义脚制造技术

一种义脚，具有一个用于小腿部分（５）的连接件（３，３′）、一个通过踝关节（２）与该连接件（３，３′）可转动地连接的脚底件（１，１′），该脚底件在踝关节（２）后面延伸到脚踵段（８）中并且在踝关节（２）前面延伸到脚跎段（１１，１１′）中；还具有一个与脚跎段（１１，１１′）可转动地连接的前脚件（１２，１２′），通过将该连接件（３，３′）相对于脚底件（１，１′）的角度位置成比例地传递给前脚件（１２，１２′）相对于脚底件（１，１′）的角度位置的铰链连接装置，可达到在保证良好站立安全性的情况下自动适应不同的鞋跟高度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种义脚，具有一个用于小腿部分的连接件、一个通过踝关节与该连接件可转动地连接的脚底件，该脚底件向后从踝关节延伸到脚踵段中并向前从踝关节延伸到脚跎段中；还具有一个与脚跎段可转动地连接的前脚件。这种义脚已由US 5,913,902公开。在此，踝关节位于小腿假肢的从连接件的转接突头上成形出的管状小腿部分的轴线上。踝关节和前脚件与脚底件之间的关节可相互独立地转动，其中，可转动性通过装在对应关节件之间的压力弹簧被弹性阻尼。这种脚结构允许使用具有多种鞋跟高度的义脚，因为脚的前脚和连接件可以相对于脚底件调整到多种不同的角度。但在此静态结构根据脚踵高度变化，使得根据脚踵高度也会产生很不相同的行走动态特性。DE 100 10 302 A1公开了一种具有可动的踝关节和同样可动的前脚件的假肢脚。所公开的脚结构的目的是，避免膝关节以及髋关节在通过脚尖滚动时降低。为此追求了脚与小腿之间、即脚底件与连接件之间的足底柔性。为此目的，一个联接杆固定在前脚件与脚底件之间，其中，在脚底件中的固定通过一个长形孔进行。联接杆的一端伸入连接件的区域中并通过前脚件的弯曲来限制前脚件与脚底件之间的角度。通过限制该角度来避免膝以及髋继续下降。所描述的结构即没有达到、也没有可能使脚适应于不同的鞋跟高度。已知这样的假肢，其中可由病人来进行假肢脚的矢状调节，以适应不同的鞋跟高度。在此不能排除错误调节。为了使前脚能够适应于鞋子的形状，前脚是软的。但由此影响了在直立阶段结束时前较区域中的足够承载能力。本专利技术的任务是，构造一种开头所述类型的义脚，使得它能够自动适应不同的鞋跟高度并保证良好的站立安全性。根据本专利技术，对于开头所述类型的义脚，该任务的解决通过一个将连接件相对于脚底件的角度位置成比例地传递给前脚件相对于脚底件的角度位置的铰链连接装置来达到。由此，本专利技术的脚规定了连接件与前脚件在相对于脚底件的角度位置方面的强制耦合。按照该强制耦合，连接件向后的角度位置变化导致前脚件成比例地抬起。如果义脚从无鞋跟的位置(“赤脚位置”)进入到高跟鞋中，则小腿(从而连接件)相对于脚底件的位置在角度调节方向上向后改变。因此前脚件抬起到这种程度，使得它又平行于支承面(鞋的前部鞋底)。因此要求前脚件是软的，使得前脚件牢固地放置在站立面上并从而承受即使在有高跟的情况下安全站立所必需的负荷。在此，该铰链装置是一个多铰链装置并且尤其可以是一个四铰链装置。铰链连接装置优选由脚跎段和由一个与前脚件和连接件铰链连接的导杆构成，它们安置在四铰链装置或多铰链装置中，其中，脚跎段和导杆可以基本相互平行。在本专利技术的一个优选实施方式中，连接件设置有一个经过踝关节向下延伸的突头，导杆以其一个自由端可转动地固定在该突头上。本专利技术的铰链连接装置可以通过转动铰链、但也可以通过材料铰链构成，其中，材料铰链通过铰链连接装置的一个联接件的一个柔性段构成。本专利技术义脚的功能产生于脚底件构成为摇杆，该摇杆大致在中心支承在脚踵与拇指球之间。由此该假肢脚产生了一种使负载线总是穿过摇杆的支点延伸的结构。这符合自然脚的情况。由于连接件与前脚件的耦合，前脚始终大致平行于地面。这符合具有恒定鞋底厚度的鞋子在该区域中的结构，这是必要的，因为否则脚会挤压到鞋尖中。如果本专利技术的脚只用刚性元件构造，则在中间直立阶段中很快就建立前脚阻力，这不符合自然脚直立的感觉。为了适应自然直立感觉，有利的是，铰链装置的至少一个联接件构造得在纵向上可弹性变形。这对于在铰链装置中主要承受拉力的联接件特别符合目的。在这种情况下联接件可以构造为弯曲的板簧，该板簧起先对拉力的反应是软的，然后逐渐提高刚度。进一步的改进可能性在行走动态方面产生。