SU1745236A1 - Knee joint unit to the hip prosthesis - Google Patents

Knee joint unit to the hip prosthesis Download PDF

Info

Publication number
SU1745236A1
SU1745236A1 SU904847639A SU4847639A SU1745236A1 SU 1745236 A1 SU1745236 A1 SU 1745236A1 SU 904847639 A SU904847639 A SU 904847639A SU 4847639 A SU4847639 A SU 4847639A SU 1745236 A1 SU1745236 A1 SU 1745236A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
prosthesis
knee
axis
knee joint
roller
Prior art date
Application number
SU904847639A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Эдуардович Горлевский
Сергей Владимирович Отченашко
Original Assignee
Украинский Научно-Исследовательский Институт Протезирования, Протезостроения, Экспертизы И Восстановления Трудоспособности Инвалидов
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 Украинский Научно-Исследовательский Институт Протезирования, Протезостроения, Экспертизы И Восстановления Трудоспособности Инвалидов filed Critical Украинский Научно-Исследовательский Институт Протезирования, Протезостроения, Экспертизы И Восстановления Трудоспособности Инвалидов
Priority to SU904847639A priority Critical patent/SU1745236A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1745236A1 publication Critical patent/SU1745236A1/en

Links

Landscapes

  • Prostheses (AREA)

Abstract

Использование: протезирование инвалидов с ампутаци ми бедра на разных уровн х . Снижение энергозатрат инвалида и повышение антропоморфности походки путем сохранени  функционального укороче19 ни  протеза. Коленный узел содержит верхнее и нижнее переходные звень  1, закрепленные соответственно на трубках бедра и голени; ось 7 коленного шарнира, установленную на верхнем переходном звене со смещением ее кзади относительно осевой линии, трубчатый опорный элемент 8 с упором 9, прорезью 10 и проушинами 11, подвижно установленными на оси коленного шарнира; амортизатор 17, размещенный на упоре; нижнее переходное звено, выполненное в виде т ги 13с роликом, соединенной с трубкой и размещенной внутри трубчатого опорного элемента 8; толкатель 2, выполненный в виде серьги с фигурным пазом, который имеет два сектора разной кривизны, ролик размещен в пазу серьги, а осева  лини  голени смещена относительно осевой линии бедра на (5 - 7)°. 1 ил. 20 сл С 2 сл ю СА) ОUse: prosthetics of persons with disabilities with amputations of the hip at different levels. Reducing the energy consumption of the disabled person and increasing the anthropomorphism of the gait by maintaining a functional shortening of the prosthesis. The knee knot contains upper and lower transitional links 1, fixed respectively on the tubes of the thigh and lower leg; axis 7 of the knee joint mounted on the upper transitional link with its rearward displacement relative to the axial line, tubular support element 8 with an emphasis 9, slot 10 and eyelets 11 movably mounted on the axis of the knee joint; shock absorber 17, placed on the stop; a lower transitional link, made in the form of cable 13c with a roller connected to the tube and placed inside the tubular support member 8; a pusher 2, made in the form of an earring with a shaped groove, which has two sectors of different curvature, the roller is placed in the groove of the earring, and the centerline of the tibia is shifted relative to the centerline of the femur by (5-7). 1 il. 20 cl C 2 cl SA) O

Description

Изобретение относитс  к медицине, точнее к протезированию и протезострое- нию, и может быть использовано дл  протезов бедра.The invention relates to medicine, more specifically to prosthetics and prosthetics, and can be used for hip prostheses.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат инвалида и повышение антропомор- фности походки путем сохранени  функционального укорочени  протеза.The purpose of the invention is to reduce the energy consumption of a disabled person and increase the anthropomorphic gait by maintaining the functional shortening of the prosthesis.

На чертеже показан полней механизм в закрытом положении, разрез.The drawing shows the complete mechanism in the closed position, the cut.

