ЗАМКОВЫЙ КОЛЕННЫЙ МОДУЛЬ

Техническое решение относится к медицине, к медицинской технике, а именно, к протезам, и может быть использовано, например, при протезировании нижних конечностей.
Известен замковый коленный модуль (описание к патенту РФ №2035900 на изобретение, МПК: A61F 2/60), содержащий бедренную и голенную части, соединенные осью, замок. Замок расположен с наружной стороны коленного модуля. Замок выполнен в виде сектора, установленного с возможностью вращения на оси коленного модуля, подпружиненного к сектору зуба, расположенного с возможностью вращения на оси, закрепленной на бедренной части коленного модуля, а также пластинчатого элемента, один конец которого жестко закреплен на секторе, а другой опирается на направляющий элемент, закрепленный на голенной части коленного модуля.
На голенной части установлен с возможностью регулировки эксцентрик, контактирующий с торцевой поверхностью сектора. Направляющий элемент выполнен в виде серьги, закрепленной на оси с возможностью горизонтального ее перемещения с помощью двух винтов относительно пластины, жестко закрепленной на его голенной части.
Ближайший аналог - замковый коленный модуль (описание к патенту РФ №2196546 на изобретение, МПК: A61F 2/64), содержащий голенную и коленную части, замок в виде крюка и упора, штангу для отпирания замка, вилку и корпус. Вилка и корпус связаны друг с другом посредством оси подгибания дополнительного шарнира. Кроме того, вилка шарнирно связана с коленной частью. Промежуточный корпус с размещенным в нем упругим элементом для подрессоренного подгибания жестко соединен с голенной частью. Голенная часть выполнена в виде трубки.
Недостатком приведенных аналогов является подверженность их негативному воздействию водной среды. Устройства разработаны без учета возможности их эксплуатации в водной среде, в условиях воздействия капель воды, влажной среды, в частности, без учета возможности приема инвалидом без снятия протеза водных процедур, купания. Причины недостатка обусловлены традиционно используемыми материалами и соответствующим конструктивным решением устройств. Как правило, для основных конструктивных элементов применяют металлы. Конструкции разработаны, а материалы выбраны без учета воздействия на конструктивные элементы воды и, в результате, возможности выхода устройства из строя.
Техническим результатом, проявляющимся при использовании замкового коленного модуля, является предотвращение негативного воздействия водной среды, возможность эксплуатации в водной среде, при воздействии капель воды, атмосферной влаги.
Технический результат достигается в замковом коленном модуле, содержащем голенную часть, коленную часть, замок, в котором голенная часть выполнена в составе нижней опоры, коленная часть - в составе верхней, со стороны бедра, опоры, которая снабжена боковыми ушками, шарнирной оси, расположенной со стороны сгибания, в задней части модуля, и неподвижно зафиксированной в верхней опоре, посредством указанной шарнирной оси с верхней опорой шарнирно соединена нижняя опора, коленки, расположенной по отношении к шарнирной оси в противоположной стороне, в передней части модуля, оси коленки, которая неподвижно зафиксирована с ушками верхней опоры, и посредством которой коленка своим концом шарнирно соединена с верхней опорой, относительно нижней опоры коленка прижата к ней прижимающим элементом, нижняя опора в передней части модуля снабжена расположенным между ушками верхней опоры крючкообразным выступом, выполненным на нижней опоре таким образом, что концом, которым коленка шарнирно соединена с верхней опорой, коленка расположена относительно крючкообразного выступа со стороны его вогнутой поверхности, с образованием зазора между коленкой и нижней опорой, замок выполнен в составе кнопки. с крышкой, имеющей нажимную поверхность, которая по краю снабжена крючкообразным загибом и расположенными напротив друг друга, по бокам загиба, ушками крышки, пружины, оси кнопки, и указанного крючкообразного выступа, при этом кнопка установлена в передней части модуля между ушками верхней опоры посредством оси кнопки, проходящей сквозь ушки крышки, неподвижно зафиксированной с ушками верхней опоры и шарнирно соединяющей крышку кнопки с верхней опорой, на ось кнопки надета пружина, прижимающая крышку кнопки в части, в которой нажимная поверхность по краю снабжена крючкообразным загибом, к крючкообразному выступу нижней опоры при замыкании замка, с введением крючкообразного загиба в зазор, с приведением в контакт его вогнутой поверхности с вогнутой поверхностью крючкообразного выступа, причем шарнирно соединенные элементы конструкции выполнены с использованием полимерного материала.
В модуле верхняя опора выполнена с использованием полимерного материала и металла - из угленаполненного полиамида и алюминиевого сплава.
В модуле нижняя опора, шарнирно соединенная с верхней опорой, коленка, своим концом шарнирно соединенная с верхней опорой, крышка кнопки, шарнирно соединенная с верхней опорой, выполнены из угленаполненного полиамида.
В модуле шарнирная ось выполнена из титанового сплава, ось коленки, ось кнопки и пружина - из нержавеющей стали.
