用于膝上截肢患者的动力假腿制造技术

技术编号:546645 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
动力假体(10)包括:膝盖部件(12);在膝盖部件(12)上面提供的承窝连接器(22);延长的贯胫部件(14),其具有底端(14C),在其下面连接了假脚(20);和线性致动器(16)。第一枢轴组件(30)允许可动地将贯胫部件(14)连接到膝盖部件(12)。第二枢轴组件(80)允许可动地将致动器(16)的顶端(16A)连接到膝盖部件(12)。第三枢轴组件(100)允许可动地将致动器(16)的底端(16B)连接到贯胫部件(14)的底端(14C)。该假体(10)可被提供为前致动器设置或者后致动器设置。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于膝上截肢患者的动力假腿
技术介绍
近年来,设计了多种假腿,致力于取代截肢患者失去的腿。所有这些假腿具有为截肢患者提供尽可能正常的生活的困难的任务。然而,人类运动的复杂性使得迄今为止传统的假腿仅使用无源机构,即使是在最精密的可利用的设备中。相比于真正的人腿,传统的假腿是非常有限的,因此不能由其完全满足某些需要。取决于截肢患者,传统假腿的使用的具体条件,诸如重复性的动作和连续的负重,典型地带来了这样的问题,诸如,新陈代谢能量消耗的增加、腔压的增加、运动速度的限制、骨盆/脊椎对准的错乱以及体位临床康复程序的使用的增加。另一问题在于,由于传统的假腿不具有自行推进的能力,因此用于移动假体的能量主要来源于用户本身。这具有很大的短期和长期的负面影响。在节能假体部件领域中的最新进展部分地致力于改善截肢患者和假体之间的能量传输。然而,能量消耗的问题仍未得到全面的解决,仍是主要的问题。另一问题在于,在截肢患者运动过程中由该假腿承担的动力任务,使得该传统假腿的长期佩戴是困难的。特别地,这可能产生皮肤问题,诸如毛囊炎、接触性皮炎、水肿、囊肿、皮肤划伤、疤痕和溃疡。尽管这些皮肤问题可以通过使用硅鞘、完整的接受腔或者散剂而得到部分缓解,但是仍需考虑如何将这些皮肤问题减到最小。考虑到该背景,显而易见的是,需要发展用于膝上截肢患者的改进的假腿。
技术实现思路
根据本专利技术的第一主要方面,提供了改进的假腿,其包括膝盖部件;第一装置,用于在膝盖部件上连接承窝(socket);延长的贯胫(trans-tibial)部件;第二装置,用于在贯胫部件的底端的下面连接假脚;线性致动器;第三装置,用于可动地将贯胫部件连接到膝盖部件;第四装置,用于可动地将致动器的顶端连接到膝盖部件;和第五装置,用于可动地将致动器的底端连接到贯胫部件的底端。根据本专利技术的另一主要方面,提供了改进的假腿,其包括膝盖部件;在膝盖部件上面连接的承窝;延长的贯胫部件;在贯胫部件的底端的下面连接的假脚;和线性致动器。第一枢轴组件允许可动地将贯胫部件连接到膝盖部件。第一枢轴组件定义了第一枢轴,其垂直于贯胫部件的主长轴。第二枢轴组件允许可动地将致动器的顶端连接到膝盖部件。第二枢轴组件定义了第二枢轴,其基本上平行于第一枢轴。第二枢轴还与第一枢轴和主长轴隔开。第三枢轴组件允许可动地将致动器的底端连接到贯胫部件的底端。第三枢轴组件定义了第三枢轴,其基本上平行于第一枢轴并且与其隔开。在下文的详细描述中,描述了本专利技术的这些和其他的特征,或者本专利技术的这些和其他的特征在其中是显而易见的,其中该描述是结合附图而进行的。附图说明图1是根据本专利技术的优选实施例的具有前致动器设置的动力假体的透视图。图2是图1所示的假体的部分分解透视图。图3是图1所示的膝盖部件和第一枢轴组件的分解透视图。图4是图1所示的贯胫部件和第三枢轴组件的分解视图。图5是图1所示的线性致动器和第二枢轴组件的部分分解视图。图6是说明了具有前致动器设置的几何模型的图示。图7是图4所示的光学开关支架的分解视图。图8是根据本专利技术的另一可行的实施例的具有后致动器设置的动力假体的透视图。图9是图8所示的假体的部分分解透视图。图10是图8所示的假体的侧视图。图11是图8所示的膝盖部件、第一枢轴组件和第二枢轴组件的分解透视图。图12是图8所示的贯胫部件和第三枢轴组件的部分分解视图。图13是说明了具有后致动器设置的几何模型的图示。图14是示出了用于假体的致动器的控制系统的示例的框图。具体实施例方式附图示出了根据本专利技术的优选实施例和本专利技术的可替换的实施例的动力假体(10)。应当理解,本专利技术不限于所说明的实现方案,在不偏离附属权利要求的范围的前提下,可以进行不同的修改和变化。