TWM632591U - 義肢膝關節 - Google Patents

Abstract

一種義肢膝關節，包含小腿連接架、大腿連接架、桿件組，以及彈性單元。小腿連接架具有第一前樞接部及第一後樞接部，第一後樞接部具有左右橫向地延伸的樞接滑動軸。大腿連接架位於小腿連接架上方且具有第二前樞接部及第二後樞接部。桿件組設於小腿連接架與大腿連接架之間，桿件組包括樞接於第一前樞接部與第二前樞接部之間的前樞接桿，以及樞接於第一後樞接部與第二後樞接部之間的後樞接桿，後樞接桿具有與第一後樞接部的樞接滑動軸樞接的樞接滑槽，樞接滑槽具有位於頂端的頂端槽部，及位於底端的底端槽部，樞接滑槽可相對滑動且可相對旋轉地容置樞接滑動軸。彈性單元用以使樞接滑槽傾向以底端槽部容置樞接滑動軸。

Description

義肢膝關節

本新型是有關於一種義肢，特別是指一種義肢膝關節。

一種現有四連桿式的義肢膝關節具有一小腿連接架、一大腿連接架及連接於該小腿連接架與該一大腿連接架之間的一前樞接桿與一後樞接桿，該小腿連接架、該大腿連接架、該前樞接桿與該後樞接桿共同構成四連桿機構，且藉此使該大腿連接架能相對於該小腿連接架在一直立位置及一彎膝位置之間移動，然而，此種四連桿式的義肢膝關節在足部著地時的緩衝性能較為不足。

因此，本新型之一目的，即在提供一種能改善先前技術中至少一問題的義肢膝關節。

於是，本新型義肢膝關節在一些實施態樣中，是包含一小腿連接架、一大腿連接架、一桿件組，以及一彈性單元。該小腿連接架具有一第一前樞接部及一第一後樞接部，該第一後樞接部具有左右橫向地延伸的一樞接滑動軸。該大腿連接架位於該小腿連接架上方且具有一第二前樞接部及一第二後樞接部。該桿件組設於該小腿連接架與該大腿連接架之間，該桿件組包括樞接於該第一前樞接部與該第二前樞接部之間的一前樞接桿，以及樞接於該第一後樞接部與該第二後樞接部之間的一後樞接桿，該後樞接桿具有與該第一後樞接部的樞接滑動軸樞接的一樞接滑槽，該樞接滑槽具有位於頂端的一頂端槽部，及位於底端的一底端槽部，該樞接滑槽可相對滑動且可相對旋轉地容置該樞接滑動軸，通過該桿件組的樞轉使該大腿連接架能相對於該小腿連接架在一直立位置及一彎膝位置之間移動。該彈性單元用以彈性地頂抵於該後樞接桿，以驅使該大腿連接架朝該直立位置移動，且驅使該後樞接桿朝上移動，以使該樞接滑槽傾向以該底端槽部容置該樞接滑動軸。

在一些實施態樣中，該彈性單元用以朝上且彈性地頂抵於該後樞接桿，該彈性單元與該後樞接桿之間的接觸位置相對於該樞接滑動軸位於較前方。

在一些實施態樣中，該小腿連接架還具有上下地延伸的一容置筒，該容置筒具有上下地延伸且開口朝上的一容置空間，該彈性單元包括可滑動並至少局部地設於該容置筒的容置空間且頂抵於該後樞接桿的一頂抵塊，以及設於該容置筒內部且夾置於該頂抵塊與該容置筒之間以提供彈性力的一彈性件。

在一些實施態樣中，該樞接滑槽的頂端槽部設有用以供該第一後樞接部的樞接滑動軸靠抵的一緩衝件。

在一些實施態樣中，當該大腿連接架相對於該小腿連接架在該直立位置，該樞接滑槽的該頂端槽部相較於該底端槽部位於較前方。

在一些實施態樣中，該樞接滑動軸自該樞接滑槽的該底端槽部滑動至該樞接滑槽的該頂端槽部的總位移量為5~7mm。

在一些實施態樣中，該樞接滑動軸自該樞接滑槽的該底端槽部滑動至該樞接滑槽的該頂端槽部的總位移量為6mm。

本新型藉由該第一後樞接部的樞接滑動軸及該後樞接桿的樞接滑槽之間的配合，以及驅使該後樞接桿朝上移動並使該樞接滑槽傾向以該底端槽部容置該樞接滑動軸的該彈性單元，使該義肢膝關節能針對足部著地時所承受的正向衝擊力產生緩衝作用，並且，能避免使用者在足部著地階段因曲膝角度過大而失去支撐，以增進該義肢膝關節的使用安全性。

