CN111315322A - 具有衬套和假肢筒的假肢系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种假肢系统，其具有衬套和假肢筒，其中，所述衬套具有：封闭的远端；敞开的近端；壳层表面，所述壳层表面从所述远端延伸到所述近端；和第一连接装置，其中，所述假肢筒具有第二连接装置，所述第二连接装置设置用于与所述第一连接装置相互作用，其中，所述第一连接装置布置在所述壳层表面上，并且所述第一连接装置和所述第二连接装置设置用于建立所述衬套和所述假肢筒之间的机械锁定和电接触。

Description

具有衬套和假肢筒的假肢系统
技术领域
本发明涉及一种假肢系统，其具有衬套和假肢筒，其中，衬套具有：封闭的远端；敞开的近端；壳层表面，所述壳层表面从所述远端延伸到所述近端；和第一连接装置，其中，假肢筒具有第二连接装置，所述第二连接装置设置用于与所述第一连接装置相互作用。
背景技术
所述假肢系统在现有技术中的多个不同的设计方案中已知。为了使用假肢系统首先将衬套戴到截肢残端上，其方式是，将所述衬套大部分卷起。接着，截肢残端通过位于其上的衬套导入假肢筒中并且固定在所述假肢筒上。这可以通过负压实现，其方式是，衬套和假肢筒之间的中间空间被抽吸。对于这种固定是不足够的或者是不期望的情况，已知了不同的连接装置，所述连接装置可以使衬套与假肢筒连接。由US 9,744,056 B2例如已知了这种连接装置。衬套在其远端上具有插针，所述插针被引导到为此设置在假肢筒中的开口中并且被锁定。在此这可以导致所述连接装置之间的卡锁连接或者例如磁性连接。由US 9,155,634B2也已知了一种假肢系统，其中，衬套被固定在假肢筒中，其方式是，布置在衬套的远端上的第一连接装置与假肢筒的相应的第二连接装置连接。
现代的衬套如今在多种情况中具有电极，所述电极置入或粘接到例如不导电的衬套基础材料中。所述电极能够与衬套的朝向截肢残端的内侧一起形成齐平的表面或者从该内侧突出。所述电极在衬套的安置状态中可以与假肢系统的佩戴者的皮肤接触并且由此可以接收佩戴者的皮肤的电信号或者例如将电信号传输到所述皮肤之下的肌肉。如果电信号被传输，则这有利于出于复健目的或训练目的的肌肉刺激。然而通常由肌肉发射的肌电信号通过电极被接收并且例如传输到假肢控制装置。以所述方式可以控制假肢元件、例如手假肢。
与电信号应该在哪个方向上被传输无关地，必须建立衬套的电极和电子数据处理装置之间的电连接，所述电子数据处理装置可以例如布置在假肢筒中或上。在所提及的出版物US 9,744,056 B2和US 9,155,634B2中在远端上实现所述电接触，因为在此总归存在衬套和假肢筒之间的接触区域。由DE 10 2014 106 070 A1已知了一种衬套，所述衬套能够与壳层表面电接触。然而衬套为此必须布置在截肢残端上的准确需要的位置上，以便以准确的方式建立接触。
由WO 2008/040286 A1已知了一种筒系统，所述筒系统由外筒和内筒构成。外筒在此具有多个元件，所述元件可以相对彼此容易地运动、例如弯曲。为了实现最优的配合形式，内筒在其壳层表面上配备有机械的锁定元件，所述锁定元件可以与假肢筒的配对元件相互作用并且由此能实现这两个筒元件的连接。
在所述衬套的应用中存在的问题是，所述衬套通常配备有旋转对称的横截面并且由此可以布置在截肢残端上的多个不同的位置上。然而为了可以从期望的部位接收肌电信号或者将肌电信号施加到期望的肌肉上必要的是，衬套这样布置在截肢残端上，以使得将电极贴靠在截肢残端的期望的和需要的位置上。
发明内容
因此，本发明任务在此，这样进一步改进假肢系统，以使得尽可能简单地实现预定情况。
