本申請是申請日為2013年10月28日、申請?zhí)枮?01380068799.1、發(fā)明名稱為“可調(diào)整承窩系統(tǒng)、方法和套件”的專利申請的分案申請。本發(fā)明涉及由上肢或下肢截肢的人或動物穿戴的假肢，并且特別涉及假肢與使用者的肢體直接接觸的部分。它還涉及應(yīng)用并穿戴以支撐或補充弱化或異常的關(guān)節(jié)或肢體的矯正支撐設(shè)備。它還涉及在矯正外科領(lǐng)域固定受傷的骨骼結(jié)構(gòu)和相關(guān)聯(lián)肌肉、關(guān)節(jié)和韌帶，例如，使用矯正支撐設(shè)備。最后，它涉及外骨骼支撐設(shè)備和相關(guān)聯(lián)的機器或系統(tǒng)的人類或動物接觸部件。
背景技術(shù)：
：：常規(guī)的假肢承窩(socket)在橫截面上通常是圓形的，并且由內(nèi)承窩和在其上的外承窩組成，所述內(nèi)承窩與使用者的皮膚接觸，而所述外承窩與包括額外結(jié)構(gòu)或設(shè)備的機構(gòu)結(jié)合以起腳或夾持設(shè)備的功能，所述結(jié)構(gòu)例如人造關(guān)節(jié)。內(nèi)承窩和外承窩可以是分開的結(jié)構(gòu)，或者可以由單個元件組成。術(shù)語“接口”被本領(lǐng)域的一些人用作承窩的代名詞，但在本公開中僅使用術(shù)語“承窩”。術(shù)語“敷料”通常是指濕石膏浸漬的紗布薄層，其繞殘肢和周圍身體部位纏繞，然后允許硬化以復(fù)制肢體的形狀。在石膏硬化時，來自石膏技術(shù)人員的手的壓力經(jīng)常更改形狀以適應(yīng)下層骨解剖。術(shù)語“陽模型”指的是用石膏或相似的材料填充敷料所得到的石膏模型。在其外表面被用來限定用戶承窩的形狀之前，通過添加和減去石膏而對正模型做出修改。術(shù)語“檢查承窩”是利用正模型制成并用來測試所述修改是否已在所得到承窩的裝配上有了所期望效果的臨時承窩。在歷史上，用于假肢應(yīng)用的承窩一直是用一些近端邊緣的輪廓僅僅圍繞殘肢部分的大致圓柱形的承窩，使得它會適應(yīng)鄰近的近側(cè)關(guān)節(jié)或身體部位的形狀。通常地，這種承窩是通過取下在肢體上的石膏敷料并用石膏填充它以形成肢體的陽模型而做出的。對這種形狀做出細微的改變以符合骨突起。當(dāng)陽模型用于通過在模型上層壓或熱成型塑料層而創(chuàng)建承窩時，所得的承窩主要包封肢體部分。一些改進已經(jīng)在傳統(tǒng)承窩中做出。特別地，許多技術(shù)人員用具有一個或多個開口的框架替換完全包封的外承窩。伴隨著這種變化的是用柔性材料制作內(nèi)承窩。由此產(chǎn)生的框架式設(shè)計通常是更舒服的。諸如碳纖維復(fù)合材料的新材料增加了在開口框架設(shè)計中特別需要的剛性。新的柔性材料允許承窩壁為了舒適在某些區(qū)域彎曲。即便在使用了這些更新的柔性材料時，軟襯墊仍然如以往那樣完全地包封了殘肢，并由此在肢體的所有軟組織上施加了壓縮或彈性力。當(dāng)陽模型的表面依照肢體外表面的大致輪廓朝向外凸起時，在陽模型上的常規(guī)疊片效果最好。裝配常規(guī)承窩是一個多階段過程，它涉及創(chuàng)建輔料，等待它變干，做出最初敷料的陽模型，等待它變干，創(chuàng)建測試承窩，等待它變干，調(diào)整所述陽模型，然后最終創(chuàng)建最后的承窩。為了進一步定制對患者的所述裝配，從每個模具移除的敷料通常必須被進一步成形以實現(xiàn)用戶所需的舒適度和穿著性能，所述成形往往用手工。由此，這些常規(guī)承窩的用戶面臨著花費大量的時間裝配所述承窩的缺點，并且在使承窩裝配的過程中可能需要幾次拜訪承窩設(shè)計者的辦公室。因為需要熟練的專業(yè)人員在時間密集的裝配過程中手工制做所述承窩，這種制作承窩的常規(guī)方法的次要缺點是它的費用。技術(shù)實現(xiàn)要素：常規(guī)承窩的一種被忽視的缺點是，承窩壁與下層骨骼結(jié)構(gòu)之間當(dāng)力施加在兩者之間時的空動，這在截肢者試圖整體移動假肢時會發(fā)生。在常規(guī)承窩中，當(dāng)骨頭在施加力到承窩壁之前朝向所述壁運動相當(dāng)?shù)木嚯x時，空動發(fā)生。常規(guī)承窩僅容納所述軟組織，而對防止承窩壁與下層骨骼結(jié)構(gòu)之間的空動做的很少或什么都沒做。由此，常規(guī)承窩的用戶沒有選擇，只能接受在承窩中身體部位的物理運動與承窩和附接假肢的所得運動之間一定程度的不協(xié)調(diào)。矯正術(shù)、矯正外科和外骨骼支撐設(shè)備領(lǐng)域同樣忽略了這個缺點。在矯正術(shù)或矯正外科的情況下，這個缺點可導(dǎo)致重新?lián)p傷、較差的矯正或更長的成功復(fù)原時間。通過骨骼壓縮或組織位移捕捉空動的概念可以從使用諸如本段所描述的過程的簡單觀察來理解。一個人(“受試者”)將她的手臂保持在固定的位置，使得觀察者不能輕易地將手臂從一邊移動到另一邊。觀察者然后用手指在上臂的長骨之上的肉質(zhì)區(qū)域(fleshyarea)推動。在壓縮期間，組織移動到一邊，遠離壓縮區(qū)域。通常地，在手指將軟組織壓到骨頭上，并且除非受試者移動則進一步的運動不可能之前，手指會推入軟組織一厘米或更多的距離。相反也是如此。如果手指保持穩(wěn)定，只是接觸肉質(zhì)區(qū)域，而受試者對著手指推動她的手臂，手指在手臂停止之前將以相等的距離推入軟組織，因為手指已經(jīng)如在第一個例子中那樣地將組織壓靠到骨頭上。手指在手臂停止之前行進的這個距離代表空動。一旦手臂已經(jīng)停止，空動已經(jīng)被按照本發(fā)明的原理捕捉，如果受試者繼續(xù)對著手指移動他或她的手臂，將不會有額外的空動。同樣可以理解的是，受試者的手臂在下層骨骼的壓縮點處的橫截面尺寸在壓縮方向上將小于它在壓縮之前的(當(dāng)手臂是“靜止”時)。相反地，靠近壓縮點處的手臂橫截面尺寸在壓縮方向上將大于它在壓縮之前的。在各種情況下，這是因為所述組織流動遠離壓縮并逆著相鄰的組織向上凸起，其方式與水流動遠離壓縮力，并逆著相鄰的水向上凸起產(chǎn)生比壓縮前“靜止”水位高的波峰的方式相同。由此，空動捕捉概念的原則是，除非受到約束，相對于靜止的身體部位的橫截面尺寸，在下層骨骼上承受壓縮的身體部位的橫截面尺寸將通過骨骼壓縮和組織移位降低并增加(reducedandincreased)。根據(jù)本發(fā)明的原理，通過將本身也是裝配工具的壓縮設(shè)備與移位多余組織的撥片(paddles)結(jié)合，使用可選以確保穿戴性能的最佳組織壓縮捕捉下層骨骼結(jié)構(gòu)，并且在裝配過程完成時允許用戶將所述裝配工具和撥片簡單地作為承窩穿戴，可調(diào)整的承窩系統(tǒng)、方法和套件(本文中共同地稱為“可快速調(diào)整承窩系統(tǒng)(therapidlyadaptablesocketsystem)”或“ras系統(tǒng)”)解決了骨骼結(jié)構(gòu)與承窩壁之間的空動以及昂貴并耗時的裝配過程的問題。