一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢制造技术

本发明专利技术涉及一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢，包括膝关节、踝关节、连接膝关节和踝关节的铝管以及安装在踝关节上的假脚；膝关节包括膝下体和与膝下体铰接的膝上体；踝关节包括踝下体和与踝下体铰接的踝上体；铝管安装在踝上体与膝下体之间，假脚安装在踝下体底部；踝上体与踝下体之间设有对两者进行限位以使踝足在直立时呈90°的卡销，以及在解除限位后推动踝下体沿铰接点转动以带动假脚抬升并使踝足之间夹角小于90°的驱动件；膝上体与卡销之间设有联动组件。本发明专利技术的优点是通过膝踝联动的方式，避免了假肢患者在行走过程中被绊倒的可能，保证了行走的安全性，同时解决了现有技术中由于截短而导致脊柱变形的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢
本专利技术涉及假肢的
，尤其是涉及一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢。
技术介绍
假肢也称“义肢”，是供截肢者使用以代偿缺损肢体部分功能的人造肢体，有上肢假肢和下肢假肢。多用铝板、木材、皮革、塑料等材料制作，其关节采用金属部件，现在假肢界主流是钛合金和碳素纤维材料。参照图1，传统假肢的膝与踝是没有关联的，在大腿摆动下行走时，踝与足呈90度，从A图（假肢患者）和B图（正常人体步态）中可以看出，当踝处于同一高度时，A图中的脚尖容易与地面发生碰触，进而导致假肢患者被绊倒，造成安全隐患，而B图则不会。为解决假肢患者易绊倒的这个问题，通常采用的方法是将假肢下部铝管截短1公分,从而提高假脚。但是上述技术方案存在以下缺陷：假肢患者站立时,其穿戴假肢的一侧始终短1公分，久而久之易使骨盆倾斜，最终导致脊柱变形，这几乎是现有大腿假肢患者的通病，为此，申请人研发设计了一种在无需将假肢截短的情况下即可保证假肢患者安全行走的膝踝联动假肢。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢，其优点是通过膝踝联动的方式，避免了假肢患者在行走过程中被绊倒的可能，保证了行走的安全性，同时解决了现有技术中由于截短而导致脊柱变形的问题。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢，包括膝关节、踝关节、连接膝关节和踝关节的铝管以及安装在踝关节远离铝管一侧的假脚；膝关节包括膝下体和与膝下体铰接的膝上体；>踝关节包括踝下体和与踝下体铰接的踝上体；铝管安装在踝上体与膝下体之间，假脚安装在踝下体底部；踝上体与踝下体之间设有对两者进行限位以使踝足在直立时呈90°的卡销，以及在解除限位后推动踝下体沿铰接点转动以带动假脚抬升并使踝足之间夹角小于90°的驱动件；膝上体与卡销之间设有联动组件，联动组件随膝上体弯曲时，控制卡销解除对踝关节的限位。通过采用上述技术方案，本申请中通过卡销对踝上体和踝下体进行限位固定，保证踝足在直立状态时呈90°；通过膝上体和联动组件控制卡销解除对踝关节的限位，同时通过驱动件推动踝下体沿铰接点转动以带动假脚抬升，使踝足之间的夹角在膝上体弯曲状态下时小于90°，从而避免假肢患者在行走过程中被绊倒，保证了行走的安全性，同时解决了现有技术中由于截短而导致脊柱变形的问题。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述踝上体包括上动踝座以及固接在上动踝座顶部的圆柱筒，铝管的一端插接固定至圆柱筒内，上动踝座为不规则的柱状结构，其内部中空且背离圆柱筒的一端为敞口，上动踝座的侧壁上轴向开设有相对设置的第一缺口和第二缺口，上动踝座位于第二缺口正上方的侧壁处向外延伸有突出部；所述踝下体包括下动踝座以及固接在下动踝座上的安装座；下动踝座为不规则的板状结构，其远离安装座的一端切削有圆弧面，下动踝座的一侧固接有向上延伸的凸块，凸块连接于圆弧面的一端且与之形成V字形的卡槽，下动踝座上与凸块相对的一侧固接有延伸块，下动踝座伸入上动踝座内并通过销轴铰接，凸块由第一缺口探出，延伸块由第二缺口探出；所述卡销设置在上动踝座内并且位于下动踝座正上方的位置，上动踝座的内部设有供卡销和下动踝座转动的活动空间；卡销为棘爪状，卡销的一端通过销轴铰接在上动踝座内，卡销的另一端设有与卡槽相适配的卡齿，卡销靠近下动踝座的一侧设有与圆弧面贴合的弧形面；所述联动组件至少包括张紧的钢绳和固定在钢绳上的卡子，所述膝上体的一侧固接有卡座，钢绳的一端与卡销背离弧形面的一侧固接，钢绳的另一端依次穿过踝上体、铝管、膝下体和卡座，卡子抵接在卡座的顶部；所述延伸块内开设有腔室，驱动件位于腔室内，驱动件为可推动踝下体沿铰接点转动的蓄力结构。