Штучна кисть

Штучна кисть, яка має у складі покритий формоутворюючим елементом каркас кисті, у якому на осях встановлені блок II-V пальців і перший па лець, за допомогою важелів звязании зі шківом і барабаном, який відрізняється тим, що на поверхні шківа з барабаном встановлено пружину гальма, один кінець якої жорстко зафіксований на корпусі кисті, а другий - вільний кінець - зігнуто у вигляді петлі, через яку проходить тяга, прикріплена до шківа з барабаном, всередині якого розташовано пружину схоплення, один кінець якої зафіксова Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до протезування і протезобудування, - і може бути використаний для протезування дітейшвалідів з дефектами верхніх КІНЦІВОК, а також дорослих інвалідів с обмеженими силовими можливостями Є відомою штучна кисть для протезів (А с СРСР № 365143, кл A61F1/06, 1973), яка включає до складу корпус, гнучку тягу і механізм схоплення у вигляді двоплечових важелів, першого блока та блока II-V пальців, пружини і фіксатора Перший блок і блок II-V пальців з'єднані за допомогою проміжної ланки, на осі корпуса встановлено напрямний ролик під тягу, закріплену на першому пальці, пружина виконана гвинтовою і розміщена між віссю ролика і блоком II-V пальців, а фіксатор кінематично зв'язаний з тягою, що зменшує зусилля і величину екскурсії тяги підчас розкриття пальців та фіксації їх в початковому положенні Недоліками конструкції є те, що вона не забезпечує надійної фіксації першого і блоку II-V пальців на захопленому предметі (посилення пружини фіксатора обов'язково призводить до збільшення зусилля на тязі розкриття кисті) та відсутність індивідуального регулювання сили схоплення Є відомою штучна кисть (А с СРСР № 1553112 А1, кл A61F2/54, 1990), яка включає до складу приймальну гільзу, оболонку і коронку, в якій на осях встановлено перший палець і блоки ІІ-ІІІ та IV-V пальців с основами, і розміщено механізм схоплення з пальцьовою тягою та вузол фіксації Механізм схоплення виконано у вигляді пружини кручення, один кінець якої з'єднано з основою блока ІІ-ІІІ пальця, а інший - закріплено на осі блоків ІІ-ІІІ пальців, оснащеною чотирикутною голівкою з чотирипелюстковою шайбою, пелюстки якої попарно зафіксовані на прямокутній ГОЛІВЦІ І коронці, що забезпечує регулювання сили схоплення Вузол фіксації зроблено у вигляді стопорного зуба, шарнірно встановленого в коронці і підпружиненого до основ блоків IV-V та ІІ-ІІІ пальців, но на ШКІВІ, а інший - на осі, яка має можливість обертання і фіксується з одного боку гайкою, з іншого - упором на яких виконані, ВІДПОВІДНО, ПОЗДОВЖНІ пази під стопорний зуб і кінематично з'єднаний з ним виступ, що виключає заклинювання вузла фіксації Така конструкція передбачає регулювання сили схоплення, але недоліком її є те, що прямокутна голівка осі блока ІІ-ІІІ пальців стирчить з зовнішнього боку кисті, що призводить до пошкодження оболонки, або чіпляється за одежу (при використанні кисті без оболонки) Іншим недоліком цієї конструкції є те, що вона не дозволяє користуватися нею дітям (з-за великого зусилля на тязі розкриття, зменшення якого викликає випадіння предметів, узятих кистю) Є відомою штучна кисть (А с СРСР №1773396 А1, кл A61F2/56, 1992), що має у складі корпус, у якому на осі розміщені перший палець с важелем, шарнірно зв'язаним з блоком IIV пальців, розташованим у корпусі на другій осі та підпружненим до нього пружиною На першій осі встановлено фрикцюнний барабан, жорстко закріплений відносно корпуса, з розташованою на ньому фіксуючою пружиною, яку навито з натягом, один кінець якої з'єднаний з першим, а другий прикріплено до жорсткої рухомої планки, зв'язаної з керуючою тягою Планку підпружинено до важеля, на якому з обох боків планки розташовані обмежуючі упори ю о 42205 Штучна кисть працює таким чином Під час натяжіння тяги планка з кінцем фіксуючої пружини переміщується, внутрішній діаметр якої при цьому збільшується і пальці кисті розфіксовуються При подальшому натяжінні тяги планка спирається на упор і, діючи через нього на важіль пальця, примушує перший палець і зв'язаний з ним шарнірно блок II-V пальців обертатися на осях, здійснюючи закриття кисті і охоплення предмета При плавному послабленні тяги розфіксовані перший блок і блок II-V пальців під дією пружини розкриваються При швидкому послаблені тяги планка під дією двох пружин переміщується до упору, витки фіксуючої пружини щільно охоплюють фрикційний барабан, забезпечуючи плавну і надійну фіксацію пальців і предмету, який утримують кистю Цю штучну кисть прийнято за