本發(fā)明另外的實施例通過允許手動的或自動的裝配后調(diào)整增強了本實施方案，因此用戶體重、組織體積、或活動水平，或裝配修正上的變化可以由用戶或承窩設(shè)計者做出，而無需重復(fù)常規(guī)的裝配過程。最后，其他的實施例變體通過在ras上安裝電子器件或外部裝配工具或兩者而解決裝配和適應(yīng)過程的問題，所述電子器件或外部裝配工具允許根據(jù)本發(fā)明的原理檢測、記錄或控制ras裝配。以下術(shù)語在本公開中具有以下意義：術(shù)語“放松區(qū)域”描述了在ras中靠近一個或多個撥片的區(qū)域，其中，移位的組織在它流動遠離被這樣的撥片壓縮的區(qū)域后被放松。術(shù)語“撥片”描述了用來壓縮目標的骨骼結(jié)構(gòu)的棒。術(shù)語“最佳組織壓縮”描述了ras撥片對覆蓋骨骼結(jié)構(gòu)的軟組織的壓縮力，其使得ras與下層骨骼結(jié)構(gòu)之間的空動被最小化，而不會在可用時間量內(nèi)導(dǎo)致用戶的不舒服。術(shù)語“可用時間量”描述了ras設(shè)計者或用戶期望在典型的一天內(nèi)或為一個計劃好的活動穿戴所述承窩的時間量。術(shù)語“目標”指的是截止者的殘肢、需要矯正復(fù)原或支撐的區(qū)域、需要固定的受傷區(qū)域或裝配有外骨骼支撐設(shè)備的身體部位。術(shù)語“目標區(qū)域”與“壓縮區(qū)域”同義，并且指的是承窩設(shè)計者為ras撥片選擇的區(qū)域，例如在美國專利編號8,323,353中所公開的，所述專利以多種實施例公開了與殘肢的主骨或骨頭的長軸平行的多個壓縮區(qū)域，并且以其整體通過用于并入本文。術(shù)語“無撥片區(qū)域”描述了目標的不是目標區(qū)域的區(qū)域。ras的實施例包括通過撥片連接器附接到一個或多個壓縮撥片的適配器。壓縮撥片在目標方向上延伸遠離所述適配器，形成碗狀、杯狀或盒狀的容器構(gòu)造，其中所述適配器在容器的底部，而所述撥片以及在撥片之間的放松區(qū)域沿著容器側(cè)面或壁與撥片的平坦表面交替，所述平坦表面與這樣的容器壁的內(nèi)表面大致平齊。根據(jù)本發(fā)明的原理，所述容器形成可以接收目標的骨骼結(jié)構(gòu)，并通過將所述撥片向內(nèi)朝向容器中心移動而壓縮所述骨骼結(jié)構(gòu)的插口或開口籠。在一個實施例中，承窩設(shè)計者從多個不同形狀的撥片中選擇各個撥片，包括不同的寬度、長度、厚度和曲率。例如，承窩設(shè)計者可以目視檢查特定的撥片選擇在壓力轉(zhuǎn)移時是否端至端地搖擺，在這種情況下，承窩設(shè)計者會選擇不會端至端地搖擺的不同形狀的撥片。在這種實施例的變體中，多個撥片可以是預(yù)制的，并在套件中與適配器一起銷售。在另一實施例中，承窩設(shè)計者可以根據(jù)需要制造撥片，并且保持他自己的預(yù)制撥片形狀庫存可用以適合各種用戶。在一個優(yōu)選的實施例中，撥片的長度選擇為使得它們在目標中的骨頭的幾乎整個長度上延伸，僅在恰巧不到骨頭端部的地方結(jié)束，然而，可以在特定的應(yīng)用中選擇更短的撥片長度。在壓縮時，撥片的內(nèi)表面將所述目標的組織壓靠在骨頭上以施加最佳組織壓縮。在一個優(yōu)選的實施例中，其中目標中骨頭的長度顯著地短于覆蓋骨頭的身體部位的長度，撥片的長度選擇為使得它們延伸超出目標中骨頭的長度，以便對超出骨頭端部的組織施加壓縮，從而通過也捕捉超出骨頭端部的組織的運動，補充骨頭的物理運動與所導(dǎo)致的撥片的物理運動之間的關(guān)聯(lián)。在這種實施例中，最佳組織壓縮也描述了ras撥片上對超出骨頭端部的軟組織的這種補充壓縮力。ras的實施例包括一旦它們?yōu)槟繕苏{(diào)整后不動的撥片，或者承窩設(shè)計者或使用者可以從容器中心分別地向內(nèi)或向外移動以增加或減少壓縮的可調(diào)節(jié)撥片，以便為體重或體積上的變化進行調(diào)整，或為不同活動的最佳組織壓縮上的變化進行調(diào)整，例如細調(diào)壓縮。在一些實施例中，壓縮可使用手動壓縮來實現(xiàn)。在其他實施例中，致動器和控制器被用來壓縮撥片。在手動或自動壓縮實施例兩者中，來自檢測預(yù)編程撥片位置、實時活動水平、壓力水平、目標生理狀況的傳感器的反饋或這樣的反饋的組合允許對壓縮進行手動或自動的優(yōu)化和調(diào)整。在一些實施例中，所述ras是包括用于定位撥片并實現(xiàn)最佳組織壓縮的外部定位工具的系統(tǒng)的一部分，所述工具可以包括該工具自身的傳感器和電子器件。所述ras系統(tǒng)還可以包括安裝在所述撥片上的定制墊片以實現(xiàn)與目標的更好貼合。其他實施例包括穩(wěn)定器或穩(wěn)定器環(huán)，以抵消距適配器一定距離的撥片上的彎曲力。在一些實施例中，膜可作為安裝用于監(jiān)測和控制壓縮的傳感器和其它電子器件的位置，或者在步態(tài)周期的所有階段中并且在例如用戶站立或坐著時增加所述目標與ras之間的摩擦，以通過降低目標在所述ras內(nèi)的垂直、旋轉(zhuǎn)和平移運動而增強ras的穩(wěn)定性、控制和懸掛。在另一實施例中，所述適配器被略去，一個或多個環(huán)狀穩(wěn)定器維持撥片圍繞容器的相對位置。在ras的矯正術(shù)或矯正外科實施例中，撥片特別地構(gòu)造為與身體的不同部位接觸，以糾正或穩(wěn)定這些身體部位。在ras的外骨骼實施例中，撥片特別地構(gòu)造為與身體的不同部位接觸，以對所需的外骨骼應(yīng)用提供的附接點。在ras系統(tǒng)的一些實施例中，用戶在目標與ras之間穿戴襯墊以增加所述目標與ras之間的摩擦，從而通過降低目標在所述ras內(nèi)的垂直、旋轉(zhuǎn)和平移運動而增強ras的穩(wěn)定性、控制和懸掛，并且支撐和容納軟組織，使得在負重或非負重的情況下，在步態(tài)周期的所有階段中并且在例如用戶站立、坐著或躺下時，所述目標被舒適地支撐并容納。在其他實施例中，襯墊結(jié)合一個或多個半柔性材料的環(huán)或片以在承窩設(shè)計者選擇的區(qū)域中增加軟組織的支撐和容納。一些襯墊的實施例如以往那樣完全地包封目標，由此對肢體的所有軟組織提供壓縮或彈性力，以盡量減少水腫。在實施例的變體中，ras系統(tǒng)包括傳感器(例如，加速計、應(yīng)變計、滑移檢測器、壓力傳感器、血氧計、角位置傳感器或致動器)、處理器、放大器、輸入/輸出設(shè)備或存儲設(shè)備，以及用于傳感、記錄、發(fā)送或控制適配器、膜、撥片或穩(wěn)定器的位置、方向和相對運動以及目標的生理參數(shù)(例如，溫度或血氧水平)的電源。