SU1734728A1

SU1734728A1 - Device for manufacture of metal receiving shells of artificial limbs

Info

Publication number: SU1734728A1
Application number: SU904800377A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Ильич Письменный; Семен Аронович Эрбейгель; Александр Иванович Борисов; Евгений Васильевич Рыбка
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Использование: повышение качества приемных гильз протезов конечностей со сложным рельефом за счет постепенной деформации заготовки от нижней области к верхней. Сущность изобретени : устройство содержит корпус 1, крышку 2, направл ющий цилиндр 3, формующую полость-негатив 4, гипсовую матрицу 5, заготовку 6, эластичный усеченный конус 7, внутреннее глухое цилиндрическое отверстие 8, эластичный центральный стержень 9, пуансон 10, заглушку 11, кольцо 12 с осевым отверстием 13, отверстие 14, шток 15 и сменные насадки 16. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С vj со VJ ю соUse: improving the quality of the sleeves of prosthetic limbs with complex relief due to the gradual deformation of the workpiece from the bottom to the top. SUMMARY OF THE INVENTION: The device comprises a housing 1, a cover 2, a guide cylinder 3, a forming negative cavity 4, a gypsum matrix 5, a workpiece 6, an elastic truncated cone 7, an inner blind cylindrical hole 8, an elastic central rod 9, a punch 10, a cap 11 , a ring 12 with an axial bore 13, a bore 14, a rod 15 and interchangeable nozzles 16. 1 Cp f-ly, 1 ill. (L S vj with VJ y with

Description

Изобретение относитс к медицине, в частности к протезированию, и может быть использовано при изготовлении металлических индивидуальных приемных гильз протезов конечностей.The invention relates to medicine, in particular to prosthetics, and can be used in the manufacture of individual metal sleeves for limb prostheses.

Известно устройство, реализующее способ изготовлени металлических приемных гильз протезов конечностей и содержащее цилиндрический корпус с крышкой, снабженной направл ющим цилиндром, формующую полость-негатив с установленной в ней заготовкой, матрицу-негатив, изготовленную из гипса по культе инвалида и установленную в корпусе, и эластичный наполнитель , заполн ющий заготовку и направл ющий цилиндр.A device that implements a method for manufacturing metal prosthetic limb liners of the extremities and comprising a cylindrical body with a lid equipped with a guide cylinder, a negative cavity with a preform installed in it, a negative matrix made of plaster in a cult of a disabled person and installed in the housing, and an elastic a filler that fills the workpiece and guides the cylinder.

Однако при формообразовании приемных гильз протезов в известном устройстве эластичный наполнитель в виде гранул вначале деформируетс , заполн зазоры между отдельными гранулами, а затем сжимаетс , создава давление, необходимое дл формообразовани заготовки. При этом за счет низкого коэффициента заполнени объема гранулированным эластичным наполнителем объем эластичного налолнител значительно уменьшаетс , и нахимной пуансон, осуществл ющий его сжатие, внедр етс внутрь заготовки на величину пор дка половины ее высоты. При этом эластичный наполнитель первоначально сжимаетс в области, наход щейс под нажимным пуансоном, т,е. в центральной части заготовки. За счет значительного трени между отдельными гранулами эластичными эластичного наполнител из-за большой площади контакта, передача давлени на стадии формообразовани из зо- ны, наход щейс под нажимным пуансоном, в верхние области заготовки затруднена . Это приводит либо к недоштам- повке в верхней части заготовки, либо к ее чрезмерному утонению или разрушению в области максимальных диаметров культи в гильзах со смежным рельефом, что св зано с большой разницей диаметров, Кроме того, использование гранулированного полиуретана затрудн ет процесс его загрузки-выгрузки , увеличива подготовительно-заключительное врем процесса штамповки.However, when forming the prosthetic liners in a known device, the elastic filler in the form of granules is first deformed, filled the gaps between the individual granules, and then compressed, creating the pressure necessary to form the workpiece. At the same time, due to the low filling ratio of the volume of the granular elastic filling, the volume of the elastic filling is significantly reduced, and the chemical punch, which compresses it, is inserted inside the workpiece by about half the height of the blank. At the same time, the elastic filler is initially compressed in the area under the pressure punch, t, e. in the central part of the workpiece. Due to the considerable friction between the individual granules of the elastic elastic filler due to the large contact area, the transfer of pressure in the forming stage from the zone under the pressure punch to the upper areas of the workpiece is difficult. This results in either a low shrinkage in the upper part of the preform, or excessive thinning or destruction in the region of the maximum diameters of the stump in sleeves with adjacent relief, which is associated with a large difference in diameters. Moreover, the use of granulated polyurethane makes it difficult to load. unloading, increasing preparatory-final time of the stamping process.

