CN111225636A - 矫形外科技术关节 - Google Patents

矫形外科技术关节 Download PDF

Info

Publication number
CN111225636A
CN111225636A CN201880067396.8A CN201880067396A CN111225636A CN 111225636 A CN111225636 A CN 111225636A CN 201880067396 A CN201880067396 A CN 201880067396A CN 111225636 A CN111225636 A CN 111225636A
Authority
CN
China
Prior art keywords
support
joint
chamber
joint according
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880067396.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111225636B (zh
Inventor
H·博伊特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otto Bock Healthcare GmbH
Original Assignee
Otto Bock Healthcare GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Bock Healthcare GmbH filed Critical Otto Bock Healthcare GmbH
Publication of CN111225636A publication Critical patent/CN111225636A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111225636B publication Critical patent/CN111225636B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/64—Knee joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A61F2/74—Operating or control means fluid, i.e. hydraulic or pneumatic
    • A61F2/744—Vane- or curved-cylinder type actuators, e.g. actuators using rotary pistons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A61F2/74—Operating or control means fluid, i.e. hydraulic or pneumatic
    • A61F2/748—Valve systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0123—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/12—Characterised by the construction of the motor unit of the oscillating-vane or curved-cylinder type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A61F2/74—Operating or control means fluid, i.e. hydraulic or pneumatic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5003—Prostheses not implantable in the body having damping means, e.g. shock absorbers
    • A61F2002/5006—Dampers, e.g. hydraulic damper
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5072—Prostheses not implantable in the body having spring elements
    • A61F2002/5073—Helical springs, e.g. having at least one helical spring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5081—Additional features
    • A61F2002/5087—Sound-damping or noise-reducing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1476—Special return means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于假肢的矫形外科技术关节，其具有上部件(10)、能围绕摆动轴线(12)摆动地支承在该上部件上的下部件(20)和旋转液压装置(30)，所述旋转液压装置具有壳体(31)，该壳体具有腔室(32)和能摆动地支承在该腔室中的摆动活塞(33)，该摆动活塞将腔室(32)分成屈曲腔室(34)和伸展腔室(35)，所述屈曲腔室和所述伸展腔室通过至少一个通道(36)彼此液压连接，并且所述关节具有预紧装置(40)，所述预紧装置支持所述上部件(10)相对于所述下部件(20)的摆动运动，所述预紧装置(40)通过支撑件(41)直接与所述摆动活塞(33)耦合。

Description

矫形外科技术关节
技术领域
本发明涉及一种矫形外科技术关节，该关节具有上部件、能围绕摆动轴摆动地支承在该上部件上的下部件和旋转液压装置，该旋转液压装置具有摆动壳体，该摆动壳体具有腔室和能摆动地支承在该腔室中的摆动活塞，该摆动活塞将腔室分成屈曲腔室和伸展腔室，这两个腔室通过至少一个通道彼此液压连接，并且所述关节具有预紧装置，该预紧装置支持所述上部件相对于所述下部件的摆动运动。
背景技术
用于矫形外科技术装置的矫形外科技术关节(如矫形器或外假肢)用于将上部件与下部件铰接连接。在上部件和下部件之间形成摆动轴，该摆动轴在单中心的关节中具有与上部件和下部件固定的配属关系，在多中心的关节中，摆动轴能够相对于上部件或下部件通过摆动角度改变。
由DE 297 23 632 U1已知一种用于假肢的计算机控制的液压阻力装置，其具有用于大腿残肢的假肢筒、具有阻力装置的膝盖控制组件、小腿管和假肢脚部。以膝盖夹构型的上部件具有转子轴，在该转子轴上布置有翼部。膝盖夹能够通过转子轴与所述翼部一起相对于框架移位，该框架构成下部件并且具有用于小腿管的接收部。在框架内构造壳体，翼部在该壳体中摆动，从而构成旋转液压装置。通过其中布置有节流部和阀的连接通道，在旋转期间将液压流体从伸展腔室导入屈曲腔室中并且反之亦然。在流体流中布置有腔室，在该腔室中布置有活塞和弹簧，通过其来确保假肢膝关节的完全伸展。
EP 1 736 121 B1涉及一种液压膝关节假肢，其具有关节单元、脚部连接单元和连接这两个部件的管，其中，关节单元具有转动轴，该转动轴具有阻尼器腔室和能在该阻尼器腔室中运动的阻尼器翼，所述转动轴由液压控制装置操控。脚部连接单元通过控制管线与中央阀单元连接。压力室通过脚部连接单元中的压力点加载用于操控中央阀单元的控制管线。为了在膝关节弯曲之后确保简单地实现伸长，伸长腔室通过另外的液压管线与液压弹簧储能器连接，该液压弹簧储能器被来自阻尼器腔室的循环油加载，以便又释放在弯曲中存储的能量用于反向运动。弹簧储能器作用到对液压流体加载压力的活塞上。
US 7 066 964 B2涉及一种具有旋转液压装置的假肢膝关节。在上部构件中的壳体中通过多中心的膝关节的前导杆使转动活塞摆动。通过弹簧加载的杆机构来实现伸展器辅助，该伸展器辅助作用到后导杆上。
DE 195 06 426 C1涉及一种用于腿假体的制动膝关节，其具有关节上部件、关节下部件、抗扭转地与关节部件连接的关节轴和构成关节中部件的摆杆，该摆杆以其伸长侧的端部固定在平行于关节轴、位于其腹部和远侧的摆轴线上并且以其弯曲侧的端部包围关节轴。制动装置通过脚部负荷来控制。在制动膝关节内布置有旋转液压装置，其中，油管线能够通过阀活塞完全或部分地封闭。用作伸展器的连杆以一个端部铰接在关节上部件上并且以另一端部铰接在布置在关节下部件中的弹簧张紧器上，该弹簧张紧器被伸展弹簧加载。
现有技术的装置中的问题是：伸展辅助装置需频繁维护、可能夹住衣服并且在污染时易于磨损和有时易于形成噪音。
发明内容
本发明的目的是，提供一种相对于现有技术简化的结构，其中最小化磨损并且保证可靠的操作。
根据本发明，该任务通过具有独立权利要求的特征的矫形外科技术关节解决。本发明的有利构型和改进方案在从属权利要求、说明书以及附图中公开。
例如用于假肢或矫形器的根据本发明的矫形外科技术关节具有上部件、能围绕摆动轴摆动地支承在该上部件上的下部件和旋转液压装置，该旋转液压装置具有壳体，该壳体具有腔室和能摆动地支承在该腔室中的摆动活塞，该摆动活塞将所述腔室分成屈曲腔室和伸展腔室，所述屈曲腔室和伸展腔室通过至少一个通道彼此液压连接，并且所述关节具有预紧装置，该预紧装置支持上部件相对于下部件的摆动运动，本发明设置：预紧装置通过支撑件直接与摆动活塞耦合。通过所述支撑件与摆动活塞的直接耦合，支持力尤其为了支持伸展运动或伸展而直接施加到摆动活塞上，该摆动活塞又与上部件或下部件抗扭转地连接。由此，通过将力施加到摆动活塞上支持相应有意的摆动运动。将支撑件作为机械固体构件布置在摆动活塞上，使得支撑件的至少一部分在液压流体内被引导，由此避免预紧装置与空气接触。将预紧力传递到摆动活塞上的支撑件位于液压系统的湿区域内，从而不需要布置在旋转液压系统外的伸展器或布置在液压系统外的力传递元件。通过在液压装置内的引导避免或至少抑制了噪音的产生。通过将预紧装置或伸展装置布置在通常构造为液压油的液压流体内使得磨损最小化，因为液压流体同时屏蔽了与水的接触并且还确保了润滑。
本发明的一个改进方案设置：支撑件能摆动地支承在摆动活塞中或摆动活塞处，由此能够确保：能够实现上部件相对于下部件围绕摆动轴的非常大的弯曲角度。为了传递压力，有利的是，支撑件抗弯折地构造，其中，支撑件不仅能够将压力从预紧装置传递到摆动活塞上，而且在本发明的一种变型方案中也能够接收拉力。视预紧装置的构型而定也能够是，当预紧装置具有拉力弹簧时，通过支撑件仅将拉力传递到摆动活塞上。
所述支撑件优选完全在液压流体中被引导，由此优化地利用由所述关节提供的安装空间。预紧装置能够具有弹簧，支撑件支承在该弹簧上或该弹簧处。所述弹簧尤其构造为螺旋弹簧或螺线弹簧，其也能够在液压流体中被支承。通过布置滑块能够实现支撑件在弹簧上的优化支承，从而能够与支承特性无关地调节弹簧特性。例如能够使用螺线弹簧或螺旋弹簧，在其端部安装滑块，在此支撑件又能够传递力地支承、尤其传递压力地支承在该滑块上。也能够是，弹簧构造为弹性体元件或封装的气垫，滑块在其上引起改进的压力分布。在弹性体元件或压垫中，液压结构构型成使得液压液体或油能够被排挤到例如补偿容器中，从而在腔室内不会由于预紧装置而在流体中建立压力。
本发明的一个变型方案设置：滑块在套筒中、尤其是在直的套筒中被引导。套筒能够旋入到壳体或者上部件或下部件中或者以其它方式安装或固定在其上。套筒与腔室在流动技术上连接，并因此是液压系统的一部分。因此，预紧装置的弹簧以及滑块和支撑件都位于液压流体内，使得预紧装置和用于支持摆动运动的装置的所有运动部件都支承在液压流体内。由此，滑块的磨损和噪声产生也整体上被减小。此外，通过将预紧装置和支撑件直接附接到摆动活塞上，能够将构件的数量限制到最小。不需要分开的支承部位，所述支承部位需要单独的润滑或费事的滑动支承。
在滑块中能够布置或构造有用于液压流体的至少一个凹空和/或通路，以便液压流体能够从具有摆动活塞的腔室进入滑块在摆动活塞运动时所移入和移出的空间。所述至少一个凹空和/或阻尼部的尺寸设置成使得不产生值得一提的阻尼。由滑块的流动阻力产生的阻尼原则上是不希望的，因为这种阻尼能不受影响地工作以抵抗旋转活塞的摆动运动。滑块的构型优选构型成使得产生最小化的、可忽略的阻尼。
优选预紧装置构造成使得它不会将值得一提的力传递到流体上，而是使得预紧装置仅仅或几乎仅仅通过支撑件作用到摆动活塞上。由此，通过预紧装置使摆动运动的液压效果和影响彼此分开，从而在调整关节时不需要注意相互作用。
在摆动活塞中能够构造有凹空，支撑件接收在该凹空中。通过摆动活塞内的凹空能够进一步增大摆动角度，因为支撑件在摆动到极限位置时能够沉入到摆动活塞的轮廓中，其中，凹空不连续地构造，从而摆动活塞继续使伸展腔室与屈曲腔室分开。
支撑件能够具有S形轮廓，以便使得摆动活塞的最终位置能够彼此尽可能远地远离，以便能够实现关节的最大弯曲。通过摆动活塞的具有凹空的构型和支撑件的S形轮廓能够实现大于150°的弯曲角度。
在本发明的一个变型方案中设置：摆动活塞与支撑件的耦合点在摆动活塞的端部位置位于摆动轴的不同的侧上，由此尤其也能够实现，在通过预紧装置将支撑件预紧到端部位置之一时得到在相应的端部位置处的固定，从而例如必须使用提高的力，以便从最大屈曲的或最大伸展的位态达到伸展或屈曲。
为了能够实现从伸展腔室到屈曲腔室的体积运输以及反之亦然，在腔室之间设置有通道，当摆动活塞运动时，液压流体能够流动通过所述通道。优选所述通道构造在如下壳体中，在所述壳体中也构造有具有支承在其中的摆动活塞的腔室。所述通道也能够单独地构造为管线。在通道中能够布置有优选能调节的节流部，通过该节流部能够基于能调节的液压阻力改变关节装置的摆动阻力。节流部能够提供持久的阻力，也能够是，通过相应的液压构型在伸展方向和屈曲方向上设置不同的阻力。也能够通过旁通阀在一个方向上进行几乎没有液压阻力的摆动运动。也可行的是，通过传感器装置和控制装置以及调节装置将计算机控制的膝关节与预紧装置耦合，如在上面所说明的那样。
矫形外科技术关节尤其适用于假肢或矫形器、尤其构造为假肢关节或矫形器关节并且在本发明的一个构型中构造为假肢膝关节。
附图说明
下面借助附图详细说明本发明的实施例。其示出了：
图1假肢膝关节构型的人造关节的侧视图；
图2根据图1的假肢膝关节的部分剖面图；
图3在最大伸展位态中的细节视图；以及
图4在最大屈曲位态中的图3的示图。
具体实施方式
图1中示出了外假肢膝关节1构型的矫形外科技术关节的侧视图，该关节具有包括棱锥适配器构型的上连接器件11的上部件10。在上连接器件11上能够固定有用于接收大腿残肢的假肢筒。上部件10围绕摆动轴12以能摆动的方式围绕下部件20支承，在下部件的远心端部上构造有用于小腿管的接收部21。壳体31构造或布置在下部件20内，旋转液压装置安置在壳体31中。在下部件20内能够布置有旋转液压装置的其它部件，这结合图2阐述。
图2以截面图示出了具有壳体30的根据图1的假肢膝关节1的一部分，在该壳体中构造有腔室32，摆动活塞33围绕摆动轴12以能摆动的方式支承在该腔室中。假肢膝关节1构造为单中心的膝关节，并且摆动活塞33抗扭转地与上部件10连接。在根据图2所示位置中，摆动活塞33位于伸展端部位置中，在该伸展端部位置中假肢膝关节达到最大伸展。在所示的实施例中，通过上部件中的外部缓冲器实现伸展止挡，所述外部缓冲器将在极限位态中出现的力传递到液压部件上。在关节中的端部止挡不通过摆动活塞33来构造，以便尤其不必针对在端部止挡中会出现的高的机械力来设计该摆动活塞。摆动活塞33将腔室20分成伸展腔室35和屈曲腔室34。如果上部件10相对于下部件20在屈曲方向上摆动，则由于摆动活塞33与上部件10的抗扭转的耦合，摆动活塞33沿逆时针方向在腔室32内摆动。处于腔室32中的液压流体从屈曲腔室通过壳体30中的通道36并且通过节流装置37运动到伸展腔室35中。节流部37能够构造成能调节的或能调设的。可调节性能够通过基于传感器的计算机控制装置来实现。替代地，节流部37能够持久地根据相应的用户来调节。为了进行调节，能够通过入口从外部手动地且持久地调节所述节流部37。
