RU2655452C1 - Shin prosthesis - Google Patents

Shin prosthesis Download PDF

Info

Publication number
RU2655452C1
RU2655452C1 RU2017100473A RU2017100473A RU2655452C1 RU 2655452 C1 RU2655452 C1 RU 2655452C1 RU 2017100473 A RU2017100473 A RU 2017100473A RU 2017100473 A RU2017100473 A RU 2017100473A RU 2655452 C1 RU2655452 C1 RU 2655452C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foot
bending
axis
fixedly connected
sensor
Prior art date
Application number
RU2017100473A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Николаевич Буров
Владимир Александрович Большаков
Константин Константинович Щербина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МЕДИКО-СОЦИАЛЬНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ, ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ. Г.А. АЛЬБРЕХТА МИНИСТЕРСТВА ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" (ФГБУ "СПбНЦЭПР им. Альбрехта Минтруда России")
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МЕДИКО-СОЦИАЛЬНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ, ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ. Г.А. АЛЬБРЕХТА МИНИСТЕРСТВА ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" (ФГБУ "СПбНЦЭПР им. Альбрехта Минтруда России") filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МЕДИКО-СОЦИАЛЬНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ, ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ. Г.А. АЛЬБРЕХТА МИНИСТЕРСТВА ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" (ФГБУ "СПбНЦЭПР им. Альбрехта Минтруда России")
Priority to RU2017100473A priority Critical patent/RU2655452C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655452C1 publication Critical patent/RU2655452C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2/00—Filters 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
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/66—Feet; Ankle joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2/00—Filters 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
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/66—Feet; Ankle joints
    • A61F2/6607—Ankle joints

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: shin prosthesis comprises a receiving sleeve, a calf shin, a foot in which a flat curved spring forms the front part of the foot, and the rear part of the foot is supplemented by an elastic plate fixedly fixed to the support surface. Active ankle joint actuator is included in the prosthesis, which includes a hinge body of the back folding of the foot, in which the foot bracket is pivotally mounted by means of a fixed rear fulcrum axis fixed to it, and also fixedly connected to the front part of the foot. Body has a self-locking double-acting overtaking clutch with a split disc, the cage of which is fixedly fixed in the casing. On one hand, the rear bending axis is fixedly connected to the clutch cam installed between its half discs, and the clutch lead, which surrounds the half discs, is fixedly connected to the output shaft of the rear-drive electric motor gearbox whose flange is connected to the casing. Half discs are spring-loaded and pressed against the cage, in addition, the rear bending axis on the other side is fixedly connected to the rotor of the rear bend sensor, and its stator is connected to the casing. On receiving sleeve, coaxially with the physiological axis of the knee bending, an axle is pivotally connected to the bus, which is fixed on the split hip cuff. With axis of the receiver sleeve, the rotor of the rear fader control sensor is fixedly connected, and its stator is connected to the bus. Electronic control unit of the rear back folding control channel is input to the device, wherein the rear folding control sensor and the feedback sensor in the form of a rear bend sensor are connected to the input of the adder. First and second impulse converters are connected at the output of the adder. Pulse converters are connected to a power amplifier, whose output is connected to the rear-electric drive electric motor of the rear drive, connected to the back foot bending actuator. Electronic control unit and the power supply are fixed to the receiver sleeve.
EFFECT: invention provides handicapped comfort in the process of walking due to the possibility of an automatic mode close to the natural one, perform back foot flexing during walking and continue movement with any spatial delays of the prosthetic limb, while retaining anthropomorphic folding when it is carried over the support surface.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к медицинской технике, а именно к протезированию и протезостроению.The proposed device relates to medical equipment, namely to prosthetics and prosthetics.

Известен «Голеностопный узел протеза стопы» по патенту №2137443, кл. A61F 2/66, содержащий каркас с передней и задней опорными площадками и упругий вкладыш в задней части стопы.Known "Ankle node of the prosthetic foot" according to patent No. 2137443, class. A61F 2/66, containing a frame with front and rear support platforms and an elastic liner in the back of the foot.

