CN106456340B - 假肢脚 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种假肢脚，该假肢脚由内芯(2)构成，在该内芯上上布置有近心的、用于将所述假肢脚(1)固定在小腿管或小腿筒上的固定装置(3)，并且该内芯被形成空腔(41)的脚外壳(4)包围，所述内芯(2)被插入该空腔内，其中，在所述脚外壳(4)的前脚区域(42)内形成缝隙状槽口(45)，在所述内芯(2)上布置的舌状部(5)被插入该缝隙状槽口内，所述前脚区域(42)具有与所述脚外壳(4)的其余部分相比不同的刚度。

Description

假肢脚

技术领域

本发明涉及一种假肢脚，所述假肢脚具有内芯，在该内芯上布置有近心的、用于将所述假肢脚固定在小腿管或小腿筒上的固定装置，并且该内芯被形成空腔的脚外壳包围，内芯被插入到该空腔中。

背景技术

假肢脚是下肢的假肢装置的远心封闭件，并且要么被直接被固定到小腿筒上，要么被固定在小腿管上，该小腿管又被固定在假肢膝关节上。假肢脚可具有不同的构型并且实现不同的任务。除了非常复杂的、具有踝关节的驱动式假肢脚以外，还存在多件式弹簧结构，该多件式弹簧结构在此应该支持使用者，以便能够实现尽量接近自然行走特性的行走形态。相对简单构造的假肢脚是所谓的SACH脚(静踝脚)，该SACH脚具有固定的踝关节和填塞的脚后跟。这样一种假肢脚可具有被泡沫材料外壳包围的木质内芯。假肢脚模块仿了自然脚的外部形状，其中，存在不同的脚尺寸，可以将不同大小的内芯使用于该脚尺寸。

US 8 128 709 B2涉及一种功能性脚包套，在该脚包套中提供一种脚外壳，假肢脚插入部被导入到该脚外壳中。所述假肢脚具有底部弹簧和铰接地布置在该底部弹簧上的脚踝元件，该脚踝元件可被固定在小腿管上。假肢脚外壳在脚底区域具有弹性不同的区，以便一方面在假肢脚挪步时减弱脚后跟撞击并且另一方面在滚动时通过前脚返还能量，以便像所期望的那样影响行走特性。在脚外壳中的材料插入部既可以在外侧上布置或者成型，也可以在内侧上布置或成型。滚动特性决定性地取决于所述假肢脚插入部的底部弹簧。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种假肢脚，该假肢脚能够价格低且模块化地地制造并且可以通过该假肢脚而成本有利地实现脚特性的适配。

US 2005/0071018 A1涉及一种具有脚踝块的假肢脚，在该脚踝块的上端部固定有用于将该假肢脚安装在小腿管上的固定元件。在脚踝块的下侧上固定有由坚固的柔性材料构成的脚底板。脚底板和脚踝块被布置在脚底板的前部和后部区域上的脚掩盖物包围。在脚趾区域中布置有加固元件。

根据本发明，该任务是通过一种具有本发明的特征的假肢脚解决。本发明的有利构型和扩展方案在本申请的技术方案、说明书以及附图中公开。

具有内芯的假肢脚，在该内芯上布置有用于将假肢脚固定在小腿管或小腿筒上的近心的固定装置，并且该内芯被构成空腔的脚外壳包围，内芯被插入到该空腔中，该假肢脚设置为，在脚外壳的前脚区域中构造了单独的、具有缝隙状槽口的接收区段，布置在内芯上的舌状部被导入到槽口中。

由于内芯通过单独的接收区段与被导入其中的舌状部而形状锁合地固定在前足区域中，可能的是，如所期望的那样来影响假肢脚的功能。假肢脚的功能基本包括脚后跟性能、滚动功能和前脚性能。脚后跟性能和直到中间的站立阶段的滚动功能通过内芯(只要该内芯是可变形的)以及可能存在的脚后跟弹簧的形变性能确定，或者通过脚外壳的弹性性能确定。前脚性能和自中间的站立阶段起的滚动功能又由内芯以及脚外壳在前脚区域内的弹性特性来限定。通过内芯的呈舌状部形状构造的、具有舌状凸起的或者舌状部被固定在其上的前部部分的形状锁合的连接，可能的是，通过要么脚外壳、内芯、接收区段的变型要么舌状部的变型来影响特性、尤其影响有效的脚长。在此，有效的脚长是指，当假肢脚既以脚后跟、也以前脚处于地面上时，在滚动时的施力点之间的距离。有效的脚长会由于前脚区域的刚度而发生改变。如果前脚区域较软，假肢脚就表现得如同具有坚硬的前脚区域的较短假肢脚那样，如果设定较坚硬或者较为刚性的前脚区域，有效脚长增大，假肢脚因此表现得如同相对较长的假肢脚那样。舌状部被导入在接收区段中的缝隙中，使得前脚区域可以相对于其余的、舌状部或接收区段没有被导入其中的脚外壳具有不同的刚度。

接收区段使得能够实现前脚的可调节的硬度，而无需改变脚外壳的整体脚外壳形状或者材料成分。接收区段作为单独元件的构型导致脚外壳与内芯之间在材料方面的分离，使得在脚掌区域中的应力减小。脚外壳和接收区段可由泡沫材料构造。通过两种尤其形状锁合地相互耦合的泡沫材料的分离，减小了机械负载，并且脚外壳和接收区段的稳定性提升。此外可能的是，通过更换接收区段并且适配各个脚大小的方式，实现具有仅一个脚模块或内芯和不同脚外壳的不同的脚大小。

脚外壳和接收区段的单独构型使得能够通过使用不同材料的方式来调节前脚的不同硬度。由此得到重量减轻，因为脚外壳和接收区段可相互分离地制造并且功能适配地选择。脚外壳通常必须针对摩擦或磨损具有比接收区段更大的机械稳定性，与此相对地，接收区段则必须在所期望的硬度或变形性方面易于调节。针对各种要求优化的材料通常是不同的，并且可在它们的密度方面进行优化选择，使得得出与一件式的脚外壳或一件式的内芯相比的重量减小。

接收区段增大了内芯在脚外壳内部的支承面积，因此减小压力峰值并且增大脚外壳的稳定性。

窄条或者刚性材料例如塑料板或金属板可以被布置在、尤其被发泡进脚外壳或者接收区段中，以便能够实现在撑开时前脚的可能的所期望的延长。

用于接收舌状部的槽口被构造在接收区段中，该接收区段又可被构造成用于填满脚外壳的前脚区域。因此，接收区段和由此脚外壳的前脚区域由材料(缝隙被加工或成型到该材料中)完全填满。通过接收区段达到脚外壳的充分的机械强度，使得力可以由舌状部通过接收区段被传递到脚外壳上，其中，脚外壳构成了假肢脚的外部封闭件并且具有近似于自然脚的造型。脚外壳有利地由弹性的塑料材料、尤其是泡沫材料构成，该泡沫材料具有充分的强度来接收和传递力、充分的耐磨性以及所期望的弹性特性和视觉特性。因此，脚外壳的前脚区域被构造得坚固地构造并且接收内芯的舌状部。

前脚区域和/或接收区段可以要么由与构成其余的脚外壳的材料相同的材料构成，同样也可能的是，前脚区域和/或接收区段具有与其余的脚外壳不同的刚度，由此可能的是，实现将脚外壳的前脚刚度和弹性性能适配于患者或者假肢脚所期望的特性。由此可能的是，同样大小的脚外壳装备有结构相同的内芯并且具有不同的滚动特性，其方式是，例如接收区段配备有不同刚度。接收区段可被置于脚外壳中并且在那里通过附着力、粘结力或者形状锁合元件来保持。接收区段优选可更换，或者构造为可从脚外壳中取出，以便能够易于进行与各要求的适配。同样可能的是，接收区段也可成型到脚外壳中或者成型到该脚外壳上，例如脚外壳浇注或者注塑时以成型方法进行。对于插入补充地或替换地，接收区段被粘在脚外壳中。首先，接收区段由具有所期望的弹性特性和机械特性的材料制成，接着，其余的具有用于接收内芯的空腔的脚外壳成型到该接收区段上，或者相反地，接收区段被铸入空腔中。

优选地，内芯可更换地插入脚外壳中，并且可被取出地构造。内芯优选仅形状锁合地保持在脚外壳和/或接收区段中，通过由于脚外壳或接收区段的材料特性而出现的附着力来支承。为此，尤其是在脚后跟区域中，在内芯上设置形状锁合元件，并且在脚外壳上设置相对应的形状锁合元件，例如以槽和突出部或侧凹的形式，相应另一组件的相对应的形状锁合元件嵌入到这些侧凹中，使得能够很容易实现脚外壳在内芯上的可更换的和形状锁合的固定。也可以针对脚外壳中的接收区段和接收区段中的舌状部采用相同的构造。

