CN112842630B - 膝关节载荷免除装置 - Google Patents
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Abstract
膝关节载荷免除装置(2)具备臀部装配部(8)、小腿装配部(9)及2个大腿连结单元(10)。各大腿连结单元(10)包含连结臀部装配部和小腿装配部的前方大腿连杆(40)和配置于比前方大腿连杆(40)靠后方处且连结臀部装配部和小腿装配部的后方大腿连杆(41)。通过臀部装配部(8)、小腿装配部(9)、前方大腿连杆(40)及后方大腿连杆(41)构成四节连杆。臀部装配部(8)构成为,若利用者向臀部装配部(8)施加载荷,则在前方大腿连杆(40)产生拉伸力并且在后方大腿连杆(41)作用压缩力。后方大腿连杆(41)构成为具备能够在其长度方向上伸缩并且产生对抗压缩力的抗力(Q)的气体弹簧(46)。
Description
技术领域
本发明涉及膝关节载荷免除装置。
背景技术
已知有因膝关节的软骨的质量下降或减少而在步行时出现膝关节的疼痛的变形性膝关节症。
在变形性膝关节症的初期症状中,平地上的步行没有问题,但在台阶的上下中膝盖会感到疼痛,或者,在步行时膝盖没有疼痛,但在正座时膝关节痛而无法完成。
若变形性膝关节症的症状进展,则两腿会成为O型腿或X型腿,因软骨的损耗而向膝关节的负担增加从而引发关节炎,膝关节的屈伸自身会伴有疼痛,不仅是台阶的上下,也会妨碍平时的步行。
并且,若变形性膝关节症的症状进一步进展,则软骨消失而大腿骨和胫骨直接互相摩擦,会伴有残酷的疼痛。
作为变形性膝关节症的外科治疗方法,已知有将膝关节置换为金属制或树脂制的人工物的人工膝关节置换术。作为变形性膝关节症的非外科治疗方法,投放消炎镇痛剂。
专利文献1(日本特表2018-518318号公报)公开了具备固定于使用者的大腿部的大腿部连杆、固定于胫部的胫部连杆及抵抗胫部连杆相对于大腿部连杆的弯曲的被动压缩力产生器的人工膝盖。被动压缩力产生器例如被设为空气弹簧、压缩螺旋弹簧。
发明内容
对于出现了变形性膝关节症的患者而言,在膝关节感到疼痛的最直接的原因是膝关节支撑着上身的重量。因此,若能够免除作用于膝关节的载荷的一部分或全部,则能够减轻膝关节的疼痛。
于是,本发明的目的在于提供免除作用于膝关节的载荷的一部分或全部的膝关节载荷免除装置。
根据本申请发明的观点,提供一种膝关节载荷免除装置,向利用者的腿部装配而免除作用于该腿部的膝关节的载荷,其中,具备:臀部装配部,向所述利用者的臀部装配;小腿装配部,向所述利用者的小腿装配;及大腿连结单元,连结所述臀部装配部和所述小腿装配部,所述大腿连结单元包含:前方大腿连杆,连结所述臀部装配部和所述小腿装配部;及后方大腿连杆,配置于比所述前方大腿连杆靠后方处,连结所述臀部装配部和所述小腿装配部,通过所述臀部装配部、所述小腿装配部、所述前方大腿连杆及所述后方大腿连杆而构成四节连杆,所述臀部装配部构成为,若所述利用者向所述臀部装配部施加载荷,则在所述前方大腿连杆产生拉伸力并且在所述后方大腿连杆作用压缩力,所述后方大腿连杆构成为具备能够在其长度方向上伸缩并且产生对抗所述压缩力的抗力的抗力产生单元。根据以上的结构,由于所述臀部装配部和所述小腿装配部由所述大腿连结单元连结,所以能够免除作用于所述利用者的所述膝关节的载荷的一部分或全部。另外,在所述利用者使所述膝关节弯曲时,所述后方大腿连杆变短,因此所述臀部装配部的姿势难以变化,从而所述利用者容易向所述臀部装配部继续施加载荷。
优选的是,所述前方大腿连杆比所述后方大腿连杆轻量。即,鉴于“由于在所述前方大腿连杆上仅作用拉伸力,所以能够使所述前方大腿连杆比所述后方大腿连杆低刚性”,根据上述的结构,有助于所述膝关节载荷免除装置的轻量化。
