具有可去除柔性构件的义肢脚制造技术

义肢脚可包括附接构件、至少一个第一支具、至少一个第一柔性构件、非动力致动器、至少一个第二支具以及至少一个第二柔性构件。附接构件可包括配置成将附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。至少一个第一支具可安装至附接构件，至少一个第一柔性构件可通过至少一个第一支具连接至附接构件，以使得地面与附接构件之间的力可由至少一个第一柔性构件来支承。非动力致动器可安装至附接构件，至少一个第二支具可安装至致动器。至少一个第二柔性构件可通过至少一个第二支具连接至附接构件，以使得地面与附接构件之间的力可由至少一个第二柔性构件来支承。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权要求本申请依照35U.S.C.§119(e)要求于2014年4月11日提交的且标题为“具有可去除柔性构件的义肢脚”的第61/978,721号美国临时专利申请系列的优先权；于2014年8月27日提交的且标题为“具有可去除柔性构件的义肢脚”的第62/042,687号美国临时专利的优先权；以及于2015年1月21日提交的且标题为“义肢脚”的第62/106,085号美国临时申请优先权；此处每个申请的整体通过引用清楚地并入本文。
本申请涉及包括弹簧的义肢脚及其他义肢装置，更具体地，涉及具有位于两个或更多接头(例如，枢转)之间的一个或多个柔性构件并且在使用期间允许可变的刚度的义肢脚及其他义肢装置。
技术介绍
在义肢领域，具体地，在义肢脚领域，期望提供具有可靠性能的高级功能。另外，由于每个用户都不同，所以期望提供可适于每个单独用户的具体需求的义肢。
技术实现思路
具体地，在义肢脚领域中，期望提供这样的义肢，该义肢在整个步态周期以及在诸如站立的其他活动中提供稳定性。另外，在运动期间，通常期望义肢脚吸收和返回弹性能量，同时在行走期间保存更高的能量。更进一步地，期望义肢脚可针对可能具有各种重量、高度、步长等的个体进行调整，并且期望义肢脚设计根据被截肢者的活动水平允许可变的刚度。根据一个实施方式，提供一种义肢脚，该义肢脚具有一个或多个柔性构件，该一个或多个柔性构件位于两个或更多接头之间(例如，枢转件)，以在步态周期的站立阶段期间提供改进的控制和稳定性(例如，在站立期间提供更多运动)。在一个实施方式中，义肢脚是纯机械脚。在另一实施方式中，义肢脚可包括致动器。在一些实施方式中，致动器可以是有源致动器(例如，电动马达，诸如具有在约60W与100W之间的功率的马达)，该活动致动器可选择性地进行致动(例如，通过电控制器)，以为义肢脚赋予机械动作(例如，以在步态周期的迈步阶段期间，将义肢踝的定向改变成背屈并且之后改变成跖屈)。在另一实施方式中，致动器可以是无源致动器(例如，回弹构件、弹簧或刚性梁)。在另一实施方式中，义肢脚配有可变刚度控制件，可变刚度控制件允许针对不同类型步态调整义肢脚的刚度。在一些实施方式中，可变刚度控制件是可机械致动的(例如，由用户人工地致动)，以改变义肢脚的一个或多个柔性元件的刚度(例如，通过改变柔性元件的杠杆臂的长度，或通过改变相邻的柔性元件之间的间隙)。在另一实施方式中，可由用户例如基于用户的活动水平或步态周期的阶段，在行走期间自动地或主动地调整可变刚度控制件(例如，自动调整柔性元件的杠杆臂、或主动改变相邻的柔性元件之间的间隙)。在一些实施方式中，可基于感测的步态参数(例如，利用义肢装置上的一个或多个传感器所感测的参数)，自动地调整可变刚度控制件。在又一实施方式中，义肢脚或装置可包括壳体或接合器(例如，用于将义肢脚或装置联接至另一义肢部件)，该壳体或接合器具有在一个或多个平面(例如，矢平面、冠平面、横平面)中提供柔性动作的机构，以便允许壳体或接合器在中间-侧部、前后或扭转方向上的动作。在一个实施方式中，在义肢装置是义肢脚的情况下，壳体或接合器可大体位于与自然人体踝相关联的位置处，并且提供与自然人体踝的动作类似的动作。在一些实施方式中，该机构可包括位于壳体或接合器的一个或多个表面中的一个或多个槽或开口(例如，位于壳体或接合器的中间表面和侧部表面上的槽)，该槽或开口可移动地接纳使壳体或接合器与义肢脚的其他部件(例如，柔性元件或脚板)相连接的一个或多个销、轴或接头构件。在另一实施方式中，提供一种义肢脚，该义肢脚允许站立期间义肢脚的踝部中的中间-侧部运动和/或扭转运动，从而在站立期间提供改进的稳定性。在一个实施方式中，义肢脚可包括接合器构件，该接合器构件包括配置成将接合器构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。义肢脚可还包括在脚后跟端与脚趾端之间延伸的底板以及设置在底板上方并且在近端与远端之间延伸的中间板。义肢脚还可以包括支承构件，该支承构件在中间构件的近端与接合器构件的近端部分之间延伸，并且使中间构件的近端和接合器构件的近端部分互连，该支承构件枢转地联接至中间构件的近端。义肢脚还可以包括在近端与远端之间延伸的顶板组件，顶板组件包括从近端延伸至远端以将顶板组件分成中间叶片和侧部叶片的裂缝。接合器构件的远端设置在中间叶片与侧部叶片之间，并且在顶板组件的近端处枢转地联接至中间叶片和侧部叶片，从而，当底板与支承表面接触时，促进站立期间义肢脚的中间-侧部运动和/或扭转运动。在一个实施方式中，义肢脚包括附接构件和两个或更多柔性构件。附接构件可包括配置成将附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。两个或更多柔性构件可通过可旋转接头可旋转地附接至附接构件，使得在义肢脚接触地面时，柔性构件既可相对于附接构件旋转又可相对于附接构件折曲。在另一实施方式中，义肢脚可包括附接构件、两个或更多柔性构件以及可调整的紧固构件。附接构件可包括配置成将附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。两个或更多柔性构件可附接至附接构件。另外，两个或更多柔性构件可从附接构件延伸至义肢脚的脚部，并且大致可沿其长度相对于彼此运动。可调整的紧固构件可配置成沿义肢脚的脚部紧固两个或更多柔性构件。另外，可沿两个或更多柔性构件的长度在多个位置处设置紧固，以改变两个或更多柔性构件的柔性和阻力。在其他实施方式中，义肢脚可包括附接构件、两个或更多柔性构件以及可变的刚度控制构件。附接构件可包括配置成将附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。两个或更多柔性构件可附接至附接构件，并且可从附接构件延伸至义肢脚的脚部。柔性构件可沿其长度相对于彼此大致活动。然而，可变的刚度控制构件可配置成沿义肢脚的脚部，调整两个或更多柔性构件的杠杆臂的长度。例如，可变刚度控制构件可限制柔性构件之间的相对动作。在其他实施方式中，义肢脚可包括一个或多个柔性脚板、附接构件以及用于改变义肢脚的刚度的器件。一个或多个柔性脚板可配置成沿其长度弯曲。附接构件可包括配置成将附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。用于改变义肢脚的刚度的器件可在使用之前或在使用期间改变柔性脚板中的一个或多个的弯曲长度。在其他实施方式中，义肢脚可包括一个或多个柔性元件以及附接构件。一个或多个柔性元件可配置成沿其长度弯曲。附接构件可包括配置成将附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。另外，附接接合器可通过至少两个可枢转接头连接至一个或多个柔性元件。柔性元件中的至少一个可在至少两个可枢转接头之间延伸。在其他实施方式中，义肢脚可包括附接构件、至少一个第一支具、至少一个第一柔性构件、非动力致动器、至少一个第二支具以及至少一个第二柔性构件。附接构件可包括配置成将附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器。至少一个第一支具可安装至附接构件，且至少一个第一柔性构件可通过至少一个第一支具连接至附接构件，使得地面与附接构件之间的力可由至少一个第一柔性构件支承。非动力致动器可安装至附接构件，至少一个第二支具可安装至致动器。至少一个第二柔性构件可通过至少一个第二支具连接至附接构件，使得地面与附接构件之间的力可由至少一个第二柔性构件支承。在其他实施方式中，义肢脚系统可包括义肢脚和多个替换柔性构件。义肢脚可包括附接构件、至少一个第一支具以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种义肢脚，包括：附接构件，包括配置成将所述附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器；至少一个第一支具，安装至所述附接构件；至少一个第一柔性构件，通过所述至少一个第一支具连接至所述附接构件，以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第一柔性构件来支承；非动力致动器，安装至所述附接构件；以及至少一个第二支具，安装至所述致动器；以及至少一个第二柔性构件，通过所述至少一个第二支具连接至所述附接构件，以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第二柔性构件来支承。