инвалидах-испытателях в силу вышеперечисленных недостатков приводит к увеличению сроков и удорожанию процесса отработки этих изделий с одновременным снижением надежности испытываемых модулей.Thus, the test method of newly developed PNA products on disabled test takers due to the above disadvantages leads to an increase in the time and cost of the process of developing these products with a simultaneous decrease in the reliability of the tested modules.
Известно подобное устройство для подбора параметров протеза нижней конечности по патенту РФ №2039538 (A 61 F, 2/76), в котором имеется протез-прибор с механизмом регулировки в двух взаимно перпендикулярных направлениях, неподвижное основание, дополнительное основание, которое снабжено приводом вертикального перемещения с датчиком перемещения, датчик контроля силовой нагрузки, кроме того, в устройство введены механизм независимой угловой регулировки протеза-прибора в двух плоскостях, перпендикулярных одна другой и горизонтальной плоскости, датчик углового положения приемной гильзы протеза, а также датчик перекоса таза инвалида, который устанавливают на ортопедическом поясе на инвалиде. Используя линейные и угловые регулировки протеза-прибора и управляя приводами, добиваются оптимального распределения давления обеих стоп по опорной поверхности платформы.A similar device for selecting parameters of a lower limb prosthesis is known according to RF patent No. 2039538 (A 61 F, 2/76), in which there is a prosthetic device with an adjustment mechanism in two mutually perpendicular directions, a fixed base, an additional base, which is equipped with a vertical displacement drive with a displacement sensor, a power load monitoring sensor, in addition, an independent angular adjustment mechanism of the prosthetic device in two planes, perpendicular to one another and a horizontal plane, is introduced into the device a sensor of the angular position of the prosthesis receiving sleeve, as well as a displacement sensor for the pelvis of the disabled person, which is mounted on the orthopedic belt on the disabled person. Using linear and angular adjustments of the prosthesis device and controlling the drives, they achieve the optimal pressure distribution of both feet on the supporting surface of the platform.
Недостатком описанного решения является то, что для испытаний приходится привлекать самого инвалида, что удлиняет сроки отработки и удорожает отработку, кроме того, невозможно испытывать модули ПОИ или фрагменты протезов без использования тех элементов, которые не нужны для данного рода испытаний.The disadvantage of the described solution is that it is necessary to involve the disabled person for the tests, which lengthens the working time and increases the cost of working out, in addition, it is impossible to test POI modules or fragments of prostheses without using those elements that are not needed for this type of testing.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является техническое решение по патенту РФ №2039537 (A 61 F, 2/76), содержащее опорную площадку для размещения испытуемого протеза, установленного на платформе с возможностью поворота вокруг горизонтальной и вертикальной осей, механизмы поворота опорной площадки, механизмы силонагружения протеза, узел крепления протеза, измерительное оборудование, а также систему задания закона нагружения протеза в процессе ходьбы.The closest analogue of the proposed device is the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2039537 (A 61 F, 2/76), containing a support platform for placing the test prosthesis mounted on the platform with the ability to rotate around the horizontal and vertical axes, rotation mechanisms of the support platform, load loading mechanisms prosthesis, prosthesis attachment unit, measuring equipment, as well as a system for defining the law of loading the prosthesis during walking.
Недостатком этого решения является его неунифицированность, т.к. при необходимости испытаний отдельных составляющих элементов модулей ПОИ приходится использовать весь протез или модуль, при этом большая часть ПОИ используется в качестве дополнительной оснастки, что является избыточным и увеличивает стоимость испытаний.The disadvantage of this solution is its lack of standardization, as if it is necessary to test the individual constituent elements of the POI modules, it is necessary to use the entire prosthesis or module, while most of the POI is used as additional equipment, which is redundant and increases the cost of testing.
Задачей изобретения является унификация устройства для стендовых испытаний объектов ПОИ за счет обеспечения возможности отработки как протезов и модулей ПОИ, так и фрагментов модулей без использования в качестве оснастки не подлежащих ипытаниям частей протезов и модулей ПОИ, что позволяет значительно снизить сроки отработки вновь разрабатываемых модулей ПОИ и значительно снизить затраты.The objective of the invention is to unify the device for bench testing of POI objects by providing the possibility of working out both prostheses and POI modules and fragments of modules without using parts of prostheses and POI modules that are not subject to testing, which can significantly reduce the working time of newly developed POI modules and significantly reduce costs.
Сущность предлагаемого авторами изобретения в том, что в устройство для стендовых испытаний объектов протезно-ортопедических изделий, содержащее корпус с узлом установки объекта, измерительное оборудование и силонагружатель, вводится переходник, выполненный в виде цилиндрического или конического стакана, на наружной поверхности дна которого расположен элемент крепления для присоединения переходника к узлу установки объекта протезно-ортопедических изделий или их имитаторов, при этом на боковой стенке корпуса переходника выполнено сквозное отверстие, переходящее в резьбовое, причем оси этих отверстий совпадают и коллинеарны оси симметрии устройства, а в сквозном отверстии установлен палец с резьбовым участком, входящим в упомянутое резьбовое отверстие для удержания объекта ортопедических изделий или его имитатора.The essence of the proposed inventors is that in the device for bench testing of objects of prosthetic and orthopedic products, comprising a housing with an installation site of the object, measuring equipment and a power loader, an adapter is introduced, made in the form of a cylindrical or conical glass, on the outer surface of the bottom of which there is a fastening element for connecting the adapter to the installation site of the object of prosthetic orthopedic products or their imitators, while on the side wall of the adapter body is made kvoznoe hole passing in threaded, wherein the axis of these openings are collinear and coincide the axis of symmetry of the device, and is installed in the through hole with the threaded portion of the finger included in said threaded bore for holding the object orthopedic products or simulator.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, при этом:The essence of the invention is illustrated by drawings, while:
на фиг.1 изображен общий вид устройства с установленным на нем имитатором фрагмента испытываемого объекта, в данном случае пневмостопы;figure 1 shows a General view of the device with installed on it a simulator of a fragment of the test object, in this case, pneumatic stops;
на фиг.2 - вид на это устройство по стрелке А;figure 2 is a view of this device along arrow A;
на фиг.3 - вид на имитатор фрагмента пяточной зоны пневмостопы на выносном элементе В;figure 3 is a view of the simulator of a fragment of the calcaneal zone of the pit stop on the remote element B;
на фиг.4 - вид на специальный переходник с установленным в нем хвостовиком имитатора фрагмента в сечении С-С, где:figure 4 is a view of a special adapter with a shank of a fragment simulator installed in it in section CC, where:
1 - корпус;1 - housing;
2 - силонагружатель;2 - a power loader;
3 - узел установки объекта;3 - site installation site;
4 - измерительное оборудование;4 - measuring equipment;
5 - имитатор фрагмента протеза;5 - simulator of a fragment of the prosthesis;
6 - имитатор силового вкладыша стопы протеза;6 - simulator of the power insert of the foot of the prosthesis;
7 - имитатор пневмоэлемента стопы протеза;7 - simulator of the pneumatic element of the foot of the prosthesis;
8 - патрубок;8 - pipe;
9 - заправочное приспособление;9 - refueling device;
10 - переходник;10 - adapter;
11 - корпус переходника;11 - adapter housing;
13 - сквозное гнездо;13 - through nest;
14 - резьбовое гнездо;14 - threaded socket;
15 - палец;15 - finger;
16 - внутренняя полость корпуса переходника;16 - the internal cavity of the adapter housing;
17 - резьбовой участок пальца;17 - threaded portion of the finger;
18 - хвостовик;18 - shank;
19 - паз хвостовика.19 - shank groove.
Предложенное устройство содержит корпус 1 с узлом установки объекта 3, с помощью которого на корпусе установлен имитатор фрагмента протеза 5, например, в виде фрагмента пяточной зоны пневмостопы с имитатором силового вкладыша стопы протеза 6 и имитатором пневмоэлемента стопы протеза 7.The proposed device comprises a
В устройстве смонтирован силонагружатель 2, взаимодействующий с имитатором фрагмента протеза 5 через переходник 10, имеющий корпус 11, выполненный в виде цилиндрического или конического стакана, на наружной поверхности дна которого расположен элемент крепления 12 для присоединения переходника к узлу установки объекта 3.The device is mounted
В боковой стенке корпуса переходника 11 выполнено сквозное отверстие 13 и переходящее в резьбовое отверстие 14; оси этих отверстий совпадают и коллинеарны оси симметрии устройства.A through
Имитатор фрагмента протеза 5 снабжен хвостовиком 18, внешняя поверхность которого идентична поверхности внутренней полости 16 корпуса переходника 11 и той части внешней поверхности пальца 15, которая проходит через упомянутую полость 16. В отверстии 13 и пазу 19 хвостовика 18 установлен палец 15, резьбовой участок 17 которого входит в резьбовое гнездо 14. Палец 15 удерживает имитатор фрагмента протеза 5 от выпадания из переходника 10.The simulator of the fragment of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На имитатор фрагмента протеза 5, например, в виде фрагмента пяточной зоны пневмостопы воздействует с заданным усилием силонагружатель 2 через переходник 10. Это дает возможность не выполнять на имитаторе фрагмента протеза присоединительных элементов, что конструктивно и технологически важно в ситуации, когда этот фрагмент, например, выполнен из мягкого материала.For example, in the form of a fragment of the calcaneal zone of the pit stop, the simulator of the
Имитатор фрагмента снабжен хвостовиком 18 и удерживается в корпусе 11 переходника 10, например, с помощью пальца 15. Переходник имеет элемент крепления 12 для присоединения его к узлу установки объекта 3.The fragment simulator is equipped with a
Таким образом, предлагаемое устройство для стендовых испытаний объектов ПОИ позволяет значительно сократить сроки отработки вновь разрабатываемых модулей ПОИ и значительно удешевить этот процесс. Например, в случае работы с таким модулем как пневмостопа это позволяет еще до получения самого модуля изготовить на упрощенной оснастке имитаторы фрагментов этой стопы, например, ее пяточной или подошвенной зон, и путем проведения сравнительных статических и циклических испытаний уточнить геометрические параметры таких важных элементов стопы как пневмоэлементы. Таким же образом могут быть подобраны наиболее подходящие материалы для их изготовления. На других имитаторах фрагментов может быть проведена предварительная отработка других составных частей пневмостопы, например заправочного устройства, силового вкладыша и др.Thus, the proposed device for bench testing of POI facilities can significantly reduce the development time of the newly developed POI modules and significantly reduce the cost of this process. For example, in the case of working with a module such as a pneumatic stop, this allows, even before the module itself, to produce simulators of fragments of this foot, for example, its calcaneal and plantar zones, on simplified equipment, and through comparative static and cyclic tests, specify the geometric parameters of such important foot elements as pneumatic elements. In the same way, the most suitable materials for their manufacture can be selected. On other simulators of fragments, preliminary testing of other components of the pneumatic stop can be carried out, for example, a refueling device, a power insert, etc.
Предлагаемое устройство для стендовых испытаний объектов ПОИ позволяет проводить стендовую циклическую и статическую отработку не только штатных модулей ПОИ, но и имитаторов фрагментов таких модулей без переделки устройства.The proposed device for bench testing of POI facilities allows bench cyclic and static testing of not only standard POI modules, but also simulators of fragments of such modules without modifying the device.
Все комплектующие предлагаемого устройства могут быть выполнены по известным технологиям из промышленно освоенных материалов.All components of the proposed device can be made using well-known technologies from industrially developed materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003126295/14A RU2269981C2 (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Device for development testing of objects of prosthetic-orthopedic articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003126295/14A RU2269981C2 (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Device for development testing of objects of prosthetic-orthopedic articles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003126295A RU2003126295A (en) | 2005-02-20 |
RU2269981C2 true RU2269981C2 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=35218489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003126295/14A RU2269981C2 (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Device for development testing of objects of prosthetic-orthopedic articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269981C2 (en) |
-
2001
- 2001-02-15 RU RU2003126295/14A patent/RU2269981C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003126295A (en) | 2005-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0920614B1 (en) | Handheld materials tester | |
Hodge et al. | Contact pressures from an instrumented hip endoprosthesis. | |
US7587945B2 (en) | Device for measuring tibio-femoral force amplitudes and force locations in total knee arthroplasty | |
RU2402995C2 (en) | Method of artificial limb function analysis | |
FI108211B (en) | Testing of implants | |
FI122920B (en) | Anatomically personified and mobilizing external support, method of manufacture thereof and the use of a portion of the invasively attached support for determining the path of movement of the joint to be supported | |
Lee et al. | Stump-socket interface pressure as an aid to socket design in prostheses for trans-femoral amputees—A preliminary study | |
US20210259626A1 (en) | Mobile monitoring of fracture healing in external fixators | |
US20120163683A1 (en) | Telemetric orthopaedic implant | |
Sanders et al. | Measurement of stresses in three orthogonal directions at the residual limb-prosthetic socket interface | |
EP0723652B1 (en) | Assessment of patient support systems | |
Siegler et al. | Technique for in vivo measurement of the three‐dimensional kinematics and laxity characteristics of the ankle joint complex | |
Park et al. | Hip muscle co-contraction: evidence from concurrent in vivo pressure measurement and force estimation | |
Lannocca et al. | Intra-operative evaluation of cementless hip implant stability: A prototype device based on vibration analysis | |
RU2269981C2 (en) | Device for development testing of objects of prosthetic-orthopedic articles | |
Fehring et al. | Motion at the Modular Acetabular Shell and Liner Interface A Comparative Study | |
Knox | The role of prosthetic feet in walking | |
KR20090056519A (en) | Testing jig for total knee-joint replacement | |
Orsini et al. | Development and preliminary characterization of a novel system for the force platforms dynamic calibration | |
Kilvington et al. | In vivo hip joint forces recorded on a strain gauged ‘English’prosthesis using an implanted transmitter | |
Hachisuka et al. | Properties of the flexible pressure sensor under laboratory conditions simulating the internal environment of the total surface bearing socket | |
US11337832B2 (en) | Socket-suspension monitoring system for amputees | |
Szivek et al. | A testing technique allowing cyclic application of axial, bending, and torque loads to fracture plates to examine screw loosening | |
Kyriazis | Temporal gait analysis of children aged 9–10 years | |
US20220401060A1 (en) | Quantitative assessment of implant installation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100216 |