Коленный механизм содержит верхнее переходное звено 1. закрепленное на трубке бедра, толкатель 2. выполненный в виде серьги с фигурным пазом 3 в виде секторов 4 и 5 разной кривизны. Сектор 4 работает при ходьбе, сектор 5 - при сидении. Толкатель 2 установлен на штифте 6 и оси 7 коленного шарнира, закрепленных на верхнем переходном звене 1. На оси 7 коленного шарнира установлен трубчатый опорный элемент 8 с упором 9, смещенным кпереди относительно оси с прорезью 10 дл  перемещени  серьги толкател  2, и с проушинами 11. К толкателю 2 с помощью вращающегос  ролика Т2, установленного в пазу 3, присоединена т га 13. Т га 13 установлена на нижнем переходном звене 14 дл  закреплени  в нем голенной части протеза . Между нижним переходным звеном 14 и опорным элементом 8 установлена возвратна  пружина 15, котора  служит одновременно и голенооткидывателем. Между упорным элементом 8 и т гой 13 установлена прокладка 16 скольжени . На упоре 9 опорного элемента 8 установлен амортизатор 17 из упругого материала. Дл  обеспечени  подкосоустойчивости осева  лини  18 бедра наклонена по отношению к осевой линии 19 голени, величина которого в зависимости от уровн  ампутации бедра регулируетс  толщиной упругого амортизатора 17. Ось 7 коленного шарнира смещена кзади относительно оси 19 голени,The knee mechanism contains the upper transitional link 1. fixed on the thigh tube, the pusher 2. made in the form of an earring with a figured groove 3 in the form of sectors 4 and 5 of different curvature. Sector 4 works when walking, sector 5 - when sitting. The pusher 2 is mounted on the pin 6 and the axis 7 of the knee hinge, mounted on the upper transition link 1. On the axis 7 of the knee hinge there is a tubular support element 8 with a stop 9 displaced anteriorly relative to the axis with a slot 10 to move the pushrod 2, and with eyelets 11 A pusher 13 is attached to the pusher 2 by means of a rotating roller T2 installed in the groove 3. The hectare 13 is mounted on the lower transition link 14 to secure the leg portion of the prosthesis in it. A return spring 15 is installed between the lower transitional link 14 and the supporting element 8, which also serves as a crawler. A slip gasket 16 is installed between the abutment element 8 and the grip 13. On the stop 9 of the support element 8 is installed shock absorber 17 of elastic material. In order to maintain the tolerance of the axial line 18 of the femur, it is inclined relative to the axle line 19 of the lower leg, the magnitude of which, depending on the level of amputation of the femur, is governed by the thickness of the elastic shock absorber 17. The axis 7 of the knee hinge is displaced posteriorly relative to the axis 19 of the lower leg,

Коленный узел работает следующим образом .The knee node works as follows.

При опоре на протез вертикальна  составл юща  нагрузки от веса тела инвалида через бедренную часть протеза и верхнее переходное звено 1 передаетс  на тело толкател  2, амортизатор 17, ролик 12, т гу 13, нижнее переходное звено 14 и далее на голенную часть протеза. При этом за счет существующего угла смещени  между ос ми 18 и 19 и вынесенных вперед упора 9 и амортизатора 17 обеспечиваетс  достаточна  подкосоустойчивость протеза, что снижает требовани  к увеличению контактной площадки стыкуемых деталей по сравнению с известным узлом, позвол ет паз серьги толкател  2 выполнить с плавной конфигурацией и в момент перехода из состо ни  опоры в состо ние сгибани  уменьшить энергозатраты инвалида.When the prosthesis is supported, the vertical component of the body weight of the disabled person is transmitted through the femoral part of the prosthesis and the upper transitional link 1 to the body of the pusher 2, the shock absorber 17, the roller 12, the harness 13, the lower transitional link 14 and further to the calf prosthesis. At the same time, due to the existing angle of displacement between the axles 18 and 19 and the anvil 9 and shock absorber 17 brought forward, the prosthesis is sufficiently resistant, which reduces the requirements for an increase in the contact area of the joined parts as compared to the known node, allows the groove of the pushrod ear 2 to smoothly configuration and at the time of transition from the state of support to the state of flexion to reduce the energy consumption of the disabled.

В процессе ходьбы при переносе нагрузки на носок стопы, происходит сгибание в коленном шарнире. Трубчатый опорный элемент 8 вместе с голенной частью протеза плавно поворачиваетс  вокруг оси 7 коленного шарнира. Так как ось 7 смещена относительно оси 19 голени, а толкатель 2 закреплен на верхнем переходном звене 1 неподвижно и св зан посредством ролика 12с т гой 13, происходит подт гивание т ги 13 вверх и подкатывание ролика 12 по малому сектору 4 паза 3, т.е. происходит укорочение длины голени. При этом пружина 15 сжимаетс , запаса  энергию дл  выброса голени вперед при переносе протеза вперед . Укорочение голенной части протеза дает возможность перенести протез над опорной поверхностью не задева  за нее носком стопы. Пружина 15, разжима сь, работает как голенооткидыватель и посто нно поддерживает ролик 12 в поджатом положении к стенке паза 3, устран   металлический стук и повыша  плавность угловых перемещений в коленном узле. Управление угловыми перемещени ми протеза в фазу переноса происходит за счет сил разжати In the process of walking while transferring the load on the toe of the foot, bending occurs in the knee joint. The tubular support element 8, together with the tibial part of the prosthesis, rotates smoothly around the axis 7 of the knee joint. Since the axis 7 is displaced relative to the axis 19 of the lower leg, and the pusher 2 is fixed on the upper transition link 1 fixedly and connected by means of the roller 12c to the thirteen, the pull 13 is pulled up and the roller 12 rolls along the small sector 4 of the groove 3, m. e. shortening of the shin length occurs. When this happens, the spring 15 is compressed, providing enough energy to push the lower leg forward when moving the prosthesis forward. The shortening of the lower part of the prosthesis makes it possible to transfer the prosthesis above the supporting surface without touching the toe of the foot. The spring 15, expanding, acts as an ankle spreader and constantly maintains the roller 12 in the pressed position against the wall of the groove 3, eliminating the metallic clatter and increasing the smoothness of the angular displacements in the knee assembly. The angular displacement of the prosthesis in the transfer phase is controlled by the decompression forces.

