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BRPI0720345A2 - "mecanismo de prótese funcional para mão" - Google Patents

"mecanismo de prótese funcional para mão" Download PDF

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BRPI0720345A2
BRPI0720345A2 BRPI0720345-4A BRPI0720345A BRPI0720345A2 BR PI0720345 A2 BRPI0720345 A2 BR PI0720345A2 BR PI0720345 A BRPI0720345 A BR PI0720345A BR PI0720345 A2 BRPI0720345 A2 BR PI0720345A2
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BR
Brazil
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plate
actuator
fingers
pin
displacement
Prior art date
Application number
BRPI0720345-4A
Other languages
English (en)
Inventor
Castillo Luis Armando Bravo
Original Assignee
Castillo Luis Armando Bravo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from MXMX/A/2007/000682A external-priority patent/MX2007000682A/xx
Application filed by Castillo Luis Armando Bravo filed Critical Castillo Luis Armando Bravo
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Description

I "MECANISMO DE PRÓTESE FUNCIONAL PARA MÃO" .
CAMPO DA INVENÇÃO
Esta invenção reside na ãrea de dispositivos protéticos. Especialmente refere-se a uma prótese funcional para a 5 mão humana, cujo objetivo é dar à população amputada uma opção diferente para a reabilitação deles utilizando uma tecnologia prática, eficiente e inovadora.
ANTECEDENTES
Por algum tempo, a necessidade de o homem a desenvolver 10 equipamentos ou sistemas para ajudar às pessoas que sofreram a perda de algum membro superior ou inferior, seja por acidente ou por malformações de nascença, levou à engenharia à criação de próteses com o fim de oferecer uma opção diferente para a população amputada para a 15 reabilitação deles utilizando os avanços tecnológicos que vão sendo gerados neste respeito.
As primeiras próteses que foram construídas foram puramente estéticas, ou seja, não funcionais, em seguida surgem aquelas que operam através de meios mecânicos,
2 0 posteriormente aparecem próteses para o membro superior (braço) que substituem as tradicionais próteses mecânicas de gancho ou pinça, as quais são acionadas por um chicote, que obedece aos movimentos do ombro e agora na atualidade surge próteses funcionais com um maior
2 5 desenvolvimento tecnológico que lhes permite serem mais funcionais, ergonômicas, de fácil operação e com melhor estética, aproximando-se mais e mais a aparência e funcionamento de um braço ou perna real.
Com base na investigação que foi conduzida, encontramos 30 tecnologias que utilizam diferentes mecanismos centrados na área das próteses de extremidade superior para seres humanos, especialmente de mão, dos quais estão inscritos os que têm uma maior semelhança técnica com o mecanismo de prótese funcional para mão:
· 0 documento US 5,013,326 descreve uma mão artificial, a qual é fornecida com alguns dedos torneados com certa curvatura, o eixo destes tem um ângulo de 3 0 ° com respeito ao eixo do antebraço e pode abrir para um ângulo de 70 ° . Conta também com um dedo polegar, o qual possui um ângulo agudo em relação ao plano do antebraço, este lhe permite tomar itens ou levantar objetos pequenos 5 que estão numa superfície. 0 movimento das falanges torneadas é transmitido através duma meia cremalheira que vai dentro delas falanges.
• 0 documento JP 2080044 baseia o seu funcionamento num mecanismo muito semelhante ao descrito na patente US
5013326, onde o sistema mecânico corresponde a 3 ganchos localizados tal que simulem o dedo polegar, índice e meio. Foca parte da descrição no atuador que gera o movimento da mão.
• 0 documento WO 0069375, 1968; trata-se duma prótese de mão a qual tem um movimento individual em cada um dos
5 dedos dela, cada dedo tem um atuador independente cujo controle e feito por meio de bitolas extensométricas.
