DE60023142T2 - Beweglicher finger für eine prothese und finger für eine prothese der oberen extremität - Google Patents

Beweglicher finger für eine prothese und finger für eine prothese der oberen extremität Download PDF

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Higuchi Tetsuya Tsukuba
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Harada Electronics Co Ltd
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Higuchi Tetsuya Tsukuba
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft einen beweglichen Finger für eine Prothese und insbesondere einen beweglichen Finger für eine Prothese der oberen Extremität und eine Prothese der oberen Extremität, die den beweglichen Finger verwendet, wobei Einzelheiten eines Reglers für den beweglichen Finger vorgelegt werden, um die Anwendung der Erfindung zu veranschaulichen.
  • HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
  • Konventionell ist als beweglicher Finger für eine Prothese der oberen Extremität ein beweglicher Finger für eine aktive Prothese der oberen Extremität im Allgemeinen bekannt. Betreffs dieses beweglichen Fingers werden die Basen von drei oder fünf Fingern, die in unveränderlichen Formen entsprechend etwas gebogen gebildet werden, schwenkbar auf dem Handrücken oder Handteller einer Prothese der oberen Extremität getragen. Diese Finger sind mit einem Verbindungsmechanismus verbunden, der im Inneren des Handrückens oder des Handtellers vorhanden ist, wobei eine Steuerleitung aus Draht um den Rücken einer Person eingerichtet wird, die die Prothese der oberen Extremität trägt, wobei ein Ende der Steuerleitung mit dem Verbindungsmechanismus verbunden ist. Das andere Ende der Steuerleitung ist mit einem Arm einer Seite entgegengesetzt der Seite des Befestigens der Prothese der oberen Extremität verbunden. Die Steuerleitung wird durch Bewegen des Armes gezogen oder gelockert, und dementsprechend werden die drei oder fünf Finger durch gleichzeitiges Schwenken aller Finger an deren Basen mittels des Verbindungsmechanismus gekrümmt oder zurückgeführt.
  • Der bewegliche Finger für eine aktive Prothese der oberen Extremität kann jedoch nicht irgendwelche Arbeitsgänge außer dem einfachen des gleichzeitigen Krümmens oder Rückführens der drei oder fünf Finger nur durch Schwenken ihrer Basen durchführen. Folglich besteht ein Problem, dass der Freiheitsgrad zu niedrig ist, verglichen mit dem einer echten Hand. Da es erforderlich ist, die Steuerleitung aus Draht am Rücken der Person beim Tragen der Prothese der oberen Extremität befestigt zu halten, besteht ebenfalls außerdem ein Problem, dass man am Rücken eine Unbehaglichkeit empfindet.
  • Das US 4986723 zeigt eine Fingerprothese mit den charakteristischen Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen beweglichen Finger bereitzustellen, der in vorteilhafter Weise die vorangehenden Probleme lösen kann: Der bewegliche Finger für eine Prothese der Erfindung ist für mindestens einen einer Vielzahl von Fingern der Prothese gedacht und weist auf: eine Basis, die zwischen einem Handrücken und einem Handteller oder zwischen einem Spann und einer Sohle eines Fußes angeordnet wird; einen ersten Zwischenabschnitt mit einem hinteren Ende, das schwenkbar mit einem äußersten Ende der Basis mittels einer ersten Trägerwelle verbunden ist; einen zweiten Zwischenabschnitt mit einem hinteren Ende, das schwenkbar mit einem äußersten Ende des ersten Zwischenabschnittes mittels einer zweiten Trägerwelle verbunden ist; und eine Fingerspitze mit einem hinteren Ende, das schwenkbar mit einem äußersten Ende des zweiten Zwischenabschnittes mittels einer dritten Trägerwelle verbunden ist. In diesem Fall wird der bewegliche Finger dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement für das Ziehen eines Endes eines ersten dünnen Schnurelementes in der Basis angeordnet ist; ein exzentrisches Element in einem verbundenen Abschnitt zwischen der Basis und dem ersten Zwischenabschnitt angeordnet ist, wobei das exzentrische Element durch die erste Trägerwelle so getragen wird, dass es mit Bezugnahme auf die Basis und den ersten Zwischenabschnitt drehbar ist und einen Wickelabschnitt mit einem nicht konstanten Abstand von der ersten Trägerwelle aufweist; das erste dünne Schnurelement durch eine Fingerinnenseite der ersten Trägerwelle geführt und auf den Wickelabschnitt des exzentrischen Elementes gewickelt wird, wobei das andere Ende des ersten dünnen Schnurelementes mit einem Abschnitt des exzentrischen Elementes auf einer Seite verbunden wird, wo der Wickelabschnitt in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist; der Abschnitt des exzentrischen Elementes mit einem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes näher an einem äußersten Ende als die erste Trägerwelle mittels einer ersten Zwischenabschnittszugfeder verbunden wird, und eine erste Zwischenabschnittsrichtfeder zwischen dem ersten Zwischenabschnitt und der Basis eingesetzt wird, um den ersten Zwischenabschnitt immer zu zwingen oder anzutreiben, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf die Basis einzunehmen, wodurch ein erster Zwischenabschnittsbiegemechanismus gebildet wird; eine Rolle, die mit einem zweiten dünnen Schnurelement umwickelt wird, beweglich im ersten Zwischenabschnitt in einer Längsrichtung davon angeordnet ist, wobei ein Ende des zweiten dünnen Schnurelementes mit der Basis mittels einer Fingeraußenseite der ersten Trägerwelle verbunden wird, wobei das andere Ende des zweiten dünnen Schnurelementes mit dem Abschnitt des exzentrischen Elementes verbunden wird, der in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist; ein Ende eines dritten dünnen Schnurelementes, wobei das andere Ende davon mit einer Trägerwelle der Rolle verbunden ist, mittels der Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle mit einem Abschnitt des zweiten Zwischenabschnittes näher an einem äußersten Ende als die zweite Trägerwelle verbunden wird; und eine zweite Zwischenabschnittsrichtfeder zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt und dem ersten Zwischenabschnitt eingesetzt wird, um den zweiten Zwischenabschnitt immer zu zwingen oder anzutreiben, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt einzunehmen, wodurch ein zweiter Zwischenabschnittsbiegemechanismus gebildet wird; ein Ende eines vierten dünnen Schnurelementes, wobei das andere Ende davon mittels einer Fingeraußenseite der zweiten Trägerwelle mit dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes verbunden ist, der näher am hinteren Ende ist als die zweite Trägerwelle, mittels einer Fingerinnenseite einer dritten Trägerwelle mit einem Abschnitt der Fingerspitze verbunden wird, der näher an einem äußersten Ende als die dritte Trägerwelle ist; und ein Ende eines fünften dünnen Schnurelementes, wobei das andere Ende davon dabei mittels einer Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle mit dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes verbunden wird, der näher am hinteren Ende ist als die zweite Trägerwelle, mittels einer Fingeraußenseite der dritten Trägerwelle mit einem Abschnitt der Fingerspitze verbunden wird, die näher an einem äußersten Ende ist als die dritte Trägerwelle, wodurch ein Fingerspitzenbiegemechanismus gebildet wird.
  • Im beweglichen Finger für eine Prothese der Erfindung, wenn das Betätigungselement, das in der Basis des ersten Zwischenabschnittes angeordnet ist, ein Ende des ersten dünnen Schnurelementes zieht, das durch die Fingerinnenseite (die gleiche Seite wie der Handteller) des exzentrischen Elementes, das durch die erste Trägerwelle getragen wird, die die Basis mit dem ersten Zwischenabschnitt verbindet, geführt und auf den Wickelabschnitt des exzentrischen Elementes gewickelt wird, und daher das erste dünne Schnurelement zur Basisseite zieht, da das andere Ende des ersten dünnen Schnurelementes mit dem Abschnitt des exzentrischen Elementes auf einer Seite verbunden ist, wo der Wickelabschnitt in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, zieht das erste dünne Schnurelement den Abschnitt des exzentrischen Elementes auf der Seite, wo der Wickelabschnitt in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, um das exzentrische Element mit Bezugnahme auf die Basis zu drehen, um so den Abschnitt zur Fingerinnenseite zu lenken. Dementsprechend wird der erste Zwischenabschnitt, wo der Abschnitt davon, der näher am äußersten Ende als die erste Trägerwelle ist, mit dem Abschnitt des exzentrischen Elementes durch die erste Zwischenabschnittszugfeder verbunden wird, zur Fingerinnenseite (Richtung zum Handteller) gedreht, um eine gekrümmte Haltung mit Bezugnahme auf die Basis einzunehmen, während er der ersten Zwischenabschnittsrichtfeder entgegengesetzt ist, die zwischen dem ersten Zwischenabschnitt und der Basis eingesetzt wird.
  • In diesem Fall, wird, wenn kein Widerstand bei der Drehung des ersten Zwischenabschnittes zur Anwendung gebracht wird, der erste Zwischenabschnitt zusammen mit der Drehung des exzentrischen Elementes mit Bezugnahme auf die Basis gedreht. Dementsprechend wird bei der ersten Drehung das erste dünne Schnurelement, das auf den Abschnitt des Wickelabschnittes gewickelt ist, der nicht in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, gezogen, was zu einer schnellen Drehung des ersten Zwischenabschnittes führt. Wenn der erste Zwischenabschnitt an einem bestimmten Gegenstand anstößt, um einen Widerstand gegen seine Drehung anzuwenden, wird das exzentrische Element gedreht, wobei die erste Zwischenabschnittszugfeder ausgezogen wird, und der Abschnitt des Wickelabschnittes des exzentrischen Elementes, der in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, wird zur Fingerinnenseite gedreht. Im Ergebnis dessen wird das Antriebsmoment des ersten Zwischenabschnittes mit Bezugnahme auf die gleiche Zugkraft des ersten dünnen Schnurelementes erhöht, und der erste Zwischenabschnitt hält den Gegenstand durch eine starke Kraft nach unten. Wenn der erste Zwischenabschnitt nicht gedreht wird, selbst durch das erhöhte Drehmoment, dann werden durch die Drehung des exzentrischen Elementes mit Bezugnahme auf die Basis nur der zweite Zwischenabschnitt und die Fingerspitze in Richtung der Fingerinnenseite gedreht, wie es später beschrieben wird.
  • Außerdem, wenn der Abschnitt des exzentrischen Elementes auf der Seite, wo der Wickelabschnitt in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, in Richtung der Fingerinnenseite gedreht wird, wird ein Ende des zweiten dünnen Schnurelementes des zweiten Zwischenabschnittsbiegemechanismus, das mit dem Abschnitt des exzentrischen Elementes verbunden ist, wobei das andere Ende davon der Fingeraußenseite (die gleiche Seite wie der Handrücken) der ersten Trägerwelle mit der Basis verbunden ist, gezogen, wodurch die Rolle, auf die das zweite dünne Schnurelement gewickelt ist, in der Längsrichtung des ersten Zwischenabschnittes bewegt wird, um sich der Basis zu nähern. Einem Ende des dritten dünnen Schnurelementes, wobei das andere Ende davon mit der Trägerwelle der Rolle verbunden ist, wird durch die Rolle eine höhere Zugspannung erteilt als dem zweiten dünnen Element, und es wird durch die Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle geführt, um den Abschnitt des zweiten Zwischenabschnittes stark zu ziehen, der näher am äußersten Ende ist als die zweite Trägerwelle. Dementsprechend wird der zweite Zwischenabschnitt zur Fingerinnenseite gedreht, um eine gekrümmte Haltung mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt einzunehmen, während er der zweiten Zwischenabschnittsrichtfeder entgegengesetzt ist, die zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt und dem ersten Zwischenabschnitt eingesetzt wird.
