Захватний пристрій

Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до протезування і протезобудування і може бути використаний в протезах верхніх кінцівок. Відомий захватний пристрій, який описано в патенті США №2.010.751 від 27.03.33р. під назвою "Протез руки". Автор - David. W. Dorrance. (Филатов В.И. и др. Обзор конструкций универсальных захватов //Протезирование и протезостроение: Обзорная информация. -М.: ЦОБНТИП, 1973, Вып. 3). Захватний пристрій включає рухому і нерухому бранші (в оригіналі - пальці), які мають овальну форму і плоскі, з внутрішньої сторони, кінці у вигляді гачка та тягу, прикріплену до рухомої бранші - для розкриття гачка. На рухомій бранші виконано внутрішній виступ, який є точкою опори при утриманні предмета. На дистальних кінцях бранш є пінцетні губки, розташовані вздовж осі захвата. Схва т здійснюється за допомогою гумового кільця. Для зменшення тертя між браншами в місці встановлення осі є канавки, в яких встановлені антифрикційні шарики. Недоліком такого захватного пристрою є недостатня сила схвату, що визначається зусиллям, яке створює гумове кільце. Іншим недоліком є незручність користування тому, що невеликі предмети затиснути пінцетними - губками захвата можливо лише з краю стола, зорієнтувавши площину гачка паралельно поверхні стола. Взяти предмет зі столу заважає товщина дистальної частини гільзи передпліччя. Відомий захватний пристрій, який є вдосконаленим захватом до протеза руки (Патент №2.030.785 от 16.IV.1935р. "Протез руки" Автор - David. W Dorrance, Филатов В.И. и др. Обзор конструкций универсальных захватов //Протезирование и протезостроение: Обзорная информация. -М.: ЦОБНТИП, 1973, Вып. 3). У порівненні з попереднім цей захватний пристрій, крім кінцевого, має додатковий внутрішній схват. Недоліки його ті ж самі, що у попереднього захвата. Відомий захватний пристрій під назвою "Вдосконалення в протезі руки" (Патент Франції №1.296.752 від 13.5.1961р. Автор - Vernier, Филатов В.И. и др. Обзор конструкций универсальных захватов// Протезирование и протезостроение: Обзорная информация. -М.: ЦОБНТИП, 1973, Вып. 3) Захват має рухомі контактні площини, які зостаються паралельними незалежно від кута розкриття бранш або величини предметів, які захоплюються захватом. Це забезпечується шарнірним чотирьохланковим механізмом, який обумовлює одночасний рух обо х бранш. Недоліком конструкції є складність механізму і неможливість брати захватом предмети великого розміру і овальної форми (наприклад, стакан), з-за прямої форми бранш. Відомий гачок, який виробляється фірмою "Otto Bock". (Kraftrughook fur Erwachsene. Standardhook, Modell 58. Каталог фирмы "Otto Bock" ORTHPADISCHE INDUSTRIE AR MPABTEILE 1999/2000 KOMPETENZ ZU HELFEN, Германия). Захватний пристрій включає рухому та нерухому бранші, сполучені віссю з двома підшипниками енергонакопичувач, виконаний у вигляді зовнішньої пружини. До рухомої бранші приєднана тяга. На внутрішній стороні нижньої частини нерухомої бранші виконано виступ, а в основі бранш по два виступи в формі півкола. Пружина енергонакопичувача закріплена між двома браншами з можливістю зміни положення. На кінці нерухомої бранші виконаний вузол з'єднання з приймальною гільзою протеза. Цей захватний пристрій прийнято за прототип. Недоліками цього пристрою є форма бранш, яка не дозволяє надійно утримувати предмети циліндричної та овальної форми великого розміру (наприклад, склянку або пляшку). Малі розміри кінців захвата - пінцетів створюють незручності тому, що обмежують величину (а значить і кількість) предметів, якими можна користуватись. Ін шими недоліками є розташування пружини поверх бранш: пружина накоплює бруд, чіпляється за предмети і одежу при користуванні. Відсутність регулювання натягу пружини в процесі експлуатації скорочує строк служби захвата, а використання для повороту бранш двох підшипників ускладнює його конструкцію. Такі ж недоліки мають і інші гачки фірми "Otto Bock" (Каталог фирмы "Otto Bock" ORTHPADISCHE INDUSTRIE AR MPABTEILE 1999/2000 KOMPETENZ ZU HELFEN, Германия). В основу винаходу поставлено технічну задачу, при достатній силі схвату, забезпечити можливість утримання циліндричних та овальних предметів великого розміру (наприклад, склянки або пляшки), зручність взяття з