一种智能气压膝关节制造技术

本发明专利技术公开一种智能气压膝关节，包括大腿衔接套件、小腿衔接套件，大腿衔接套件和小腿衔接套件采用的材质均为合金钢，大腿衔接套件和小腿衔接套件之间分别设置有伸缩前臂、伸缩后臂，伸缩前臂和伸缩后臂之间设置有连杆组，连杆组中的连杆均通过翻转轴衔接活塞杆，活塞杆的两侧设置有起缓冲作用的减震块，小腿衔接套件的底部设置有步进气缸，步进气缸的顶部设置有衔接活塞杆工作区的缓冲调节阀，提高控制精度及稳定性，降低能耗和制造维护成本，设计新颖，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

Intelligent pneumatic knee joint

The invention discloses an intelligent pneumatic knee, thigh and leg connection kit including connection kit, thigh and calf Connection Kit kit using cohesive material is alloy steel, thigh and leg connection between kit connection kit are respectively provided with a retractable telescopic arm, forearm, is provided with a linkage between the forearm and the telescopic extension rear arm. The connecting rod in the group through the turning shaft connection rod, the damping block on both sides of the piston rod with buffer settings, leg connection kit is arranged at the bottom of the step cylinder, the top step cylinder is arranged between piston rod buffer valve, improve the control precision and stability, reduce the energy consumption and production maintenance cost, novel design, is a good innovation scheme, a market prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种智能气压膝关节
本专利技术涉及医疗用品，特别是涉及一种智能气压膝关节。
技术介绍
膝关节由股骨内、外侧髁和胫骨内、外侧髁以及髌骨构成，为人体最大且构造最复杂，损伤机会亦较多的关节，关节囊较薄而松弛，附着于各骨关节软骨的周缘。关节囊的周围有韧带加固。前方的叫髌韧带，是股四头肌肌腱的延续(髌骨为该肌腱内的籽骨)，从髌骨下端延伸至胫骨粗隆，在髌韧带的两侧，有髌内、外侧支持带，为股内侧肌和股外侧肌腱膜的下延，并与膝关节囊相编织；后方有腘斜韧带加强，由半膜肌的腱纤维部分编入关节囊所形成；内侧有胫侧副韧带，为扁带状，起自内收肌结节，向下放散编织于关节囊纤维层；外侧为腓侧副韧带，是独立于关节囊外的圆形纤维束，起自股骨外上髁，止于腓骨小头。关节囊的滑膜层广阔，除关节软骨及半月板的表面无滑膜覆盖外，关节内所有的结构都被覆着一层滑膜。膝关节在受伤之后，对患者的行走带来了极大不便，大多数采用轮椅进行代步，也有采用带有智能膝关节的下肢假肢，因可以随着步行速度、关节角度变化自动调整假肢膝关节控制力矩，使假肢步态在对称性和跟随性等方面更接近健康人步态，具有体力消耗少、安全性和仿生性好，而得到推广应用，但是，由于气缸体相对某一铰接部件摆动，会导致占用空间较大且会产生较大附加回转惯量，影响步态控制，使在行走过程中稳定性能不佳。不能满足社会发展的需求，存在着不足。综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种智能气压膝关节，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
针对现有技术中假肢膝关节存在的不足，而在实际的过程中造成很大的影响，本专利技术提出一种智能气压膝关节，设计新颖，稳定性强，以避免由于气缸体相对某一铰接部件摆动，导致占用空间较大且会产生较大附加回转惯量，已解决现有技术的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种智能气压膝关节，包括大腿衔接套件、小腿衔接套件，大腿衔接套件和小腿衔接套件采用的材质均为合金钢，大腿衔接套件和小腿衔接套件之间分别设置有伸缩前臂、伸缩后臂，伸缩前臂和伸缩后臂之间设置有连杆组，连杆组中的连杆均通过翻转轴衔接活塞杆，活塞杆的两侧设置有起缓冲作用的减震块，小腿衔接套件的底部设置有步进气缸，步进气缸的顶部设置有衔接活塞杆工作区的缓冲调节阀。