BRPI0619188A2

BRPI0619188A2 - prótese de mão

Info

Publication number: BRPI0619188A2
Application number: BRPI0619188-6A
Authority: BR
Inventors: Gregor Puchhammer
Original assignee: Bock Healthcare Ip Gmbh
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2011-09-13
Also published as: KR101131692B1; DE102005062083A1; CN101340864B; CA2632241A1; JP2009520527A; KR20080080375A; RU2008126166A; US20080269907A1; JP5074415B2; BRPI0619188B1; EP1962734A2; WO2007076833A2; ATE433308T1; BRPI0619188B8; AU2006332292B2; AU2006332292A1; CA2632241C; WO2007076833A3; US8690963B2; DE502006003953D1

Abstract

PRóTESE DE MãO. A presente invenção refere-se a uma prótese de mão com um chassi (1) e com elementos de acoplamento (2), para a fixação da prótese de mão em um tronco de braço, bem como, com, pelo menos, uma articulação para a flexão e a extensão da prótese de mão em relação aos elementos de acoplamento (2), sendo que, o chassi (1) é mantido em uma posição neutra contra uma força de mola. De acordo com a invenção, pelo menos, um elemento de mola (3) está coordenado ao chassi (1), que apresenta uma curva característica de mola progressiva, e com ângulo de flexão ou de extensão crescente disponibiliza uma força contrária crescente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRÓTESE DE ΜΑΟ".

A presente invenção refere-se a uma prótese de mão, com um chassi e com elementos de acoplamento, para a fixação da prótese de mão em um tronco de braço, bem como, com, pelo menos, uma articulação para a flexão e a extensão da prótese de mão em relação aos elementos de aco- plamento, sendo que, o chassi é mantido em uma posição neutra contra uma força de mola.

Da patente US 2004/0015240 A1 é conhecida uma prótese de mão com elementos de agarramento em um chassi, que apresenta um ele- mento de rotação em forma ae semicírcuio. Lima mola de rotação está dis- posta entre uma placa de base e uma placa de montagem, e mantém o chassi com os elementos de agarramento em uma posição neutra. Através de uma placa de bloqueio deslocável o chassi pode ser bloqueado em di- versas posições de ângulo.

A tarefa da invenção em questão é disponibilizar uma prótese de mão, de tal modo que, ela disponibilize uma aparência mais natural pos- sível.

De acordo com a invenção esta tarefa é solucionada por meio de uma prótese de mão com as características da reivindicação 1. Execu- ções e aperfeiçoamentos vantajosos da invenção são apresentados nas rei- vindicações subordinadas.

A prótese de mão de acordo com a invenção, com um chassi e com elementos de acoplamento para a fixação da prótese de mão em um tronco de braço, bem como, com, pelo menos, uma articulação para a flexão e a extensão da prótese de mão em relação aos elementos de acoplamento, sendo que, o chassi é mantido em uma posição neutra contra uma força de mola, prevê, pelo menos, um elemento de mola, que está coordenado ao chassi, que apresenta uma curva característica de mola progressiva, e que com ângulos de flexão ou de extensão crescente disponibiliza uma for- ça contrária crescente. Para a obtenção de uma aparência mais natural possível da prótese de mão está previsto imitar uma mão natural em sua aparência, tanto no funcionamento como também na aparência o mais natu- ral possível, a fim de disponibilizr uma aceitação aperfeiçoada aos portado- res de prótese. Para que no contato com outras pessoas ou objetos não sur- ja a impressão de uma parte do corpo artificial, é necessária uma conforma- ção macia de todas as partes da prótese que ficam na superfície, e a mon- tagem visada de partes elásticas na mão e, em particular, na área da articu- lação da mão. Neste caso, a articulação da prótese de mão como tal é exe- cutada como uma articulação solta, que é mantida em uma posição neutra ou inicial por meio de, pelo menos, um elemento de mola. Esse elemento de mola está coordenado ao chassi, e apoia esse chassi em relação à outra parle de articulação, ern particular, aos elementos de acopiarnento, ou com- ponentes dispostos intermediariamente. Neste caso, o elemento de mola é executado de tal modo que existe uma curva característica de mola progres- siva, com ângulo de flexão ou de extensão crescente, de tal modo que, na posição neutra da mão é possível uma característica macia e uma ligeira mobilidade dentro da posição neutra, e por isso é possível em uma faixa de ângulo pequena. Contra as respectivas posições finais do chassi da mão é disponibilizada uma força contrária aumentada, a fim de evitar um choque duro nos limites do movimento. Isso aumenta o carácter natural da prótese de mão.

