JP3181298B2 - 脚用人工装具のためのばね装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、脚用人工装具のためのばね装置に関す
る。
る。
脚用人工装具で歩行するとき、1歩ごとに臀部および
背中部にかなりの衝撃が加えられる。残存する肢と足部
とにそれぞれ取付けられる2つの部材の間に減衰手段を
設けることによって、この衝撃を減衰することが既知で
ある。このような減衰手段は、互いに対して軸方向に可
動な2つの介装スリーブと、2つのスリーブの内部に配
置されかつ樹脂材料で作られる圧縮リングとを含む。圧
縮リングは、通常位置においては伸張し、歩行時には衝
撃を吸収するよう圧縮され、解放されるときは再び伸張
する。
背中部にかなりの衝撃が加えられる。残存する肢と足部
とにそれぞれ取付けられる2つの部材の間に減衰手段を
設けることによって、この衝撃を減衰することが既知で
ある。このような減衰手段は、互いに対して軸方向に可
動な2つの介装スリーブと、2つのスリーブの内部に配
置されかつ樹脂材料で作られる圧縮リングとを含む。圧
縮リングは、通常位置においては伸張し、歩行時には衝
撃を吸収するよう圧縮され、解放されるときは再び伸張
する。
人工装具用のばねが、DE 295 16 455 U1およびDE
9112 005 U1に開示される。
9112 005 U1に開示される。
この発明の目的は、患者の歩行運動をよりよく支持し
かつさらには患者に対して個別の調整ができるばね装置
を提供することである。
かつさらには患者に対して個別の調整ができるばね装置
を提供することである。
この目的は、請求項1に規定されるばね装置により達
成される。このばね装置は、踵を下ろしたとき減衰作用
を与えるだけでなく、爪先を押す復元力を与える。さら
に、この装置は低価格で製造可能でありしたがって広範
な応用に適している。
成される。このばね装置は、踵を下ろしたとき減衰作用
を与えるだけでなく、爪先を押す復元力を与える。さら
に、この装置は低価格で製造可能でありしたがって広範
な応用に適している。
この発明のさらなる発展例が従属請求項に規定され
る。
る。
この発明のさらなる特徴および利点は、図面を参照し
ての実施例の説明から明らかとなるであろう。
ての実施例の説明から明らかとなるであろう。
図1は、ばね装置を備える人工装具の側面図である。
図2は、ばね装置の第1の実施例の断面図である。
図3は、1代表例の断面図である。
図4は、両実施例の側面図である。
図5は、図2の代表例に対応する図である。
図6は、図3の代表例に対応する図である。
図1に示すように、脚用人工装具は、足部部材1と、
概略的に示される下脚部または腿を受ける接続部材2
と、足部部材と接続部材とを接続する管状部材3とを含
む。
概略的に示される下脚部または腿を受ける接続部材2
と、足部部材と接続部材とを接続する管状部材3とを含
む。
この発明による管状部材は、ばね装置として形成され
る。ばね装置は、外部スリーブ5と外部スリーブに向け
て突出する部分を有する内部スリーブ6とにより形成さ
れる管状ハウジング4を含む。外部スリーブ5の内部は
円筒状に形成される。外部スリーブ5は、その一端に底
部7および底部に対向する開放端を有する。内部スリー
ブ6は、外部スリーブの底部7に面する側部に開放自由
端8を、そして自由端から予め定められた距離に中間底
部9を有する。自由端8に対向する、内部スリーブ6の
第2の端10は、通常の態様での足部部材1の連結部材と
の接続に適合される。圧縮ばね12は底部7と中間底部9
との間に配置される。内部スリーブ6は、内部スリーブ
の予め定められた部分が外部スリーブに挿入されかつそ
の中に軸方向に往復運動するよう、外部スリーブ5の内
部の片に対応する円筒状外部表面を有する。
る。ばね装置は、外部スリーブ5と外部スリーブに向け
て突出する部分を有する内部スリーブ6とにより形成さ
れる管状ハウジング4を含む。外部スリーブ5の内部は
円筒状に形成される。外部スリーブ5は、その一端に底
部7および底部に対向する開放端を有する。内部スリー
ブ6は、外部スリーブの底部7に面する側部に開放自由
端8を、そして自由端から予め定められた距離に中間底
部9を有する。自由端8に対向する、内部スリーブ6の
第2の端10は、通常の態様での足部部材1の連結部材と
の接続に適合される。圧縮ばね12は底部7と中間底部9
との間に配置される。内部スリーブ6は、内部スリーブ
の予め定められた部分が外部スリーブに挿入されかつそ
の中に軸方向に往復運動するよう、外部スリーブ5の内
部の片に対応する円筒状外部表面を有する。
図2および図4に最もよく図示されているように、外
部スリーブ5は、予め定められた長さを軸方向に延びる
スロット13を含む。外部スリーブ5は、 中間底部の領域内で内部スリーブに径方向にねじ込ま
れるボルト15により外部スリーブに固定されるキー14を
含む。キーがスロットの下端縁16に当たる、図2および
