Тяговый протез пальца

Область техники
Полезная модель относится медицинской технике, а именно к протезу пальца или группы пальцев руки, а именно к тяговому протезу.
Уровень техники
Известно приводное устройство для протеза пальца, по существу, натурального размера, предназначенное для сгибания протеза пальца вокруг стержня относительно крепления, например у человека или искусственного пястного дна. Приводное устройство содержит двигатель, который может быть подключен к источнику энергии, например аккумулятор и трансмиссия, предназначенная для преобразования силы от двигателя в протез пальца для выполнения движения. Двигатель и трансмиссия размещены в протезе пальца так, чтобы изгибающий вал содержался в протезе пальца или в его удлинении на фиксаторе (WO 03/017876 (А1), опубл. 2003-03-06).
Причины, по которым нельзя достичь технического результата, является то, что в конструкции имеется множество подвижных, хрупких элементов, а также наличие источника питания, двигателя, что негативно сказывается на эксплуатационных параметрах протеза, при этом возникает сложность изготовления и его дороговизна.
Известно устройство для запястья предназначено для использования с протезом. Устройство запястья включает базовую пластину, которая сконфигурирована для прикрепления к протезной конечности и скользящей блокирующей пластины, которые подвижно в зацепление с опорной пластиной. Как опорная плита, так и скользящая стопорная пластина имеют отверстия. Также в изобретение включен полуцилиндрический ротатор, который выполнен с возможностью прикрепления к протезу руки. Полуцилиндрический вращатель имеет прорези, выполненные с возможностью приема сдвижной стопорной пластины, и соединен с опорной плитой таким образом, что позволяет скольжения блокирующей пластины для фиксации в пазы (патент US 20040015240 (А1), опубл. 2004-01-22).
Причины, по которым нельзя достичь технического результата является то, что каждый протез это индивидуальное устройство требующие изготовления под определенного индивида и его типа травмы. Данный тип крепления, имеет множество отдельных элементов, пластин, которые сложны в изготовлении, что сказывается на конечной цене, узкая функциональная направленность, так как не учтен детский подростковый возраст.
Известно изобретение протез пальца, содержащий приемную гильзу из эластичного материала с внутренней полостью, с целью получения обратной связи инвалида с объектом, внутренняя полость приемной гильзы снабжена опорно-ограничительной площадкой, имеющей отверстие в виде эллипса, сужающееся к дистальной части гильзы (патент RU №330861, опубл. 07.03.1972).
Наиболее близким аналогом является искусственный палец, взятый за прототип (патент RU №2667624, опубл. 21.09.2018).
Общими признаками является то, что тяговый протез пальца, содержащий основание, шарнирно установленную на основании первую фалангу пальца и по меньшей мере одну шарнирно установленную на первой фаланге пальца следующую фалангу, а также привод для изменения положения следующей фаланги относительно первой фаланги и первой фаланги относительно основания, предусмотрен по меньшей мере один возвратный элемент для возврата в исходное положение первой фаланги и следующей фаланги.
Причины, по которым нельзя достичь технического результата является то, что первая и явная проблема данного протеза применение при полном отсутствии кисти, а не одного или группы пальцев, что дает не возможным применении при сохранении хотя бы одного и более пальцев.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническая проблема заключается в расширении функциональных возможностей протеза пальца, удешевление и упрощение в производстве, за счет 3D-технологий.
Технический результат направлен на улучшение взаимодействия человека с окружающими предметами по средствам протеза пальца и минимизация времени срабатывания от момента посыла остаточной мышечной активности, до сгиба фаланг протеза, упрощение конструкции процесса установки, не прибегая к посторонней помощи, без участия хирургического вмешательства.
