阀和具有该阀的假体膝关节制造技术

本发明专利技术涉及一种阀(20)，其具有：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀和具有该阀的假体膝关节


[0001]本专利技术涉及一种阀，其具有：入口；出口，所述出口通过流体连接与入口连接；和阀体，所述阀体能够通过沿着移动方向移动置于第一位置中以及置于第二位置中，在所述第一位置中阻断流体连接，在所述第二位置中开启流体连接。本专利技术还涉及一种具有该阀的假体膝关节。

技术介绍

[0002]假体膝关节和可为此使用的液压阀一直以来由现有技术已知。假体膝关节应该在步行周期的不同的阶段中被不同强度地阻尼。在摆动阶段中需要小的阻尼，而在停步阶段中期望更大的阻尼。在停步阶段开始时、在脚跟着地时，膝盖假体通常完全伸展。在这种情况中重要的是，大的阻力抵抗膝盖的可能的屈曲，以便将稳定的并且安全的佩戴和行走感受提供给假体的佩戴者。然而这不仅在完全伸展的状态中适用。如果例如假体的佩戴者被绊了一下，则在脚踏到地面上之前通常未达到膝盖的完全伸展的状态。但是恰恰在这些情况中必须避免膝盖不可控地并且过度容易地进一步屈曲，以避免佩戴者摔倒。
[0003]因此由US 9，402，748 B2例如已知了一种阀，只有当除了前足负荷、即脚的趾区域的负荷以外也探测完全伸展的膝盖时，所述阀才减小在流体连接中的流动阻力。当前足负荷表明，在步行周期中接着进行脚从地面的分离、所谓的“toe-off(脚趾离地)”时，则所述前足负荷作为单个控制参数是不足够的。当假体的佩戴者从斜坡或坡面下坡并且在前足的屈曲状态中被加负荷时，也可以例如产生前足的相应的负荷。然而在这种情况中与在开始的摆动阶段中不同地肯定不允许减小对膝关节的阻尼，因为这导致佩戴者摔倒。因此，探测作为第二控制参数的膝盖的伸展。

