RU2391944C2 - Сенсорное устройство для измерения усилий и/или моментов и его применение - Google Patents

Сенсорное устройство для измерения усилий и/или моментов и его применение Download PDF

Info

Publication number
RU2391944C2
RU2391944C2 RU2008120595/14A RU2008120595A RU2391944C2 RU 2391944 C2 RU2391944 C2 RU 2391944C2 RU 2008120595/14 A RU2008120595/14 A RU 2008120595/14A RU 2008120595 A RU2008120595 A RU 2008120595A RU 2391944 C2 RU2391944 C2 RU 2391944C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flange
legs
output
sensor device
sensor
Prior art date
Application number
RU2008120595/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008120595A (ru
Inventor
Мартин ПУШ (DE)
Мартин ПУШ
Original Assignee
Отто Бок Хелткэр Ип Гмбх Унд Ко.Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Отто Бок Хелткэр Ип Гмбх Унд Ко.Кг filed Critical Отто Бок Хелткэр Ип Гмбх Унд Ко.Кг
Publication of RU2008120595A publication Critical patent/RU2008120595A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2391944C2 publication Critical patent/RU2391944C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2/00—Filters 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
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2/00—Filters 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
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2/00—Filters 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
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30331—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementarily-shaped recess, e.g. held by friction fit
    • A61F2002/30359—Pyramidally- or frustopyramidally-shaped protrusion and recess
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2/00—Filters 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
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7615—Measuring means
    • A61F2002/7635—Measuring means for measuring force, pressure or mechanical tension
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2/00—Filters 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
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7615—Measuring means
    • A61F2002/7645—Measuring means for measuring torque, e.g. hinge or turning moment, moment of force
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0033—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения усилий и/или моментов. Сенсорное устройство содержит жесткий передаточный элемент для передачи усилий или моментов, первый вывод, выполненный с возможностью соединения с первой частью передаточного элемента, второй вывод, выполненный с возможностью соединения со второй частью передаточного элемента, механико-электрические сенсорные элементы, первый фланец, окружающий первый вывод. Первый фланец через перпендикулярные ему ножки соединен с ориентированным параллельно ему вторым фланцем, причем промежуток между ножками больше их ширины. На втором фланце расположен второй вывод, а сенсорные элементы для определения растяжений или сжатий расположены, по меньшей мере, на одной из обеих поверхностей второго фланца рядом с ножками. Сенсорное устройство устанавливают в искусственной конечности вместо демонтируемой детали искусственной конечности, в частности искусственной ноге, приводя его размеры в соответствие с размерами демонтируемой детали. Использование изобретения позволяет преобразовывать механические параметры в электрические, обеспечивая точные измерения статических и динамических нагрузок при малых габаритах датчика. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к сенсорному устройству для измерения усилий и/или моментов, передаваемых посредством жесткого передаточного элемента, причем сенсорное устройство посредством первого вывода соединяется с первой частью передаточного элемента, а посредством второго вывода - со второй его частью и оснащено механико-электрическими сенсорными элементами для преобразования механических параметров в электрические.
Изобретение относится также к применению такого сенсорного устройства в искусственной конечности, в частности ножном протезе.
Известны сенсорные устройства, с помощью которых должен осуществляться анализ походки пациента. Поскольку сенсорные устройства имеют очень большой объем, они должны встраиваться в испытательные протезы, которые должны максимально соответствовать используемым на практике протезам. Из-за иной конструкции испытательного протеза и измененных за счет сенсорного устройства весовых соотношений возможен, однако, только такой анализ походки, который при определенных обстоятельствах лишь очень ограниченно соответствует характеру походки с используемым на практике протезом.
Далее предпринимались попытки установить на снабженной протезом конечности сенсорное устройство, выполненное с акселерометрами. Такое устройство может быть использовано для анализа динамики походки, однако оно не позволяет проводить измерений нагрузок на протез в состоянии покоя или при статических движениях.
Из DE 10139333 А1 известен протез, состоящий из бедра, коленного сустава, голени и ступни, в котором голень выполнена для размещения сенсорного устройства. Оно предназначено для измерительно-технического отделения осевых нагрузок от изгибающих нагрузок. Оно состоит из рамки с согнутыми боковыми ребрами для измерения изгибающей нагрузки и среднего тонкого ребра для измерения вертикальной (осевой) нагрузки.
