[實用新型]一種承重自鎖人工關節

有效

• 申請號: 201520658130.4
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN204909730U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 陳家霆;劉朋飛;陳烜;孫潔;何冠如
• 申請（專利權）人: 佛山市南海區廣工大數控裝備協同創新研究院
• 主分類號: A61F2/32
• 分類號: A61F2/32;A61F2/38
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙) 11470
• 代理人: 劉曄

技術領域

本實用新型涉及承重機械技術領域，具體涉及一種承重自鎖人工關節。

背景技術

承重自鎖人工關節廣泛應用于機器人學和生物醫學工程學、汽車等領域，其采用的原理是當該承重自鎖人工關節受到外部作用力時，該裝置會自動鎖定，當外部作用力撤除時，該裝置會自動解鎖。如醫療器械領域和機器人領域多采用此種裝置模擬人的膝關節等重要部位，一般來講，膝關節承重自鎖原理是當站立受力時全部力量形成一種懸臂杠桿機械作用，它使圍繞膝軸的制動軸套變緊，從而將屈膝時作用于膝軸的旋轉運動鎖住。這樣一來，使得從足跟著地到站立期的膝關節具有了防止不自主打彎的功能，解鎖的原理是通過足跟著地時將體重傳遞到假肢并由此傳遞到膝關節，從而形成促其自動解鎖。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種自由度較好、具有緩沖功能、且可以承重自鎖以及自動解的人工關節。

為實現上述方案，本實用新型提供的一種承重自鎖人工關節，包括球桿件和上連接板塊，該球桿件安裝在球桿件套中，所述球桿件套位于上連接板塊中央，所述上連接板塊后端設有固定塊A和固定塊B，承重臺通過所述固定塊A和固定塊B與上連接板塊連接，轉動軸貫穿所述承重臺后端固定在固定塊A和固定塊B內側，緩沖球安裝在所述承重臺的中心位置，與球桿件垂直，所述上連接板塊下前端通過彈簧A和彈簧B與承重臺的上前端連接，下連接件安裝在所述承重臺的正下方。

在上述技術方案中，所述緩沖球上表面設有向中心塌陷的凹槽，凹槽的大小根據球桿件中活動球的大小設置，能夠與活動球下表面完美契合，在球桿件受力時，球桿件中的活動球下壓進入所述的凹槽中，可以減緩承重時的受力對活動球的損害。

在上述技術方案中，所述球桿件包括承重桿、連接桿和活動球，所述活動球位于球桿件的底端，套封在球桿件套中，活動球上表面通過連接桿與承重桿底端連接，其中承重桿與承重自鎖人工關節以外的部件連接，是承重自鎖人工關節的受力點，活動球根據受力方向的不同，自動調整整個球桿件的方向，防止摔倒。

在上述技術方案中，所述承重臺為一塊呈“凸”字狀的合金板，承重臺圍繞轉動軸上下轉動的角度范圍為0-60°，站立時，下連接件受力，承重臺圍繞轉動軸向上運動，球桿件下壓進入緩沖球上表面的凹槽，裝置鎖止，當足跟抬起時，承重臺圍繞轉動軸向下運動，球桿件脫離緩沖球上表面的凹槽，裝置解鎖。

在上述技術方案中，所述彈簧A和彈簧B在受力時自動收縮，外力撤除時自動伸展；受力時通過彈簧A和彈簧B的伸縮可減緩外力對球桿件的沖擊，外力撤除時，上連接板塊下前端通過彈簧A和彈簧B與承重臺的上前端連接，防止承重臺距離上連接板塊過大。

上述方案中，承重自鎖人工關節站立受力時全部力量形成一種懸臂杠桿機械作用，使得圍繞轉動軸的旋轉運動鎖住。解鎖的原理是當關節不受力時候，球關桿件不受到上連接臺的壓力，從而自動解鎖。

本實用新型相較于現有技術的有益效果在于：1）采用凸凹槽相互配合的機制來實現空間桿件運動軌跡限位，配合更加圓潤，可以延長承重自鎖人工關節的使用壽命；2）采用球形件與活塞原理進行承重自鎖以及空間限位來實現裝置的限位鎖止，緩沖減震作用更佳；3）采用彈性件連接，在屈伸過程中可以實現滾動、滑動運動，具有良好的防止摔倒功能。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖。

圖2是本實用新型的左視圖。

圖3是本實用新型的前視圖。

圖4是本實用新型中球桿件的前視圖。

圖中：1-球桿件，2-上連接板塊，3-彈簧A，4-彈簧B，5-緩沖球，6-承重臺，7-球桿件套，8-下連接桿件，9-轉動軸，10-固定塊A，11-固定塊B，12-承重桿，13-連接桿，14-活動球。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。本領域普通人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本實用新型的保護范圍。

實施例：一種承重自鎖人工關節。