專利名稱：假體關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種假體關(guān)節(jié)，尤其是用于手假體，該假體關(guān)節(jié)具有一個基座和一個配置給該基座的用于固定在一個身體部分或一個假體件上的耦合元件以及具有一個與該基座可繞至少一個軸線擺動地相連接的用于假體裝置、尤其是人造手的接收裝置，其中，一個鎖止裝置使該接收裝置相對于該基座鎖定。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)公知了一種假體關(guān)節(jié)，這種假體關(guān)節(jié)可使兩個假體件相對擺動并且可使這些假體件相互閉鎖。在此通常涉及簡單的單軸的關(guān)節(jié)，這種關(guān)節(jié)可在其相應(yīng)的角位置中、必要時以離散的角步長彼此相對固定，其方式是一個鎖止裝置使這兩個假體件鎖定。
但鎖止或鎖定裝置也可在電動驅(qū)動的假體裝置中設(shè)置，尤其是當(dāng)為了實現(xiàn)節(jié)省能量而必須在負(fù)荷下將一個假體件保持在固定地調(diào)節(jié)的位置中時。如果脫開了鎖止并且遠(yuǎn)中假體件處于解鎖狀態(tài)中，則該假體件在重力驅(qū)動下向下落。這種落下通常不可控制，尤其是在假體裝置不被驅(qū)動的情況下。由此在假手的情況下出現(xiàn)這樣的問題人造手在鎖止裝置解鎖之后不受阻尼地向下落。在前臂假體在肘區(qū)域中具有假體關(guān)節(jié)的情況下也可出現(xiàn)同樣問題，在腳假體或小腿假體中也類似地呈現(xiàn)這種狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種假體關(guān)節(jié)，該假體關(guān)節(jié)為穿戴者提供程度提高的舒適性和盡可能自然的假體外觀。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過本發(fā)明的假體關(guān)節(jié)來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利構(gòu)型和進(jìn)一步構(gòu)型在下述技術(shù)方案中說明。
假體關(guān)節(jié)，尤其是用于手假體，該假體關(guān)節(jié)具有一個基座和一個配置給基座的用于固定在一個身體部分或一個假體件上的耦合元件以及具有一個與基座可繞至少一個軸線擺動地相連接的用于假體裝置、尤其是人造手的接收裝置，其中，一個鎖止裝置使接收裝置相對于基座鎖定，本發(fā)明提出，一個阻擋元件被彈性地預(yù)壓緊在接收裝置上并且對該接收裝置加載以保持力。通過該保持力避免承載遠(yuǎn)中假體件的接收裝置直接在鎖止裝置解鎖之后翻下來，在手假體的情況下所述遠(yuǎn)中假體件是人造手。尤其是在手假體的情況下，進(jìn)行解鎖的手不能用于支撐人造手，因為這只手剛好正在使鎖止裝置解鎖。在其它應(yīng)用中也可有益的是，假體件不直接在解鎖之后被轉(zhuǎn)換得無力，而是通過保持力使該假體件或者保持在這樣的位置中，在該位置中進(jìn)行解鎖，或者抵抗重力僅進(jìn)行緩慢的下降。
阻擋元件的預(yù)壓緊力優(yōu)選可這樣調(diào)節(jié)，使得接收裝置尤其是與固定在其上的假體裝置一起抵抗重力保持在解鎖位置中。為此可將保持力調(diào)節(jié)得至少等于重力，由此至少產(chǎn)生避免繞擺動軸線運動的力平衡。保持力在此優(yōu)選這樣調(diào)節(jié)，使得剛好仍然保持住假體裝置，由此無需大的力投入就可進(jìn)行接著的期望的調(diào)節(jié)或擺動。為了可在更換附件或假體裝置時匹配保持力，阻擋元件的預(yù)壓緊力可調(diào)節(jié)，例如其方式是改變彈簧預(yù)壓緊力。
