CN106073956A - 用于医疗辅助装置的可调整位置的枢轴 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于医疗辅助装置的可调整位置的枢轴。具体而言，在本发明的一个示范实施例中，提供了一种用于医疗辅助装置的可调整的关节促动器组件。该组件包括支承臂、齿轮箱、和锁定机构，该支承臂沿纵向轴线延伸，该齿轮箱围绕该纵向轴线可旋转地联接到支承臂且能够沿该纵向轴线滑动，该锁定机构插入到支承臂和齿轮箱的一部分上，以便于阻止齿轮箱沿该纵向轴线相对于支承臂的移动。锁定机构构造成用于移除以允许齿轮箱沿该纵向轴线相对于支承臂的移动。
Description
技术领域
以下描述涉及医疗辅助装置，且更具体而言，涉及可调整的外骨骼装置。
背景技术
一些外骨骼装置可用于辅助医疗患者的一个或更多个移动。例如，外骨骼装置可提供以用于使用者的臂或腿。在使用者进行由外骨骼装置支承的肢体的充分利用的情况下，其可用于增强天生的能力，诸如负载。在使用者进行由外骨骼装置支承的肢体的受损使用的情况下，其可用于康复目的或再现完整的身体功能。此类装置可由联接到齿轮或滑轮的一个或更多个马达供能，该齿轮或滑轮构造成使使用者的肢体以期望的运动移动，诸如步行。
然而，一些外骨骼装置是不可调整的，且由于尺寸约束而不适合一些使用者。因此，期望提供可调整来适合不同尺寸使用者的外骨骼装置。
发明内容
在本发明的一个示范实施例中，提供了一种用于医疗辅助装置的可调整的关节促动器组件。该组件包括支承臂、齿轮箱、和锁定机构，该支承臂沿纵向轴线延伸，该齿轮箱围绕该纵向轴线可旋转地联接到该支承臂且能够沿该纵向轴线滑动，该锁定机构插入支承臂和齿轮箱的一部分上，以便于阻止齿轮箱沿该纵向轴线关于支承臂的移动。锁定机构构造成可用于移除以允许齿轮箱沿该纵向轴线相对于支承臂的移动。
在本发明的另一示范实施例中，提供了一种可调整的医疗辅助装置。该装置包括：支承框架，其包括沿纵向轴线延伸的支承臂；齿轮箱，其围绕该纵向轴线可旋转地联接到支承臂且能够沿该纵向轴线滑动；和腿支承件，其可操作地联接到齿轮箱，该齿轮箱构造成对腿支承件提供旋转力。将锁定机构插入到支承臂和齿轮箱的一部分上，以便于阻止齿轮箱沿该纵向轴线相对于支承臂的移动。锁定机构构造成用于移除以允许齿轮箱沿该纵向轴线相对于支承臂的移动。
在本发明的又一示范实施例中，提供了一种组装可调整的医疗辅助装置的方法。本发明包括提供支承框架，该支承框架包括沿纵向轴线延伸的支承臂、提供齿轮箱，和将齿轮箱联接到支承臂，使得齿轮箱能够围绕该纵向轴线旋转且能够沿纵向轴线沿支承臂滑动。该方法还包括将腿支承件联接到齿轮箱使得齿轮箱构造成对腿支承件提供旋转力，和将锁定机构插入支承臂和齿轮箱的一部分上，以便于阻止齿轮箱沿纵向轴线相对于支承臂的移动，锁定机构构造成用于用于以允许齿轮箱沿纵向轴线相对于支承臂的移动。
根据结合附图作出的以下描述，这些和其他优点和特征将变得更清楚。
附图说明
认作是本发明的主题在说明书结尾处的权利要求中具体地指出且明确要求保护。根据结合附图作出的以下详细描述，本发明的前述和其他特征、和优点是清楚的，在附图中：
图1为示范可调整医疗辅助装置的透视图；
图2为组装之前的图1中所示的装置的示范齿轮箱组件的透视图；
图3为组装之后的图2中所示的齿轮箱组件的透视图；且
图4为图3中所示的且沿4-4线截取的齿轮箱组件的截面视图。
具体实施方式
现在参看附图，其中，将参照特定实施例来描述本发明，而不限制其，图1例示出了示范可调整外骨骼或医疗辅助装置10。在示范实施例中，可调整的装置10大体上包括支承框架12、与齿轮箱16各自相应地相关的一对马达组件14，以及一对腿支承件18。
支承框架12构造成围绕使用者的躯干或臀部设置，且包括背部支承件20、一个或更多个动力源22(例如，电池)、控制器(未示出)，和从背部支承件20延伸的一对臀部支承件或支承臂24。背部支承件20构造成抵靠使用者的背部，动力源22构造成对马达组件14供能，且控制器构造成选择性地控制马达组件14和/或齿轮箱16的移动。如本文中所述的，用语控制器指专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共用、专用、或组合)和存储器，其执行一个或更多个软件或固件程序、组合的逻辑电路、和/或提供期望功能的其他适合的构件。
另外参看图2，支承臂24各自包括近端26和远端28。近端26联接到背部支承件20，且远端28包括形成在其中的多个调整缺口或沟槽30。远端28沿纵向轴线32延伸，且具有圆形或大体上圆形的截面。
在示范实施例中，马达组件14包括壳体34、一个或更多个马达(未示出)，和与齿轮箱16操作地关联的输出轴(未示出)。马达组件14构造成将转矩施加到齿轮箱16，以选择性地使腿支承件18旋转，从而允许使用者的髋关节伸展或弯曲。
进一步参看图2，齿轮箱16构造成辅助和支承使用者的臀部移动，且大体上包括壳体40、马达组件孔口42、内部齿轮系统(未示出)，和枢轴凸缘44。马达组件孔口42构造成容纳马达组件14的至少一部分(例如，马达输出轴)，使得马达组件14可操作地联接到齿轮箱16。齿轮系统配置在壳体40内，且可操作地联接到马达输出轴。枢轴凸缘44从壳体40向外延伸，且限定孔口46，该孔口46构造成容纳支承臂24的远端28。因此，齿轮箱16构造成围绕相关联的支承臂24的纵向轴线32旋转，以有助于臀部弯曲和延伸，而枢轴44允许但不强制臀部的内收和外展。
在示范实施例中，腿支承件18构造成支承使用者的大腿，且包括近端50、远端52、和腿夹具54。近端50联接到齿轮箱16的齿轮系统，使得腿支承件18能够围绕轴线56旋转，且腿夹具54联接到远端52。腿夹具54构造成例如通过直接连接到夹具54的带来连接到使用者的腿。
图2和3例示了示范髋关节促动器组件60，其大体上包括齿轮箱16、支承臂24、和锁定机构或枢轴关节盖62。图2例示了组装之前的组件60，图3示出了其已组装之后的组件60。如本文中更详细地描述的，促动器组件60能够沿由箭头64(图3和4)例示的前/后方向选择性地调整，以使医疗辅助装置10能够符合和适合各种尺寸的使用者。
在组装期间，支承臂远端28被插入齿轮箱枢轴凸缘44的孔口46中，且枢轴关节盖62被在枢轴凸缘44之间插入到齿轮箱壳体40上。在该点处，如图2和4中所例示的，枢轴关节盖62的向内延伸的凸缘66安置于在支承臂远端28中形成的沟槽30内，其锁定和阻止齿轮箱16在沿轴线32的箭头64的方向上相对于支承臂24的移动。
为了调整医疗辅助装置10，可移除枢轴关节盖62，这允许齿轮箱16在箭头64的方向上沿支承臂远端28的向前/向后移动。一旦处于期望位置，则再次将枢轴关节盖62插入到齿轮箱壳体40上，使得凸缘66安置于沟槽30内，以锁定和阻止齿轮箱16与支承臂24之间的进一步相对移动。
在一个实施例中，医疗辅助装置10可包括角度调整68，以提供对各种尺寸的使用者的进一步的适应性。例如，支承臂24可包括能够相对于第二部分72向内和向外移动的第一部分70。因此，支承臂第一部分72可在期望位置中相对于支承臂第二部分72以角度‘α’定向。在一个实施例中，角度‘α’在-30°和60°之间。在另一实施例中，角度‘α’在0°和60°之间。在一个实施例中，角度‘α’为大约90°＋/-大约20°。在另一实施例中，角度‘α’为90°＋/-20°。
一种组装医疗辅助装置10的方法包括提供支承框架12、马达组件14、齿轮箱16、和腿支承件18。马达组件14和腿支承件18可操作地联接到齿轮箱16的齿轮系统，以在其间传递旋转运动。将支承臂远端28插入齿轮箱枢轴凸缘44中，且将枢轴关节盖62插入到齿轮箱16和支承臂远端28的一部分上，使得向内延伸的凸缘66安置于沟槽30内，以允许齿轮箱16与支承臂28之间围绕轴线32的旋转移动，且便于阻止其间沿轴线32的相对移动。
在本文中描述了提供可调整的医疗辅助装置的系统和方法。系统包括具有多个沟槽的支承臂，该支承臂插入齿轮箱中。盖安装在支承臂和齿轮箱的一部分上，使得盖的凸缘配置在沟槽内，以阻止齿轮箱轴向地沿支承臂的移动。当移除盖后时，能够调整齿轮箱沿支承臂的轴向定位，以对当前使用医疗辅助装置的个人提供最佳的配合。
尽管已结合了仅有限数目的实施例详细描述了本发明，但应理解的是，本发明不限于此种公开实施例。相反，本发明可修改，以结合迄今未描述，但与本发明的精神和范围相当的任何数目的变形、改型、置换、或等同布置。此外，尽管已描述了本发明的各种实施例，但应理解的是，本发明的方面可包括所述实施例中的仅一些。因此，本发明不应看作由前述描述限制。
Claims (14)
1. 一种用于医疗辅助装置的可调整的关节促动器组件，所述组件包括：
支承臂，其沿纵向轴线延伸；
齿轮箱，其围绕所述纵向轴线可旋转地联接到所述支承臂，且能够沿所述纵向轴线滑动；和
锁定机构，其插入到所述支承臂和所述齿轮箱的一部分上，以便于阻止所述齿轮箱沿所述纵向轴线相对于所述支承臂的移动，所述锁定机构构造成用于移除以允许所述齿轮箱沿所述纵向轴线相对于所述支承臂的移动。
2. 根据权利要求1所述的组件，其中，所述支承臂包括形成在其中的多个沟槽。
3. 根据权利要求2所述的组件，其中，所述锁定机构包括至少一个凸缘，当所述锁定机构插入到所述支承臂和所述齿轮箱的所述部分上时，所述至少一个凸缘配置在所述多个沟槽中的至少一个沟槽内。
4. 根据权利要求1所述的组件，其中，所述齿轮箱包括壳体和至少一个枢轴凸缘，所述至少一个枢轴凸缘构造成容纳所述支承臂。
5. 根据权利要求4所述的组件，其中，所述至少一个枢轴凸缘为一对枢轴凸缘，它们各自限定孔口以容纳所述支承臂，所述锁定机构构造成用于在所述一对枢轴凸缘之间插入到所述支承臂上。
6. 一种可调整的医疗辅助装置，其包括：
支承框架，其包括沿纵向轴线延伸的支承臂；
齿轮箱，其围绕所述纵向轴线可旋转地联接到所述支承臂，且能够沿所述纵向轴线滑动；
腿支承件，其可操作地联接到所述齿轮箱，所述齿轮箱构造成对所述腿支承件提供旋转力；和
锁定机构，其插入到所述支承臂和所述齿轮箱的一部分上，以便于阻止所述齿轮箱沿所述纵向轴线相对于所述支承臂的移动，所述锁定机构构造成用于移除以允许所述齿轮箱沿所述纵向轴线相对于所述支承臂的移动。
7. 根据权利要求6所述的装置，其中，所述支承臂包括形成在其中的多个沟槽。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中，所述锁定机构包括至少一个凸缘，当所述锁定机构插入到所述支承臂和所述齿轮箱的所述部分上时，所述至少一个凸缘配置在所述多个沟槽中的至少一个沟槽内。
9. 根据权利要求6所述的装置，其中，所述齿轮箱包括壳体和至少一个枢轴凸缘，所述至少一个枢轴凸缘构造成容纳所述支承臂。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个枢轴凸缘为一对枢轴凸缘，它们各自限定孔口以容纳所述支承臂，所述锁定机构构造成用于在所述一对枢轴凸缘之间插入到所述支承臂上。
11. 根据权利要求9所述的装置，还包括马达组件，所述马达组件操作地联接到所述齿轮箱，以将旋转运动传递至其。
12. 根据权利要求10所述的装置，其中，所述齿轮箱包括马达组件孔口，以容纳所述马达组件的至少一部分。
13. 根据权利要求6所述的装置，其中，所述支承臂包括第一部分和第二部分，所述第一部分能够相对于所述第二部分选择性地调整，以相对于所述第二部分以期望的角度定向所述第一部分。
14. 一种组装可调整的医疗辅助装置的方法，所述方法包括：
提供支承框架，所述支承框架包括沿纵向轴线延伸的支承臂；
提供齿轮箱；
将所述齿轮箱联接到所述支承臂，使得所述齿轮箱能够围绕所述纵向轴线旋转，且能够沿所述纵向轴线沿所述支承臂滑动；
将腿支承件联接到所述齿轮箱，使得所述齿轮箱构造成对所述腿支承件提供旋转力；和
将锁定机构插入到所述支承臂和所述齿轮箱的一部分上，以便于阻止所述齿轮箱沿所述纵向轴线相对于所述支承臂的移动，所述锁定机构构造成用于移除以允许所述齿轮箱沿所述纵向轴线相对于所述支承臂的移动。
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