一些ras系統(tǒng)的實施例集成有計算機，它可以是智能手機設(shè)備，使得用戶或承窩設(shè)計者可以通過到計算機的有線或無線通信連接控制或監(jiān)測所述ras。雖然上面公開的實施例具有在假肢領(lǐng)域中的應(yīng)用，在矯正術(shù)或矯正外科的實施例中，本發(fā)明的空動捕捉和可調(diào)節(jié)原理可使用ras撥片應(yīng)用到跨越骨折或共享共同關(guān)節(jié)的骨頭控制骨頭的運動，以固定這樣的骨折或關(guān)節(jié)或支撐關(guān)節(jié)，從而促進愈合或矯正，同時為了治療上的益處、舒適度，或為了可能需要更多或更少的固定或支撐的特定活動，其允許壓縮力隨時間變化。本發(fā)明的原理也適用于外骨骼的實施例，其中用戶例如不是截肢者，但需要承窩設(shè)備，其捕捉承窩附接到其上的下層骨骼結(jié)構(gòu)的空動，以便例如固定關(guān)節(jié)、增加骨骼結(jié)構(gòu)的承載強度、或增加骨骼結(jié)構(gòu)的物理運動與所導(dǎo)致的ras的物理運動之間的關(guān)聯(lián)。外骨骼應(yīng)用中的ras系統(tǒng)的另一優(yōu)點是，它允許在現(xiàn)場的用戶調(diào)整，并且ras可以被調(diào)整，以適應(yīng)可能需要在不同時間使用所述外骨骼應(yīng)用的不同用戶。附圖說明圖1是一種有穩(wěn)定器、撥片連接器、撥片、可旋轉(zhuǎn)連接器以及假肢設(shè)備的ras透視圖；圖2是在外部定位工具上的ras透視圖；圖3是使用外部定位工具裝配到截肢者上的ras透視圖；圖4是示出撥片調(diào)整機構(gòu)的ras俯視圖；圖5是上適配器板的底部的透視圖；圖6是底適配器板的透視圖；圖7是上適配器板的俯視圖；圖8是描繪了細調(diào)絲杠和向外傾斜的預(yù)構(gòu)造撥片連接器的ras側(cè)視圖；圖9是已組裝的適配器的透視圖；圖10是底適配器板的仰視圖；圖11是撥片調(diào)整機構(gòu)的透視圖；圖12是有使用鎖定銷連接的撥片連接器、撥片、適配器的ras透視圖；圖13是有撥片和撥片柱的ras透視圖；圖14是有傳感器、控制器，和致動器，和外部智能手機的ras透視圖；圖15是以升起和凹入特征示出墊片、襯墊、撥片和穩(wěn)定器的ras透視圖；圖16是沒有適配器的ras透視圖；圖17是有大的穩(wěn)定器的ras透視圖；圖18是在兩個撥片之間有單個膜的ras透視圖；圖19是有圓周膜的ras的剖切透視圖；圖20是用作受傷關(guān)節(jié)上的膝護具的ras透視圖；圖21是用作上肢上的外骨骼設(shè)備的ras透視圖；圖22是具有不同硬度的環(huán)和片的襯墊的透視圖；圖23是有線性致動器的ras透視圖；圖24是有可充氣環(huán)狀穩(wěn)定器箍、輸入設(shè)備和控制器的ras透視圖；圖25是有傳感器、控制器，和致動器，和外部通用計算機的ras和ras裝配工具的透視圖；圖26是流程圖，其示出了在一種用于基于氧飽和度控制撥片壓縮的本發(fā)明實施例的過程中的步驟；圖27是流程圖，其示出了在一種用于基于壓力水平控制撥片壓縮的本發(fā)明實施例的過程中的步驟；圖28是流程圖，其示出了在一種用于基于檢測到的壓力模式和水平控制撥片壓縮的本發(fā)明實施例的過程中的步驟；圖29是流程圖，其示出了在一種用于基于撥片相對于關(guān)聯(lián)撥片連接器的角度控制撥片壓縮的本發(fā)明實施例的過程中的步驟；圖30是流程圖，其示出了在一種用于控制可充氣環(huán)狀穩(wěn)定器箍的本發(fā)明實施例的過程中的步驟；圖31是流程圖，其示出了在一種基于實際壓力水平讀數(shù)用于自校準控制信號的本發(fā)明實施例的過程中的步驟。具體實施方式圖1描繪一個實施例，其包括假肢設(shè)備101以及附接的ras壓縮設(shè)備和撥片。所述ras壓縮設(shè)備和撥片包括適配器1，其具有繞所述適配器方位角地布置的附接點2，使得附接以不同的間隔圍繞適配器的圓周排列，其中，這些附接點的位置是參照目標區(qū)域的骨骼結(jié)構(gòu)，以及通過目標的形狀和尺寸確定的。在一個變體中，該適配器具有四個附接點。當(dāng)目標是具有骨骼結(jié)構(gòu)位于其內(nèi)的人類肢體時，這些附著點是以例如約90度相隔的。適配器1具有面向目標的內(nèi)適配器表面3、與內(nèi)適配器表面相對的外適配器表面(未示出)，以及將內(nèi)適配器表面連接到外適配器表面的側(cè)面4。在這個實施例的一個變體中，內(nèi)適配器表面3是圓形的或卵圓形的。附接點2可通過撥片連接器6連接到壓縮撥片5。在通過撥片連接器6附接到適配器1時，所述壓縮撥片5在目標方向上從適配器的內(nèi)適配器表面3延伸遠離，形成碗狀、杯狀或盒狀容器構(gòu)造，其中所述適配器在容器的底部，而所述撥片以及在撥片之間的放松區(qū)域沿著容器側(cè)面或壁與撥片7的平坦表面交替，所述平坦表面與這樣的容器壁的內(nèi)表面大致平齊。根據(jù)本發(fā)明的原理，所述容器形成可以接收目標的骨骼結(jié)構(gòu)，并通過將所述撥片向內(nèi)朝向容器中心移動而壓縮所述骨骼結(jié)構(gòu)的插口或開口籠。雖然在本實施例中，撥片5具有大致相同的形狀，更一般地，承窩設(shè)計者從多個不同形狀的撥片中選擇各個撥片，包括不同的寬度、長度、厚度和曲率。例如，承窩設(shè)計者可以目視檢查特定的撥片選擇在壓力轉(zhuǎn)移時是否端至端地搖擺，在這種情況下，承窩設(shè)計者會選擇不會端至端地搖擺的不同形狀的撥片。在這種實施例的變體中，多個撥片可以是預(yù)制的，并在套件中與適配器一起銷售。在另一實施例中，承窩設(shè)計者可以根據(jù)需要制造撥片，并且保持他自己的預(yù)制撥片形狀庫存可用以適合各種用戶。在圖1所描繪的實施例中，撥片5的長度選擇為使得它們在目標中的骨頭的幾乎整個長度上延伸，僅在恰巧不到骨頭端部的地方結(jié)束，例如沿骨頭長度的百分之八十并且更加優(yōu)選地至少百分之九十延伸，然而，可以在特定的應(yīng)用中選擇更短的撥片長度而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在壓縮時，撥片的內(nèi)表面7將所述目標的組織壓靠在骨頭上，以施加最佳組織壓縮。在一個實施例中，撥片5、撥片連接器6和適配器1由鋁構(gòu)造，但是，也可以使用其他的材料，包括玻璃纖維、碳纖維復(fù)合材料、塑料或電活性聚合材料，并且仍然在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。撥片連接器6附接到適配器1上的附接點2。所述附接點例如位于內(nèi)轉(zhuǎn)接器表面3上。但是，該附接點也可以位于外適配器表面上或沿適配器的側(cè)面4定位。在圖1描繪的實施例中，附接點位于所述適配器的側(cè)面上，并且所述撥片連接器穿過在適配器側(cè)面上的附接開口8。