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WO2011028088A1 - Prótesis de codo - Google Patents

Prótesis de codo Download PDF

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Publication number
WO2011028088A1
WO2011028088A1 PCT/MX2009/000094 MX2009000094W WO2011028088A1 WO 2011028088 A1 WO2011028088 A1 WO 2011028088A1 MX 2009000094 W MX2009000094 W MX 2009000094W WO 2011028088 A1 WO2011028088 A1 WO 2011028088A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
elbow
crown
support
motor
arrow
Prior art date
Application number
PCT/MX2009/000094
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Luis Armando Bravo Castillo
Israel RAMÍREZ HERNÁNDEZ
Daniel Rico Mandujano
Original Assignee
Luis Armando Bravo Castillo
Ramirez Hernandez Israel
Daniel Rico Mandujano
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
Application filed by Luis Armando Bravo Castillo, Ramirez Hernandez Israel, Daniel Rico Mandujano filed Critical Luis Armando Bravo Castillo
Priority to PCT/MX2009/000094 priority Critical patent/WO2011028088A1/es
Publication of WO2011028088A1 publication Critical patent/WO2011028088A1/es

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    • A61F2/70—Operating or control means electrical
    • A61F2002/704—Operating or control means electrical computer-controlled, e.g. robotic control

Definitions

  • the present invention relates to the field of prostheses for amputated human limbs, specifically for amputated elbows and where the user still retains part of the forearm or when the forearm is also a mechanical prosthesis.
  • the mechanical elbow prosthesis is driven by a motor and a crown and auger movement transmission system for flexion-extension movement, the elbow prosthesis also comprises a manual rotation system to move the assembly in the direction of the horizontal plane arm-elbow (rotation of the arm on its longitudinal axis: internal rotation and external rotation).
  • the elbow carries a battery which activates the motor that generates the flexion-extension movements.
  • Document 9803186GB entitled upper limb prostheses refers to an upper limb prosthesis, in particular prostheses with pivotal joints of the wrist, elbow and / or shoulder that are capable of being mechanically actuated (and usually electromechanically).
  • the elbow of this application is composed of a gear and an endless screw, the motor is placed in the forearm which is why it forms a unit with it, in other words, the forearm must be mechanical or placed outside the elbow prosthesis, a situation not found in The present application.
  • US2592842 refers to an electrically operated exoskeletal prosthesis in which there is a motorized articulation of the elbow, wrist and fingers, with a very complex power transmission system; It is a totally different unit from the one presented in this document.
  • the Mexican patent application PA / A / 2003/009416 entitled Prosthetics for Amputation Above Elbow with Parallel Drive refers to a technology related to the present invention but which solves the movement problem by means of actuators placed in parallel. Such a solution is not similar to that provided in the present invention.
  • prostheses of the state of the art are prostheses that require a large amount of space and mechanical elements that make them heavy and inefficient, being unable to adapt completely to a patient regardless of age or physical development.
  • Another disadvantage of existing prostheses is the fact that they do not work if they do not have a support such as a mechanical arm or forearm.
  • the elbow of the present invention solves the technical problem of providing a mechanical elbow which can be operated by a single motor activated by a low voltage battery.
  • Another technical problem that solves the present invention is to provide a mechanical elbow that can adapt to any type of mechanical arm prosthesis and almost any type of forearm prosthesis or to the user's natural arm, the user must lack his natural hand or biological, as well as your biological forearm and even a portion of the arm so that this elbow module can be placed.
  • the prostheses of the prior art also have the disadvantage of not providing a rotational movement of the arm on its longitudinal axis, the present invention provides this movement manually maintaining the elbow in the desired position so that such position can be modified again at the user's need. As far as the inventor knows, such movement in the horizontal plane It could only be maintained by friction between the components of the elbow.
  • the present invention can be adapted to patients of relatively little physical development because they are dimensionally small and of very low weight given the construction characteristics thereof.
  • the present invention provides a light and cheap prosthesis.
  • the same design architecture allows a simple assembly without ever jeopardizing security, right there the battery that energizes the entire prosthesis is adapted and in turn allows you to dispense wiring between the ' elbow and the forearm that always exhibit risk of rupture after of cycles of extension and constant flexion.