技术实现思路

[0004]这种具有双重的传感器的膝盖只能耗费地、易出故障地并且成本高地制造。此外，或者必须给不同的传感器供电，因此膝盖的结构是大的、不轻便的并且重的，或者必须使用要无电流驱动的传感器，该传感器结构上是耗费的。因此，本专利技术的任务在于，开发一种阀和一种假体膝关节，通过所述阀和假体膝关节避免或至少减小所述缺点。本专利技术通过根据权利要求1的前序部分所述的阀来解决所提出的任务，该阀的特征在于，入口构造并且布置为，当阀体处于第一位置中时，通过入口进入的流体将合力(或总力)施加到阀体上，该合力至少也在垂直于移动方向的力方向上作用。
[0005]如果所述阀装配到假体膝关节中，则所述阀可以阻断假体膝关节的液压系统的伸展腔和屈曲腔之间的流体连接或者至少减小流动。如果使用在所述阀中的流体连接是假体膝关节的伸展腔和屈曲腔之间的流体连接，则这在阀关闭时、即当所述阀体处于第一位置中导致完全地锁止膝关节。优选地存在至少一个另外的流体连接，所述另外的流体连接能够使流体从伸展腔流动到屈曲腔中。为此可以例如存在活塞、例如旋转活塞中的孔，通过运动通过所述孔将流体从一个腔输送到另外的腔中。所述流动优选地设有单路阀，以便阻止
流体从屈曲腔回流到伸展腔中。
[0006]如果假体膝关节的佩戴者尝试在所述阀的这个状态中使膝盖运动，即膝盖的大腿部分相对于膝盖的小腿部分摆动，则在假体膝关节的液压系统的部分中产生增大的压力。膝盖的大腿部分相对于膝盖的小腿部分的所述摆动始终导致液压油从伸展腔移动到屈曲腔中或者反之亦然。因为这通过流体连接实现，所述阀位于所述流体连接中，只要阀体处于第一位置中，这就至少部分地通过所述阀阻止。因此流体通过入口进入到所述阀中，然而所述流体不能离开，从而流体将合力施加到阀体上。常规地，在阀中要注意的是，所述通过流体施加的合力不具有不平行于阀体的移动方向延伸的分力。以所述方式实现流体静力的支承，所述支承确保所述阀的容易的并且低磨损的移动。
[0007]相应的构型例如由US 7，344，569B2已知。在此存在例如八个等距地分布在所述阀的周缘上的开口，通过入口进入到所述阀中的流体通过所述开口到达阀体上。因此，在这种情况中通过流体将合力施加到阀体上，该合力不具有垂直于移动方向的分力。
[0008]这在根据本专利技术的阀中是根本不同的。通过入口进入的流体将合力施加到阀体上，该合力具有相应的垂直于移动方向的分力。
[0009]有利地，阀体在所述力方向上贴靠在壳体壁上。当所述阀体处于第一位置中时，通过流体将合力施加到阀体上，通过所述合力导致在阀体和壳体壁之间增大的摩擦，所述阀体贴靠在所述壳体壁上。由此产生保持力，所述保持力抵抗阀体从第一位置到第二位置中的移动。当阀体处于第一位置中并且流体同时将合力施加到阀体上时，则始终产生所述保持力。只有当扭矩作用于膝盖，即存在能使假体膝关节的小腿部分相对于假体膝关节的大腿部分摆动的力时，则可以产生所述合力。然而这仅仅在膝盖未完全伸展的状态中是这种情况。
[0010]因此通过根据本专利技术的阀的构型可以完全避免传统的假体膝关节的传感器，所述传感器探测膝盖的伸展。由此整个系统更小地、更简单地制造并且变得成本更低廉。
[0011]优选地，所述阀具有已述的在液压系统的伸展腔和屈曲腔之间的流体连接，所述流体连接能使流体从伸展腔流到屈曲腔中。为此可以例如在活塞、例如旋转活塞中存在孔，通过所述活塞的运动将流体从一个腔输送到另一个腔。流动优选地设有单路阀，以便阻止流体从屈曲腔回流到伸展腔中。
[0012]有利地，入口构造为，进入的流体沿着阀体的周缘的部段流至阀体，所述部段小于240
°
、优选地小于210
°
并且大于120
°
、优选地大于150
°
。特别优选地，所述部段是180
°
。入口可以例如以狭孔形式存在，所述入口在例如包围阀体的壳体的所述周缘的部段上延伸。通过所述狭孔在角度区域中的构型实现作用于对置的面的期望的合力。
[0013]在一个优选的构型中，所述阀具有切换销，通过操纵所述切换销能够将阀体从第一位置带至第二位置中。所述切换销可以例如用于使阀体从第一位置移动到第二位置中并且由此开启所述阀。在此，只有当通过切换销施加的力大于要克服的保持力，这才是可能的，通过所述保持力产生增大的摩擦，因为由流体将合力施加到阀体上。通过明智地选择材料、参与的面的几何形状和所述阀的构型可以在这种情况中实现，只有当不施加或者仅仅施加小的压力，这则通常是这种情况，即假体膝关节是伸展的并且不进行屈曲的运动，所述阀才可以被开启。
[0014]优选地，所述阀具有切换弹簧，所述切换弹簧设置为，当切换销被操纵时，将力从
切换销传递到阀体。由此，被施加的力可以向上被限定。在此重要的是，切换弹簧位于控制装置的力流中。所述切换弹簧可以例如作为中断器布置在切换销中或在切换杆中或者布置在下部件和阀体之间的力流中的其他部位上。与施加在切换销上的力多强无关地，通过弹簧至少暂时传递仅仅一个非常受限的力，该力例如通过明智地选择弹簧常数、弹簧的类型和/或弹簧的材料而是如此小的，以使得如果流入的流体的压力大于预定的极限值，例如大于1bar，则该力不足以开启所述阀、即用于使阀体从第一位置移动到第二位置中。当自身更大的力可以作用到切换销上时，则所述构型特别是有利的。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阀(20)，其具有-入口(28)，-出口(30)，所述出口通过流体连接与入口(28)连接，和-阀体(26)，所述阀体能够通过沿着移动方向移动ο置于第一位置中，在所述第一位置中阻断所述流体连接，以及ο置于第二位置中，在所述第二位置中开启所述流体连接，其特征在于，所述入口(28)构造并且布置为，当所述阀体(26)处于第一位置中时，通过所述入口(28)进入的流体将合力施加到阀体(26)上，所述合力至少也在垂直于所述移动方向的力方向上作用。2.根据权利要求1所述的阀(20)，其特征在于，所述阀体(26)在力方向上贴靠在壳体壁(38)上。3.根据权利要求1或2所述的阀(20)，其特征在于，所述入口(28)构造为，进入的流体沿着所述阀体的周缘的部段流至所述阀体(26)，所述部段小于240
°
、优选地小于210
°
并且大于120
°
、优选地大于150
°
以及特别优选地等于180
°
。4.根据前述权利要求中任一项所述的阀(20)，其特征在于，所述阀(20)具有切换销(40)，通过操纵所述切换销能够将所述阀体(26)从所述第一位置置于所述第二位置中。5.根据权利要求4所述的阀(20)，其特征在于，所述阀(20)具有切换弹簧(50)，所述切换弹簧设置为，当所述切换销(40)被操纵时，将力从所述切换销(40)传递到阀体(26)。6.根据权利要求5所述的阀(20)，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：奥托博克欧洲股份两合公司，
类型：发明
国别省市：