參閱圖1至圖4，本新型義肢膝關節100之一實施例，包含一小腿連接架1、一大腿連接架2、一桿件組3，以及一彈性單元4。

該小腿連接架1大致沿一上下方向D1延伸，且該小腿連接架1具有位於頂部且在一前後方向D3上前後地排列的一第一前樞接部11及一第一後樞接部12，以及位於底部處且適用於與一義肢小腿(圖未示)連接的一小腿連接部13。該第一後樞接部12具有沿一左右方向D2左右橫向地延伸的一樞接滑動軸121。

該大腿連接架2位於該小腿連接架1上方，且該大腿連接架2具有前後地排列一第二前樞接部21及一第二後樞接部22，以及位於頂部處且適用於與一義肢大腿(圖未示)連接的一大腿連接部23。

該桿件組3設於該小腿連接架1與該大腿連接架2之間，該桿件組3包括樞接於該第一前樞接部11與該第二前樞接部21之間且在該左右方向D2上間隔並排的兩個前樞接桿31，以及樞接於該第一後樞接部12與該第二後樞接部22之間的一後樞接桿32。需要說明的是，所述前樞接桿31的數量也可以僅為一個或為三個以上，不以本實施例為限制。該後樞接桿32具有與該第一後樞接部12的樞接滑動軸121樞接的一樞接滑槽321，該樞接滑槽321具有位於頂端的一頂端槽部321a，及位於底端的一底端槽部321b，該樞接滑槽321可相對滑動且可相對旋轉地容置該樞接滑動軸121。該樞接滑槽321的頂端槽部321a設有用以供該第一後樞接部12的樞接滑動軸121靠抵的一緩衝件321c。該緩衝件321c舉例來說可以是以泡棉等具有緩衝功能的高分子聚合物材質或其他具有緩衝功能的材質所製成。設於該樞接滑槽321的頂端槽部321a的該緩衝件321c，能用以供該小腿連接架1的樞接滑動軸121靠抵，因此，當該後樞接桿32朝下移動且該樞接滑槽321轉為以該頂端槽部321a容置該樞接滑動軸121時，該緩衝件321c能產生緩衝作用，也就是說，該樞接滑動軸121相對地滑動至該樞接滑槽321的頂端槽部321a時能透過該緩衝件321c得到緩衝。

詳細來說，該樞接滑動軸121自該樞接滑槽321的該底端槽部321b滑動至該樞接滑槽321的該頂端槽部321a的總位移量較佳地為5~7mm，在本實施例中，該樞接滑動軸121自該樞接滑槽321的該底端槽部321b滑動至該樞接滑槽321的該頂端槽部321a的總位移量為6mm。

該彈性單元4用以朝上且彈性地頂抵於該後樞接桿32，該彈性單元4與該後樞接桿32之間的接觸位置相對於該樞接滑動軸121位於較前方。該小腿連接架1還具有上下地延伸且底部形成有該小腿連接部13的一容置筒14，該容置筒14具有上下地延伸且開口朝上的一容置空間141，該彈性單元4包括可滑動並至少局部地設於該容置筒14的容置空間141的一頂抵塊41，以及設於該容置筒14內部且夾置於該頂抵塊41與該容置筒14之間以提供彈性力的一彈性件42。該頂抵塊41頂抵於該後樞接桿32的底部前段處，該後樞接桿32的底部前段處相對於該樞接滑動軸121位於較前方，該彈性件42舉例來說可以但不限為彈簧。