В модуле шарнирная ось неподвижно зафиксирована в верхней опоре посредством стопорного винта.
В модуле в качестве прижимающего элемента выполнено резиновое кольцо.
В модуле нижняя опора выполнена полой с возможностью соединения посредством полости с трубой голенной части протеза и снабжена хомутом и стяжным винтом, предназначенными для жесткого соединения трубы голенной части с нижней опорой.
Модуль дополнительно снабжен тянкой, при этом тянка одним концом соединена с крышкой кнопки, соединение выполнено между ушками крышки, по краю нажимной поверхности, противоположному краю нажимной поверхности, по которому выполнен крючкообразный загиб, тянка на другом конце снабжена ручкой.
В модуле тянка выполнена в виде тросика из нержавеющей стали в оболочке из поливинилхлорида, ручка тянки выполнена из угленаполненного полиамида.
В модуле верхняя опора, со стороны бедра, соединена с пирамидой.
Сущность технического решения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми фигурами.
На Фиг. 1 представлен в разрезе вид сбоку замкового коленного модуля, где: 1 - нижняя опора; 2 - верхняя опора; 3 - крышка; 4 - коленка, 10 - стопорный винт; 13 - пирамида, 14 - пружина.
На Фиг. 2 показан вид сбоку замкового коленного модуля, где: 5 - хомут; 6 - ось коленки; 7 - ось кнопки; 8 - шарнирная ось; 9 - стяжной винт; 11 - ручка; 12 - тянка; 15 - прижимающий элемент.
Достижение технического результата в предлагаемом замковом коленном модуле (см. Фиг. 1 и 2) обеспечивается следующим.
В отличие от известных технических решений в замковом коленном модуле конструкция разработана исходя из выбора материалов для конструктивных элементов, учитывающего негативное воздействие воды на конструкцию с целью предотвращения выхода из строя замкового коленного модуля. Так, конструкция замкового коленного модуля разработана таким образом, чтобы вращающиеся конструктивные элементы и элементы, посредством которых производится замыкание/размыкание замкового коленного модуля, возможно было выполнять из материала не подверженного воздействию воды - полимерного материала. К таким элементам относятся нижняя опора 1 с крючкообразным выступом, коленка 4, крышка 3 кнопки, имеющей нажимную поверхность, которая по краю снабжена крючкообразным загибом (см. Фиг. 1 и 2). Приведенные элементы 1, 3 и 4 в конструкции являются в конструкции шарнирно соединенными с другими элементами. Они установлены на соответствующих осях с возможностью вращения, и выполнены с использованием полимерного материала. Хотя оси, на которых установлены элементы, выполнены традиционно из металла, при воздействии воды в результате ее проникновения между поверхностями оси и установленного на ней элемента, благодаря выполнению последнего из материала инертного к воздействию воды, возможности выхода из строя модуля удается избежать. Эта же особенность в отношении выполнения замыкающих элементов замка, крышки с нажимной поверхностью, снабженной крючкообразным загибом, и крючкообразного выступа нижней опоры 1, из материала инертного к воздействию воды позволяет обеспечить надежную работу замка в условиях воздействия воды, замыкая/размыкая устройство без сбоев.
В общем случае выполнения замковый коленный модуль (см. Фиг. 1 и 2) содержит голенную часть, коленную часть, замок.
Голенная часть выполнена в составе нижней опоры 1.
Коленная часть выполнена в составе верхней опоры 2, коленки 4, оси коленки 6, шарнирной оси 8, прижимающего элемента 15.
Нижняя опора 1, являющаяся голенной часть, расположена со стороны голени, верхняя опора 2 - со стороны бедра. Указанные опоры соединены друг с другом шарнирной осью 8. Шарнирная ось 8 выполнена со стороны сгибания, в задней части модуля, и неподвижно зафиксирована в верхней опоре 2. Посредством указанной шарнирной оси 8 нижняя опора 1 шарнирно соединена с верхней опорой 2, а именно, установлена на ней с возможностью вращения относительно верхней опоры 2 в диапазоне 120°.
Верхняя опора 2 снабжена боковыми ушками.
В противоположной стороне по отношению к шарнирной оси 8, в передней части модуля, расположена коленка 4. Коленка 4 своим концом шарнирно соединена с верхней опорой 2 посредством оси коленки 6. Ось коленки 6 неподвижно зафиксирована с ушками верхней опоры 2. Относительно нижней опоры 1 коленка прижата к ней прижимающим элементом 15.
Нижняя опора 1 в передней части модуля снабжена расположенным между ушками верхней опоры 2 крючкообразным выступом. Указанный выступ выполнен на нижней опоре 1 таким образом, что концом, которым коленка 4 шарнирно соединена с верхней опорой 2, коленка 4 расположена относительно крючкообразного выступа со стороны его вогнутой поверхности, с образованием зазора между коленкой 4 и нижней опорой 1 (см. Фиг. 1).
Замок выполнен в составе кнопки и крючкообразного выступа нижней опоры 1.
