JP2018518318A - 動力抑制的人口膝 - Google Patents
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Abstract
Description
102 大腿部リンク
104 脛部リンク
105 シリンダ
106 圧縮力発生器
107 ロッド
108 解放機構
112 トグル角度
114 膝ジョイント
116 拘束経路
117 拘束経路
118 膝角度
150 フック
152 リターンバネ
154 トリガーバネ
160 保持ブロック
162 移動ブロック
164 トリガーバネ
166 案内片
168 カムスロット
170 解放スロット
300 受動的動力抑制的人工膝
308 解放機構
400 外骨格トランク
402 短下肢装具
404 胴体リンク
406 トランク大腿部リンク
408 アクチュエータ
410 コントローラボックス
412 バッテリ
Claims (24)
- 受動的な動力抑制的人工膝において、
第1のリンクと、
上記第1のリンクに膝ジョイントにおいて回転可能に連結された第2のリンクと、
受動的な圧縮力発生器であって、当該圧縮力発生器の第1の端部から上記第2のリンクに回転可能に連結され、上記第1の端部と上記圧縮力発生器の第2の端部との間に圧縮力を生成することが可能な、上記受動的な圧縮力発生器と、
上記第1のリンクに連結された解放機構であって、当該解放機構は、少なくとも第1の動作モードおよび第2の動作モードを具備し、上記第1の動作モードにおいて、上記解放機構は上記圧縮力発生器の上記第2の端部を上記第1のリンクに連結し、上記第2の動作モードにおいて、上記解放機構は上記圧縮力発生器の上記第2の端部を上記第1のリンクに連結しない、上記解放機構とを有し、
上記第2のリンクが上記第1のリンクの方向に屈曲して上記第2のリンクの上記第1のリンクに対する角度がトグル角度より小さいとき、上記解放機構が上記第1の動作モードに移行し、上記圧縮力発生器が圧縮されるようになり、上記解放機構を上記第1の動作モードにロックし、上記第2のリンクの上記第1のリンクに対する屈曲に抵抗し、
上記第2のリンクが上記第1のリンクの方向に屈曲して上記第2のリンクの上記第1のリンクに対する角度が上記トグル角度より大きいとき、上記解放機構は上記第1の動作モードを維持し、上記圧縮力発生器が非圧縮状態になり上記第2のリンクの上記第1のリンクに対する屈曲を支援し、
上記圧縮力発生器が実質的に伸長されて上記圧縮力が実質的に小さいときに、上記解放機構は上記第2の動作モードに移行し、
上記解放機構が上記第2の動作モードにあるときに、上記圧縮力発生器が上記第2のリンクの上記第1のリンクに対する、伸長および屈曲に抵抗したり支援したりしないことを特徴とする受動的な動力抑制的人工膝。 - 上記第1のリンクは、使用者の大腿部と一体に移動するように構成可能であり、上記第2のリンクは、使用者の脛部と一体的に動くように構成可能である請求項1記載の受動的な動力抑制的人工膝。
- 上記第1のリンクは、使用者の脛部と一体に移動するように構成可能であり、上記第2のリンクは、使用者の大腿部と一致して動くように構成可能である請求項1記載の外骨格。
- 上記第1のリンクは、上記第1のリンクを使用者の脛部に連結するための第1のコネクタを有し、上記第2のリンクは、上記第2のリンクを使用者の大腿部に連結する第2のコネクタを含む請求項1記載の外骨格。
- 上記第1のリンクは、上記第1のリンクを使用者の大腿部に連結するための第1のコネクタを有し、上記第2のリンクは、上記第2のリンクを使用者の脛部に連結する第2のコネクタを含む請求項1記載の外骨格。
- 上記解放機構が、
上記第1のリンクに回転可能に連結された保持ブロックと、
上記保持ブロック内の拘束経路であって、上記力発生器の上記第2の端部が上記保持ブロック内の上記拘束経路にそって移動できるようにする、上記拘束経路と、
上記力発生器の上記第2の端部の上記保持ブロック内の動きを阻止できる移動ブロックと、
トリガーバネであって、当該トリガーバネの第1の端部から上記移動ブロックへと連結され、当該トリガーバネの第2の端部から上記第1のリンクへと連結される、上記トリガーバネとを有し、
上記解放機構が第1の動作モードにあるとき、上記移動ブロックは、上記力発生器の力によってそのスロット内に静止して保持され、上記トリガーバネは、その第2の端部により引っ張られ、上記移動ブロックに引っ張り力を加え、