通过采用上述技术方案，当膝上体随大腿弯曲至一定角度时，卡座会受向上的力并带动卡子上移，而卡子则会通过钢绳拉动卡销的一端沿铰接轴上旋，使得卡齿脱离卡槽，解除踝上体与踝下体之间的限位，此时，踝下体在驱动件的作用下向前旋，直到凸块214的顶部与卡51抵接，使踝足之间的夹角小于90°，从而避免假脚在行走的过程中与地面发生碰触；当膝上体逐渐伸直时，脚后跟会优先着地，使得驱动件收回延伸块的腔室内，此时，钢绳卡销、钢绳和卡子受自身重力的影响回落并且卡齿重新卡在卡槽内，实现复位。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述驱动件包括蓄力弹簧以及固接在蓄力弹簧一端的球体，蓄力弹簧背离球体的一端固定在延伸块内，球体抵接在突出部上。通过采用上述技术方案，为踝下体向前旋提供动力。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述钢绳上套设有复位弹簧，复位弹簧的一端抵接在卡销上、另一端抵接在上动踝座内壁上。通过采用上述技术方案，当膝上体逐渐伸直时，复位弹簧能够及时、准确的推动卡销复位。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述上动踝座的内顶壁上开设有供复位弹簧一端嵌入的限位槽。通过采用上述技术方案，能够对复位弹簧进行限位，防止其沿径向变形。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述卡座为块状，卡座上开设有供钢绳穿过的孔。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述卡子为小型的卡箍或卡具。通过采用上述技术方案，卡子牢靠的固定在钢绳上，能够使钢绳绷直。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述钢绳穿过卡座的一端固接有拉环。通过采用上述技术方案，假肢患者可以手动操作，通过拉环来控制假脚翘起来。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述上动踝座远离圆柱筒一端的侧壁为弧形。通过采用上述技术方案，方便转动，避免产生干涉。本专利技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述膝下体包括底板、固接在底板上且相对设置的侧板以及固接在底板背离侧板一侧的圆柱套，铝管的一端插接固定至圆柱套内；所述膝上体包括用于与大腿连接的基座以及固接在基座底部的耳板，耳板插入两侧板内并通过销轴铰接。通过采用上述技术方案，当膝上体随大腿抬起时，膝上体和膝下体会相对销轴转动。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1、本申请中通过卡销对踝上体和踝下体进行限位固定，保证踝足在直立状态时呈90°；通过膝上体和联动组件控制卡销解除对踝关节的限位，同时通过驱动件推动踝下体沿铰接点转动以带动假脚抬升，使踝足之间的夹角在膝上体弯曲状态下时小于90°，从而避免假肢患者在行走过程中被绊倒，保证了行走的安全性，同时解决了现有技术中由于截短而导致脊柱变形的问题；2、通过设置复位弹簧，能够在膝上体逐渐伸直时，及时、准确的推动卡销复位；3、通过设置拉环，方便假肢患者通过手动的方式来控制假脚抬升。附图说明图1是本专利技术
技术介绍
的结构示意图；图2是本专利技术的整体结构示意图；图3是体现假肢内部结构的剖视图；图4是体现膝上体和膝下体连接关系的爆炸示意图；图5是体现膝上体、膝下体以及卡销之间连接关系的爆炸示意图；...