在可選實施例中，內(nèi)適配器表面在這樣的側(cè)附接點處是凹入的，露出凹入?yún)^(qū)域內(nèi)的附接點。圖12描繪了一個實施例，其中，在被調(diào)整以實現(xiàn)最佳組織壓縮之后，撥片5被使用撥片鎖定銷1201剛性地固定到撥片連接器6，而撥片連接器用連接器鎖定銷1202剛性地固定到適配器1，使得撥片相對于適配器是固定的。在圖1中，在為初始最佳組織壓縮調(diào)整之后，撥片5可以被調(diào)整以從容器中心分別地向內(nèi)或向外移動，從而增加或減少壓縮，以便細調(diào)壓縮，或為體重或組織體積上的變化，或為不同活動的最佳組織壓縮上的變化進行調(diào)整。在這種實施例中，使用在撥片連接器6與撥片之間并且耦合到二者的可旋轉(zhuǎn)連接器9，撥片從容器中心向內(nèi)或向外傾斜。在圖13描繪的另一變體中，撥片5也可以通過繞撥片柱1301旋轉(zhuǎn)而繞其長軸轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)最佳組織壓縮調(diào)整。在調(diào)整后，用戶可以使用固定螺釘1302將撥片鎖定就位。在圖1描繪的另一變體中，撥片連接器6可沿適配器側(cè)面滑動，以沿容器的虛擬壁改變相關(guān)聯(lián)撥片的位置。在圖1中，運動可以被限制，使得撥片5和撥片連接器6可以在沿其運動路徑的任何位置上被鎖定，例如，通過使用在撥片連接器與撥片之間的可旋轉(zhuǎn)連接器9上的固定螺釘(未示出)。在圖14描繪的實施例中，在接收到來自控制器1402的指示壓力傳感器1403已檢測到最佳組織壓縮已達成的控制信號之后，旋轉(zhuǎn)致動器1401將撥片鎖定就位。圖14描繪的實施例還包括安裝在適配器1中的電源1413，其提供動力到控制器、致動器以及任何需要動力的其他設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以使用將部件鎖定就位的其他裝置而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，所述裝置包括鎖定力通過氣動或液壓設(shè)備施加的那些。也應(yīng)當(dāng)理解的是，代替致動器或撥片，電活性聚合物材料可以被構(gòu)造為自身在目標區(qū)域上施加最佳組織壓縮，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。圖4-11描繪了一種實施例，其中預(yù)構(gòu)造撥片連接器可從所述撥片上拆除。在圖4中，預(yù)構(gòu)造撥片連接器14可用撥片連接螺釘13附接到撥片5或從撥片5分離。一旦附接之后，預(yù)構(gòu)造撥片連接器以多種固定角度從容器中心向內(nèi)或向外傾斜，以使承窩設(shè)計者可以選擇最匹配目標形狀的預(yù)構(gòu)造撥片連接器。例如，圖8描繪了本實施例的預(yù)構(gòu)造撥片連接器14向外傾斜的構(gòu)造，因此撥片也相對于容器中心向外傾斜。圖4描繪了預(yù)構(gòu)造撥片連接器14，其使用粗調(diào)螺釘16(在圖4中示出)附接到撥片調(diào)整機構(gòu)15(在圖6和圖11中示出)中的撥片連接器底座46。在完全緊固粗調(diào)螺釘之前，承窩設(shè)計者沿著粗調(diào)螺釘可滑動聯(lián)接器45(在圖4中描繪)向內(nèi)或向外移動撥片連接器，以將撥片置于為了實現(xiàn)最佳組織壓縮所必需的大致位置上。在將撥片放置在這個初始壓縮位置之后，承窩設(shè)計者緊固粗調(diào)螺釘以將預(yù)構(gòu)造撥片連接器在撥片連接器底座上固定就位。在這個實施例中，撥片調(diào)整機構(gòu)15使用細調(diào)絲杠44(在圖6和圖8中描繪)將施加到絲杠頭部52(在圖8中描繪)上的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動。撥片連接器底座46(在圖4中描繪)用作絲杠螺母。絲杠頭部的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動細調(diào)絲杠已經(jīng)插入到撥片連接器內(nèi)的螺桿特征，使得當(dāng)細調(diào)絲杠被轉(zhuǎn)動時，撥片連接器底座移動可選的直線距離，以將撥片連接器底座從容器中心向內(nèi)或向外移動，其效果是，附接的撥片移動對應(yīng)的距離和方向。因此，通過轉(zhuǎn)動細調(diào)絲杠，承窩設(shè)計者或用戶能夠在撥片位置上做出精細調(diào)整以實現(xiàn)最佳組織壓縮。圖7描繪了從底適配器板18(在圖6中描繪)分離的上適配器板17。在圖9中，上適配器板使用板連接螺釘43安裝在底適配器板上。圖11描繪了撥片調(diào)整機構(gòu)銷19，其從撥片調(diào)整機構(gòu)15的底部延伸。在底適配器板相對于上適配器板繞凸輪軸41轉(zhuǎn)動時，所述撥片調(diào)整機構(gòu)銷沿著在底適配器板的頂表面上的凸輪滑道40滑動，如圖6中所描繪的。這種轉(zhuǎn)動將分別地將所述撥片調(diào)整機構(gòu)朝容器中心向內(nèi)拉動，或從所述容器中心向外拉離，這接著對應(yīng)地將預(yù)構(gòu)造撥片連接器14和撥片5(在圖4中描繪)從容器中心向內(nèi)或向外移動。如在圖8中所描繪的，底適配器板和上適配器板兩者都具有凸輪銷孔47，承窩設(shè)計者或用戶可以將凸輪緊固棒(未示出)插入，以增加在上適配器板和下適配器上的杠桿作用，從而相對于另一板轉(zhuǎn)動各板。圖11還描繪了滾動銷插入孔49，一旦細調(diào)絲杠被插入撥片調(diào)整機構(gòu)主體50之內(nèi)后，滾動銷(未示出)可插入所述孔，從而通過將所述滾動銷裝配到在細調(diào)絲杠上的圓周凹插座內(nèi)而將細調(diào)絲杠直線地鎖定就位。圖5描繪了上適配器板17的底視圖。當(dāng)上適配器板的匹配表面44放置在底適配器板18的頂部上時(在圖6中示出)，上適配器板與底適配器板耦合的構(gòu)造產(chǎn)生了用于撥片調(diào)整機構(gòu)15的進出運動的通道53，所述進出運動發(fā)生在底適配器板相對于上適配器板轉(zhuǎn)動期間，撥片調(diào)整機構(gòu)銷19沿凸輪滑道40滑動時。圖10描繪了底適配器板18的底表面，其包括凸輪鎖定螺栓42。所述凸輪鎖定螺栓將底適配器板鎖定到上適配器板17(在圖7中示出)，以防止所述板相對于彼此的轉(zhuǎn)動。在圖4-11描繪的實施例中，當(dāng)所述板相對于彼此轉(zhuǎn)動時，撥片調(diào)整機構(gòu)15在撥片調(diào)整機構(gòu)銷19達到凸輪滑道40的對應(yīng)端部時被完全地拉入或完全地推出，模擬傳統(tǒng)承窩的穿上和脫下。