пружины без дополнительных энергозатрат инвалида.springs without additional energy consumption of the disabled.

При переходе механизма в положение сид  сгибание протеза в коленном шарнире осуществл етс  за счет перемещени  ролика12 вначале по малому сектору паза 4, а после достижени  угла сгибани  65° за счет воздействи  сил разжати  пружины 15 ролик 12 перемещаетс  по большому пазу 5, при этом восстанавливаетс  функциональна  длина голени. Максимальный угол сгибани  в коленном шарнире составл ет 115°, что достаточно дл  положени  инвалида сид , При вставании инвалида и разгибании протеза в коленном шарнире ролик 12, прокатыва сь по пазу 3 серьги толкател  2, вначале укорачивает длину голени, сжима  пружину 15 за счет воздействи  силы веса инвалида, а после прохождени  угла 65й пружина 15. распр мл  сь, восстанавливает функциональную длину голени, привод  коленный механизм в исходное состо ние дл  работы.When the mechanism moves to the seat position, the prosthesis in the knee joint is flexed by moving the roller 12 first in the small sector of the groove 4, and after reaching the bending angle of 65 ° due to the action of the decompression force of the spring 15, the roller 12 moves along the large groove 5, while functional shin length The maximum bending angle in the knee joint is 115 °, which is sufficient for the position of the disabled seat. When the invalid gets up and the prosthesis is folded in the knee joint, roller 12 rolls through the groove 3 of the shank ear 2, first shortens the length of the lower leg, compressing the spring 15 due to impact the weight of the disabled person, and after passing the angle of the 65th spring 15. straightening, restores the functional length of the tibia, driving the knee mechanism to its original state for operation.

Все перемещени  в коленном узле про- исход т плавно с уменьшенной нагрузкой под действием функциональных изменений нагрузки, поэтому контактирующие детали подвергаютс  меньшему износу в процессе угловых перемещений, что повышает надежность и долговечность узла.All movements in the knee assembly occur smoothly with reduced load under the influence of functional load changes, therefore, the contacting parts undergo less wear during the angular displacement, which increases the reliability and durability of the assembly.

Claims (1)

Таким образом, предлагаемый узел позвол ет выполн ть протез нормальной функциональной длины, равной сохранившейс  конечности, обеспечить функциональное укорочение протеза при переносе, достаточную регулируемую подкосоустойчивость при опоре на протез, повысить плавность перемещений контактирующих деталей коленного узла, что повышает антропоморфность походки, и снизить энергозатраты инвалида, так как управление коленным механизмом производитс  естественным изменением нагрузки веса тела человека на конечность при ходьбе и сидении. Все это позвол ет повысить уровень протезировани , а следовательно, и уровень социально- трудовой реабилитации инвалидов. Формула изобретени  Коленный узел к протезу бедра, содержащий верхнее и нижнее переходные звень , закрепленные соответственно на трубках бедра и голени, ось коленного шарнира , установленную на верхнем переходном звене со смещением ее кзади относительно осевой линии, толкатель, закрепленный на верхнем переходном звене и контактно св занный с ним ролик, о т л ичающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат инвалида и повышени  антропоморфности походки путем сохранени  функционального укорочени  протеза, в него введены трубчатый опорный элемент сThus, the proposed unit allows the prosthesis to have a normal functional length equal to the remaining limb, to ensure functional shortening of the prosthesis during transfer, sufficient adjustable resistivity when supporting the prosthesis, to increase the smoothness of movement of the contacting parts of the knee unit, which increases the anthropomorphism of the gait, and reduce the energy consumption of the disabled because the knee mechanism is controlled by a natural change in the load of a person’s body weight on a limb when walking and sitting ii. All this allows increasing the level of prosthetics, and, consequently, the level of social and labor rehabilitation of disabled people. Claims of the knee assembly to the hip prosthesis, containing upper and lower transitional links, fixed respectively on the thigh and lower leg tubes, axis of the knee hinge mounted on the upper transitional link with its posterior displacement relative to the axial line, pusher fixed on the upper transitional link and contact a roller made with it, so that, in order to reduce the energy consumption of the disabled person and increase the anthropomorphism of the gait by maintaining the functional shortening of the prosthesis, a tubular support is inserted into it pny element with упором, смещенным кпереди относительно оси, и проушинами, подвижно установленными на оси коленного шарнира, амортизатор , размещенный на упоре, возвратна  пружина, закрепленна  между опорнымa stop biased anteriorly about the axis, and eyelets movably mounted on the axis of the knee joint, a shock absorber placed on the stop, a return spring fixed between the support элементом и нижним переходным звеном, выполненным в виде т ги, размещенной внутри трубчатого опорного элемента, причем толкатель выполнен в виде серьги с фигурным пазом, который имеет два сектораelement and the lower transitional link, made in the form of a tie, placed inside a tubular support element, and the pusher is made in the form of an earring with a shaped groove, which has two sectors разной кривизны, при этом ролик размещен в пазу и закреплен на т ге, а осева  лини  голени смещена относительно осевой линии бедра.different curvature, while the roller is placed in the groove and secured to the neck, and the centerline of the tibia is shifted relative to the centerline of the thigh.
SU904847639A 1990-07-03 1990-07-03 Knee joint unit to the hip prosthesis SU1745236A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904847639A SU1745236A1 (en) 1990-07-03 1990-07-03 Knee joint unit to the hip prosthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904847639A SU1745236A1 (en) 1990-07-03 1990-07-03 Knee joint unit to the hip prosthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1745236A1 true SU1745236A1 (en) 1992-07-07

