Исходные данные для определения условий нагружения и уровней нагрузки при основных циклических испытаниях
В.1 Исходные положения
Уровни нагрузки Р5, Р4 и РЗ по 7.2 соответствуют уровням нагрузки А100, А80 и А60 по [1]. Обозначения уровней нагрузки изменены для того, чтобы при ссылке на них при классификации, обозначении и маркировке (см. разделы 20 и 21) исключить риск неправильного толкования при указании рядом с уровнем нагрузки значения массы тела пользователя.
Уровни нагрузки основываются на данных, полученных на момент разработки [1], измеренных на протезах нижних конечностей всех типов, используемых на этот момент и перечисленных в соответствии с массой тела пользователей, локомоторная деятельность которых была измерена. Использованные данные включали в себя информацию, представленную на заседании в Филадельфии в 1977 г., и дополнительные данные, представленные затем несколькими государствами.
Уровень нагрузки Р5 основывается на данных от всех пользователей, в том числе тех, масса тела которых превышала 100 кг. Уровни нагрузки Р4 и РЗ основаны на локомоторных данных пользователей, масса тела которых менее 80 или 60 кг соответственно.
Предложенный дополнительный уровень нагрузки Р6 смотрите в приложении D.
Метод классификации уровней нагрузки с конкретными диапазонами массы тела пользователей основывается на локомоторных данных этих лиц. Однако эти локомоторные данные определялись также под влиянием других факторов, от которых зависят нагрузки, создаваемые в протезах при использовании (см. примечание 1), только в пределах диапазона, который был возможен с учетом стиля жизни и уровня активности пользователей и характеристик протезных устройств нижних конечностей, имевшихся на момент получения данных (см. примечание 2). Все эти факторы следует учитывать наряду с массой тела при установлении условий использования конкретного протезного устройства, которые соответствуют требованиям настоящего стандарта к конкретному уровню нагрузки [см. 5.2, перечисление b)].
Примечание 1 - Кроме общих физических параметров и локомоторных характеристик пользователей, уже указанных в 7.2.1, другими конкретными факторами, от которых зависят нагрузки, возникающие в протезе при использовании, являются индивидуальный характер использования протеза пользователем, определяемый стилем его жизни и уровнем активности, характеристиками протеза, обусловленными механическими характеристиками элементов и их сборкой и установкой в протезе, случайными событиями, такими, например, как падение и спотыкание, и окружающими условиями использования протеза.
Примечание 2 - Эти факторы могут изменяться во времени вследствие изменений стиля жизни и уровня активности пользователей и усовершенствований характеристик протезных устройств.
В.2 Определение различных условий нагружения и уровней нагрузки для основных циклических испытаний
Данные, приведенные в разделе В.1, составляют основу для установления параметров и значений различных условий нагружения, описанных в 7.1.2 и установленных в таблицах 6-8, а также уровней нагрузки, описанных в 7.2 и указанных в 7.2.3.
В таблицах В.1 и В.3 указаны значения испытательной силы и соответствующие значения изгибающих моментов в голеностопном и коленных узлах (см. примечание) при условиях нагружения I и II и уровнях нагрузки (Р6), Р5, Р4 и Р3 при основных циклических испытаниях.
Значения осевой силы и крутящего момента (см. примечание), соответствующие испытательной силе при условиях нагружения I и II и уровнях нагрузки (Р6), Р5, Р4 и Р3 при основных циклических испытаниях, вычисленных по формулам, приведенным в В.3, представлены в таблицах В.2 и В.4.
Для значений, представленных в таблицах В.1 и В.2, испытательная сила соответствует циклическому диапазону циклической испытательной силы .
Для значений, представленных в таблицах В.3 и В.4, испытательная сила соответствует максимальной испытательной силе .
Примечание - Описание внутренних нагрузок приведено в приложении А.
В разделе В.4 приведены формулы для вычисления смещений голеностопных и коленных узлов (см. 6.8.1 и таблицу 6), по которым устанавливают положение линий нагружения при условиях нагружения I и II (см. 7.1.2) в системе координат (см. 6.1-6.3), при котором внутренние нагрузки, описанные в приложении А и установленные в таблицах В.1-В.4, одновременно создаются испытательной силой .
Таблица В.1 - Значения моментов в голеностопном и коленном узлах, соответствующие испытательной силе , для различных условий нагружения и уровней нагрузки при основных циклических испытаниях
Параметр | Условие нагружения I | Условие нагружения II | |||||||
(Р6) | Р5 | Р4 | Р3 | (Р6) | Р5 | Р4 | Р3 | ||
Испытательная сила | , H | 1530 | 1280 | 1180 | 920 | 1400 | 1150 | 1035 | 797 |
Изгибающий момент в голеностопном узле | , Н·м | -47,2 | -39,5 | -39,5 | -36,1 | 166,8 | 137,0 | 118,0 | 91,0 |
, Н·м | -44,2 | -37 | -28 | -21,3 | 30,6 | 25,1 | 25,1 | 20,5 | |
Изгибающий момент в коленном узле | , Н·м | 76,7 | 64,2 | 64,2 | 43,0 | 99,6 | 81,8 | 70,0 | 53,6 |
, Н·м | 73,8 | 61,7 | 54,9 | 50,0 | 48,7 | 40,0 | 40,0 | 34,0 |
Таблица В.2 - Расчетные значения осевой силы и крутящего момента, соответствующие испытательной силе для различных условий нагружения и уровней нагрузки при основных циклических испытаниях
Параметр | Условие нагружения I | Условие нагружения II | |||||||
(Р6) | Р5 | Р4 | Р3 | (Р6) | Р5 | Р4 | Р3 | ||
Осевая сила | , Н | 1475 | 1234 | 1137 | 884 | 1390 | 1142 | 1028 | 791 |
Крутящий момент | , Н·м | -0,2 | -0,1 | -0,8 | -2,4 | 8,7 | 7,1 | 6,9 | 6,0 |
Таблица В.3 - Значения моментов в голеностопном и коленном узлах, соответствующие испытательной силе , для различных условий нагружения и уровней нагрузки при основных циклических испытаниях
Параметр | Условие нагружения I | Условие нагружения II | |||||||
(Р6) | Р5 | Р4 | Р3 | (Р6) | Р5 | Р4 | Р3 | ||
Испытательная сила | , H | 1580 | 1330 | 1230 | 970 | 1450 | 1200 | 1085 | 847 |
Изгибающий момент в голеностопном узле | , Н·м | -48,7 | -41,0 | -41,2 | -38,1 | 172,8 | 143,0 | 123,7 | 96,7 |
, Н·м | -45,6 | -38,4 | -29,2 | -22,5 | 31,7 | 26,2 | 26,3 | 21,8 | |
Изгибающий момент в коленном узле | , Н·м | 79,2 | 66,7 | 66,9 | 45,3 | 103,2 | 85,4 | 73,4 | 57,0 |
, Н·м | 76,2 | 64,1 | 57,2 | 52,7 | 50,4 | 41,7 | 41,9 | 36,1 |