Недостатком указанного устройства является то, что после заднего толчка стопа сразу возвращается в исходное положение относительно стойки голени.The disadvantage of this device is that after a back push, the foot immediately returns to its original position relative to the tibia.

Известна бессуставная искусственная стопа по патенту №2168962, кл. A61F 2/66, содержащая в своем основании плоскую пружину и соединенный с ней упругий С-образный вкладыш.Known artificially artificial foot patent No. 2168962, class. A61F 2/66, containing at its base a flat spring and an elastic C-shaped liner connected to it.

Недостатком указанного устройства является то, что после заднего толчка стопа быстро упруго возвращается в исходное положение относительно стойки голени, не обеспечивая антропоморфного подгибания при ее переносе над опорной поверхностью.The disadvantage of this device is that after the back push of the foot, it quickly elasticly returns to its original position relative to the tibia, without providing anthropomorphic bending when it is transferred over the supporting surface.

Наиболее близким по функциональной и технической сущности является выбранный авторами в качестве прототипа протез голени по патенту №2482819, кл. A61F 2/66.The closest in functional and technical essence is the shank prosthesis selected by the authors as a prototype according to patent No. 2482819, class. A61F 2/66.

Протез голени содержит приемную гильзу, стойку голени, стопу, в которой плоская изогнутая пружина, образует переднюю часть стопы, а заднюю часть стопы дополняет неподвижно соединенная с опорой упругая пластина.The lower leg prosthesis contains a receiving sleeve, lower leg, foot, in which a flat curved spring forms the front of the foot, and the back of the foot is supplemented by an elastic plate fixed to the support.

Недостатком указанного устройства является то, что после заднего толчка стопа, выполнив движение тыльного подгибания, замедленно упруго возвращается в исходное положение относительно стойки голени. Если инвалид задержит ногу при согнутом колене, то стопа возвращается в исходное положение, не сохраняя антропоморфного подгибания при ее переносе над опорной поверхностью.The disadvantage of this device is that after the back push of the foot, having performed the movement of the back bending, it slowly elastically returns to its original position relative to the lower leg. If a disabled person holds his leg with a bent knee, then the foot returns to its original position, without retaining anthropomorphic bending when it is transferred above the supporting surface.

Задачей предлагаемого изобретения является создание надежного протеза ноги, при использовании которого обеспечивается удобство инвалида в процессе ходьбы путем обеспечения возможности в автоматическом режиме, близком к естественному, выполнять тыльное подгибание стопы в процессе ходьбы и продолжать движение при любых пространственных задержках протезированной конечности, сохраняя антропоморфное подгибание при ее переносе над опорной поверхностью.The objective of the invention is the creation of a reliable prosthesis of the leg, which ensures the convenience of a disabled person during the walk by providing the automatic mode close to natural, to perform back bending of the foot during walking and to continue moving with any spatial delays of the prosthetic limb, while maintaining anthropomorphic bending when its transfer above the supporting surface.