优选的是,所述前方大腿连杆包含:前方大腿连杆上部,连结于所述臀部装配部;前方大腿连杆下部,连结于所述小腿装配部;及前方上下连结部,将所述前方大腿连杆上部与所述前方大腿连杆下部以能够分开的方式连结。根据以上的结构,通过将所述前方大腿连杆上部与所述前方大腿连杆下部分开,能够将所述膝关节载荷免除装置折叠而使其紧凑。
优选的是,所述后方大腿连杆和所述小腿装配部在比所述膝关节靠下方处互相连结。根据以上的结构,弯曲了所述膝关节时的所述后方大腿连杆的倾斜被抑制,因此所述利用者容易沿着所述后方大腿连杆的长度方向而向所述臀部装配部施加载荷。
优选的是,所述后方大腿连杆包含:后方大腿连杆上部,连结于所述臀部装配部;后方大腿连杆下部,连结于所述小腿装配部;及后方上下连结部,将所述后方大腿连杆上部和所述后方大腿连杆下部以能够在能够相对旋转与不能相对旋转之间切换的方式连结,所述后方上下连结部配置于所述膝关节的附近。根据以上的结构,通过使所述后方大腿连杆上部和所述后方大腿连杆下部能够相对旋转,能够使所述后方大腿连杆在所述膝关节的附近弯曲,因此,在所述利用者坐在椅子等上时,所述后方大腿连杆不会妨碍。
优选的是,所述膝关节载荷免除装置在所述腿部的两侧具备一对所述大腿连结单元。
优选的是,将所述一对大腿连结单元的至少任一方的前方大腿连杆利用挠性材料构成,并且该前方大腿连杆的连杆长能够调整。根据以上的结构,通过使所述一对大腿连结单元的所述前方大腿连杆的连杆长互相不同,在所述利用者向所述臀部装配部施加了载荷时,与所述前方大腿连杆的较短一方对应的所述后方大腿连杆与另一方相比先变短,因此能够将所述利用者的重心向该后方大腿连杆侧引导。因此,例如,通过根据利用者的腿部是O型腿还是X型腿来引导所述利用者的重心,能够缓和所述利用者的膝关节的疼痛。
根据本发明,能够免除作用于所述利用者的所述膝关节的载荷的一部分或全部。
本公开的上述和其他的目的、特征及优点将会根据下文给出的详细描述和附图而被更加充分地理解,这些附图仅以示意的方式给出,因此不应被认为是限制本公开。
附图说明
图1是膝关节载荷免除装置的立体图。
图2是膝关节伸展时的膝关节载荷免除装置的侧视概略图。
图3是膝关节弯曲时的膝关节载荷免除装置的侧视概略图。
图4是示出在装配有膝关节载荷免除装置的状态下利用者坐在椅子上的状况的图。
具体实施方式
以下,参照图1~图4来说明本申请发明的实施方式。
在图1中示出了装配于利用者的腿部1而使用的膝关节载荷免除装置2。膝关节载荷免除装置2典型地装配于2个腿部1中的患有变形性膝关节症的腿部1而使用。然而,膝关节载荷免除装置2也可以装配于双方的腿部1而使用。
膝关节载荷免除装置2是通过向利用者的腿部1装配而免除作用于该腿部1的膝关节3的载荷的一部分或全部的装置。在本实施方式中,膝关节载荷免除装置2通过向利用者的腿部1装配而免除作用于该腿部1的膝关节3的载荷的一部分。
如周知那样,腿部1由大腿4、小腿5及脚部6构成。臀部7位于腿部1的上方。膝关节3是连结大腿4和小腿5的关节。
膝关节载荷免除装置2具备臀部装配部8、小腿装配部9及2个大腿连结单元10。膝关节载荷免除装置2还具备脚部装配部11。
以下,前后方向及左右方向以利用者的身体为基准来定义。前方能够定义为利用者的通常的步行方向。左右方向能够定义为将右腕和左腕水平连结的线段的长度方向。
(臀部装配部8)
臀部装配部8是向利用者的臀部7装配而支承利用者的臀部7的部分。臀部装配部8包含臀部对向部15、2个臀部框架16及臀部固定带17。
臀部对向部15是在利用者的站立姿势及坐下姿势下与利用者的臀部7的坐骨实质上对向的部分。在本实施方式中,臀部对向部15位于利用者的臀部7的坐骨的后方及下方。臀部对向部15能够以将相对于利用者的接触压分散的目的而例如具备聚氨酯泡沫等连续气泡构造体或聚乙烯泡沫等独立气泡构造体。
2个臀部框架16以将利用者的大腿4在利用者的左右方向上夹住的方式配置。各臀部框架16例如通过螺纹紧固而固定于臀部对向部15,从臀部对向部15朝向前方延伸。各臀部框架16在利用者是站立姿势时沿着利用者的前后方向而水平地呈直线状延伸。2个臀部框架16能够说成由臀部对向部15连结。各臀部框架16具有前方大腿连杆上端连结部16a及后方大腿连杆上端连结部16b。前方大腿连杆上端连结部16a位于比后方大腿连杆上端连结部16b靠前方处。
臀部固定带17是用于将臀部装配部8固定于利用者的大腿4的根部的带,配置于2个臀部框架16之间。臀部固定带17以连结2个臀部框架16的方式配置。臀部固定带17夹着利用者的大腿4而配置于与臀部对向部15相反的一侧。在以上的结构下,通过将臀部固定带17的带长根据利用者的大腿4的根部的粗细而调整,利用者能够将臀部装配部8合适地装配于自身的臀部7。
(小腿装配部9)
小腿装配部9是向利用者的小腿5装配的部分。小腿装配部9包含2个小腿对向部20和小腿固定带21。
2个小腿对向部20以将利用者的小腿5在左右方向上夹住的方式配置。各小腿对向部20沿着小腿5而上下延伸。在各小腿对向部20的上端形成有连结各大腿连结单元10的大腿连杆连结部22。
大腿连杆连结部22具有前方大腿连杆下端连结部22a和后方大腿连杆下端连结部22b。前方大腿连杆下端连结部22a位于比后方大腿连杆下端连结部22b靠前方及上方处。前方大腿连杆下端连结部22a在利用者的站立状态下位于与利用者的膝关节3大概相同的高度。后方大腿连杆下端连结部22b在利用者的站立状态下位于比利用者的膝关节3靠下方处。具体而言,若将利用者的身高设为HT,则后方大腿连杆下端连结部22b在利用者的站立状态下配置于比利用者的膝关节3向下方降低了HT*0.1~HT*0.15的位置。
各小腿对向部20的下端以旋转自如的方式连结于脚部装配部11。
(脚部装配部11)
脚部装配部11是向利用者的脚部6固定的部分。如图1所示,脚部装配部11能够如拖鞋那样由与脚部6的脚掌对向的脚底部30、与脚部6的脚背对向的脚部固定带31及2个脚部突出部32构成。通过在脚底部30与脚部固定带31之间夹入脚部6并调整脚部固定带31的带长,利用者能够将脚部装配部11合适地装配于脚部6。2个脚部突出部32以将脚部6在左右方向上夹住的方式从脚底部30向上方突出。小腿装配部9的各小腿对向部20的下端以旋转自如的方式连结于脚部装配部11的各脚部突出部32的上端。需要说明的是,脚部装配部11也可以取代如拖鞋那样构成而如靴子、运动鞋、皮鞋、无扣带鞋那样构成。例如,在将脚部装配部11如靴子那样构成的情况下,小腿装配部9的各小腿对向部20的下端相对于靴子的构成部件以旋转自如的方式连结。
(大腿连结单元10)
2个大腿连结单元10以将利用者的大腿4在左右方向上夹住的方式配置。各大腿连结单元10构成为在利用者的站立状态下在上下方向上延伸。各大腿连结单元10连结臀部装配部8和小腿装配部9。具体而言是以下这样。
各大腿连结单元10具备前方大腿连杆40和后方大腿连杆41。前方大腿连杆40连结臀部装配部8和小腿装配部9。后方大腿连杆41连结臀部装配部8和小腿装配部9。后方大腿连杆41配置于比前方大腿连杆40靠后方处。前方大腿连杆40的长度方向和后方大腿连杆41的长度方向大概互相平行。前方大腿连杆40及后方大腿连杆41在利用者的站立状态下大概在铅垂方向上延伸。
各大腿连结单元10的前方大腿连杆40的上端以能够旋转的方式连结于臀部装配部8的各臀部框架16的前方大腿连杆上端连结部16a。各大腿连结单元10的前方大腿连杆40的下端以能够旋转的方式连结于小腿装配部9的各小腿对向部20的大腿连杆连结部22的前方大腿连杆下端连结部22a。
