Управл емый электроникой протезный коленный сустав - RU2002118693A

Реферат

1. Управляемый электроникой протезный коленный сустав, содержащий множество роторов, способных вращаться вокруг продольной оси упомянутого протезного коленного сустава; множество статоров, разнесенных чередующимся образом с упомянутыми роторами для формирования промежутков между ними; жидкость, приспособленную подвергаться реологическому изменению в ответ на приложенное магнитное поле и остающуюся в упомянутых промежутках между упомянутыми роторами и упомянутыми статорами; посредством чего управляемое изменение упомянутого магнитного поля изменяет реологию жидкости, а сдвиг упомянутой жидкости, вызванный относительным вращением между упомянутыми роторами и статорами в течение вращения коленного сустава, вырабатывает изменяемый амортизирующий момент коленного сустава.

2. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутые статоры способы вращаться вокруг продольной оси упомянутого протезного коленного сустава.

3. Протезный коленный сустав по п.1, в котором по меньшей мере один из упомянутых роторов и упомянутых статоров способны перемещаться в поперечном направлении вдоль продольной оси упомянутого протезного коленного сустава, чтобы создать механический контакт между соседними роторами и статорами для обеспечения фрикционной составляющей амортизирующего момента коленного сустава.

4. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутые роторы и упомянутые статоры содержат магнитно-мягкий материал.

5. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутые роторы и упомянутые статоры содержат практически кольцевые диски.

6. Протезный коленный сустав по п.5, в котором упомянутые роторы и упомянутые статоры имеют толщину 0,2 мм (0,008 дюйма).

7. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутое множество роторов содержит 100 или менее роторов, а упомянутое множество статоров содержит 100 или менее статоров.

8. Протезный коленный сустав по п.7, в котором упомянутое множество роторов содержит 40 роторов, а упомянутое множество статоров содержит 41 статор.

9. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутые промежутки между упомянутыми роторами и упомянутыми статорами имеют размер в диапазоне 10 - 100 мкм.

10. Протезный коленный сустав по п.9, в котором упомянутые промежутки между упомянутыми роторами и упомянутыми статорами имеют размер 40 мкм.

11. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутые роторы и упомянутые статоры содержат практически цилиндрические трубки.

12. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутые роторы и упомянутые статоры содержат вороненую отпущенную сталь или кремниевую сталь.

13. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутая жидкость содержит среду, управляемую магнитным образом.

14. Протезный коленный сустав по п.1, в котором упомянутая жидкость содержит магнитореологическую жидкость, приспособленную подвергаться изменению вязкости в ответ на изменение в упомянутом магнитном поле.

15. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее магнит для выработки упомянутого магнитного поля, которое проходит через упомянутые роторы, упомянутые статоры и упомянутую жидкость.

16. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее практически центральный сердечник в механической связи с парой боковых пластин для формирования магнитного возвратного контура для упомянутого магнитного поля.

17. Протезный коленный сустав по п.16, в котором упомянутый сердечник и упомянутые боковые пластины содержат сплав железо-кобальт (FeCo) с высоким магнитным насыщением.

18. Протезный коленный сустав по п.16, в котором по меньшей мере одна из боковых пластин способна перемещаться в поперечном направлении вдоль продольной оси упомянутого протезного коленного сустава.

19. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее: практически центральный сердечник и пару боковых пластин, сформированных из магнитно-мягкого материала, для создания магнитного возвратного пути; и электромагнит, расположенный между упомянутым сердечником и упомянутыми роторами и упомянутыми статорами, и реагирующий на электрический сигнал для выработки упомянутого магнитного поля, чтобы вызвать управляемое изменение в реологии упомянутой жидкости.

20. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее способную вращаться внутреннюю рейку, причем упомянутые роторы зацеплены с упомянутой внутренней рейкой.

21. Протезный коленный сустав по п.20, в котором упомянутая внутренняя рейка содержит множество продольных канавок, а каждый из упомянутых роторов содержит множество зубцов, сопряженным образом зацепленных с упомянутыми продольными канавками упомянутой внутренней рейки.

22. Протезный коленный сустав по п.20, в котором упомянутая внутренняя рейка содержит титановый сплав.

23. Протезный коленный сустав по п.20, содержащий далее пару подшипников, находящихся во вращательной связи с упомянутой внутренней рейкой.

24. Протезный коленный сустав по п.23, содержащий далее пару способных вращаться боковых монтажных вилок, каждая из которых находится в механической связи с одним из упомянутых подшипников, для облегчения соединения упомянутого протезного коленного сустава с протезной голенью.

25. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее внешнюю рейку, причем упомянутые статоры зацеплены с упомянутой внешней рейкой.

26. Протезный коленный сустав по п.25, в котором упомянутая внешняя рейка содержит множество продольных канавок, и каждый из упомянутых статоров содержит множество зубцов, сопряженным образом зацепленных с упомянутыми продольными канавками упомянутой внешней рейки.

27. Протезный коленный сустав по п.25, в котором упомянутая внешняя рейка содержит анодированный алюминиевый сплав.

28. Протезный коленный сустав по п.25, в котором упомянутая внешняя рейка содержит пирамидальный штырь для облегчения соединения упомянутого протезного коленного сустава с углублением для оставшейся конечности.

29. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее магнитную внешнюю часть и пару механически соединенных магнитных боковых пластин для создания магнитного возвратного контура для упомянутого магнитного поля.

30. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее систему мягкой остановки сгибания для управления максимальным сгибанием упомянутого протезного коленного сустава.

31. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее систему мягкой остановки выпрямления для управления максимальным выпрямлением упомянутого протезного коленного сустава.

32. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее устройство помощи выпрямлению для облегчения выпрямления упомянутого протезного коленного сустава.

33. Протезный коленный сустав по п.1, содержащий далее контроллер для управления и наблюдения за действиями упомянутого протезного коленного сустава.

34. Протезный узел, содержащий протезный коленный сустав по п.1, углубление для культи в механической связи с упомянутым протезным коленом, приспособленное для приема оставшейся конечности человека без ноги; протезную голенную часть в механической связи с упомянутым протезным коленным суставом; и протезную ступню в механической связи с упомянутой протезной голенной частью.

35. Способ быстрого и точного управления вращением электронного протезного коленного сустава, содержащего множество разнесенных чередующимся образом магнитно-мягких роторов, магнитно-мягких статоров и магнитореологическую жидкость во множестве промежутков, сформированных между упомянутыми роторами и упомянутыми статорами, содержащий следующие операции: приложение магнитного поля, которое проходит через упомянутые роторы, упомянутые статоры и упомянутую магнитореологическую жидкость; сдвиг магнитореологической жидкости, имеющейся в упомянутых промежутках, сформированных между упомянутыми роторами и упомянутыми статорами, для вязкой амортизации вращения упомянутого протезного коленного сустава; и регулировка упомянутого магнитного поля для быстрого и точного изменения вязкости упомянутой магнитореологической жидкости в целях обеспечения переменного вращательного сопротивления скручиванию для управления сгибанием и выпрямлением упомянутого протезного коленного сустава.

36. Способ по п.35, далее содержащий операцию создания силы притяжения между упомянутыми роторами и упомянутыми статорами путем применения упомянутого магнитного поля, чтобы вызвать фрикционный контакт между соседними роторами и статорами, тем самым фрикционно амортизируя вращение упомянутого протезного коленного сустава.

37. Способ по п.35, содержащий далее операцию регулировки упомянутого магнитного поля для быстрого и точного изменения силы притяжения между соседними роторами и статорами.