Для решения указанной задачи в протез голени, который содержит приемную гильзу, стойку голени, стопу, в которой плоская изогнутая пружина образует переднюю часть стопы, а заднюю часть стопы дополняет неподвижно соединенная с опорной поверхностью упругая пластина, предлагается ввести активный исполнительный механизм голеностопного шарнира, содержащий корпус шарнира тыльного подгибания стопы, в котором шарнирно установлен кронштейн стопы посредством неподвижно соединенной с ним оси тыльного подгибания, а также неподвижно соединенный с передней частью стопы, при этом в корпусе установлена самотормозящая муфта обгона двустороннего действия с разрезным диском, обойма которой неподвижно закреплена в корпусе, причем с одной стороны ось тыльного подгибания неподвижно соединена с кулачком муфты, установленным между ее полудисками, а поводок муфты, охватывающий полудиски, неподвижно соединен с выходным валом мотор-редуктора электропривода тыльного подгибания, фланец которого соединен с корпусом, при этом полудиски подпружинены и прижаты к обойме, кроме того, ось тыльного подгибания с другой стороны неподвижно соединена с ротором датчика угла тыльного подгибания, а его статор присоединен к корпусу, причем на приемной гильзе соосно физиологической оси сгибания в колене закреплена ось, шарнирно соединенная с шиной, которая зафиксирована на разъемной манжете бедра, при этом с осью приемной гильзы неподвижно соединен ротор датчика управления тыльным подгибанием, а его статор соединен с шиной, кроме того, предлагается сформировать электронный блок канала управления тыльным подгибанием стопы, в котором датчик управления тыльным подгибанием и датчик обратной связи в виде датчика угла тыльного подгибания предлагается соединить со входом сумматора, на выходе которого подключить первый и второй импульсные преобразователи, соединенные с усилителем мощности, выход которого подключить к мотор-редуктору электропривода тыльного подгибания, соединенного с исполнительным механизмом тыльного подгибания стопы. При этом электронный блок управления и источник электропитания предлагается закрепить на приемной гильзе.To solve this problem, in the lower leg prosthesis, which contains the receiving sleeve, lower leg, foot, in which a flat curved spring forms the front of the foot, and the back of the foot is supplemented by an elastic plate fixed to the supporting surface, it is proposed to introduce an active ankle actuator containing the hinge body of the back bending of the foot, in which the foot bracket is pivotally mounted by means of the axis of the back bending motionlessly connected to it, and also the motionlessly connected the front part of the foot, while a double-acting overtaking clutch with a split disc is installed in the casing, the cage of which is fixedly mounted in the casing, and on the one hand the rear bending axis is fixedly connected to the clutch cam installed between its half-disks, and the coupling leash covering half-disks, motionlessly connected to the output shaft of the rear bending electric drive motor gearbox, the flange of which is connected to the body, while the half-disks are spring-loaded and pressed against the cage, in addition, the rear axle bending on the other hand is fixedly connected to the rotor of the rear bending angle sensor, and its stator is attached to the body, and on the receiving sleeve coaxially with the physiological axis of bending, an axis is fixed in the knee pivotally connected to the tire, which is fixed on the detachable cuff of the thigh, while with the axis of the receiving the rotor of the backward bend control sensor is fixedly connected to the sleeve, and its stator is connected to the bus; in addition, it is proposed to form an electronic block of the back bend control channel of the foot, in which the sensor it is proposed to connect the backward bend control and the feedback sensor in the form of a backward bend angle sensor to the input of the adder, at the output of which connect the first and second pulse converters connected to a power amplifier, the output of which is connected to the backward bend electric drive motor-reducer connected to the backward actuator bending of the foot. At the same time, it is proposed to fix the electronic control unit and the power supply to the receiving sleeve.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструктивная схема протеза голени с активным исполнительным механизмом голеностопного шарнира, а на фиг. 2 представлена функциональная структурная схема канала управления тыльным подгибанием стопы.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a structural diagram of a shank prosthesis with an active actuator of the ankle joint, and in FIG. 2 shows a functional block diagram of the control channel of the back bending of the foot.

Протез голени содержит приемную гильзу 1, стойку голени 2, стопу 3, в которой плоская изогнутая пружина 4 образует переднюю часть стопы, соединенную с опорной поверхностью упругую пластину 5, активный исполнительный механизм 6 голеностопного шарнира, содержащий корпус 7 шарнира тыльного подгибания, в котором шарнирно установлен соединенный с пружиной 4 кронштейн 8 стопы. Шарнирное соединение обеспечивается посредством неподвижно соединенной с кронштейном 8 оси 9 тыльного подгибания. В корпусе 7 установлена самотормозящая муфта обгона 10 двустороннего действия с разрезным диском, обойма 11 которой закреплена в корпусе 7. С кулачком 12 муфты соединена ось 9 тыльного подгибания, а с поводком 13 муфты соединен выходной вал 14 мотор-редуктора 15, фланец которого соединен с корпусом 7 шарнира тыльного подгибания. При этом полудиски 16 муфты прижаты к обойме 11 пружинами 17. Самотормозящее устройство данной конструкции обеспечивает передачу движения в ту или другую сторону только со стороны мотор-редуктора, а кроме того, обеспечивает высокий коэффициент полезного действия в режиме оттормаживания. В то же время данное устройство выполняет функцию защиты привода от перегрузки в режиме переднего и заднего толчка в процессе ходьбы (А.И. Турпаев. «Самотормозящие механизмы». Москва. «Машиностроение». 1976 г. Стр. 149-153). Ось 9 с другой стороны соединена с ротором 18 датчика угла тыльного подгибания 19, а его статор присоединен к корпусу 7. При этом на приемной гильзе 1 соосно физиологической оси сгибания колена закреплена ось 20, шарнирно соединенная с шиной 21, которая зафиксирована на разъемной манжете 22 бедра, при этом с осью 20 приемной гильзы неподвижно соединен ротор 23 датчика 24 управления тыльным подгибанием, а его статор соединен с шиной 21. Причем датчик управления тыльным подгибанием 24 и датчик обратной связи в виде датчика угла тыльного подгибания 19 соединены с электронным блоком 25, а именно со входом сумматора 26, на выходе которого подключены первый 27 и второй 28 импульсные преобразователи, соединенные с широтно-импульсным усилителем мощности 29, выход которого подключен к мотор-редуктору 15 электропривода тыльного подгибания, соединенного с исполнительным механизмом 6 тыльного сгибания стопы. При этом электронный блок управления 25 и источник электропитания 30 закреплены на приемной гильзе.The shin prosthesis comprises a receiving sleeve 1, a shank stand 2, a foot 3, in which a flat curved spring 4 forms the forefoot, an elastic plate 5 connected to the supporting surface, an active actuator 6 of the ankle hinge, comprising a body 7 of the back bend hinge, in which it is articulated mounted 8 spring bracket 4 feet. The swivel is provided by the rear bending axis 9 fixedly connected to the bracket 8. A self-braking double-acting overtaking clutch 10 is installed in the housing 7 with a split disk, the yoke 11 of which is fixed in the housing 7. The rear bending axis 9 is connected to the cam 12 of the coupling, and the output shaft 14 of the gear motor 15 is connected to the coupling lead 13, the flange of which is connected to body 7 of the hinge of the rear bending. In this case, the half-disk 16 of the coupling is pressed against the clip 11 by the springs 17. The self-braking device of this design provides the transmission of movement in one direction or another only from the side of the gear motor, and in addition, provides a high coefficient of performance in the brake mode. At the same time, this device performs the function of protecting the drive from overload in the front and rear thrust during walking (A. I. Turpaev. "Self-braking mechanisms. Moscow." Engineering. 