  • the objective on which the external shape of the prosthesis was based responds to a relief similar to the human anatomy, where it is thought to adapt an aesthetic glove of such thickness that allows the accommodation to the surface and that adopts real appearance.
  • the present invention relates to a mechanical elbow comprising a first part attached to the arm, be it mechanical or organic, and a second part that joins the mechanical forearm formed by a generally trans humeral socket.
  • the first part and the second part are mounted to each other simulating the movements of the natural elbow: rotation, flexion and extension.
  • the present prosthesis in no way constitutes part of the arm or forearm of the user.
  • the kinematic principle of the operation of the elbow prosthesis is based on the rotation or rotation from an e-axis called “Flexion-Extension" around which the flexion and extension of the arm as a whole is achieved.
  • Such rotation or rotation is produced by an engine with a power transmission system which is controlled by an electrical system such as a myoelectric system or an equivalent one.
  • Figure 1 is a lateral upper isometric view of the elbow.
  • Figure 2 is an exploded view showing the main components without the respective covers.
  • Figure 3 shows the detail of the central support of the elbow on which the motor is mounted and the elbow rotation system among others.
  • Figure 4 is an exploded view of the central support of the elbow and the rotation system.
  • Figure 5 is an exploded view showing in greater detail the rotation system perpendicular to the longitudinal axis of the forearm.
  • Figure 6 is an exploded view of the lower central support.
  • Figure 7 is a side view showing the detail of the flexion-extension axis.
  • This movement is generated by a direct current electric motor, to which a power transmission system is coupled by means of a worm gear and a crown.
  • the commonly used motor is one of the direct current type TG-06D-AM of the Tskasa brand with a average of 35 rpm and as a particular fact it consists with its arrow out of center of the motor body.
  • Figure 1 shows the assembly of the elbow 10 of the present invention, a part representing the prosthesis of the user's forearm 11 and the flexion-extension rotation arrow 55.
  • FIG. 2 shows the central support 20 comprising, in its central part, a base plate 21 designed to support the motor 40 in its upper part by means of screws. To this same plate 21 the lower support 30 is fixed in its lower part.
  • the plate 21 has a hole (figure 3) through which the motor rotation arrow passes to engage with the auger 60.
  • the auger comprises an upper hole and a lower arrow, the upper hole is. dimensioned to engage the arrow of the motor 40 while the arrow of the screw is sized so that around it rotates the bearing 64 such an arrow is introduced in the bore 24.
  • the auger rotates on the bearing 64, and is aligned with the hole in the motherboard 21 and with the hole 24 located in the support base 23 of the central support 20.
  • the motor transmits the movement through its arrow to the auger and this in turn transmits the movement to the crown 50.
  • the auger has a series of grooves placed on the periphery of the roll which interact with the crown to transmit the movement. from screw to crown.
  • the crown by turning by means of the screw 60, produces the flexion-extension movement of the elbow around the arrow 55 of the flexion-extension axis. Both the crown and the auger are contained in the lower bracket. If ** the support base 23 is located, brake 25 and its corresponding actuator 25A are located, the actuation and disengagement of this brake is manual. The user manipulates the brake actuator so that it brakes (by friction) the movement of the auger. When the actuator is activated, the brake makes contact with the auger but also at that time the power supply to the motor is interrupted by means of the electrical circuitry.
  • the crown is attached to the prosthesis or module 11 of the user's forearm by means of the pin that is inserted into the crown 50.
  • the pin and the crown are held together by means of arrow 55 and of fastening means such as screws or rivets.
  • the electrical circuitry consists of four electronic cards. The first two are PCB 53A and 53B semicircular electronic cards ( Figure 6) and the other two are PCB 66A and 66B side electronic cards ( Figure 8).
  • PCB cards 53A and 53B allow electronic communication during flexion and extension of the arm, while side cards 66A and 66B give continuity to the electronic communication of the elbow with the sensors coming from the user's body. At all times there is electrical contact with the battery through the battery insulator and its contact terminals.
  • Elbow 10 is also capable of rotating the arm about its longitudinal axis.
  • a manual-operated mechanical system is provided (see figures 4 and 5) to rotate the elbow according to the user's needs.
  • the turning system 80 rotates the elbow in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the forearm, the system comprises an upper copy disc 81 attached to the semicircular mouth 22 of the central support 20, which is typically joined by means of screws to the mouth 22 Completing the circle of the semicircular mouth 22, the upper inner copy 85 is placed.
  • the upper disc 81 holds this upper copy and imprisons it against the corresponding side walls. of the semicircular mouth 22 (figure 4).
  • the upper copy 81, the internal upper copy 85 and the edge of the semicircular mouth 22 end flush with the upper edge 26.
  • the central support 20 is a piece that works as the elbow skeleton part does, since it has the function of supporting the entire load of the forearm and also imparts its bent shape. Mechanically it houses the motor 40 by means of a base plate 21 and in this same plate the lower central support 30 is coupled.
  • the semicircular mouth 22 also has a lower flange 27 on which an element called the lower copy disk 84 is placed, which will serve as the base ' for the disc holder 83 and its corresponding pellets 82. These elements are contained in the internal upper copy 85.
  • the inner upper copy 85 has a flange 85A
  • the circular movement of the elbow is, as already mentioned, manual, and it works as follows: when the rotation actuator 87 is "traversed", the blocking sphere 86A slides towards until it meets the rotation support 87A , in this way, the elbow rotates freely. On the contrary, when the rotation actuator 87 is released, the compression-rotation spring returns it to its original position, causing the locking sphere to move upwards to its upper position by mechanical force, inserting it into one of the slots. of position 88 of the lower copy disk 84, thus blocking the elbow.
  • the internal upper copy 85 centers and supports this entire system.
  • the lower copy disc has fixing means such as screws to completely fix the elbow 10 to the patient's stump adapter (not shown).
  • the elbow 10 of the present invention comprises the structural element called lower central support 30 mounted (as mentioned above) to the base plate 21, at its bottom.
  • This clamping is done by means of clamping ears 31A and 31B, once the base is held, it can already perform its basic function, which is to support the flexion-extension mechanism that is the equivalent of shrinking and stretching the arm equivalent to zoom in and out of the body respectively.
  • This movement is done through the interaction between the engine 40, the crown 50 and the worm 60.
  • the auger 60 rotates exactly following the rotation of the arrow of the transmission system coupled to the engine 40, the transmission system and the engine are shown as one piece 40 although in practice they are different entities.
  • the screw rotates in the longitudinal direction of the arm and the crown 50 transforms this movement into one perpendicular to the longitudinal axis of the auger 60.
  • the arm represented by part B
  • the arm will move in a bending motion or extension according to the direction of rotation of the motor 40.
  • the lower central support 30 also has a rear wall, which also joins the central support 20, typically by means of screws, although other fastening means such as rivets or glue can be used, this fastening means is complementary to that described above for the stand 30.
  • the support 30 comprises two side walls 32A and 32B that serve to support the rest of the components. Both walls have a collinear hole 33 between them, which is configured and used to accommodate arrow 55, around which crown 50 rotates.
  • internal and external part .of the 'support side walls 30 comprises a series of recesses and holes to support limit switches 65A and 65B, battery isolator 71, placed at the bottom of the rear wall and its contact terminals 71A and 71B, circular PCB cards 53A and 53B and side cards .66A and 66B .
  • the limit switches are actuated by the flexion-extension actuator 54, which is placed in the crown 50 and whose function is to limit the movement of the crown at the extremes of maximum flexion and maximum extension.
  • the actuator is placed on the front or flat side of the crown.
  • Figure 4 The purpose of Figure 4 is to show the complete elbow assembly. It is also shown that there are a couple of components not described above to protect the mechanical and electronic system from the external environment.
  • the rear cover 90 especially to protect 'the battery and the front cover 91 to protect the motor and the set of elements contained in the lower support 30.

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Abstract

Se describe una prótesis de codo tanto para paciente con brazo orgánico como mecánico. El codo tiene un movimiento de flexión-extensión controlado por un sistema eléctrico tal como un sistema mioeléctrico y un movimiento perpendicular al de flexión-extensión activado manualmente por el usuario, ambos con medios de fijación de posición.

Description

4
PRÓTESIS DE CODO
DESCRIPCIÓN Antecedentes y campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de prótesis para miembros humanos amputados, específicamente para codos amputados y en donde el usuario aún conserva parte del antebrazo o cuando el antebrazo es también una prótesis mecánica. La prótesis de codo mecánico es impulsada por un motor y un sistema de transmisión de movimiento de corona y tornillo sinfín para el movimiento de flexión-extensión, la prótesis de codo comprende además un sistema de giro manual para mover en dirección del plano horizontal el conjunto brazo-codo (rotación del brazo sobre su eje longitudinal: rotación interna y rotación externa) . El codo porta una pila la cual activa el motor que genera los movimientos de flexión-extensión .
El documento 9803186GB titulado prótesis de miembro superior se refiere a una prótesis de miembro superior, en particular a prótesis con articulaciones pivotantes de la muñeca, codo y/o del hombro que son susceptibles de ser accionadas mecánicamente (y por lo común electromecánicamente) . El codo de esta solicitud se compone de un engrane y un tornillo sin fin, el motor se coloca en el antebrazo razón por la cual forma una unidad con el mismo, dicho en otras palabras, el antebrazo debe ser mecánico o colocarse fuera de la prótesis de codo, situación no encontrada en la presente solicitud.
La patente US2592842 se refiere a una prótesis exoesquelética accionada eléctricamente en la que hay una articulación motorizada del codo, la muñeca y los dedos, con un muy complejo sistema de transmisión de potencia; es una unidad totalmente diferente a la presentada en el presente documento .
La solicitud de patente mexicana PA/A/2003/009416 titulada Prótesis para Amputación por Arriba de Codo con Accionamiento Paralelo se refiere a una tecnología relativa a la presente invención pero que soluciona el problema de movimiento por medio de actuadores colocados en paralelo. Tal solución no es similar a la provista en la presente invención .
Las prótesis del estado de la técnica son prótesis que requieren de una gran cantidad de espacio y elementos mecánicos que las hacen pesadas y poco eficientes, no pudiendo se adaptable del todo a un paciente independientemente de su edad o desarrollo físico. Otra desventaja de las prótesis existentes es el hecho de que no funcionan si no tienen un apoyo tal como un brazo o antebrazo mecánicos .
El codo de la presente invención resuelve el problema técnico de proveer un codo mecánico el cual pueda operar por medio de un solo motor activado por una batería de bajo voltaje.
Otro problema técnico que resuelve la presente invención es el proveer de un codo mecánico que pueda adaptarse a cualquier tipo de prótesis mecánica de brazo y a casi cualquier tipo de prótesis de antebrazo o al brazo natural del usuario, el usuario tiene que carecer de su mano natural o biológica, así como de su antebrazo biológico e incluso de una porción de brazo para que se le pueda colocar este módulo de codo.
Un problema técnico adicional fue construir una prótesis cuyas dimensiones permitieran su uso en pacientes de diferentes, edades y complexiones.
Las prótesis del estado de la técnica también tienen en inconveniente de no proveer un movimiento de rotación del brazo sobre su eje longitudinal, la presente invención provee este movimiento de forma manual manteniendo el codo en la posición deseada de forma que pueda volverse a modificar tal posición a necesidad del usuario. Hasta donde el inventor conoce, tal movimiento en el plano horizontal sólo se podía mantener por efecto de fricción entre los componentes del codo .
La solución a los anteriores problemas técnicos se resolvieron elaborando el codo mecánico de la presente invención el cual se activa por medio de un motor activado por una pila y en donde la prótesis se puede ajustar a casi cualquier tipo de prótesis existentes o futuras tanto de brazos como de antebrazos .
La presente invención puede adaptarse a pacientes de relativamente poco desarrollo físico debido a que son dimensionalmente pequeñas y de muy bajo peso dada las características de construcción de la misma.
Debido a la selección de los materiales, a la cantidad de ellos ' y al arreglo de los mismos, la presente invención provee una prótesis ligera y barata.
