CN114432015A - 可充气的假肢 - Google Patents

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Abstract

在一方面，本发明涉及假肢，包括：可充气的衬里(16)；泵组件(19)，用于使所述可充气的衬里(16)充气和放气；遥控器(17)，与泵组件(19)进行数据通信，以指示泵组件将衬里(16)充气或放气至所需气压。

Description

可充气的假肢
技术领域
本发明涉及假肢领域。
背景技术
在医学中，假体是一种代替身体的缺失部分的人造器械，这种缺失可能是因外伤、疾病或先天性条件而导致。假肢则用于恢复身体的缺失部分的正常功能。
图1示意性示出了根据现有技术的足部假肢。
假肢包括承窝11，其通过连接管13连接到假足12。
假肢还包括设置在承窝11内部的衬里。在该图中未示出衬里。
虽然承窝11由“硬”材料制成，但是衬里由“软”材料，如海绵和凝胶制成，以软化使用者残肢(截肢后留下的肢体的远端)与承窝11之间的接触。
图2示意性示出了使用根据现有技术的足部假肢的使用者。
在该图中还可以看到穿在残肢14上的袜子15。袜子增加了残肢与假肢接触的柔软度。虚线14示出了隐藏在假体承窝后面的足部残肢。
图3示意性示出了安装根据现有技术的假肢的步骤。
在步骤(a)中，示出了裸露的残肢14；
在步骤(b)中，使用者将一只或多只袜子15穿在残肢14上；
在步骤(c)中，使用者在袜子15上穿衬里16；和
在步骤(d)中，使用者在衬里上佩戴承窝11。
在白天，残肢可能会改变其大小，即缩小或扩大。因此，假肢的承窝与使用者的残肢之间失去正确配合。为了克服该障碍，用户在白天可能穿更多或更少的袜子，这会令人尴尬且引起不便。
US5405405A公开了一种用于残肢的假肢装置的复合承窝构件，该复合承窝构件包括：外部承窝，其限定了与残肢的外表面大致相符的内部空腔；内部承窝，其限定了内部空腔并且适于接收残肢，其中内部承窝与外部承窝的形状相符，并且当内部承窝嵌套在外部承窝的腔内时，在外部承窝的内表面和内部承窝的外表面之间限定了一个空气空间，可充气的气囊布置在外承窝的内表面与内承窝的外表面之间。内部承窝在预先选定的承重位置处具有穿过其侧壁的至少一个开口，由此在气囊充气时，气囊通过侧壁开口而抵靠在残肢的预先选定的承重位置处施加压力，以控制假肢装置的运动和旋转稳定性。
上面描述的所有方法尚未提供令人满意的解决方案来调节肢体残肢上的假肢压力。
发明内容
本发明的目的是提供解决现有技术的上述和其他问题的方案。
本发明的其他目的和优点，随着本发明的以下描述将变得明显。
一方面，本发明涉及一种假肢，包括由遥控器控制的用于改变所述假肢的承窝(11)的内部尺寸的装置。
根据本发明的一种实施方式，所述由遥控器控制的用于改变假肢的承窝的内部尺寸的装置包括：可充气的衬里(16)；泵组件(19)，用于使所述可充气的衬里(16)充气和放气；其中遥控器(17)与泵组件(19)进行数据通信，以指令所述泵组件将所述衬里(16)充气或放气至期望的气压。
根据本发明的一种实施方式，衬里(16)包括纵向的隔室(20)，使得每个隔室包括与相邻隔室连通的空气通道(21)。
根据本发明的另一种实施方式，衬里(16)包括纬向的隔室(20)，使得每个隔室包括与相邻隔室连通的空气通道(21)。
根据本发明的又一种实施方式，衬里(16)包括以纵横交叉的方式布置的隔室(20)，使得每个隔室包括与相邻隔室连通的空气通道(21)。
假肢还包括压力传感器和可控阀门，以允许所述衬里(16)充气和放气至所需压力。
假肢还包括适于在衬里中保持恒定压力的电路，从而免除控制器与泵组件之间连续性或间隔性的通信接触。
根据本发明的一种实施方式，遥控器(17)是智能电话。由于当今智能电话非常普遍，并且由于在公共场合使用智能电话是常规的行为，这使得用户能够指示泵组件(19)指令假体来改变衬里的压力而不会引起附近个体的注意。
数据通信优选是通过无线方式进行，或者也可以通过有线方式进行。
假肢还包括用于手动使衬里放气的装置，从而在发生操作故障的情况下使衬里放气。
根据本发明的一种实施方式，所述由遥控器控制的用于改变假肢的承窝的内部尺寸的装置是气动的。
根据本发明的一种实施方式，所述由遥控器控制的用于改变假肢的承窝的内部尺寸的装置是机械驱动的。
为了便于理解本发明，已经使用附图标记示出本发明描述和例示的实施例中的元件。上述实施例仅是示例性的，而不是限制性的。而且，本发明的前述实施例已经结合其系统和方法进行了描述和例示，这些系统和方法旨在仅是示例性的而非限制性的。
附图说明
在此结合以下附图描述了本发明的优选实施例、特征、方面和优点。
图1示意性示出了根据现有技术的足部假肢。
图2示意性示出了使用根据现有技术的足部假肢的使用者。
图3示意性示出了安装根据现有技术的假肢的步骤。
图4示意性示出了根据本发明的一个实施例的假肢。
图5是示意性示出根据本发明的一个实施例的假肢中的数据流的框图。
图6a是根据本发明的一个实施例的假肢的剖视图，其中其衬里已放气。
图6b是根据本发明的一个实施例的假肢的剖视图，其中其衬里已充气。
图7示意性示出了根据本发明的一个实施例的假肢。
图8示意性示出了根据本发明的一个实施例的假肢的衬里。
应当理解的是，附图并不一定按比例绘制。
具体实施方式
从以下优选实施例(“最佳实施方式”)的详细描述来理解本发明，所述优选实施例是描述性的而非限制性的。为了简洁起见，未详细描述一些众所周知的特征、方法、系统、过程、组件、电路等。
图4示意性示出了根据本发明的一个实施例的假肢。
在该图中，承窝11的纵向剖视图示出了设置在承窝11内部的假肢的部件。
假肢包括通过泵组件19而可充气的可充气衬里16，和用于测量可充气衬里16内部气压的压力传感器(未示出)。尽管从泵组件到衬里的入口在图4中被描绘为位于衬里的底部，应该注意的是，该入口可以位于衬里的其他地方。
泵组件可以设置于假肢的未使用空间中，例如假足12和连接管13中。
设置在假肢上的通信组件(此图中未示出)与泵组件之间具有数据连接。通信组件与遥控器17通信(优选经由诸如Wi-Fi的无线通信18)。遥控器可以是执行特定应用程序的智能电话的形式。
遥控器17的用户界面设置了这样的装置，通过该装置，使用者可以设置可充气衬里16内部的期望压力，以使衬里16放气(即，释放填充在衬里内部的空气)等。
假肢使用控制器(此图中未示出)，该控制器指示泵组件将可充气衬里16充气至所需压力。使用者通过遥控器17设定期望的压力。
可替代地，使用者可以指令泵组件使衬里充气膨胀，并且当他感觉气压足够时，可以停止充气。假肢可以保持该压力，直到使用者指示控制器释放压力(例如，通过阀)。
在白天，由于腿部收缩和空气泄漏，可充气衬里内部的压力可能会降低。控制器可以被设置成使可充气衬里16重新充气到用户已经设定的压力。
控制器可以被置于假肢10或遥控器17中。控制器可以监测可充气衬里内部的压力，并且一旦其降低，控制器可以指示泵组件将衬里16重新充气到设定压力。
图5是示意性示出根据本发明的一个实施例的假肢中的数据流的框图。
例如，用户指示泵组件给可充气衬里充气，然后在衬里内部保持该压力。
用户通过用户界面设置操作模式，该用户界面通过无线通信装置将设置信息发送到控制器。
控制器指示泵组件给可充气衬里充气，并在衬里充气时测量衬里内部的压力。
从用户(通过用户界面)指示泵组件停止充气之时起，控制器就(通过读取压力传感器来)获取衬里内部的压力。从该阶段开始，控制器间隔性地或连续性地(通过读取压力传感器来)获取可充气衬里内部的气压，如果压力已从设定值改变了例如3％，则控制器指示泵组件将衬里充气/放气至设定压力。通过从衬里释放空气来进行放气操作(例如，通过可控制的阀)。
如上所述，控制器可以位于假肢侧或遥控器侧。
图6a是根据本发明的一个实施例的假肢的剖视图，其中其衬里已放气。
图6b是根据本发明的一个实施例的假肢的剖视图，其中其衬里已充气。
衬里包括通过空气通道彼此连接的可充气隔室20。因此，当使用者的残肢放置在衬里内部时，随着衬里充气膨胀，衬里对使用者肢体的抓裹力增加。
用户可以通过遥控器停止充气操作。
当使用者感到衬里的抓裹力变松时，他可以通过遥控器增加衬里内的气压。附加地或替代地，所述控制器可以自行增加可充气衬里内部的气压。
衬里内部的隔室阻止衬里内部的空气从压力“高”的衬里一侧移动到压力“低”的衬里另一侧。缺少隔室将导致腿在气垫内得不到固定，因此用户的姿势将不稳定。隔室为衬里提供柔软度的同时提供了姿势保持性。
为了使所有隔室同时充气膨胀，衬里的隔室相互连接。
图7示意性示出了根据本发明的一个实施例的假肢。
在该图中，承窝11被剖开以露出内部结构。
另外，衬里16在本文中的图中显示为透明的，以便示出其隔室。
如图所示，衬里16包括纬向隔室。
如图4所示，衬里16包括纵向隔室20。然而，应当注意的是隔室可以是纬向的，也可以是纵横交错的。在每对相邻隔室之间有一个空气通道(在这些图中未示出)，以允许通过单个泵同时对所有隔室进行充气和放气。
应该注意的是，制造具有纵横交错的隔室的衬里比制造具有纵向隔室或纬向隔室的衬里更为复杂。
图8示意性示出了根据本发明的一个实施例的假肢的衬里。
衬里是在正视图中示出的。
衬里的每个可充气隔室20包括与其相邻隔室连通的空气通道21。
在该示例中，可充气隔室20以纵横交叉的方式布置。
应当注意的是，假肢可以定位于膝盖以上或者膝盖以下，并且实际上可定位于任何肢体，包括手。
在本文的附图和/或描述中，提及了以下附图标记(附图标记列表)：
-数字10表示假肢；
-数字11表示假肢的承窝；
-数字12表示假肢的假足；
-数字13表示连接承窝11与假足12的连接管；
-数字14表示足部残肢；
-数字15表示袜子；
-数字16表示衬里；
-数字17表示遥控器；
-数字18表示无线通信；
-数字19表示泵组件；
-数字20表示可充气隔室；和
-数字21表示衬里的隔室中的空气通道。
在本文的描述中，提及了以下参考文献：US 5405405A。
为了说明的目的，以上描述了和例示了本发明的实施例，其并不旨在穷举或将本发明以任何形式限制于上述描述。
以上定义的并且在权利要求书中使用的任何术语都应该根据本文中的定义来解释。
权利要求书中的附图标记不是权利要求书的一部分，而是为了便于阅读。这些附图标记不应被解释为以任何形式限制权利要求。

Claims (13)

1.一种假肢，包括：
由遥控器控制的用于改变所述假肢的承窝的内部尺寸的装置。
2.根据权利要求1所述的假肢，其中，
所述由遥控器控制的用于改变所述假肢的承窝的内部尺寸的装置包括：
可充气的衬里(16)；
泵组件(19)，用于使所述可充气的衬里(16)充气和放气；
其中，所述遥控器(17)与所述泵组件(19)进行数据通信，以指令所述泵组件将所述衬里(16)充气或放气至期望的气压。
3.根据权利要求2所述的假肢，其中，
所述衬里(16)包括纵向的隔室(20)，使得每个所述隔室包括与相邻隔室连通的空气通道(21)。
4.根据权利要求2所述的假肢，其特征在于，
所述衬里(16)包括纬向的隔室(20)，使得每个所述隔室包括与相邻隔室连通的空气通道(21)。
5.根据权利要求2所述的假肢，其特征在于，
所述衬里(16)包括以纵横交叉的方式布置的隔室(20)，使得每个所述隔室包括与相邻隔室连通的空气通道(21)。
6.根据权利要求2所述的假肢，还包括压力传感器和可控阀门，用于允许所述衬里(16)充气和放气至所需压力。
7.根据权利要求2所述的假肢，还包括适于在所述衬里中保持恒定压力的电路。
8.根据权利要求2所述的假肢，其中，
所述遥控器(17)是智能电话，从而允许用户改变衬里的压力而不会引起附近个体的注意。
9.根据权利要求2所述的假肢，其中，
所述数据通信通过有线方式进行。
10.根据权利要求2所述的假肢，其中，
所述数据通信通过无线方式进行。
11.根据权利要求2所述的假肢，还包括用于手动使所述衬里放气的装置，从而在操作故障的情况下使所述衬里放气。
12.根据权利要求1所述的假肢，其中，
所述由遥控器控制的用于改变所述假肢的承窝的内部尺寸的装置是气动的。
13.根据权利要求1所述的假肢，其中，
所述由遥控器控制的用于改变所述假肢的承窝的内部尺寸的装置是机械驱动的。
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