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 US 61/978,721;2014.08.27 US 62/042,687;1.一种义肢脚，包括：附接构件，包括配置成将所述附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器；至少一个第一支具，安装至所述附接构件；至少一个第一柔性构件，通过所述至少一个第一支具连接至所述附接构件，以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第一柔性构件来支承；非动力致动器，安装至所述附接构件；以及至少一个第二支具，安装至所述致动器；以及至少一个第二柔性构件，通过所述至少一个第二支具连接至所述附接构件，以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第二柔性构件来支承。2.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述第一柔性构件和所述第二柔性构件能够去除地联接至所述第一支具和所述第二支具。3.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述致动器配置成调整所述义肢脚的脚后跟高度。4.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述致动器包括螺丝扣型调整器。5.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述致动器包括摩擦锁。6.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述致动器包括定位螺钉。7.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述致动器包括棘轮机构。8.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述致动器包括锁和销。9.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第一支具通过螺纹连接部附接至所述至少一个第一柔性构件。10.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第一支具通过可旋转接头附接至所述附接构件。11.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第一支具包括槽和分隔件，所述槽接纳所述柔性构件，所述分隔件将所述槽分成两半。12.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第二支具通过螺纹连接部附接至所述至少一个第二柔性构件。13.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第一支具通过可旋转接头附接至所述致动器。14.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第二支具包括槽和分隔件，所述槽接纳所述柔性构件，所述分隔件将所述槽分成两半。15.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第二支具包括楔形形状。16.如权利要求15所述的义肢脚，其中，所述至少一个第二支具安装在所述至少一个第二柔性构件内。17.如权利要求1所述的义肢脚，其中，所述至少一个第一柔性构件和所述至少一个第二柔性构件在可调整位置处沿脚部彼此附接。18.如权利要求17所述的义肢脚，其中，沿脚部附接的所述至少两个柔性构件包括槽，所述槽配置成接纳紧固件，以使得所述紧固件能够沿所述槽的长度定位在各种位置处，以改变沿脚部附接的所述至少两个柔性构件之间的附接的位置，从而改变所述义肢脚的刚度。19.一种义肢脚，包括：附接构件，包括配置成将所述附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器；至少一个柔性构件，连接至所述附接构件，以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第一柔性构件来支承；至少一个电致动器，连接至所述附接构件，以使得地面与所述致动器之间的力能够由所述至少一个致动器来支承；以及至少一个脚构件，连接至所述至少一个柔性构件和所述至少一个电致动器，所述至少一个脚构件配置成接触地面，其中，所述至少一个致动器的运动使所述义肢脚的接头角度改变，以及其中，所述致动器配置成在步态周期的大致整个站立阶段期间锁定。20.如权利要求19所述的义肢脚，其中，所述电致动器配置成在步态周期的脚趾离地阶段期间解锁并提供附加动力。21.如权利要求20所述的义肢脚，还包括负载传感器和陀螺仪中的至少一个，所述负载传感器和所述陀螺仪配置成提供指示脚趾离地阶段开始的数据。22.如权利要求20所述的义肢脚，其中，所述附加动力随行走速度的增加而增加。23.如权利要求20所述的义肢脚，其中，所述致动器配置成在所述脚趾离地阶段结束时停止提供动力。24.如权利要求19所述的义肢脚，其中，所述至少一个柔性构件配置成存储能量，然后在步态周期的脚趾离地阶段期间释放能量。25.如权利要求19所述的义肢脚，其中，所述致动器配置成当在下坡表面上移动时在所述站立阶段期间不锁定。26.如权利要求19所述的义肢脚，其中，所述致动器配置成当在楼梯上移动时在所述站立阶段期间不锁定。27.一种义肢脚，包括：接合器构件，包括配置成将所述接合器构件连接至用户或另一义肢装置的连接器；底板，在脚后跟端与脚趾端之间延伸；中间板，设置在所述底板上方，并且在近端与远端之间延伸；支承构件，在所述中间构件的近端与所述接合器构件的近端部分之间延伸，并且使所述中间构件的近端与所述接合器构件的近端部分互连，所述支承构件枢转联接至所述中间构件的近端；以及顶板组件，在近端与远端之间延伸，所述顶板组件包括裂缝，所述裂缝从所述近端延伸至所述远端，以将所述顶板组件分成中间叶片和侧部叶片，所述接合器构件的远端设置在所述中间叶片与所述侧部叶片之间，并且在所述顶板组件的近端枢转联接至所述中间叶片和所述侧部叶片，从而在所述底板与支承表面接触时，促进所述义肢脚在站立期间的中间-侧部运动和/或扭转运动。28.如权利要求27所述的义肢脚，其中，所述顶板组件包括第一板和第二板，所述第二板设置在所述中间板的上方，并且所述第一板设置在所述第二板的上方，所述第一板与所述第二板至少沿所述第一板和所述第二板的长度的一部分彼此间隔开，其中，所述第一板与所述第二板之间的间隙在所述顶板组件的近端处加宽，以将使所述顶板组件与所述接合器构件的远端互连的轴销接纳在所述间隙中。29.如权利要求27所述的义肢脚，其中，所述支承构件具有固定长度。30.如权利要求27所述的义肢脚，其中，所述支承构件是机械致动器，所述机械致动器能够以机械方式致动，以调整所述支承构件的长度。31.如权利要求27所述的义肢脚，其中，所述支承构件是动力致动器，所述动力致动器能够致动，以调整所述支承构件的长度。32.如权利要求27所述的义肢脚，其中，所述底板的脚趾端向所述中间板的远端的远侧延伸。33.如权利要求27所述的义肢脚，其中，所述顶板组件的远端与所述底板的脚趾端大体对准。34.一种义肢脚，包括：连接构件，配置成附接至用户或另一义肢装置；至少一个柔性构件，连接至所述连接构件，并配置成传递所述义肢脚与地面之间的负载；致动器，配置成影响所述至少一个柔性构件与所述连接构件之间的角度；一个或多个传感器，配置成输出指示所述义肢脚的一种或多种状态的数据；以及处理器，配置成至少部分基于所述输出数据来控制所述致动器。35.如权利要求34所述的义肢脚，其中，所述至少一个柔性构件包括：第一柔性构件，能够旋转地附接至所述连接构件；第二柔性构件，能够旋转地附接至所述致动器的、与所述连接构件相对的端部，并且附接至所述第一柔性构件的、与所述连接构件相对的底侧；以及第三柔性构件，从所述义肢脚的脚趾部延伸至所述义肢脚的脚后跟部，附接至所述第二柔性构件的底侧。36.如权利要求35所述的义肢脚，其中，所述第一柔性构件和所述第二柔性构件仅延伸至所述义肢脚的脚中间部，所述第三柔性构件在所述第二柔性构件的远端处附接至所述第二柔性构件。37.如前述权利要求中的任一项所述的义肢脚，所述义肢脚包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器配置成测量指示所述义肢脚的接头的旋转位置的数据。38.如权利要求37所述的义肢脚，其中，当所述一个或多个传感器指示站立中前期中的跖屈以及逐渐转变至站立中后期中的背屈时...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿林比约恩·V·克劳森，比亚尼·安德雷森，拉格纳·奥恩·冈纳森，克里斯多弗·盖伊·勒孔特，玛利亚·古德龙·斯韦恩比约恩斯多特瑞，大卫·萨德哈尔，阿特利·奥恩·斯维里森，大卫·兰洛伊斯，
申请(专利权)人：奥索有限责任公司，
类型：发明
国别省市：冰岛;IS