Цель изобретени - повышение качества приемных гильз протезов конечностей со сложным рельефом за счет постепенной деформации конической трубчатой заготовки от нижней области к верхней.The purpose of the invention is to improve the quality of the receiving sleeves of prosthetic limbs with complex relief due to the gradual deformation of the conical tubular billet from the lower to the upper region.

Эта цель достигаетс тем, что в устройстве , содержащем корпус с осевым отверстием и расположенным в отверстии кольцом, матрицу-негатив с заготовкой приемной гильзы, выполненную по культе инвалида и установленную внутри корпуса, крышку с направл ющим цилиндром, жестко закрепленную на корпусе, пуансон сThis goal is achieved by the fact that, in a device comprising a housing with an axial hole and a ring located in the hole, a negative matrix with a blank of a receiving sleeve, made according to the cult of a disabled person and installed inside the housing, a cover with a guide cylinder fixed on the housing, a punch with

прессом и наполнитель, расположенный внутри заготовки и направл ющего цилиндра , наполнитель выполнен в виде эластичного усеченного конуса с глухим цилиндрическим осевым отверстием и установленного в нем эластичного стержн с твердостью, большей твердости усеченного конуса. Матрица-негатив выполнена с осевым отверстием, на котором размещена заглушка , При этом усеченный эластичныйpress and filler, located inside the billet and the guide cylinder, the filler is made in the form of an elastic truncated cone with a blind cylindrical axial bore and an elastic rod installed in it with a hardness greater than that of the truncated cone. The matrix-negative is made with an axial hole on which the plug is placed. At the same time, the truncated elastic

конус может быть выполнен в виде набора шайб разного диаметра.the cone can be made in the form of a set of washers of different diameter.

Использование в качестве наполнител двух деталей, выполненных из цельного, а не гранулированного, как в прототипе, эластичного материала, позвол ет избавитьс от внутреннего трени между гранулами, за счет чего формообразующее давление передаетс через стержень в нижнюю зону заготовки и формообразование идет прокаткой материала снизу вверх. Это предупреждаетUse as a filler of two parts made of solid, not granulated, as in the prototype, elastic material, allows you to get rid of the internal friction between the granules, due to which the shaping pressure is transmitted through the rod to the lower zone of the workpiece and the shaping goes by rolling the material from bottom to top. . It warns

по вление разрывов в приемных гильзах со сложным рельефом, выраженным в большой разнице диаметров в области колена и в области голени.the appearance of gaps in the receiving sleeves with complex relief, expressed in a large difference in diameters in the area of the knee and in the area of the leg.

На чертеже показано предлагаемое устройство .The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит корпус 1 с жестко закрепленной крышкой 2, снабженной направл ющим цилиндром 3, формующую полость-негатив 4 в гипсовой матрице 5 сThe device comprises a housing 1 with a rigidly fixed lid 2 provided with a guide cylinder 3, forming a negative cavity 4 in a plaster matrix 5 s

установленной в ней заготовкой 6. Гипсова матрица 5 заполн ет пространство между полостью-негативом 4 и корпусом 1. Эластичный наполнитель выполнен в виде двух элементов - эластичного усеченного конусаthe workpiece installed in it 6. The gypsum matrix 5 fills the space between the negative cavity 4 and the body 1. The elastic filler is made in the form of two elements - an elastic truncated cone

7 с внутренним глухим цилиндрическим отверстием 8 и эластичного центрального стержн 9, расположенного во внутренней полости эластичного усеченного конуса 7 и направл ющего цилиндра 3, в котором расположен пуансон 10. В нижней части эластичного усеченного конуса 7 расположена заглушка 11, в нижней части корпуса 1 - кольцо 12 с осевым отверстием 13, вкорпусе 1 выполнено отверстие 14. Эластичный7 with an inner blind cylindrical hole 8 and an elastic central rod 9 located in the inner cavity of an elastic truncated cone 7 and a guide cylinder 3 in which the punch 10 is located. In the lower part of the elastic truncated cone 7 there is a plug 11, in the lower part of the housing 1 ring 12 with an axial bore 13, in the case 1 there is a hole 14. Elastic