Кнопка состоит из крышки 3, оси кнопки 7, пружины 14. Крышка 3 кнопки имеет нажимную поверхность, которая по краю снабжена крючкообразным загибом (см. Фиг. 1). Кроме того, крышка 3 снабжена расположенными напротив друг друга, по бокам загиба, ушками крышки, необходимыми для ее крепления в конструкции. Кнопка установлена в передней части модуля между ушками верхней опоры 2 посредством оси кнопки 7, проходящей сквозь ушки крышки и неподвижно зафиксированной с ушками верхней опоры 2. Ось кнопки 7 шарнирно соединяет крышку 3 кнопки с верхней опорой 2. На ось кнопки 7 надета пружина 14. Посредством пружины 14 крышка 3 кнопки при замыкании замка прижата в части, в которой нажимная поверхность по краю снабжена крючкообразным загибом, к крючкообразному выступу нижней опоры 1. При этом крючкообразный загиб крышки 3 введен в зазор между коленкой 4 и нижней опорой 1 с приведением в контакт его вогнутой поверхности с вогнутой поверхностью крючкообразного выступа и в результате замыканием замка.
Вышеуказанные шарнирно соединенные элементы конструкции выполнены с использованием полимерного материала.
В частном случае реализации замкового коленного модуля верхняя опора 2 выполнена с использованием полимерного материала и металла, а именно, из угленаполненного полиамида и алюминиевого сплава. Нижняя опора 1, шарнирно соединенная с верхней опорой 2, коленка 4, своим концом шарнирно соединенная с верхней опорой 2, крышка 3 кнопки, шарнирно соединенная с верхней опорой 2, выполнены из угленаполненного полиамида. Шарнирная ось 8 выполнена из титанового сплава, ось коленки 6, ось кнопки 7 и пружина 14 - из нержавеющей стали.
Шарнирная ось 8 неподвижно зафиксирована в верхней опоре посредством стопорного винта 10 (см. Фиг. 1 и 2). В качестве прижимающего элемента 15 выполнено резиновое кольцо. Нижняя опора 1 выполнена полой с возможностью соединения посредством полости с трубой голенной части протеза, снабжена хомутом 5 и стяжным винтом 9, предназначенными для жесткого соединения трубы голенной части с нижней опорой 1 (см. Фиг. 2). Для хомута 5 использован алюминиевый сплав, для стяжного винта 9 и стопорного винта 10 -нержавеющая сталь.
В частном случае реализации замковый коленный модуль дополнительно снабжен тянкой 12 (см. Фиг. 2). Тянка 12 одним концом соединена с крышкой 3 кнопки. Соединение выполнено между ушками крышки 3, по краю нажимной поверхности, противоположному краю нажимной поверхности, по которому выполнен крючкообразный загиб. Тянка 12 на другом конце снабжена ручкой 11. Ручка 11 тянки крепится к гильзе протеза. За счет наличия тянки 12 возможно дополнительное удобство эксплуатации замкового коленного модуля. Размыкание замка обеспечивается не только путем нажатия на крышку 3 кнопки, но и оттягиванием тянки 12.
Тянка 12 выполнена в виде тросика из нержавеющей стали в оболочке из поливинилхлорида, а ручка 11 тянки выполнена из угленаполненного полиамида.
Верхняя опора 2, со стороны бедра, соединена с пирамидой 13, предназначенной для соединения гильзы протеза. Пирамида 13 изготовлена из титанового сплава.
Замковый коленный модуль используется следующим образом.
При ходьбе замковый коленный модуль находится в закрытом (замкнутом) состоянии. Ходьба осуществляется на прямом протезе. В случае принятия сидячего положения инвалидом для сгибания протеза необходимо его открыть, разомкнуть замок. Для этого следует нажать на крышку 3 кнопки или потянуть ручку 11 тянки вверх. При нажатии на крышку 3 кнопки или оттягивании тянки 12 прижимное усилие пружины 14 снимается. Введенный в замкнутом состоянии крючкообразный загиб нажимной поверхности крышки 3 кнопки в зазор, контактирующий вогнутой поверхностью с вогнутой поверхностью крючкообразного выступа нижней опоры 1, выводится из контакта и зазора, размыкая замок. Голенная часть - нижняя опора 1 свободно вращается относительно верхней опоры 2 коленной части на шарнирной оси 8, неподвижно зафиксированной в верхней опоре 2 в задней части модуля, со стороны сгибания. Модуль сгибается. При этом коленка 4 совершает вращательное движение на оси коленки 6, прижимаясь к голенной части прижимным элементом 15 - резиновым кольцом. При выходе из сидячего положения и принятия положения стоя, нижняя опора 1 совершает вращательное движение, приводящее к разгибанию модуля, и при достижении полного разгибания осуществляется введение крючкообразного загиба нажимной поверхности крышки 3 кнопки в зазор, приведение в контакт вогнутой поверхности загиба с вогнутой поверхностью крючкообразного выступа нижней опоры 1 и замыкание замка.