прототип Недоліками цієї конструкції кисті є 1 Складний алгоритм управління кистю, що викликає ускладнення його опанування, особливо у дітей з вродженим недорозвиненням верхніх КІНЦІВОК 2 Конструкція не дозволяє індивідуально регулювати силу охоплення кисті 3 Ненадійність фіксації в момент відпускання тяги (момент фіксації гальма), пружина, що працює на розкриття кисті, встигає трохи розтулити пальці кисті При цьому узятий предмет вислизає з кисті В основу винаходу "Штучна кисть" поставлено задачу шляхом використання пружинного схоплення, сила якого регулюється індивідуально, та однобічного пружинного гальма, які, діючи разом в напрямку закриття кисті, перешкоджають розкриттю кисті при будь-якому положенні пальців, зменшити зусилля на тязі розкриття штучної кисті та спростити алгоритм управління нею при індивідуальному регулюванні сили охоплення, що дозволить користуватися такою кистю дітям і дорослим з обмеженими силовими можливостями Застосування пружинного охоплення спрощує алгоритм управління кистю Застосування послабленої пружини, що визначає силу охоплення, а також и індивідуальне регулювання, дозволяє розкривати кисть невеликим зусиллям натязі, а також регулювати його згідно з силовими можливостями інваліда Застосування однобічного пружинного гальма (з руйнуючим зусиллям Fp=2300 H), що перешкоджає розкриттю кисті, дозволяє надійно утримувати предмети порівняно великої ваги без збільшення сили охоплення штучної кисті Дія пружинного гальма і пружини охоплення в одному напрямку - на закриття кисті - виключають розтулення кисті в момент фіксації пружинного гальма (при відпусканні тяги), що забезпечує надійне утримання взятого предмета На фіг 1 зображено кисть - основний вигляд, на фіг 2 - кисть, вигляд А, на фіг 3 - кисть, вигляд Б, на фіг 4, 5 - вигляд В та розріз по Г-Г Штучна кисть містить формоутворюючий елемент 1, каркас кисті 2, у якому на осях 3, 4 встановлені блок II-V пальців 5 та великий палець 6, що з'єднані поміж собою шатуном 7 Перший палець за допомогою кривошипа 8 приєднано до шківа з барабаном 9, який встановлений між дистанційними шайбою Юта втулкою 11 На поверхні шківа з барабаном 9 встановлено пружину 12 гальма Один кінець пружини 12 жорстко зафіксовано між планками 13, які закріплено на каркасі 2 кисті Другий вільний кінець пружини 12 зігнутий у вигляді петлі, через яку проходить тяга 14 Тягу 14 закріплено на ШКІВІ З барабаном 9, усередині якого на осі привода 15 розташовано пружину охоплення 16, один кінець якої зафіксовано на ШКІВІ з барабаном 9, а інший - на осі привода 15 Вісь привода закріплена з одного боку гайкою 17, з іншого - упором 18, який встановлено на каркасі 2 кисті Шків З барабаном 9 встановлено на осі привода 15 за допомогою шайби 19, яку встановлено на поверхні гайки 17 та втулки 20 Кисть працює таким чином При змиканні пальців кисті на предметі, а також при безпосередньому змиканні першого пальця і блока II-V пальців (тягу 14 відпущено) пружина 12 гальма щільно затискує шків з барабаном 9, не дозволяючи розкриватися пальцям кисті Регулювання сили охоплення, що визначається силою натяжіння пружини 16, здійснюють поворотом у той чи інший бік осі привода 15 з подальшою и фіксацією, з одного боку - гайкою 17, з іншого - упором 18, розташованим на каркасі 2 кисті Каркас кисті покрито зверху формоутворюючим елементом 1, що запобігає пошкодженню оболонки кисті Сумісна дія пружини гальма 12 і пружини 16, яка визначає силу охоплення кисті, в одному напрямку - на охоплення, не дозволяє затиснутому предмету вислизати з кисті При натяжінні тяги 14 зігнутий петлею вільний кінець пружини гальма 12 відхиляється в межах пружних деформацій, визволяючи шків з барабаном 9, подальше натяжіння тяги призводить до його повороту При цьому рухом кривошипа 8 і шатуна 7 здійснюється розкриття пальців кисті Установка шківа з барабаном 9 на поверхні сталевої гайки 17 за допомогою бронзової шайби 19 та бронзової втулки 20 на поверхні сталевої осі забезпечують вільний проворот шківа з барабаном Використання пружинного гальма і запропонована конструкція кисті з пружинним охопленням і регулюванням сили охоплення дозволяють при слабкій пружині охоплення (зменшенні зусилля на тязі розкриття) надійно утримувати предмети Зменшення зусилля на тязі розкриття та спрощення алгоритму управління кистю (пружинне охоплення) дозволяють користуватися нею дітям та інвалідам з обмеженими силовими можливостями 42205 ФІГ. 1 42205 Фіг. 2 42205 Б Фіг. З 42205 Фіг. 4 ч . • % Фіг. 5 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22