本發(fā)明的一個進(jìn)一步構(gòu)型提出，接收裝置具有卡鎖元件，阻擋元件配合在這些卡鎖元件中，其中，這樣構(gòu)造卡鎖元件，使得所述阻擋元件可滑動到所述卡鎖元件中以及又從所述卡鎖元件中滑動出來?？ㄦi元件一方面用于調(diào)節(jié)離散的角度值，另一方面用于減小所需的預(yù)壓緊力，以便將假體裝置與接收裝置一起保持在位置中。為此，卡鎖元件優(yōu)選構(gòu)造成或者軸向上或者徑向上定向的凹槽、缺口或突出部。該定向與阻擋元件的取向相關(guān)。
在一個優(yōu)選構(gòu)型中，阻擋元件構(gòu)造成彈性帶，尤其是構(gòu)造成圓形軟繩，這一方面可使實現(xiàn)簡單的制造，另一方面在同時插入及從凹槽或缺口中引出的情況下實現(xiàn)足夠大的保持力。
作為對構(gòu)造成彈性帶的構(gòu)型的替換方案，阻擋元件也可構(gòu)造成形狀穩(wěn)定的接觸件，該接觸件靠置在接收裝置上并且在朝接收裝置的方向上被彈性地支承著。這尤其是當(dāng)要求高的使用壽命并且隨之而來地僅允許少的磨損時是有意義的。在彈性帶相對于接收裝置相對運動時彈性帶相對快速地磨損期間，這通過在中間連接一個被彈性地支承的接觸件來避免。接觸件可構(gòu)造成支承銷，尤其是構(gòu)造成鋼銷并且靠置在接收裝置上或配合在凹槽、缺口或突出部中或者貼靠在它們上。原則上也可使用承受彈簧負(fù)荷的鋼球。
鎖止裝置可構(gòu)造成所謂的“雙推式元件”(Push-Push-Element)，該雙推式元件使接收裝置形狀鎖合地相對于基座鎖止。如果鎖止裝置被操縱一次，則在一個確定的離散的位置中進(jìn)行形狀鎖合的鎖止。在重新操作鎖止裝置時撤銷所述形狀鎖合的鎖止并且可實現(xiàn)抵抗通過阻擋元件施加的保持力的可運動性。同樣提出鎖止裝置通過按壓來解鎖并且通過松開來鎖止。于是不需要多次操作。
尤其是在手關(guān)節(jié)假體中有利的是，鎖止裝置可相對于擺動軸線平行移動地被支承著，由此可在手關(guān)節(jié)上或多或少不引人注意地操作。所述操作基本上可與人造手相對于基座的位置不相關(guān)，因為人造手根本不防礙可接近性。


下面借助于附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1一個假體關(guān)節(jié)的分解視圖；圖2一個平行于擺動軸線的剖面視圖；圖3一個垂直于擺動軸線的剖面視圖；圖4一個鎖止裝置的詳細(xì)視圖；圖5一個變型方案的分解視圖；以及圖6圖5的細(xì)節(jié)視圖。
具體實施例方式
圖1中示出了一個假體關(guān)節(jié)1的分解視圖，該假體關(guān)節(jié)具有一個基座2和一個繞擺動軸線24鉸接地固定的接收裝置4。接收裝置4包括一個扇形齒輪件41，該扇形齒輪件具有兩個彼此平行取向的扇形齒輪411。這些扇形齒輪通過一個橋接件彼此相連接。在該橋接件上固定一個板42，在該板上可裝配有另一個假體件或者另一個假體裝置。例如可在螺紋銷45上設(shè)置一個未示出的人造手。在平行的扇形齒輪411中開設(shè)有軸承孔，軸套43、44例如塑料軸套可插入到這些軸承孔中。
接收裝置4這樣插入到基座2中，使得軸套43、44與軸承座25、26中的對應(yīng)的孔對準(zhǔn)。接著，軸銷21、22擰入到這些孔中。這些軸銷21、22構(gòu)成用于軸承套43、44的滑動面。
在扇形齒輪411中設(shè)置有凹槽415和缺口416，它們的功能和作用方式在后面描述。