本发明通过根据权利要求1的前序部分所述的假肢系统来解决所提出的任务，所述假肢系的特征在于，所述第一连接装置布置在所述壳层表面上，并且所述第一连接装置和所述第二连接装置设置用于建立所述衬套和所述假肢筒之间的机械锁定和电接触。
不同于现有技术中的装置，第一连接装置在衬套的壳层表面上、即布置在远端和近端之间。这特别是涉及下述区域，衬套在所述区域中具有环形的横截面。衬套帽或衬套杯形件通常位于远端上，所述衬套帽或衬套杯形件垂直衬套的纵向延伸部相交、具有仅仅一个圆形的、实心的横截面。衬套的纵向延伸部或纵向方向从远端延伸到近端。通过将第一连接装定位在所述壳层表面上可以实现一系列的优点。首先对于假肢系统的佩戴者而言已经在安置衬套时可以容易地识别，衬套是否能以正确的定向布置在截肢残端上。通过布置在衬套的外侧上的径向突出的第一连接装置使佩戴者获得衬套的非常重要的正确的定向的可靠的依据。
为了布置在假肢筒上的第二连接装置可以与由此布置的第一连接装置相互作用，所述第二连接装置必须布置在假肢筒的相同的高度上，即也不布置在远侧的区域中。当假肢系统的佩戴者具有长的截肢残端时，则这是特别有利的。在这种情况中可能的是，在衬套远侧存在不足够的结构空间，以便布置相应的连接装置。所述问题也通根据本发明的构型来解决。
因为通过衬套的第一连接装置和假肢筒的第二连接装置也建立衬套和假肢筒之间的电接触，所以不必要的是，将电信号传导到截肢残端和衬套的远侧的区域中并且从那里转送到假肢筒。接着所述电信号一方面又必要时不必传导到布置在假肢筒的远侧的区域中的电子数据处理装置。假肢衬套可以设有电极和/或传感器以检测生物信号。生物信号通常例如是肌电信号和/或阻抗信号、特别是生物阻抗信号。除此以外或者取而代之地，衬套可以具有至少一个、优选地多个刺激电极，从而可以将所述信号发送到衬套的佩戴者的截肢残端和皮肤。
有利地，第一连接装置和所述第二连接装置具有彼此对应的形状配合元件。这可以是例如卡锁元件和对应的侧凹元件。卡锁元件可以或者是第一连接装置的部分或者是第二连接装置的部分，所述卡锁元件在将衬套导入到假肢筒中这样相对于侧凹元件、即相应的另外的连接装置的部分运动，以使得所述卡锁元件卡锁到侧凹元件之后并且由此提供锁定。当然也可以是其他形状配合元件。
有利地，衬套和假肢筒通过这两个连接装置的机械锁定被彼此锁定以不仅防止旋转运动而且防止平移运动。由此一方面防止假肢筒相对于所述衬套以围绕截肢残端的旋转运动运动，并且另一方面不可能的是，衬套例如在假肢筒处于拉力下时可从假肢筒被拉出。
优选地，衬套具有至少一个电极，所述至少一个电极与第一连接装置通过至少一个电导体连接。特别优选地，衬套具有多个电极、例如两个、三个或四个电极，所述电极分别具有电导体，所述电导体与连接装置连接。特别是在这种情况中有意义的是，建立多个电接触，以单独地控制电极并且可以单独地处理由所述电极接收的信号。
在一个优选的构型中，假肢筒具有电子数据处理装置或者能够与电子数据处理装置连接，所述电子数据处理装置通过所述电接触与所述至少一个电极连接。取而代之或者除此以外，衬套具有电子数据处理装置并且通过电接触仅仅建立电流供应。在这种情况中，假肢筒具有相应的能量源、例如蓄电池或电池，通过所述能量源确保给电子数据处理装置供应电流，所述电子数据处理装置可以是衬套的部分或者假肢筒的部分。
有利地，衬套在所述远端处在第一方向上的第一直径大于在第二方向上的第二直径，所述第二方向与所述第一方向正交地延伸。特别优选地，第一直径是最大直径。表明特别有利的是，在这种情况中第二直径是最小直径。然而所述衬套尤其不仅仅对于前臂截肢者是有利的。用于大腿截肢者的衬套可以具有基本上圆形的横截面，因为大腿的横截面也几乎圆形地构造，而这在前臂的情况中是明显不同的。此外，通过衬套以这种形式轮廓化已经提供了旋转止动性和安置辅助。衬套的横截面可以椭圆地、不规则地或者四边形地设计，其中，在四边形的设计方案中角部应该被倒圆。
有利地，第一连接装置在第二直径的延长部中布置在外侧上。
表明有利的是，所述第一直径与所述第二直径的比例在所述远端和所述近端之间是变化的。这意味着，在衬套沿着其纵向延伸部、即从远端向近端的不同的部位上存在相应的直径的不同的比例。以所述方式可以特别简单地考虑个别情况。
此外，本发明所提出的任务通过一种用于相应的假肢系统的衬套以及通过一种用于所述假肢系统的假肢筒来解决。
附图说明
下面借助附图详细地说明本发明的实施例。附图中:
图1示出剖割根据本发明的一个实施方式的假肢系统的部分的示意图，
图2示出剖割根据本发明的一个另外的实施方式的假肢系统的部分的示意图，
图3a和3b示出衬套的两个不同的实施例，
图4示出一个示意图以及剖割用于根据本发明的一个实施方式的假肢系统的衬套的截面图，和
图5和6示出剖割根据本发明的实施方式的假肢系统的截面图。
具体实施方式
图1以截面图示出衬套2。在截面图中示出壳层表面4。衬套不是具有圆形的横截面，而是具有第一直径D1和垂直于所述第一直径的第二直径D2，所述第二直径小于第一直径D1。第一连接装置6在第二直径D2的延长部中布置在衬套2的外侧8上。所述连接装置具有电触点10和两个凸出部12，通过所述电触点和所述凸出部可以实现电接触和机械锁定。
未示出的假肢筒的部分是第二连接装置14，所述第二连接装置具有两个钩形元件16，所述钩形元件与第一连接装置6的凸出部12相互作用。如果所述钩形件16与凸出部12配合，第二连接装置的电触点18贴靠在第一连接装置8的电触点10上并且建立电连接。电接点18通过电导体20与示意性地示出的电子数据处理装置22连接。所述电子数据处理装置通过能量源24供应电能。
图2示出一个替换的构型。衬套2的壳层表面4也不具有圆形的横截面。在也布置在衬套2的外侧8上的第一连接装置6上也布置有电触点10，然而所述电触点此时以明显少的数量存在。当钩形元件16与第一连接装置6的凸出部12配合时，所述电触点可以第二连接装置14上的电触点18接触。第二连接装置14具有能量源24，通过所述能量源给在这个实施例中作为第一连接装置6的部分的电子数据处理装置22供应电流。
图3a和3b示出用于在此所述类型的假肢系统的两个衬套2。所述衬套具有封闭的远端26以及敞开的近端28。壳层表面4在所述远端和所述近端之间延伸。第一连接装置6布置在壳层表面4上，所述壳层表面具有多个电触点10，所述电触点以方形的形式布置。通过侧凹元件30可以建立与未示出的第二连接装置14的连接。
图4在左边的视图中示出用于本发明的一个实施例的的衬套2。该衬套具有多个电极32，所述电极分别通过电导体34与第一连接装置6的电触点10连接。电导体34在衬套2的材料内部延伸。在图4的左边的视图中示出截面图沿着直线C-C。可看到具有在衬套材料内部的电导体34的衬套2，所述电导体被引导至电极32并且与第一连接装置6连接。
图5在左边示出一个示意图并且在右边示出剖割根据本发明的一个实施例的假肢系统的截面图。衬套2类似于在图4中所示地位于未示出的截肢残端上。衬套2具有电极32，所述电极通过电导体34与第一连接装置6的电触点10连接。假肢筒36位于所述衬套上，手假肢38位于所述假肢筒上。假肢筒36透明地示出，以便可以看到电子数据处理装置22以及能量源24，所述能量源布置在假肢筒36内部并且与第二连接装置14连接。假肢筒36通常设计为非透明的。
图5在左边的视图中示出沿着直线A-A的截面图。可看到衬套2、假肢筒36的基体以及第一连接装置6和第二连接装置14。第二连接装置14的钩形元件16配合到第一连接装置6的凸出部12之后并且由此确保机械锁定。同时，第一连接装置6的电触点10与第二连接装置14电触点18接触
图6示出根据本发明的一个另外的实施例的假肢系统。在图6左边示出一个示意图，在该示意图中示出假肢筒36，未示出的衬套2位于所述假肢筒中。衬套中仅仅示出电极32以及电导体34，电极32通过所述电导体与第一连接装置6的电触点10连接。衬套自身出于简明的原因未示出。在假肢筒36的远侧的、即下部的端部上布置脚假肢40。能量源24以及电子数据处理装置22位于小腿元件，所述小腿元件布置脚假肢40和假肢筒36之间。图6在右边的视图中示出沿着直线B-B的具有衬套2、假肢筒36以及第一连接装置6和第二连接装置14的截面图。在此也在这两个连接装置6，14之间不仅发生机械锁定而且发生相应的电触点10，18的接触。
假肢装置特别是在图5和6所示的实施方式中可以具有另外的传感器，以便例如测定使用需求。优选地，假肢装置具有动力学传感器、例如力或力矩传感器，和/或运动学传感器、例如加速度、速度或位置传感器，和/或环境传感器、例如光学传感器、超声波、雷达或用于RFID标签的接收器。
附图标记列表
D1 第一直径
D2 第二直径
2 衬套
4 壳层表面
6 第一连接装置
8 外侧
10 电接触
12 凸出部
14 第二连接装置
16 钩形元件
18 电接触
20 电导体
22 电子数据处理装置
24 能量源
26 远端
28 近端
30 侧凹元件
32 电极
34 电导体
36 假肢筒
38 手假肢
40 脚假肢

Claims (10)

1.一种假肢系统，其具有衬套和假肢筒，其中，
所述衬套具有：
ο封闭的远端；
ο敞开的近端；
ο壳层表面，所述壳层表面从所述远端延伸到所述近端；和
ο第一连接装置，其中，
所述假肢筒具有：
ο第二连接装置，所述第二连接装置设置用于与所述第一连接装置相互作用，
其特征在于，所述第一连接装置布置在所述壳层表面上，并且所述第一连接装置和所述第二连接装置设置用于建立所述衬套和所述假肢筒之间的机械锁定和电接触。
2.根据权利要求1所述的假肢系统，其特征在于，所述第一连接装置和所述第二连接装置具有彼此对应的形状配合元件。
3.根据权利要求1或2所述的假肢系统，其特征在于，通过所述机械锁定，所述衬套与所述假肢筒能够被锁定以防旋转运动和平移运动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的假肢系统，其特征在于，所述衬套具有至少一个电极和/或至少一个传感器和/或至少一个刺激装置，所述至少一个电极和/或至少一个传感器和/或至少一个刺激装置通过至少一个电导体与所述第一连接装置连接。
5.根据权利要求4所述的假肢系统，其特征在于，所述假肢筒具有电子数据处理装置或者能够与电子数据处理装置连接，所述电子数据处理装置通过所述电接触与所述至少一个电极连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的假肢系统，其特征在于，所述衬套在所述远端处在第一方向上的第一直径大于在第二方向上的第二直径，所述第二方向与所述第一方向正交地延伸。
7.根据权利要求6所述的假肢系统，其特征在于，所述第一连接装置在所述第二直径的延长部中布置在所述外侧上。
8.根据权利要求6或7所述的假肢系统，其特征在于，所述第一直径与所述第二直径的比例在所述远端和所述近端之间是变化的。
9.一种衬套，其用于根据前述权利要求中任一项所述的假肢系统。
10.一种假肢筒，其用于根据权利要求1至8中任一项所述的假肢系统。
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