各大腿连结单元10的后方大腿连杆41的上端以能够旋转的方式连结于臀部装配部8的各臀部框架16的后方大腿连杆上端连结部16b。各大腿连结单元10的后方大腿连杆41的下端以能够旋转的方式连结于小腿装配部9的各小腿对向部20的大腿连杆连结部22的后方大腿连杆下端连结部22b。
因此,臀部装配部8的各臀部框架16、各大腿连结单元10的前方大腿连杆40及后方大腿连杆41以及大腿连杆连结部22构成了所谓四节连杆。
前方大腿连杆40在本实施方式中是挠性材料制的带,典型地是尼龙等聚酰胺合成树脂制。前方大腿连杆40通过连结前方大腿连杆上部40a和前方大腿连杆下部40b而构成。而且,前方大腿连杆40具有长度调整机构42及分开机构43(前方上下连结部)。长度调整机构42用于调整前方大腿连杆40的连杆长即前方大腿连杆上端连结部16a与前方大腿连杆下端连结部22a的分离距离,典型地由带进给件构成。在本实施方式中,长度调整机构42调整前方大腿连杆上部40a的连杆长,但也可以取代于此而构成为调整前方大腿连杆下部40b的连杆长。分开机构43用于将前方大腿连杆40暂时分开,典型地是带扣。分开机构43将前方大腿连杆上部40a和前方大腿连杆下部40b以能够分开的方式连结。
在本实施方式中,前方大腿连杆40是挠性材料制,但例如也可以设为金属制或木制的梁等不是挠性的材料制。另外,作为挠性材料的具体例,不限于例示的合成树脂制,也可以是金属。在该情况下,前方大腿连杆40成为金属丝。
后方大腿连杆41由后方大腿连杆上部41a和后方大腿连杆下部41b构成。后方大腿连杆上部41a和后方大腿连杆下部41b在后方大腿连结部44处互相以旋转自如的方式连结。在后方大腿连结部44设置有用于切换后方大腿连杆上部41a相对于后方大腿连杆下部41b相对地能够旋转的状态和不能旋转的状态的切换接头45(后方上下连结部)。切换接头45典型地是以能够在后方大腿连杆下部41b的长度方向上滑动的方式设置于后方大腿连杆下部41b的筒体。在该情况下,若使切换接头45向上方滑动而切换接头45同时覆盖后方大腿连杆上部41a及后方大腿连杆下部41b,则成为上述不能旋转的状态,若使切换接头45向下方滑动而切换接头45不再覆盖后方大腿连杆上部41a,则成为上述能够旋转的状态。切换接头45不限定于上述的结构,能够使用其他的公知的结构。后方大腿连结部44及切换接头45配置于膝关节3的附近。
在后方大腿连杆上部41a设置有气体弹簧46(抗力产生单元)。气体弹簧46是利用了压缩气体的反作用力的弹簧,是向密闭的气缸填充氮气作为压缩气体且通过利用活塞压缩气体来得到反作用力的弹簧。通过气体弹簧46,后方大腿连杆上部41a构成为能够在其长度方向上伸缩。气体弹簧46使不依赖于后方大腿连杆上部41a的连杆长而大概固定的排斥力在后方大腿连杆上部41a的连杆长变长的方向上产生。
若关于臀部装配部8进行补充,则能够将臀部装配部8理解为由前方大腿连杆上端连结部16a及后方大腿连杆上端连结部16b单纯支承且向臀部对向部15作用下方的分布载荷的梁问题。在该情况下,臀部对向部15构成为,与向臀部对向部15作用的下方的分布载荷等效的集中载荷在比后方大腿连杆上端连结部16b靠后方处向臀部对向部15作用。因此构成为,若利用者向臀部对向部15施加载荷,则在前方大腿连杆40产生拉伸力并且在后方大腿连杆41作用压缩力。
并且,气体弹簧46产生的排斥力是对抗上述压缩力的抗力自身。
上述的膝关节载荷免除装置2尤其适合于变形性膝关节症。
变形性膝关节症是因膝关节的软骨的质量下降或减少而在步行时出现膝关节的疼痛的症状。
在变形性膝关节症的初期症状中,平地上的步行没有问题,但在台阶的上下中膝盖会感到疼痛,或者,在步行时膝盖没有疼痛,但在正座时膝关节痛而无法完成。
若变形性膝关节症的症状进展,则两腿会成为O型腿或X型腿,因软骨的损耗而向膝关节的负担增加从而引发关节炎,膝关节的屈伸自身会伴有疼痛,不仅是台阶的上下,也会妨碍平时的步行。