當(dāng)撥片調(diào)整機構(gòu)被完全地拉入時，底適配器板中的凸輪鎖定螺栓和上適配器板中對應(yīng)的螺紋孔(未示出)排成直線，使得當(dāng)凸輪鎖定螺栓被旋入螺紋孔時，上適配器板相對底適配器板的轉(zhuǎn)動被防止。這將撥片鎖定在它們的完全在內(nèi)的位置上。繼續(xù)使用圖4-11識別結(jié)構(gòu)，在這種凸輪構(gòu)造的另一實施例中，以撥片調(diào)整機構(gòu)銷19沿凸輪滑道40定位，而不是定位在凸輪滑道的端部，上適配器板的附加螺紋孔允許底適配器板18相對于上適配器17的部分轉(zhuǎn)動和鎖定。其結(jié)果是，撥片調(diào)整機構(gòu)被部分地拉入或部分地拉出通道53，并且通過將凸輪鎖定螺栓旋入附加螺紋孔中的一個而鎖定到位。在這種實施例的沒有螺紋孔的變體中，通過將凸輪鎖定螺栓42旋擰壓靠在上適配器板的底部上，從而使用來自螺栓端部的壓力將上適配器板夾緊到底部適配器板，上適配器板和底適配器板的相對轉(zhuǎn)動被鎖定。當(dāng)用戶的活動需要較少的壓縮時，諸如坐下較長時間并且用戶不希望失去先前建立的細調(diào)螺釘設(shè)置時，本發(fā)明的這種部分穿上和脫下可能是有利的。圖10還描繪了四孔通用假肢附裝接口51，以允許使用有標準假肢設(shè)備的ras，諸如在圖1中描繪的假肢設(shè)備101。在一個實施例中(未示出)，承窩設(shè)計者從多個不同形狀的撥片中選擇，所述撥片被預(yù)先構(gòu)造以將撥片的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造與撥片連接器相結(jié)合形成單個單元，其可直接連接到所述適配器，并且預(yù)構(gòu)造為從容器中心向內(nèi)或向外以各種固定角度傾斜。這些預(yù)構(gòu)造的撥片和適配器可以是套件的一部分。承窩設(shè)計者從多個撥片中選擇以最好地匹配目標的形狀，例如，一個或多個所選擇的撥片以適合圓錐形目標的特定角度向外傾斜。在一個實施例中(未示出)，所選擇撥片的適配器連接端包括可以滑入和滑出所述適配器的導(dǎo)軌，并且能夠使用適配器夾具可調(diào)節(jié)地夾入到固定位置，以允許所選擇撥片的內(nèi)表面朝向或遠離容器中心移動，并且在調(diào)整后被固定在期望的位置上，以提供最佳組織壓縮。圖2描繪了所述ras系統(tǒng)的一種可調(diào)整實施例，其包括外部定位工具20，諸如biodesigns,inc銷售的hifitmimager。在這種實施例中，撥片5和撥片連接器6也可以使用外部定位工具定向，以將撥片定位用于最佳組織壓縮的位置。繼續(xù)使用圖2的參考符號識別結(jié)構(gòu)，在一些可調(diào)整實施例中，撥片5和撥片連接器6的位置可以由用戶調(diào)整。在其他實施例中，一個或多個撥片墊片可以固定到選定撥片的內(nèi)表面以對目標形狀的具體特征定制這樣的表面。例如，在圖15描繪的實施例中，厚度在其整個長度上漸縮的墊片1501用來定制撥片內(nèi)表面7以匹配目標下層骨骼結(jié)構(gòu)的對應(yīng)曲率。根據(jù)本發(fā)明原理的其他墊片實施例包括非均勻?qū)挾?、長度和厚度的墊片，以適應(yīng)獨特的用戶體型(例如，圓錐形或球形)、骨突或神經(jīng)瘤的存在，或?qū)κ褂脧亩喾N不同預(yù)構(gòu)造形狀的撥片中選擇撥片的實施例細調(diào)匹配。在一個實施例中，所述墊片由模制聚氨酯制成，但也可以選擇其他合適的材料而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在上述實施例的變體中，穩(wěn)定器將選定的撥片5在沿著它們長軸的一個或多個點處連接到彼此，使得它們連接到所述撥片的大約在與撥片連接器6相對的撥片端部處的一部分，從而抵抗撥片上在遠離撥片連接器的點處的彎曲力。圖1描繪了以環(huán)狀穩(wěn)定器48的形式的一個穩(wěn)定器實施例，其使用鉤環(huán)緊固帶54(例如，尼龍搭扣(velcro))附接到撥片5，并圍繞所有的撥片和放松區(qū)域以環(huán)繞容器的虛擬壁。在本實施例中，環(huán)狀穩(wěn)定器附著到外撥片表面10，但所述環(huán)狀穩(wěn)定器也可以連接到內(nèi)表面7或連接到撥片側(cè)面12，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在圖1描繪的實施例中，環(huán)狀穩(wěn)定器48通過鉤環(huán)緊固帶構(gòu)造，但也可以使用柔性、半柔性或剛性的材料，包括玻璃纖維、碳纖維復(fù)合材料、有機硅、塑料、鋁或電活性聚合物材料，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在另一實施例(未示出)中，穩(wěn)定器48僅附接到由承窩設(shè)計者選擇的特定撥片上，并且連接到相關(guān)聯(lián)撥片的外撥片表面10，使得它們連接到所述撥片的大約在與撥片連接器6相對的撥片端部處的一部分。在其他實施例中，穩(wěn)定器可以連接到內(nèi)表面7或連接到撥片側(cè)面12，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。圖17描繪了一種使用一個或多個半柔性環(huán)狀穩(wěn)定器和撥片的實施例，其足以抵抗在撥片5上的彎曲力，并連接到所述撥片的大約在與撥片連接器6相對的撥片端部處的一部分。在本實施例中，所述一個或多個穩(wěn)定器48充分地支撐并容納目標的軟組織，使得在負重或非負重條件下，目標被舒適地支撐并容納在所述ras的由承窩設(shè)計者選擇的區(qū)域內(nèi)，所述區(qū)域例如在與適配器1相對的容器頂部圍繞目標的邊緣區(qū)域1701中。應(yīng)當(dāng)理解的是，所述一個或多個穩(wěn)定器可能彼此重疊。在圖16描繪的一個實施例中，所述適配器被省去，而一個或多個環(huán)狀穩(wěn)定器48覆蓋每個撥片的一部分并保持撥片5圍繞容器的相對位置，所述容器由于省去了適配器是無底的。所示的環(huán)狀穩(wěn)定器由鉤環(huán)緊固帶構(gòu)造，但是它們可以由一個或多個用滑軌和夾緊連接器連接的部分組成，以允許用戶增加或減少在撥片上的壓縮，從而實現(xiàn)最佳組織壓縮。在圖3所描繪的一個實施例中，一旦撥片5在肢體上施加壓縮，放松區(qū)域允許組織向外流出30超過撥片內(nèi)表面。組織被允許向外流出超過撥片內(nèi)表面的體積由撥片壓縮等級、放松區(qū)域的尺寸、撥片的形狀和位置，以及目標是否負重或者以何種方式(例如，當(dāng)用戶坐、站、走、跑、騎自行車、提起或舉起時)負重來確定。