  • Wenn der zweite Zwischenabschnitt in Richtung der Fingerinnenseite mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt gedreht wird, im Fingerspitzenbiegemechanismus, zieht dann ein Ende des vierten dünnen Schnurelementes, das durch die Fingerinnenseite der dritten Trägerwelle geführt wird, wobei das andere Ende davon mittels der Fingeraußenseite der zweiten Trägerwelle mit dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes verbunden wird, der näher am hinteren Ende als die zweite Trägerwelle ist, den Abschnitt der Fingerspitze, der näher am äußersten Ende ist als die dritte Trägerwelle. Dementsprechend wird die Fingerspitze in Richtung der Fingerinnenseite (in Richtung des Handtellers) gedreht, um eine gekrümmte Haltung mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt einzunehmen.
  • Andererseits, wenn das Betätigungselement, das in der Basis angeordnet ist, ein Ende des ersten dünnen Schnurelementes lockert, um das erste dünne Schurelement aus einem Zustand zurückzuführen, wo der Abschnitt des exzentrischen Elementes auf der Seite, wo der Wickelabschnitt in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, in Richtung der Fingerinnenseite gedreht wird, oder aus einem Zustand, wo der erste Zwischenabschnitt dadurch mit Bezugnahme auf die Basis gedreht und gekrümmt wird, treibt die erste Zwischenabschnittsrichtfeder, die zwischen dem ersten Zwischenabschnitt und der Basis eingesetzt wird, den ersten Zwischenabschnitt mittels einer elastischen Kraft. Dementsprechend wird der erste Zwischenabschnitt in Richtung der Fingeraußenseite so gedreht, dass eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf die Basis eingenommen wird. Danach zieht die erste Zwischenabschnittszugfeder, die zwischen dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes, der näher am äußersten Ende ist als die erste Trägerwelle, und dem Abschnitt des exzentrischen Elementes auf der Seite eingesetzt wird, wo der Wickelabschnitt in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, den Abschnitt des exzentrischen Elementes, und das exzentrische Element wird mit Bezugnahme auf die Basis so gedreht, dass der Abschnitt in Richtung der Fingeraußenseite gedreht werden kann.
  • Wenn der Abschnitt des exzentrischen Elementes auf der Seite des Wickelabschnittes in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, in Richtung der Fingeraußenseite gedreht wird, wird daher das zweite dünne Schnurelement gelockert, und die Rolle, auf die das zweite dünne Schnurelement aufgewickelt ist, kann in der Längsrichtung des ersten Zwischenabschnittes bewegt werden, um sich der Fingerspitze zu nähern. Das dritte dünne Schnurelement, bei dem ein Ende mit der Trägerwelle der Rolle verbunden ist, wird gelockert, und die zweite Zwischenabschnittsrichtfeder, die zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt und dem ersten Zwischenabschnitt eingesetzt wird, treibt den zweiten Zwischenabschnitt mittels einer elastischen Kraft. Dementsprechend wird der zweite Zwischenabschnitt in Richtung der Fingeraußenseite so gedreht, dass eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt eingenommen wird.
  • Wenn der zweite Zwischenabschnitt zur Fingeraußenseite mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt im Fingerspitzenbiegemechanismus gedreht wird, zieht dann ein Ende des fünften dünnen Schnurelementes, das durch die Fingeraußenseite der dritten Trägerwelle geführt wird, wobei das andere Ende davon mittels der Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle mit dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes verbunden ist, der dem hinteren Ende näher ist als die zweite Trägerwelle, den Abschnitt der Fingerspitze näher an das äußerste Ende als die dritte Trägerwelle. Dementsprechend wird die Fingerspitze in Richtung der Fingeraußenseite so gedreht, dass eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt eingenommen wird.
  • Daher werden entsprechend dem beweglichen Finger für eine Prothese der Erfindung für jeden Finger das Schwenken des ersten Zwischenabschnittes mit Bezugnahme auf die Basis, die zwischen dem Handrücken und dem Handteller angeordnet ist, oder zwischen dem Spann und der Sohle des Fußes das Schwenken des zweiten Zwischenabschnittes mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt und das Schwenken der Fingerspitze mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt synchron miteinander mittels des Biegemechanismus durchgeführt, der so konstruiert ist, dass er schlank und kompakt ist, um so innerhalb der Größe eines menschlichen Fingers aufgenommen zu werden, indem die dünnen Schnurelemente verwendet werden. Auf diese Weise kann der Finger gekrümmt und ausgerichtet werden. Außerdem im Fall des Erfassen eines Gegenstandes oder dergleichen, wenn die Biegedrehung des ersten Zwischenabschnittes den Widerstand aufnimmt, der durch sein Anstoßen an den Gegenstand hervorgerufen wird, wird das Drehmoment des ersten Zwischenabschnittes automatisch durch das exzentrische Element vergrößert, wodurch es möglich gemacht wird, den Gegenstand fest zu ergreifen. Selbst wenn der erste Zwischenabschnitt überhaupt nicht oder nur etwas gedreht wird und infolge des Widerstandes zum Stillstand kommt, werden der zweite Zwischenabschnitt und die Fingerspitze kontinuierlich gedreht, um den gesamten Finger um den Gegenstand anzuordnen. Daher kann der Gegenstand fest vom gesamten Finger ergriffen werden, wobei das durch die Wirkung der zunehmenden Kraft durch die Rolle des ersten Zwischenabschnittes unterstützt wird.
  • Entsprechend der Erfindung kann ein Ende des zweiten dünnen Schnurelementes des zweiten Zwischenabschnittsbiegemechanismus mit dem ersten Zwischenabschnitt anstelle des exzentrischen Elementes verbunden werden. In diesem Fall wird nicht gestattet, dass sich nur der zweite Zwischenabschnitt und die Fingerspitze in Richtung der Fingerinnenseite drehen. Wenn jedoch der erste Zwischenabschnitt in einem bestimmten Maß gedreht wird, werden der zweite Zwischenabschnitt und die Fingerspitze synchron damit gedreht, der gesamte Finger wird um den Gegenstand angeordnet, und daher kann der Gegenstand fest ergriffen werden, was durch die Wirkung der zunehmenden Kraft durch die Rolle des ersten Zwischenabschnittes unterstützt wird.
  • Entsprechend der Erfindung kann im Fingerspitzenbiegemechanismus anstelle des oder zusätzlich zum fünften dünnen Schnurelement eine Fingerspitzenrichtfeder vorhanden sein, um zwischen der Fingerspitze und dem zweiten Zwischenabschnitt eingesetzt zu werden, um die Fingerspitze immer zu zwingen, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf dem zweiten Zwischenabschnitt einzunehmen. Auf diese Weise ist es möglich, die Fingerspitze zu krümmen und auszurichten.
  • Außerdem kann entsprechend der Erfindung der erste Zwischenabschnittsbiegemechanismus anstelle des exzentrischen Elementes eine Rolle mit einem Wickelabschnitt mit konstantem Abstand von der ersten Trägerwelle umfassen. Es ist daher möglich, die vorangehenden Funktionen und Wirkungen bereitzustellen, außer der Drehmomenterhöhung des exzentrischen Elementes.
  • Die Prothese der oberen Extremität der Erfindung weist auf: einen Handrücken, alternativ einen Handteller. In diesem Fall werden die Basen der beweglichen Finger für eine Prothese, die für eine Vielzahl von Fingern verwendet wird, ausschließlich eines Daumens, am Handrücken, alternativ dem Handteller, in einer gebogenen Anordnung befestigt, um einen Krümmungsmittelpunkt im Handteller zu haben.
  • Entsprechend der Prothese der oberen Extremität der Erfindung kann eine Vielzahl von beweglichen Fingern annähernd parallel miteinander in ausgerichtetem Zustand angeordnet werden, und die Fingerspitzen der beweglichen Finger können nahe beieinander in einem gekrümmten Zustand der Finger angeordnet werden. Daher ist es möglich, Handfingerbewegungen zustande zu bringen, die eine große Ähnlichkeit mit echten Fingern aufweisen, wie beispielsweise das Aufnehmen eines Gegenstandes im Handteller, das Erfassen des Gegenstandes mittels der Fingerspitzen und dergleichen, durch einen Grad der Bewegungsfreiheit, der niedriger ist als der für die echten Finger der Hand.
  • Entsprechend der Prothese der oberen Extremität der Erfindung können die Basen am Handrücken, alternativ dem Handteller, in der gebogenen Anordnung angeordnet werden, damit sie elastisch geschwenkt werden können. Wenn die beweglichen Finger entsprechend gekrümmt werden und die Fingerspitzen aneinander anstoßen, wenn sich die Fingerspitzen der beweglichen Finger einander nähern, wird die Basis daher geschwenkt, um die Presskraft freizugeben, die auf die Fingerspitze durch das Anstoßen angewandt wird. Im Ergebnis dessen, selbst wenn die Genauigkeit der Befestigungsposition der Basis am Handrücken oder Handteller nicht so hoch ist, ist es möglich, eine Beschädigung zu verhindern, die durch das Anstoßen der Fingerspitzen aneinander hervorgerufen wird.
  • Ein Regler für die beweglichen Finger kann für Steuerfunktionen der Betätigungselemente für eine Vielzahl von beweglichen Fingern für eine Prothese verwendet werden, wobei der Regler nicht Teil der gegenwärtigen Erfindung ist, aber es werden Einzelheiten zur Information eingeschlossen. Der Regler weist auf: eine Vielzahl von Sensoren, die entsprechend an einer Vielzahl von Stellen eines Körpers eines Menschen, der die Prothese trägt, angeordnet sind, um ein elektrisches Signal nachzuweisen, das durch den menschlichen Körper durch das Bewusstsein des Bewegens einer Vielzahl von Fingern fließt, das durch den Menschen veranlasst wird; eine programmierbare Logikvorrichtung für das Aufnehmen von Signalen von einer Vielzahl von Sensoren, die ein Kombinationsmuster von Signalen basierend auf einem genetischen Algorithmus erlernt und ein Funktionsbefehlssignal entsprechend dem Kombinationsmuster ausgibt; und einen programmierbaren Regler für das Aufnehmen des Funktionsbefehlssignals von der programmierbaren Logikvorrichtung und eines Veränderungssignals von einer Funktionsartwechseleinrichtung, die durch den Menschen betätigt wird, der die Prothese trägt, und Ausgeben eines Antriebssignals zu einem jeden der Betätigungselemente auf der Basis der Signale und eines Programmes, das entsprechend einer Kombination der Signale vorgegeben wird.
  • Im Regler für die beweglichen Finger weisen die Sensoren, die an der Vielzahl von Stellen des menschlichen Körpers, der die Prothese der oberen Extremität trägt, elektrische Signale nach, wie beispielsweise myoelektrische Signale, die durch den menschlichen Körper durch das Bewusstsein des Bewegens der Vielzahl von Fingern fließen, das durch den Menschen bewirkt wird, und geben die Signale aus. Danach empfängt die programmierbare Logikvorrichtung die Signale von den Sensoren, lernt ein Kombinationsmuster der Signale auf der Basis eines genetischen Algorithmus und gibt ein Funktionsbefehlssignal entsprechend dem Kombinationsmuster aus. Danach empfängt der programmierbare Regler das Funktionsbefehlssignal von der programmierbaren Logikvorrichtung und ein Veränderungssignal von der Funktionsartwechseleinrichtung, die vom Menschen betätigt wird, und gibt Antriebssignale an die entsprechenden Betätigungselemente der Vielzahl der beweglichen Finger der Prothese auf der Basis der empfangenen Signale und eines Programmes aus, das basierend auf der Kombination dieser Signale vorgegeben wird.