• O documento US 5,200,679, 1993 descreve uma mão robótica que utiliza um elemento prostético o qual inclui
2 0 5 dedos. Tem um motor de duplo giro o qual através de dois cabos, gera a abertura e fechamento da mão. Ao girar o motor numa direção gera uma tensão no primeiro cabo, o qual retrai as falanges no interior da mão e cria o fechamento, em seguida, o segundo cabo cria uma tensão
2 5 nele mesmo, por causa do giro inverso do motor, isto
gera que os dedos voltem à posição original de extensão, ou seja, a abertura da mão.
• 0 documento US 4,114,464 fala dum mecanismo de mão artificial, que consiste de pelo menos um dedo e o
3 0 polegar com os quais são geradas a abertura e o
fechamento deles por meio duma engrenagem associada a cada um deles, mesmos que se ajustam numa engrenagem sem fim que está acoplada ao um motor.
• 0 documento US 4,377,305 descreve o funcionamento de uma mão artificial que tem dois clipes que articulam num
pino o qual oferece o movimento de abertura e fechamento dos clipes, e oferece movimento de flexo-extensão deles sobre o mesmo guadrante ou plano que a abertura e fechamento, os clipes podem rodar já que estão montados sobre um eixo paralelo ao eixo do pino. 0 movimento de abertura e fechamento dos clipes e feito através duma 5 cremalheira dupla de secção curva e duma engrenagem reta acoplada mecanicamente a eles. Conta também com movimentos de abdução - adução e rotação do pulso.
• No documento US 5,080,681, 1990 se descreve o funcionamento de uma mão artificial que tem duas falanges
móbiles e um gancho que simula o dedo polegar, o movimento de abertura e fechamento das falanges como descrito deste mecanismo de prótese ocorre através dum dispositivo móbile acionado por um atuador, quando este é ativado, o dispositivo móbile se desliza através de uma 15 guia que está na moldura da mão artificial. Possui um sistema de tendões artificiais os quais estão ligados ao dispositivo móbile por um dos seus lados e, posteriormente com as falanges, quando o dispositivo se desloca em direção proximal (em direção ao corpo do 20 paciente), os tendões se contraem e geram o fechamento dos dedos, e quando o móbile se desloca em direção distai os tendões se relaxam e cria a abertura dos dedos.
• 0 documento US 5,888,246 descreve o acoplamento entre um parafuso sem fim e uma engrenagem unido a um
2 5 membro dum dedo, o parafuso sem fim transmite o movimento
à engrenagem e é gerado o movimento angular dum membro que simula um dedo, que tem a opção de se acoplar a uma mão artificial.
• No documento US 5,378,033 se descreve um complexo
3 0 mecanismo de mão, que consiste em três dedos montados num
par de placas que estão dentadas em três seções da periferia delas, mediante isto é gerado o giro da mão através de engrenagens que transmitem o movimento dum motor. A abertura e fechamento dos dedos ocorrem através
3 5 de um mecanismo que tem um par de engrenagens cônicas unidas, um deles está vinculado ao eixo do motor e o outro com uma leva com um seguidor, este último está ligado a três elementos que servem como guia para a base dos dedos, a trajetória de elevação máxima do seguidor gera um movimento para as três guias unidas a cada dedo, estas transmitem o deslocamento para a base dos dedos que 5 articulam num dos discos, criando assim um efeito de alavanca como o qual abre, este movimento é transmitido para as falanges por meio de um sistema de engrenagens acopladas a partir da base do dedo e até a falange distai do dedo por ambos os lados com o qual os dedos vão se
abrindo, quando o seguidor desce se gera o fechamento dos dedos.
• 0 documento GB 2 072 02 0 descreve o funcionamento de uma prótese de mão que utiliza um parafuso sem fim standard para a ação de abertura e fechamento dos dedos,
é a que esta mais próxima da nossa invenção, no entanto, o jeito do movimento dos dedos, a forma de colocar o motor, o tipo de parafuso impulsor e a maneira com que o motor se acopla com o parafuso sem fim são algumas características da presente invenção, que diferem do
2 0 presente documento.