上記解放機構が第2の動作モードにあるとき、上記移動ブロックおよび上記トリガーバネが、上記第2のリンクの上記第1のリンクに対する動きにより移動し、上記移動ブロックは上記力発生器の第2の端部の動きを阻止しない、請求項1記載の受動的な動力抑制的人工膝。 - 上記トリガーバネの上記第2の端部が、上記第1のリンクのカムスロット内を移動する案内片に連結されており、
上記解放機構が上記第1の動作モードにあり、上記第2のリンクが屈曲するとき、上記案内片が上記カム溝に沿って移動し、それによって上記引っ張り力が増大し、
上記解放機構が上記第2の動作モードであるときに、上記第2のリンクが上記第1のリンクに対して伸長するならば、上記案内片が上記カムスロットに沿って移動し、それにより、上記移動ブロックを押す、請求項6記載の受動的な動力抑制的人工膝。 - 上記解放機構が、
上記第2のリンクに回転可能に連結されたフックと、
上記第2のリンク内の拘束経路であって、上記力発生器の上記第2の端部が、上記拘束経路に沿って動くことができるようにする、上記拘束経路と、
トリガーバネであって、当該トリガーバネの第1の端部から上記フックに連結され、当該トリガーバネの第2の端部から上記力発生器に連結される、上記トリガーバネと、
リターンバネであって、当該リターンバネの第1の端部から上記フックに連結され、当該リターンバネの第2の端部から上記第2のリンクに連結される、上記リターンバネとを有し、
上記解放機構が上記第1の動作モードであるときに、上記フックが上記力発生器によって印加される摩擦力によって静止状態に保持され、上記トリガーバネがその第2端部によって引っ張られ、上記フックに引張力を印加し、
上記解放機構が第2の動作モードのときに、上記フックが上記トリガーバネの引張力によって移動させられ、もって、上記フックが上記力発生器の上記第2の端部の動きを阻止しない、請求項1記載の受動的な動力抑制的人工膝。 - 使用者の足部に連結することができる短下肢装具をさらに有する、請求項1記載の受動的な動力抑制的人工膝。
- 上記短下肢装具は、上記第1のリンクまたは上記第2のリンクに接続可能である、請求項9記載の受動的な動力抑制的人工膝。
- 上記短下肢装具は、堅固なAFO、適合的なAFO、ヒンジ構造のAFO、非ヒンジ構造のAFO、底屈曲ストップAFO、標準後部リーフバネAFO、エネルギ復元AFO、堅固なAFO、アメリカマツ曲げを具備するAFO、反斜面(anti−talus)のAFO、反斜面(anti−talus)のAFO(前面シェルまたは前方にシェルがある)、自由動きくるぶしジョイント付きのAFO、調整可能な堅固なくるぶしジョイント付きのAFO、バネ負荷くるぶしジョイント付きのAFO、および、調整可能なバネ負荷くるぶしジョイント付きのAFOからなるグループから選択された、内部または外部の短下肢装具、あるいは、内部または外部の短下肢装具の組み合わせを有する、請求項9記載の受動的な動力抑制的人口膝。
- 上記使用者の上半身に結合されるように構成可能な外骨格トランクをさらに有し、上記外骨格トランクは、
使用者の胴に結合することができる胴体リンクと、
上記胴体リンクに回転可能に結合されるように構成されたトランク大腿部リンクとを含む請求項1記載の受動的な動力抑制的人口膝。 - 上記トランク大腿部リンクは、上記第1のリンクおよび上記第2のリンクからなるセットから選択されたリンクに結合される請求項12記載の受動的な動力抑制的人口膝。
- 上記胴体リンクと上記トランク大腿部リンクとの間にトルクを付与することができるアクチュエータをさらに有する請求項12記載の受動的な動力抑制的人口膝。
- 使用者の足に結合することができる短下肢装具をさらに有する、請求項12記載の受動的な動力抑制的人口膝。
- 上記短下肢装具が、上記第1のリンクと上記第2のリンクからなるセットから選択されたリンクに連結される、請求項15記載の外骨格。
- 上記胴体リンクと上記トランク大腿部リンクとの間にトルクを付与することができるアクチュエータをさらに有する請求項15記載の受動的な動力抑制的人口膝。
- 上記短下肢装具は、堅固なAFO、適合的なAFO、ヒンジ構造のAFO、非ヒンジ構造のAFO、底屈曲ストップAFO、標準後部リーフバネAFO、エネルギ復元AFO、堅固なAFO、アメリカマツ曲げを具備するAFO、反斜面(anti−talus)のAFO、反斜面(anti−talus)のAFO(前面シェルまたは前方にシェルがある)、自由動きくるぶしジョイント付きのAFO、調整可能な堅固なくるぶしジョイント付きのAFO、バネ負荷くるぶしジョイント付きのAFO、および、調整可能なバネ負荷くるぶしジョイント付きのAFOからなるグループから選択された、内部または外部の短下肢装具、あるいは、内部または外部の短下肢装具の組み合わせを有する、請求項15記載の受動的な動力抑制的人口膝。
- 受動的な動力抑制的人工膝において、
大腿部リンクと、
上記大腿部リンクに膝ジョイントにおいて回転可能に連結された脛部リンクと、
受動的な圧縮力発生器であって、当該圧縮力発生器の第1の端部から上記脛部リンクに回転可能に連結され、上記第1の端部と上記圧縮力発生器の第2の端部との間に圧縮力を生成することが可能な、上記受動的な圧縮力発生器と、
上記大腿部リンクに連結された解放機構であって、当該解放機構は、少なくとも第1の動作モードおよび第2の動作モードを具備し、上記第1の動作モードにおいて、上記解放機構は上記圧縮力発生器の上記第2の端部を上記大腿部リンクに連結し、上記第2の動作モードにおいて、上記解放機構は上記圧縮力発生器の上記第2の端部を上記大腿部リンクに連結しない、上記解放機構とを有し、
上記脛部リンクが上記大腿部リンクの方向に屈曲して上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する角度がトグル角度より小さいとき、上記解放機構が上記第1の動作モードに移行し、上記圧縮力発生器が圧縮されるようになり、上記解放機構を上記第1の動作モードにロックし、上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する屈曲に抵抗し、
上記脛部リンクが上記大腿部リンクの方向に屈曲して上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する角度が上記トグル角度より大きいとき、上記解放機構は上記第1の動作モードを維持し、上記圧縮力発生器が非圧縮状態になり上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する屈曲を支援し、
上記圧縮力発生器が実質的に伸長されて上記圧縮力が実質的に小さいときに、上記解放機構は上記第2の動作モードに移行し、
上記解放機構が上記第2の動作モードにあるときに、上記圧縮力発生器が上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する、伸長および屈曲に抵抗したり支援したりしないことを特徴とする受動的な動力抑制的人工膝。 - 上記解放機構が、
上記大腿部リンクに回転可能に連結された保持ブロックと、
上記保持ブロック内の拘束経路であって、上記力発生器の上記第2の端部が上記保持ブロック内の上記拘束経路にそって移動できるようにする、上記拘束経路と、
上記大腿部リンクのカムスロット内を移動する案内片と、
上記力発生器の上記第2の端部の上記保持ブロック内の動きを阻止できる移動ブロックと、
トリガーバネであって、当該トリガーバネの第1の端部から上記移動ブロックへと連結され、当該トリガーバネの第2の端部から上記大腿部リンクへと連結される、上記トリガーバネとを有し、
上記解放機構が第1の動作モードにあるとき、上記移動ブロックは、上記力発生器の力によってそのスロット内に静止して保持され、上記トリガーバネは、その第2の端部により引っ張られ、上記移動ブロックに引っ張り力を加え、
上記解放機構が第2の動作モードにあるとき、上記移動ブロックおよび上記トリガーバネが、上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する動きにより移動し、上記移動ブロックは上記力発生器の第2の端部の動きを阻止しない、請求項19記載の受動的な動力抑制的人工膝。 - 上記解放機構が、
上記大腿部リンクに回転可能に連結されたフックと、
上記大腿部リンク内の拘束経路であって、上記力発生器の上記第2の端部が、上記拘束経路に沿って動くことができるようにする、上記拘束経路と、
トリガーバネであって、当該トリガーバネの第1の端部から上記フックに連結され、当該トリガーバネの第2の端部から上記力発生器に連結される、上記トリガーバネと、
リターンバネであって、当該リターンバネの第1の端部から上記フックに連結され、当該リターンバネの第2の端部から上記大腿部リンクに連結される、上記リターンバネとを有し、
上記解放機構が上記第1の動作モードであるときに、上記フックが上記力発生器によって印加される摩擦力によって静止状態に保持され、上記トリガーバネがその第2端部によって引っ張られ、上記フックに引張力を印加し、
上記解放機構が第2の動作モードのときに、上記フックが上記トリガーバネの引張力によって移動させられ、もって、上記フックが上記力発生器の上記第2の端部の動きを阻止しない、請求項19記載の受動的な動力抑制的人工膝。 - 受動的な動力抑制的人工膝において、