поверхні стола та утримання кінцями бранш невеликих предметів, підвищення надійності і довговічності захватного пристрою та спрощення його виготовлення. Ця задача вирішена тим, що в за хватному пристрої, що включає р ухому і нерухому бранші, встановлені на одній осі, енергонакопичувач у вигляді пружини схвата та тягу розкриття, приєднану до рухомої бранші, згідно з винаходом бранші пристрою виконані прямокутно - овальними в одній площині і з Т-подібними кінцями в площині, перпендикулярній до першої: На Т-подібних кінцях бранш виконані виступи, виступаючі за Т-подібні бранші на нерухомій бранші - за обидва боки, на рухомій -лише назовні. Виступи виконані з плоскими контактними поверхнями схвату, які зорієнтовані паралельно подовжній осі пристрою. Внутрішня контакта поверхня основи бранш виконана зубчатою, середня прямокутно-овальною з гладкою поверхнею, що контактує з предметом, і зовнішня - контактно плоскою. Пружина енергонакопичувача виконана у вигляді пружини кручення і встановлена всередині втулок, виконаних з антикорозійного матеріалу, наприклад, бронзи, та стакана на осі, що з'єднує бранші, з можливістю її скручування при розкритті бранш та регулювання її натягу перестановкою кінця пружини в процесі експлуатації. Запропонована форма бранш захватного пристрою створює три поверхні схвата і тим самим розширює його функціональні можливості. Внутрішня зубчата поверхня дозволяє утримувати предмети невеликого розміру або діаметру з силою схва та в три раза більшою, ніж сила кінцевого схвату (при однаковому зусиллі на тязі). Середня гладка прямокутно-овальна поверхня схвату дозволяє надійно утримувати циліндричні та овальні предмети відносно великого діаметру, наприклад стандартні склянку або пляшку. При цьому Т-подібні кінці бранш, розташовані вздовж подовжньої осі циліндричного предмета підвищують надійність його утримання. Т-подібна складна форма кінців бранш гачка забезпечує можливість брати тонкі довгі предмети за допомогою довгої частини, перпендикулярної подовжній осі бранш; короткою частиною Т-образного кінця, паралельною подовжній осі бранш гачка зручно брати дрібні предмети з площини стола завдяки тому, що схоплюючі поверхні гачка розташовані паралельно площині столу і віднесені від осі протеза (не заважає товщина гільзи передпліччя). Розташування кількох поверхонь схвата на одній осі дозволяє надійно утримувати довгі і плоскі планки за допомогою внутрішнього схвата, а також користуватись кожним з трьох видів схвата окремо. Сукупність середньої прямокутно-овальної поверхні схвату з Т-подібними кінцями гачка забезпечує користування побутовими круглими предметами, наприклад, дозволяє охопити круглі ручки дверей та інших предметів. Внутрішні виступи Т-подібної нерухомої бранші, паралельні подовжній осі бранші, забезпечують можливість зачеплення скоб, ручок дверей, вікон та інш. предметів, а також предметів одягу при самостійному одяганні. Зовнішні виступи Т-подібних бранш гачка дозволяють нажимати кнопки телевізора, дзвінка, станка, а також зачепити за пояс або резинку і зняти юбку, штани. Внутрішні і зовнішні виступи бранш використовуються без застосування тяг, пасивно, що економить енергію інваліда. Бранші гачка, при розташуванні ручки предмета на обох браншах, дозволяють переносити предмети з ручками (чемодан, портфель, відро). Виконання пружини енергонакопичувача у вигляді пружини кручення забезпечує необхідну силу для утриманна предметів. Розташування пружини всередині стакана і використання втулок (замість складних підшипників) забезпечують легкість повороту рухомої бранші за рахунок зменшення зовнішнього діаметру пружини при її закручуванні, що відбувається при розкритті захватного пристрою, а також його надійність і довговічність при спрощенні його виготовлення. Регулювання натяжіння пружини по мірі втрати нею пружності в процесі експлуатації дозволяє забезпечити постійне зусилля схвата в процесі експлуатації захватного пристрою, збільшує його довговічність. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображено: фіг.1 - захватний пристрій, загальний вигляд; фіг.2 - захватний пристрій, вид зверху; фіг.3 - за хватний пристрій, розріз А-А фіг.2. Захватний пристрій складається з нерухомої бранші 1, рухомої бранші 2, з'єднаних віссю 3, з енергонакопичувачем, встановленим на осі 3. Енергонакопичувач складається з втулки 4, виконаної з антикорозійного матеріалу, наприклад бронзи, стакана 5, пружини 6 кручення і гайки 7. До рухомої бранші 2 приєднано тягу 8, а до нерухомої - вузол з'єднання 9 для закріплення в гільзі. Захват виконано з трьома поверхнями схвата: внутрішньою поверхнею 10, схвата, середньою прямокутно-овальною -11, зовнішньою плоскою -12. Внутрішня поверхня 10 схвата виконана у вигляді зубчатих губок. Середня овальна поверхня 11 схва та утворена гладкою поверхнею бранш 1, 2, які розширюються у середній частині і мають прямокутноовальну форму. Зовнішня плоска поверхня 12 схвата утворена Т-подібними кінцями 13, 14 бранш і виступами 15, 16 на них, розташованими паралельно подовжній осі захватного пристрою. На нерухомій бранші 1 виступи 15 виконані в обидва боки від бранші, на рухомій бранші 2 - лише назовні. Пружина 6 кручення встановлена одним кінцем, відігнутим паралельно осі 3, в отворі нерухомої бранші 1. Другий кінець, через отвір у стакані 5 пропущений назовні і встановлений в отворі рухомої бранші 2. Корпус нерухомої бранші 1 закінчується вузлом з'єднання 9 з приймальною гільзою протеза. Для приєднання тяги в корпусі рухомої бранші 2 виконано отвір 17, вісь якого паралельна осі 3 енергонакопичувача (фіг.1, фіг.17), а у о творі 18 перпендикулярно осі 3 рухомої бранші 2 пропущена тяга 8. Вузол тяги 8 встановлюється в отворі 17. Захватний пристрій використовують наступним чином. Для розкриття захватного пристрою необхідно натягнути тягу 8. При цьому пружина 6 закручується, зменшуючи свій зовнішній діаметр і рухома бранша 2 легко провертається на осі 3 завдяки щілинам, що утворюються при повороті рухомої бранші 2 між пружиною 6 та стаканом 5 і втулкою 4. Склянку або пляшку можна брати розкривши захват і "одягнувши" його зверху. Відпустивши тягу 8 фіксують захва т на предметі. Довгі тонкі предмети фіксують вздовж осі захватного пристрою схвата використовуючи внутрішню або зовнішню поверхні. Зафіксувати предмети можливо і перпендикулярно осі захватного пристрою використовуючи подовжену плоску частину зовнішньої плоскої поверхні 12 схвата або внутрішню плоску зубчату поверхню 10 схва та, яка забезпечує силу охоплення в 3 раза більше, ніж кінцева сила охоплення (при одному й тому ж зусиллі на тязі), за рахунок зменшення важеля. Для цього потрібно розкрити захватний пристрій натягнувши тягу, і, встановивши тонкий плоский предмет у внутрішню плоску поверхню 12 захватного пристрою, відпустити тягу. Встановлення предмета можна виконувати як здоровою рукою, так і самим захватним пристроєм, зорієнтувавши його відповідним чином. Для того щоб, взяти зі столу невеликі предмети, захват орієнтують в протезі таким чином, щоб виступи 13, 14 Т-подібних кінців бранш 1, 2 були паралельні поверхні стола. Потім, за допомогою тяги 8, розкривають захват і беруть предмет з поверхні столу. Для включення кнопок дзвінків, станків, телефонів, телевізорів потрібно, не розкриваючи захватного пристрою, не користуючись тягою, одним із зовнішнім виступів 15, 16 (яким зручно) натиснути потрібну кнопку. Зорієнтувавши захватний пристрій подовжньою віссю вздовж тіла, не розкриваючи його (тобто не використовуючи тягу) підчеплюють пояс або резинку спідниці або штанів і знімають їх. Для зачеплення ручок дверей, вікон не розкриваючи бранш захватного пристрою, не користуючись тягою, зачеплюють їх будь-яким (яким зручно) внутрішнім виступом бранш. При одяганні спідниць, штанів, шкарпеток так само використовують один з внутрішні х виступів бранш. Для захоплення круглої р учки дверей потрібно розкрити бранші натягнувши тягу. Т-подібними виступами 13, 14 бранш захопити ручку і відпустивши тягу відкривати двері. Таким чином запропонована конструкція захватного пристрою, за рахунок складної форми Т-подібних бранш гачка, які утворюють три поверхні схвату, значно розширює функціональні можливості інваліда. Виконання пружини енергонакопичувача у ви гляді пружини кручення, встановлення її всередині бронзових втулок і стакана (замість використання підшипників), можливість регулювання її натягу під час експлуатації та виконання гачка симетричним підвищують надійність і довговічність пристрою при спрощенні його виготовлення.