• O documento CN 2680418Y descreve o funcionamento de uma mão artificial utilizando o sistema do parafuso sem fim auxiliado por uma alavanca ou descendente para o movimento do dedo polegar.
2 5 Embora todos os antecedentes são funcionais no domínio da
invenção, no entanto há alguns que baseiam a sua operação de abertura e fechamento dos dedos num parafuso sem fim com corda standard. No presente documento se explicam as diferenças técnicas de nosso desenvolvimento em
3 0 comparação com os já feitos, essas diferenças se
apresentam não apenas no sistema de acionamento dos dedos, mas também sobre a placa que suporta os elementos, na funcionalidade dos dedos etc. O seguinte explica em maior detalhe a presente invenção.
3 5 DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
Figura 1 - Retalhação do mecanismo de prótese
funcional para mão; Figura 2 - União dos elementos descritos na figura 1;
Figura 3 - Pulso artificial (16) e os elementos que a constituem;
Figura 4 - Conjunto dos dedos do sistema;
Figura 5 - Detalhe do dedo índice, se pode observar a mola (2-a) e o tensor (3-b);
Figura 6 - Placa de apoio (5) dos elementos que
constituem a mão;
Figura 7 - Seção longitudinal da placa de apoio;
Figura 8 - Parafuso sem fim de 4 entradas (9-a) e material (14) ;
Figura 9 - Móbile de deslocamento (8) ;
Figura 10 - Acoplamento dos dedos (2), (3) e (1), com parafuso sem fim (9) e móbile de deslocamento (8); e Figura 11 - Acoplamento de móbile de deslocamento (8) com parafuso sem fim (9) .
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
O mecanismo de prótese funcional para mão é composto por uma placa de apoio (5) , sob a forma de 1U1 a qual tem um 20 orifício no centro da curvatura (proximal) , na qual está alojado um atuador, de preferência um motor CD nas paredes internas da placa de apoio estão localizadas um par de guias de alojamento (5-b) (figura 7), onde existe uma placa de segurança (10) (figura 2), um segundo par de 25 guias de deslocamento sobre as quais se desliza um móbile de deslocamento (8) (figura 9), estas guias permitem um movimento completamente linear ao móbile de
deslocamento, mesmo que está montado sobre um parafuso sem fim (9) , de quatro entradas (9-a ) (figura 8) e se
3 0 desloca sobre o mesmo (de proximal para distai ou vice- versa) , este parafuso se une a flecha do atuador (motor CD) pela sua parte proximal; sobre na extremidade distai da placa (a parte mais distante para a curvatura da placa de apoio) são montados e articulados 3 dedos, também 35 possui um pulso artificial (16) (figura 3) colocado na parte posterior da placa de apoio (proximal), na qual se aloja parte do corpo do atuador (13) (figura 1) (motor CD) , finalmente tem uma placa de união (11) que liga a placa de apoio (5) , com o pulso artificial (16) .
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
0 mecanismo de prótese funcional para mão é constituído 5 por um modulo de mão artificial com movimento de abertura e fechamento dos dedos, esta ação é gerada através dum parafuso sem fim (9) e um móbile de deslocamento (8) . A prótese é feita de preferência de alumínio, nylon, fibra de carbono, aço inoxidável e bronze.
O seguinte descreve pormenorizadamente cada parte do sistema e seu funcionamento e modo de operação.
O mecanismo de prótese funcional para mão possui uma placa de apoio (5) , a qual é feita de um material leve e de alta resistência, tais como alumínio alumec 89. A 15 particularidade desta placa de apoio é que tem maquinada uma guia de deslocamento em cada uma das paredes interiores da mesma, um guia de deslocamento, (5-a) , da figura 7, paralelas ao eixo do rotor do atuador (13) (neste caso é preferível um motor de corrente direita ou 20 CD) que servem para que os mamelões (8-c) , figura 9, do móbile de deslocamento (8) se deslizarem de uma forma linear sobre a placa de apoio (5) para gerar a ação de abertura e fechamento dos dedos. Também possui uma guia de alojamento (5-b) , da figura 7, maquinada de forma
2 5 vertical ou perpendicular ao eixo do rotor do atuador, a
qual serve de alojamento para a placa de segurança (10) , a qual tem a particularidade de que serve para evitar que a flecha do atuador (13) saía do gabinete, quando se tem uma pressão muito grande ao momento de levantar itens dum
3 0 peso considerável.
Possui também orifícios para abrigo das flechas (6 e 7a) (figura 1) em que articulam os dedos e com um orifício onde está alojado o atuador (13) , mesmo que é sujeitado ou acoplado à placa de apoio (5) por meio de dispositivos de sujeição, tais como prisioneiros.
Para proporcionar maior segurança ao sistema, existe um pulso artificial (16), figura 1, localizada na região proximal externa da placa de apoio (5) , que tem uma caixa de alojamento para o atuador (13) e uma caixa de alojamento ou ranhura (16-a), onde entra um extremo da placa de união (11). A placa de união (11), figura 1, tem 5 a ação de sujeitar mecanicamente o pulso artificial junto com a placa de união por meio de elementos de fixação e, portanto, prestar apoio e união ao atuador (13).
0 mecanismo da mão artificial possui apenas três dedos, como mostrado na figura 4 estes são: polegar (1), com 10 ponta (1-b) para ter uma maior área de contato; índice, composto de falange distai articulada (2) e por o corpo do índice (3) e finalmente o meio (4) : estes elementos estão montados sobre a placa de apoio (5) , na sua parte distai (frente) e articulam na placa de apoio (5), podem 15 ser usados pinos, (6) e (7-a). A falange distai articulada (2) , o corpo do índice (3) , o dedo meio (4) e o dedo polegar (1) são montados na placa de apoio (5) , como mostrado na figura 2.
O elemento (2) articula sobre o corpo do índice (3) por
2 0 meio do pino (7), a figura 1, por sua vez, o mamelão (3-
a) (figura 5) entra no orifício (5-e) , da figura 7, localizado na placa de apoio (5), por a parte externa.
(5) . O dedo meio (4) transmite o seu movimento (3) por meio dum pino, neste caso é utilizado um de forma
retangular (6) , que entra no mamelão (3-a) e no mamelão (4-b) com apoio da figura 1, podemos observar que o pino
(6) tem um elemento cilíndrico numa extremidade, este se acopla com o orifício (5-f) (figura 6) e é reforçado por um elemento de sujeição (tais como um pino ou seguro)
3 0 (não mostrado) para evitar sua saída por causa do efeito
de movimento. Por último, o polegar (1) articula através do pino (7-a), o qual está alojado nos orifícios (5-d) e (5-g) , o dedo (1) , é fixado em (7-a) por meio de um elemento de sujeição (tal como um prisioneiro, não mostrado) .
0 polegar (1) se opõe aos outros dois e o mecanismo de abertura e fechamento deles é feito através do trabalho entre o parafuso sem fim (9) e o elemento móbile ou o móbile de deslocamento (8) e o movimento é transmitido através de um atuador (13) (de preferência um motor de CD) .
5 Os dedos (1) e (4), possuem uma guia de deslizamento, (1- a) e (4-a) , respectivamente mostrados na figura 4, sobre as quais serve de guia para o mamelão (8-c), da peça (8), o que permite um deslocamento angular dos dedos devido ao efeito do movimento linear do móbile de deslocamento (8) 10 da figura 9, o qual se move ao longo do parafuso sem fim (9), que está unido mecanicamente com a flecha do atuador (13) .
Na figura 9, podemos ver que o móbile de deslocamento
(8), possui 4 entradas (8-b) (figura 8) e com um par de 15 elementos salientes (8-a), que se deslizam sobre as guias (5-a) maquinadas em (5) , as quais se podem ver com mais detalhe na figura 7, o que permite (8) que se deslize sobre (5) com maior facilidade mantendo um deslocamento completamente linear.
É muito importante mencionar que o parafuso sem fim (9) possui uma placa de segurança (10), que está alojada na placa de apoio (5) , a qual impede (9) o deslizamento ou o jogo sobre (5), além de que lhe dá mais segurança ao (13) ao momento do que o paciente atinge a levantar um peso 25 considerável; vale a pena mencionar que há uma guia (5-b) maquinada em (5) sobre a qual se ajusta a placa de segurança (10), estas guias servem como limite à placa e assim se impede que (10) se desloque ou tenha algum tipo de movimento sobre (5), um rolamento (14) proporciona um 30 melhor ajuste e evita a fricção entre ( 9) e (10) .
A velocidade com que abrem e fecham os dedos mostrado na figura 4, é diretamente dependente da relação entre o número de entradas do parafuso, no presente caso são 4 entradas (9-a da figura 8), e do passo diametral; no
3 5 entanto, estes parâmetros podem variar dependendo das necessidades que são necessárias do sistema.
Em os documentos das patentes GB 2072020 e CN 2680418Y, também se utiliza um sistema de parafuso sem fim como sistema de acionamento de abertura e fechamento dos dedos, estes utilizam uma corda standard para o parafuso, ao contrário da que é utilizada na presente invenção. 0 5 problema que apresentam os documentos anteriores é que, se num determinado momento requerem que o sistema de abertura e fechamento dos dedos tenha uma velocidade maior, ou seja, abrir e fechar os dedos em menos tempo, requerem dum consumo maior de corrente pelos atuadores. 10 Também ao querer ter uma velocidade maior, assim, diminuir o torque ou potência que existe no motor de CD, a qual se reflete em que os dedos não terão força suficiente para tomar elementos de um considerável peso, por ou outro lado, se o que quiserem é ter um maior 15 torque, a velocidade com que abrem e fecham os dedos será consideravelmente reduzida.
Este problema é resolvido com o parafuso que é proposto na presente invenção já que não é standard porque tem 4 entradas (de um modo exemplar) ao em vez de uma e o passo 20 de avance é de 4 e cinco vezes maior aos convencionais. Isto lhe permite ter uma velocidade considerável e um alto torque sem ter que lhe proporcionar um maior consumo de corrente. Usando este tipo de parafuso de 4 entradas (9-a) se obtém uma boa velocidade e um elevado torque,
2 5 isto é, não se sacrifica nenhum dos parâmetros que são de
primordial importância na prótese de mão e não se requer dum maior consumo de energia.
Na presente invenção, há uma relação entre o número de entradas do parafuso com seu passo de avance,
3 0 determinando assim a velocidade com que o móbile de
deslocamento irá se deslocar sobre o parafuso sem fim, estes parâmetros são ajustados em função das necessidades do paciente.
A maneira como opera este conjunto de elementos é a seguinte:
Quando o atuador (13) é energizado com polaridade positiva - negativa, a flecha dele transmite o movimento rotacional ao parafuso sem fim (9) , uma vez que estão mecanicamente acoplados, é neste ponto quando, pela mesma ação rotacional, o móbile de deslocamento (8) , que se acopla (9) tem um deslocamento linear paralelo ao eixo do 5 rotor do atuador (13), de proximal para distai. Este deslocamento permite que os dedos (1) e (4) , que estão comprometidos com o mamelão (8-c) do móbile (8), por meio de guias de deslizamento (1-a) e (4-a), respectivamente e articulados sobre a placa (5), tenham um movimento 10 angular, gerando assim, a ação de abertura dos dedos da mão.
Ao respeito do fechamento dos dedos, o funcionamento é o mesmo, a única coisa a fazer é polarizar ou energizar o atuador de forma inversa com respeito à abertura (ou 15 seja, negativo-positivo), gerando, assim, um deslocamento do móbile (8 ) de distai para proximal sobre as guias de deslocamento (5-a), assim temos a ação de fechamento dos dedos da mão. Na figura 10 podemos observar o movimento de abertura e fechamento dos dedos, assim como o 2 0 acoplamento sobre o móbile de deslocamento (8) e o parafuso sem fim (9).
É muito importante mencionar que o sistema possui interruptores eletromecânicos que impedem que o sistema de abertura e fechamento dos dedos continue operando no
2 5 seu limite máximo de abertura e fechamento, cortando a
corrente que é enviada para o atuador, quando atingiu os seus limites de operação.
No momento em que o fechamento dos dedos se efetua se gera o movimento da falange articulada (2) sobre (3) .
3 0 Este mecanismo funciona da seguinte maneira: a falange
articulada mantém uma posição original (de extensão) quando a mão está aberta, isso é conseguido através de um elemento resistivo ou mola (2-a) localizado entre (2) e
(3) como se mostra na figura 4, quando a mão é fechada, existe um elemento tensor interno (3-b) em (3) que faz que (2) seja retraída no interior da mão, superando a força da mola (2-a), ou seja, cumprindo-Io, de tal forma que quando os dedos chegam até o seu máximo fechamento, a ponta (1-b) encaixa com a falange articulada (2) , isto permite que o paciente pegue pequenos itens com maior precisão e facilidade. Quando a mão abre, a mola atua 5 novamente (2-a), que está em compressão, fazendo que (2) retorne a sua posição original e o tensor (3-b) entre em repouso. Isto faz com que a mão artificial tenha mais parecido como uma mão biológica, já que as mãos artificiais disponíveis no mercado possuem um dedo 10 polegar mais comprido do que dedo polegar humano. As dimensões do mecanismo de prótese funcional para mão, nos seus elementos mecânicos, ficam sujeitos em relação à anatomia do paciente

Claims (11)

1. Mecanismo de prótese funcional para mão, caracterizado pelo fato de incluir: placa de apoio (5), em forma de 'U', que tem um orifício no meio (5-c) , no qual se hospeda um atuador (13) nas paredes internas da placa de montagem tem um par de guias de alojamento (5-b), onde há uma placa de segurança (LO), um par de guias de deslocamento (5-a) , sob as quais se desliza um móbile de deslocamento (S) , essas guias (S-a) permitem um movimento linear do móbile de deslocamento, que é montada sobre um pino sem fim (9) de pelo menos quatro entradas (9-a) e que se desloca sobre o mesmo, de proximal para distai ou vice-versa, o parafuso se junta à flecha do atuador proximal por seu lado proximal, na extremidade distai da placa, à parte mais longe da curvatura da placa de apoio são montados e articulados três dedos, também tem um pulso artificial (16) colocada na parte proximal traseira da placa de apoio, na qual está alojado parte do corpo do atuador e uma placa de união (I 1) .
2. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o atuador ser preferencialmente um motor de CD e a placa de segurança (10) trabalha em conjunto com o pulso (16) para impedir o movimento longitudinal do atuador (13), a placa de união (1 1) tem orifícios para a introdução dos pinos (12) que vão fixar o pulso (16) nesta placa (1 1) por meio de dois orifícios (16-c), na extremidade oposta a estes orifícios na placa, estão localizados orifícios adicionais para manter a placa de união (1 1) na placa de apoio (5) para nesta forma fixar o pulso (16) na placa de apoio (5).
3. Mecanismo da prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de os três dedos são: a) polegar (1), que tem uma ponta (1-b) com a maior área de contato para os itens a tomar, b) índice, consistindo de uma falange distai articulado (2) e um corpo de índice (3), e c) dedo meio (4) , onde estes elementos estão montados sobre a parte distai da placa de apoio (5) e articulam sobre ela por redor dos pinos (6 e 7-a) , colocados nos orifícios (5d, 5e, 5f e 5g) .