1976, pp. 149-153). The axis 9, on the other hand, is connected to the rotor 18 of the rear bend angle sensor 19, and its stator is connected to the housing 7. At the same time, the axis 20 is pivotally connected to the tire 21 fixed to the releasable cuff 22 on the receiving sleeve 1 coaxially with the physiological axis of bending of the knee. hips, while the rotor 23 of the rear bending control sensor 24 is fixedly connected to the axis of the receiving sleeve 20, and its stator is connected to the bus 21. Moreover, the rear bending control sensor 24 and the feedback sensor in the form of a rear bending angle sensor 19 are connected They are connected to the electronic unit 25, namely, to the input of the adder 26, the output of which is connected to the first 27 and second 28 pulse converters connected to a pulse-width power amplifier 29, the output of which is connected to the gear motor 15 of the rear bending electric drive connected to the actuator 6 back flexion of the foot. In this case, the electronic control unit 25 and the power supply 30 are mounted on the receiving sleeve.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии протезированная конечность выпрямлена. При неподвижной культе голени разность сигналов датчика обратной связи 19 и датчика управления тыльным подгибанием 24 равна нулю (сравнение обеспечивает сумматор 26). После переката на протезированной конечности и заднего толчка бедро идет вперед, а колено сгибается приводя в движение ротор датчика 24 управления тыльным подгибанием, что приводит к рассогласованию исходных сигналов. Разность сигналов, которая получается на выходе сумматора 26, является сигналом управления и может быть положительной или отрицательной в зависимости от направления движения культи голени, изменяя тем самым полярность питания на приводе. Чем больше величина рассогласования, тем больше сигнал управления тыльным сгибанием стопы, который поступает на импульсные преобразователи 27, 28, далее последовательно на широтно-импульсный усилитель мощности 29, мотор-редуктор 15 привода тыльного подгибания стопы, приводящего в движение исполнительный механизм 6 голеностопного шарнира. Мотор-редуктор 15 поворачивает поводок 13 муфты обгона 10, который выводит из контакта с обоймой 11 полудиски 16. Происходит тыльное подгибание стопы. При остановке голени относительно бедра привод доводит устройство до момента согласования сигналов, сигнал управления становится равным нулю и привод останавливается, пружины 17 вводят полудиски в контакт с обоймой 11 и ось 9 с кулачком 12 фиксируется. При воздействии внешней силы на стопу 3 кулачок разжимает полудиски и фиксация усиливается, препятствуя подгибанию стопы. При остановке голени при согнутом колене стопа останавливается и удерживается в подогнутом положении соответственно положению голени относительно бедра.The device operates as follows. In the initial state, the prosthetic limb is straightened. With a motionless stump of the lower leg, the difference between the signals of the feedback sensor 19 and the back bending control sensor 24 is zero (the adder 26 provides a comparison). After the roll on the prosthetic limb and the back push, the hip goes forward, and the knee bends, driving the rotor of the back bending control sensor 24, which leads to a mismatch of the initial signals. The signal difference that is obtained at the output of the adder 26 is a control signal and can be positive or negative depending on the direction of movement of the stump of the lower leg, thereby changing the polarity of the power supply to the drive. The larger the mismatch value, the greater the back flexion control signal that arrives at the pulse converters 27, 28, then sequentially to the pulse-width power amplifier 29, the gear motor 15 of the back foot flexion drive, which drives the ankle actuator 6. The gear motor 15 rotates the leash 13 of the overtaking clutch 10, which brings the half disc 16 out of contact with the clip 11. When the lower leg stops relative to the thigh, the drive brings the device to the moment the signals are matched, the control signal becomes zero and the drive stops, the springs 17 enter the half-discs into contact with the yoke 11 and the axis 9 with the cam 12 is fixed. When external force is applied to the foot 3, the cam unclenches the half-discs and the fixation is strengthened, preventing the bending of the foot. When the lower leg stops with the bent knee, the foot stops and is held in a bent position according to the position of the lower leg relative to the thigh.

