專利名稱：一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及假肢技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的假腳腳芯，尤其涉及一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯。
背景技術(shù)：
目前，下肢假肢中的假腳常使用木制或工程塑料制成內(nèi)芯，外部使用聚氨酯包裹形成人體正常腳的外形；踝關(guān)節(jié)使用單軸動踝關(guān)節(jié)，配合橡膠塊在行走過程中模擬出正常人體踝關(guān)節(jié)的跖屈和背屈功能。此類假腳缺點在于，木制或工程塑料制成的內(nèi)芯在使用者步行過程中幾乎沒有回彈力，特別是腳掌在蹬離地面時不能模擬出正常腳蹬地動作，造成下肢傷殘者步行困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯，解決了現(xiàn)有假腳在步態(tài)周期中蹬離期沒有回彈力的問題。其設(shè)計的創(chuàng)新之處是將碳纖維復(fù)合材料制成薄板狀的底板，通過碳纖維材料制成的基座與傳統(tǒng)的單軸動踝關(guān)節(jié)結(jié)合在一起，能夠模擬出正常踝關(guān)節(jié)的運動，具有人體生理踝關(guān)節(jié)功能的特點。本實用新型所述的一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯，包括碳纖維底板、碳纖維基座、金屬動踝關(guān)節(jié)、后緩沖塊、前上緩沖塊和前下緩沖塊，其特征在于碳纖維底板中前部沿縱向正中設(shè)有開口，后跟部用高強(qiáng)度螺釘與上部碳纖維基座相連接；碳纖維基座前部與碳纖維底板中間部位有前下緩沖塊填充；金屬動踝關(guān)節(jié)和碳纖維基座間使用螺栓連接，在兩者前對應(yīng)面之間有前上緩沖塊、后對應(yīng)面之間有后緩沖塊填充。本實用新型所述的一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯，提高了假腳的站立穩(wěn)定性、實現(xiàn)了假腳跖屈和背屈的功能，行走時更加舒適、安全。

圖1是一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯結(jié)構(gòu)示意圖圖2是一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯俯視結(jié)構(gòu)示意圖圖3是一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯仰視結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明對本實用新型做進(jìn)一步的闡述。本實用新型所述的一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯，包括碳纖維底板1、碳纖維基座2、金屬動踝關(guān)節(jié)3、后緩沖塊4、前上緩沖塊5和前下緩沖塊6，其特征在于碳纖維底板1中前部沿縱向正中設(shè)有開口，后跟部用高強(qiáng)度螺釘與上部碳纖維基座2相連接；碳纖維基座2前部與碳纖維底板1中間部位有前下緩沖塊6填充；金屬動踝關(guān)節(jié)3和碳纖維基座2間使用螺栓連接，在兩者前對應(yīng)面之間有前上緩沖塊5、后對應(yīng)面之間有后緩沖塊4填充。[0011]具體實施時，本實用新型的優(yōu)選方案如下[0012]所述的碳纖維底板1由碳纖維復(fù)合材料制成，在步態(tài)周期的蹬離期時，由于假腳腳掌承擔(dān)身體壓力，促使碳纖維底板1前部發(fā)生彈性變形，并儲存待釋放的回彈力，隨著人體向前行走時重心的前移，回彈力釋放產(chǎn)生假腳腳掌蹬地力量，輔助使用者步行。碳纖維底板1前部形成上翹形狀，減少使用者行走時向前的阻力；碳纖維底板1沿縱向正中割開3毫米寬的縫隙，可使底板接觸地面時形成兩個相對獨立的小碳纖維板，在路面不平整時，兩個小碳纖維板受力不同產(chǎn)生不同的彈性變形，可以代償人體正常足踩在不平整路面時做出的內(nèi)外翻動作，確保下肢能夠直立支撐人體。[0013]所述的碳纖維基座2的上方有連接金屬動踝關(guān)節(jié)3的結(jié)合面，并設(shè)計有安裝前上緩沖塊5、前下緩沖塊6和后緩沖塊4的凹槽。后緩沖塊4為原錐形橡膠柱，在使用者假腳后跟著地時，金屬動踝關(guān)節(jié)3沿轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，擠壓后緩沖塊4產(chǎn)生彈性變形，代償了正常人體踝關(guān)節(jié)所作出的跖屈運動，從而減輕假肢落地時對身體的沖擊。碳纖維基座2的下方有連接碳纖維底板1的結(jié)合面，并設(shè)計有連接螺栓孔。碳纖維基座2作用為連接上部金屬動踝關(guān)節(jié)3和底部碳纖維底板1。[0014]所述的金屬動踝關(guān)節(jié)3使用鋁合金材料制成，中部設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，在使用者行走過程中，金屬動踝關(guān)節(jié)3沿轉(zhuǎn)動軸可以前后轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生擠壓前后緩沖塊的動作，模擬正常踝關(guān)節(jié)運動時的跖屈和背屈動作。金屬動踝關(guān)節(jié)3頂部有不銹鋼材料制成的四棱臺，為標(biāo)準(zhǔn)的通用假肢連接件尺寸，可與下肢假肢的其它標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行連接組合。[0015]從上述內(nèi)容可看出，在步態(tài)周期的跟著地期，假腳腳芯在足跟觸底時后緩沖塊被壓縮，金屬動踝關(guān)節(jié)3做跖屈運動直至整個腳底接觸地面，該過程中后緩沖塊抵消了假腳跟部觸底時的沖擊。隨著人體前行，重心完全落在假腳腳芯上，步態(tài)進(jìn)入站立中期，此時金屬動踝關(guān)節(jié)3向背屈方向運動，前上緩沖塊5和前下緩沖塊6被壓縮。人體運動重心繼續(xù)前行進(jìn)入步態(tài)的蹬離期，中前部的碳纖維底板1開始產(chǎn)生彈性變形，儲存待釋放的回彈力， 而后在腳掌蹬地至足趾離地的過程中釋放。整個步態(tài)周期中人體運動重心在假腳腳芯上的過渡平穩(wěn)自然。權(quán)利要求1. 一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯，包括碳纖維底板(1)、碳纖維基座(2)、金屬動踝關(guān)節(jié)C3)、后緩沖塊(4)、前上緩沖塊( 和前下緩沖塊(6)，其特征在于碳纖維底板(1) 中前部沿縱向正中設(shè)有開口，后跟部用高強(qiáng)度螺釘與上部碳纖維基座( 相連接；碳纖維基座( 前部與碳纖維底板(1)中間部位有前下緩沖塊(6)填充；金屬動踝關(guān)節(jié)( 和碳纖維基座O)間使用螺栓連接，在兩者前對應(yīng)面之間有前上緩沖塊(5)、后對應(yīng)面之間有后緩沖塊(4)填充。
專利摘要本實用新型公開了一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯，包括碳纖維底板、碳纖維基座、金屬動踝關(guān)節(jié)、后緩沖塊、前上緩沖塊和前下緩沖塊，其特征在于碳纖維底板中前部沿縱向正中設(shè)有開口，后跟部用高強(qiáng)度螺釘與上部碳纖維基座相連接；碳纖維基座前部與碳纖維底板中間部位有前下緩沖塊填充；金屬動踝關(guān)節(jié)和碳纖維基座間使用螺栓連接，在兩者前對應(yīng)面之間有前上緩沖塊、后對應(yīng)面之間有后緩沖塊填充。本實用新型所述的一種仿生動踝碳纖維儲能假腳腳芯，提高了假腳的站立穩(wěn)定性、實現(xiàn)了假腳跖屈和背屈的功能，行走時更加舒適、安全。
文檔編號A61F2/66GK202235786SQ20112022005
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者李小剛 申請人:鄭州品康假肢矯形器技術(shù)有限公司