Технический результат достигается тем, что тяговый протез пальца, содержащий основание, шарнирно установленную на основании первую фалангу пальца и по меньшей мере одну шарнирно установленную на первой фаланге пальца следующую фалангу, а также привод для изменения положения следующей фаланги относительно первой фаланги и первой фаланги относительно основания, предусмотрен по меньшей мере один возвратный элемент для возврата в исходное положение первой фаланги и следующей фаланги, тяга привода в движение осуществляется за счет троса, закрепленного на конце дистальной фаланги и на запястье, протез пальца выполнен не менее из четырех узлов, причем на конце дистальной фаланги закреплен магнит, при этом основание выполнено в виде приемной гильзы культи, имеет перфорацию, а дистальная фаланга протеза со средней фалангой и средняя часть с проксимальной фиксируется за счет штифтов и стопорных винтов, фиксирующих эластичные элементы, и троса, приводящего в движение протез, угол сгибания протеза составляет 90°, с возможностью управления протезом сенсорными панелями устройств. Так же, особенностью данного протеза является приемная гильза культи, которая может быть сменной и выполненной из эластичного материала. Фиксация тягового протеза осуществляется посредством браслета или плотно охватывающего запястье элемента. В свою очередь, соединение дистальной фаланги и проксимальной фаланги протеза большого пальца, производится посредством по меньшей мере одного упругого удлиненного элемента с утолщением на концах. Одним из преимуществ тягового протеза в том, что дистальная фаланга может быть сменной и выполненной из эластичного материала. Дистальная фаланга протеза пальца выполнена при помощи 3D печати, 3D сканирования и компьютерного 3D моделирования.
Описание чертежей
На фиг. 1 представлены конструктивные элементы тягового протеза пальца, где
1. Дистальная фаланга (крышка).
2. Заглушки
3. Первый шарнирный элемент.
4. Средняя фаланга.
5. Декоративное кольцо.
6. Второй шарнирный элемент.
7. Гильза под культю.
8. Тяга.
9. Штифт.
10. Магнит.
11. Перфорация против запотевания кожи культи.
12. Стопорные винты.
13. Крепежный элемент к запястью (браслет).
14. Кнопки для фиксации браслета на руке.
15. Трос.
16. Эластичный жгут.
17. Проксимальная фаланга.
На фиг. 2 показан общий вид тягового пальца в сборе.
Осуществление полезной модели
Конструкция тягового протеза пальца в статике состоит из основания 7, шарнирно установленную на основании первую фалангу пальца 17, и по меньшей мере одну шарнирно установленную на первой фаланге пальца следующую фалангу, а также троса 15 для изменения положения следующей фаланги относительно первой фаланги и первой фаланги относительно основания, предусмотрен по меньшей мере один возвратный элемент 16 для возврата в исходное положение первой фаланги и следующей фаланги, тяга привода 8 в движение осуществляется за счет троса 15, закрепленного на конце дистальной фаланги 1 и на запястье, а протез пальца выполнен не менее из четырех узлов, причем на конце дистальной фаланги закреплен магнит кисти, а протез пальца выполнены не менее из четырех узлов, причем на конце дистальной фаланги 1 закреплен магнит 10, при этом основание выполнено в виде приемной гильзы культи 7, имеет перфорацию, а дистальная фаланга 1 протеза со средней фалангой и средней с проксимальной фиксируется за счет штифтов 9 и стопорных винтов 12, фиксирующих эластичные элементы 16, и троса 15, приводящего в движение протез, угол сгибания протеза составляет 90°.
Установка протеза на палец осуществляется путем фиксации культи в приемной гильзе 7, за счет естественного трения образуемого путем плотной подгонки гильзы культи под размеры культи. Приводящая в движение механизм тяга 8, крепиться при помощи крепежный элемент к запястью 13 и фиксацией его кнопкой 14.
Принцип действия основан на работе тяг. При сгибании проксимальных фаланг 17 относительно пястных костей, происходит натяжение троса 15, за счет увеличения (растяжения) тканей, покрывающих кости проксимальные фаланг 17 и пястных. Вследствие чего, начинается движение - сгибание дистальной фаланги (первый сустав) 3, и следом второй сустав (соединяющий среднюю фалангу и проксимальной) 6, при расслаблении мышц кисти, происходит возврат протеза в исходное положение за счет эластичных жгутов 16, которые стремятся занять свое статичное положение.