圖14描繪了一種包括張開撥片1404的實施例，所述張開撥片有內(nèi)表面7和在內(nèi)表面的一側(cè)或兩側(cè)上的支撐側(cè)面1423，使得張開撥片在距離撥片連接器6最遠的端部處是顯著較寬的，使得所述較寬部分在遠離撥片連接器的點處抵抗在撥片上的彎曲力，并且所述支撐側(cè)面支撐并容納目標的軟組織，使得在負重條件下，目標被舒適地支撐并容納在所述ras內(nèi)。但應(yīng)該理解的是，承窩設(shè)計者可以選擇附加的撥片形狀和支撐側(cè)面寬度，以支撐目標的其他區(qū)域，從而實現(xiàn)附加的彎曲強度、組織支撐和負重目標。圖18描繪了一個包括膜1801的實施例，所述膜在各撥片的外表面10上的點處將兩個撥片5連接到彼此，并通過卡扣1802保持以限制組織通過所述放松區(qū)域的外流，但所述膜也可以連接到各撥片的內(nèi)表面7或相鄰的撥片側(cè)面11，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在未被這種實施例中的膜限制的區(qū)域中，組織1803被允許凸出。圖19描繪了一種實施例，其中膜1901附接到撥片10的外表面并圍繞所有的撥片5和放松區(qū)域，以完全地封閉容器壁的至少一部分?？蛇x地，所述膜可以被連接到撥片內(nèi)表面7，或者膜部分可預(yù)置到鄰近的撥片側(cè)11之間，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在膜的一種實施例中，所述膜相比穩(wěn)定器定位更靠近適配器1。然而，所述膜可以定位在沿撥片5長度的其他地方，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。所述膜的一種實施方案是由諸如可伸縮織物的柔性材料組成的。然而，實施例也可包括半柔性或剛性材料，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。圖19中的實施例也對膜1901使用半柔性材料，其對目標的軟組織1902提供向上的支撐和容納，使得在負重或非負重條件下，通過控制例如目標在ras內(nèi)坐落或懸掛的多深多淺，目標被舒適地支撐并容納在所述ras內(nèi)。所述膜的另外目標是在放松的組織上提供摩擦，以便通過在步態(tài)周期的所有階段中并且在例如用戶站立或坐著時降低目標在所述ras內(nèi)的垂直、旋轉(zhuǎn)和平移運動而增強ras的穩(wěn)定性、控制和懸掛。在一個描繪于圖3中的ras的假肢實施例中，撥片5特別地構(gòu)造為與經(jīng)股肢體(transfemorallimb)31接觸，但是所述撥片也可以構(gòu)造為與其他身體部位接觸，包括小腿肢體、經(jīng)橈肢體、經(jīng)肱肢體，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。圖20描繪了ras的膝護具矯正和矯正外科支撐設(shè)備的實施例，其中撥片5特別構(gòu)造為與受傷的膝關(guān)節(jié)2001接觸，但在其他矯正和矯正外科支撐設(shè)備的實施例中，撥片可構(gòu)造為矯正或穩(wěn)定其他身體部位，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在所描繪的實施例中，撥片用指旋螺釘壓桿2003連接到膝護具2002，所述指旋螺釘壓桿擰入并貫穿在膝護具中的螺紋孔，并且可旋轉(zhuǎn)地連接到所述撥片，使得用戶可以轉(zhuǎn)動指旋螺釘以增加或減少壓縮，從而實現(xiàn)最佳組織壓縮。圖21描繪了ras的上肢外骨骼設(shè)備實施例，其中撥片5特別構(gòu)造為與前臂和上臂接觸，但是在其他外骨骼實施例中，撥片可構(gòu)造為與身體的其他位置接觸，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在所描繪的實施例中，撥片用指旋螺釘壓桿2102連接到上肢外骨骼設(shè)備2101，所述指旋螺釘壓桿擰入并貫穿在上肢外骨骼設(shè)備中的螺紋孔，并且可旋轉(zhuǎn)地連接到所述撥片，使得用戶可以轉(zhuǎn)動指旋螺釘以增加或減少壓縮，從而實現(xiàn)最佳組織壓縮。所描繪的實施例還包括胸部支撐件2103。在描繪于圖3中的另一實施例中，用戶在目標與ras之間穿戴襯墊32，使得組織流動包括襯套的流動，并且在皮膚上的摩擦被替換為在襯墊材料上的摩擦。在本實施例的一個變體中，通過增加襯墊材料的硬度，所述襯墊將組織流動限制在放松區(qū)域內(nèi)。襯墊可以由例如氨基甲酸乙酯、硅酮、或氯丁橡膠基材料構(gòu)造出來。襯墊的一些實施例如傳統(tǒng)做法那樣完全地環(huán)繞所述目標，并由此提供了對肢體的所有軟組織的壓縮或彈性力，以便例如最小化水腫。繼續(xù)使用圖3的參考符號識別結(jié)構(gòu)，在其他實施例中，襯墊32的特征增加襯墊與所述ras的摩擦或互連，從而通過降低目標在所述ras內(nèi)的垂直、旋轉(zhuǎn)和平移運動而增強ras的穩(wěn)定性、控制和懸掛，并且支撐和容納軟組織，使得在負重或非負重的情況下，在步態(tài)周期的所有階段中并且在例如用戶站立、坐下或躺下時，所述目標被舒適地支撐并容納圖22描繪了一種實施例，其中襯墊32結(jié)合一個或多個不同硬度的環(huán)或片，以在由承窩設(shè)計者選定的區(qū)域中增加或減少對軟組織的支撐和容納，例如，硬度更硬的材料制成的環(huán)在邊緣區(qū)域2203中提供組織支撐，所述邊緣區(qū)域在與適配器相對的容器頂部圍繞目標。類似的縱向支撐件設(shè)置有縱向片2201。替代材料片2202替換并被縫入到襯墊的需要硬度更少的特征的部分內(nèi)。在描繪于圖15中的另一實施例中，襯墊32具有升高的凸起1502以增加與撥片5的摩擦。在此實施例的變體中，在撥片上的凹入特征1503、穩(wěn)定器48和膜(未示出)互鎖并增加與襯墊上的凸起特征的摩擦。凹入特征也是在一個或多個墊片1501上，而不是在墊片附著到其上的撥片上?？蛇x的實施例可以被構(gòu)造為具有互鎖特征，諸如鉤環(huán)緊固件、互鎖棱或相反極性的磁鐵，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在上面公開的實施例的變體中，所述ras系統(tǒng)包括傳感器(例如，加速計、應(yīng)變計、滑移檢測器、壓力傳感器、血氧計、角位置傳感器或致動器)、處理器、放大器、輸入/輸出設(shè)備或存儲設(shè)備，以及用于感測、記錄、發(fā)送或控制適配器、膜、撥片或穩(wěn)定器的位置、方向和相對運動以及目標的生理參數(shù)(例如，溫度或血氧水平)的電源例如，圖14描繪了一種實施例，其中光度血氧計1405鄰近目標地附到膜1406的內(nèi)表面上，在那里它可以檢測目標血液的氧飽和度。血氧計的傳感器輸出通過有線通信連接1407被電子地發(fā)送到控制器1402，所述有線通信連接嵌入在膜中并通過撥片連接器6連接到安裝在適配器1上的控制器。所述控制器將檢測到的氧水平顯示在安裝于適配器側(cè)面4上的lcd顯示器1408上。應(yīng)當(dāng)理解的是，代替在這個實施例和本公開的其他實施例中的嵌入電線，可以使用無線通信連接技術(shù)，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在圖14中描繪的實施例的變體中，安裝在適配器1上的控制器1402在圖26的步驟s11中確定血氧計1405檢測到的氧水平是否低于預(yù)先存儲在控制器內(nèi)存中的最小可接受水平。如果所述水平低于可接受水平，在步驟s12，控制器發(fā)送控制信號到一個或多個旋轉(zhuǎn)致動器1401，其轉(zhuǎn)動撥片5以從容器中心向外傾斜撥片，從而減小組織壓縮直到所檢測到的氧水平上升到最小可接受水平。描繪在圖14中的實施例也具有一個或多個壓力傳感器1403，其鄰近目標附到一個或多個撥片5的內(nèi)表面7上，在那里該壓力傳感器可感測撥片與目標之間的壓力。壓力傳感器輸出通過有線通信連接1409被電子地發(fā)送到安裝在適配器1上的控制器1402，所述有線通信連接沿著各撥片和撥片連接器6運行并附到其上?？刂破鲗⒌剿隹刂破鞯膲毫鞲衅鬏敵鲛D(zhuǎn)換為來自傳感器的控制信號，以便將檢測到的壓力水平顯示于安裝在適配器側(cè)面4上的一個或多個lcd顯示器1408上。在本實施例的一個變體中，用戶或承窩設(shè)計者在施加組織壓縮之前將撥片5手動地定位在選定骨骼結(jié)構(gòu)上，并隨著壓力的施加觀察壓力讀數(shù)，以便確定撥片在下層骨架結(jié)構(gòu)上的相對壓縮，從而確定最佳匹配。圖14還描繪了一種實施例，其中，控制器1402在圖27的步驟s21中確定由壓力傳感器1403檢測到的壓力水平對于用戶活動是否是最優(yōu)化的，所述用戶活動是用戶通過安裝在適配器1側(cè)面的輸入設(shè)備1410上的一組用戶可操作控制輸入按鈕選擇的，用戶活動包括例如休息、散步、跑步、或提舉。每個控制按鈕對應(yīng)于在所述控制器內(nèi)存中存儲的對該用戶活動最適宜的壓力范圍。在步驟s22中，如果檢測到的壓力水平不在對于用戶活動可接受的壓力范圍內(nèi)，則控制器發(fā)送控制信號到一個或多個致動器，以指示致動器轉(zhuǎn)動撥片5以從容器中心向內(nèi)或向外傾斜撥片，從而增加或減小組織壓縮，直到所檢測到的壓力水平處于對所述用戶活動在控制器內(nèi)存中存儲的壓力范圍內(nèi)。在圖14所描繪的實施例的變體中，在圖28的步驟s31中，控制器1402將壓力尖峰和下降模式曲線與來自多個活動曲線中的最接近匹配活動曲線匹配，所述壓力尖峰和下降模式曲線是由壓力傳感器1403在采樣間隔期間檢測到的，所述多個活動曲線各自與控制器內(nèi)存中的一種活動相關(guān)聯(lián)并且一起存儲，其中，在控制器內(nèi)存中的每個活動被預(yù)先分配一個對該特定活動最佳的壓力范圍。如果在采樣間隔期間檢測到的平均壓力水平不在對應(yīng)于最接近匹配活動曲線的預(yù)分配最佳壓力范圍內(nèi)，則控制器在步驟s32中發(fā)送控制信號到一個或多個旋轉(zhuǎn)致動器1401，以指示旋轉(zhuǎn)致動器轉(zhuǎn)動撥片5以將撥片從容器中心向內(nèi)或向外傾斜，從而增加或減小組織壓縮，直到在隨后的采樣間隔期間檢測到的平均壓力水平在最佳壓力范圍內(nèi)。在這種變體的一個實施例中，采樣間隔是100毫秒，并且采樣以每500毫秒重復(fù)。在圖14描繪的有可手動選擇的活動的實施例變體中，各用戶活動與對各旋轉(zhuǎn)致動器1401存儲在控制器內(nèi)存中的角位置值相關(guān)聯(lián)，其中，所述角位置是在撥片5與各撥片連接器6之間對用戶活動實現(xiàn)最佳組織壓縮的角度。一旦接受到用戶使用輸入設(shè)備1410上的用戶可操作控制輸入按鈕輸入的用戶活動，控制器在圖29的步驟s41中匹配用戶的活動到各旋轉(zhuǎn)致動器的相關(guān)聯(lián)角位置，并在步驟s42中發(fā)送控制信號到各旋轉(zhuǎn)致動器1401，指示所述旋轉(zhuǎn)致動器轉(zhuǎn)動撥片，以從容器中心向內(nèi)或向外傾斜撥片，從而增加或減小組織壓縮，直到由耦合到各旋轉(zhuǎn)致動器的各角位置傳感器(未示出)檢測到的角位置值與對所選用戶活動和各旋轉(zhuǎn)致動器存儲在控制器內(nèi)存中的角度位置值匹配。圖23描繪了構(gòu)造有線性致動器2301的預(yù)構(gòu)造撥片連接器的實施例，所述線性致動器附接到適配器1并可連接到所述預(yù)構(gòu)造撥片連接器14，以將撥片5滑入或滑出適配器側(cè)面，從而調(diào)整撥片壓縮。在描繪于圖14中的一個實施例中，襯墊1416可以包括用戶可以與骨突起或目標的其他可容易地定位的物理特征對準的一個或多個襯墊磁體1411，使得與磁場傳感器電源1420一起安裝在撥片5上的磁場傳感器1412可以被用戶始終如一地定位在目標區(qū)域上。當(dāng)撥片與襯墊磁體適當(dāng)?shù)貙蕰r，所有的磁場都滿足磁場傳感器檢測閾值。其結(jié)果是，磁場傳感器通過有線通信連接1414向led顯示器1415發(fā)送顯示信號，所述顯示器安裝在撥片上并且構(gòu)造為指示用戶所述撥片是在相對于目標區(qū)域的適當(dāng)位置上。在這個實施例描繪于圖14中的一個變體中，襯墊1416明顯地標記有物理特征對準標記1421，用戶可以將其與骨突起或目標的其他可容易地定位的物理特征(未示出)對準。一旦如此對準，本實施例構(gòu)造為使得目標區(qū)域標記1422將對用戶提供在哪里放置撥片的輪廓，使得撥片是在相對于目標區(qū)域的適當(dāng)位置上。本文所公開的若干實施例說明了在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的多種實施例中的一些，所述實施例利用傳感器、致動器、計算機存儲器和微處理器設(shè)備來監(jiān)測和控制所述ras的部件。除了上面描述的撥片方向之外，這樣的電子設(shè)備也可以容易地適用于監(jiān)測并控制使用本發(fā)明的原理的膜和穩(wěn)定器。圖24描繪了一種實施例，它包括空氣壓力泵2401、空氣管道2402、可充氣環(huán)狀穩(wěn)定劑箍2403、電源2405和控制器2406。在此實施例中，用戶通過安裝在適配器1側(cè)面上的輸入設(shè)備2404上的一組用戶可操作控制輸入按鈕選擇用戶活動。在圖30的步驟s51中，所述控制器將用戶輸入匹配到存儲在控制器內(nèi)存中用于用戶輸入的控制信號。用戶活動包括，例如，休息、行走、跑步、或升降。在步驟s52中，控制器發(fā)送控制信號到空氣壓力泵，以指示空氣壓力泵根據(jù)所述控制信號經(jīng)由空氣管道對環(huán)繞撥片5的可充氣環(huán)狀穩(wěn)定器箍進行充氣。