Потребность определять усилия и/или крутящие моменты существует не только для протезов, но и для других многочисленных областей применения, например, для расчета и управления руками роботов.
В основу изобретения положена задача создания сенсорного устройства описанного выше рода, которое можно было установить в небольшом пространстве и которое обеспечивало бы надежное измерение статических и динамических нагрузок.
Эта задача решается посредством сенсорного устройства описанного выше рода, отличающегося тем, что оно имеет окружающий первый вывод первый фланец, который через перпендикулярные ему ножки соединен с ориентированным параллельно ему вторым фланцем, причем промежуток между ножками больше их ширины, на втором фланце расположен второй вывод, при этом сенсорные элементы рассчитаны на определение растяжений или сжатий и расположены, по меньшей мере, на одной из обеих поверхностей второго фланца рядом с ножками.
Предложенное в изобретении сенсорное устройство обеспечивает надежную передачу усилий от первого вывода к расположенному преимущественно по центру на втором фланце второму выводу и наоборот, причем переданные усилия обнаруживаются за счет измерения минимальных деформаций второго фланца. Благодаря передаче усилий между обоими фланцами посредством ножек деформации концентрируются на участках соседней с ножками поверхности второго фланца и могут быть обнаружены там с помощью реагирующих на растяжение и сжатие сенсорных элементов. Ножки, высота которых преимущественно превышает их ширину, способствует разъединению обоих фланцев, которое обеспечивает передачу усилий, а, с другой стороны, концентрирует деформации на одном из фланцев, здесь - на втором, так что в отношении деформаций, т.е. в отношении измерительного эффекта, достигается разъединение обоих фланцев.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения сенсорные элементы для восприятия растяжений и сжатий расположены на обеих поверхностях второго фланца. За счет обеспечиваемого этим дифференцирования между растяжениями и сжатиями вид переданных усилий и/или моментов можно определить с высокой надежностью. Далее можно получить увеличенные измерительные сигналы, если находящиеся на верхней и нижней сторонах второго фланца сенсорные элементы подходящим образом электрически соединить между собой.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения сенсорное устройство выполнено из двух частей - первой части с первым фланцем и второй части со вторым фланцем и ножками, причем обе части жестко соединяются между собой, например, посредством резьбового соединения. Резьбовое соединение может осуществляться предпочтительно через ножки, если они снабжены резьбовым отверстием для крепежного винта.
Первый вывод сенсорного устройства выполнен преимущественно шляпообразным цилиндрического сечения, к которому примыкает первый фланец. Шляпообразный вывод может преимущественно перекрывать известную регулировочную пирамиду и может быть снабжен сквозными резьбовыми отверстиями для воздействующих на ее плоские поверхности регулировочных винтов.
Второй вывод может быть выполнен, например, с регулировочной пирамидой, которая через выпуклость переходит во второй фланец.
Преимущественно сенсорные элементы представляют собой тензорезисторы, которые в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения позиционированы для восприятия линейных растяжений или сжатий.
На положение преимущественно линейных растягивающихся и сжимающихся участков можно повлиять на втором фланце за счет выполнения выемок. Выемки могут быть круглыми отверстиями, а также сквозными отверстиями произвольными, например, приблизительно треугольной внешней формы.
Преимущественно первый и второй фланцы имеют четырехугольную форму, и на углах обоих фланцев предусмотрены четыре ножки для их соединения. Выемки, служащие для позиционирования растягивающихся и сжимающихся участков на втором фланце, находятся преимущественно между вторым выводом и ножками, т.е. по диагонали преимущественно квадратного второго фланца.
Благодаря такой конструкции удается выполнить проходящие параллельно кромкам второго фланца от выемок линейные растягивающиеся или сжимающиеся участки параллельно кромкам второго фланца, так что здесь позиционируются тензорезисторы.
Сенсорное устройство может быть реализовано в очень маленьком пространстве и требует конструктивной высоты не более 2-3 см.
Таким образом, сенсорное устройство может быть согласовано с величиной и массой, например, вращательного адаптера, который располагается в ножном протезе непосредственно над искусственным коленным суставом. Обеспечивающий дополнительное вращение вращательный адаптер такого протеза может быть вполне заменен сенсорным устройством, так что необходимые для анализа походки усилия и моменты могут быть определены на протезе, изготовленном для последующего использования пациентом. Определение нагрузок может проводиться, тем самым, на окончательном протезе, причем оптимизация возможна за счет регулировок протеза.
Сенсорное устройство пригодно также для длительной установки в протез с целью проведения длительных исследований.
Изобретение более подробно поясняется на примере его осуществления, изображенном на чертеже, на котором представляют:
фиг.1: перспективный вид сбоку первой части сенсорного устройства;
фиг.2: перспективный вид наискось снизу первой части фиг.1;
фиг.3: перспективный вид сбоку второй части сенсорного устройства;
фиг.4: перспективный вид наискось снизу второй части фиг.3;
фиг.5: перспективный вид сбоку сенсорного устройства, составленного из обеих частей;