包圍著軸承座25、26設(shè)有一個鎖止裝置5，該鎖止裝置具有鎖止舌51，這些鎖止舌具有突出部56，這些突出部在朝扇形齒輪411的凹槽415的方向上伸出。在解鎖位置中，鎖止舌51中的突出部56與扇形齒輪411脫開配合并且附加地伸入到這兩個扇形齒輪411之間的中間空間中，由此，這兩個扇形齒輪411中每個都可與鎖止裝置5或鎖止舌51的移動方向無關(guān)地與配合在凹槽415中的突出部56形成配合。
在鎖止舌51中插入圓柱銷52、53，這些圓柱銷支撐在壓簧54、55上。壓簧54、55支承在基座2與耦合裝置3之間的支承空間中。在耦合裝置3中構(gòu)造有一些用于阻擋元件6的孔或?qū)蜓b置，所述阻擋元件在當(dāng)前情況中是兩個彈性的圓形軟繩，這些孔或?qū)蜓b置相對于擺動軸線24基本上平行地定向。阻擋元件6也可構(gòu)造成閉合的彈性帶。在裝配好的狀態(tài)中，阻擋元件6在扇形齒輪411的背離板42的側(cè)上配合在缺口416中并且彈性地支撐在其上?；?與耦合元件3通過兩個螺釘31、32彼此相連接。
圖2以剖面視圖示出了處于裝配好的鎖止的狀態(tài)中的假體關(guān)節(jié)1?；?通過螺釘31、32與耦合元件3相連接。扇形齒輪件41與板42螺紋連接和/或粘接。在圖2中可看到軸銷21、22支承在扇形齒輪411內(nèi)部的軸承套43、44中。軸銷21、22擰入到基座2中。在軸銷21、22之間形成一個自由空間，鎖止舌51的相應(yīng)中部的突出部56伸入到該自由空間中。圖2中示出了鎖止位置，在該鎖止位置中突出部56配合在凹槽415中。板42于是不可繞擺動軸線24在受限制的從所示初始位置起大約±60°的角度內(nèi)自由擺動。
圖3中示出了一個垂直于擺動軸線24的剖面并且示出了阻擋元件6配合在缺口416中。阻擋元件6可構(gòu)造成彈性的棒或構(gòu)造成圓形軟繩。所述阻擋元件6在朝扇形齒輪411的方向上被預(yù)壓緊，在當(dāng)前實施例中在徑向方向上被預(yù)壓緊，由此使保持力施加在接收裝置4上。該保持力通過構(gòu)造在扇形齒輪411的下側(cè)上的缺口416放大，由此可用相對小的預(yù)壓緊力裝配阻擋元件6。由于彼此均勻間隔開的缺口416或卡鎖缺口，可調(diào)節(jié)不同的卡鎖級——優(yōu)選以均勻的角距離調(diào)節(jié)?？ㄦi缺口416可具有與鎖止凹槽415相同的距離并且彼此對準(zhǔn)地設(shè)置，由此在解鎖模式中在接收裝置4的每個位置中可通過軸向地插入鎖止裝置5來進(jìn)行鎖止。
在圖3中可看到自由空間52′、53′，處于剖切平面前面的圓柱銷52、53可在這些自由空間中運動。圓柱銷52、53通過壓簧54、55加載以復(fù)位力，由此使鎖止裝置5總是在一個方向上承受彈簧負(fù)荷。在初始位置中，鎖止裝置5處于鎖止位置中并且被保持在那里。在鎖止位置中通過突出部56配合在鎖止凹槽415中來進(jìn)行接收裝置4的形狀鎖合的固定。如果在鎖止裝置5上施加抵抗彈簧力的壓力，則突出部56從鎖止凹槽415中運動出來并且可使接收裝置4或固定在其上的人造手繞擺動軸線24擺動。如果松開鎖止裝置5，則該鎖止裝置由于壓簧54、55的復(fù)位力而彈回并且使突出部56又與鎖止凹槽415配合。作為替換方案，可設(shè)置一個所謂的“雙推式元件”，該雙推式元件通過兩次操作又被置入到初始位置中。
圖4示出了一個具有鎖止舌51和突出部56的鎖止裝置5的詳細(xì)視圖。圓柱銷52、53可插入到孔57、58中。
作為對彈性的阻擋元件6與扇形齒輪411或接收裝置4直接耦合的所述實施形式的替換方案，可在一個彈性元件與扇形齒輪411或缺口416之間設(shè)置一個用硬的或抗磨損的材料制成的接觸件。由此一方面可使阻擋元件6或接觸件的滑過簡單并且另一方面可提高假體關(guān)節(jié)的耐用性。
