Patent RU-2744605-C2 (RU)
Inventor: BUROV GENNADIJ NIKOLAEVICH
IPC: A61F2/56
Filed: 2019-07-24
Granted: 2021-03-11
Abstract: Изобретение относится к медицине. Многофункциональный активный протез плеча содержит искусственную кисть с электромеханическим приводом и механизмом лучезапястного шарнира, механизм ротации предплечья с электромеханическим приводом, гильзы плеча и предплечья, привод локтевого шарнира с электромеханическим приводом, механизм ротации плеча, систему биоэлектрического управления искусственной кистью и блок питания. В протез введены электромеханический привод сгибания кисти и электромеханический привод механизма ротации плеча, наплечник, фиксируемый на корпусе инвалида, соединенный с гильзой плеча и обеспечивающий свободное перемещение надплечья в сагиттальной плоскости, системы позиционного управления ротацией плеча, сгибанием локтя и сгибанием кисти, содержащие каждая поворотные задающий датчик позиционного управления и датчик обратной связи, соединенный с соответствующим исполнительным механизмом. Указанные датчики каждой позиционной системы управления соединены с блоками управления, в которых они соединены соответственно с сумматором. Сумматор соединен с двумя импульсными преобразователями, соединенными с широтно-импульсным усилителем мощности. Усилитель мощности соединен с мотор-редуктором исполнительного механизма, соответственно ротации плеча, сгибания локтя и сгибания кисти. Система управления ротацией предплечья выполнена независимой на основе разомкнутого принципа управления с использованием двухканального поворотного задающего датчика с чувствительными элементами в виде комплекта двух контактных выключателей. Система биоэлектрического управления кистью выполнена двухканальной, где задающие датчики, регистрирующие на культе плеча поверхностный потенциал бицепса и трицепса, содержат каждый токосъемник, соединенный с предварительным усилителем напряжения. Усилитель напряжения соединен с детектором, соединенным с фильтром. Каждый канал датчиков разомкнутого управления, ротации предплечья и биоэлектрического управления соединены с блоками управления кистью и ротацией кисти, где они соединены последовательно с сумматором. На гильзе плеча закреплены задающие датчики управления ротацией плеча, сгибанием предплечья, ротацией предплечья и сгибанием кисти. В исходном положении культи плеча, опущенной вниз, задающий датчик ротации плеча закреплен горизонтально в сагиттальной плоскости, задающий датчик сгибания предплечья закреплен горизонтально во фронтальной плоскости, задающий датчик ротации предплечья закреплен вертикально во фронтальной плоскости в области плечевого сустава. Задающий датчик сгибания кисти закреплен вертикально вдоль гильзы плеча. Роторы поворотных датчиков ротации плеча, сгибания предплечья, ротации предплечья и сгибания кисти каждый неподвижно соединены с первым концом упругих стержней, помещенных в гибкие оболочки, зафиксированные одним концом на гильзе плеча. Вторым концом гибкие оболочки упругих стержней датчиков ротации плеча, сгибания предплечья и ротации предплечья закреплены на наплечнике. Второй конец гибкой оболочки датчика сгибания кисти закреплен на предплечье. Вторые концы упругих стержней оставлены свободными. Датчики системы биоэлектрического управления кистью закреплены на гильзе плеча в зонах максимального сигнала мышц антагонистов – бицепса и трицепса. Изобретение обеспечивает повышение удобства инвалида и сокращение времени выполнения рабочих операций при целенаправленных действиях по самообслуживанию. 4 ил.