Положительный эффект заявляемого изобретения заключается в том, что предлагаемое устройство позволяет в автоматическом режиме, близком к естественному, выполнять тыльное подгибание стопы в процессе ходьбы и продолжать движение при любых пространственных задержках протезированной конечности, сохраняя антропоморфное подгибание при ее переносе над опорной поверхностью.The positive effect of the claimed invention lies in the fact that the proposed device allows in automatic mode, close to natural, to perform the back bending of the foot during walking and to continue moving with any spatial delays of the prosthetic limb, while maintaining anthropomorphic bending when it is transferred over the supporting surface.

Claims (1)

Протез голени, содержащий приемную гильзу, стойку голени, стопу, в которой плоская изогнутая пружина образует переднюю часть стопы, а заднюю часть стопы дополняет неподвижно соединенная с опорной поверхностью упругая пластина, отличается тем, что в него введен активный исполнительный механизм голеностопного шарнира, содержащий корпус шарнира тыльного подгибания стопы, в котором шарнирно установлен кронштейн стопы посредством неподвижно соединенной с ним оси тыльного подгибания, а также неподвижно соединенный с передней частью стопы, при этом в корпусе установлена самотормозящая муфта обгона двустороннего действия с разрезным диском, обойма которой неподвижно закреплена в корпусе, причем с одной стороны ось тыльного подгибания неподвижно соединена с кулачком муфты, установленным между ее полудисками, а поводок муфты, охватывающий полудиски, неподвижно соединен с выходным валом мотор-редуктора электропривода тыльного подгибания, фланец которого соединен с корпусом, при этом полудиски подпружинены и прижаты к обойме, кроме того, ось тыльного подгибания с другой стороны неподвижно соединена с ротором датчика угла тыльного подгибания, а его статор присоединен к корпусу, причем на приемной гильзе соосно физиологической оси сгибания колена закреплена ось, шарнирно соединенная с шиной, которая зафиксирована на разъемной манжете бедра, при этом с осью приемной гильзы неподвижно соединен ротор датчика управления тыльным подгибанием, а его статор соединен с шиной, кроме того, в устройство введен электронный блок канала управления тыльным подгибанием стопы, в котором датчик управления тыльным подгибанием и датчик обратной связи в виде датчика угла тыльного подгибания соединены со входом сумматора, на выходе которого подключены первый и второй импульсные преобразователи, соединенные с усилителем мощности, выход которого подключен к мотор-редуктору электропривода тыльного подгибания, соединенного с исполнительным механизмом тыльного подгибания стопы, при этом электронный блок управления и источник электропитания закреплены на приемной гильзе.The lower leg prosthesis, comprising a receiving sleeve, lower leg, foot, in which a flat curved spring forms the forefoot, and the elastic part is fixedly connected to the supporting surface by the elastic plate, characterized in that an active ankle actuator with a body is inserted into it the hinge of the back bending of the foot, in which the foot bracket is pivotally mounted by means of the axis of the back bending, which is still connected to it, and also fixedly connected to the front of the foot, At the same time, a double-acting overtaking clutch with a split disk is installed in the casing, the cage of which is fixedly mounted in the casing, on the one hand the rear bending axis is fixedly connected to the clutch cam installed between its half-disks, and the coupling leash covering half-disks is fixedly connected to the output the shaft of the gearmotor of the electric drive of the rear bending, the flange of which is connected to the body, while the half-disks are spring-loaded and pressed to the clip, in addition, the axis of the rear bending is on the other side is fixedly connected to the rotor of the angle of backward angle sensor, and its stator is attached to the body, and on the receiving sleeve coaxially with the physiological axis of bending of the knee there is an axis pivotally connected to the tire, which is fixed on the detachable cuff of the thigh, while the rotor is fixedly connected to the axis of the receiving sleeve the backward bend control sensor, and its stator is connected to the bus; in addition, an electronic block of the back bend control channel of the foot is introduced into the device, in which the back bend control sensor a feedback sensor in the form of a sensor for the angle of back bending is connected to the input of the adder, the output of which is connected to the first and second pulse converters connected to a power amplifier, the output of which is connected to the gear motor of the electric drive of the rear bending connected to the actuator of the back bending of the foot, while The electronic control unit and power supply are mounted on the receiving sleeve.
RU2017100473A 2017-01-09 2017-01-09 Shin prosthesis RU2655452C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100473A RU2655452C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Shin prosthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100473A RU2655452C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Shin prosthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655452C1 true RU2655452C1 (en) 2018-05-28

Family

ID=62560531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100473A RU2655452C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Shin prosthesis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655452C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695948C1 (en) * 2019-03-06 2019-07-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ. Г.А. АЛЬБРЕХТА" МИНИСТЕРСТВА ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ФГБУ "ФНЦРИ им. Альбрехта Минтруда России") Leg prosthesis