内芯可以具有片簧，该片簧的前端构造有舌状部。同样可能的是，舌状部被固定在内芯上，其中，舌状部超过内芯的尖端伸出。因此，舌状部作为单独的构件被固定在内芯上。也可能的是，片簧构成内芯，使得可以在作为内芯的片簧上固定作为单独构件的舌状部。通过将内芯构型为片簧或者给内芯装备片簧，能够进一步使滚动特性不同并且提供超过脚外壳的弹性的附加弹性。由此可以改进地适配于自然的滚动特性。

内芯可具有脚后跟垫，该脚后跟垫要么由泡沫材料构成，该泡沫材料除了弹性特性以外也提供减震。也可能的是，设置一种脚后跟弹簧，该脚后跟弹簧的减震性能通常不同于泡沫体的减震性能。

舌状部可以构造为窄条或者片簧，其中，作为窄条材料可以设置一种具有充分刚度的高强度织物。存在这种可能性，即将舌状部成型到接收区段中，并且事后当该内芯被导入到空腔中时将该舌状部固定在内芯上。同样可能的是，舌状部和单独构造的接收区段在与内芯一起导入时一起定位在脚外壳中并且在那里固定。

窄条或者片簧可以被集成到接收区段和/或脚外壳中，以便在脚外壳或脚掩盖物的刚度方面提供补充性的调节可行性。

舌状部有利地被固定在内芯的下侧上、即在朝向脚底或地面的那一侧上。为了实现对滚动特性的最大程度的影响，有利地设置为，舌状部伸入到脚趾区域，其中，可以设置为，舌状部具有随着长度改变的宽度，以便实现与脚形状以及几何条件的适配。如果舌状部例如仅需要伸入到前面的大脚趾区域，则需要减小宽度。原则上也可能的是，舌状部多件式地构造或者可以撑开，使得舌状部的一部分延伸到大脚趾区域，并且另一部分延伸到其余的脚趾区域。

除了舌状部外，脚外壳或假肢脚掩盖物也可以在脚中间区域中具有在前脚区域中延伸的加固部，以便能够根据期望来调节脚外壳的各期望的刚度，从而也能够调节整个假肢脚的所期望的刚度。

本发明的一种变型方案设置为，在前脚区域中，例如在脚外壳中或者在接收区段中，布置有单独的插入元件，该插入元件具有与脚外壳或接收区段不同的刚度，以便能够将脚外壳构造为功能构件。通过插入元件可能的是，脚外壳自身在刚度方面进行适配，例如通过将插入元件以可更换的方式固定在脚外壳内部或接收区段内部的方式实现。接收元件可以在接收区段中或在脚外壳中被插入、粘接，或者为了持续地保留在脚外壳、接收区段中，但无论如何都在前脚区域中，而被插入、粘接或者成型进去。

加固部有利地如此构造，使得在最终的站立阶段期间施力点在滚动过程中向前推移，以便增大有效的脚长。

除了假肢脚具有单独的接收区段的构型以外，脚外壳的前脚区域可具有缝隙状的槽口，布置在内芯上的舌状部在该槽口中被导入，其中，前脚区域具有与其余脚外壳相比不同的刚度。前脚区域可以实心地构造。

附图说明

下面参照附图详细阐述本发明的实施例。本发明示出：

图1假肢脚的示意性截面图；

图2具有改变的接收区段的变型方案；

图3具有单独舌状部的变型方案；

图4根据图2的具有单独舌状部的变型方案；

图5图1的具有单独的插入元件的变型方案；以及

图6图5的变型方案。

具体实施方式

在图1中以示意性截面图示出具有内芯2的假肢脚1，该内芯由近心的、具有拧接外挂架(Schraubpylon)31和固定适配器32的固定装置3通过螺钉33固定。固定适配器32可更换地固定在内芯2上，以便能够适配于不同使用者、鞋跟高度、鞋形状等等。内芯2具有片簧25，固定装置3被固定在该片簧的上侧。在片簧2的下侧、即在指向脚底或者朝向地面的那一侧上布置有由泡沫材料构成的脚后跟垫7。脚后跟垫7在示出的实施例中与由纤维增强的塑料材料、例如碳纤维增强的塑料构成的片簧相粘接。脚后跟垫7的上侧全面地与片簧25的下侧相粘接。为用于固定固定适配器32的螺钉33设置了缺口。在假肢脚1的脚后跟区域21中，在脚后跟垫7中构造槽71，在脚外壳4内侧上构造的突出部47嵌入到该槽中，并且脚外壳4的脚后跟区域形状锁合地固定在内芯2的脚后跟区域21上。