參閱圖3至圖6，通過該桿件組3的樞轉使該大腿連接架2能相對於該小腿連接架1在一直立位置(見圖3)及一彎膝位置(見圖5)之間移動，在該直立位置時，該義肢大腿相對於該義肢小腿呈豎立狀，且在本實施例中，此時該樞接滑槽321的該頂端槽部321a相較於該底端槽部321b位於較前方；在該彎膝位置時，該後樞接桿32的頂部朝前傾倒，而底部前段處朝下地壓抵於該彈性單元4的頂抵塊41，而該大腿連接架2的頂部略為朝前傾倒。其中，由於該後樞接桿32長度較短且朝前傾倒幅度較大，因此使該大腿連接架2的位於頂部的大腿連接部23朝後傾倒，進而使該義肢大腿相對於該義肢小腿彎曲。當該義肢膝關節100的大腿連接架2在該彎膝位置時，該彈性單元4的該彈性件42所產生的彈力使該頂抵塊41朝上頂抵於該後樞接桿32的底部前段處，以阻止該後樞接桿32的頂部朝前傾倒，並驅使該大腿連接架2朝該直立位置回復地移動。

參閱圖3至圖4及圖7至圖8，當該義肢膝關節100在行走過程中的足部著地階段中承受該上下方向D1上的正向衝擊力時，該後樞接桿32能相對該小腿連接架1朝下移動，以使該樞接滑槽321以該頂端槽部321a容置該樞接滑動軸121，此時該後樞接桿32的底部前段處朝下地壓抵於該彈性單元4的頂抵塊41，如圖7及圖8所示。在這個狀態下，該彈性單元4的該彈性件42所產生的彈力使該頂抵塊41朝上頂抵於該後樞接桿32的底部前段處，以驅使該後樞接桿32朝上移動，且使該樞接滑槽321傾向以該底端槽部321b容置該樞接滑動軸121。在上述過程中，藉由該第一後樞接部12的樞接滑動軸121及該後樞接桿32的樞接滑槽321之間的配合，以及驅使該後樞接桿32朝上移動並使該樞接滑槽321傾向以該底端槽部321b容置該樞接滑動軸121的該彈性單元4，使該義肢膝關節100能針對足部著地時所承受的正向衝擊力產生緩衝作用。另外，前述設於該樞接滑槽321的頂端槽部321a的該緩衝件321c，能在該後樞接桿32朝下移動且該樞接滑槽321轉為以該底端槽部321b容置該樞接滑動軸121時進一步地加強上述緩衝作用。另外，需要說明的是，當該大腿連接架2在直立位置以外的其他位置時(例如在該彎膝位置或在該直立位置與該彎膝位置之間的其他位置)，該樞接滑槽321也可以與該樞接滑動軸121相對滑動而產生緩衝作用。

再者，當該樞接滑槽321以該頂端槽部321a容置該樞接滑動軸121時，由於該前樞接桿31與該後樞接桿32的角度已受改變，因此該大腿連接架2通過該桿件組3的樞轉而相對於該小腿連接架1移動的移動量達到一預設值後，該桿件組3將不易再繼續樞轉，該大腿連接架2也不易再相對於該小腿連接架1朝後傾倒地移動，進而使該義肢大腿在此時相對於該義肢小腿的彎曲角度不易超過與該預設值對應的一預設角度。藉此，能避免使用者在足部著地階段因該義肢大腿相對於該義肢小腿彎曲的角度過大而失去支撐，以增進該義肢膝關節100的使用安全性。另外，該預設值與該預設角度能依照需求進行調整，詳細來說，該預設值與該預設角度能藉由改變該桿件組3的結構(長度，初始角度)，及/或藉由改變該桿件組3與該小腿連接架1及該大腿連接架2樞接的位置點來進行調整。

綜上所述，本新型藉由該第一後樞接部12的樞接滑動軸121及該後樞接桿32的樞接滑槽321之間的配合，以及驅使該後樞接桿32朝上移動並使該樞接滑槽321傾向以該底端槽部321b容置該樞接滑動軸121的該彈性單元4，使該義肢膝關節100能針對足部著地時所承受的正向衝擊力產生緩衝作用，並且，能避免使用者在足部著地階段因曲膝角度過大而失去支撐，以增進該義肢膝關節100的使用安全性。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

100:義肢膝關節 1:小腿連接架 11:第一前樞接部 12:第一後樞接部 121:樞接滑動軸 13:小腿連接部 14:容置筒 141:容置空間 2:大腿連接架 21:第二前樞接部 22:第二後樞接部 23:大腿連接部 3:桿件組 31:前樞接桿 32:後樞接桿 321:樞接滑槽 321a:頂端槽部 321b:底端槽部 321c:緩衝件 4·:彈性單元 41:頂抵塊 42:彈性件 D1:上下方向 D2:左右方向 D3:前後方向