控制信號以及所得的空氣壓力對于各用戶活動是預(yù)定的，以在撥片長度上最小化由撥片上的彎曲力導(dǎo)致的撥片壓縮損失，所述壓縮力來自目標對用戶活動的力或運動。圖25描繪了一種外部定位工具設(shè)備的實施例，其包括傳感器，使得ras本身不需要傳感器或其他電子器件。相反，通過承窩設(shè)計者使用安裝在該定位工具設(shè)備上的傳感器，所述ras被調(diào)整并且其部件被鎖定到位。在本實施例中，定位工具20包括附接到撥片5外側(cè)的壓桿33(如同樣在圖3中描繪的)。一個或多個壓力傳感器2501附接到定位工具的壓桿，使得壓力傳感器定位在各壓桿與撥片之間，以便測量壓桿與撥片之間的壓力。當(dāng)通過將壓桿壓靠在撥片上而在撥片上施加壓力，使撥片被壓靠在所述目標上時，壓力傳感器通過有線通信連接2502電子地輸出到安裝在外部工具上的控制器2503，所述有線通信連接附接到各壓桿并通過外部工具進一步連接到所述控制器。所述控制器發(fā)送控制信號到安裝在外部工具上的lcd顯示器2504以顯示檢測到的壓力水平。除了壓力傳感器之外，所述實施例包括血氧傳感器2510，但是所述實施例也可以只使用血氧傳感器或有益于優(yōu)化性能的不同傳感器，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。在本實施例的變體中，控制器2503被構(gòu)造為通過通信連接與通用計算機2505無線地通信，所述通用計算機被特別地編程為接收所述控制器的輸入并在計算機屏幕2506上顯示壓力或氧水平。應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以用臺式或筆記本計算機經(jīng)由有線或無線通信連接對安裝在外部工具或ras上的控制器進行編程。智能手機或平板計算機也可以用來執(zhí)行與臺式或筆記本計算機相同的功能在圖25所描繪的實施例中，外部工具的壓桿33被線性致動器2507控制，其施加由操作者通過操作者輸入設(shè)備2508指定的力。所描繪的操作者輸入設(shè)備是最佳組織壓縮選擇撥盤，所述撥盤安裝在外部工具20上，并且可操作以從電源2509獲得電壓輸入并改變到線性致動器的電壓輸出，從而用可變的壓力將壓桿壓靠在撥片5上，以達到最佳組織壓縮。這個實施例的一個變體包括結(jié)合在壓桿與撥片之間的壓力傳感器。壓力傳感器將檢測到的壓力水平發(fā)送到控制器2503?？刂破靼l(fā)送控制信號到lcd顯示器2504以顯示實際測得的壓力水平。在這個實施例的另外的變體中，計算機2505控制可調(diào)電壓調(diào)節(jié)器電路，使得計算機和可調(diào)電壓電路替代所述最佳組織壓縮選擇撥盤2508，以用于控制線性致動器2507的目的。如在圖25和圖31中所描繪的，有在壓桿33與撥片5之間的壓力傳感器2501的另一實施例提供了到控制器2503的反饋回路，其用于控制信號的自校準。在步驟s61中，在控制器發(fā)送控制信號到致動器2507之后，反饋回路將傳感器輸出與關(guān)聯(lián)于控制信號的預(yù)期傳感器值進行比較，其中所述預(yù)期傳感器值與控制信號是相關(guān)聯(lián)的，并且存儲在控制器內(nèi)存中。在步驟s62中，控制器修改控制信號以減小傳感器輸出與預(yù)期傳感器值之間的差別，直到控制器在步驟s63中確定傳感器輸出與預(yù)期傳感器值基本上匹配，并且控制器將控制信號在控制器內(nèi)存中存儲為修改過的。應(yīng)當(dāng)理解的是，控制器、可調(diào)電壓調(diào)節(jié)器、致動器、電源和壓力傳感器可被構(gòu)造并安裝在所述ras本身上，以實現(xiàn)自校準、最佳組織壓縮。圖14描繪了最佳組織壓縮選擇撥盤實施例的一種變體，其中，該盤的兩維表示1417顯示在智能手機1418的觸摸屏上。智能手機被編程以允許ras用戶通過無線通信連接1402指示安裝在所述ras上的控制器，以增加或減少到旋轉(zhuǎn)致動器1401的電壓。旋轉(zhuǎn)致動器被構(gòu)造為壓縮或釋放撥片5，使得用戶可以根據(jù)用戶的需要自己調(diào)整壓縮，以控制在ras中的空動，并在開展不同類型的活動時保持舒適的水平，所述活動例如散步、跑步、或坐著。在本實施例的更加集成的變體中，旋轉(zhuǎn)致動器經(jīng)由有線或無線通信連接直接地接受來自智能手機(未示出)的指令。在圖14中描繪的實施例的另一變體包括用光度血氧計替換(未示出)安裝在撥片5的內(nèi)表面7上的壓力傳感器1403。血氧計傳感器輸出通過有線通信連接1409被電子地發(fā)送到安裝在適配器1上的控制器1402，所述通信連接嵌入在撥片中，并通過撥片連接器6進一步連接到所述控制器1402。所述控制器聯(lián)接有數(shù)字發(fā)射器以經(jīng)由與智能電話1418的無線通信連接發(fā)送控制信號，從而顯示檢測到的氧水平1419。在對此實施例的另一變體中，所述智能手機被進一步編程以在氧水平落在存儲于智能手機存儲器中的最低水平之下時提供聲音警告。雖然上面公開的實施例具有在假肢的領(lǐng)域中的應(yīng)用，在矯正術(shù)或矯正外科的實施例中，應(yīng)理解的是，如在圖20中所描繪的，本發(fā)明的空動捕捉和可調(diào)整原理可使用ras撥片應(yīng)用到跨越骨折或共享共同關(guān)節(jié)的骨頭控制骨頭的運動，以固定這樣的骨折或關(guān)節(jié)或支撐關(guān)節(jié)，從而促進愈合或矯正，同時為了治療上的益處、舒適度，或為了可能需要更多或更少的固定或支撐的特定活動，其允許壓縮力隨著時間推移或不時地變化。同樣應(yīng)理解的是，如在圖21中所描繪的，本發(fā)明的原理也可應(yīng)用到外骨骼實施例，其中用戶例如不是截肢者，但需要承窩設(shè)備，其捕捉承窩附接到其上的下層骨骼結(jié)構(gòu)的空動，以便例如固定關(guān)節(jié)、增加骨骼結(jié)構(gòu)的承載強度、或增加骨骼結(jié)構(gòu)的物理運動與所導(dǎo)致的ras的物理運動之間的關(guān)聯(lián)。外骨骼應(yīng)用中的ras系統(tǒng)的另一優(yōu)點是，它允許在現(xiàn)場的用戶調(diào)整，并且ras可以被調(diào)整，以適應(yīng)可能需要在不同時間使用所述外骨骼應(yīng)用的不同用戶。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可在示出并描述的實施例中做出改變和修改，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。由此，除由所附權(quán)利要求的范圍指示的之外，本發(fā)明不局限于本文示出并描述的特定形式。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12