S形杆构型的支撑件41直接支承在摆动活塞33上。支撑件41具有摆动活塞侧的耦合点38。耦合点38构造成使得支撑件41能够围绕耦合点38摆动。由此能够是，当耦合点38进行部分圆运动时，支撑件41在屈曲运动、即摆动活塞33逆时针摆动时能够在耦合点38上滑动。在耦合点38中的支承能够以传递压力和传递拉力的方式构造。
支撑件41的倒圆的另一端部支承在滑块43上，该滑块具有凹陷，支撑件41的背离摆动活塞33的端部安装在该凹陷中。在这里，也能够实现在滑块43上的支承点39中的旋转运动，以便在摆动活塞33摆动时出现的支撑件41的摆动运动也能够在滑块侧的支承点39中进行。
滑块43在套筒50中被引导，该套筒旋入到壳体30中。在套筒50内设置有螺旋弹簧42，从而由弹簧42、滑块43和支撑件41的组合中得到预紧装置40，通过该预紧装置能够将压力从压缩的弹簧42直接传递到摆动活塞33上。
当摆动活塞33位于所示位态中时，滑块43伸入到腔室32中。
在图3中以部分视图示出根据图2的位态。在滑块43的外侧上构造有例如槽的构型的通路、凹空或通道431，液压液体能够通过它们从腔室32流入到套筒50中和从套筒流出。因此，无论是套筒50还是腔室32和连接通道36都填充有液压流体。弹簧42、滑块43和支撑件41都位于液压流体内，使得所述液压流体同时承担润滑功能、噪声阻尼功能以及预紧装置40的运动的部件相对于外部影响的封装。滑块43构造有通路431，使得没有或者几乎没有液压阻力抵抗摆动运动。
在图3中可见，摆动活塞33具有凹空331，该凹空构造在支撑件41支承在摆动活塞33上的区域内。凹空331能够构造为槽并且不在摆动活塞33的全部宽度上延伸。凹空331尤其用于在最大屈折位态中防止支撑件41与腔室内壁32碰撞，使得能够实现尽可能大的摆动角度。槽状凹空331并不在摆动活塞33的整个高度上延伸并且优选仅仅宽到使得支撑件41能够在其中运动。凹空331用于尽管支承点38偏心地布置在活塞上，但支撑件31仍能够尽可能靠近摆动轴12，由此能够实现紧凑的安装空间。凹空331与摆动活塞33的面向室壁32的尖端间隔开地延伸直到在摆动活塞33的背离摆动轴12的一侧上的对置的脚部区域。
如果当上部件10屈折时摆动活塞33逆时针转动，则支撑件41与摆动活塞33的耦合点38在围绕摆动轴12的圆形轨道上移动。在此，耦合点38和因此还有支撑件41围绕下支承点39逆时针摆动，直至达到最大的侧向偏转。在进一步逆时针摆动时，耦合点38在摆动轴下方摆动，其中，通过耦合点38的圆形运动，支撑件41作为传递压力的由金属或者形状稳定的塑料构成的构件也进行向下运动，从而滑块43克服弹簧42的弹簧力被移入到套筒50中。当耦合点38垂直地位于摆动轴12下方时，滑块43被最大程度地移入到套筒50中。
在图4中示出膝关节1的几乎最大屈折的位态，在该位态中伸展腔室35具有近似最大的容积，而屈曲腔室34具有近似最小的容积。耦合点38位于摆动轴线12的右侧，即与根据图3的最大伸展位态相比位于摆动轴12的对置的侧上。由于支撑件41的s形轮廓和摆动活塞33中的凹空331而能够是，摆动活塞33能够围绕摆动轴线12摆动几乎180度。弹簧42处于预紧状态下。由于位于摆动轴线12右侧的位置，弹簧42通过滑块43和支撑件41将活塞43继续压到屈曲位态中，因为力作用线支持摆动活塞33沿逆时针方向的相应转动。如果关节1又伸展，则在耦合点38运动到穿过转动轴12延伸的垂线的另一边之后，才进行伸展支持。直接支承在摆动活塞33上的支撑件41的由松弛的弹簧42施加的压力引起伸展支持并且在假肢膝关节中引起下部分20的伸展运动。
原则上也能够将这种关节装置或这种关节1安装到矫形器中。也能够应用在其它关节部位、例如肘关节处。代替伸展支持，也能够通过相应地布置预紧装置40来实现屈曲支持，这视弹簧42和支撑件41的铰接部具有哪个定向而定。
由于通过弹簧42持续作用的预紧，支撑件41在上耦合点38和下支承点39处的支承不必传递拉力。原则上也能够例如通过插拔轴将支撑件41以能摆动的方式以传递拉力和传递压力的方式支承在转动活塞33上。这同样适用于在滑块43上的支承。
除了套筒50的直线式构型之外，该套筒也能够弯曲地构造。代替螺旋弹簧42，也能够设置有不同的弹簧装置或力存储装置，例如碟形弹簧、螺旋碟形弹簧或诸如此类。套筒50位于下部件20内。套筒50能够旋入壳体中，从而能够实现整个预紧装置40的容易的装配。由此能够安装不同的弹簧42或者为相应的铰接装置事后配备预紧装置40。在没有预紧装置40的情况下，通至腔室32的入口简单地由塞封闭。