O elemento de mola pode ser executado como uma mola de torção, que atua tanto na direção de extensão como também na direção de flexão. De modo alternativo, cada elemento de mola pode ser atuante contra a extensão e contra a flexão, sendo que, também vários componentes de mola, que atuam um após o outro, podem formar um elemento de mola. Do mesmo modo, é possível que o elemento de mola seja executado como uma parte de elastômero que, em função do ângulo de extensão ou do ângulo de flexão, oponha uma força de mola aumentada, em particular, progressiva à torção em torno da articulação de flexão. O ou os elemento(s) de mola po- dem ser constituídos substituíveis, a fim de possibilitar uma adaptação à respectiva prótese de mão ou às necessidades dos usuários da prótese.

Além de uma flexão e extensão única está previsto que, o chas- si esteja apoiado, podendo girar, em torno de um eixo, em essência, parale- lo à extensão longitudinal do tronco de braço, a fim de poder disponibilizar um outro componente de movimento na articulação da mão para uma apa- rência mais natural possível da prótese de mão.

A fim de poder levantar e reter um objeto após o seu agarra- mento está previsto que, um dispositivo de bloqueio esteja disponível na articulação, que retém a articulação em uma posição escolhida. Esse dispo- sitivo de bloqueio está previsto tanto para a articulação de flexão e de ex- tensão, como também para a articulação rotatória. Em princípio um disposi- tivo de bloqueio desse tipo também pode ser embutido em uma prótese de mão, sem que precise existir uma característica de moia ou um dispositivo de reajuste correspondente. Neste caso, o dispositivo de bloqueio pode a- presentar, em particular, uma denteação plana, que pode ser engrenada para a retenção da articulação. Isso tem a vantagem de uma soltura fácil e de uma divisão de ângulo muito fina, de tal modo que a prótese de mão po- de ser retida em quase todas as posições de ângulo.

A fim de poder disponibilizar uma aparência mais natural possí- vel da prótese de mão, a articulação de flexão e de extensão está disposta na área central da mão do chassi. O mecanismo para a função de bloqueio, como em uma caneta esferográfica, pode ser ligado por meio de um único acionamento, e pode ser desligado por meio de um acionamento repetido. O acionamento do dispositivo de bloqueio pode ser acionado ou manualmente através de um botão de pressão, ou através de uma unidade de acionamen- to acionável eletricamente.

O alinhamento do eixo de articulação da articulação de flexão e de extensão em um ângulo torto, em particular, obtuso em relação à exten- são longitudinal do tronco de braço combina as propriedades de uma flexão e de uma abdução simultânea da prótese de mão. Isso é vantajoso para uma grande parte das funções diárias.

A seguir será esclarecido, em detalhes, um exemplo de execu- ção da invenção com auxílio das figuras anexas. São mostrados:

Figura 1 - uma prótese de mão em representação total em vista de cima;

Figura 2 - uma prótese de mão de acordo com a figura 1 em vis- ta lateral;

Figura 3 - um desenho explodido em perspectiva de uma articu- lação da prótese de mão;

Figura 4 - uma representação em corte da articulação da próte- se em posição neutra;

Figura 5 - um corte de acordo com A-A da figura 4;

Figura 6 - uma representação de acordo com a figura 4 em uma posição girada em torno de 60°;

Figura 7 - urna representação explodida cortada ern perspectiva de um bloqueio de flexão; bem como,

Figura 8 - uma representação em corte do bloqueio de flexão de acordo com a figura 7 na posição montada.

Na figura 1 é mostrada, em representação total em vista de ci- ma, uma prótese de mão 100, com um chassi 101, que está apoiado, po- dendo girar, tanto na direção de flexão, como também na direção de exten- são. O dispositivo de articulação 10, a seguir, denominado articulação, a- presenta uma placa de montagem 1, para a fixação no chassi da mão 101. Além disso, na articulação 10 é executada uma carcaça 200, para o aco- plamento da prótese de mão 100 com dispositivos de fixação em um tronco do braço. A carcaça 200 pode ser ligada com a placa de montagem 1 atra- vés de um elemento de acoplamento 2. Do mesmo modo, está previsto que, a carcaça 200 e, com isso, a prótese de mão 100 possibilite um movimento de rotação em torno de um eixo 5. O eixo de rotação 5 está alinhado, em essência, paralelo à extensão longitudinal da haste do antebraço. O eixo de rotação da flexão e da extensão 4 está em um ângulo reto em relação ao eixo de rotação 5.