  • Entsprechend dem Regler für die beweglichen Finger nur mittels dessen, dass der Mensch, der die Prothese der oberen Extremität trägt, sich betreffs des Bewegens der Finger bewusst ist, können daher die beweglichen Finger der Prothese der oberen Extremität entsprechend betätigt werden. Indem man den gesamten Funktionszustand der beweglichen Finger basierend auf dem Kombinationsmuster der Signale von der Vielzahl der Sensoren unterschiedlich gestaltet, können mehrere Arten von Funktionen, wie beispielsweise das Ergreifen des Gegenstandes, das Öffnen der Hand, das Zeigen und dergleichen durch die Prothese der oberen Extremität durchgeführt werden. Außerdem verändert die programmierbare Logikvorrichtung automatisch die Kombination der Logikschaltungen auf der Basis des genetischen Algorithmus und lernt die Anpassungsfähigkeit zwischen dem Kombinationsmuster der Signale und dem Funktionszustand eines jeden beweglichen Fingers und gibt ein Funktionsbefehlssignal entsprechend dem Kombinationsmuster der Signale aus, die gegenwärtig von der Vielzahl der Sensoren ausgegeben werden. Auf diese Weise kann der Regler das Kombinationsmuster der Signale innerhalb einer sehr kurzen Zeit lernen, um so zu veranlassen, dass die Prothese der oberen Extremität eine gewünschte Funktion durchführt.
  • Außerdem kann entsprechend dem Regler für die beweglichen Finger ein Programm einer Vielzahl von Funktionsarten für ein Kombinationsmuster im Voraus dem programmierbaren Regler bereitgestellt werden. Danach kann durch Betätigen der Funktionsartwechseleinrichtung, wie beispielsweise eines an der Prothese vorhandenen Schalters, mit Bezugnahme auf beispielsweise ein Kombinationsmuster für das Halten eines Gegenstandes, der Mensch, der die Prothese der oberen Extremität trägt, eine Funktionsart einschalten, die gegenwärtig unter einer Vielzahl von Funktionsarten angewandt werden soll, beispielsweise die Funktionsart einer Vielzahl von Fingern, wenn ein Mobiltelefon gehalten wird, die Funktionsart einer Vielzahl von Fingern, wenn ein Bleistift gehalten wird, usw. Selbst wenn die Anzahl der Kombinationsmuster von Signalen von den Sensoren gering ist, kann daher eine komplizierte Funktion, die dafür geeignet ist, den Zustand der Prothese der oberen Extremität zu nutzen, durch eine Vielzahl von beweglichen Fingern durchgeführt werden. Insbesondere kann die Vielzahl der Finger zeitsequentielle Funktionen durchführen, wie beispielsweise das aufeinanderfolgende Krümmen der Finger bei der Funktion der Finger.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1a eine Draufsicht, die einen beweglichen Finger für eine Prothese entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 1b eine vertikale Schnittdarstellung des beweglichen Fingers für eine Prothese der Ausführung;
  • 2 eine Erläuterungsdarstellung, die schematisch einen ersten Zwischenabschnittsbiegemechanismus des beweglichen Fingers für eine Prothese der Ausführung veranschaulicht;
  • 3a und 3b Erläuterungsdarstellungen, die jeweils schematisch eine Funktion des ersten Zwischenabschnittsbiegemechanismus veranschaulichen;
  • 4 eine perspektivische Darstellung, die den Funktionszustand des ersten Zwischenabschnittsbiegemechanismus zeigt;
  • 5 eine perspektivische Darstellung, die einen Funktionszustand des ersten Zwischenabschnittsbiegemechanismus zeigt;
  • 6 eine perspektivische Darstellung, die einen Funktionszustand des ersten Zwischenabschnittsbiegemechanismus zeigt;
  • 7 eine perspektivische Darstellung, die einen Funktionszustand des ersten Zwischenabschnittsbiegemechanismus zeigt;
  • 8a und 8b Erläuterungsdarstellungen, von denen eine jede schematisch einen zweiten Zwischenabschnittsbiegemechanismus und einen Fingerspitzenbiegemechanismus des beweglichen Fingers für eine Prothese der Ausführung veranschaulicht;
  • 9 eine Erläuterungsdarstellung, die ein abgewandeltes Beispiel des beweglichen Fingers für eine Prothese der Ausführung zeigt;
  • 10 eine perspektivische Darstellung, die ein Beispiel für eine Prothese der oberen Extremität zeigt, bei der der bewegliche Finger der Ausführung zur Anwendung kommt, wenn man von einer Handrückenseite aus betrachtet;
  • 11 eine perspektivische Darstellung der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels, wenn man von einer Handtellerseite aus betrachtet;
  • 12 eine Erläuterungsdarstellung, die eine Anordnung der Basen in einer Hülse der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels veranschaulicht;
  • 13a und 13b Erläuterungsdarstellungen, von denen eine jede ein Verfahren zum Befestigen einer jeden Basis an der Hülse veranschaulicht;
  • 14 eine perspektivische Darstellung, die einen Funktionszustand der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels zeigt;
  • 15 eine perspektivische Darstellung, die einen Funktionszustand der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels zeigt;
  • 16 eine perspektivische Darstellung, die einen Funktionszustand der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels zeigt;
  • 17 eine perspektivische Darstellung, die einen Funktionszustand der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels zeigt;
  • 18 eine Erläuterungsdarstellung, die einen Regler für bewegliche Finger entsprechend einer Ausführung der Erfindung veranschaulicht.
  • GEEIGNETSTE METHODE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Als nächstes wird die Art der Erfindung im Detail mittels einer Ausführung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1a ist eine Draufsicht, die einen beweglichen Finger für eine Prothese entsprechend einer Ausführung der Erfindung zeigt; und 1b ist eine vertikale Schnittdarstellung des beweglichen Fingers für eine Prothese der Ausführung. Der bewegliche Finger für eine Prothese der Ausführung wird als mindestens einer einer Vielzahl von Fingern einer Prothese der oberen Extremität als eine Prothese verwendet und umfasst: eine Basis 1, die zwischen dem Handrücken und dem Handteller einer nicht gezeigten Hand angeordnet wird; einen ersten Zwischenabschnitt 3, der ein hinteres Ende aufweist, das schwenkbar mit dem äußersten Ende der Basis 1 mittels einer ersten Trägerwelle 2 verbunden ist; einen zweiten Zwischenabschnitt 5, der ein hinteres Ende aufweist, das schwenkbar mit dem äußersten Ende des ersten Zwischenabschnittes 3 mittels einer zweiten Trägerwelle 4 verbunden ist; und eine Fingerspitze 7 mit einem hinteren Ende, das schwenkbar mit dem äußersten Ende des zweiten Zwischenabschnittes 5 mittels einer dritten Trägerwelle 6 verbunden ist.
  • Der bewegliche Finger der Ausführung umfasst eine mit einem Elektromotor versehene lineare Antriebsvorrichtung 12, die in der Basis 1 angeordnet ist, um als ein Betätigungselement für das Ziehen eines Endes eines jeden der zwei ersten Drähte 11 als erste dünne Schnurelemente zu dienen. Die mit einem Elektromotor versehene lineare Antriebsvorrichtung 12 weist einen Elektroservomotor 13 auf, der einen Kodedrehgeber, eine Spindelwelle 15, die drehbar auf der Basis 1 getragen und gekoppelt wird, damit sie betreffs einer Abtriebswelle des Servomotors 13 mittels einer Getriebekombination 14 als ein Getriebezug angetrieben wird, und ein Gleitstück 16, das mit der Spindelwelle 15 in Eingriff gebracht wird und verschiebbar zur Basis 1 passt. Ein Ende eines jeden der zwei Drähte 11 wird mit dem Gleitstück 16 verbunden.
  • Bei dem beschriebenen Fall werden in einem verbundenen Abschnitt zwischen der Basis 1 und dem ersten Zwischenabschnitt 3 zwei exzentrische Elemente 17 angeordnet, die von der ersten Trägerwelle 2 so getragen werden, dass sie mit Bezugnahme auf die Basis 1 und den ersten Zwischenabschnitt 3 gedreht werden, und Wickelabschnitte 17a aufweisen, die hinsichtlich der Abstände von der ersten Trägerwelle 2 nicht konstant sind. Ein jeder der ersten Drähte 11 wird auf jede der Rollen 18 aufgewickelt, die drehbar auf der Basis 1 getragen werden, danach durch die Fingerinnenseite (untere Seite in 1b) der ersten Trägerwelle 2 geführt, damit sie auf den Wickelabschnitt 17a eines jeden exzentrischen Elementes 17 aufgewickelt werden. Das andere Ende des ersten Drahtes 11 ist mit dem Abschnitt des exzentrischen Elementes 17 auf einer Seite verbunden, wo der Wickelabschnitt 17a in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist (in der Rotationsposition des exzentrischen Elementes 17, wo der bewegliche Finger ausgerichtet ist, wie in 1a und 1b gezeigt wird, ist der Abschnitt in einer Richtung weg von der Basis 1 angeordnet, d.h., in der linken Seite der ersten Trägerwelle 2 in 1a und 1b). Der vorangehend erwähnte Abschnitt eines jeden exzentrischen Elementes 17 ist mit einem Stift 3a, der an dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes 3 befestigt ist, der näher am äußersten Ende liegt als die erste Trägerwelle 2, mittels einer ersten Zwischenabschnittszugfeder 19 und eines Verbindungsdrahtes 20 verbunden. Außerdem wird zwischen dem ersten Zwischenabschnitt 3 und der Basis 1 eine erste Zwischenabschnittsrichtfeder 21 eingesetzt, um den ersten Zwischenabschnitt 3 immer zu zwingen, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf die Basis 1 einzunehmen, wie in 1a und 1b gezeigt wird, wodurch ein erster Zwischenabschnittsbiegemechanismus 22 gebildet wird.
  • Außerdem wird entsprechend der Ausführung eine Rolle 24 mit einem zweiten Draht 23, der als ein dünnes Schnurelement gewickelt wird, im ersten Zwischenabschnitt 3 so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung des ersten Zwischenabschnittes 3 dadurch bewegt wird, dass sie durch ein längliches Loch 3b geführt wird, das im ersten Zwischenabschnitt 3 gebildet wird, um sich in dessen Längsrichtung zu erstrecken. Ein Ende des zweiten Drahtes 23 wird mit einem Stift 1a, der an der Basis 1 befestigt ist, mittels eines Führungsloches einer ersten Führungsrolle 25 verbunden, die durch die erste Trägerwelle 2 getragen wird, damit keine Drehung mit Bezugnahme auf die Basis 1 erfolgen kann, wobei das Führungsloch in einer Fingeraußenseite (obere Seite in 1b) mit Bezugnahme auf die erste Trägerwelle 2 angeordnet ist. Das andere Ende des zweiten Drahtes 23 ist mit einem Stift 17b verbunden, der an dem Abschnitt des exzentrischen Elementes 17 auf einer Seite befestigt ist, die in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist. Ein Ende eines jeden der zwei dritten Drähte 27 als dritte dünne Schnurelemente, wobei das andere Ende davon mit einer Halterung 26 verbunden ist, die eine Trägerwelle der Rolle 24 trägt, wird auf die Fingerinnenseite (untere Seite in 1b) einer jeden der zwei zweiten Führungsrollen 28 gewickelt, die drehbar durch die zweite Trägerwelle 4 getragen werden, und mit einem Stift 5a verbunden, der an dem Abschnitt des zweiten Zwischenabschnittes 5 befestigt ist, der näher am äußersten Ende ist als die zweite Trägerwelle 4. Außerdem wird zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt 5 und dem ersten Zwischenabschnitt 3 eine zweite Zwischenabschnittsrichtfeder 29 eingesetzt, um den zweiten Zwischenabschnitt 5 immer zu zwingen, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 einzunehmen, wie in 1a und 1b gezeigt wird, wodurch ein zweiter Zwischenabschnittsbiegemechanismus 30 gebildet wird.
  • Außerdem wird entsprechend der Ausführung ein Ende eines vierten Drahtes 32 als ein viertes dünnes Schnurelement, das auf die Fingeraußenseite (obere Seite in 1b) einer dritten Führungsrolle 31 gewickelt wird, die zwischen den zwei zweiten Führungsrollen 28 angeordnet ist und drehbar durch die zweite Trägerwelle 4 getragen wird, mit dem Stift 3a verbunden, der an dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes 3 befestigt ist, der näher am hinteren Ende ist als die zweite Trägerwelle 4. Das andere Ende des vierten Drahtes 32 wird auf die Fingerinnenseite (untere Seite in 1b) einer vierten Führungsrolle 33 gewickelt, die drehbar durch die dritte Trägerwelle 6 getragen wird, und mit dem Abschnitt der Fingerspitze 7 verbunden, der näher am äußersten Ende ist als die dritte Trägewelle 6. Ebenfalls wird ein Ende eines fünften Drahtes 34 als ein fünftes dünnes Schnurelement, das auf die Fingerinnenseite (untere Seite in 1b) der dritten Führungsrolle 31 gewickelt wird, mit dem Stift 3a des ersten Zwischenabschnittes 3 verbunden. Das andere Ende des fünften Drahtes 34 wird auf die Fingeraußenseite (obere Seite in 1b) der vierten Führungsrolle 33 gewickelt und mit dem Abschnitt der Fingerspitze 7 verbunden, die näher am äußersten Ende ist als die dritte Trägerwelle 6. Außerdem wird zwischen der Fingerspitze 7 und dem zweiten Zwischenabschnitt 5 eine Fingerspitzenrichtfeder 35 bereitgestellt, um die Fingerspitze 7 immer zu zwingen, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt 5 einzunehmen, wie in 1a und 1b gezeigt wird, wodurch ein Fingerspitzenbiegemechanismus 36 gebildet wird.
  • 2 zeigt schematisch den ersten Zwischenabschnittsbiegemechanismus 22 des beweglichen Fingers für eine Prothese der Ausführung. Wenn das Gleitstück 16 der mit einem Elektromotor versehenen linearen Antriebsvorrichtung 12, die in der Basis 1 angeordnet ist, nach rechts, wie durch einen Pfeil A in 2 gezeigt wird, durch die Drehung der Spindelwelle 15 bewegt wird, die durch die Funktion des Servomotors 13 realisiert wird, wird ein Ende des ersten Drahtes 11, der durch die Fingerinnenseite (die gleiche Seite wie die des Handtellers, d.h., die untere Seite in 2) des exzentrischen Elementes 17 geführt wird, das durch die erste Trägerwelle 2 getragen wird, die die Basis 1 mit dem ersten Zwischenabschnitt 3 verbindet, gezogen, um den ersten Draht 11 in die Seite der Basis 1 hineinzuziehen. Da das andere Ende des ersten Drahtes 11 mit dem Abschnitt 17c (linker Abschnitt der ersten Trägerwelle 2 in 2) des exzentrischen Elementes 17 auf der Seite verbunden ist, wo der Wickelabschnitt 17a in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, zieht dann der erste Draht 11 den Abschnitt 17c des exzentrischen Elementes 17 auf der Seite, wo der Wickelabschnitt 17a in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, um das exzentrische Element 17 mit Bezugnahme auf die Basis 1 so zu drehen, dass der Abschnitt 17e zur Fingerinnenseite gerichtet wird. Im Ergebnis dessen wird der erste Zwischenabschnitt 3, der einen Abschnitt näher am äußersten Ende als die erste Trägerwelle 2 aufweist, wobei der Abschnitt mit dem Abschnitt 17c des exzentrischen Elementes 17 mittels der ersten Zwischenabschnittszugfeder 19 und des Verbindungsdrahtes 20 verbunden wird, in Richtung der Fingerinnenseite (in Richtung des Handtellers) gedreht, um so eine gekrümmte Haltung mit Bezugnahme auf die Basis 1 einzunehmen, während er der ersten Zwischenabschnittsrichtfeder 21 entgegengesetzt ist, die zwischen dem ersten Zwischenabschnitt 3 und der Basis 1 eingesetzt wird.
  • 4 und 5 sind perspektivische Darstellungen, die jeweils nur die Basis 1, den ersten Zwischenabschnitt 3, das exzentrische Element 17 und die erste Führungsrolle 25 im beweglichen Finger der Ausführung zeigen, wobei die Basis 1 und der erste Zwischenabschnitt 3 teilweise weggeschnitten sind. Genau gesagt, zeigt 4 einen anfänglichen ausgerichteten Zustand des ersten Zwischenabschnittes 3 mit Bezugnahme auf die Basis 1, die in 1a, 1b und 2 gezeigt wird; und 5 zeigt einen gekrümmten Zustand des ersten Zwischenabschnittes 3 mit Bezugnahme auf die Basis 1 durch Drehung mit dem exzentrischen Element 17, die vorgenommen wird, weil der erste Zwischenabschnitt 3 nicht an irgendwelche Gegenstände anstößt und nicht einen Widerstand erfährt. Wenn kein Widerstand gegen die Drehung des ersten Zwischenabschnittes 3 angewandt wird, wie vorangehend, wird der erste Zwischenabschnitt 3 zusammen mit dem exzentrischen Element 17 mit Bezugnahme auf die Basis 1 gedreht. Dementsprechend wird, wie in 3a gezeigt wird, anfangs bei der Drehung der erste Draht 11, der auf den Abschnitt (Abschnitt einer Strecke L1) des Wickelabschnittes 17a gewickelt wird, der nicht in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, gezogen, was zu einer schnellen Drehung des ersten Zwischenabschnittes 3 führt.
  • Andererseits, wie in 3b gezeigt wird, wenn der erste Zwischenabschnitt 3 an einen bestimmten Gegenstand M anstößt und ein Widerstand gegen die Drehung zur Anwendung kommt, wird das exzentrische Element 17 gedreht, während ein Dehnen der ersten Zwischenabschnittszugfeder 19 erfolgt, und der Abschnitt (Abschnitt einer Strecke L2) des Wickelabschnittes des exzentrischen Elementes 11, der in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, wird zur Fingerinnenseite gedreht. Im Ergebnis dessen wird das Antriebsmoment des ersten Zwischenabschnittes 3 mit Bezugnahme auf die gleiche Zugkraft des ersten Drahtes 11 vergrößert, und der erste Zwischenabschnitt 3 presst den Gegenstand M mittels einer starken Kraft, die der Ausdehnung der ersten Zwischenabschnittszugfeder 19 entspricht. Wenn der erste Zwischenabschnitt 3 nicht gedreht wird, selbst durch das erhöhte Drehmoment, dann werden durch die Drehung des exzentrischen Elementes 17 mit Bezugnahme auf die Basis 1 nur der zweite Zwischenabschnitt 5 und die Fingerspitze 7 in Richtung der Fingerinnenseite in einem bestimmten Maß gedreht, wie es später mit Bezugnahme auf 8b beschrieben wird. Wie es in 1b und 3a gezeigt wird, wird jedoch ein flacher Abschnitt 17d im exzentrischen Element 17 gebildet, und ein Stoßabschnitt 3c wird hervorstehend im ersten Zwischenabschnitt 3 gebildet. Daher, wenn das exzentrische Element 17 in einem bestimmten Maß mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 gedreht wird, stößt der flache Abschnitt 17d des exzentrischen Elementes 17 an den Stoßabschnitt 3c des ersten Zwischenabschnittes 3, wie in 3b gezeigt wird, und danach dreht das exzentrische Element 17 zwangläufig den ersten Zwischenabschnitt 3.
  • Gleich 4 und 5 sind 6 und 7 perspektivische Darstellungen, von denen eine jede nur die Basis 1, den ersten Zwischenabschnitt 3, das exzentrische Element 17 und die erste Führungsrolle 25 im beweglichen Finger der Ausführung zeigt, wobei die Basis 1 und der erste Zwischenabschnitt 3 teilweise weggeschnitten sind. Genau gesagt, 6 zeigt einen Zustand, der in 3b gezeigt wird, dass nur das exzentrische Element 17 gedreht wird, während der erste Zwischenabschnitt 3 nicht gedreht wird; und 7 zeigt einen gekrümmten Zustand des ersten Zwischenabschnittes 3 mit Bezugnahme auf die Basis 1, der eingestellt wird, indem der flache Abstand 17d des exzentrischen Elementes 17 an den Stoßabschnitt 3c des ersten Zwischenabschnittes 3 anstößt und der erste Zwischenabschnitt 3 zwangläufig durch das exzentrische Element 17 gedreht wird.
  • 8a zeigt schematisch den zweiten Zwischenabschnittsbiegemechanismus 30 und den Fingerspitzenbiegemechanismus 36 des beweglichen Fingers für eine Prothese der Ausführung in einem Zustand, wo der zweite Zwischenabschnitt 5 mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 ausgerichtet wird und die Fingerspitze 7 mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt 5 ausgerichtet wird; 8b zeigt schematisch den zweiten Zwischenabschnittsbiegemechanismus 30 und den Fingerspitzenbiegemechanismus 36 in einem Zustand, wo der zweite Zwischenabschnitt 5 gedreht wird, damit er mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 gekrümmt wird, und die Fingerspitze 7 gedreht wird, damit sie mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt 5 gekrümmt wird. Wie es vorangehend beschrieben wird, wenn der Abschnitt 17e des exzentrischen Elementes 17 auf der Seite, wo der Wickelabschnitt 17a in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, in Richtung der Fingerinnenseite gedreht wird, wird ein Ende des zweiten Drahtes 23, der mit einem Stift 17b verbunden ist, der an dem Abschnitt auf der Seite befestigt ist, wo der Wickelabschnitt 17a des exzentrischen Elementes 17 in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, gezogen, wobei das andere Ende des zweiten Drahtes 23 durch die Fingeraußenseite (die gleiche Seite wie der Handrücken) der ersten Trägerwelle 2 mit der Basis 1 verbunden wird. Im Ergebnis dessen, wie in 8b gezeigt wird, wird die Rolle 24, auf die der zweite Draht 23 aufgewickelt ist, in der Längsrichtung des ersten Zwischenabschnittes 3 bewegt, um sich der Basis 1 zu nähern, wodurch bewirkt wird, dass die Rolle 24 als eine bewegliche Rolle funktioniert. Ein Ende des dritten Drahtes 27, wobei dessen anderes Ende mit der Trägerwelle der Rolle 24 verbunden ist, erfährt eine höhere Zugspannung als der zweite Draht 23 durch die Rolle 24 und zieht dann in starkem Maß einen Stift 5a, der an dem Abschnitt des zweiten Zwischenabschnittes 5 befestigt ist, der näher am äußersten Ende als die zweite Trägerwelle 4 ist, durch die Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle 4. Dementsprechend wird der zweite Zwischenabschnitt 5 in Richtung der Fingerinnenseite gedreht, um eine gekrümmte Haltung mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 einzunehmen, während er der zweiten Zwischenabschnittsrichtfeder 29 entgegensetzt ist, die zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt 5 und dem ersten Zwischenabschnitt 3 eingesetzt wird.
  • Wenn der zweite Zwischenabschnitt 5 in Richtung der Fingerinnenseite mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 gedreht wird, zieht dann ein Ende des vierten Drahtes 32, der durch die Fingerinnenseite der dritten Trägerwelle 6 verläuft, wobei das andere Ende davon mittels der Fingeraußenseite der zweiten Trägerwelle 4 mit dem Stift 3a verbunden wird, der am Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes 3 befestigt ist, der näher am hinteren Ende als die zweite Trägerwelle 4 ist, den Abschnitt der Fingerspitze 7 näher an das äußerste Ende als die dritte Trägerwelle 6. Dementsprechend, wie in 8b gezeigt wird, wird die Fingerspitze 7 in Richtung der Fingerinnenseite (in Richtung des Handtellers) gedreht, um eine gekrümmte Haltung mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt 5 einzunehmen, während sie der Fingerspitzenrichtfeder 35 entgegengesetzt ist, die zwischen der Fingerspitze 7 und dem zweiten Zwischenabschnitt 5 eingesetzt wird.
  • Andererseits, wenn das Gleitstück 16 der mit einem Elektromotor versehenen linearen Antriebsvorrichtung 12, die in der Basis 1 angeordnet ist, in einer Richtung entgegengesetzt der vorangehenden aus einem Zustand wie dem bewegt wird, der in 6 gezeigt wird, wo der Abschnitt 17c des exzentrischen Elementes 17 auf der Seite ist, wo der Wickelabschnitt 17a in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, in Richtung der Fingerinnenseite gedreht wird oder aus einem Zustand wie dem, der in 5 oder 7 gezeigt wird, wo der erste Zwischenabschnitt 3 dadurch mit Bezugnahme auf die Basis 1 gedreht und gekrümmt wird, wird ein Ende des ersten Drahtes 11 gelockert, um den ersten Draht 11 zur Seite des ersten Zwischenabschnittes 3 zurückzuführen, und die erste Zwischenabschnittsrichtfeder 21, die zwischen dem ersten Zwischenabschnitt 3 und der Basis 1 eingesetzt ist, treibt den ersten Zwischenabschnitt 3 mittels einer elastischen Kraft. Dementsprechend wird der erste Zwischenabschnitt 3 in Richtung der Fingeraußenseite gedreht, um so eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf die Basis 1 einzunehmen, wie in 1a und 1b und 4 gezeigt wird. Danach zieht die erste Zwischenabschnittszugfeder 19, die zwischen dem Stift 3a in dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes 3, der näher am äußersten Ende ist als die erste Trägerwelle 2 und dem Abschnitt 17e des exzentrischen Elementes 17 auf der Seite eingesetzt wird, wo der Wickelabschnitt 17a in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, den Abschnitt 17c des exzentrischen Elementes 17, und das exzentrische Element 17 wird mit Bezugnahme auf die Basis 1 so gedreht, dass der Abschnitt 17c in Richtung der Fingeraußenseite gedreht werden kann, um in dessen Ausgangsposition zurückzukehren.
  • Wenn der Abschnitt 17c des exzentrischen Elementes 17 auf der Seite, wo der Wickelabschnitt 17a in starkem Maß von der ersten Trägerwelle 2 getrennt ist, auf diese Weise in Richtung der Fingeraußenseite gedreht wird, wird der zweite Draht 23 gelockert, und die Rolle 24, auf die der zweite Draht 23 gewickelt wird, kann in der Längsrichtung des ersten Zwischenabschnittes 3 bewegt werden, um sich der Fingerspitze 7 zu nähern. Der dritte Draht 27, bei dem ein Ende mit der Trägerwelle der Rolle 24 verbunden ist, wird gelockert, und die zweite Zwischenabschnittsrichtfeder 29, die zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt 5 und dem ersten Zwischenabschnitt 3 eingesetzt wird, treibt den zweiten Zwischenabschnitt 5 mittels einer elastischen Kraft. Dementsprechend wird der zweite Zwischenabschnitt 5 in Richtung der Fingeraußenseite gedreht, um so eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 einzunehmen, wie in 1a und 1b gezeigt wird.
  • Wenn der zweite Zwischenabschnitt 5 zur Fingeraußenseite mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 gedreht wird, zieht dann ein Ende des fünften Drahtes 34, der durch die Fingeraußenseite der dritten Trägerwelle 6 gelangt, wobei dessen anderes Ende mittels der Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle 4 mit dem Stift 3a verbunden ist, der an dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes 3 befestigt ist, der näher am hinteren Ende als die zweite Trägerwelle 4 ist, den Abschnitt der Fingerspitze 7 näher zum äußersten Ende als die dritte Trägerwelle 6. Dementsprechend wird die Fingerspitze 7 in Richtung der Fingeraußenseite gedreht, um so eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt 5 einzunehmen, wie in 1a und 1b gezeigt wird.
  • Daher werden entsprechend dem beweglichen Finger für eine Prothese der Ausführung für jeden Finger das Schwenken des ersten Zwischenabschnittes 3 mit Bezugnahme auf die Basis 1, die zwischen dem Handrücken und dem Handteller angeordnet ist, das Schwenken des zweiten Zwischenabschnittes 5 mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt 3 und das Schwenken der Fingerspitze 7 mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt 5 synchron miteinander mittels des Biegemechanismus durchgeführt, der schlank und kompakt konstruiert ist, damit er innerhalb der Größe eines menschlichen Fingers sein kann, indem die Drähte verwendet werden. Auf diese Weise kann der Finger gekrümmt und ausgerichtet werden. Außerdem wird in dem Fall des Ergreifens eines Gegenstandes oder dergleichen, wenn die Biegedrehung des ersten Zwischenabschnittes 3 einen Widerstand erfährt, der durch ein Anstoßen an den Gegenstand erzeugt wird, das Drehmoment des ersten Zwischenabschnittes 3 automatisch durch das exzentrische Element 17 vergrößert, wodurch es ermöglicht wird, den Gegenstand fest zu ergreifen. Selbst wenn der erste Zwischenabschnitt 3 überhaupt nicht oder etwas gedreht wird, um infolge des Widerstandes zum Stillstand zu kommen, werden nur der zweite Zwischenabschnitt 5 und die Fingerspitze 7 kontinuierlich gedreht, um den gesamten Finger um den Gegenstand anzuordnen. Daher kann der Gegenstand durch den gesamten Finger fest ergriffen werden, was durch eine Wirkung der zunehmenden Kraft durch die Rolle 24 des ersten Zwischenabschnittes 3 unterstützt wird.
  • 9 zeigt schematisch ein abgewandeltes Beispiel des beweglichen Fingers für eine Prothese der vorhergehenden Ausführung. Beim modifizierten Beispiel wird ein Ende des zweiten Drahtes 23 des zweiten Zwischenabschnittsbiegemechanismus 30 mit einem Stift 3d verbunden, der am ersten Zwischenabschnitt 3 anstelle des exzentrischen Elementes 17 befestigt ist. Beim abgewandelten Beispiel wird nicht gestattet, dass sich nur der zweite Zwischenabschnitt 5 und die Fingerspitze 7 in Richtung der Fingerinnenseite drehen. Wenn der erste Zwischenabschnitt 3 jedoch in einem bestimmten Maß gedreht wird, können der zweite Zwischenabschnitt 5 und die Fingerspitze 7 synchron damit gedreht werden, der gesamte Finger wird um den Gegenstand angeordnet, und der Gegenstand kann daher fest ergriffen werden, was durch die Wirkung der zunehmenden Kraft durch die Rolle 24 des ersten Zwischenabschnittes 3 unterstützt wird.
  • 10 und 11 sind perspektivische Darstellungen, von denen eine jede ein Beispiel für eine Prothese der oberen Extremität oder eine Handprothese zeigt, an der der bewegliche Finger der Ausführung angebracht wird, wenn man vom Handrücken oder dem Handteller aus betrachtet. Für die Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels werden vier Finger, ausschließlich eines Daumens 41, d.h., ein Zeigefinger 42, ein Mittelfinger 43, ein Ringfinger 44 und ein kleiner Finger 45, als bewegliche Finger der Ausführung angeordnet, und die Basen 1 der beweglichen Finger werden in einer Hülse 46 mit einem quadratisch-rylindrischen Querschnitt untergebracht, die etwas gebogen ist, um einen Krümmungsmittelpunkt in der Handtellerseite aufzuweisen, und die den Handrücken- und den Handtellerabschnitt der Prothese der oberen Extremität bildet, indem dort herum Zwischenräume vorhanden sind, und indem die Anordnung so ist, dass eine Anpassung an die gekrümmten Formen des Handrücken- und Handtellerabschnittes erfolgt, wie in 12 gezeigt wird. In 10 und 11 werden die entsprechenden Biegemechanismen weggelassen.
  • 13a und 13b zeigen ein Verfahren zum Befestigen der Basis 1 an der Hülse 46. In diesem Fall, wie in 13a gezeigt wird, werden die Befestigungslöcher 47a an der Hülse 46 in die Mitte einer Federplatte 47 gebohrt, und die Befestigungslöcher 47b an der Basis 1 werden in beide Seiten der Federplatte 47 gebohrt. Wie in 13b gezeigt wird, wird die Federplatte 47 an der Hülse 46 mittels der Befestigungslöcher 47a in der Mitte der Federplatte 47 befestigt, und die Federplatte 47 wird an der Basis mittels der Befestigungslöcher 47b in beiden Seiten der Federplatte 47 befestigt. Da die Basis 1 und jeder bewegliche Finger daher mit Bezugnahme auf die Hülse 46, wie durch die Pfeile B in 13b gezeigt wird, durch die Biegung der Federplatte 47 elastisch geschwenkt werden können, selbst wenn die Fingerspitzen aneinander anstoßen, wenn die Handprothese geschlossen wird, kommen daher die Fingerspitzen etwas voneinander weg und können zusammengebracht werden, während eine durch das Anstoßen erzeugte Presskraft freigegeben wird. Daher ist es möglich, eine Beschädigung zu verhindern, die durch das gegenseitige Anstoßen der Fingerspitzen der beweglichen Finger hervorgerufen wird, selbst wenn die Genauigkeit der Befestigungsposition der Basis 1 an der Hülse 46 nicht so groß ist, und um die beweglichen Finger elastisch an die Form des ergriffenen Gegenstandes anzupassen.
  • Außerdem ist der Daumen 41 der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels mit einer Basis, die schwenkbar von einer Trägerwelle getragen wird, die sich annähernd parallel zu den Basen 1 der anderen Finger 42 bis 45 erstreckt, und einer Fingerspitze versehen, die schwenkbar auf der Basis getragen wird. Die Basis wird um die Trägerwelle mittels einer nicht gezeigten Schwenkantriebsvorrichtung geschwenkt, die in der Hülse 46 vorhanden ist, und durch einen nicht gezeigten normalen Elektroservomotor angetrieben. Die Fingerspitze wird in Richtungen hin zu und weg von den anderen Fingern 42 bis 45 durch einen nicht gezeigten Draht geschwenkt, der durch eine lineare Antriebsvorrichtung gleich der vorangehend beschriebenen mit einem Elektromotor versehenen linearen Antriebsvorrichtung 12 und einer nicht gezeigten Feder gezogen wird, die in der Basis vorhanden ist. Dementsprechend kann der Daumen 41 als ein beweglicher Finger funktionieren.
  • Entsprechend der Prothese der oberen Extremität des angewandten Beispiels ist es durch geeignetes Betätigen eines jeden beweglichen Fingers vom Daumen 41 bis zum kleinen Finger 45 möglich, verschiedene Zustände zu bewirken, beispielsweise einen handoffenen Zustand, der in 14 gezeigt wird, einen Zustand beim Rauchen einer Zigarette oder dergleichen, der in 15 gezeigt wird, einen Zustand beim Halten eines Stiftes, der in 16 gezeigt wird, einen Zustand des Haltens eines Mobiltelefons, der in 17 gezeigt wird. In jeder der 14 bis 17 werden die Biegemechanismen ebenfalls weggelassen.