La misma arquitectura de diseño permite un ensamble sencillo sin poner nunca en riesgo seguridad, allí mismo se adapta la batería que da energía a toda la prótesis y a su vez permite prescindir de cableados entre el ' codo y el antebrazo que exhiben siempre riesgo de ruptura después de ciclos de extensión y flexión constante. El objetivo en que se basó la forma exterior de la prótesis responde a un relieve semejante a la anatomía humana, en donde se piensa adaptar un guante estético de tal espesor que permita el acomodo a la superficie y que adopte apariencia real . P T/MX2009/000094
5
Breve descripción de la invención
La presente invención se refiere a un codo mecánico que comprende una primera parte unida al brazo, sea mecánico u orgánico, y una segunda parte que se une al antebrazo mecánico conformado por un socket trans humeral generalmente. La primera parte y la segunda parte se montan una a otra simulando los movimientos propios del codo natural: giro, flexión y extensión.
La presente prótesis no constituye de ninguna manera parte del brazo o del antebrazo del usuario. El principio cinemático del funcionamiento de la prótesis del codo, se basa en el giro o rotación a partir de un e e llamado eje "Flexión-Extensión" alrededor del cual se logra la flexión y extensión del brazo en su conjunto. Tal giro o rotación es producido por un motor con un sistema de transmisión de potencia el cual es controlado por un sistema eléctrico tal como un sistema mioeléctrico o uno equivalente.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es una vista isométrica superior lateral del codo.
La figura 2 es una vista en explosión mostrando los componentes principales sin las cubiertas respectivas. La figura 3 muestra el detalle del soporte central del codo en el cual se monta el motor y el sistema de rotación del codo entre otros .
La figura 4 es una vista en explosión del soporte central del codo y del sistema de rotación.
La figura 5 es una vista en explosión que muestra a mayor detalle el sistema de rotación perpendicular al eje longitudinal del antebrazo.
La figura 6 es una vista en explosión del soporte central inferior.
La figura 7 es una vista lateral que muestra el detalle del eje de flexión-extensión.
Descripción detallada de la invención
El principio fundamental .cinemático del funcionamiento del codo se basa en el giro o rotación a partir de un eje denominado "Eje Flexión Extensión" gracias al cual se logra la flexión y extensión del brazo.
Este movimiento es generado por un motor eléctrico de corriente directa, al cual se le acopla un sistema de transmisión de potencia mediante un engranaje de tornillo sinfín y una corona. El motor comúnmente usado es uno del tipo TG-06D-AM de corriente directa de la marca Tskasa con un promedio de 35 rpm y como dato particular consta con su flecha fuera de centro del cuerpo del motor.
Tanto el motor, como el sinfín y la corona se montan en dos piezas llamadas soporte central y soporte inferior, algunos otros elementos también se fijan a estas piezas por medio de tornillería.
La figura 1 muestra el ensamble del codo 10 de la presente invención, una parte que representa la prótesis del antebrazo del usuario 11 y la flecha de giro de flexión- extensión 55.
En la figura 2 se muestra el soporte central 20 que comprende, en su parte central, una placa base 21 destinada para soportar en su parte superior al motor 40 por medio de tornillos. A esta misma placa 21 se fija en su parte inferior el soporte inferior 30.
La placa 21 posee un barreno (figura 3) a través del cual pasa la flecha de giro del motor para acoplarse con el tornillo sinfín 60. El tornillo sinfín comprende- un barreno superior y una flecha inferior, el barreno superior se. dimensiona para acoplarse a la flecha del motor 40 en tanto que la flecha del tornillo se dimensiona para que alrededor de ella gire el balero 64 se introduzca tal flecha en el barreno 24. El tornillo sinfín gira sobre el balero 64, y se encuentra alineado con el barreno de la placa base 21 y con el barreno 24 ubicado en la base de apoyo 23 del soporte central 20.
El motor transmite el movimiento a través de su flecha al tornillo sinfín y éste a su vez transmite el movimiento a la corona 50. El tornillo sinfín posee una serie de ranuras colocadas en la periferia del tonillo las cuales interactúan con la corona para transmitir el movimiento del tornillo a la corona.