Na articulação 10 está disposto lateralmente um dispositivo de acionamento 6 elástico para um dispositivo de bloqueio disposto dentro da articulação 10. Através do dispositivo de acionamento 6, o chassi da 101 pode ser travado em uma posição de ângulo escolhida. Do mesmo modo, o chassi da mão 101 pode ser passado da posição travada para uma posição destravada, por meio de um novo acionamento.

Na figura 2 é mostrada, em vista lateral, a prótese de mão 100 com o chassi 101, bem como, com a placa de montagem 1, na qual o chassi da mão 101 está fixado através furos 14 e meios de fixação apropriados. Na figura 2 a prótese de mão 100 se encontra na posição neutra, e pode execu- tar um movimento de extensão no sentido anti-horário, bem como, um mo- vimento de flexão no sentido horário, como está indicado através da seta dupla. Os dedos podem ser acionados por um motor dentro do chassi 101 ou da carcaça 200, individualmente ou em conjunto. A prótese de mão 100 é mantida na articulação 10 na posição neuíra através de um eiemento de mola, pelo que é possível uma ligeira mobilidade do chassi da mão 101 para a posição neutra.

Na figura 3 é mostrada a placa de montagem 1 da prótese de mão, não representada em detalhe nessa figura, com uma armação 11 em forma circular. Na placa de montagem 1 são feitos furos 14, para a fixação de outros componentes da prótese de mão. Do mesmo modo, é feito um furo central 13 no ponto central da armação 11, para a recepção de um pino de rotação 23 de um elemento de acoplamento 2. Entre o elemento de aco- plamento 2 e a placa de montagem 1 ou um elemento correspondente do chassi 101 está disposto um elemento de mola 3, na forma de um corpo de elastômetro. O elemento de mola 3 apresenta um furo central 33, no qual o pino de rotação 23 é introduzido na posição montada. O pino de rotação 23 se projeta para dentro do furo 13 da placa de montagem 1 na posição mon- tada.

No elemento de acoplamento 2 que, por sua vez, pode ser fixa- do em uma parte de fixação ou na carcaça 200, para a recepção em um tronco de braço, está disposto ou formado um pino 21, que recebe uma cápsula de rotação 41. Do mesmo modo, na placa de montagem 1 está dis- posto um pino 12, que não pode ser reconhecido na figura 3, que recebe uma cápsula de rotação 42 oposta. As cápsulas de rotação 41, 42 estão situadas sobre a superfície do elemento de mola 3 e podem rolar sobre ela. Na figura 4 é mostrada a articulação da mão da prótese 10 em uma representação em corte na posição neutra. As duas cápsulas de rota- ção 41, 42 estão dispostas em seus respectivos pinos do mancai 21, 12, e encostam em recessos 34 opostos do elemento de mola 3. O elemento de mola 3 está colocado na armação 11 de forma circular, que está executada na placa de montagem 1, sendo que, a circunferência externa do elemento de mola 3 corresponde parcialmente ao contorno interno da armação 11. No caso em questão, o elemento de mola 3 é executado simétrico, de tal modo que tanto na direção de extensão, como também na direção de flexão exis- tem cotas de mola iguais. Isso pode ser variado de acordo com a finalidade de emprego, de tai modo que, existem forças de moia diferentes na exten- 11 são e na flexão. No elemento de mola 3 estão executadas reentrâncias 35, que influenciam o comportamento de mola. Quanto maior forem as reen- trâncias 35, tanto mais macio é o apoio da prótese de mão na posição neu- tra.

Na figura 5, em uma representação em corte, pode ser reco- nhecido que, a armação 11 é executada em peça única com a placa de montagem 1, do mesmo modo, como o pino do mancai 12 para a cápsula de rotação 42. No elemento de acoplamento 2 o pino do mancai 21 é execu- tado em peça única, do mesmo modo como o pino de rotação 23.