  • 18 veranschaulicht den Aufbau eines Reglers für bewegliche Finger, der in geeigneter Weise für die integrierte Steuerung der fünf beweglichen Finger vom Daumen 41 bis zum kleinen Finger 45 der Prothese 51 der oberen Extremität des vorhergehenden angewandten Beispiels verwendet wird. Wie in der Zeichnung gezeigt wird, umfasst der Regler der Ausführung: Elektroden 53 als Sensoren, die an einer Vielzahl von Stellen um einen zylindrischen Halter 52 vorhanden sind, der mit dem Handgelenk der Prothese 51 der oberen Extremität verbunden ist, um die Prothese 51 der oberen Extremität auf einem menschlichen Arm 50 mit keiner Hand anzubringen, um so in engen Kontakt mit der Haut des Armes 50 zu kommen, der in den Halter 52 eingesetzt wird, wobei die Elektroden 53 so ausgeführt sind, dass sie ein myoelektrisches Signal nachweisen, das im Arm 50 durch das Bewusstsein des Menschen mit dem Arm 50, der den Halter 52 trägt, fließt, um eine Vielzahl von Fingern zu bewegen; einen Berührungsschalter 54 als eine Funktionsartwechseleinrichtung mit einer Vielzahl von Berührungsplatten 54a, die am Halter 52 vorhanden sind, damit der Mensch, der die Prothese 51 der oberen Extremität trägt, die Vielzahl der Berührungsplatten 54a mit der anderen Hand oder dergleichen betätigen kann; bekannte entwicklungsfähige Hardware (EHW) 55, die eine programmierbare Logikvorrichtung (PLD) und einen genetischen Algorithmus in Kombination einschließt, die so ausgeführt ist, dass sie myoelektrische Signale von der Vielzahl der Elektroden 53 empfängt, ein Kombinationsmuster der myoelektrischen Signale lernt und ein Funktionsbefehlssignal entsprechend dem Kombinationsmuster der empfangenen myoelektrischen Signale ausgibt; und eine normale programmierbare Steuerung (PC) 56, die einen Mikrocomputer umfasst, der so ausgeführt ist, dass er ein Veränderungssignal vom Berührungsschalter 54 und das Funktionsbefehlssignal von der EHW 55 empfängt, ein Antriebssignal an jeden Servomotor für einen jeden der fünf Finger vom Daumen 41 bis zum kleinen Finger 45 der Prothese 51 der oberen Extremität auf der Basis der empfangenen Signale und eines Programmes ausgibt, das entsprechend der Kombination dieser Signale vorgegeben wird, und ein Rotationspositionssignal vom Drehgeber in jedem Servomotor empfängt, um eine Rückkopplungssteuerung der Funktion eines jeden beweglichen Fingers der Prothese 51 der oberen Extremität durchzuführen.
  • Für die EHW kann eine für eine Verwendung aus beispielsweise einer Konstitution ausgewählt werden, die durch eine These „ADAPTIVE HARDWARE DEVICES FOR REAL WORLD APPLICATIONS", die im Technical Report vom The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers beschrieben wird, der den Inhalt der Einladungslektüre des Workshops über Echtzeitverarbeitung (RTP 1998) beschreibt, durchgeführt von der Computer System Research Group of Institute of Electronics, Information and Communication Engineers und dem Executive Committee des Workshops über Echtzeitverarbeitung am 25. Februar 1998, vorgelegt wird, einer Konstitution, die durch eine These „RESEARCH & DEVELOPMENT AND APPLICATIONS OF EVOLVABLE HARDWARE CHIPS" vorgelegt wird, die in Proceedings of the 8th Fussy, Artificial Intelligence, Neutral Networks and Computational Intelligence Symposium, durchgeführt 1998 (FAN 1998), beschrieben wird, usw.
  • In der Steuerung der Ausführung, wenn die Elektroden 53, die an der Vielzahl der Stellen des menschlichen Armes 50 der die Prothese 51 der oberen Extremität trägt, bereitgestellt werden, myoelektrische Signale nachweisen, die im menschlichen Arm 50 durch das Bewusstseins des Bewegens der Vielzahl von Fingern fließen, das durch den Menschen hervorgerufen wird, und die Signale ausgeben, empfängt die EHW 55 die myoelektrischen Signale, lernt das Kombinationsmuster der myoelektrischen Signale auf der Basis eines genetischen Algorithmus und gibt ein Funktionsbefehlssignal entsprechend dem Kombinationsmuster aus. Dann empfängt die PC 56 das Funktionsbefehlssignal von der EHW 55 und ein Veränderungssignal vom Berührungsschalter 54, der vom Menschen betätigt wird, und führt die Rückkopplungssteuerung der Funktion der entsprechenden Servomotoren der fünf beweglichen Finger der Prothese 51 der oberen Extremität auf der Basis der empfangenen Signale und eines Programmes durch, das entsprechend der Kombination dieser Signale vorgegeben wird.
  • Daher können entsprechend die Steuerung der Ausführung nur durch das Bewusstsein des Menschen, der die Prothese 51 der oberen Extremität trägt, um die Finger zu bewegen, die fünf beweglichen Finger der Prothese 51 der oberen Extremität entsprechend betätigt werden. Indem der gesamte Funktionszustand der fünf beweglichen Finger in Abhängigkeit vom Kombinationsmuster der myoelektrischen Signale von der Vielzahl der Elektroden 53 unterschiedlich ausgeführt wird, können mehrere Arten von Funktionen, wie beispielsweise das Erfassen eines Gegenstandes, das Öffnen der Hand, das Zeigen, beispielsweise wie jene, die in 14 bis 17 gezeigt werden, durch die Prothese 51 der oberen Extremität durchgeführt werden. Außerdem verändert die programmierbare Logikvorrichtung automatisch die Kombination der logischen Schaltungen auf der Basis des genetischen Algorithmus und lernt die Anpassungsfähigkeit zwischen dem Kombinationsmuster der myoelektrischen Signale und dem Funktionszustand eines jeden beweglichen Fingers in einer derartigen Weise, dass ein Eingang einer Ermittlung der Anpassungsfähigkeit von dem Menschen empfangen wird, der die Prothese 51 der oberen Extremität trägt, und ein Funktionsbefehlssignal entsprechend dem Kombinationsmuster der myoelektrischen Signale ausgegeben wird, die von der Vielzahl der Elektroden 53 ausgegeben werden. Auf diese Weise kann die Steuerung das Kombinationsmuster der Signale innerhalb einer sehr kurzen Zeit lernen, um so zu veranlassen, dass die Prothese 51 der oberen Extremität eine gewünschte Funktion durchführt.
  • Außerdem kann entsprechend der Steuerung der Ausführung ein Programm mit einer Vielzahl von Funktionsarten für ein Kombinationsmuster im Voraus der PC 56 bereitgestellt werden. Wenn der Mensch, der die Prothese 51 der oberen Extremität trägt, den Berührungsschalter 54 betätigt, der an der Prothese 51 der oberen Extremität vorhanden ist, kann daher eine Funktionsart, die gegenwärtig zur Anwendung kommt, unter einer Vielzahl von Funktionsarten verändert werden, beispielsweise der Funktionsart einer Vielzahl von Fingern, wenn ein Mobiltelefon gehalten wird, der Funktionsart einer Vielzahl von Fingern, wenn ein Bleistift gehalten wird, usw., mit Bezugnahme auf beispielsweise ein Kombinationsmuster für das Halten eines Gegenstandes. Selbst wenn die Anzahl der Kombinationsmuster von myoelektrischen Signalen von den Elektroden 53 klein ist, kann daher eine komplizierte Funktion, die für den Benutzungszustand der Prothese 51 der oberen Extremität geeignet ist, durch die fünf beweglichen Finger durchgeführt werden. Insbesondere kann die Vielzahl der beweglichen Finger zeitsequentielle Funktionen durchführen, wie beispielsweise das aufeinanderfolgende Krümmen der Finger.
  • Die Erfindung wurde mittels der veranschaulichten Beispiele beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorangehenden Beispiele beschränkt. Beispielsweise kann der bewegliche Finger der Erfindung für alle oder zwei oder drei der Finger der Prothese der oberen Extremität eingesetzt werden. Außerdem kann der bewegliche Finger der Erfindung für eine Prothese der, unteren Extremität verwendet werden, wenn es erforderlich ist. Der erste Zwischenabschnittsbiegemechanismus des beweglichen Fingers der Erfindung kann mit einer Rolle, die einen Wickelabschnitt mit einem konstanten Abstand von der ersten Trägerwelle aufweist, anstelle des exzentrischen Elementes versehen werden. Selbst in einem derartigen Fall können die vorangehenden Funktionen und Wirkungen, ausschließlich der Drehmomenterhöhung des exzentrischen Elementes, bereitgestellt werden. Das Betätigungselement des beweglichen Fingers der Erfindung kann ein Hydraulikzylinder oder ein Druckluftzylinder sein, der durch einen Druck betätigt wird, der von einer Druckquelle geliefert wird, wie beispielsweise einer elektrischen Pumpe und einem Speicher. Außerdem können einige der ersten bis fünften dünnen Schnurelemente des beweglichen Fingers der Erfindung fadenartige Substanzen anstelle der Metalldrähte sein, die beispielsweise aus Kohlefasern oder dergleichen bestehen, so lange wie sie eine begrenzte Dehnung, aber eine gute Elastizität und ausreichende Haltbarkeit aufweisen.
  • Der Sensor im Regler für den beweglichen Finger der Erfindung kann einer sein, der direkt am Arm oder einem anderen Teil des Menschen befestigt ist, der die Prothese trägt, und ein derartiger Sensor kann ausgeführt sein, um ein Signal anderes als das myoelektrische nachzuweisen, beispielsweise die spezifische Bewegung des Armes. Außerdem kann die Funktionsartwechseleinrichtung eine sein, die eine Funktionsart nicht mittels des vorangehenden Berührungsschalters verändert, sondern mittels eines normalen Druck- oder Schiebeschalters oder einer Stimmeneingabe.
  • Außerdem kann die Steuerung des beweglichen Fingers der Erfindung durch Weglassen des vorangehenden Sensors und der programmierbaren Logikvorrichtung und Eingeben einer Funktion, die vom Funktionsänderungsschalter verändert wird, der direkt betätigt wird, oder der durch eine Stimmeneingabe oder dergleichen betätigt wird, zur normalen programmierbaren Steuerung (PC) durchgeführt werden. Alternativ können die Krümmungsfunktionen und die Ausrichtungsfunktionen der beweglichen Finger einfach dadurch durchgeführt werden, dass sie separat durch eine Vielzahl von Veränderungsschaltern entsprechend der Vielzahl der beweglichen Finger oder zusammen durch einen Schalter von mehreren Schaltungen und mehreren Kontakten, die die Funktionen der Veränderungsschalter zusammensetzen, geschaltet werden.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Prothese der oberen Extremität bereit, die komplizierte Funktionen durchführen kann, und ermöglicht, dass die Prothese der oberen Extremität komplizierte Funktionen leicht durchführt.

Claims (3)

  1. Beweglicher Finger für mindestens einen einer Vielzahl von Fingern einer Prothese, der aufweist: eine Basis (1), die zwischen einem Handrücken und einem Handteller oder zwischen einem Spann und einer Sohle eines Fußes angeordnet wird; einen ersten Zwischenabschnitt (3) mit einem hinteren Ende, das schwenkbar mit einem äußersten Ende der Basis (1) mittels einer ersten Trägerwelle (2) verbunden ist; einen zweiten Zwischenabschnitt (5) mit einem hinteren Ende, das schwenkbar mit einem äußersten Ende des ersten Zwischenabschnittes (3) mittels einer zweiten Trägerwelle (4) verbunden ist; und eine Fingerspitze (7) mit einem hinteren Ende, das schwenkbar mit einem äußersten Ende des zweiten Zwischenabschnittes (5) mittels einer dritten Trägerwelle (6) verbunden ist, worin ein Betätigungselement (12) für das Ziehen eines Endes eines ersten dünnen Schnurelementes (11) in der Basis (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein exzentrisches Element (17) oder anstelle des exzentrischen Elementes (17) eine Rolle mit einem Wickelabschnitt mit einem konstanten Abstand von der ersten Trägerwelle (2) in einem verbundenen Abschnitt zwischen der Basis (1) und dem ersten Zwischenabschnitt (3) angeordnet ist, wobei das exzentrische Element oder Rolle (17) durch die erste Trägerwelle (2) so getragen wird, daß es mit Bezugnahme auf die Basis (1) und den ersten Zwischenabschnitt (3) drehbar ist und einen Wickelabschnitt (17a) mit einem nicht konstanten Abstand von der ersten Trägerwelle (2) aufweist, wobei das erste dünne Schnurelement (11) durch eine Fingerinnenseite der ersten Trägerwelle (2) geführt und auf den Wickelabschnitt (17a) des exzentrischen Elementes (17) gewickelt wird, wobei das andere Ende des ersten dünnen Schnurelementes (11) mit einem Abschnitt des exzentrischen Elementes (17) verbunden wird, wobei das andere Ende des ersten dünnen Schnurelementes (11) mit einem Abschnitt des exzentrischen Elementes oder Rolle (17) auf einer Seite verbunden wird, wo der Wickelabschnitt (17a) in starkem Maß von der ersten Trägerwelle (2) getrennt ist, wobei der Abschnitt des exzentrischen Elementes (17) mit einem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes (3) näher an einem äußersten Ende des ersten Zwischenabschnittes (3) als die erste Trägerwelle (2) mittels einer ersten Zwischenabschnittszugfeder (19) verbunden wird, und wobei eine erste Zwischenabschnittsrichtfeder (21) zwischen dem ersten Zwischenabschnitt (3) und der Basis (1) eingesetzt wird, um den ersten Zwischenabschnitt (3) immer zu zwingen, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf die Basis (1) einzunehmen, wodurch ein erster Zwischenabschnittsbiegemechanismus (22) gebildet wird; eine Rolle (24), die mit einem zweiten dünnen Schnurelement (23) umwickelt wird, angeordnet im ersten Zwischenabschnitt (3), um so in einer Längsrichtung davon beweglich zu sein, wobei ein Ende des zweiten dünnen Schnurelementes (23) mit der Basis (1) mittels einer Fingeraußenseite der ersten Trägerwelle (2) verbunden wird, wobei das andere Ende des zweiten dünnen Schnurelementes (23) mit dem Abschnitt des exzentrischen Elementes (17) auf einer Seite verbunden wird, die in starkem Maß von der ersten Trägerwelle getrennt ist, oder mit dem ersten Zwischenabschnitt (3) anstelle des exzentrischen Elementes (17) verbunden wird, wobei ein Ende eines dritten dünnen Schnurelementes (27) – das andere Ende davon ist dabei mit einer Trägerwelle der Rolle (24) verbunden – mittels der Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle (4) mit einem Abschnitt des zweiten Zwischenabschnittes (5) näher an einem äußersten Ende davon als die zweite Trägerwelle (4) verbunden wird, und wobei eine zweite Zwischenabschnittsrichtfeder (29) zwischen dem zweiten Zwischenabschnitt (5) und dem ersten Zwischenabschnitt (3) eingesetzt wird, um den zweiten Zwischenabschnitt (5) immer zu zwingen, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den ersten Zwischenabschnitt (3) einzunehmen, wodurch ein zweiter Zwischenabschnittsbiegemechanismus (30) gebildet wird; und wobei ein Ende eines vierten dünnen Schnurelementes (32) – das andere Ende davon wird dabei mittels einer Fingeraußenseite der zweiten Trägerwelle (4) mit dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes (3) verbunden, der näher an dessen hinteren Ende ist als die zweite Trägerwelle (4) – mittels einer Fingerinnenseite einer dritten Trägerwelle (6) mit einem Abschnitt der Fingerspitze (7) verbunden wird, der näher an einem äußersten Ende der Fingerspitze (7) als die dritte Trägerwelle (6) ist, und wobei ein Ende eines fünften dünnen Schnurelementes (34) – das andere Ende davon wird dabei mittels einer Fingerinnenseite der zweiten Trägerwelle (4) mit dem Abschnitt des ersten Zwischenabschnittes (3) verbunden, der näher an dessen hinteren Ende ist als die zweite Trägerwelle (4) – mittels einer Fingeraußenseite der dritten Trägerwelle (6) mit einem Abschnitt der Fingerspitze (7) verbunden wird, die näher am äußeren Ende davon ist als die dritte Trägerwelle (6), wodurch ein Fingerspitzenbiegemechanismus (36) gebildet wird, wobei anstelle des oder zusätzlich zum fünften dünnen Schnurelement (34) eine Fingerspitzenrichtfeder (35) zwischen der Fingerspitze (7) und dem zweiten Zwischenabschnitt (5) eingesetzt wird, um die Fingerspitze (7) immer zu zwingen, eine ausgerichtete Haltung mit Bezugnahme auf den zweiten Zwischenabschnitt (5) einzunehmen.
  2. Prothese der oberen Extremität bei Verwendung eines beweglichen Fingers (42, 43, 44, 45) für eine Prothese, die im Anspruch 1 spezifiziert wird, die eines von Handrücken und Handteller aufweist; worin die Basen (1) der beweglichen Finger (42, 43, 44, 45) für eine Prothese, die für eine Vielzahl von Fingern ausschließlich eines Daumens (41) verwendet werden, am Handrücken oder Handteller in einer gebogenen Anordnung befestigt werden, um einen Krümmungsmittelpunkt in einer Handtellerseite zu haben.
  3. Prothese der oberen Extremität nach Anspruch 2, bei der die Basen (1) am Handrücken oder Handteller in der gebogenen Anordnung befestigt werden, damit sie elastisch geschwenkt werden können.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007013660A1 (de) * 2007-03-19 2008-09-25 Genesis Adaptive Systeme Deutschland Gmbh Exoprothese
DE102013007539A1 (de) 2013-05-03 2014-11-06 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Künstlicher Finger
DE102012214599B4 (de) * 2011-08-19 2014-12-11 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Betätigung mit geringem Hub für einen seriellen Roboter
DE102009057285B4 (de) * 2008-12-15 2015-05-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Impedanzsteuerung im Gelenkraum für sehnengetriebene Manipulatoren
DE102021130657A1 (de) 2021-11-23 2023-05-25 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Orthopädietechnische Einrichtung

Families Citing this family (120)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4545331B2 (ja) * 2000-04-04 2010-09-15 本田技研工業株式会社 多指ハンド装置
KR100802429B1 (ko) * 2000-12-06 2008-02-13 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 다지 핸드 장치
SE0102832D0 (sv) * 2001-08-27 2001-08-27 Bergomed Ab Anordning vid en mellanhandsprotes
JP3793785B2 (ja) * 2001-08-31 2006-07-05 広島県 多指可動ロボットハンド及びその把持制御方法
GB2386886A (en) * 2002-03-25 2003-10-01 Shadow Robot Company Ltd Humanoid type robotic hand
KR100511202B1 (ko) * 2002-11-26 2005-08-31 한국과학기술원 케이블 메카니즘을 이용한 로봇 그리퍼
JP2004180817A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 生体信号を利用した作業支援マニピュレータシステム
US8074559B2 (en) 2007-02-06 2011-12-13 Deka Products Limited Partnership Dynamic support apparatus and system
US8956421B2 (en) 2007-02-06 2015-02-17 Deka Products Limited Partnership Dynamic support apparatus and system
US7516678B2 (en) 2005-03-10 2009-04-14 Motorola, Inc. Model hand for electromagnetic testing
JP4365341B2 (ja) * 2005-03-31 2009-11-18 独立行政法人科学技術振興機構 ロボットハンド
DE102005061266A1 (de) * 2005-12-20 2007-08-16 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Handprothese sowie Kraftübertragungseinrichtung
DE102005061265A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-21 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Fingerprothese sowie Handprothese
DE102005061312A1 (de) * 2005-12-20 2007-08-16 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Handprothese
DE102005061313A1 (de) * 2005-12-20 2007-08-16 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Handprothese
US20070198098A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Roston Gerald P Fluid-powered prosthetic apparatus
ES2291112B1 (es) * 2006-03-03 2008-12-16 Corporacion Sanitaria Parc Tauli Instrumento quirurgico para cirugia endoscopica.
JP4355781B2 (ja) * 2006-07-12 2009-11-04 国立大学法人東京工業大学 把持装置
JP5224227B2 (ja) * 2006-07-16 2013-07-03 浩史 横井 全指可動型義手
WO2008030419A2 (en) * 2006-09-05 2008-03-13 Mark Hunter A modular mechanical device resembling a human arm and hand
DE102007005858A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-14 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Prothesenfinger
US8864845B2 (en) * 2007-02-06 2014-10-21 DEKA Limited Partnership System for control of a prosthetic device
US10426638B2 (en) 2007-02-06 2019-10-01 Deka Products Limited Partnership Arm prosthetic device
US9114030B2 (en) 2007-02-06 2015-08-25 Deka Products Limited Partnership System for control of a prosthetic device
WO2008098059A2 (en) * 2007-02-06 2008-08-14 Deka Integrated Solutions Corp. Method and apparatus for control of a prosthetic
US11779476B2 (en) 2007-02-06 2023-10-10 Deka Products Limited Partnership Arm prosthetic device
US8979943B2 (en) 2007-02-06 2015-03-17 Deka Products Limited Partnership Arm prosthetic device
WO2008098057A2 (en) * 2007-02-06 2008-08-14 Deka Integrated Solutions Corp. Arm prosthetic device
WO2008098053A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-14 Deka Integrated Solutions Corp. Dynamic support apparatus
US8449624B2 (en) * 2007-02-06 2013-05-28 Deka Products Limited Partnership Arm prosthetic device
JP5301930B2 (ja) 2008-09-11 2013-09-25 パナソニック株式会社 指用動作補助装置
KR100895872B1 (ko) * 2008-10-31 2009-04-30 이승호 전자 의수
DE102008056520B4 (de) * 2008-11-08 2017-10-19 Stefan Schulz Fingerelement
US8052185B2 (en) 2009-04-09 2011-11-08 Disney Enterprises, Inc. Robot hand with humanoid fingers