図4に示す伸張した位置と、キーがスロットの上端縁17
に当たる圧縮された位置との間を2つのスリーブが往復
運動できるように、スロット13の長さおよびキー14の軸
方向寸法が選択される。自由端8から中間底部9までの
距離は、図2に示す伸張した位置において底部7と中間
底部9との間に配置される圧縮ばね12の予め定められた
元応力を提供するよう選択される。
部スリーブ5は、予め定められた長さを軸方向に延びる
スロット13を含む。外部スリーブ5は、 中間底部の領域内で内部スリーブに径方向にねじ込ま
れるボルト15により外部スリーブに固定されるキー14を
含む。キーがスロットの下端縁16に当たる、図2および
図4に示す伸張した位置と、キーがスロットの上端縁17
に当たる圧縮された位置との間を2つのスリーブが往復
運動できるように、スロット13の長さおよびキー14の軸
方向寸法が選択される。自由端8から中間底部9までの
距離は、図2に示す伸張した位置において底部7と中間
底部9との間に配置される圧縮ばね12の予め定められた
元応力を提供するよう選択される。
図2に示すように、外部スリーブは、底部7に対向す
るその自由端の近くに帯状滑り軸受18を含む。外部スリ
ーブ5はさらに、内部スリーブ6の自由端8の近くかつ
伸張した位置においては自由端に隣接する位置に第2の
帯状滑り軸受19を含む。滑り軸受18および19は各々テフ
ロンまたはそれに匹敵する特性を有する材料で作られ
る。さらに、ばね装置内に埃などが侵入するのを防ぐた
め外部スリーブ5の自由端にOリングシール20が配置さ
れる。
るその自由端の近くに帯状滑り軸受18を含む。外部スリ
ーブ5はさらに、内部スリーブ6の自由端8の近くかつ
伸張した位置においては自由端に隣接する位置に第2の
帯状滑り軸受19を含む。滑り軸受18および19は各々テフ
ロンまたはそれに匹敵する特性を有する材料で作られ
る。さらに、ばね装置内に埃などが侵入するのを防ぐた
め外部スリーブ5の自由端にOリングシール20が配置さ
れる。
2つの滑り軸受18および19は、既知の減衰部材のばね
の伸張時および圧縮時に観察されるスティック移動現象
(滑らかでないひっかかったような移動現象)を回避す
る。
の伸張時および圧縮時に観察されるスティック移動現象
(滑らかでないひっかかったような移動現象)を回避す
る。
図2および図4に示すばね装置は、足部部材1に取付
けられる第2の端10と、この第2の端に対向して、接続
部材2に取付けるためのフランジ21とを有する。動作に
おいては、ばね12は歩行により発生した衝撃または影響
を減衰する。ばねの元応力は単に減衰作用をもたらすだ
けでなく、ばねの力により伸張位置へのばね部材の復元
をもたらす。キー14は、足部と残存する肢との間に回転
が全く生じないよう、スロット13に沿って案内される。
傾きは、第1のスリーブ内の第2のスリーブの摺動運動
により妨げられる。このように、構造的には単純なばね
装置によって脚用人工装具の使用が極めて快適になる。
けられる第2の端10と、この第2の端に対向して、接続
部材2に取付けるためのフランジ21とを有する。動作に
おいては、ばね12は歩行により発生した衝撃または影響
を減衰する。ばねの元応力は単に減衰作用をもたらすだ
けでなく、ばねの力により伸張位置へのばね部材の復元
をもたらす。キー14は、足部と残存する肢との間に回転
が全く生じないよう、スロット13に沿って案内される。
傾きは、第1のスリーブ内の第2のスリーブの摺動運動
により妨げられる。このように、構造的には単純なばね
装置によって脚用人工装具の使用が極めて快適になる。
図3に示すばね装置の修正された実施例は、圧縮ばね
12に加え減衰部材22が設けられている点においてのみ上
述の実施例と異なる。このばね装置の残りの特徴はすべ
て上述の第1の実施例に相当する。
12に加え減衰部材22が設けられている点においてのみ上
述の実施例と異なる。このばね装置の残りの特徴はすべ
て上述の第1の実施例に相当する。
減衰部材22は、中間底部9に面する底部7の表面と、
図3に示す伸張位置において底部7に面する中間底部9
の表面との間の距離に対応する長さを有する円筒として
形成される。円筒の直径は、圧縮ばねの中に円筒が支持
されるよう、実質的に圧縮ばね12の内径に対応する。減
衰部材22は、ポリウレタンまたはそれに匹敵する減衰特
性を有する材料で作られることが好ましい。
図3に示す伸張位置において底部7に面する中間底部9
の表面との間の距離に対応する長さを有する円筒として
形成される。円筒の直径は、圧縮ばねの中に円筒が支持
されるよう、実質的に圧縮ばね12の内径に対応する。減
衰部材22は、ポリウレタンまたはそれに匹敵する減衰特
性を有する材料で作られることが好ましい。
動作においては、減衰部材22は、歩行による衝撃を減
衰するとを助け、一方、ばね12は減衰作用に貢献すると
ともに上述の態様で示された伸張位置にばね部材を復元
する効果に貢献する。減衰部材とばね部材との組合せに
よりさらに、ばねの特性を、人工装具を装着する人の所
望の歩行要件に適合させることができる。
衰するとを助け、一方、ばね12は減衰作用に貢献すると
ともに上述の態様で示された伸張位置にばね部材を復元
する効果に貢献する。減衰部材とばね部材との組合せに
よりさらに、ばねの特性を、人工装具を装着する人の所
望の歩行要件に適合させることができる。
図5に示す実施例は、図2に示す実施例の特徴をすべ
て有する。加えて、ばね12の元応力をもたらすため調整
ねじ23が設けられる。調整ねじ23はスリーブ5および6
と同軸に延びる。ねじは、シール26により密閉される中
間底部9内のボアを通り、かつ、そのヘッド24およびワ
ッシャ25は中間底部9の外側部と当接する。ねじの自由
端は底部7内の同様の同軸ボアを通って延び、かつ、底
部7の外側部に当接するナット27と係合する。
て有する。加えて、ばね12の元応力をもたらすため調整
ねじ23が設けられる。調整ねじ23はスリーブ5および6
と同軸に延びる。ねじは、シール26により密閉される中
間底部9内のボアを通り、かつ、そのヘッド24およびワ
ッシャ25は中間底部9の外側部と当接する。ねじの自由
端は底部7内の同様の同軸ボアを通って延び、かつ、底
部7の外側部に当接するナット27と係合する。
図6に示す実施例は、図3の実施例の特徴をすべて有
する。それに加えて、いかなる点においても図5に示す
実施例に対応し、ヘッドおよびナットを備え、減衰部材
22内の同軸ボアを通じて延びる調整ねじ23を有する。
する。それに加えて、いかなる点においても図5に示す
実施例に対応し、ヘッドおよびナットを備え、減衰部材
22内の同軸ボアを通じて延びる調整ねじ23を有する。
動作においては、ばね12または、12および22それぞれ
の元応力が、患者の体重および活動程度に依存して、調
整ねじ23を使用して調整される。
の元応力が、患者の体重および活動程度に依存して、調
整ねじ23を使用して調整される。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−98852(JP,A) 仏国特許371291(FR,B) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61F 2/54 - 2/66 WPI/L(QUESTEL)
Claims (8)
- 【請求項1】残存する肢用接続部材と足部部材との間に
介挿される脚用人工装具のためのばね装置であって、 一方端の閉じた底部と、開放他端と、前記残存する肢用
接続部材および前記足部部材の一方への取付のための前
記一方端の連結手段とを有する外部スリーブ、 前記外部スリーブ内をその軸方向に摺動するように形成
される部分と、前記外部スリーブの前記閉じた底部に面
する開放端と、前記残存する肢用接続部材および前記足
部部材の他方への取付のための他端の連結手段と、前記
自由端と前記他端との間のその内部にある当接手段とを
有する内部スリーブ、 前記外部スリーブの前記閉じた底部と前記内部スリーブ
の前記内部当接手段との間に配置される圧縮ばね、およ
び 前記内部スリーブと前記外部スリーブとの間に、それら
の前記開放端近くに設けられる滑り軸受手段を含む、ば
ね装置。 - 【請求項2】前記内部スリーブの前記外部スリーブに対
する回転を防止するための案内手段を含む、請求項1に
記載のばね装置。 - 【請求項3】前記案内手段は、前記スリーブの一方の中
に設けられかつその軸方向に延びるスロットと、前記ス
リーブの他方に設けられかつ前記スロットに係合する案
内部材とを含む、請求項2に記載のばね装置。 - 【請求項4】前記滑り軸受手段は、環状案内帯手段とし
て形成される、請求項1に記載のばね装置。 - 【請求項5】第1の相対位置と第2の相対位置との間で
のスリーブの摺動運動を制限するための止め手段を含
む、請求項1に記載のばね装置。 - 【請求項6】前記第1の位置は、前記案内部材と前記ス
ロットの一方端との係合により規定され、かつ、前記第
2の位置は、前記案内部材と前記スロットの他方端との
係合により規定される、請求項3および5に記載のばね
装置。 - 【請求項7】前記圧縮ばねの元応力をもたらしかつ調整
するための調整手段を含む、請求項1に記載のばね装
置。 - 【請求項8】前記調整手段は、前記第1のスリーブおよ
び前記第2のスリーブ内に同軸に延びる調整ねじを含
む、請求項7に記載のばね装置。
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RU2266722C2 (ru) | 2000-01-20 | 2005-12-27 | Массачуссеттс Инститьют Оф Текнолоджи | Управляемый электроникой протезный коленный сустав, протезный узел и способ управления вращением электронного протеза коленного сустава |
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US20050107889A1 (en) | 2003-11-18 | 2005-05-19 | Stephane Bedard | Instrumented prosthetic foot |
US7815689B2 (en) | 2003-11-18 | 2010-10-19 | Victhom Human Bionics Inc. | Instrumented prosthetic foot |
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CN1929797B (zh) | 2004-02-12 | 2010-05-26 | 奥瑟Hf公司 | 用于运动受控制的足单元的系统和方法 |
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EP1835870B1 (en) | 2005-01-13 | 2011-05-18 | Össur hf | A damping device for a prosthesis |
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CN101453964B (zh) | 2005-09-01 | 2013-06-12 | 奥瑟Hf公司 | 用于确定地形转换的系统和方法 |
US8048172B2 (en) | 2005-09-01 | 2011-11-01 | össur hf | Actuator assembly for prosthetic or orthotic joint |
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CN103169554B (zh) * | 2013-02-25 | 2014-12-24 | 西南交通大学 | 一种助力型外骨骼用背负系统抗倾覆多头螺纹阻尼器 |
US9561118B2 (en) | 2013-02-26 | 2017-02-07 | össur hf | Prosthetic foot with enhanced stability and elastic energy return |
DE102014006571B3 (de) | 2014-05-07 | 2015-08-06 | Otto Bock Healthcare Gmbh | Prothesenfuß |
WO2017049234A1 (en) | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Ossur Iceland Ehf | Magnetic locking mechanism for prosthetic or orthotic joints |
RU2697225C1 (ru) * | 2018-07-13 | 2019-08-13 | Михаил Сергеевич Беллавин | Протез ноги |
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FR626782A (fr) * | 1926-05-27 | 1927-09-19 | Organe amortisseur pour jambes artificielles pour mutilés | |
CA1246301A (en) * | 1985-11-15 | 1988-12-13 | Guy G. Martel | Above knee leg prosthesis |
DE9112005U1 (de) * | 1991-07-12 | 1992-01-02 | Enidine GmbH, 7858 Weil | Prothese für die Gliedmaßen eines Körpers, insbesondere Beinprothese |
DE29516455U1 (de) * | 1995-10-17 | 1996-02-15 | Kostner, Robert, 92546 Schmidgaden | Gefederter/gedämpfter Unterschenkel für Prothesen |
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- 1997-03-05 DE DE19709006A patent/DE19709006A1/de not_active Withdrawn
-
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- 1998-03-04 AT AT98914864T patent/ATE193434T1/de not_active IP Right Cessation
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |