[實(shí)用新型]一種智能氣壓膝關(guān)節(jié)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320446285.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203354710U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛偉;竇城鄉(xiāng);王榮光;韓建和
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 薛偉
• 主分類(lèi)號(hào): A61F2/64
• 分類(lèi)號(hào): A61F2/64
• 代理公司: 北京國(guó)林貿(mào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;孫福春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于假肢裝置，尤其涉及一種智能氣壓膝關(guān)節(jié)。

背景技術(shù)

氣壓膝關(guān)節(jié)是為膝部殘疾人士安裝使用的一種常用假肢裝置，幫助殘疾人士恢復(fù)膝部功能和行走能力；氣壓膝關(guān)節(jié)常用四連桿膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，通過(guò)氣缸中的氣腔調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)在伸展和屈膝時(shí)的速度，以適應(yīng)不同的行走速度，并提高使用者的舒適度；普通氣壓膝關(guān)節(jié)氣缸中只有兩個(gè)腔，兩個(gè)氣道分別安裝單向調(diào)節(jié)閥，一個(gè)是調(diào)伸閥，調(diào)整關(guān)節(jié)伸展時(shí)的速度；另一個(gè)是調(diào)屈閥，改變屈膝時(shí)關(guān)節(jié)上氣缸氣體壓縮強(qiáng)弱效果的作用，調(diào)屈閥關(guān)小，氣體流量減小，氣體壓縮增強(qiáng)，增加回彈伸展的速度，行走加快；相反，調(diào)屈閥開(kāi)大，氣體流量加大，氣體壓縮減弱，減小了伸展的速度，則行走變慢。

普通氣壓膝關(guān)節(jié)根據(jù)患者平常最常行走的步態(tài)調(diào)節(jié)并固定閥位，行走過(guò)程中不能自行調(diào)節(jié)，適合單一步態(tài)的行走，偏離其步態(tài)時(shí)，患者行走有不適感。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提出一種智能氣壓膝關(guān)節(jié)的技術(shù)方案。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種智能氣壓膝關(guān)節(jié)，有一個(gè)氣壓膝關(guān)節(jié)本體，本體中包括活塞桿、活塞、上氣腔、下氣腔，上氣腔和下氣腔之間設(shè)置有連通氣路，在連通氣路中設(shè)有氣流調(diào)節(jié)閥；所述活塞由活塞桿帶動(dòng)在上氣腔和下氣腔之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；其中，在所述上氣腔和下氣腔之間的活塞上設(shè)置有一個(gè)氣流緩沖腔，當(dāng)所述膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到接近屈膝位置時(shí)，上氣腔與緩沖腔被上氣腔內(nèi)側(cè)壁隔離，在上氣腔內(nèi)側(cè)壁和上氣腔外側(cè)壁上分別設(shè)置有氣路，上氣腔內(nèi)側(cè)壁氣路可與緩沖腔連通，所述內(nèi)側(cè)壁氣路和外側(cè)壁氣路與一個(gè)調(diào)節(jié)內(nèi)側(cè)壁氣路和外側(cè)壁氣路氣流的緩沖調(diào)節(jié)閥連接；當(dāng)膝關(guān)節(jié)離開(kāi)接近屈膝位置時(shí)，上氣腔與緩沖腔被連通，所述活塞桿或活塞上設(shè)有使氣流從緩沖腔流向下氣腔的帶有單向閥的氣路；所述氣流調(diào)節(jié)閥連接有一個(gè)直線步進(jìn)電機(jī)；所述直線步進(jìn)電機(jī)與一個(gè)控制電路控制連接。

進(jìn)一步是，所述控制電路包括微處理機(jī)芯片和霍爾開(kāi)關(guān)傳感器，所述微處理機(jī)芯片和霍爾開(kāi)關(guān)傳感器被集成在電路板上，電路板被固定在氣流調(diào)節(jié)閥的氣閥座上。

進(jìn)一步是，至少有三個(gè)所述霍爾開(kāi)關(guān)傳感器被固定在電路板上，三個(gè)霍爾開(kāi)關(guān)傳感器被沿分別沿氣流調(diào)節(jié)閥軸向依次排列固定，用于測(cè)量氣流調(diào)節(jié)閥軸向移動(dòng)的三個(gè)位置。

本實(shí)用新型的有益效果是：智能氣壓膝關(guān)節(jié)的氣缸中設(shè)有上氣腔、下氣腔、緩沖腔和緩沖閥、直線電機(jī)控制調(diào)屈閥，緩沖閥減輕膝關(guān)節(jié)由快變慢直至停止與膠墊接觸的沖擊反應(yīng)，提高行走穩(wěn)定性；直線電機(jī)控制調(diào)屈閥在由控制芯片控制的電機(jī)的作用下，自動(dòng)根據(jù)行走的快慢移動(dòng)閥位，實(shí)時(shí)地自動(dòng)適應(yīng)患者步行速度的改變，可獲得更平穩(wěn)，更自然的步態(tài)；可顯著提高使用者的行走能力和舒適度。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作一詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型從屈膝狀態(tài)向伸展?fàn)顟B(tài)運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型屈膝中間態(tài)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型從伸展?fàn)顟B(tài)向屈膝狀態(tài)運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型伸展緩沖狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1，一種智能氣壓膝關(guān)節(jié)，有一個(gè)氣壓膝關(guān)節(jié)本體，本體中包括普通氣壓膝關(guān)節(jié)四連桿結(jié)構(gòu)，四連桿結(jié)構(gòu)有與上假肢連接的上連桿10、活塞連桿11、背連桿12、活塞桿20以及活塞30、上氣腔51、下氣腔53和控制電路，上氣腔和下氣腔之間設(shè)置有連通氣路64，在連通氣路中設(shè)有連通氣流調(diào)節(jié)閥62，在下氣腔之下設(shè)置有與行走假肢腿連接的內(nèi)管100；所述活塞桿由氣壓膝關(guān)節(jié)四連桿結(jié)構(gòu)中的活塞連桿11帶動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞桿帶動(dòng)所述活塞在上氣腔和下氣腔之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；其中，在所述上氣腔和下氣腔之間的活塞上設(shè)置有一個(gè)氣流緩沖腔52，當(dāng)所述膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到接近屈膝位置時(shí)，上氣腔與緩沖腔被上氣腔內(nèi)側(cè)壁隔離，在上氣腔內(nèi)側(cè)壁和上氣腔外側(cè)壁上分別設(shè)置有氣路60和63，上氣腔內(nèi)側(cè)壁氣路60可與緩沖腔連通（如圖2中的位置），所述內(nèi)側(cè)壁氣路和外側(cè)壁氣路與一個(gè)調(diào)節(jié)兩個(gè)氣路60和63氣流流通量的緩沖調(diào)節(jié)閥61連接；當(dāng)膝關(guān)節(jié)離開(kāi)接近屈膝位置時(shí)，上氣腔與緩沖腔被連通（如圖1中的位置）；所述氣流調(diào)節(jié)閥連接有一個(gè)直線步進(jìn)電機(jī)90；所述直線步進(jìn)電機(jī)與所述控制電路控制連接，活塞桿或活塞上設(shè)有使氣流從緩沖腔流向下氣腔的帶有單向閥65的氣路66；所述控制電路控制直線電機(jī)控制氣流調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)量。