4. Mecanismo da prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o dedo índice tem uma falange distai articulada (2) , sobre um pino (7) , este movimento permite que ao fechamento dos dedos, a falange encaixe com a ponta (1-b) do polegar (1), permitindo a penhora de finos ou pequenos elementos, quando a mão é fechada, o tensor interno (3-b) faz com que a falange distai articulada (2) se retraia no interior da mão, comprimindo a mola (2-a) , quando a mão abre, os elementos que trabalham em ordem inversa liberando o objeto entre a falange (2) e a ponta (1-b).
5. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o dedo polegar (1) e o dedo meio (4) deslizassem em linha reta sobre a guias de deslocamento (5-a) , da placa (5) por meio das cessantes (8-a), dos mamelões (8-c) do móbile de deslocamento (8) , as guias de deslocamento (4-a) e (1-a) se acoplam de forma giratória sobre os mamelões (S-c), o deslocamento longitudinal do móbile(8), por o efeito da rotação de pino(9), empurra os dedos para serem abertos ou fechados, dependendo da rotação do atuador (13) .
6. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de as entradas (9-a) do pino sem fim (9) são acoplados as correspondentes entradas (8-b)do móbile de deslocamento (S) , em onde as salientes (8-a) , que são acopladas as ranhuras (5-a) fazem com que o móbile (8) se escorregue longitudinalmente e não gire quando o pino sem fim gire. (9) ·
7. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o pulso artificial tem um buraco para acomodar o atuador e anexá- lo ao pulso por meio de elementos de sujeição através dos orifícios (16-c), compreendem também uma ranhura (16-a) concebida para acoplamento com a placa de união (11) com pinos, o pulso também inclui orifícios adicionais para fixação de um elemento mecânico ou extensão do antebraço.
8. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de os dedos meios (4) e índice (3) se movem ao mesmo tempo e no mesmo sentido, o dedo meio (4) transmite o movimento para o dedo índice (3) através do pino (6) o qual entra no mamelão (3-b)do dedo índice e no mamelão (4-b) do dedo meio; o pino (6) tem uma extremidade cilíndrica para se acoplar com o buraco (5-0) e se fixar na placa (5) por meio de um elemento de sujeição, tais como um pino ou seguro para evitar a saída deste por o efeito do movimento.
9. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o dedo meio (4) estar localizado no interior da placa (5), enquanto o dedo índice (3) estar localizado no exterior do placa e onde o polegar estar localizado no interior da placa, mas na parede oposta do dedo meio.
10. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o polegar ter um comprimento proporcional igual ao que tem a mão biológica com respeito ao dedo índice.
11. Mecanismo de prótese funcional para mão, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a placa de apoio (5) , ser preparada com um material leve e de alta resistência, tais como o alumínio.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2416380C2 (ru) * 2009-04-29 2011-04-20 Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реалибилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ФГУ "СПбНЦЭР им. Альбрехта Росздрава") Протез предплечья
US8483880B2 (en) 2009-07-22 2013-07-09 The Shadow Robot Company Limited Robotic hand
WO2011021921A1 (es) * 2009-08-19 2011-02-24 Luis Armando Bravo Castillo Prótesis mecánica para antebrazo
USD651625S1 (en) * 2010-03-03 2012-01-03 Yuyama Mfg. Co., Ltd. Gripping device
WO2011108446A1 (ja) * 2010-03-03 2011-09-09 株式会社湯山製作所 薬剤充填装置
ES2388391B2 (es) * 2010-03-30 2013-09-05 Eurocopter Espana S A Accionador de un boton de un equipo y banco de pruebas dotado de tal accionador.
WO2012036775A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 The Johns Hopkins University Low profile hand-extension/flexion device
USD651626S1 (en) * 2011-02-03 2012-01-03 Yuyama Mfg. Co., Ltd. Gripping apparatus
USD651225S1 (en) * 2011-02-03 2011-12-27 Yuyama Mfg. Co., Ltd. Gripping apparatus
GB201200167D0 (en) * 2012-01-05 2012-02-15 Rsl Steeper Group Ltd An artificial hand component
US8984736B2 (en) * 2012-08-10 2015-03-24 Therapeutic Recreation Systems, Inc. Prosthetic device for handling a ball
US9758353B2 (en) * 2013-12-04 2017-09-12 Innovative Minds, LLC Wireless controllable carousel independently releasable grapling hooks
WO2015120083A1 (en) 2014-02-04 2015-08-13 Rehabilitation Institute Of Chicago Modular and lightweight myoelectric prosthesis components and related methods
EP3179953B1 (en) * 2014-08-15 2020-03-04 Intuitive Surgical Operations, Inc. Force transmission mechanism for surgical instrument
US9974667B1 (en) 2015-05-28 2018-05-22 Blain Joseph Cazenave Electromagnetic actuation mechanism for individual digit control of an artificial hand
CN106821560B (zh) * 2017-01-10 2019-03-01 北京理工大学 一种双向齿轮传动假手
WO2019059796A1 (ru) * 2017-09-20 2019-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "МОТОРИКА" Модуль искусственной кисти
EP3694448B1 (en) 2017-10-10 2021-10-06 Liberating Technologies, Inc. Prosthetic fingertips end effectors
CN109528367A (zh) * 2018-09-19 2019-03-29 东北大学 一种基于3d打印的可拼装调整臂长的二指假肢
CN109893307A (zh) * 2019-03-29 2019-06-18 东北大学 基于3d打印的带气囊的棘轮止动机械假肢及使用方法
MX380368B (es) 2019-06-14 2025-03-12 Pro/Bionics S A De C V Protesis de dedo con activacion biologica ajustable.
US11931270B2 (en) 2019-11-15 2024-03-19 Touch Bionics Limited Prosthetic digit actuator
MX2020004609A (es) * 2020-07-13 2022-01-14 Pro/Bionics S A De C V Protesis de mano.
DE102023101346A1 (de) 2023-01-19 2024-07-25 Macu4 Ag Handprothese, Prothesensystem und Verfahren zur Herstellung der Handprothese

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3202449A (en) * 1963-04-29 1965-08-24 Jerome H Lemelson Article manipulation device
SU339078A1 (ru) * 1970-09-04 1973-10-19 ИСКУССТВЕННАЯ КИСТЬ ДЛЯ ПРОТЕЗОВ-•-»•»- .— г л L.-' ! СогД
US4094016A (en) * 1976-12-04 1978-06-13 Gary Eroyan Artificial hand and forearm
US4149278A (en) * 1977-09-27 1979-04-17 Nasa Compact artificial hand
GB2072020B (en) * 1980-03-24 1984-03-14 Steeper Hugh Ltd Hand prosthesis
US4921293A (en) * 1982-04-02 1990-05-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multi-fingered robotic hand
US4600357A (en) * 1984-02-21 1986-07-15 Heath Company Gripper force sensor/controller for robotic arm
US5108140A (en) * 1988-04-18 1992-04-28 Odetics, Inc. Reconfigurable end effector
US5062673A (en) * 1988-12-28 1991-11-05 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Articulated hand
US5326369A (en) * 1992-06-12 1994-07-05 Schectman Leonard A Flexible actuating screw
US5800571A (en) * 1997-02-24 1998-09-01 University Technology Corporation Locking mechanism for voluntary closing prosthetic prehensor
US6423099B1 (en) * 2000-05-22 2002-07-23 Motion Control, Inc. Safety clutch for a prosthetic grip
US7087092B1 (en) * 2002-09-09 2006-08-08 Samuel L Landsberger Artificial hand for grasping an object
US6921419B2 (en) * 2002-12-12 2005-07-26 The United States Of America As Represented By The Department Of Veterans Affairs Externally-powered hand prosthesis

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Publication number Publication date
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EP2108339A1 (en) 2009-10-14
EP2108339B1 (en) 2012-07-04
WO2008088204A1 (es) 2008-07-24
US20100217405A1 (en) 2010-08-26

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