进一步，所述的大腿衔接套件的形状呈圆形，大腿衔接套件的下方设置有定位调节环。在本专利技术所述的伸缩前臂、伸缩后臂的两端均设置有转动轴杆。在本专利技术所述的活塞杆的侧边安装有滑动轴承。进一步，所述的小腿衔接套件的内壁边缘设置有导气管。本专利技术的有益效果是：在大腿假肢部件上通过铰链连接一摆杆，该摆杆另一端通过铰链与气缸的活塞杆铰接，当膝关节运动时，大腿假肢部件通过带动该摆杆运动，从而推动摆杆另一端活塞作沿缸体轴线的往复运动，为膝关节提供阻尼力矩，提高控制精度及稳定性，降低能耗和制造维护成本，设计新颖，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术：图1为本专利技术的结构示意图。图中100-大腿衔接套件，110-伸缩前臂，120-连杆组，130-伸缩后臂，140-转动轴杆，150-活塞杆，160-步进气缸，170-缓冲调节阀，180-小腿衔接套件，190-定位调节环，200-滑动轴承，210-导气管，220-减震块。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。参见图1，一种智能气压膝关节，包括大腿衔接套件100、小腿衔接套件180，大腿衔接套件100和小腿衔接套件180采用的材质均为合金钢，大腿衔接套件100和小腿衔接套件180之间分别设置有伸缩前臂110、伸缩后臂130，伸缩前臂110和伸缩后臂130之间设置有连杆组120，连杆组120中的连杆均通过翻转轴衔接活塞杆150，活塞杆150的两侧设置有起缓冲作用的减震块220，小腿衔接套件180的底部设置有步进气缸160，步进气缸160的顶部设置有衔接活塞杆150工作区的缓冲调节阀170。另外，大腿衔接套件100的形状呈圆形，大腿衔接套件100的下方设置有定位调节环190，伸缩前臂110、伸缩后臂130的两端均设置有转动轴杆140。活塞杆150的侧边安装有滑动轴承200。小腿衔接套件180的内壁边缘设置有导气管210。本专利技术安全特性表现在膝关节运动的连杆组。膝关节伸直时，转动中心位于关节的上方及承重线的后方，这样就确保了膝关节的稳定性。另一方面可以调整上连杆上的四棱锥的位置可找到膝关节的稳定性与灵活性平衡点，满足患者的最佳步态要求。膝关节屈曲时，转动中心随屈曲急速下降，回到通常膝轴的位置，这种特性有利于患者的踢腿运动。当过最低点，膝关节将保持屈曲状态，此时患者可以保持坐姿。注意到当膝关节屈曲时，因智能气压膝关节的电池部位在靠近腿管的位置，所以接收腔不会与关节相碰。上连杆中的小四棱锥前后调节距离为5mm。向前方调节(以穿带膝关节的患者的正前方为前方)转动中心远离承重线，提高支撑稳定性，但降低了屈曲灵活性。当向后方调节时，转动中心接近承重线，有利于膝关节的屈曲，但降低了支撑稳定性。调节时应该根据患者的具体情况，选择合适的支撑稳定性及屈曲灵活性，找到最佳的使用状态。根据患者的步伐的快慢，自动调节，使膝关节跟随患者的步态。它让患者感觉到在行动加快的时候，关节会增加阻尼弹力，关节屈曲变难，伸展回位加快；而行走变慢时，阻尼变小，使患者行走更轻松。普通气压膝关节在调定了调伸阀及调屈阀后，不会经常调节，故患者步伐加快时关节会跟不上步伐，使患者不得不慢下脚步。而在行走慢的时候，因调节阀常常调在常态的步伐区域，所以当慢步走时，会感到阻力大，行走很吃力。在使用时安装好膝关节后，首先让患者试首行走，并调节缓冲阀，找到让患者感觉最满意的缓冲效果后给智能膝关节设置参数。设置参数很简单，只要让患者在慢步，常态步伐，快步走一段，调试者会把行走的数据输入到关节中控制芯片中，这样后重启或转换下模式即可使关节工作在自动调控状态。本专利技术有效果为：在大腿假肢部件上通过铰链连接一摆杆，该摆杆另一端通过铰链与气缸的活塞杆铰接，当膝关节运动时，大腿假肢部件通过带动该摆杆运动，从而推动摆杆另一端活塞作沿缸体轴线的往复运动，为膝关节提供阻尼力矩，提高控制精度及稳定性，降低能耗和制造维护成本，设计新颖，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能气压膝关节，包括大腿衔接套件、小腿衔接套件，大腿衔接套件和小腿衔接套件采用的材质均为合金钢，其特征在于：大腿衔接套件和小腿衔接套件之间分别设置有伸缩前臂、伸缩后臂，伸缩前臂和伸缩后臂之间设置有连杆组，连杆组中的连杆均通过翻转轴衔接活塞杆，活塞杆的两侧设置有起缓冲作用的减震块，小腿衔接套件的底部设置有步进气缸，步进气缸的顶部设置有衔接活塞杆工作区的缓冲调节阀。

【技术特征摘要】
1.一种智能气压膝关节，包括大腿衔接套件、小腿衔接套件，大腿衔接套件和小腿衔接套件采用的材质均为合金钢，其特征在于：大腿衔接套件和小腿衔接套件之间分别设置有伸缩前臂、伸缩后臂，伸缩前臂和伸缩后臂之间设置有连杆组，连杆组中的连杆均通过翻转轴衔接活塞杆，活塞杆的两侧设置有起缓冲作用的减震块，小腿衔接套件的底部设置有步进气缸，步进气缸的顶部设置有衔接活塞杆工作区的缓冲调节阀。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋罗辉，
申请(专利权)人：金华市德仁假肢矫形康复器材有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33