【技术保护点】
1.一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢，其特征在于：包括膝关节(1)、踝关节(2)、连接膝关节(1)和踝关节(2)的铝管(3)以及安装在踝关节(2)远离铝管(3)一侧的假脚(4)；/n膝关节(1)包括膝下体(11)和与膝下体(11)铰接的膝上体(12)；/n踝关节(2)包括踝下体(21)和与踝下体(21)铰接的踝上体(22)；/n铝管(3)安装在踝上体(22)与膝下体(11)之间，假脚(4)安装在踝下体(21)底部；/n踝上体(22)与踝下体(21)之间设有对两者进行限位以使踝足在直立时呈90°的卡销(5)，以及在解除限位后推动踝下体(21)沿铰接点转动以带动假脚(4)抬升并使踝足之间夹角小于90°的驱动件(6)；/n膝上体(12)与卡销(5)之间设有联动组件(7)，联动组件(7)随膝上体(12)弯曲时，控制卡销(5)解除对踝关节(2)的限位。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢，其特征在于：包括膝关节(1)、踝关节(2)、连接膝关节(1)和踝关节(2)的铝管(3)以及安装在踝关节(2)远离铝管(3)一侧的假脚(4)；
膝关节(1)包括膝下体(11)和与膝下体(11)铰接的膝上体(12)；
踝关节(2)包括踝下体(21)和与踝下体(21)铰接的踝上体(22)；
铝管(3)安装在踝上体(22)与膝下体(11)之间，假脚(4)安装在踝下体(21)底部；
踝上体(22)与踝下体(21)之间设有对两者进行限位以使踝足在直立时呈90°的卡销(5)，以及在解除限位后推动踝下体(21)沿铰接点转动以带动假脚(4)抬升并使踝足之间夹角小于90°的驱动件(6)；
膝上体(12)与卡销(5)之间设有联动组件(7)，联动组件(7)随膝上体(12)弯曲时，控制卡销(5)解除对踝关节(2)的限位。


2.根据权利要求1所述的一种具有防绊倒功能的膝踝联动假肢，其特征在于：所述踝上体(22)包括上动踝座(221)以及固接在上动踝座(221)顶部的圆柱筒(222)，铝管(3)的一端插接固定至圆柱筒(222)内，上动踝座(221)为不规则的柱状结构，其内部中空且背离圆柱筒(222)的一端为敞口，上动踝座(221)的侧壁上轴向开设有相对设置的第一缺口(223)和第二缺口(224)，上动踝座(221)位于第二缺口(224)正上方的侧壁处向外延伸有突出部(225)；
所述踝下体(21)包括下动踝座(211)以及固接在下动踝座(211)上的安装座(212)；下动踝座(211)为不规则的板状结构，其远离安装座(212)的一端切削有圆弧面(213)，下动踝座(211)的一侧固接有向上延伸的凸块(214)，凸块(214)连接于圆弧面(213)的一端且与之形成V字形的卡槽(215)，下动踝座(211)上与凸块(214)相对的一侧固接有延伸块(216)，下动踝座(211)伸入上动踝座(221)内并通过销轴铰接，凸块(214)由第一缺口(223)探出，延伸块(216)由第二缺口(224)探出；
所述卡销(5)设置在上动踝座(221)内并且位于下动踝座(211)正上方的位置，上动踝座(221)的内部设有供卡销（5）和下动踝座(211)转动的活动空间；
卡销(5)为棘爪状，卡销(5)的一端通过销轴铰接在上动踝座(221)内，卡销(5)的另一端设有与卡槽(215)相适配的卡齿(51)，卡销(5)靠近下动踝座(211)的一侧设有与圆弧面(213)贴合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锋，王子铜，
申请(专利权)人：北京精博现代假肢矫形器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11