TWM549610U

TWM549610U - 應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構

Info

Publication number: TWM549610U
Application number: TW106206322U
Authority: TW
Inventors: Yi-Yu Lu; Lung-Sheng Yang; Chia-Ching Lin; zheng-ying Li
Original assignee: Univ Far East
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2017-10-01

Description

應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構

本新型創作係有關一種應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，係一種供下肢癱瘓不便者穿戴於下肢，以達到輔助行走功能的輔具裝置者。

下肢受傷或行動不便的患者為了進行日常行走或復健步行，會穿戴下肢輔具裝置，該如中華民國申請案號第０９３２２０９９０號「髖膝關節連動式省力下肢矯具」之新型申請案，其設有彈簧以及連動鋼絲等機構，讓使用者將該結構穿戴在身上後，可以較省力地方式來進行步行走動，以達到較佳的復健效果。

然該習知技術「髖膝關節連動式省力下肢矯具」以及大部份的下肢輔具裝置大多都屬於被動式的輔具，即使用者須要先主動施力來彎曲或伸展下肢後，彈簧或連動鋼絲才會被動地產生旋轉回復力量來達到省力效果，但若使用者下肢的力量不足，或者使用者是下肢完全無法施力的癱瘓患者，則這些被動式的下肢矯具裝置的功用將受到限制，甚至使用者無法用這些輔具來進行行走。

有鑑於上述缺失弊端，本新型創作人認為具有改正之必要，遂以從事相關技術以及產品設計製造之多年經驗，秉持優良設計理念，針對以上不良處加以研究創作，在經過不斷的努力後，終乃推出本新型創作應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，其以更正產品結構以提升產品優良之功效。

本新型創作應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構之主要目的，係提供一種可主動提供動力來幫助使用者行走的下肢輔具裝置者。

爲達到前揭之目的，本新型創作應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構包括有一腰背支架、兩大腿支架、兩小腿支架、兩腳掌支架與一驅動組，該腰背支架具有一背板，該背板兩側分別組裝有一側腰板，兩該側腰板並分別組裝有一髖關節件，該髖關節件貫穿有一髖關節件貫孔，又該背板設有至少一腰固定帶與至少一肩背帶，該腰固定帶用於固定於使用者的腰腹部，該肩背帶則可供使用者背在肩部，以使該腰背支架可支撐使用者的腰背部，兩該大腿支架各具有一大腿架體，兩該大腿架體上端分別與該腰背支架的兩髖關節件樞接，使該大腿架體可相對該髖關節件擺動，該大腿架體下端則形成有一膝關節件，該膝關節件貫穿有一膝關節件貫孔，又該大腿架體設有至少一大腿固定帶，該大腿固定帶用於固定於使用者的大腿，以使該大腿支架可支撐使用者的大腿，兩該小腿支架各具有一小腿架體，兩該小腿架體上端分別與兩該大腿支架的膝關節件樞接，而使該小腿架體可相對該膝關節件擺動，又該小腿架體設有至少一小腿固定帶，該小腿固定帶用於固定於使用者的小腿，以使該小腿支架可支撐使用者的小腿，兩該腳掌支架各具有一踝關節件，兩該踝關節件分別與兩該小腿支架的小腿架體下端樞接，而使該踝關節件可相對該小腿架體擺動，該踝關節件底部並固設有一腳底板，該腳底板並設有至少一腳掌固定帶，該腳掌固定帶用於固定於使用者的腳掌，以使該腳掌支架可支撐使用者的腳掌部，該驅動組具有兩上驅動馬達與兩下驅動馬達，該上驅動馬達組裝有一上馬達轉軸，兩該上驅動馬達分別裝設在該腰背支架的兩髖關節件，並該上驅動馬達的上馬達轉軸穿過該髖關節件貫孔而與該大腿架體上端組裝，使該大腿架體是受該上馬達轉軸驅動而擺動，該下驅動馬達則組裝有一下馬達轉軸，兩該下驅動馬達分別裝設在兩該大腿支架的膝關節件，並該下驅動馬達的下馬達轉軸穿過該膝關節件貫孔而與該小腿架體上端組裝，使該小腿架體是受該下馬達轉軸驅動而擺動，因此使用者將本輔助機構穿戴在下肢後，上驅動馬達的上馬達轉軸即驅動大腿架體擺動，大腿架體並一併帶動使用者的大腿擺動，而下驅動馬達的下馬達轉軸則驅動小腿架體擺動，小腿架體並一併帶動使用者的小腿擺動，來讓使用者可抬起或放下腿部來進行行走，而因本創作是藉由馬達主動提供動力源來驅動使用者的大腿與小腿擺動，所以即使使用者下肢的力量不足，或甚至使用者是下肢完全無法施力的癱瘓患者，都能使用本輔助機構來進行日常行走或步行復健，進以改善習知技術「髖膝關節連動式省力下肢矯具」的弊端，而使本創作成為一相當具有進步性的產品。

本新型創作係有關一種應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，［請一併參閱第一圖、第二圖與第三圖］其包括：

一腰背支架（１），具有一背板（１１），該背板（１１）兩側分別組裝有一側腰板（１２），兩該側腰板（１２）並分別組裝有一髖關節件（１３），該髖關節件（１３）並貫穿有一髖關節件貫孔（１３１），又該背板（１１）設有至少一腰固定帶（１４）與至少一肩背帶（１５），該腰固定帶（１４）用於固定在使用者的腰腹部，該肩背帶（１５）則可供使用者背在肩部，以使該腰背支架（１）可支撐使用者的腰背部；

兩大腿支架（２），各具有一大腿架體（２１），兩該大腿架體（２１）上端分別與該腰背支架（１）的兩髖關節件（１３）樞接，使該大腿架體（２１）可相對該髖關節件（１３）擺動，該大腿架體（２１）下端則形成有一膝關節件（２２），該膝關節件（２２）並貫穿有一膝關節件貫孔（２２１），又該大腿架體（２１）設有至少一大腿固定帶（２３），該大腿固定帶（２３）用於固定在使用者的大腿，以使該大腿支架（２）可支撐使用者的大腿，而為了使該大腿架體（２１）可配合不同使用者來調整長度，該大腿架體（２１）可設為具有一上大腿板（２１１）、一大腿連接板（２１３）與一下大腿板（２１５），並該上大腿板（２１１）貫穿有複數個上下直線排列的上大腿螺孔（２１２），該大腿連接板（２１３）貫穿有複數個上下直線排列的大腿連接螺孔（２１４），該下大腿板（２１５）貫穿有複數個上下直線排列的下大腿螺孔（２１６），並該上大腿板（２１１）以及該下大腿板（２１５）分別組裝在該大腿連接板（２１３）兩側面，並組裝時是使該上大腿螺孔（２１２）以及該下大腿螺孔（２１６）與不同位置的該大腿連接螺孔（２１４）對應重合，而重合的該上大腿螺孔（２１２）與該大腿連接螺孔（２１４）再用螺絲一併螺鎖，重合的該下大腿螺孔（２１６）與該大腿連接螺孔（２１４）也用螺絲一併螺鎖，藉此可將該大腿架體（２１）組裝調整為不同長度以配合不同的使用者，而當該大腿架體（２１）設為由該上大腿板（２１１）、該大腿連接板（２１３）與該下大腿板（２１５）組裝而成的形式時，該大腿架體（２１）是以該上大腿板（２１１）上端來與該髖關節件（１３）樞接，該膝關節件（２２）則形成於該下大腿板（２１５）下端；

兩小腿支架（３），各具有一小腿架體（３１），兩該小腿架體（３１）上端分別與兩該大腿支架（２）的膝關節件（２２）樞接，而使該小腿架體（３１）可相對該膝關節件（２２）擺動，又該小腿架體（３１）設有至少一小腿固定帶（３２），該小腿固定帶（３２）用於固定在使用者的小腿，以使該小腿支架（３）可支撐使用者的小腿，而為了使該小腿架體（３１）可配合不同使用者來調整長度，該小腿架體（３１）可設為具有一上小腿板（３１１）、一小腿連接板（３１３）與一下小腿板（３１５），並該上小腿板（３１１）貫穿有複數個上下直線排列的上小腿螺孔（３１２），該小腿連接板（３１３）貫穿有複數個上下直線排列的小腿連接螺孔（３１４），該下小腿板（３１５）貫穿有複數個上下直線排列的下小腿螺孔（３１６），並該上小腿板（３１１）以及該下小腿板（３１５）分別組裝在該小腿連接板（３１３）兩側面，並組裝時是使該上小腿螺孔（３１２）以及該下小腿螺孔（３１６）與不同位置的該小腿連接螺孔（３１４）對應重合，而重合的該上小腿螺孔（３１２）與該小腿連接螺孔（３１４）再用螺絲一併螺鎖，重合的該下小腿螺孔（３１６）與該小腿連接螺孔（３１４）也用螺絲一併螺鎖，藉此可將該小腿架體（３１）組裝調整為不同長度以配合不同的使用者，而當該小腿架體（３１）設為由該上小腿板（３１１）、該小腿連接板（３１３）與該下小腿板（３１５）組裝而成的形式時，該小腿架體（３１）是以該上小腿板（３１１）上端來與該膝關節件（２２）樞接；

兩腳掌支架（４），各具有一踝關節件（４１），兩該踝關節件（４１）分別與兩該小腿支架（３）的小腿架體（３１）下端樞接，或者當該小腿架體（３１）設為由該上小腿板（３１１）、該小腿連接板（３１３）與該下小腿板（３１５）組裝而成的形式時，該踝關節件（４１）是與該下小腿板（３１５）下端樞接，而使該踝關節件（４１）可相對該小腿架體（３１）擺動，該踝關節件（４１）底部並固設有一腳底板（４２），該腳底板（４２）並設有至少一腳掌固定帶（４３），該腳掌固定帶（４３）用於固定於使用者的腳掌，以使該腳掌支架（４）可支撐使用者的腳掌；

一驅動組（５），具有兩上驅動馬達（５１）與兩下驅動馬達（５２），該上驅動馬達（５１）組裝有一受該上驅動馬達（５１）驅動而轉動的上馬達轉軸（５１１），兩該上驅動馬達（５１）分別裝設在該腰背支架（１）的兩髖關節件（１３），並該上驅動馬達（５１）的上馬達轉軸（５１１）穿過該髖關節件貫孔（１３１）而與該大腿架體（２１）上端組裝，使該大腿架體（２１）是受該上馬達轉軸（５１１）驅動而擺動，該下驅動馬達（５２）則組裝有一受該下驅動馬達（５２）驅動而轉動的下馬達轉軸（５２１），兩該下驅動馬達（５２）分別裝設在兩該大腿支架（２）的膝關節件（２２），並該下驅動馬達（５２）的下馬達轉軸（５２１）穿過該膝關節件貫孔（２２１）而與該小腿架體（３１）上端組裝，使該小腿架體（３１）是受該下馬達轉軸（５２１）驅動而擺動。

［請一併參閱第三圖與第四圖］本新型創作應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構的兩上驅動馬達（５１）及兩下驅動馬達（５２）可設為與一控制器（５３）電性連接，而使用時即將本輔助機構穿戴於下肢，使用者即藉由他人的輔助將腰背支架（１）的肩背帶（１５）背在肩膀上，並將腰固定帶（１４）、大腿支架（２）的大腿固定帶（２３）、小腿支架（３）的小腿固定帶（３２）以及腳掌支架（４）的腳掌固定帶（４３）分別固定於腰腹、大腿、小腿與腳掌後即可，完成穿戴後背板（１１）與側腰板（１２）即可支撐使用者的背部與腰部，並且髖關節件（１３）會對應在使用者的髖關節，而膝關節件（２２）則會對應於使用者的膝關節，接著使用者可使用控制器（５３）來操控上驅動馬達（５１）與下驅動馬達（５２），上驅動馬達（５１）的上馬達轉軸（５１１）即驅動大腿架體（２１）擺動，而因大腿架體（２１）藉由大腿固定帶（２３）與使用者的大腿固定，大腿架體（２１）即可帶動使用者的大腿抬起或放下，下驅動馬達（５２）的下馬達轉軸（５２１）則驅動小腿架體（３１）擺動，而因小腿架體（３１）藉由小腿固定帶（３２）與使用者的小腿固定，小腿架體（３１）即可帶動使用者的小腿抬起或放下，而踝關節（４１）與腳底板（４２）則可隨使用者的腳掌自由擺動，藉此可讓使用者的腿部進行抬起或放下的動作，以達到日常行走或復健步行的功效。

本新型創作應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，其優點在於，設有馬達而可提供動力來輔助使用者的腿部抬起或放下，因此即使使用者的下肢力量不足，或者使用者是下肢癱瘓患者，都可使用本輔助機構來達到日常行走或步行復健的功效，且本輔助機構的大腿架體與小腿架體可調整組裝為不同長度，以配合不同的使用者，而使本創作成為一相當具有實用性的產品。

唯以上所述者，僅為本新型創作之一較佳實施例而已，當不能以之限定本新型創作之範圍。即大凡依申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

綜上所述，當知本新型創作具有新穎性、進步性，且本新型創作未見之於任何刊物，當符合專利法第１０４條以及專利法第１２０條暨準用之第２２條之規定。

１‧‧‧腰背支架
１１‧‧‧背板
１２‧‧‧側腰板
１３‧‧‧髖關節件
１３１‧‧‧髖關節件貫孔
１４‧‧‧腰固定帶
１５‧‧‧肩背帶
２‧‧‧大腿支架
２１‧‧‧大腿架體
２１１‧‧‧上大腿板
２１２‧‧‧上大腿螺孔
２１３‧‧‧大腿連接板
２１４‧‧‧大腿連接螺孔
２１５‧‧‧下大腿板
２１６‧‧‧下大腿螺孔
２２‧‧‧膝關節件
２２１‧‧‧膝關節件貫孔
２３‧‧‧大腿固定帶
３‧‧‧小腿支架
３１‧‧‧小腿架體
３１１‧‧‧上小腿板
３１２‧‧‧上小腿螺孔
３１３‧‧‧小腿連接板
３１４‧‧‧小腿連接螺孔
３１５‧‧‧下小腿板
３１６‧‧‧下小腿螺孔
３２‧‧‧小腿固定帶
４‧‧‧腳掌支架
４１‧‧‧踝關節件
４２‧‧‧腳底板
４３‧‧‧腳掌固定帶
５‧‧‧驅動組
５１‧‧‧上驅動馬達
５１１‧‧‧上馬達轉軸
５２‧‧‧下驅動馬達
５２１‧‧‧下馬達轉軸
５３‧‧‧控制器

第一圖係本新型創作下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構之外觀側視圖。第二圖係本新型創作下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構之分解側視圖。第三圖係本新型創作下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構之分解前視圖。第四圖係本新型創作下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構之使用狀態圖。

