ИСКУССТВЕННЫЙ КОЛЕННЫЙ СУСТАВ
ARTIFICIAL KNEE JOINT

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезированию и протезостроению.
Известен «Искусственный коленный сустав» по патенту A61F 2/64 №2058125, содержащий верхнюю и нижнюю опорные вилки, шарнирно сочлененные с помощью клеммного соединения, состоящего из клеммы с прорезью и охватываемого клеммой тормозящего валика, установленного в боковых ответвлениях верхней и нижней вилок соответственно, а также два эластичных упора, размещенных в верхней и нижней вилках соответственно и контактирующих с клеммой по ее разные стороны.
Недостатком известного устройства является то, что надежное срабатывание клеммного зажима происходит при значительных усилиях опорной нагрузки, то есть не с самого начала нагружения. В этих условиях затруднено или невозможно движение, например, по лестничным ступеням.
Задачей предлагаемого изобретения является создание искусственного коленного сустава, при использовании которого обеспечивается удобство инвалида в процессе ходьбы путем обеспечения быстрой блокировки сгибания - разгибания голени в протезе бедра при приложении нагрузки в период от начала опоры и до завершающей фазы шага инвалида как взрослого, так и ребенка за счет изменения механизма фиксации коленного шарнира.
Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в искусственном коленном суставе, содержащем тормозное устройство, верхнюю и нижнюю опорные вилки, шарнирно сочлененные с корпусом тормозного устройства, охватывающего тормозящий валик, соединенный с верхней вилкой, а также два эластичных упора, контактирующих с корпусом тормозного устройства по разные его стороны, тормозное устройство выполнено в виде муфты с разрезным диском, где обойма тормозного устройства неподвижно закреплена в корпусе тормозного устройства, причем тормозящий валик с одной стороны зафиксирован в боковом ответвлении верхней вилки и на нем сформирован кулачок тормозного устройства, установленный между ее полудисками, а поводок тормозного устройства, выполненный в виде втулки с одной стороны с вилкой, охватывающий полудиски, установлен с возможностью продольного движения по тормозящему валику, при этом на полудисках с наружной стороны сформированы наклонные пазы с наклоном в направлении поводка, а зубцы вилки поводка с внутренней стороны выполнены со скосами с тем же наклоном в направлении полудисков с возможностью при продольном перемещении сжимать полудиски и освобождать их при возвратном движении, причем полудиски подпружинены и при торможении прижаты к обойме, а на втором конце втулки поводка выполнена канавка, соединенная с поводковым устройством первого плеча двуплечего рычага управления продольным движением поводка, шарнирно соединенного с корпусом, при этом второе плечо рычага соединено с первым эластичным упором, посредством которого контактирует с корпусом, а с другой стороны контактирует с нижней вилкой устройства, причем верхняя вилка контактирует с корпусом посредством второго эластичного упора, а эластичные упоры выполнены упругими.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 представлен общий вид искусственного коленного сустава сбоку, на фиг.2 представлен разрез тормозного устройства коленного сустава, а на фиг.3 расположение полудисков в тормозном узле устройства в сжатом расторможенном положении.
Искусственный коленный сустав содержит тормозное устройство 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 опорные вилки, шарнирно сочлененные с корпусом 4 тормозного устройства, охватывающего тормозящий валик 5, соединенный с верхней вилкой 2, а также два эластичных упругих упора 6 и 7, контактирующих с корпусом 4 тормозного устройства по разные его стороны, тормозное устройство выполнено в виде муфты с разрезным диском (А.И. Турпаев. «Самотормозящие механизмы». Москва. «Машиностроение». 1976 г. Стр. 149-153), где обойма 8 тормозного устройства неподвижно закреплена в корпусе 4 тормозного устройства, причем тормозящий валик 5 с одной стороны зафиксирован в боковом ответвлении верхней вилки 2 и на нем сформирован кулачок 9 тормозного устройства, установленный между полудисками 10 и 11, а поводок 12 тормозного устройства, выполненный в виде втулки с одной стороны с вилкой 13, охватывающий полудиски, установлен с возможностью продольного движения по тормозящему валику 5, при этом на полудисках с наружной стороны сформированы наклонные пазы с наклоном в направлении поводка, а зубцы вилки 13 поводка 12 с внутренней стороны выполнены со скосами с тем же наклоном в направлении полудисков с возможностью при продольном перемещении сжимать полудиски 10, 11 и освобождать их при возвратном движении, причем полудиски подпружинены пружинами 14 и при торможении прижаты к обойме 8, а на втором конце втулки поводка выполнена канавка 15, соединенная с помощью пальцев 16 поводкового устройства 17 первого плеча двуплечего рычага 18 управления продольным движением поводка, шарнирно соединенного с корпусом 4, при этом второе плечо рычага 18 соединено с первым эластичным упругим упором 6 посредством которого контактирует с корпусом 4, а с другой стороны контактирует с нижней вилкой 3 устройства, причем верхняя вилка контактирует с корпусом посредством второго эластичного упругого упора 7.
Устройство работает следующим образом. В исходном положении в начале фазы переноса протезированной конечности поводок 12 тормозного устройства 1, выполненный в виде втулки с одной стороны с вилкой 13, охватывающий полудиски 10, 11, находится в крайнем правом положении. При этом подпружиненные пружинами 14 полудиски тормозного устройства сжаты, тормозящий валик 5 расторможен и нижняя вилка 3 вместе с корпусом тормозного устройства свободно прокачивается относительно верхней вилки 2. В процессе нагружения в фазе опоры нагрузка передается со стороны нижней вилки 3, которая воздействует на нижнее (второе) плечо двуплечего рычага 18, сжимая при этом эластичные упругие упоры 6,1. Причем при повороте двуплечего рычага 18 его первое плечо с поводковым устройством 17 перемещает поводок 12 тормозного устройства в крайнее левое положение. При этом вилка 13 поводка 12 благодаря наклонному сочленению с пазами полудисков освобождает подпружиненные полудиски 10, 11 и они замыкаются на обойму 8, соединенную с корпусом 4 тормозного устройства. Происходит торможение искусственного коленного сустава. Ход поводка тормозного устройства составляет один-полтора миллиметра в пределах рабочего зазора между кулачком и замкнутыми на обойму полудисками. Механизм срабатываег в самом начале нагружения. При снятии нагрузки эластичные упругие упоры 6, 7 разжимаются и возвращают механизм в исходное положение, то есть поводок 12 тормозного устройства 1 перемещается до упора вправо, сжимает посредством наклонных скосов зубцов вилки 13 поводка 12 подпружиненные полудиски 10, 11, выводя их из контакта с обоймой 8 и растормаживая таким образом коленный сустав.
Положительный эффект заявляемого изобретения заключается в том, что предлагаемый искусственный коленный сустав обеспечивает удобство инвалида в процессе ходьбы благодаря быстрой блокировке сгибания -разгибания голени при приложении нагрузки в период от начала опоры и до завершающей фазы шага инвалида как взрослого, так и ребенка.