EP2419057B1 (de) * 2009-04-13 2014-10-01 DEKA Products Limited Partnership System und gerät zur orientierungskontrolle
JP5500921B2 (ja) * 2009-09-10 2014-05-21 本田技研工業株式会社 多指ハンド装置
WO2011001136A2 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Rslsteeper Group Limited Prosthetic apparatus
GB2496335A (en) * 2009-07-22 2013-05-08 Shadow Robot Company Ltd Finger digit for robotic hand
WO2011022572A1 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 Vanderbilt University Control system for jointed mechanical devices
US9265625B2 (en) 2009-08-20 2016-02-23 Vanderbilt University Jointed mechanical devices
JP5341681B2 (ja) * 2009-09-01 2013-11-13 本田技研工業株式会社 義指装置
EP2480173B1 (de) 2009-09-22 2016-11-23 Memic Innovative Surgery Ltd. Mechanischem finger
US8467903B2 (en) 2009-09-22 2013-06-18 GM Global Technology Operations LLC Tendon driven finger actuation system
US8470051B2 (en) * 2009-12-14 2013-06-25 Hdt Robotics, Inc. One motor finger mechanism
WO2011118646A1 (ja) 2010-03-24 2011-09-29 株式会社安川電機 ロボットハンド及びロボット装置
WO2011127410A2 (en) 2010-04-09 2011-10-13 Deka Products Limited Partnership System and apparatus for robotic device and methods of using thereof
CN101829993B (zh) * 2010-04-30 2012-05-02 清华大学 齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置
US8747486B2 (en) 2010-09-24 2014-06-10 Gifu University Humanoid electric hand
JP5767563B2 (ja) * 2011-11-02 2015-08-19 本田技研工業株式会社 多指型ハンド装置
CN102528814A (zh) * 2012-02-15 2012-07-04 清华大学 拨杆滑槽式间接欠驱动机器人手指装置
US8573663B1 (en) * 2012-04-30 2013-11-05 Precision Machinery Research & Development Center Finger-gesticulation hand device
RU2506931C2 (ru) * 2012-05-03 2014-02-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МЕДИКО-СОЦИАЛЬНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ, ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ ИНВАЛИДОВ ИМ. Г.А. АЛЬБРЕХТА ФЕДЕРАЛЬНОГО МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО АГЕНТСТВА" (ФГБУ СПб НЦЭПР им. Г.А. Альбрехта ФМБА России) Протез кисти
US8922150B1 (en) 2012-07-18 2014-12-30 The Johns Hopkins University Differential serial driver
CN102825610A (zh) * 2012-08-15 2012-12-19 清华大学 双电机协同复合抓取机器人手指装置
CN102814820A (zh) * 2012-08-24 2012-12-12 清华大学 锥齿轮系双电机协同复合抓取机器人手指装置
CN102806561A (zh) * 2012-08-27 2012-12-05 清华大学 分轴式双电机协同复合抓取机器人手指装置
CN102873687B (zh) * 2012-09-06 2014-12-24 清华大学 分布式多电机协同复合抓取机器人手指装置
US10132336B1 (en) 2013-04-22 2018-11-20 Vecna Technologies, Inc. Actuator for rotating members
JP2014073222A (ja) * 2012-10-04 2014-04-24 Sony Corp 運動補助装置及び運動補助方法
ITPI20130004A1 (it) * 2013-01-16 2014-07-17 Machinale S R L Fab Struttura protesica per amputazione mano
US9440361B1 (en) * 2013-06-28 2016-09-13 Daniel Theobald Activation element and method
GB201403265D0 (en) 2014-02-25 2014-04-09 Touch Emas Ltd Prosthetic digit for use with touchscreen devices
JP6284438B2 (ja) * 2014-06-12 2018-02-28 オリンパス株式会社 マニピュレータ
CN104139811B (zh) * 2014-07-18 2016-04-13 华中科技大学 一种欠驱动的仿生四足机器人
JP6479376B2 (ja) * 2014-09-09 2019-03-06 満 入江 可動義手
US9492928B2 (en) 2014-11-05 2016-11-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Interconnected phalanges for robotic gripping
CN104665962B (zh) * 2015-02-05 2017-04-05 华南理工大学 可穿戴式功能增强机器手系统及其辅助手指和控制方法
GB2537899B (en) * 2015-04-30 2018-02-21 Hy5Pro As Control of digits for artificial hand
WO2016182421A1 (es) * 2015-05-08 2016-11-17 Amezcua Peregrina Miguel Mano protésica multiarticulada motorizada y controlable completamente por el usuario
WO2016194067A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 オリンパス株式会社 把持機構および把持具
CA2934405A1 (en) 2015-06-26 2016-12-26 Nikolai Dechev Custom fitted body powered prosthetic upper limb manufactured by 3d printing
KR101738098B1 (ko) * 2015-07-30 2017-05-22 창명제어기술 (주) 근전도 방식의 전동 의수 및 그 제어 장치
ITUB20155328A1 (it) * 2015-11-02 2017-05-02 Univ Pisa Mano robotica
CN106038009B (zh) * 2015-11-18 2018-02-06 杭州若比邻机器人科技有限公司 假肢手
CN106109066B (zh) * 2015-11-18 2018-01-16 杭州若比邻机器人科技有限公司 假肢拇指的安装结构
CN105382844B (zh) * 2015-12-24 2017-03-22 佛山市天帆数控科技有限公司 一种基于时序控制的多自由度机械手
WO2017115893A1 (ko) 2015-12-31 2017-07-06 만드로 주식회사 전자 의수
CN105583839A (zh) * 2016-03-17 2016-05-18 清华大学 自复位开环柔性件耦合灵巧机器人手指装置
CN105619440B (zh) * 2016-03-17 2018-07-06 清华大学 开链柔性件平夹自适应机器人手指装置
JPWO2017195246A1 (ja) 2016-05-09 2019-03-07 オリンパス株式会社 把持機構および把持具
ITUA20163457A1 (it) 2016-05-16 2017-11-16 Univ Pisa Mano artificiale
WO2017208320A1 (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 オリンパス株式会社 把持機構および把持具
JPWO2017212587A1 (ja) 2016-06-08 2019-04-04 オリンパス株式会社 把持機構および把持具
CN105881530A (zh) * 2016-06-12 2016-08-24 深圳博美德机器人股份有限公司 机械手
CN106038007B (zh) * 2016-07-04 2017-11-07 中国科学院深圳先进技术研究院 仿生假肢手
FR3053618B1 (fr) * 2016-07-05 2020-02-21 Softbank Robotics Europe Main destinee a equiper un robot a caractere humanoide
JP6872340B2 (ja) * 2016-10-06 2021-05-19 満 入江 電動義手
WO2018096689A1 (ja) 2016-11-28 2018-05-31 オリンパス株式会社 医療用処置具
US11026816B2 (en) * 2017-01-12 2021-06-08 Deka Products Limited Partnership Prosthetic device
US10464217B1 (en) * 2017-09-29 2019-11-05 Traptic, Inc. Robotic gripper with driven belts
US10973660B2 (en) 2017-12-15 2021-04-13 Touch Bionics Limited Powered prosthetic thumb
DE102017130082B4 (de) * 2017-12-15 2019-07-04 Ottobock Se & Co. Kgaa Prothesenhand
CN108371575A (zh) * 2018-01-23 2018-08-07 莆田学院 一种断指辅助抓取及敲击装置
IT201800003961A1 (it) * 2018-03-26 2019-09-26 Fondazione St Italiano Tecnologia Polso artificiale
CN109223259B (zh) * 2018-08-30 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 假肢
GB2577499B (en) * 2018-09-25 2020-11-18 Covvi Ltd A mechanical hand
GB201900046D0 (en) * 2018-12-21 2019-02-13 Be Bionic Llc Linear actuator assembly, bionic digit and prosthetic hand
CN111376287B (zh) * 2018-12-29 2021-10-29 深圳市优必选科技有限公司 机器人及其手指
CN111376286B (zh) * 2018-12-29 2021-10-29 深圳市优必选科技有限公司 手指驱动机构及灵巧手
CN109822602B (zh) * 2019-01-18 2021-11-26 湖南大学 一种手指间协同驱动机构
CN109591038B (zh) * 2019-01-22 2021-05-18 北京邮电大学 一种具有被动旋转关节的仿人灵巧手及其操作方法
WO2020204843A2 (en) * 2019-02-28 2020-10-08 Boonyasurakul Boonyawee Device for grasping an object and method for controlling the device
US10449677B1 (en) * 2019-03-12 2019-10-22 United Arab Emirates University Robotic gripping assist
KR102251364B1 (ko) * 2019-03-28 2021-05-12 근로복지공단 근전 전동의수의 엄지기반 손동작 제어시스템 및 그 제어방법
KR102247103B1 (ko) 2019-05-30 2021-04-30 한양대학교 에리카산학협력단 관절 메커니즘
CN110123420B (zh) * 2019-06-01 2020-12-08 青岛大学附属医院 一种消化内镜微创手术刀装置
CN110370305B (zh) * 2019-07-22 2021-04-09 珠海格力智能装备有限公司 机械指及机械手
US11564815B2 (en) 2019-09-17 2023-01-31 Victoria Hand Project Upper arm prosthetic apparatus and systems
US11931270B2 (en) 2019-11-15 2024-03-19 Touch Bionics Limited Prosthetic digit actuator
WO2021107150A1 (ja) * 2019-11-27 2021-06-03 株式会社Preferred Networks 複数の指を持つ機構
CN111185929A (zh) * 2020-01-13 2020-05-22 北京航空航天大学 一种基于柔索驱动的灵巧手手指结构
KR102250605B1 (ko) * 2020-03-02 2021-05-10 재단법인대구경북과학기술원 로봇 관절구조 및 이를 포함하는 로봇손
CN111558203B (zh) * 2020-03-25 2024-01-12 威海威高医疗系统有限公司 智能握力辅助手套
CN111558204B (zh) * 2020-03-25 2024-01-12 威海威高医疗系统有限公司 智能握力辅助手套导向器
DE102020115098A1 (de) 2020-06-05 2021-12-09 Stefan Schulz Spreizbare Handprothese
RU2759777C1 (ru) * 2020-08-07 2021-11-17 Общество с ограниченной ответственностью "МОТОРИКА" Палец тягового протеза и устройство протеза кисти и протеза предплечья с такими пальцами
US11957606B2 (en) 2020-10-29 2024-04-16 Victoria Hand Project Low-cost prosthetic apparatus, methods, kits, and systems with improved force transfer elements
US11325264B1 (en) * 2020-11-12 2022-05-10 Ubtech North America Research And Development Center Corp Tendon-driven robotic hand
CN112518781B (zh) * 2020-11-26 2022-04-26 杭州萤石软件有限公司 机械手及其机械手指
WO2023177383A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Esper Inc. A mechanical finger for an artificial wrist and a mechanical finger actuator

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR923480A (fr) * 1946-03-08 1947-07-08 Appareil de prothèse des membres supérieurs
JPS53880B2 (de) * 1974-04-25 1978-01-12
SU910410A2 (ru) * 1979-10-08 1982-03-07 Предприятие П/Я В-2331 Захват манипул тора
SU1161377A2 (ru) * 1983-08-29 1985-06-15 Kucheryavyj Ivan "зaxbat mahипуляtopa"
FR2557450B1 (fr) 1983-10-05 1986-05-02 Monestier Jacques Perfectionnements apportes aux protheses totales de main
SU1553381A1 (ru) * 1988-05-16 1990-03-30 Предприятие П/Я Г-4849 Захватное устройство
JPH02145282A (ja) 1988-11-25 1990-06-04 Agency Of Ind Science & Technol 人間類似型上肢機構
GB8922368D0 (en) * 1989-10-04 1989-11-22 Steeper Hugh Ltd Multifunction control of a prosthetic limb using syntactic analysis of the dynamic myoelectric signal patterns associated with the onset of muscle contraction
US5336269A (en) * 1992-06-09 1994-08-09 Liberty Mutual Insurance Co. Method and apparatus for switching degrees of freedom in a prosthetic limb
US5413611A (en) * 1992-07-21 1995-05-09 Mcp Services, Inc. Computerized electronic prosthesis apparatus and method
GB9719635D0 (en) * 1997-09-15 1997-11-19 Univ London Manipulator

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007013660A1 (de) * 2007-03-19 2008-09-25 Genesis Adaptive Systeme Deutschland Gmbh Exoprothese
DE102009057285B4 (de) * 2008-12-15 2015-05-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Impedanzsteuerung im Gelenkraum für sehnengetriebene Manipulatoren
DE102012214599B4 (de) * 2011-08-19 2014-12-11 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Betätigung mit geringem Hub für einen seriellen Roboter
DE102013007539A1 (de) 2013-05-03 2014-11-06 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Künstlicher Finger
WO2014177272A2 (de) 2013-05-03 2014-11-06 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Künstlicher finger
US10426636B2 (en) 2013-05-03 2019-10-01 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Artificial finger
DE102021130657A1 (de) 2021-11-23 2023-05-25 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Orthopädietechnische Einrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
HK1043299A1 (en) 2002-09-13
ATE306234T1 (de) 2005-10-15
JP2000325375A (ja) 2000-11-28
JP3086452B1 (ja) 2000-09-11
CA2371919C (en) 2006-01-03
CA2371919A1 (en) 2000-11-30
EP1195151B1 (de) 2005-10-12
US6896704B1 (en) 2005-05-24
DE60023142D1 (de) 2006-02-23
HK1043299B (zh) 2006-01-20
EP1195151A1 (de) 2002-04-10
WO2000071060A1 (fr) 2000-11-30
EP1195151A4 (de) 2003-04-02

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