JPS59183747A - 動力義足における足首作動機構 - Google Patents

動力義足における足首作動機構

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JPS59183747A
JPS59183747A JP58057952A JP5795283A JPS59183747A JP S59183747 A JPS59183747 A JP S59183747A JP 58057952 A JP58057952 A JP 58057952A JP 5795283 A JP5795283 A JP 5795283A JP S59183747 A JPS59183747 A JP S59183747A
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JP
Japan
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foot
ankle
cylinder
walking
state
Prior art date
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Pending
Application number
JP58057952A
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English (en)
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斎田 洋一
幸洋 佐伯
吉田 「巌」
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/66Feet; Ankle joints
    • A61F2/6607Ankle joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
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    • A61F2/68Operating or control means
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は嫂!、h力義足における足首作動機構に関す
る。
一般に、従来の義足は、足首を能動的に動かす構造のも
のではなく、足首のまわりを緩衝材で囲んで足部を若干
−〈ように支持した程度のものであった。したがって、
着地時の衝撃を和らげるという受動的機能しか果し得す
、足部は常時はぼ固定的に胛部に対して直角に位置する
ととKなっていた。
このため、■平地歩行の際の遊脚(脚を地面から離して
前へ振り出す動作)時つま先が地面に突っかかって転倒
する危険がある、■坂道を登るときや、階段を下降する
とき非常に歩行しすらい、といった問題があった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、歩行運動時の作用を積極的f利用して
能動的に足首を動作させるようにすることにより、足首
を、つま先をあげた背屈状態に保持し得、これによシ前
記■、■の問題を解消することにある。
以下、この発明の内容を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の一実施例の要部を示すレイアウト図
、第2図は同回路図である。これらの図に示す義足は、
膝関接にアクチュエータ(図示せず)を設け、下肢を能
動的に動作させるようにした動力義足であり、所定の歩
行運動をするよう圧制御される。
いる。)から二点釦線で示す背屈位置(つま先をあげた
状態の位置)まで自由に回U1できる構成になっている
。なお、足部2および脛部3け、ジュラルミンなどの軽
金属で構成した骨の周囲を発泡ウレタンなどで被った構
成である。
また、前記師部3の下端には、往復動油圧シリンダ5が
内蔵されており、このシリンダ5のピストン5aと足部
2の一部がビン6.7およびリンク8により連結されて
いる。そして、これによりシリンダ5け、足部2の回$
Iil+動作により往復動させられる。
寸た、このシリンダ5のシリンダ油65bKは、流路開
閉用ソレノイドパルプ9を備えた流路10によりアキュ
ムレータ11が連結されておシ、シリンダ内ピストン5
aが往動(上動)されたとき5に押し出される油がアキ
ュムレータ11に流入しここでエネルギーとして貯えら
れ、シリンダ内ピストン5aを往動させた負荷がなくな
ったとき、アキュムレータ11内の油が逆にシリンダ油
室5b内に流入してピストン5aQ復動(下動)させる
ようになっている。また、その油の移動はソレノイドバ
ルブ9を閉にすることによシ停止され、その状態でシリ
ンダ5はロックされる。
したがって、ソレノイドをONにしてパルプ9を開にす
れば、足首1は自由に動かすことができ、またソレノイ
ドをOFFにしてパルプ9を第2図の如く閉とすれば、
足首IFiロックされる。
たとえば、ソレノイドバルブ9を開にしf53図に示す
ように足首1を曲げ背屈させると、ピストン5aが上動
してシリンダ5から油が押し出され、その油はソレノイ
ドバルブ9を介シてアキュムレータ11に蓄積される。
その状態でソレノイドバルブ9を閉にすると足首1はロ
ックされそのままの状態に保持される7、 次いで、足部2が接地してい々い状態でソレノイドバル
ブ9を開にすると、アキュムレータ11に蓄積さハた油
がシリンダ油室5b内に戻シ、ピストン5aが下動して
足首1は第4図に示す正立状態に戻る。
次に、上配栴威の義足による平地歩行時の作用について
pz図を参照して述べる。
オす、通常の歩行運動とpi1様に図印のよう忙かかと
から着地し、(ロ)の状態を経て、つま先に体重が移動
するまでの連動の期間中、ソレノイドバルブ9を開にし
ておく。そうすると足首1j正立状態から背屈し、図(
ハ)の状態に至る。
その状態で、ソレノイドバルブ9を閉にして足首1を背
屈状態のままロックする。そして、その状態で(ロ)の
ように遊脚動作に入シ、(ホ)の状態を杼打を行なう。
このように、遊脚時、足首1を、つま先をあげた背屈状
態に保持するととにより、地面につま先を突っかけるお
それがなくなる。また、こうした歩行運動時の足首1の
動きは、油の移動により行なわれるので、油の流路にお
いて法号調整を適肖に行なうことによシ、その動きのス
ピードに緩急を龜たせることかできる。
次に第2図および第7図を参照して、坂道を登ったシ、
階段を下降したシする場合について述べる。
これらの場合は、まず歩行前あるいは歩行初期圧ソレノ
イドバルブ9を開にして足首1を背屈させ、その状態で
ソレノイドバルブ9を閉にして背屈状態を保持して歩行
を行なう。そして、坂道あるいは階段を歩行し終った後
、足部2を地面ないしは床面からあげてソレノイドバル
ブ9を開にし、足首1を通常の正文状態に戻し再びソレ
ノイドバルブ9を閉にしてその状態を保持する。したが
って、こうすることによ〕、坂道を登ったυ、階段を下
降したシする際、無理なく歩行できる。
なお、上記の歩行運ψItを行なう場合、ソレノイドバ
ルブ9の制御は、歩行を管理する制御装置の信号により
行なうようドすればよい。
壕だ、上記実施例においては、ソレノイドバルブ9を利
用し、電気的制御を行なうよう圧した場合を示したが、
油圧操作式パルプを利用し、膝関接に設けるアクチュエ
ータに関連させて油圧式の制御を行なうようにすること
も勿論できる。
以上説明したように1この発明は、足部を正立位置から
背屈位置線で回動できるように脛部に支持し、とれら足
部と脛部との間に足部の回動動作により往復動させられ
かつ足部の動きをロックする液圧シリンダを設けるとと
もに1このシリンダにバルブを介してアキュムレーター
を連結したものであるから、前記パルプを歩行運動に合
わせて操作することにより、足首を背屈状態に保持する
ととができる。したがって、平地歩行の際の遊脚時につ
ま先が地面に突っかかって転倒するといった事故を有効
に防止することができ、オた、坂道を登ったシ、階段を
下降したシする際にも無理なく歩行できる等の優れた効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を説明するためのも□ので、
第1図は要部のレイアウト図、第2図は回路図、第3図
および第グ図はこの発明の詳細な説明するための図、第
5図は平地歩行時の動作を説明するための図、第を図は
登シ坂歩行時の状況を示す回、第7図は階段下降時の状
況を示す図である。 1・・・・・・足首、2・・・・・・足部、3・・・・
・・脛部、5・・・・・・液圧シリンダ、9・・・・・
・ソレノイドバルブ、10・・・・・・流路、11・・
・・・・アキュムレータ。 片倉土瀬ん 工業技術院長 叫[E余在り 第8図     第4図 (イ)      (ロ)     (ハ)(ニ)  
     (ホ)        (へ)288−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 足首において足部を正立位置から背屈位置棟で回動でき
    るように脛部に支持し、これら足部と脛部の間に、足部
    の回)?j1動作により往復動させられかつ所定位置で
    足部の動きをロックするための液圧シリンダを連結する
    とともに、このシリンダに前記足部が背屈動作したとき
    に押し出される液体を貯えるアキュムレータを流路を介
    して鍾結し、しかもその流路に流路開閉用のバルブを設
    けて力ることをIJFj徴とする動力義足における足首
    作動機構。
JP58057952A 1983-04-04 1983-04-04 動力義足における足首作動機構 Pending JPS59183747A (ja)

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JP58057952A JPS59183747A (ja) 1983-04-04 1983-04-04 動力義足における足首作動機構

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ID=13070363

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JP58057952A Pending JPS59183747A (ja) 1983-04-04 1983-04-04 動力義足における足首作動機構

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