фиг.6: перспективный вид наискось снизу сенсорного устройства фиг.5;
фиг.7: схематичный разрез сенсорного устройства для осевой нагрузки (направление z) со схематичным изображением линейных сжимающихся участков на втором фланце;
фиг.8: то же, что и на фиг.7, для крутящего момента вокруг горизонтальной оси (ось х);
фиг.9: то же, что и на фиг.7, для воздействующего бокового усилия;
фиг.10: то же, что и на фиг.7, для крутящего момента вокруг вертикальной оси (ось z).
На фиг.1-6 изображена конструкция первого примера выполнения сенсорного устройства. Оно состоит из первой части 1, выполненной из шляпообразного цилиндрического вывода 2 и примыкающего к нему квадратного фланца 3. Фланец 3 имеет на своих углах сквозные отверстия 4 для крепежных винтов (не показаны).
Вывод 2 имеет цилиндрическую боковую стенку 5, в которой со смещением на 90° выполнены резьбовые отверстия 6. На своей верхней стороне вывод 2 имеет дно 7 в форме кругового цилиндра, а на нижней стороне - бортик 8 в форме кругового кольца, который соединен как одно целое с прямоугольным фланцем 3 и усиливает его.
На фиг.2 вывод 2 имеет приблизительно прямоугольное посадочное гнездо 9, служащее для размещения регулировочного адаптера, имеющего четыре наклонные регулировочные поверхности, в которые упираются ввинченные в резьбовые отверстия 6 регулировочные винты.
Такой регулировочный адаптер 10 выполнен на второй части 11 сенсорного устройства. Вторая часть 11 имеет второй, также квадратный фланец 12, размеры которого соответствуют размерам первого фланца 3. Оба фланца 3, 12 соединяются между собой посредством отформованных за одно целое со второй частью 11 ножек 13, проходящих на углах второго фланца 12 вниз, так что ножки радиально снаружи от вывода 2 прилегают к первому фланцу 3. Ножки 13 снабжены на своих нижних сторонах глухими резьбовыми отверстиями, которые могут совпадать со сквозными отверстиями 4 в первом фланце 3.
На фиг.3 и 4 видно, что ножки 13 имеют прямоугольное сечение и сужаются к своим свободным концам, т.е. вниз, посредством скоса 16, обращенного в промежуток 15 между двумя ножками 13.
Регулировочный адаптер 10 находится на обратной от ножек 13 верхней стороне 17 второго фланца 12. Он известным сам по себе образом выполнен в форме перевернутой усеченной пирамиды и имеет, следовательно, четыре наклонные плоские регулировочные поверхности 18, которые в целях регулирования могут взаимодействовать с регулировочными винтами. Регулировочный адаптер 10 переходит в цоколь 19 увеличенного диаметра, который своей выпуклой поверхностью образует переход ко второму фланцу 12.
Регулировочный адаптер 10 образует второй вывод сенсорного устройства. Между этим вторым выводом 10 и расположенными на углах второго фланца 12 ножками 13 по его диагонали выполнены выемки 20 в виде сквозного отверстия, посредством которых можно влиять на описанное более подробно ниже образование натяженных или растягивающихся участков.
На фиг.5 и 6 составленное из обеих частей 1, 11 сенсорное устройство изображено в смонтированном состоянии, однако без крепежных винтов. Видно, что между посадочным гнездом 9 первого вывода 2 и образующим второй вывод регулировочным адаптером 10 требуется лишь небольшая конструктивная высота 2-3 см.
На фиг.7-10 изображены схематичные вертикальные разрезы сенсорного устройства, показанного на фиг.1-6, однако со схематичным изображением наклеенных на обе поверхности фланца 12 тензорезисторов 21 в качестве сенсорных элементов.
На фиг.7-10 показанные внизу виды сверху поясняют позиционирование тензорезисторов 21 таким образом, что они за счет линейных сжимающихся участком 22 или растягивающихся участков 23 изменяются по длине, так что возникает измененное сопротивление.
На фиг.6 показан случай силового воздействия в направлении z, т.е. в осевом направлении трубчатого каркасного протеза голени. Тензорезисторы 21 на верхней стороне 17 фланца 12 находятся при этом на сжимающихся участках 22, которые линейно проходят от сквозных отверстий 20 параллельно кромкам фланца 12 к соседней кромке. Ориентированные в соответствии с этим тензорезисторы 21 изменяют, тем самым, значение своего сопротивления в направлении сжатия.
На фиг.8 регулировочный адаптер 10 нагружается крутящим моментом вокруг оси, перпендикулярной плоскости чертежа (направление х). Крутящий момент приводит для тензорезисторов 21 на верхней стороне 17, к которой он направлен (стрелка Мх), к сжатию, тогда как на противоположной стороне он приводит к образованию растягивающихся участков 23.
На фиг.9 показано действующее на регулировочный адаптер 10 боковое усилие в плоскости чертежа (направление у), за счет которого образуются перпендикулярные усилию растягивающиеся участки 23 и сжимающиеся участки 22, тогда как остальные тензорезисторы 21 остаются на верхней стороне 17 фланца 12 без измерительного сигнала.
При показанном на фиг.10 крутящем моменте Mz, действующем в направлении z, на каждой выемке 20 возникают сжимающийся 23 и растягивающийся 22 участки, причем в направлении крутящего момента Mz сжимающийся участок 23 опережает на 90° растягивающийся участок 22.
На представленных примерах видно, что с помощью тензорезисторов 21 в качестве сенсорных элементов возможно обнаружение различных возникающих усилий и моментов.
Тензорезисторы 21 на нижней стороне фланца 12 формируют сигналы, соответствующие сигналам тензорезисторов 21 на верхней стороне 17 фланца 12, так что при подходящем суммировании они могут способствовать усилению измерительного сигнала.