стержень 9 и конус 7 выполнены, например, из полиуретана. При этом твердость материала стержн 9 равна или выше твердости материала конуса 7. В устройстве имеетс шток 15 со сменными насадками 16 дл извлечени эластичного наполнител 9, 7 из гипсовой матрицы.the rod 9 and the cone 7 are made, for example, from polyurethane. The hardness of the material of the rod 9 is equal to or higher than the hardness of the material of the cone 7. The device has a rod 15 with interchangeable nozzles 16 for extracting the elastic filler 9, 7 from the gypsum matrix.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При перемещении нажимного пуансона 10 вниз происходит деформирование эластичного центрального стержн 9. За счет этого сжимаетс , а затем и совместно с заготовкой деформируетс эластичный усеченный конус 7. Происходит формообразование приемной гильзы из заготовки по контурам полости-негатива 4. После того, как деталь отформована, происходит разгрузка. При этом нажимной пуансон 10 перемещаетс вверх в исходное положение. За счет упругих сил эластичный наполнитель возвращаетс в исходное положение .When the pressing punch 10 is moved downwards, the elastic central rod 9 is deformed. Due to this, the elastic truncated cone 7 is compressed and then together with the workpiece is deformed. The receiving sleeve is formed from the billet along the contours of the negative cavity 4. After the part is formed, unloading occurs. In doing so, the pressure punch 10 moves upwards to its original position. Due to the elastic forces, the elastic filler returns to its original position.

После сн ти крышки 2 с направл ющим цилиндром 3 происходит извлечение эластичного наполнител 7 и 9 под действием усили штока 15с насадкой 16 меньшего диаметра, воздействующего на заглушку 11 и вводимого снизу через отверсти 13 и 14. Извлечение легкотвердеющего материала 6 с отштампованной деталью происходит под действием усили штока с насадкой 16 большего диаметра, воздействующей на кольца 12 через оверстие 14.After removing the cover 2 with the guide cylinder 3, the elastic filler 7 and 9 are removed by the force of the rod 15 with the nozzle 16 of smaller diameter acting on the plug 11 and inserted from the bottom through the holes 13 and 14. Removing the light-hardening material 6 with the stamped part occurs under the action rod force with nozzle 16 of larger diameter, acting on the ring 12 through the overstance 14.

Использование эластичного наполнител в виде двух элементов с приложением нагрузки только к эластичному центральному стержню 9, твердость которого больше твердости конуса, позвол ет создать область максимальных давлений первоначально в нижней части стержн 9, так как при нагружении его вначале уплотн етс , а следовательно, и создает давление полиуретан под нижним торцом эластичного стержн . Это позвол ет начать процесс деформации заготовки 5 первоначально в ее нижних сло х, распростран область деформации снизу вверх. Так как цельный по- лиуретановый эластичный конус 7 не блокирован внутренним трением, как в случае использовани гранул, то давление без существенных потерь передаетс постепенно в верхние части эластичного стержн 9, Кроме того, после уплотнени нижних слоев центральный эластичный стержень 9, деформиру сь , принимает бочкообразную форму, создава область повышенного давлени непосредственно в средней и верхней зонах заготовки. За счет этого формообразование листовой заготовки происходит прокаткой материала снизу вверх, и большой запас материала обеспечивает повторение сложного рельефа матрицы-негатива без разрывов и трещин в зоне наибольшей деформации, т.е. в области коленного сустава, имеющей наибольший диаметр. Таким образом, повышаетс качество приемных гильз протезов конечностей со сложным рельефом.The use of an elastic filler in the form of two elements with the application of a load only to the elastic central rod 9, whose hardness is greater than the hardness of the cone, makes it possible to create an area of maximum pressures initially in the lower part of the rod 9, as it initially compresses during loading, and therefore creates polyurethane pressure under the bottom end of the elastic rod. This allows the deformation process of the workpiece 5 to begin, initially in its lower layers, spreading the deformation region from bottom to top. Since the one-piece polyurethane elastic cone 7 is not blocked by internal friction, as in the case of using pellets, pressure without significant losses is transmitted gradually to the upper parts of the elastic rod 9. Moreover, after sealing the lower layers, the central elastic rod 9, deforming, accepts barrel-shaped, creating a pressure area directly in the middle and upper zones of the workpiece. Due to this, the sheet blanks are formed by rolling the material from bottom to top, and a large supply of material ensures the repetition of the complex relief of the negative matrix without breaks and cracks in the zone of greatest deformation, i.e. in the area of the knee joint having the largest diameter. Thus, the quality of the prosthetic limb liners with complex relief is improved.

Использование эластичного наполнител в виде двух элементов позвол ет с помощью системы нижних отверстий и дисков значительно облегчить процесс извлечени эластичного наполнител после штамповки, 5 что повышает производительность процесса штамповки.The use of a two-piece elastic filler allows using the system of bottom holes and discs to significantly facilitate the process of extracting the elastic filler after stamping, 5 which improves the performance of the stamping process.