并且,若变形性膝关节症的症状进一步进展,则软骨消失而大腿骨与胫骨直接互相摩擦,会伴有残酷的疼痛。
对于出现了变形性膝关节症的患者而言,在膝关节感到疼痛的最直接的原因是膝关节支撑着上身的重量。因此,若能够免除作用于膝关节的载荷的一部分或全部,则能够减轻膝关节的疼痛。
于是,膝关节载荷免除装置2作为去除作用于膝关节3的载荷的一部分或全部的装置发挥功能。在本实施方式中,膝关节载荷免除装置2作为去除作用于膝关节3的载荷的一部分的装置发挥功能。
具体而言,若在腿部1装配膝关节载荷免除装置2,则利用者在步行时成为以始终坐在椅子上的状态步行的感觉。在此,膝关节载荷免除装置2的臀部装配部8作为椅子的座面发挥功能,各大腿连结单元10及小腿装配部9作为椅子的腿发挥功能。
膝关节载荷免除装置2的具体的动作是以下这样。
即,如图2所示,若利用者向臀部对向部15施加载荷P,则该载荷由2个大腿连结单元10和小腿装配部9承受。此时,在各大腿连结单元10的后方大腿连杆41上作用压缩力。另一方面,在各大腿连结单元10的前方大腿连杆40上作用拉伸力R。前方大腿连杆上端连结部16a是支点、臀部对向部15是动力作用点、后方大腿连杆上端连结部16b是阻力作用点这一关系成立。此时,气体弹簧46产生对抗作用于后方大腿连杆41的压缩力的抗力Q。通过该抗力Q,作用于利用者的膝关节3的载荷的一部分被免除。
接着,如图3所示,若使腿部1的膝关节3弯曲,则小腿5朝向前方倾斜。因此,小腿装配部9也同样地向前方倾斜。此时,通过气体弹簧46适度变短,臀部对向部15的姿势不成为前倾,从而利用者容易向臀部装配部8无违和感地继续施加载荷。即,膝关节载荷免除装置2免除作用于利用者的膝关节3的载荷的一部分的功能继续没问题地发挥。
需要说明的是,如图2所示,后方大腿连杆下端连结部22b在利用者的站立姿势下在比膝关节3靠下方处以从膝关节3离开的方式配置。因此,与如图3的双点划线50所示那样后方大腿连杆下端连结部22b在利用者的站立姿势下配置于与膝关节3相同的高度的情况相比,弯曲了膝关节3时的后方大腿连杆41的倾斜被抑制,因此后方大腿连杆41的长度方向和利用者向臀部装配部8施加载荷的方向大概一致,存在利用者容易沿着后方大腿连杆41的长度方向而向臀部装配部8施加载荷这一优点。换言之,与如图3的双点划线50所示那样后方大腿连杆下端连结部22b在利用者的站立姿势下配置于与膝关节3相同的高度的情况相比,在弯曲了膝关节3时,利用者容易使气体弹簧46压缩,从而臀部装配部8的姿势不会向前方倾斜而能够稳定。
在图4中示出了利用者的坐下姿势。坐下姿势意味着利用者坐在椅子等上的姿势。如图4所示,在装配了膝关节载荷免除装置2的利用者从站立姿势向坐下姿势转变时,在各大腿连结单元10处,使用切换接头45使后方大腿连杆上部41a和后方大腿连杆下部41b成为能够相对旋转的状态。除此之外,优选的是,最好使用分开机构43将前方大腿连杆上部40a和前方大腿连杆下部40b分开。由此,前方大腿连杆40成为在后方大腿连结部44处能够弯曲的状态,后方大腿连结部44原本配置于膝关节3的附近,因此,膝关节载荷免除装置2不会阻碍利用者的膝关节3的弯曲动作。
以上,虽然说明了本申请发明的优选的实施方式,但上述实施方式具有以下的特征。
膝关节载荷免除装置2是向利用者的腿部1装配而免除作用于该腿部1的膝关节3的载荷的装置。膝关节载荷免除装置2具备向利用者的臀部7装配的臀部装配部8、向利用者的小腿5装配的小腿装配部9及连结臀部装配部8和小腿装配部9的2个大腿连结单元10。各大腿连结单元10包含连结臀部装配部8和小腿装配部9的前方大腿连杆40和配置于比前方大腿连杆40靠后方处且连结臀部装配部8和小腿装配部9的后方大腿连杆41。通过臀部装配部8、小腿装配部9、前方大腿连杆40及后方大腿连杆41构成了四节连杆。臀部装配部8构成为,若利用者向臀部装配部8施加载荷,则在前方大腿连杆40产生拉伸力并且在后方大腿连杆41作用压缩力。后方大腿连杆41构成为具备能够在其长度方向上伸缩并且产生对抗压缩力的抗力Q的气体弹簧46(抗力产生单元)。根据以上的结构,由于臀部装配部8和小腿装配部9由各大腿连结单元10连结,所以能够免除作用于利用者的膝关节3的载荷的一部分。另外,在利用者使膝关节3弯曲时,后方大腿连杆41变短,因此臀部装配部8的姿势难以变化,从而利用者容易向臀部装配部8继续施加载荷。
需要说明的是,在本实施方式中,膝关节载荷免除装置2具备2个大腿连结单元10,但也可以取代于此而仅具备1个大腿连结单元10。
另外,作为产生对抗作用于后方大腿连杆41的压缩力的抗力Q的单元,能够取代气体弹簧46而采用其他的具有阻尼器特性的结构。其他的具有阻尼器特性的结构例如可举出螺旋弹簧、气体阻尼器、油阻尼器、无油气体弹簧等。螺旋弹簧具有不少的阻尼器特性。
另外,前方大腿连杆40比后方大腿连杆41重量轻。即,鉴于“由于在前方大腿连杆40上仅作用拉伸力,所以能够使前方大腿连杆40比后方大腿连杆41低刚性”,根据上述的结构,有助于膝关节载荷免除装置2的轻量化。
另外,前方大腿连杆40包含连结于臀部装配部8的前方大腿连杆上部40a、连结于小腿装配部9的前方大腿连杆下部40b及将前方大腿连杆上部40a与前方大腿连杆下部40b以能够分开的方式连结的分开机构43(前方上下连结部)。根据以上的结构,通过将前方大腿连杆上部40a及前方大腿连杆下部40b分开,能够将膝关节载荷免除装置2折叠而使其紧凑。
另外,后方大腿连杆41和小腿装配部9在比膝关节3靠下方处互相连结。根据以上的结构,如图3所示,弯曲了膝关节3时的后方大腿连杆41的倾斜被抑制,因此利用者容易沿着后方大腿连杆41的长度方向而向臀部装配部8施加载荷。
另外,后方大腿连杆41包含连结于臀部装配部8的后方大腿连杆上部41a、连结于小腿装配部9的后方大腿连杆下部41b及将后方大腿连杆上部41a和后方大腿连杆下部41b以能够在能够相对旋转与不能相对旋转之间切换的方式连结的切换接头45(后方上下连结部)。切换接头45配置于膝关节3的附近。根据以上的结构,通过使后方大腿连杆上部41a和后方大腿连杆下部41b能够相对旋转,能够使后方大腿连杆41在膝关节3的附近弯曲,因此在利用者坐在椅子等上时,后方大腿连杆41不会妨碍。
另外,膝关节载荷免除装置2在腿部1的两侧具备一对大腿连结单元10。
另外,将一对大腿连结单元10的至少任一方的前方大腿连杆40利用挠性材料构成,并且该前方大腿连杆40的连杆长能够调整。在以上的结构下,在图1所示的站立姿势下有意地使一方的前方大腿连杆40松弛。于是,在利用者向臀部装配部8施加了载荷时,与另一方的前方大腿连杆40对应的后方大腿连杆41比与一方的前方大腿连杆40对应的后方大腿连杆41先变短。这是因为,在前方大腿连杆40松弛的时候,无法使压缩力作用于后方大腿连杆41,后方大腿连杆41不会变短。并且,利用者的重心被向2个后方大腿连杆41中的先变短的一方引导。这样,通过错开2个后方大腿连杆41变短的定时,能够将利用者的重心向左右任一侧引导。
例如,在利用者的腿部是O型腿的情况下,在膝关节3处尤其内侧的软骨损伤,因此在膝关节3的内侧尤其感到疼痛。于是,若将利用者的重心向外侧引导,则能够将作用于膝关节3的载荷向外侧引导,因此能够缓和在膝关节3的内侧感到的疼痛。
上述第一实施方式能够如以下这样变更。
即,也可以在连结后方大腿连杆41和小腿对向部20的后方大腿连杆下端连结部22b设置控制后方大腿连杆41与小腿对向部20之间的角度的屈伸辅助电动机,辅助膝关节的屈伸动作。