Family

ID=21525578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904847639A SU1745236A1 (en) 1990-07-03 1990-07-03 Knee joint unit to the hip prosthesis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1745236A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004000178A1 (en) * 2002-06-20 2003-12-31 S. P. Korolev Rocket And Space Public Corporation Energia Polycentric knee joint
RU2480182C2 (en) * 2007-07-09 2013-04-27 Отто Бок Хелткэр Гмбх Orthopedic hydraulic shock absorber
RU2737020C1 (en) * 2020-01-24 2020-11-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России) Insertion into tube of two-part bearing module of limb prosthesis for correction of module length
CN113069327A (en) * 2021-03-01 2021-07-06 南昌大学 Wearable walking aid for old people

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1088717, кл. А 61 F 2/60, 1984. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004000178A1 (en) * 2002-06-20 2003-12-31 S. P. Korolev Rocket And Space Public Corporation Energia Polycentric knee joint
RU2480182C2 (en) * 2007-07-09 2013-04-27 Отто Бок Хелткэр Гмбх Orthopedic hydraulic shock absorber
RU2737020C1 (en) * 2020-01-24 2020-11-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России) Insertion into tube of two-part bearing module of limb prosthesis for correction of module length
CN113069327A (en) * 2021-03-01 2021-07-06 南昌大学 Wearable walking aid for old people
CN113069327B (en) * 2021-03-01 2023-08-29 南昌大学 Wearable walking aid for old people

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4005496A (en) Prosthetic knee joint
Schmalz et al. Energy expenditure and biomechanical characteristics of lower limb amputee gait:: The influence of prosthetic alignment and different prosthetic components
Michaud et al. A preliminary investigation of pelvic obliquity patterns during gait in persons with transtibial and transfemoral amputation
JP2968597B2 (en) Pivotable coupling
US5116385A (en) Medio-lateral control enhancing, cantilever-spring type prosthetic foot
US3806958A (en) Thigh prosthesis
US4488320A (en) Prosthetic hip
US10531966B2 (en) Prosthetic joints
US4215441A (en) Prosthetic hip
SU1745236A1 (en) Knee joint unit to the hip prosthesis
US10702402B1 (en) Position/weight-activated knee locking mechanism
SU1109153A1 (en) Hip prosthesis
US3801990A (en) Artificial limb with a joint that simulates a bicondylar joint movement
Romo Prosthetic knees
RU2076670C1 (en) Hinge knee joint of lower extremity prosthesis
Chaudhry et al. An improved above-knee prosthesis with functional versatility
SU1138151A1 (en) Hip prosthesis
Kenedi et al. A kneeless leg prothesis for the elderly amputee, advanced version
RU1801416C (en) Femur prosthesis
US2599297A (en) Artificial limb
RU2062073C1 (en) Prosthesis of the femur
Matjačić Gait analysis and synthesis: Biomechanics, orthotics, prosthetics
SU1487897A1 (en) Hip bone prosthesis
SU1718905A1 (en) Knee assembly of femoral prosthesis
SU978850A1 (en) Prosthesis after exarticulation of femur