1‧‧‧腰背支架

11‧‧‧背板

12‧‧‧側腰板

13‧‧‧髖關節件

131‧‧‧髖關節件貫孔

14‧‧‧腰固定帶

15‧‧‧肩背帶

2‧‧‧大腿支架

21‧‧‧大腿架體

211‧‧‧上大腿板

212‧‧‧上大腿螺孔

213‧‧‧大腿連接板

214‧‧‧大腿連接螺孔

215‧‧‧下大腿板

216‧‧‧下大腿螺孔

22‧‧‧膝關節件

221‧‧‧膝關節件貫孔

23‧‧‧大腿固定帶

3‧‧‧小腿支架

31‧‧‧小腿架體

311‧‧‧上小腿板

312‧‧‧上小腿螺孔

313‧‧‧小腿連接板

314‧‧‧小腿連接螺孔

315‧‧‧下小腿板

316‧‧‧下小腿螺孔

32‧‧‧小腿固定帶

4‧‧‧腳掌支架

41‧‧‧踝關節件

42‧‧‧腳底板

43‧‧‧腳掌固定帶

5‧‧‧驅動組

51‧‧‧上驅動馬達

511‧‧‧上馬達轉軸

52‧‧‧下驅動馬達

521‧‧‧下馬達轉軸

Claims

一種應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，包括：　　一腰背支架，具有一背板，該背板兩側分別組裝有一側腰板，兩該側腰板並分別組裝有一髖關節件，該髖關節件貫穿有一髖關節件貫孔，又該背板設有至少一腰固定帶與至少一肩背帶；　　兩大腿支架，各具有一大腿架體，兩該大腿架體上端分別與該腰背支架的兩髖關節件樞接，該大腿架體下端則形成有一膝關節件，該膝關節件貫穿有一膝關節件貫孔，又該大腿架體設有至少一大腿固定帶；　　兩小腿支架，各具有一小腿架體，兩該小腿架體上端分別與兩該大腿支架的膝關節件樞接，又該小腿架體設有至少一小腿固定帶；　　兩腳掌支架，各具有一踝關節件，兩該踝關節件分別與兩該小腿支架的小腿架體下端樞接，該踝關節底部並固設有一腳底板，該腳底板並設有至少一腳掌固定帶；　　一驅動組，具有兩上驅動馬達與兩下驅動馬達，該上驅動馬達組裝有一上馬達轉軸，兩該上驅動馬達分別裝設在該腰背支架的兩髖關節件，並該上驅動馬達的上馬達轉軸穿過該髖關節件貫孔而與該大腿架體上端組裝，使該大腿架體是受該上馬達轉軸驅動而擺動，該下驅動馬達則組裝有一下馬達轉軸，兩該下驅動馬達分別裝設在兩該大腿支架的膝關節件，並該下驅動馬達的下馬達轉軸穿過該膝關節件貫孔而與該小腿架體上端組裝，使該小腿架體是受該下馬達轉軸驅動而擺動者。
根據申請專利範圍第1項之應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，其中，該大腿支架的大腿架體具有一上大腿板、一大腿連接板與一下大腿板，並該上大腿板貫穿有複數個上下直線排列的上大腿螺孔，該大腿連接板貫穿有複數個上下直線排列的大腿連接螺孔，該下大腿板貫穿有複數個上下直線排列的下大腿螺孔，並該上大腿板以及該下大腿板分別組裝在該大腿連接板兩側面，並組裝時是使該上大腿螺孔以及該下大腿螺孔與不同位置的該大腿連接螺孔對應重合，而重合的該上大腿螺孔與該大腿連接螺孔再用螺絲一併螺鎖，重合的該下大腿螺孔與該大腿連接螺孔也用螺絲一併螺鎖，以將該大腿架體組裝調整為不同長度者。
根據申請專利範圍第1項之應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，其中，該小腿支架的小腿架體具有一上小腿板、一小腿連接板與一下小腿板，並該上小腿板貫穿有複數個上下直線排列的上小腿螺孔，該小腿連接板貫穿有複數個上下直線排列的小腿連接螺孔，該下小腿板貫穿有複數個上下直線排列的下小腿螺孔，並該上小腿板以及該下小腿板分別組裝在該小腿連接板兩側面，並組裝時是使該上小腿螺孔以及該下小腿螺孔與不同位置的該小腿連接螺孔對應重合，而重合的該上小腿螺孔與該小腿連接螺孔再用螺絲一併螺鎖，重合的該下小腿螺孔與該小腿連接螺孔也用螺絲一併螺鎖，以將該小腿架體組裝調整為不同長度者。
根據申請專利範圍第1項之應用於下肢癱瘓患者外骨骼之輔助機構，其中，該驅動組的兩上驅動馬達及兩下驅動馬達皆與一控制器電性連接者。