Эластичный усеченный конус, выполненный в соответствии с контурами типо- размерных заготовок, значительноThe elastic truncated cone, made in accordance with the contours of standard-sized blanks, significantly

0 облегчает процесс формообразовани . Напр жени в эластичном конусе минимальны , так как линии контуров, не измен своей длины, измен ют лишь конфигурацию . Это ускор ет процесс и способствует0 facilitates the shaping process. The stresses in the elastic cone are minimal, since the contour lines, without changing their length, change only the configuration. This speeds up the process and contributes to

5 повышению производительности труда..5 increase productivity

Первоначально область повышенного давлени гарантированно создаетс в нижней части детали, так как двердость центрального эластичного стержн большеInitially, an area of increased pressure is guaranteed to be created at the bottom of the part, since the hardness of the central elastic rod is greater

0 твердости усеченного эластичного конуса. Затем область повышенного давлени распростран етс вверх, формиру заготовку по матрице.0 hardness of a truncated elastic cone. The pressurized area then extends upward, forming the preform across the die.

На практике приходитс изготавливатьIn practice, you have to make

5 приемные гильзы протезов различной конфигурации . Следовательно, различной конфигурации и различных параметров будут как заготовки, так и эластичные конусы. Дл обеспечени универсальности оснастки5 receiving sleeves prostheses of various configurations. Consequently, different configurations and different parameters will be both billets and elastic cones. To ensure the versatility of equipment

0 эластичные конусы можно изготовить в виде набора шайб, размеры которых отвечают размерному р ду. Это позвол ет по заданной конфигурации заготовки набрать из шайб соответственный эластичный конус.0 elastic cones can be made in the form of a set of washers, the dimensions of which correspond to the size row. This allows for a predetermined configuration of the workpiece to gather from the washers the corresponding elastic cone.

5 При сложной конфигурации матрицы формообразование заготовки целесообразно проводить, воздейству областью повышенного давлени на определенные участки заготовки . Дл этого центральный эластичный5 With a complex configuration of the matrix, it is advisable to shape the workpiece by affecting the pressure area on certain parts of the workpiece. For this central elastic

0 стержень изготавливают в виде нескольких,0 rod is made in a few,

например, трех, стержней меньшей высоты. Воздействие статическим давлением производ т вначале на один стержень в нижней области заготовки, затем на него устанавли5 вают второй стержень и воздействие статическим давлением производ т на среднюю область заготовки и Т.д.for example, three, rods of lesser height. The static pressure is first applied to one rod in the lower area of the workpiece, then a second rod is installed on it and the static pressure is applied to the middle area of the workpiece, and so on.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет за счет использовани конст0 рукции эластичного наполнител из двух или нескольких деталей проводить формообразование снизу вверх прокаткой материала листовой заготовки из зон меньших деформаций в зону максимальных деформа5 ций, что обеспечивает формообразование равнотолщинного издели даже при сложном рельефе культи с большой разницей диаметров голенной и коленной областей. Это повышает качество приемных гильз соThus, the proposed device allows, through the use of the elastic filler of two or several parts, to form from the bottom up by rolling the sheet material from smaller deformation zones to the maximum deformation zone, which ensures the formation of an equal thickness product even with a complicated relief of a stump with a big difference diameters of the calf and knee areas. This improves the quality of the sleeves with

сложным рельефом, а следовательно, и уро-товке, и направл ющий цилиндр, о т л и ч авень социально-трудовой реабилитации ин-ю щ е е с тем, что, с целью повышени difficult terrain, and, consequently, the leveling, and the guide cylinder, about t and h avenue of social and labor rehabilitation of the Institute with the aim of increasing

валидов. Кроме того, упрощаетс процесскачества приемных гильз протезов конечнопроизводства , так как ускор етс и упроща-стей со сложным рельефом за счет постеетс процесс размещени наполнител в ра-5 пенной деформации заготовки от нижнейValid. In addition, the quality of the receiving sleeves of end-production prostheses is simplified, as it is accelerated and simplified with complex relief due to the closure of the filler in the foam-5 deformation of the workpiece from the bottom

бочей зоне и удалени его из детали, чтообласти к верхней, в нем наполнитель выповышает производительность труда иполней в виде эластичного усеченного конуудобство в работе.са с глухим цилиндрическим осевымthe barrel area and remove it from the part, so that the area to the top, in it the filler exudes the productivity of labor and the fullness in the form of elastic truncated konudobudstvo in work. with a deaf cylindrical axial

Claims

The invention of the hole and the elastic installed therein. A device for the manufacture of a metal-10 cylindrical rod, and a negative of the prosthetic liner end with an axial bore on which is placed, comprising a housing with an axial plug.

hole in the base and located2. The device pop. 1, which distinguishes the hole ring, negative with the workpiece, so that the elastic truncated cone

mounted on the body, the punch with press-15 is made in the form of a set of washers of different diaz, the filler, located in the back of the meter.