Se agora, a prótese de mão 100 for girada junto com a placa de montagem 1 em relação ao elemento de acoplamento 2, como está repre- sentado na figura 6, os pinos do mancai 21, 12 se deslocam um em relação ao outro. No presente caso, o elemento de mola 3, que é executado como uma parte de elastômero inteiriça, é comprimido, sendo que, devido à pre- sente forma do elemento de mola 3, pode ser obtida uma característica de mola progressiva. Isso pode ocorrer, por exemplo, por meio de componen- tes inseridos dentro do elemento de mola 3, e sua ativação seqüencial em dependência do ângulo de giro ou por meio de uma moldagem correspon- dente. Na posição neutra, como a que está representada na figura 3, o ele- mento de mola 3 apresenta uma característica de mola relativamente macia, de tal modo que a prótese de mão 100 gira junto relativamente solta, como uma mão natural, durante o movimento do antebraço. Através dos recessos 34 é causada uma posição de preferência da posição neutra, de tal modo que, em virtude das forças de reajuste do elemento de mola 3, a prótese de mão 100 sempre é colocada de volta para essa posição. Quanto mais longe a prótese de mão 100 for girada em relação ao elemento de acoplamento 2, aumenta a força contrária através do elemento de mola 3, pelo que, é evita- do um encosto duro contra encostos finais. Isso corresponde à seqüência de movimento e à aparência natural de uma mão, e além disso, poupa os com- ponentes mecânicos da prótese de mão 100.

Em alternativa à execução em peça única do elemento de mola 3, esse elemento também pode ser formado de vários elementos de mola separados. Por exemplo, podem estar previstos diversos elementos de mola para a extensão e a flexão. Então, a prótese de mão é mantida na posição neutra através de duas molas.

A figura 7 mostra, no detalhe, um dispositivo de bloqueio 7, que está colocado na carcaça 200. Dentro do dispositivo de bloqueio 7, a placa de montagem ou de base 1 está disposta para a fixação do chassi da mão 101. Na forma de execução representada do dispositivo de bloqueio 7, o elemento de mola descrito anteriormente não é mostrado. Em virtude da execução plana do elemento de mola 3, todavia, é possível uma fácil inte- gração dentro do dispositivo de bloqueio 7 ou, no caso do emprego, na car- caça 200.

Na carcaça 200 está formada uma denteação externa 201 com uma alma 202 radial circundante. No espaço livre entre a denteação externa 201 e a alma 202 é introduzido um anel de denteação interna 73, que pode ser girado junto com o chassi 101 em relação à placa de base 1. O giro é obtido através de esferas do mancai 8 que correm em pistas de esferas cor- respondentes dentro do anel de denteação interna 73 e da carcaça do man- cai 79 da placa de base 1. Um anel de vedação 9 serve de vedação entre a carcaça 200 e a carcaça do mancai 79. Dentro da carcaça do mancai 79, na área da placa de base 1, está executada uma denteação interna 17. No anel de denteação interna 73 engrena uma placa de denteação plana 72 com uma denteação externa e uma denteação plana. No estado montado, com a articulação travada, esta placa de denteação plana 72 engrena com uma segunda placa de denteação plana 71, situada oposta, que, do mesmo mo- do, apresenta uma denteação externa e engrena na denteação interna da carcaça do mancai 79. As placas de denteação plana 71, 72 são apertadas entre si através de um anel de mola 80 e de uma mola de disco 26 e são mantidas engrenadas. A mola de disco 26 se apóia, através de uma capa de pressão 77, em relação a uma capa 6 elástica como dispositivo de aciona- mento. A capa 6 elástica é fixada à prova de água através de um anel de retenção 16 na placa de base 1 ou na carcaça do mancai 79. A mola de dis- co 26 e a placa de mola 80 se apoiam nas placas de denteação plana 71, *72 através de placas de pressão 81,82.