La corona, al girar por medio del tornillo 60, produce el movimiento de flexión-extensión del codo alrededor de la flecha 55 del eje de flexión-extensión. Tanto la corona como el tornillo sinfín se contienen en el soporte inferior. S**obre la base de apoyo 23 se ubica el freno 25 y su correspondiente accionador 25A, el accionamiento y desacoplamiento de este freno es manual. El usuario manipula el accionador de freno para que éste frene (por fricción) el movimiento del tornillo sinfín. Al activar al accionador, el freno hace contacto con el tornillo sinfín pero también en ese momento se interrumpe la alimentación de energía al motor por medio de la circuitería eléctrica. En la figura 6 se observa que la corona se une a la prótesis o módulo 11 de antebrazo del usuario por medio de la espiga que se introduce en la corona 50. La espiga y la corona se sujetan entre sí por medio de la flecha 55 y de medios de sujeción tales como tornillos o remaches . La circuitería eléctrica está constituida por cuatro tarjetas electrónicas. La primeras dos son tarjetas electrónicas semicirculares PCB 53A y 53B (figura 6) y las otras dos son tarjetas electrónicas laterales PCB 66A y 66B (figura 8) . Las tarjetas PCB 53A y 53B permiten la comunicación electrónica durante la flexión y extensión del brazo, en tanto que las tarjetas laterales 66A y 66B dan continuidad a la comunicación electrónica del codo con los sensores provenientes del cuerpo del usuario. En todo momento existe contacto eléctrico con la batería mediante el aislante de batería y sus terminales de contacto.
El codo 10 además es capaz de girar el brazo sobre su eje longitudinal. Para este fin se provee (ver figuras 4 y 5) de un sistema mecánico de accionamiento manual para girar el codo de acuerdo a la necesidad del usuario. El sistema de giro 80 gira el codo en un plano perpendicular al eje longitudinal del antebrazo, el sistema comprende un disco copie superior 81 sujeto a la boca semicircular 22 del soporte central 20, el cual se une típicamente por medio de tornillos a la boca 22. Completando el círculo de la boca semicircular 22, se coloca el copie superior interno 85. Evidentemente, al sujetarse por los tornillos, o cualquier otro medio de sujeción apropiado, el disco superior 81 sujeta este copie superior y lo aprisiona contra las correspondientes paredes laterales de la boca semicircular 22 (figura 4) . El copie superior 81, el copie superior interno 85 y el borde de la boca semicircular 22 terminan a ras con el borde superior 26.
El soporte central 20 es una pieza que funciona como lo hace la parte del esqueleto del codo, ya que tiene la función de soportar toda la carga del antebrazo y además le imparte su forma acodada. Mecánicamente alberga al motor 40 mediante una placa base 21 y en ésta misma placa se acopla el soporte central inferior 30.
La boca semicircular 22 posee además un reborde inferior 27 sobre el cual se coloca un elemento llamado disco copie inferior 84 que servirá de base' para el disco portabalines 83 y sus correspondientes balines 82. Estos elementos están contenidos en el copie superior interno 85.
El copie superior interno 85 tiene un reborde 85A
(figura 5) sobre el cual descansa parcialmente el disco copie superior 81, también descansa el disco 81 sobre el reborde 27. En la periferia inferior de este reborde, se localiza la muesca 86 dentro de la cual se aloja la esfera de bloqueo 86A, montada sobre un barreno del accionador de rotación 87, el cual a su vez se monta sobre el soporte de rotación 87A, que trabaja en conjunto con el resorte de compresi.ón-rotación 87B para bloquear y desbloquear el■ movimiento circulatorio del codo en posiciones predeterminadas por correspondientes ranuras de posición 88. 000094
11
El movimiento circular del codo es, como ya se mencionó, manual, y funciona de la siguiente manera: cuando se "recorre" el accionador de rotación 87, la esfera de bloqueo 86A se des-liza hacia hasta topar con el soporte de rotación 87A, de ésta manera, el codo gira libremente. Por el contrario cuando el accionador de rotación 87 es liberado, el resorte de compresión-rotación lo regresa a su posición original, haciendo que por fuerza mecánica, la esfera de bloqueo se desplace hacia arriba a su posición superior, insertándose en un de las ranuras de posición 88 del disco copie inferior 84, bloqueando así al codo. El copie superior interno 85 centra y soporta a todo éste sistema.
El disco copie inferior tiene medios de fijación tales como tornillos para fijar completamente el codo 10 al adaptador del muñón del paciente (no mostrado) .
Finalmente, (figura 6) el codo 10 de la presente invención comprende el elemento estructural denominado soporte central inferior 30 montado (como se ha mencionado arriba) a la placa base 21, por su parte inferior. Esta sujeción se realiza por medio de las orejas de sujeción 31A y 31B, una vez sujeta la base, ya puede realizar su función básica que es la de soportar al mecanismo de flexión- extensión que es el equivalente a encoger y estirar el brazo equivalente a acercarlo y alejarlo del cuerpo respectivamente. Este movimiento se realiza mediante la interacción entre el motor 40, la corona 50 y el tornillo sin fin 60. El tonillo sinfín 60 gira siguiendo exactamente el giro de la flecha del sistema de transmisión acoplado al motor 40, el sistema de transmisión y el motor se muestran como una sola pieza 40 aunque en la práctica son entidades diferentes .
El tornillo gira en la dirección longitudinal del brazo y la corona 50 transforma este movimiento en uno perpendicular al eje longitudinal del tornillo sinfín 60. Al girar la corona 50, el brazo (representado por la pieza B) se moverá en un movimiento de flexión o extensión según el sentido de giro del motor 40.
El soporte central inferior 30 posee además una pared posterior, la cual se une también al soporte central 20, típicamente por medio de tornillos, aunque otros médios de sujeción tales como remaches o pegamento pueden utilizarse, este medio de sujeción es complementario al descrito anteriormente para el soporte 30.
Además, el soporte 30 comprende dos paredes laterales 32A y 32B que sirven para soportar el resto de los componentes. Ambas paredes poseen un orificio colineal 33 entre ellas, el cual se configura y utiliza de manera que aloje la flecha 55, alrededor de la cuál gira la corona 50.
Por la parte interna y externa .de las paredes' laterales el soporte 30 comprende una serie de rebajos y barrenos para soportar los interruptores de límite 65A y 65B, el aislante de batería 71, colocado en la parte inferior de la pared posterior y sus terminales de contactos 71A y 71B, las tarjetas PCB circulares 53A y 53B y las tarjetas laterales .66A y 66B.
Los interruptores de límite son accionados por el accionador de flexión-extensión 54, que se coloca en la corona 50 y cuya función es la de limitar el movimiento de la corona en los extremos de máxima flexión y de máxima extensión. El accionador se coloca en la parte frontal o plana de la corona.
El objeto de la figura 4 es el de mostrar el ensamble completo del codo. Se muestra además que existe un par de componentes no descritos arriba para proteger el sistema mecánico y electrónico del ambiente externo. La cubierta posterior 90, para proteger especialmente a' la batería y la cubierta anterior 91 para proteger al motor y al conjunto de elementos contenidos en el soporte inferior 30.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Prótesis de codo que comprende un soporte central (20) , un soporte inferior (30) , una placa base (21) , y un motor (40) , en donde la placa base forma parte integral del soporte central (20) y el soporte inferior se une a la placa base en su parte inferior mientras que por la parte superior de la placa base se fija el motor.
2. La prótesis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la placa base (21) incluye un barreno dimensionado para que a través de él pase la flecha de giro del motor (40) para acoplarse con un tornillo sinfín (60) el cual comprende un barreno superior y una flecha inferior, el barreno superior se dimensiona para acoplarse a la flecha de giro del motor (40) en tanto que la flecha del tornillo (60) se dimensiona para que alrededor dé ella gire el balero (64) y se introduzca tal flecha en el barreno (24) de la base de apoyo (23) del soporte central (20) .
3. La prótesis de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el tornillo sinfín (60) se acopla a la corona por medio de ranuras practicadas en la superficie periférica del mismo y el movimiento del tornillo sinfín es originado por el motor (40) , tal movimiento circular es transformado en un movimiento rectilíneo por medio de la corona (50) que producirá el movimiento de flexión-extensión del brazo del usuario.
4. La prótesis de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la corona gira alrededor de la flecha (55) del eje de flexión-extensión, en donde la corona (50) y el tornillo sinfín (60) se colocan entre dos paredes laterales (32A, 32B) del soporte inferior (30) , la corona posee una ranura en una cara frontal plana, que se configura para recibir una espiga acoplada al brazo mecánico (11) del usuario.
5. La prótesis de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque sobre la base de apoyo (23) se ubica el freno (25) y su correspondiente accionador (25A) , el' accionamiento y desacoplamiento de este freno es manual, en el soporte inferior además se colocan en uno de los extremos dos interruptores de límite (65A, 65B) para interrumpir el movimiento de la corona en los extremos de máxima flexión y de máxima extensión, la activación de estos interruptores se realiza por medio del accionador de flexión- extensión (54) .