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型義肢膝關節的一實施例的一立體示意圖； 圖2是該實施例的另一立體示意圖； 圖3是該實施例的一側視示意圖，圖中該實施例的大腿連接架在直立位置； 圖4是該實施例的一局部剖視的側視示意圖，圖中該實施例的大腿連接架在直立位置； 圖5是該實施例的一側視示意圖，圖中該實施例的大腿連接架在彎膝位置； 圖6是該實施例的一局部剖視的側視示意圖，圖中該實施例的大腿連接架在彎膝位置； 圖7是該實施例的一側視示意圖，圖中該實施例的該後樞接桿相對該小腿連接架朝下移動，以使該樞接滑槽以該頂端槽部容置該樞接滑動軸；以及 圖8是該實施例的一局部剖視的側視示意圖，圖中該實施例的該後樞接桿相對該小腿連接架朝下移動，以使該樞接滑槽以該頂端槽部容置該樞接滑動軸。

100:義肢膝關節

1:小腿連接架

11:第一前樞接部

12:第一後樞接部

121:樞接滑動軸

13:小腿連接部

14:容置筒

141:容置空間

2:大腿連接架

21:第二前樞接部

22:第二後樞接部

23:大腿連接部

3:桿件組

31:前樞接桿

32:後樞接桿

321:樞接滑槽

321a:頂端槽部

321b:底端槽部

321c:緩衝件

4:彈性單元

41:頂抵塊

42:彈性件

D1:上下方向

D2:左右方向

D3:前後方向

Claims (7)

1. 一種義肢膝關節，包含： 一小腿連接架，具有一第一前樞接部及一第一後樞接部，該第一後樞接部具有左右橫向地延伸的一樞接滑動軸； 一大腿連接架，位於該小腿連接架上方且具有一第二前樞接部及一第二後樞接部； 一桿件組，設於該小腿連接架與該大腿連接架之間，該桿件組包括樞接於該第一前樞接部與該第二前樞接部之間的一前樞接桿，以及樞接於該第一後樞接部與該第二後樞接部之間的一後樞接桿，該後樞接桿具有與該第一後樞接部的樞接滑動軸樞接的一樞接滑槽，該樞接滑槽具有位於頂端的一頂端槽部，及位於底端的一底端槽部，該樞接滑槽可相對滑動且可相對旋轉地容置該樞接滑動軸，通過該桿件組的樞轉使該大腿連接架能相對於該小腿連接架在一直立位置及一彎膝位置之間移動；以及 一彈性單元，用以彈性地頂抵於該後樞接桿，以驅使該大腿連接架朝該直立位置移動，且驅使該後樞接桿朝上移動，以使該樞接滑槽傾向以該底端槽部容置該樞接滑動軸。
2. 如請求項1所述的義肢膝關節，其中，該彈性單元用以朝上且彈性地頂抵於該後樞接桿，該彈性單元與該後樞接桿之間的接觸位置相對於該樞接滑動軸位於較前方。
3. 如請求項2所述的義肢膝關節，其中，該小腿連接架還具有上下地延伸的一容置筒，該容置筒具有上下地延伸且開口朝上的一容置空間，該彈性單元包括可滑動並至少局部地設於該容置筒的容置空間且頂抵於該後樞接桿的一頂抵塊，以及設於該容置筒內部且夾置於該頂抵塊與該容置筒之間以提供彈性力的一彈性件。
4. 如請求項1所述的義肢膝關節，其中，該樞接滑槽的頂端槽部設有用以供該第一後樞接部的樞接滑動軸靠抵的一緩衝件。
5. 如請求項1所述的義肢膝關節，其中，當該大腿連接架相對於該小腿連接架在該直立位置，該樞接滑槽的該頂端槽部相較於該底端槽部位於較前方。
6. 如請求項1所述的義肢膝關節，其中，該樞接滑動軸自該樞接滑槽的該底端槽部滑動至該樞接滑槽的該頂端槽部的總位移量為5~7mm。
7. 如請求項6所述的義肢膝關節，其中，該樞接滑動軸自該樞接滑槽的該底端槽部滑動至該樞接滑槽的該頂端槽部的總位移量為6mm。

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