Dentro das placas de denteação plana 71, 72 está disposto um mecanismo de desengate que, com o acionamento, movimenta as placas de denteação plana 71, 72 na direção axial se separando. A capa de pressão 77 pode ser deslocada na direção da carcaça 200, e movimenta uma cápsu- la de pressão 76, na qual são conduzidos um pino de desengate 75 e uma esfera 78, na direção da carcaça 200. As molas de disco 26 comprimem a placa de pressão 82 na direção da carcaça 200, e exercem uma força sobre uma cápsula de desengate 74, disposta em torno da cápsula de pressão 76. A cápsula de desengate 74 possui uma alma circundante que se projeta pa- ra dentro, entre as placas de denteação plana 71, 72, e pode engrenar com fecho devido à forma com a placa de denteação plana 72 coordenada ao anel de denteação interna 73. A esfera é conduzida dentro da cápsula de pressão 76 e engrena no pino de desengate 75, no qual é formada uma guia de via na forma do desenvolvimento de uma curva em forma de coração, como em uma caneta esferográfica. Se, então a capa de pressão for movi- mentada na direção da carcaça 200, através da placa de pressão 82 a mola de disco 26 pressiona sobre a cápsula de desengate 74 e movimenta a pla- ca de denteação plana 72 axialmente para longe da placa de denteação plana 71, de tal modo que, pode ocorrer uma rotação em torno do eixo de articulação 4. Continuando a compressão da capa de pressão 77 a mola de disco 26, que está sob tensão prévia, começa a se deslocar, sendo que, a esfera 78 é conduzida sobre o pino de desengate 75 fixo ao longo da guia de pista, executada em forma de coração, na direção da carcaça 200 fixa, e causa que a cápsula de pressão 76 permaneça presa no pino de desengate 75 através da esfera 78. Com isto, a rotação em torno do eixo 4 além disso, permanece possível.

Através de um novo acionamento da capa de pressão 77, a es- fera 8 continua a ser movimentada na guia de pista do pino de desengate 75. Por meio do deslocamento da esfera 78 para fora de um ponto morto bloqueador, a cápsula de dasengate 74 irá retornar para a posição travada representada na figura 8. O mecanismo funciona de modo análogo a uma caneta esferográfica ou a um elemento de push - push.

O mesmo mecanismo do dispositivo de bloqueio 7 também po- de ser realizado no bloqueio e desbloqueio do giro em torno do eixo de rotação5.

Claims

1. Prótese de mão com um chassi e elementos de acoplamento, para a fixação da prótese de mão em um tronco de braço, bem como, com, pelo menos, uma articulação para a flexão e a extensão da prótese de mão em relação aos elementos de acoplamento, sendo que, o chassi é mantido em uma posição neutra contra uma força de mola, caracterizada pelo fato de que, pelo menos, um elemento de mola (3) está coordenado ao chassi (1; 101), que apresenta uma curva característica de mola progressiva, e com ângulo de flexão ou de extensão crescente disponibiliza uma força contrária crescente.,

2. Prótese de mão de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zada pelo fato de que, o elemento de mola (3) é executado como uma mola de torção.

3. Prótese de mão de acordo com a reivindicação 1 ou 2, carac- terizada pelo fato de que, cada elemento de mola (3) é atuante contra a ex- tensão ou flexão.

4. Prótese de mão de acordo com uma das reivindicações ante- riores, caracterizada pelo fato de que, o elemento de mola (3) é executado como parte de elastômero.

5. Prótese de mão de acordo com uma das reivindicações ante- riores, caracterizada pelo fato de que, o elemento de mola (3) é constituído de várias molas individuais.

6. Prótese de mão de acordo com uma das reivindicações ante- riores, caracterizada pelo fato de que, o elemento de mola (3) é substituível.

7. Prótese de mão de acordo com uma das reivindicações ante- riores, caracterizada pelo fato de que, além da flexão e da extensão o chassi (1; 101) está apoiado, podendo girar, em torno de um eixo (5), em essência, paralelo à extensão longitudinal do tronco de braço.

8. Prótese de mão de acordo com uma das reivindicações ante- riores, caracterizada pelo fato de que, está previsto um dispositivo de blo- queio (7) na articulação (10), que retém a articulação (10) em uma posição escolhida.

9. Prótese de mão de acordo com a reivindicação 8, caracteri- zada pelo fato de que, o dispositivo de bloqueio (7) apresenta uma dentea- ção plana (71, 72) coordenada à articulação (10), que pode ser engrenada para a retenção da articulação (10).

10. Prótese de mão de acordo com uma das reivindicações an- teriores, caracterizada pelo fato de que, o eixo (4) do chassi (1; 101) da arti- culação (10) de flexão e de extensão está disposto na área central da mão.

11. Prótese de mão de acordo com uma das reivindicações an- teriores, caracterizada pelo fato de que, o eixo de articulação (4) está ali- nhado em um ângulo obtuso em relação à extensão longitudinal do tronco de braço.