也可取代徑向上作用的保持力而施加一個軸向上作用的保持力，例如其方式是在凹槽中在扇形齒輪411的端面中加工出卡鎖凹槽或突出部，這些卡鎖凹槽或突出部與阻擋元件形成配合。例如一個承受彈簧負(fù)荷的球可配合在對應(yīng)設(shè)置的球缺狀的凹槽中。
通過根據(jù)本發(fā)明的假體關(guān)節(jié)避免假體裝置在解鎖后不受控制地落下來，而不會顯著影響可調(diào)節(jié)性?？梢蕴岢?，卡鎖元件設(shè)計得可脫開配合，由此對于期望在不施加附加調(diào)節(jié)力的情況下自動調(diào)節(jié)的情況也是可以的。原則上也可調(diào)節(jié)預(yù)壓緊力并且由此調(diào)節(jié)保持力，以便可使該預(yù)壓緊力和該保持力與假體穿戴者的個人意愿和假體裝置的必要時變化的事實相適配。
該假體關(guān)節(jié)或者可直接安置在一個用于固定在身體部分上的固定裝置上或者可安置在另一個假體件上、例如前臂假體上。
除了作為假手關(guān)節(jié)使用之外，也可提出其它關(guān)節(jié)裝置，例如作為膝關(guān)節(jié)或肘關(guān)節(jié)。也可在電動驅(qū)動的假體中使用，以便降低能量消耗。解鎖狀態(tài)中的保持力于是可選擇得這樣小，使得驅(qū)動裝置僅須提供稍微較高的功率。這種額外花費通過放棄電動地保持的假體裝置來補償。驅(qū)動裝置的控制可通過肌電信號進(jìn)行。
圖5中以分解視圖示出了一個假體關(guān)節(jié)1的變型方案，阻擋元件6在此構(gòu)造成為鋼銷，這些鋼銷通過一個彈性的軟繩61或一個彈性元件彈性地預(yù)壓緊在套筒410上并且對該套筒加載以保持力。套筒410通過螺釘412與扇形齒輪件41相連接并且由此將徑向施加的保持力從套筒410傳遞到接收裝置4上。兩件式地構(gòu)造呈鋼銷6構(gòu)型的阻擋元件和彈性元件61以便提高保持力和使磨損降低到最小程度。
彈性的軟繩61或彈性元件在基座2中支承在凹槽612中——僅示出了這些凹槽中的一個，相應(yīng)地在基座2的上部分2′中設(shè)置有另一個凹槽。
套筒410與阻擋元件6一樣用鋼制造，以便提供使磨損降低到最小程度的材料配對。作為替換方案，也可直接在扇形齒輪件41上構(gòu)造缺口416。
圖6中以細(xì)節(jié)視圖示出了根據(jù)圖5的假體關(guān)節(jié)1，沒有示出基座2的上部分2′。在該圖中可看出，扇形齒輪件41構(gòu)造成單件式的并且還構(gòu)成了用于一個耦合元件的接收裝置4，該耦合元件與未示出的人造手耦合。鎖止和解鎖機構(gòu)可使得在構(gòu)造成扇形齒輪件41的接收裝置4中人造手的適配器快速且形狀鎖合地鎖止和解鎖。接收裝置4的抵抗擺動運動的鎖止通過構(gòu)造成接片516的鎖止裝置來進(jìn)行，這些鎖止裝置可抵抗通過彈簧512施加復(fù)位力通過銷510從預(yù)調(diào)節(jié)好的配合位置中擺動出來。接片516彈性地支承在基座2中。銷510靠置在鎖止裝置5的一個構(gòu)造成圓錐形的操作面上。在當(dāng)前情況中構(gòu)造成按鈕的鎖止裝置5通過一個壓簧59保持在初始位置中，在該初始位置中，接片516與鎖止凹槽415形成配合。如果按壓了鈕5，則銷510抵抗彈簧力壓在接片516上并且使這些接片擺動脫開配合，如果松開了鈕5，則進(jìn)行相反的運動。