Claims (15)

1.一种矫形外科技术关节，其具有上部件(10)、围绕摆动轴线(12)以能摆动的方式支承在所述上部件上的下部件(20)和旋转液压装置(30)，所述旋转液压装置具有壳体(31)，所述壳体具有腔室(32)和能摆动地支承在该腔室中的摆动活塞(33)，所述摆动活塞将所述腔室(32)分成屈曲腔室(34)和伸展腔室(35)，所述屈曲腔室和所述伸展腔室通过至少一个通道(36)彼此液压连接，并且所述关节具有预紧装置(40)，所述预紧装置支持所述上部件(10)相对于所述下部件(20)的摆动运动，其特征在于，所述预紧装置(40)通过支撑件(41)直接与所述摆动活塞(33)耦合。
2.根据权利要求1所述的关节，其特征在于，所述支撑件(41)以能摆动的方式支承在所述摆动活塞(33)中或所述摆动活塞处。
3.根据权利要求1或2所述的关节，其特征在于，所述支撑件(41)抗弯折地构造。
4.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，所述支撑件(41)将拉力和/或压力从所述预紧装置(40)传递到所述摆动活塞(33)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，所述支撑件(41)在液压流体中被引导。
6.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，所述预紧装置(40)具有弹簧(42)，所述支撑件(41)支承在所述弹簧上或所述弹簧处。
7.根据权利要求6所述的关节，其特征在于，所述支撑件(41)支承在滑块(43)上或支承在滑块处，所述滑块布置在所述弹簧(42)和所述支撑件(41)之间。
8.根据权利要求7所述的关节，其特征在于，所述滑块(43)在套筒(50)中被引导，所述套筒与所述腔室(32)处于流动技术上的连接中。
9.根据权利要求7或8所述的关节，其特征在于，在所述滑块(43)中或所述滑块处设置有用于液压流体的至少一个凹空和/或通路(431)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，在所述摆动活塞(33)中构造有凹空(331)，所述支撑件(41)接收在所述凹空中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，所述支撑件(41)具有S形的轮廓。
12.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，所述摆动活塞(33)与所述支撑件(41)的耦合点(38)在所述摆动活塞(33)的端部位置中位于所述摆动轴(12)的不同侧上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，所述通道(36)构造在所述壳体(31)中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，在所述通道(36)中布置有节流部(37)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的关节，其特征在于，所述关节适用于假肢或矫形器并且尤其构造为假肢关节或矫形器关节，尤其假肢膝关节。
CN201880067396.8A 2017-10-18 2018-10-08 矫形外科技术关节 Active CN111225636B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017124337.2A DE102017124337B4 (de) 2017-10-18 2017-10-18 Orthopädietechnisches Gelenk
DE102017124337.2 2017-10-18
PCT/EP2018/077317 WO2019076664A1 (de) 2017-10-18 2018-10-08 Orthopädietechnisches gelenk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111225636A true CN111225636A (zh) 2020-06-02
CN111225636B CN111225636B (zh) 2023-11-03