当行走过程中脚踵着地时根据本专利技术构造为摇杆的脚底件向前翻转，由此连接件相对向后倾斜，从而前脚件被向上拉。如果要避免这种效果，必须将脚底件的脚踵段在行走中脚踵着地时的短期高负荷与为了适应鞋跟高度的长期负荷相区分。这可以通过此达到设置一个用于脚底件与连接件之间的角度的调节元件，它在出现持续数秒的负荷时才起作用。这种调节元件可以是一个液压缸。该液压缸根据目的组合一个可由于短时负荷(在脚踵着地时)而变形的弹性元件，以便行走期间在脚踵着地时达到弹性作用。脚踵着地时的短时负荷与长期适应鞋跟高度之间的区分可通过此实现在液压缸的环流路径中接入一个阀装置，该阀装置在流速突然增高时中断环流路径中的液压液流。相反，当缓慢适应时该阀装置不截止，使得液压液可以流动以改变由液压缸构成的调节元件。在行走过程中脚通常在前脚区域滚动。在此，小腿(连接件)相对于脚底件向前翻转，使得通过按照本专利技术的耦合发生前脚件向下压，从而前脚向下“抓”。这可以通过铰链连接装置的构型来减轻，这种构型可使得角度位置方面的传递因子减小。但由此也影响了对不同鞋跟高度的适应。因此优选，铰链连接装置的至少一个联接件构造得长度可调节，其中，该长度调节可通过至少一个传感器控制，该传感器探测行走状态或站立状态的参数。长度调节可通过一个液压缸实施。任何情况下符合目的的是，在前脚件与脚底件之间安置一个弹性元件，该元件尤其允许联接件、尤其是导杆的长度调节。导杆的弹性构造可以通过连接件的突头的弹性构造来补充或替换，导杆铰接在该突头上。在此，突头本身可以用弹性材料构成或者弹性地与连接件的其余部分可摆动地连接。对于本专利技术尤其符合目的的是，踝关节隔开距离地布置在连接件的容纳小腿部分的转接器突头的前面。由此达到良好的直立安全性并为控制脚施加必要的转矩。下面借助附图中示出的实施例来详细解释本专利技术。附图表示附图说明图1按照第一实施方式的义脚的原理结构，以赤脚状态示出；图2按照图1的脚的原理图，处于高跟鞋中；图3按照图1的一个图，表示清楚踝关节的位置；图4按照图3的一个图，直立中负荷向前移动；图5按照图1的脚的图，在行走期间脚踵着地时；图6按照图1的脚的变型的原理图，相应于第二实施方式；图7阻尼器的可能的作用方式的示意图；图8本专利技术脚的第三实施方式，具有弹性导杆，处于静止状态；图9按照图8的一个图，在前脚上滚动运动；图10本专利技术脚的第四实施方式，具有可纵向调节的导杆；图11第五实施方式，作为按照图10的实施方式的结构变型；图12第六实施方式，具有铰链装置，该铰链装置具有折页铰链式的铰链。在图1至5中以结构原理示出本专利技术的脚的第一实施方式。该脚的功能性结构包含一个脚底件1，它通过一个构造为转动铰链的踝关节2与一个连接件3连接。连接件3具有一个转接器突头4，该转接器突头呈处于头部上的截锥的形式，用于可校准地接纳小腿假肢的管状的小腿部分5。转接器突头4从脚假肢的美容外套7的上边界面6伸出，该美容外套包围脚假肢的功能件直至终止面7。脚底件1在踝关节后面构成一个脚踵段8，该脚踵段从连接件3向后向下倾斜地延伸并在美容外套7的足底9中在脚踵支承面10附近终止。脚底件1向前从踝关节2在一个基本直线的脚跎段11中延伸，在该脚跎段的前端部上在转动铰链13铰接上一个代表脚趾区域的前脚件12。前脚件12构成一个大致呈三角形的楔形，它的下侧面14平行于美容外套7的足底9在前脚12的区域中延伸。转动铰链13位于三角形前脚件12的上面的顶点上。在三角形前脚件12的下部区域中有一个另外的转动铰链15，前脚件12通过它借本文档来自技高网...

【技术保护点】
义脚，具有一个用于小腿部分（５）的连接件（３，３′）、一个通过踝关节（２）与该连接件（３，３′）可转动地连接的脚底件（１，１′），该脚底件在踝关节（２）后面延伸到脚踵段（８）中并且在踝关节（２）前面延伸到脚跎段（１１，１１′）中；还具有一个与脚跎段（１１，１１′）可转动地连接的前脚件（１２，１２′），其特征在于，具有将该连接件（３，３′）相对于脚底件（１，１′）的角度位置成比例地传递给前脚件（１２，１２′）相对于脚底件（１，１′）的角度位置的铰链连接装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕德尔莫斯勒，
申请(专利权)人：奥托博克保健有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]