為使人造手與接收裝置4盡可能快速地鎖止和解鎖，設(shè)置有另一個按鈕7，該按鈕通過一個穿過套筒410的軸70與一個力傳遞元件71耦合。該力傳遞元件71通過銷72與一個形狀鎖合元件73相耦合，該形狀鎖合元件可移動并且抵抗彈簧力支承在接收裝置4中。如果操作了鈕7，則形狀鎖合元件73抵抗彈簧74的力在朝螺紋連接的支座75的方向上移動并且釋放在此未示出的人造手。為了鎖止人造手，保持按壓鈕7，由此，接收裝置4為插入人造手的適配器做好準(zhǔn)備。在插入及松開鈕7之后，適配器由于壓簧74的復(fù)位力而自動地鎖止。也提出將適配器插入到接收裝置4中，由此，該適配器自動地使形狀鎖合元件73移動并且接著形狀鎖合地保持鎖止在接收裝置4中。
權(quán)利要求
1.假體關(guān)節(jié)，尤其是用于手假體，該假體關(guān)節(jié)具有一個基座(2)和一個配置給該基座的用于固定在一個身體部分或一個假體件上的耦合元件(3)以及具有一個與該基座可繞至少一個軸線(24)擺動地相連接的用于假體裝置、尤其是人造手的接收裝置(4)，其中，一個鎖止裝置(5，51)使該接收裝置(4)相對于該基座(2)鎖定，其特征在于一個阻擋元件(6)被彈性地預(yù)壓緊在該接收裝置(4)上并且對該接收裝置加載以保持力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于該阻擋元件(6)的預(yù)壓緊力是這樣的，使得該接收裝置(4)抵抗重力保持在解鎖位置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于該接收裝置(4)具有卡鎖元件(416)，該阻擋元件(6)配合在這些卡鎖元件中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于這些卡鎖元件(416)構(gòu)造成凹槽、缺口或突出部。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于該阻擋元件(6)構(gòu)造成彈性帶，尤其是構(gòu)造成圓形軟繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于該阻擋元件(6)是形狀穩(wěn)定的接觸件，該接觸件靠置在該接收裝置(4)上并且在朝該接收裝置(4)的方向上被彈性地支承著。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于該接觸件(6)構(gòu)造成支承銷，尤其是構(gòu)造成鋼銷。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于該鎖止裝置(5，51)構(gòu)造成雙推式元件，該雙推式元件形狀鎖合地鎖止該接收裝置(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的假體關(guān)節(jié)，其特征在于該鎖止裝置(5，51)可相對于所述擺動軸線(24)平行移動地被支承著。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種假體關(guān)節(jié)，尤其是用于手假體，該假體關(guān)節(jié)具有一個基座(2)和一個配置給該基座的用于固定在一個身體部分或一個假體件上的耦合元件(3)以及具有一個與該基座可繞至少一個軸線(24)擺動地相連接的用于假體裝置、尤其是人造手的接收裝置(4)，其中，一個鎖止裝置(5，51)使該接收裝置(4)相對于該基座(2)鎖定。一個阻擋元件(6)被彈性地預(yù)壓緊在該接收裝置(4)上并且對該接收裝置加載以保持力。
文檔編號A61F2/54GK101069658SQ200710129208
公開日2007年11月14日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月3日
發(fā)明者T·貝特爾斯, T·格羅布 申請人:奧托·博克保健Ip兩合公司