由泡沫材料构造的脚外壳4构成了空腔41，在示出的实施例中由片簧25和脚后跟垫7组成的内芯2被导入到该空腔中。在脚外壳4的前脚区域42中存在接收区段6，缝隙状的槽口45构造在该接收区段内。片簧25的前端嵌入到该缝隙状槽口45中，该片簧被构造为舌状部5并且超过脚后跟垫的尖端伸出。舌状部从脚趾根部关节的区域伸到中间的脚趾区域43中，并且将内芯2形状锁合地固定在脚外壳4的前脚区域42中。接收区段6完全被剩余的脚外壳4的材料填满，并且提供了足够的机械稳定性，以便在前脚受载时将力由假肢脚使用者传递到地面上。由于内芯2在脚外壳4内部通过舌状部5和缝隙状槽口45实现的固定是形状锁合的和可更换的，可能的是，在弹性脚外壳4和片簧25在滚动过程中发生变形时容许相对运动，使得在脚外壳4内部仅产生小的剪切应力。

图2示出根据图1的本发明的变型方案，在该变型方案中，替代于脚外壳4与接收区段6的一件式构型，单独的接收区段6在脚外壳4内部布置。接收区段6可以在其余的脚外壳4上成型、粘接或者形状锁合地固定。接收区段6具有刚度和与其余的脚外壳4的性能不同的弹性性能，使得通过单独的接收区段6或者由另一种材料构成的成型进去或成型上去的接收区段6可以实现假肢脚1的弹性性能的改变。接收区段6一直延伸到前面的脚趾区域43，使得能够充分利用假肢脚1的整个长度，以便影响行走性能。接收区段6越坚硬地构造，有效脚长越大，接收区段6越柔软地构造，有效脚长越短。单独的接收区段6可以与内芯2一起在假肢脚1的最终装配时被导入到脚外壳4的空腔41中。同样可能的是，单独的接收区段6首先被导入到脚外壳4中并且在那里形状锁合地、力锁合地或者材料锁合地固定。接着，舌状部5作为片簧25的前面部分被导入到槽口45中，以便引起舌状部5和由此引起内芯2在脚外壳4的空腔41中的机械锁止，同时引起在脚后跟区域21中通过槽71和突起部47的形状锁合的连接。

在图3中示出了本发明的另一种变型方案，在该变型方案中，结构基本相当于图1的结构，使得因此在内容方面完全参照图1。在片簧25的下侧上，在前脚区域42中布置有单独的舌状部5，该舌状部伸入到脚外壳4的前面的脚趾区域43中。单独的舌状部5可以构造为具有与内芯2的片簧25相比弹簧刚性不同的片簧，同样可能的是，舌状部5构造为窄条、带状物或者其他插入件，该插入件被布置在片簧25的下侧并且在那里被固定。所述固定可以例如通过粘接、焊接或者通过机械固定器具例如螺钉、铆钉、夹子等诸如此类来实现。所述具有单独的舌状部的构造具有这样的优点，即可以简单并且成本有利地增加在假肢脚的构型和调节时的变化性。

图4示出了根据图2的具有单独舌状部5的变型方案。在单独的舌状部5与相应的内芯2或片簧25之间的传递力的连接使得能够实现有效脚长的调节。在此，有效脚长的延长可以一直进行到前面的脚趾区域，使得能够达到最大的有效脚长。

在实施例中，内芯2被构造为由碳纤维复合构件构成的、具有脚后跟垫7的弹簧元件25。脚后跟垫7决定性地影响假肢脚1由脚后跟着地直到中间的站立阶段的特性。脚后跟垫7由脚后跟向着前脚的方向一直延伸大约整个脚长的2/3。脚后跟垫7的长度相当于片簧25的长度的约75％。固定装置3和由片簧25和脚后跟垫7构成的内芯2形成脚模块，就该脚模块而言，该脚模块被导入到脚外壳的相对应构造的空腔41中并且通过形状锁合元件71、47、45、5保持在该空腔中。在脚外壳4与脚模块之间的连接不是永久的，而是脚外壳4可拆卸地固定在脚模块上。脚外壳4可以由泡沫材料构成，或者也可以具有不同的泡沫材料。泡沫材料可以具有不同的密度和硬度，同样可能的是，仅局部不同的泡沫材料或者相同的泡沫材料具有不同的硬度和密度。

通过控制脚外壳4或者在前脚区域中的接收区段6的硬度可以影响有效脚长。

在图5中示出图1的变型方案的示意性视图，在该变型方案中，在前脚区域42中插入单独的、延伸到脚趾区域43的插入元件51。插入元件51可以构造为片簧、窄条或者具有以下强度的泡沫材料元件，该强度不同于前脚区域42中、尤其是在被填满的前面的前脚区域42中的材料强度，以便由此通过与片簧25的共同作用能够影响有效脚长。在示出的实施例中，插入元件51是被发泡填入的，替代地，该插入元件可以可更换地固定、插入或者粘接。

在图6中示出另一种变型方案，其中，单独的插入元件51被布置在接收区段6的下侧上。插入元件51可以在接收区段6内部的槽口中可更换地插入或者粘接，接着被脚外壳覆盖，并且被可靠地保持在接收区段6上。同样可能的是，插入元件51成型上去或者成型进去，其中，插入元件51的材料和由此刚度根据需要在前脚区域42达到怎样的弹性特性并且通过插入元件51需要调节什么样的有效脚长来调整。插入元件51超过舌状部5的尖端伸出，并且由此也超过片簧25的尖端伸出。也可能的是，单独的插入元件51与单独的舌状部5相结合而得到使用，如在图3和图4中所示的那样。

Claims (13)

1.假肢脚，所述假肢脚具有内芯(2)，在该内芯上布置有近心的、用于将所述假肢脚(1)固定在小腿管或小腿筒上的固定装置(3)，并且该内芯被构成空腔(41)的单独的脚外壳(4)包围，所述内芯(2)被插入到该空腔中，其特征在于，在所述脚外壳(4)的前脚区域(42)中构造有形成为单独的元件的接收区段(6)，所述接收区段(6)具有缝隙状槽口(45)，在所述内芯(2)上布置的舌状部(5)被导入到该缝隙状槽口中，其中所述内芯(2)具有片簧(25)，在片簧(25)的下侧布置脚后跟垫(7)并且在片簧(25)的前侧形成舌状部(5)，所述舌状部(5)超过所述脚后跟垫(7)的前端伸出并插入到所述缝隙状槽口(45)中，其中所述接收区段(6)具有不同的刚度，所述脚后跟垫(7)粘结到或者固定到在脚后跟区域中的所述片簧的下侧，以及所述脚外壳可拆卸地或者可更换地与内芯连接，所述接收区段的缝隙状槽口可拆卸地接收所述片簧的前端部以允许所述接收区段相对于所述内芯可更换，以及所述接收区段可插入到所述脚外壳的空腔内并可从所述脚外壳的空腔内拆卸以允许所述接收区段相对于所述脚外壳可更换。

2.根据权利要求1所述的假肢脚，其特征在于，所述接收区段(6)填满所述前脚区域(42)。

3.根据权利要求2所述的假肢脚，其特征在于，所述前脚区域(42)和/或所述接收区段(6)具有与其余的脚外壳(4)不同的刚度。

4.根据权利要求2或3所述的假肢脚，其特征在于，所述接收区段(6)在所述脚外壳(4)中被插入。

5.根据权利要求1或2所述的假肢脚，其特征在于，所述内芯(2)在脚后跟区域(21)中形状锁合地固定在所述脚外壳(4)上。

6.根据权利要求1或2所述的假肢脚，其特征在于，所述舌状部(5)构造为窄条或者片簧。

7.根据权利要求1或2所述的假肢脚，其特征在于，将窄条或另外的片簧集成到所述接收区段(6)和/或所述脚外壳(4)中。

8.根据权利要求1或2所述的假肢脚，其特征在于，所述舌状部(5)伸入到所述假肢脚(1)的脚趾区域(43)。

9.根据权利要求1或2所述的假肢脚，其特征在于，在所述前脚区域(42)中布置有与所述脚外壳(4)或所述接收区段(6)的刚度不同的单独的插入元件(51)。

10.根据权利要求1或2所述的假肢脚，其特征在于，通过所述前脚区域(42)中的加固部，最终站立阶段期间的施力点被向前推移。

11.根据权利要求1或2所述的假肢脚，其特征在于，所述脚外壳(4)在脚中间区域具有加固部，该加固部一直延伸到所述前脚区域(42)中。

12.根据权利要求2或3所述的假肢脚，其特征在于，所述接收区段(6)在所述脚外壳(4)中被粘接。

13.根据权利要求2或3所述的假肢脚，其特征在于，所述接收区段(6)在所述脚外壳(4)中被成型。

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