根据这样描述的本公开,显而易见的是,可以以许多方式改变本公开的实施例。这样的变化不应被认为是背离本公开的精神和范围,并且对于本领域技术人员显而易见的所有这样的修改旨在包含于所附请求保护的范围。
Claims (7)
1.一种膝关节载荷免除装置,向利用者的腿部装配而免除作用于该腿部的膝关节的载荷,其中,具备:
臀部装配部,向所述利用者的臀部装配,所述臀部装配部包含:臀部对向部,以与所述利用者的臀部的坐骨对向的方式位于所述利用者的臀部的坐骨的后方及下方;及臀部框架,固定于所述臀部对向部并从所述臀部对向部朝向前方延伸;
小腿装配部,向所述利用者的小腿装配;及
大腿连结单元,连结所述臀部装配部和所述小腿装配部,
所述臀部框架具有前方大腿连杆上端连结部及后方大腿连杆上端连结部,所述前方大腿连杆上端连结部位于比所述后方大腿连杆上端连结部靠前方处,
所述小腿装配部具有大腿连杆连结部,所述大腿连杆连结部具有前方大腿连杆下端连结部和后方大腿连杆下端连结部,所述前方大腿连杆下端连结部位于比所述后方大腿连杆下端连结部靠前方及上方处,
所述大腿连结单元包含:前方大腿连杆,连结所述臀部装配部和所述小腿装配部;及后方大腿连杆,配置于比所述前方大腿连杆靠后方处,连结所述臀部装配部和所述小腿装配部,
所述前方大腿连杆的上端以能够旋转的方式连结于所述前方大腿连杆上端连结部,且所述前方大腿连杆的下端以能够旋转的方式连结于所述前方大腿连杆下端连结部,
所述后方大腿连杆的上端以能够旋转的方式连结于所述后方大腿连杆上端连结部,且所述后方大腿连杆的下端以能够旋转的方式连结于所述后方大腿连杆下端连结部,
通过所述臀部装配部、所述小腿装配部、所述前方大腿连杆及所述后方大腿连杆而构成四节连杆,
所述臀部装配部构成为,若所述利用者向所述臀部装配部施加载荷,则在所述前方大腿连杆产生拉伸力并且在所述后方大腿连杆作用压缩力,
所述后方大腿连杆构成为具备能够在其长度方向上伸缩并且产生对抗所述压缩力的抗力的抗力产生单元,在所述利用者使所述膝关节弯曲时,所述抗力产生单元变短,从而所述后方大腿连杆变短。
2.根据权利要求1所述的膝关节载荷免除装置,
所述前方大腿连杆比所述后方大腿连杆轻量。
3.根据权利要求1或2所述的膝关节载荷免除装置,
所述前方大腿连杆包含:前方大腿连杆上部,连结于所述臀部装配部;前方大腿连杆下部,连结于所述小腿装配部;及前方上下连结部,将所述前方大腿连杆上部与所述前方大腿连杆下部以能够分开的方式连结。
4.根据权利要求1或2所述的膝关节载荷免除装置,
所述后方大腿连杆和所述小腿装配部在比所述膝关节靠下方处互相连结。
5.根据权利要求4所述的膝关节载荷免除装置,
所述后方大腿连杆包含:后方大腿连杆上部,连结于所述臀部装配部;后方大腿连杆下部,连结于所述小腿装配部;及后方上下连结部,将所述后方大腿连杆上部和所述后方大腿连杆下部以能够在能够相对旋转与不能相对旋转之间切换的方式连结,
所述后方上下连结部配置于所述膝关节的附近。
6.根据权利要求1或2所述的膝关节载荷免除装置,
在所述腿部的两侧具备一对所述大腿连结单元。
7.根据权利要求6所述的膝关节载荷免除装置,
将所述一对大腿连结单元的至少任一方的前方大腿连杆利用挠性材料构成,并且该前方大腿连杆的连杆长能够调整。
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Patent Citations (1)
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CN104337668A (zh) * | 2013-08-10 | 2015-02-11 | 黄振明 | 便携式人体支架系统 |
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