Claims (16)

1. Сенсорное устройство для измерения усилий и/или моментов, содержащее жесткий передаточный элемент для передачи усилий или моментов, первый вывод (2), выполненный с возможностью соединения с первой частью передаточного элемента, второй вывод (10), выполненный с возможностью соединения со второй частью передаточного элемента, и механико-электрические сенсорные элементы (21) для преобразования механических параметров в электрические параметры, отличающееся тем, что сенсорное устройство имеет окружающий первый вывод (2) первый фланец (3), который через перпендикулярные ему ножки (13) соединен с ориентированным параллельно ему вторым фланцем (12), причем промежуток (15) между ножками (13) больше их ширины, на втором фланце (12) расположен второй вывод (10), при этом сенсорные элементы рассчитаны на определение растяжений или сжатий и расположены, по меньшей мере, на одной из обеих поверхностей второго фланца (12) рядом с ножками (13).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для восприятия растяжений или сжатий сенсорные элементы (21) расположены на обеих поверхностях второго фланца (12).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно выполнено из двух частей - первой части (1) с первым фланцем (3) и второй части (11) со вторым фланцем (12), причем обе части (1, 11) выполнены с возможностью жесткого соединения между собой.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что ножки (13) снабжены резьбовыми отверстиями (14) для крепежных винтов.
5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый вывод (2) выполнен шляпообразным цилиндрического сечения, к которому примыкает первый фланец (3).
6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что первый вывод (2) выполнен шляпообразным цилиндрического сечения, к которому примыкает первый фланец (3).
7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что второй вывод (10) через выпуклость переходит во второй фланец (12).
8. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что сенсорные элементы (21) представляют собой тензорезисторы.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что тензорезисторы (21) позиционированы для восприятия линейных растяжений или сжатий.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй фланец (12) имеет выемки (20) для позиционирования растягивающихся участков (23) и сжимающихся участков (22).
11. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый фланец (3) и второй фланец (12) имеют четырехугольную форму, при этом предусмотрены четыре ножки (13).
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что четыре выемки (20) расположены по диагонали между вторым выводом (10) и ножками (13).
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что тензорезисторы (21) позиционированы для восприятия линейных растяжений или сжатий, проходящих от выемок (20) параллельно кромкам второго фланца (12).
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй вывод (10) расположен по центру второго фланца (12).
15. Способ установки сенсорного устройства по любому из пп.1-14 в искусственной конечности, в частности искусственной ноге, вместо демонтируемой детали искусственной конечности, в котором размеры сенсорного устройства приводят в соответствие с размерами демонтируемой детали искусственной конечности и устанавливают сенсорное устройство вместо демонтируемой детали.
16. Способ по п.15, в котором демонтируемой деталью является вращательный адаптер искусственной ноги.
RU2008120595/14A 2005-10-26 2006-10-12 Сенсорное устройство для измерения усилий и/или моментов и его применение RU2391944C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005051495A DE102005051495A1 (de) 2005-10-26 2005-10-26 Sensoranordnung für die Messung von Kräften und/oder Momenten und Verwendung der Sensoranordnung
DE102005051495.2 2005-10-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008120595A RU2008120595A (ru) 2009-12-10
RU2391944C2 true RU2391944C2 (ru) 2010-06-20

Family

ID=37692571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120595/14A RU2391944C2 (ru) 2005-10-26 2006-10-12 Сенсорное устройство для измерения усилий и/или моментов и его применение

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8464597B2 (ru)
EP (1) EP1940326B1 (ru)
JP (1) JP5173821B2 (ru)
CN (1) CN101296674B (ru)
AT (1) ATE474530T1 (ru)
BR (1) BRPI0617920A2 (ru)
CA (1) CA2627007A1 (ru)
DE (2) DE102005051495A1 (ru)
RU (1) RU2391944C2 (ru)
TW (1) TWI360409B (ru)
WO (1) WO2007048375A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2670644C2 (ru) * 2014-07-15 2018-10-24 СМСи КОРПОРЕЙШН Направляющий блок для исполнительного механизма
RU2715400C1 (ru) * 2019-11-25 2020-02-27 Ассистирующие Хирургические Технологии (Аст), Лтд Тензоплатформа для роботохирургического комплекса

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005051646A1 (de) * 2005-10-26 2007-05-10 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Überprüfung der Einstellung eines Prothesenkniegelenks
DE102005051496A1 (de) * 2005-10-26 2007-05-10 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Durchführung einer Funktionsanalyse an einer künstlichen Extremität
US7922774B2 (en) 2006-09-11 2011-04-12 Orthocare Innovations Llc Method for aligning a prosthesis
DE102008010281B4 (de) 2008-02-21 2011-07-14 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Sensoreinrichtung
EP2339996B1 (en) 2008-07-11 2013-01-16 Orthocare Innovations LLC Robotic prosthesis alignment device and alignment surrogate device
US8425620B2 (en) * 2009-12-08 2013-04-23 Hdt Engineering Services, Inc. Modular limb segment connector
JP5719521B2 (ja) * 2010-03-30 2015-05-20 ミネベア株式会社 ３軸力センサ
CA2804392C (en) * 2010-07-07 2018-08-07 Ossur Hf Ground contact sensing systems and methods for lower-limb orthotic and prosthetic devices
US9321172B2 (en) 2011-05-13 2016-04-26 Hdt Expeditionary Systems, Inc. Modular rotational electric actuator
US9498883B2 (en) 2011-12-15 2016-11-22 Korea Institute Of Ocean Science & Technology Multi-joint underwater robot having complex movement functions of walking and swimming and underwater exploration system using same
DE102012009507A1 (de) 2012-05-14 2013-11-14 Otto Bock Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Fehlstellungen im Aufbau von Prothesen
US9833340B2 (en) 2012-08-30 2017-12-05 Nabtesco Corporation Detection device of load and moment, and artificial limb including the detection device
EP2972169B1 (en) 2013-03-12 2018-09-19 Stryker Corporation Sensor assembly and method for measuring forces and torques
CN103364115B (zh) * 2013-07-02 2015-03-25 中国矿业大学 一种拉力与扭矩复合型测量装置
EP3597376A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-22 Baumer Electric AG Greifsystem
JP7206546B2 (ja) 2019-04-19 2023-01-18 トヨタホーム株式会社 手摺付き台座
EP4021353A1 (en) * 2019-08-30 2022-07-06 Össur Iceland EHF Ground contact sensor array for lower-limb prosthetic and orthotic devices
CN112611497B (zh) * 2019-09-18 2022-01-28 马洪文 并联杆系多维力传感器结构

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4488441A (en) * 1983-04-15 1984-12-18 Jr3, Inc. Apparatus for simultaneous measurement of mutually perpendicular forces and moments
US4640138A (en) * 1985-03-06 1987-02-03 Mts Systems Corporation Multiple axis load sensitive transducer
US4849730A (en) * 1986-02-14 1989-07-18 Ricoh Company, Ltd. Force detecting device
DE3701372A1 (de) * 1987-01-19 1988-07-28 Bayerische Motoren Werke Ag Flaechenfoermiger kraftaufnehmer
JPH0668460B2 (ja) * 1987-08-17 1994-08-31 ジェイアールスリー インコーポレイティッド 力―モーメント・センサー・ユニット
DE59207342D1 (de) * 1992-05-25 1996-11-14 Hottinger Messtechnik Baldwin Drehmomentsensor
JP3175034B2 (ja) * 1993-05-22 2001-06-11 株式会社共和電業 起歪体構造物およびこの起歪体構造物を用いた多軸力検出センサ
DE4412377A1 (de) * 1994-04-13 1995-10-19 Hottinger Messtechnik Baldwin Aufnehmer zum Messen von Belastungen
JP2722171B2 (ja) * 1994-05-20 1998-03-04 財団法人日本自動車研究所 歩行者の脚部保護試験に用いるダミー脚部用センサー
US5490427A (en) * 1994-10-17 1996-02-13 Fanuc Usa Corporation Six axis force sensor employing multiple shear strain gages
JPH1123392A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ステアリングホイール用３軸荷重計測装置
US6105438A (en) * 1998-09-11 2000-08-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Reconfigurable multiple component load measuring device
JP4889153B2 (ja) * 1998-10-30 2012-03-07 ヴァーノン， エー． ランブソン， トルク測定装置
DE10013059C2 (de) * 2000-03-19 2002-01-31 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Kraft-Momenten-Sensor
DE10139333A1 (de) * 2001-08-10 2003-03-06 Biedermann Motech Gmbh Sensoreinrichtung, insbesondere für eine Prothese und Prothese mit einer solchen Sensoreinrichtung
JP4192084B2 (ja) * 2003-06-17 2008-12-03 ニッタ株式会社 多軸センサ
DE102004004678B4 (de) * 2004-01-29 2005-12-29 Otto Bock Healthcare Gmbh Drehmomentsensor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2670644C2 (ru) * 2014-07-15 2018-10-24 СМСи КОРПОРЕЙШН Направляющий блок для исполнительного механизма
RU2670644C9 (ru) * 2014-07-15 2018-12-04 СМСи КОРПОРЕЙШН Направляющий блок для исполнительного механизма
RU2715400C1 (ru) * 2019-11-25 2020-02-27 Ассистирующие Хирургические Технологии (Аст), Лтд Тензоплатформа для роботохирургического комплекса

Also Published As

Publication number Publication date
EP1940326B1 (de) 2010-07-21
US8464597B2 (en) 2013-06-18
ATE474530T1 (de) 2010-08-15
DE102005051495A1 (de) 2007-05-03
CA2627007A1 (en) 2007-05-03
TWI360409B (en) 2012-03-21
US20080276725A1 (en) 2008-11-13
CN101296674A (zh) 2008-10-29
JP5173821B2 (ja) 2013-04-03
EP1940326A1 (de) 2008-07-09
TW200731958A (en) 2007-09-01
RU2008120595A (ru) 2009-12-10
BRPI0617920A2 (pt) 2011-08-09
WO2007048375A1 (de) 2007-05-03
JP2009513955A (ja) 2009-04-02
CN101296674B (zh) 2011-09-21
DE502006007498D1 (de) 2010-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2391944C2 (ru) Сенсорное устройство для измерения усилий и/или моментов и его применение
CA2627005C (en) Method for carrying out a functional analysis of an artificial extremity
US10959862B2 (en) Parallelogram load cell
US6918308B2 (en) Sensor device, in particular for a prosthesis, and prosthesis having such a sensor device
CA2789589C (en) Compact and robust load and moment sensor
CN110207882B (zh) 关节球式维间解耦二维无线无源传感器
CN110174194B (zh) 莲蓬头式维间解耦二维无线无源传感器
US8474329B2 (en) Pipe-shaped sensor device
US20210247249A1 (en) Force and torque sensor for prosthetic and orthopedic devices
CN107741290A (zh) 一种具有足底压力检测功能的机器人足部装置
EP2891870B1 (en) Detection device for detecting load and moment, and artificial limb including detection device
CN103434026B (zh) 用于搅拌站的粉料称量装置和搅拌站
RU69241U1 (ru) Динамометр для измерения усилий
Yuan et al. A three degree of freedom force/torque sensor to measure foot forces
KR200272132Y1 (ko) 하중 감지기가 장착된 다리의 교좌장치
RU2037794C1 (ru) Силоизмерительная платформа
Tamburini et al. Design of a novel force platform for gait analysis: fem analysis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151013