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153308C1 (en) * 1999-02-22 2000-07-27 Научно-инновационная фирма "ВОЛ" Prosthesis of talocrural part of leg
US6761743B1 (en) * 1998-11-24 2004-07-13 Timothy Johnson Alignment device for a prosthetic limb
RU2482819C2 (en) * 2009-05-20 2013-05-27 Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ФГУ "СПбНЦЭР им. Альбрехта Росздрава") Shin prosthesis
US20150265425A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Mayo Foundation For Medical Education And Research System and method for powered ankle-foot prosthesis with active control of dorsiflexion-plantarflexion and inversion-eversion
RU2581493C2 (en) * 2010-10-25 2016-04-20 Отто Бок Хелткэр Гмбх Prosthetic foot
US20160158029A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-09 Rehabilitation Institute Of Chicago Powered and passive assistive device and related methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6761743B1 (en) * 1998-11-24 2004-07-13 Timothy Johnson Alignment device for a prosthetic limb
RU2153308C1 (en) * 1999-02-22 2000-07-27 Научно-инновационная фирма "ВОЛ" Prosthesis of talocrural part of leg
RU2482819C2 (en) * 2009-05-20 2013-05-27 Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ФГУ "СПбНЦЭР им. Альбрехта Росздрава") Shin prosthesis
RU2581493C2 (en) * 2010-10-25 2016-04-20 Отто Бок Хелткэр Гмбх Prosthetic foot
US20150265425A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Mayo Foundation For Medical Education And Research System and method for powered ankle-foot prosthesis with active control of dorsiflexion-plantarflexion and inversion-eversion
US20160158029A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-09 Rehabilitation Institute Of Chicago Powered and passive assistive device and related methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695948C1 (en) * 2019-03-06 2019-07-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ. Г.А. АЛЬБРЕХТА" МИНИСТЕРСТВА ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ФГБУ "ФНЦРИ им. Альбрехта Минтруда России") Leg prosthesis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kawamoto et al. Development of single leg version of HAL for hemiplegia
AU2015360683B2 (en) Powered and passive assistive device and related methods
US10524972B2 (en) Machine to human interfaces for communication from a lower extremity orthotic
JP6962565B2 (en) Power-suppressing artificial knee
EP2863846A1 (en) Technological aid for transfemoral amputees
KR101486808B1 (en) Walking assisting apparatus adjustable a range of external force using spring
CN110974632B (en) Ankle joint booster unit
Flynn et al. The challenges and achievements of experimental implementation of an active transfemoral prosthesis based on biological quasi-stiffness: the CYBERLEGs beta-prosthesis
CN111037535A (en) Walking assistance device
US20210251838A1 (en) Bio-inspired adaptive impedance based controller for human-robot interaction and method
EP3439585A2 (en) Polycentric powered ankle prosthesis
Eilenberg et al. Development and evaluation of a powered artificial gastrocnemius for transtibial amputee gait
RU2655452C1 (en) Shin prosthesis
Tung et al. Design of a minimally actuated medical exoskeleton with mechanical swing-phase gait generation and sit-stand assistance
Eilenberg et al. Biomechanic and energetic effects of a quasi-passive artificial gastrocnemius on transtibial amputee gait
Chen et al. Combining human volitional control with intrinsic controller on robotic prosthesis: A case study on adaptive slope walking
Polinkovsky et al. An ankle foot orthosis with insertion point eccentricity control
Freitas et al. Design, modelling and control of an active weight-bearing knee exoskeleton with a series elastic actuator
US10765536B2 (en) Catapult ankle and related methods
Moreno et al. Rationale for multiple compensation of muscle weakness walking with a wearable robotic orthosis
RU2695948C1 (en) Leg prosthesis
Kiss et al. Gastrocnemius and power amplifier soleus spring-tendons achieve fast human-like walking in a bipedal robot
JP7068553B2 (en) A device designed to be positioned close to a joint and a general system with the above device
Madusanka et al. A 3DOF transtibial robotic prosthetic limb
Jategaonkar et al. Effect of external damping on ankle motion during the swing phase of walking

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190110