6. La prótesis de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el freno (25) trabaja en conjunto con el motor, para que al activarse el accionador del freno 25A, se interrumpa el accionamiento de motor, el freno mantendrá la corona, y por ende el brazo, en la posición seleccionada por el usuario, el motor siendo de corriente directa.
7. La prótesis de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque las paredes laterales (32A, 32B) poseen un orificio colineal (33) entre ellas, el cual se configura y utiliza de manera que aloje la flecha (55) alrededor de la cual gira la corona; por la parte interna y externa del soporte inferior (30) se realizan una serie de rebajos y . barrenos para soportar los interruptores de limite (65A, 65B) , el aislante de batería (71) , colocado en la parte inferior de la pared posterior, y sus terminales de contactos (71A, 71B) , las tarjetas PCB circulares (53A, 53B) , para mantener la comunicación electrónica durante la flexión-extensión, y las tarjetas laterales (66A, 66B) para dar continuidad a la comunicación electrónica del codo con los sensores provenientes del cuerpo del usuario.
8. La prótesis de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque además comprende un sistema (80) de accionamiento manual para gira el codo en un plano perpendicular al eje longitudinal del antebrazo, el sistema comprende el disco copie superior (81) sujeto a la boca semicircular (22) del soporte central (20) , el copie superior interno (85) para completar la circunferencia de la boca semicircular (22) , el disco superior (81) que al fijarse a la boca (22) , sujeta al copie superior (85) y lo aprisiona
I contra las correspondientes paredes laterales de la boca semicircular (22) , en donde el copie superior (81) , el disco superior interno (85) y el borde de la boca semicircular (22) terminan a ras con el borde superior (26) .
9. La prótesis de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el sistema además comprende el disco copie inferior (84) que servirá de base para el disco portabalines (83) y sus correspondientes balines (82) estos elementos se colocan sobre el reborde inferior (27) de la boca semicircular (22) con objeto trabajar en conjunto y lograr el giro del codo.
10. La prótesis de conformidad con la. reivindicación 9, caracterizada porque el copie superior interno (85) tiene un reborde (85A) sobre el cual descansa parcialmente el disco copie superior (81) , en la periferia inferior de este reborde, se localiza la muesca (86) dentro de la cual se aloja la esfera de bloqueo (86A) , montada sobre un barreno del accionador de rotación (87) , el cual a su vez se monta sobre el soporte de rotación (87A) , que trabaja en conjunto con el resorte de compresión-rotación (87B) para bloquear y desbloquear el movimiento circulatorio del codo en posiciones predeterminadas por correspondientes ranuras de posición (88) .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2821186C2 (ru) * 2022-05-26 2024-06-17 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "МОТОРИКА" Механизм локтевого сустава роботизированного протеза плеча

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB607001A (en) * 1946-01-23 1948-08-24 Arthur Appleby Moller Improvements in artificial limbs
US3548419A (en) * 1968-12-10 1970-12-22 Us Army Electrically driven prosthetic elbow
US3557387A (en) * 1968-11-12 1971-01-26 Liberty Mutual Insurance Corp Externally powered joint prosthesis
US4521924A (en) * 1983-03-01 1985-06-11 University Of Utah Electrically driven artificial arm
ES2205555T3 (es) * 1997-10-24 2004-05-01 Touch Emas Limited Protesis de miembro superior.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB607001A (en) * 1946-01-23 1948-08-24 Arthur Appleby Moller Improvements in artificial limbs
US3557387A (en) * 1968-11-12 1971-01-26 Liberty Mutual Insurance Corp Externally powered joint prosthesis
US3548419A (en) * 1968-12-10 1970-12-22 Us Army Electrically driven prosthetic elbow
US4521924A (en) * 1983-03-01 1985-06-11 University Of Utah Electrically driven artificial arm
ES2205555T3 (es) * 1997-10-24 2004-05-01 Touch Emas Limited Protesis de miembro superior.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2821186C2 (ru) * 2022-05-26 2024-06-17 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "МОТОРИКА" Механизм локтевого сустава роботизированного протеза плеча

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