大腿部リンクと、
上記大腿部リンクに膝ジョイントにおいて回転可能に連結された脛部リンクと、
受動的な圧縮力発生器であって、当該圧縮力発生器の第1の端部から上記大腿部リンクに回転可能に連結され、上記第1の端部と上記圧縮力発生器の第2の端部との間に圧縮力を生成することが可能な、上記受動的な圧縮力発生器と、
上記脛部リンクに連結された解放機構であって、当該解放機構は、少なくとも第1の動作モードおよび第2の動作モードを具備し、上記第1の動作モードにおいて、上記解放機構は上記圧縮力発生器の上記第2の端部を上記脛部リンクに連結し、上記第2の動作モードにおいて、上記解放機構は上記圧縮力発生器の上記第2の端部を上記脛部リンクに連結しない、上記解放機構とを有し、
上記脛部リンクが上記大腿部リンクの方向に屈曲して上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する角度がトグル角度より小さいとき、上記解放機構が上記第1の動作モードに移行し、上記圧縮力発生器が圧縮されるようになり、上記解放機構を上記第1の動作モードにロックし、上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する屈曲に抵抗し、
上記脛部リンクが上記大腿部リンクの方向に屈曲して上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する角度が上記トグル角度より大きいとき、上記解放機構は上記第1の動作モードを維持し、上記圧縮力発生器が非圧縮状態になり上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する屈曲を支援し、
上記圧縮力発生器が実質的に伸長されて上記圧縮力が実質的に小さいときに、上記解放機構は上記第2の動作モードに移行し、
上記解放機構が上記第2の動作モードにあるときに、上記圧縮力発生器が上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する、伸長および屈曲に抵抗したり支援したりしないことを特徴とする受動的な動力抑制的人工膝。 - 上記解放機構が、
上記脛部リンクに回転可能に連結された保持ブロックと、
上記保持ブロック内の拘束経路であって、上記力発生器の上記第2の端部が上記保持ブロック内の上記拘束経路にそって移動できるようにする、上記拘束経路と、
上記脛部リンクのカムスロット内を移動する案内片と、
上記力発生器の上記第2の端部の上記保持ブロック内の動きを阻止できる移動ブロックと、
トリガーバネであって、当該トリガーバネの第1の端部から上記移動ブロックへと連結され、当該トリガーバネの第2の端部から上記脛部リンクへと連結される、上記トリガーバネとを有し、
上記解放機構が第1の動作モードにあるとき、上記移動ブロックは、上記力発生器の力によってそのスロット内に静止して保持され、上記トリガーバネは、その第2の端部により引っ張られ、上記移動ブロックに引っ張り力を加え、
上記解放機構が第2の動作モードにあるとき、上記移動ブロックおよび上記トリガーバネが、上記脛部リンクの上記大腿部リンクに対する動きにより移動し、上記移動ブロックは上記力発生器の第2の端部の動きを阻止しない、請求項22記載の受動的な動力抑制的人工膝。 - 上記解放機構が、
上記脛部リンクに回転可能に連結されたフックと、
上記脛部リンク内の拘束経路であって、上記力発生器の上記第2の端部が、上記拘束経路に沿って動くことができるようにする、上記拘束経路と、
トリガーバネであって、当該トリガーバネの第1の端部から上記フックに連結され、当該トリガーバネの第2の端部から上記力発生器に連結される、上記トリガーバネと、
リターンバネであって、当該リターンバネの第1の端部から上記フックに連結され、当該リターンバネの第2の端部から上記脛部リンクに連結される、上記リターンバネとを有し、
上記解放機構が上記第1の動作モードであるときに、上記フックが上記力発生器によって印加される摩擦力によって静止状態に保持され、上記トリガーバネがその第2端部によって引っ張られ、上記フックに引張力を印加し、
上記解放機構が第2の動作モードのときに、上記フックが上記トリガーバネの引張力によって移動させられ、もって、上記フックが上記力発生器の上記第2の端部の動きを阻止しない、請求項19記載の受動的な動力抑制的人工膝。
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