假体(10)具有两个主要设置,一个是前致动器设置,另一个是后致动器设置。前致动器设置是优选的。图1~7示出了具有前致动器设置的假体(10),而图8~13示出了具有后致动器设置的假体(10)。前致动器设置图1和2示出了假体(10)的基本部件,其包括膝盖部件(12)、延长的贯胫部件(14)以及设置在膝盖部件(12)和延长的贯胫部件(14)之间的线性致动器(16)。假体(10)还包括用于在膝盖部件(12)上面连接承窝(18)的装置,以及用于在贯胫部件(14)的底端的下面连接假脚(20)的装置。承窝(18)可以实现假体(10)和截肢患者的残肢之间的充分的作用力传输。承窝(18)的设计通常是定制的操作,以便于实现任选的关于残肢机动性的负重传输、稳定性和有效控制。承窝(18)通常通过由适当的系统(诸如例如,由Otto Bock Inc.制造的型号为“Thermolyn”的挠性吸力衬垫)产生的吸力作用,固定在用户残肢上的适当的位置。假体(10)还可以使用可自市场获得的任何适当的承窝。用于连接承窝(18)的装置可以包括,在膝盖部件(12)上面提供的底部承窝连接器(22)。优选地,该底部承窝连接器(22)通过接合装置,例如螺钉或螺栓,可拆卸地进行连接。底部承窝连接器(22)的实际类型可以变化。一个示例是具有标准的公锥(male pyramid)设置的连接器,诸如由Otto Bock Inc.制造的型号为4R45的公锥。另一示例是具有由Ossur Inc.制造的型号为2045-2的公锥的滑动连接器。承窝(18)将配备相应的顶部连接器,其与底部的公连接器(22)配合。还可以使用其他类型的连接器。膝盖部件(12)确保了承窝(18)和贯胫部件(14)之间的具有至少一个旋转自由度的连接。膝盖部件(12)的活动范围优选地是约105度,其中0度是位于全伸展处,而105度是位于最大膝盖弯曲处。图3示出了膝盖部件(12)的放大的视图。该膝盖部件(12)预选地是叉形机件,其两个凸缘(24)自顶板(26)凸出。顶板(26)包括四个用于底部承窝连接器(22)的可拆卸螺钉的螺纹孔(28)。优选实施例中的膝盖部件(12)借助于第一枢轴组件(30)连接到贯胫部件(14)。第一枢轴组件(30)允许将贯胫部件(14)可动地连接到膝盖部件(12),由此使得这两个部件之间的相对旋转是可能的。应当注意,第一枢轴组件(30)也可以是多中心的。这意味着,膝盖部件(12)和贯胫部件(14)之间的运动不单纯是旋转的,而是可以采用更加复杂的形式。而且,该部件的左侧和右侧可以稍有不同,由此导致围绕垂直轴的微小的扭转运动。然而,通常整体运动基本上是围绕枢轴的旋转。在优选实施例中,第一枢轴组件(30)定义了第一枢轴(31),其基本上与主长轴(15)垂直,该主长轴(15)在纵向平面中沿贯胫部件(14)的长度方向延伸,如图1所示。第一枢轴组件(30)还包括由两个轴承(34)支撑的轴(32),每个轴承安装在膝盖部件(12)的凸缘(24)中的相应的壳体(36)中。轴承(34)的一个示例是由NSK Inc.制造的型号为6300-ZZ的单滚道轴承。当然,也可以使用其他类型的轴承(34)。10mm的轴肩螺母(37)和一组外部垫圈(35)允许使轴承(34)固定在轴(32)的螺纹末端上。在膝盖部件(12)的两个凸缘(24)之间,围绕轴(32)安装图2、4和7示出的光学开关支架(38)。该支架(38)将在下文中详细描述。优选地,如图3中最佳示出的,在膝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于膝上截肢患者的动力假腿,该假体包括:膝盖部件;第一装置,用于在膝盖部件上连接承窝;延长的贯胫部件,其具有顶端和底端,该贯胫部件定义了主长轴;第二装置,用于在贯胫部件的底端的下面连接假脚;线性致 动器,其具有顶端和底端;第三装置,用于可动地将贯胫部件连接到膝盖部件;第四装置,用于可动地将致动器的顶端连接到膝盖部件;和第五装置,用于可动地将致动器的底端连接到贯胫部件的底端。

【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:斯特凡贝达尔皮埃尔奥列弗罗伊
申请(专利权)人:维克多姆人体机械公司
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

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