Family

ID=63799014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880067396.8A Active CN111225636B (zh) 2017-10-18 2018-10-08 矫形外科技术关节

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11911296B2 (zh)
EP (1) EP3697348B1 (zh)
JP (1) JP7113893B2 (zh)
CN (1) CN111225636B (zh)
DE (1) DE102017124337B4 (zh)
WO (1) WO2019076664A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111407472A (zh) * 2020-04-21 2020-07-14 胡蓓 一种残疾人专用足部-小腿部分仿真义肢机械臂

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018111441A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-14 Ottobock Se & Co. Kgaa Ventil und Prothesenkniegelenk mit einem solchen
CN114206272A (zh) * 2019-07-30 2022-03-18 科里居帕克工业有限公司 在过度伸展处具有阻力变化机构的液压假肢膝关节
DE102019121797A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Otto Bock Healthcare Products Gmbh System aus Federadapter und orthopädietechnische Gelenkeinrichtung sowie Federadapter
DE102022133654A1 (de) 2022-12-16 2024-06-27 Ottobock Se & Co. Kgaa Orthopädietechnische Gelenkeinrichtung
DE102023103198A1 (de) 2023-02-09 2024-08-14 Ottobock Se & Co. Kgaa Orthopädietechnische Gelenkeinrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1141157A (zh) * 1995-02-24 1997-01-29 奥托·伯克矫形工业所有与管理两合公司 制动膝关节
US5755813A (en) * 1995-03-31 1998-05-26 Otto Bock Orthopaedische Industrie Besitz-Und Verwaltungs-Kommanditgesell Schaft Prosthetic brake joint
US20040186591A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Chas. A. Blatchford & Sons Limited Prosthetic knee joint mechanism
US20060293761A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Hydraulic knee prosthesis
CN1972649A (zh) * 2004-05-19 2007-05-30 梅迪拜罗伊特魏厄米勒及福格特曼有限及两合公司 假肢关节

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2701372A (en) * 1954-05-06 1955-02-08 Joseph C Tisdale Artificial limb
US6113642A (en) * 1996-06-27 2000-09-05 Mauch, Inc. Computer controlled hydraulic resistance device for a prosthesis and other apparatus
US5888212A (en) * 1997-06-26 1999-03-30 Mauch, Inc. Computer controlled hydraulic resistance device for a prosthesis and other apparatus
DE29723632U1 (de) 1997-06-26 1999-01-07 Mauch Inc Computergesteuerte hydraulische Widerstandseinrichtung für eine Prothese und andere Vorrichtungen
SE526430C2 (sv) 2003-10-17 2005-09-13 Oessur Hf Artificiell fleraxlig knäled
US7066964B2 (en) 2004-03-12 2006-06-27 Hosmer-Dorrance Corporation Prosthetic knee and rotary hydraulic chamber
WO2005093305A1 (ja) * 2004-03-29 2005-10-06 Nabtesco Corporation 閉位置を維持可能な切換え弁、ならびにそれを用いたひざトルク装置および義足
DE202004008024U1 (de) * 2004-05-19 2005-10-06 Bauerfeind Ag Regelbarer Bewegungsdämpfer
SE528516C2 (sv) 2005-04-19 2006-12-05 Lisa Gramnaes Kombinerat aktivt och passivt benprotessystem samt en metod för att utföra en rörelsecykel med ett sådant system
DE102007015560A1 (de) * 2007-03-29 2008-10-09 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Prothesen- oder Orthesengelenk
GB0819554D0 (en) * 2008-10-27 2008-12-03 Orthomobility Ltd A prosthetic hydraulic joint
WO2012095115A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-19 Falz & Kannenberg Gmbh & Co.Kg Artificial ankle, artificial foot and artificial leg
US9028557B2 (en) * 2013-03-14 2015-05-12 Freedom Innovations, Llc Prosthetic with voice coil valve
US9913738B1 (en) 2013-05-15 2018-03-13 Raymond Fikes Conditional braking knee
US10028844B2 (en) * 2016-12-27 2018-07-24 Ken Dall Enterprise Co., Ltd. Hydraulic ankle joint

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1141157A (zh) * 1995-02-24 1997-01-29 奥托·伯克矫形工业所有与管理两合公司 制动膝关节
US5755813A (en) * 1995-03-31 1998-05-26 Otto Bock Orthopaedische Industrie Besitz-Und Verwaltungs-Kommanditgesell Schaft Prosthetic brake joint
US20040186591A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Chas. A. Blatchford & Sons Limited Prosthetic knee joint mechanism
CN1972649A (zh) * 2004-05-19 2007-05-30 梅迪拜罗伊特魏厄米勒及福格特曼有限及两合公司 假肢关节
US20060293761A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Hydraulic knee prosthesis

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111407472A (zh) * 2020-04-21 2020-07-14 胡蓓 一种残疾人专用足部-小腿部分仿真义肢机械臂

Also Published As

Publication number Publication date
US20210196483A1 (en) 2021-07-01
CN111225636B (zh) 2023-11-03
DE102017124337A1 (de) 2019-04-18
DE102017124337B4 (de) 2019-05-23
JP7113893B2 (ja) 2022-08-05
EP3697348A1 (de) 2020-08-26
JP2020537558A (ja) 2020-12-24
WO2019076664A1 (de) 2019-04-25
US11911296B2 (en) 2024-02-27
EP3697348B1 (de) 2021-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111225636A (zh) 矫形外科技术关节
US11602444B2 (en) Joint device, hydraulic unit and method for controlling a joint device
US11684494B2 (en) Orthopedic knee joint and method for controlling an orthopedic knee joint
US11730611B2 (en) Orthopedic device
US10874531B2 (en) Prosthesis for a lower limb
JP7374903B2 (ja) 整形外科用装置
RU2768455C2 (ru) Шарнирное устройство
KR20230011451A (ko) 보행보조장치 및 이를 구비한 보행로봇
KR20200054244A (ko) 조인트 장치
US10702403B2 (en) Prosthetic joint
CN111386093A (zh) 矫形器、用于调整矫形器的系统和方法
CN111200996B (zh) 矫形外科技术装置和阻尼器
CN114364350B (zh) 用于矫形器或假体的液压促动器和矫形外科技术装置
US20230404779A1 (en) Damper unit and orthopedic device
US20220015928A1 (en) Damper system
US20240325184A1 (en) Orthopedic joint device
RU2219877C2 (ru) Голеностопный узел протеза
WO2020130978A2 (en) Mechanism that can move horizontally for enabling artificial joint movements

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant