腿矫形器和矫形器制造技术

本发明专利技术涉及一种腿矫形器(10)，其具有用于将腿矫形器(10)固定在矫形器使用者(1)的躯干(2)上的固定装置(11)和至少一个关节装置(20)，能偏转地支承一能固定在所述矫形器使用者(1)的肢体(3)上的第一矫形器部件(30)通过所述至少一个关节装置相对于所述固定装置(11)能偏转地支承，其中，所述关节装置(20)具有至少三个关节(21、22、23)，所述至少三个关节分别具有至少一个摆动轴(24、25、28)，并且所述至少一个摆动轴(24、25、28)相交于一共同点(100)。

Leg orthoses and orthoses

The invention relates to a leg orthosis (10), with a leg orthosis (10) fixed to the user (1) of the trunk orthosis (2) fixed on the device (11) and at least one joint device (20), can support a deflection can be fixed on the user (1). The limb orthosis (3) the first part of the (30) through the at least one joint device relative to the fixing device (11) capable of supporting the deflection, the joint device (20) has at least three joints (21, 22, 23), said at least three joints are at least one swing shaft (24, 25, 28), and the at least one swing shaft (24, 25, 28) intersect at a common point (100).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】腿矫形器和矫形器
本专利技术涉及一种腿矫形器和一种具有用于将矫形器或者腿矫形器固定在矫形器使用者的躯干上的固定装置和至少一个关节装置的矫形器，通过所述至少一个关节装置，可固定在矫形器使用者的肢体上的第一矫形器部件相对于所述固定装置能偏转地支承。所述矫形器尤其构造并且设置成腿或者肩矫形器，以便作为外骨骼被使用在康复措施中。
技术介绍
在中风或者神经性的疾病或者损伤后有利的是，导入早期的康复，以抵抗运动能力、尤其甚至在行走能力方面的限制。在训练强度和康复结果之间存在积极的关联。由此有利的是，尽可能早地开始强度大的康复措施，但这在当前时间需要相应的培训过的人员。人工的行走治疗(步态治疗，Gangtherapie)(所述人工的行走治疗也能够在跑步机上被支持地实施)，由于必要的治疗医生一方面在时间上受到限制并且另一方面导致与此相应较短的治疗单元。存在具有跑步机的固定安装的系统，如Hocoma公司的生产设备和结构技术的弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer-Instituts)的所谓的“触觉行者(Haptic-Walker)”，所述触觉行者构造成机器人支持的跑步模拟器并且主要应用在中风患者和患有局部瘫痪或者颅脑损伤的患者的马达式行走康复中。先前已知的装置的问题是高昂的运营费用和所述装置的有限的机动性和固定的布置。专利文献EP2163226A1涉及一种外骨骼(Auβenskelett)，所述外骨骼在滑雪期间应被穿戴。该外骨骼被固定在滑雪靴、小腿，大腿以及髋上。在相应的自然的关节的高度上布置关节装置。在髋区域内布置双关节。在大腿和小腿之间的关节装置通过可切换的离合器连接。传感器探测滑雪部分的运动和/或压力并且将相应的信号传输到离合器上。在存在潜在的过载的情况下，离合器被关闭，从而力能够通过围绕自然的关节的外骨骼而被传导。借助这样的外骨骼不能够实施自然的行走运动。专利文献DE202013009698U1描述了一种用于具有侧面的耦合位置的矫形器或外骨骼(Exoskelett)的并联运动，其中，人类的肢体的理想的关节轴不与矫形器或者外骨骼的关节轴共轴地延伸。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种矫形器，借助所述矫形器在机动性提高的情况下能够实现正确的运动模式、尤其是行走行为。根据本专利技术，该任务通过具有独立权利要求的特征的腿矫形器和具有并列的独立权利要求的特征的矫形器解决，本专利技术的有利的构型和改进方案在从属权利要求、说明书以及附图中公开。腿矫形器，其具有用于将腿矫形器固定在矫形器使用者的躯干上的固定装置和至少一个关节装置，通过所述至少一个关节装置可固定在该矫形器使用者的肢体上的第一矫形器部件相对于该固定装置能偏转地支承，腿矫形器设置为，该关节装置具有至少三个关节，所述至少三个关节分别具有至少一个摆动轴，并且所述至少一个摆动轴相交于一共同点，其中，摆动轴在共同点中构造至少三个独立的自由度。通过具有三个摆动轴和一个共同的交点的关节装置的构型可能的是，产生矫形器的运动行为，所述运动行为与呈球关节形状的自然关节相当。由此可以实现，位于人体内的球关节被位于外部的关节模仿，从而矫形器一方面能够承担必要的支撑和导向功能，另一方面能够通过矫形器使用者实现生理上正确的运动行为。通过具有三个相交于一点的关节轴的关节装置的构型，在一个位置中，即人体的内部产生球关节，在所述位置中在关节外部支承的情况下不可能直接机械方式地实现关节并且因此自然的运动被限制。如果接下来说到矫形器，则该说法不仅涉及腿矫形器而且涉及肩臂矫形器或者广泛的矫形器，如果解释特别的特性，则分别研究相应的实施方式。在相交于一个共同点的三个摆动轴的情况下，在关节的摆动轴的共同的交点中构成三个转动的自由度，所述三个转动的自由度相互独立，从而能够实现矫形器的如同在球关节支承中那样的运动。可以给所述关节装置配置至少一个驱动装置或者能量储存器，以便矫形器在至少一个平面中可偏转地并且可被主动支持地构型。由此能够有利地实现，支持在行走中的矫形器使用者，例如在矢状面内弯曲和伸展，即在膝抬升和放下或臂或者肢体的其它部分抬升或者放下时支持在行走中的矫形器使用者。原则上也可能的是，设置多个驱动装置，所述多个驱动装置围绕关节的多个或者所有的摆动轴是有效的。除了具有外部能量源、例如电池或者蓄电池的马达驱动装置外，也可以配置能量储存器，例如弹簧或者诸如此类，以进行运动支持。所述关节装置的至少一个关节的摆动轴的自由度有利地不影响其它关节的自由度，从而在例如纯粹的弯曲或伸展、或者内收或外展、以及内旋转或外旋转中不发生运动的跟随耦合(Mitkopplung)。在本专利技术的一个构型中所有的自由度都彼此去耦合地构造，本专利技术的一个变型设置为，仅仅一个关节与其它的关节去耦合，而其它的关节的自由度能够相互影响。如果例如一个轴被驱动，则驱动装置不在关节装置或者矫形器的其它的轴上施加力矩。这些未被驱动的轴能够相互影响，但围绕这些轴的力矩对所述被驱动的轴没有影响。所述固定装置尤其在作为腿矫形器的构型中有利地构造用于将所述矫形器固定在骨盆、腹部区域或者腰部上，其中，第一矫形器部件构造成大腿支架(大腿夹板，Oberschenkelschiene)或者上臂支架。具有在骨盆、腹部区域或者腰部上的固定装置的矫形器的布置可以实现，将固定装置附加地定位在机架或者框架上，从而可以实现也支撑并且承载躯干，从而能够实现，在运动期间矫形器的减重。矫形器使用者不依赖于的是，在行走或者运动中承载他的全部人体重量，相反可以实现，通过固定装置减轻部分重力。所述关节装置的关节的摆动轴优选相交于矫形器使用者的球关节的转动点中，即当矫形器构造成腿矫形器时相交于髋关节中，或者当矫形器构造成肩臂矫形器时相交于肩关节中，其中，由于在将矫形器固定在矫形器使用者上时存在的补偿可能性、出现的间隙以及人体的变化性，摆动轴延伸通过假想的球体就足够(该球体在大小上与髋关节的或者肩关节的关节头相当)。第一矫形器部件可以具有多个铰接地相互连接的区段，其中每个区段通过关节与其它的区段连接。一个区段与固定装置耦合，另外的区段可以与另外的矫形器部件铰接地连接。通过固定在矫形器使用者的大腿或者上臂上的第一矫形器部件的铰接的连接，可以实现，通过矫形器支撑整个腿或者全部的臂，即也支撑小腿和脚或者下臂和手。另外的矫形器部件可固定地构造在相应的肢体上，其中，另外的矫形器部件之间的或者第一矫形器部件和衔接在其上的矫形器部件之间的关节的摆动轴在腿矫形器戴上的状态中与相应的肢体的关节轴、即自然关节的关节轴对准，以便通过矫形器部件不引起相应的肢体的自然运动性的损伤。关节装置的关节的摆动轴可以分别具有一个自由度，优选分别具有恰好一个自由度，所述自由度相互不共线地延伸，由此它们通过补充自由度可以实现肢体的运动并且因此也实现矫形器的运动，所述运动与所述球关节的运动相当。关节装置的摆动轴的自由度有利地在矢状面中定向，相反，关节装置的关节的摆动轴的另外两个自由度在额面中定向，以便产生垂直地投射在关节转动点中的轴。只要运动限制是必要的或者自然关节的全部运动区域不应被用完，则所述关节的摆动区域、一个关节的至少所述摆动区域构造为可调节的。由此可以实现，能够实现对相应最大的运动半径的逐步的适配，从而一方面可以考虑医学上必要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
腿矫形器(10)，其具有用于将腿矫形器(10)固定在矫形器使用者(1)的躯干(2)上的固定装置(11)和至少一个关节装置(20)，能偏转地支承一能固定在所述矫形器使用者(1)的肢体(3)上的第一矫形器部件(30)通过所述至少一个关节装置相对于所述固定装置(11)能偏转地支承，其特征在于，所述关节装置(20)具有至少三个关节(21、22、23)，所述至少三个关节分别具有至少一个摆动轴(24、25、28)，并且所述至少一个摆动轴(24、25、28)相交于一共同点(100)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 DE 102014009028.01.腿矫形器(10)，其具有用于将腿矫形器(10)固定在矫形器使用者(1)的躯干(2)上的固定装置(11)和至少一个关节装置(20)，能偏转地支承一能固定在所述矫形器使用者(1)的肢体(3)上的第一矫形器部件(30)通过所述至少一个关节装置相对于所述固定装置(11)能偏转地支承，其特征在于，所述关节装置(20)具有至少三个关节(21、22、23)，所述至少三个关节分别具有至少一个摆动轴(24、25、28)，并且所述至少一个摆动轴(24、25、28)相交于一共同点(100)。2.根据权利要求1所述的腿矫形器，其特征在于，给所述关节装置(20)配置至少一个驱动装置或者能量储存器。3.根据权利要求1或者2所述的腿矫形器，其特征在于，所述关节装置(20)的至少一个关节(22)的摆动轴(25)的自由度不影响其余的关节(21、23)的摆动轴(24、28)的自由度。4.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，所述摆动轴(24、25、28)相交于所述矫形器使用者(1)的髋关节的转动点中。5.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，所述固定装置(11)构造用于将所述腿矫形器(10)固定在骨盆、腹部区域或者腰部上，所述第一矫形器部件(30)构造成大腿支架。6.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，所述第一矫形器部件(30)具有多个铰接地相互连接的区段(31、32、33)。7.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，至少一个另外的矫形器部件(40、50)铰接地固定在所述第一矫形器部件(30)上。8.根据权利要求7所述的腿矫形器，其特征在于，所述至少一个另外的矫形器部件(40、50)构造为能固定在所述肢体(3)上。9.根据权利要求7或者8所述的腿矫形器，其特征在于，所述另外的矫形器部件(40、50)之间的关节(34、45)的摆动轴(36、47)在所述腿矫形器(10)的佩戴状态中与所述肢体(3)的关节轴(6、7)对准。10.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，所述关节装置(20)的关节(21、22、23)的摆动轴(24、25、28)分别具有恰好一个自由度。11.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，所述关节(21、22、23、36、45)的摆动区域能够被调节。12.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，一摆动轴(25)能够实现髋的伸展和弯曲，并且给所述关节装置(20)配置一围绕该摆动轴(25)有效的驱动装置。13.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，所述摆动轴(24、25、28)中的至少两个相互非正交地取向。14.根据上述权利要求中任一项所述的腿矫形器，其特征在于，在一轴(25)被驱动的情况下，没有力矩被施加到其它轴(24、28)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·蒂滕曼，C·沃格尔，
申请(专利权)人：奥托·博克保健有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE