一种假肢膝关节及假肢的制作方法

1.本发明属于仿生装置技术领域，更具体地说，是涉及一种假肢膝关节及假肢。


背景技术：

2.当今社会，为了帮助下肢截肢患者恢复基本的行走功能，通常在患者的截肢位置安装假肢，同时为了提高患者的行走体验，假肢在与人体正常膝关节的位置同样设置假肢膝关节，使患者在行走的过程，能够实现弯腿功能。
3.对于膝关节假肢的使用，防止行走时膝关节假肢随意打弯是非常重要的，这一点是避免使用者摔倒的关键；而且，在行走过程中膝关节假肢打弯频率对于使用者行走的协调性也具有重要作用。现有的膝关节假肢存在结构占用空间大，假肢穿戴者步态不自然的缺点，且还存在稳定性或/和安全性较差的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种假肢膝关节及假肢，旨在解决现有假肢膝关节结构存在占用空间大，运动稳定性与安全性较差的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种假肢膝关节及假肢，包括：
6.上体，上设有突出端；
7.下体，通过背连体与所述突出端连接；
8.连接罩，一端与所述上体连接，另一端与所述下体连接；以及
9.动力件，设置于所述下体与所述连接罩之间，且所述动力件一端与所述突出端连接，另一端与所述连接罩连接。
10.优选地，所述动力件包括:
11.壳体，一端通过转轴组件与所述连接罩转动连接；
12.缸套，设置在所述壳体内；
13.储能件，套设在所述缸套上；
14.活塞组件，一端位于所述缸套内，另一端通过转轴组件与所述突出端转动连接；以及
15.拉伸弹簧，一端与所述壳体或所述缸套连接，另一端与所述活塞组件连接。
16.优选地，所述活塞组件包括：
17.柱塞杆，通过密封件与所述壳体连接，所述柱塞杆一端伸入所述缸套内，且该端设有沿所述柱塞杆轴向设置的连通槽，另一端通过转轴组件与所述突出端转动连接；
18.第一单向阀，设置于所述连通槽的一端，用于限定油液的走向；以及
19.第二单向阀，设置于所述连通槽的另一端，用于限定油液的走向。或/和所述储能件的形状为筒体结构，所述筒体结构采用蜂窝状设计
20.优选地，所述动力件还包括：
21.上油腔，位于所述壳体、所述缸套以及所述活塞组件之间；
22.下油腔，位于所述缸套底部、所述壳体底面以及所述活塞组件的底面之间，所述下油腔通过油路与所述上油腔连通；
23.第一油腔，位于所述柱塞杆侧面与所述缸套内壁之间；以及
24.第二油腔，位于所述缸套外壁与所述壳体内壁之间。
25.优选地，还包括设置在在所述壳体上、用于调节通过油量大小的调节件。
26.优选地，所述密封件包括：
27.第一密封圈，套设在所述柱塞杆与所述壳体之间；
28.第二密封圈，套设在所述柱塞杆与所述壳体之间，且与所述第一密封圈间隔设置；以及
29.第三密封件，套设在所述柱塞杆与所述壳体之间，与所述第二密封圈间隔设置。
30.优选地，所述柱塞杆上连接有导仓壁，所述导仓壁上设有若干贯穿孔。
31.优选地，所述连接罩包括：
32.第一连杆，一端与所述上体任一侧面转动连接，另一端与所述下体背离所述上体的一端转动连接；
33.第二连杆，与所述第一连杆相对设置，所述第二连杆的一端与所述上体另一侧面转动连接，另一端与所述下体背离所述上体的一端转动连接；
34.护罩，一端分别与所述第一连杆与所述上体连接的一端、所述第二连杆与所述上体连接的一端连接；另一端分别与所述第一连杆与所述下体连接的一端、所述第二连杆与所述下体连接的一端连接。
35.优选地，所述上体上端面连接有连接头，所述连接头与所述下体背离所述上体一端端面的距离为18
‑
21mm。
36.本发明还提供一种假肢，其特征在于：包括上文任一项所述的假肢膝关节。
37.本发明提供的一种假肢膝关节及假肢的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种假肢膝关节及假肢，动力件设置于下体与连接罩之间，结构设置合理，占用空间小。且能下体与连接罩还能在动力件运动过程中对动力件形成最大程度的保护，有效的提高该假肢膝关节的使用寿命。本发明提供的假肢膝关节还具有结构简单，假肢穿戴者步态自然，具有高运动稳定性与高安全性的特点。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明实施例提供的一种假肢膝关节的立体结构示意图一；
40.图2为本发明实施例提供的一种假肢膝关节的立体结构示意图二；
41.图3为本发明实施例提供的一种假肢膝关节的爆炸结构示意图一；
42.图4为本发明实施例提供的一种假肢膝关节的爆炸结构示意图二；
43.图5为本发明实施例所采用的动力件与上体的连接关系示意图；
44.图6为沿图5中a
‑
a线的剖视结构图；
45.图7为图6中b处结构的放大示意图。
46.图中：1、上体；11、突出端；12、连接头；2、下体；3、连接罩；31、第一连杆；32、第二连杆；33、护罩；4、动力件；41、壳体；42、缸套；43、活塞组件；431、柱塞杆；432、连通槽；433、第一单向阀；434、第二单向阀；435、上油腔；436、下油腔；437、第一油腔；438、第二油腔；439、导仓壁；44、密封件；441、第一密封圈；442、第二密封圈；443、第三密封件；45、调节件；451、第一油路；452、第二油路；46、储能件；5、背连体。
具体实施方式
47.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
48.请一并参阅图1至图7，现对本发明提供的一种假肢膝关节及假肢进行说明。所述一种假肢膝关节及假肢，包括：上体1、下体2、连接罩3、以及动力件4，上体1上设有突出端11；下体2通过背连体5与突出端11连接；连接罩3一端与上体1转动连接，另一端与下体2转动连接；动力件4设置于下体2与连接罩3之间，且动力件4一端与突出端11转动连接，另一端与连接罩3转动连接。
49.本发明提供的一种假肢膝关节，与现有技术相比，本发明提供的假肢膝关节的动力件4设置于下体2与连接罩3之间，结构设置合理，占用空间小。且能下体2与连接罩3还能在动力件4运动过程中对动力件4形成最大程度的保护，有效的提高该假肢膝关节的使用寿命。本发明提供的假肢膝关节还具有结构简单，假肢穿戴者步态自然，具有高运动稳定性与高安全性的特点。
50.作为本发明实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图7，动力件4包括:壳体41、缸套42、储能件46、活塞组件43以及拉伸弹簧，壳体41一端通过转轴组件与连接罩3转动连接；缸套42设置在壳体41内；储能件46套设在缸套42上；活塞组件43一端位于缸套42内，另一端通过转轴组件与突出端11转动连接；拉伸弹簧一端与壳体41或缸套42连接，另一端与活塞组件43连接。储能件46具有储能作用，能有效的对缸套42和壳体41形成保护。储能件46的设置压缩了第二油腔438内的空间，储能件46的设置在动力件4往复的伸展和屈膝的过程中具有缓冲阻尼的作用。
51.在本实施例中，缸套42的外表面设有凹槽，筒体结构的储能件46套设在缸套42的凹槽位置。具体的是，储能件46的结构为蜂窝状结构，更具体的是，储能件46为蓄压棉。储能件46的设置具有储能、减震、施压、试压的功能，能有效减少实用过程中对动力件4的损坏，延长动力件4的使用寿命，提高动力件4的工作效率。
52.在本实施例中，转轴组件由轴承、轴杆以及轴销组成。
53.在本实施例中，壳体41内连接有弹簧壁，弹簧壁为环形垫圈结构，弹簧壁与拉伸弹簧的一端连接。
54.在本实施例中，活塞组件43包括：柱塞杆431、第一单向阀433以及第二单向阀434，柱塞杆431通过密封件44与壳体41连接，柱塞杆431一端伸入缸套42内，且该端设有沿柱塞杆431轴向设置的连通槽432，另一端通过转轴组件与突出端11转动连接；第一单向阀433设置于连通槽432的一端，用于限定油液的走向；第二单向阀434设置于第连通槽432的另一
端，用于限定油液的走向。第一单向阀433与第二单向阀434限定油液的流动方向相反。
55.在本实施例中，动力件4还包括：上油腔435、下油腔436、第一油腔437以及第二油腔438，上油腔435位于壳体41、缸套42以及活塞组件43之间；下油腔436位于缸套42底部、壳体41底面以及活塞组件43的底面之间，下油腔436通过油路与上油腔435连通；第一油腔437位于柱塞杆431侧面与缸套42内壁之间；第二油腔438位于缸套42外壁与壳体41内壁之间。在本实施例中，储能件46设置在第二油腔438内。
56.动力件4内油液的具体走向：
57.伸展运动时，柱塞杆431从下往上运动，上油腔435内的溶液通过第一油路451进入第二油腔438，然后由第二油腔438流入与其连通的第一油腔437内，然后由第一油腔437流入连通槽432内，然后由连通槽432内的第二单向阀434流入下油腔436内。
58.屈膝动作时，柱塞杆431从上往下运动，下油腔436内的油液通过第二油路452进入第二油腔438，然后由第二油腔438流入与其连通的第一油腔437内，然后由第一油腔437流入连通槽432内，然后由连通槽432内的第一单向阀433流入上油腔435内。
59.在本实施例中，第一油路451上设有第三单向阀、第二油路452上设有第四单向阀，单向阀结构的使用使得第一油路451、第二油路452内的油液只能沿着预设方向进行流动，避免油液反向流动，提高了该假肢膝关节在使用过程中的安全性与稳定性。
60.在本实施例中，还包括设置在在壳体41上、用于调节通过油量大小的调节件45。调节件45包括调节件主体以及限位螺丝，调节件主体的侧壁上设有限位凹槽、调流凹槽，其中调流凹槽的槽深由一端至另一端逐渐变深，调节件主体嵌设于第一油路451或第二油路452内时，可通过限位螺丝与限位凹槽抵接进而将调节件主体的限位固定。此时调流凹槽与第一油路451或第二油路452连通。可以通过转动调节件45实现对通油量的控制，调节件45的设置方便了使用者对该假肢膝关节阻尼大小的调节。
61.在本实施例中，密封件44包括第一密封圈441、第二密封圈442以及第三密封件443，第一密封圈441套设在柱塞杆431与壳体41之间；第二密封圈442套设在柱塞杆431与壳体41之间，且与第一密封圈441间隔设置；第三密封件443套设在柱塞杆431与壳体41之间，与第二密封圈442间隔设置。第三密封件443的设置对提高了对动力件4的保护，更有效的防止油液产生泄漏。
62.第三密封件443包括堵头、与堵头连接的挡圈以及与挡圈连接的o形密封圈。
63.在本实施例中，柱塞杆431上连接有导仓壁439，导仓壁439上设有若干贯穿孔。导仓壁439的设置能在柱塞杆431移动时对位于上油腔435内的油液起施加一定的压力，促进油液的流动。
64.作为本发明实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图7，连接罩3包括：第一连杆31、第二连杆32以及护罩33，第一连杆31一端与上体1任一侧面转动连接，另一端与下体2背离上体1的一端转动连接；第二连杆32与第一连杆31相对设置，第二连杆32的一端与上体1另一侧面转动连接，另一端与下体2背离上体1的一端的另一侧面转动连接；护罩33一端分别与第一连杆31与上体1连接的一端、第二连杆32与上体1连接的一端连接；另一端分别与第一连杆31与下体2连接的一端、第二连杆32与下体2连接的一端连接。第一连杆31、第二连杆32以及护罩33的设置降低了连接罩3的重量，提高了该种假肢膝关节的轻量化。护罩33为弧形壳体结构，仿人体结构设置。
65.在本实施例中，上体1包括上体主体；以及上护罩，上护罩为空心壳体，且与上体主体可拆卸连接。
66.作为本发明实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至，上体1上端面连接有连接头12，连接头12与下体2背离上体1一端端面的距离为18
‑
21mm。该种假肢膝关节的整体长度适宜，能用于更多的患者，与人体更适配。
67.背连体5上设有适配槽，更方便结构的安装。
68.本发明还提供一种假肢，其特征在于包括上文任一实施例所述的假肢膝关节。
69.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种假肢膝关节，其特征在于，包括：上体(1)，上设有突出端(11)；下体(2)，通过背连体(5)与所述突出端(11)连接；连接罩(3)，一端与所述上体(1)连接，另一端与所述下体(2)连接；以及动力件(4)，设置于所述下体(2)与所述连接罩(3)之间，且所述动力件(4)一端与所述突出端(11)连接，另一端与所述连接罩(3)连接。2.如权利要求1所述的一种假肢膝关节，其特征在于，所述动力件(4)包括:壳体(41)，一端通过转轴组件与所述连接罩(3)转动连接；缸套(42)，设置在所述壳体(41)内；储能件(46)，套设在所述缸套(42)上；活塞组件(43)，一端位于所述缸套(42)内，另一端通过转轴组件与所述突出端(11)转动连接；以及拉伸弹簧，一端与所述壳体(41)或所述缸套(42)连接，另一端与所述活塞组件(43)连接。3.如权利要求2所述的一种假肢膝关节，其特征在于，所述活塞组件(43)包括：柱塞杆(431)，通过密封件(44)与所述壳体(41)连接，所述柱塞杆(431)一端伸入所述缸套(42)内，且该端设有沿所述柱塞杆(431)轴向设置的连通槽(432)，另一端通过转轴组件与所述突出端(11)转动连接；第一单向阀(433)，设置于所述连通槽(432)的一端，用于限定油液的走向；以及第二单向阀(434)，设置于所述连通槽(432)的另一端，用于限定油液的走向；或/和所述储能件(46)的形状为筒体结构，所述筒体结构采用蜂窝状设计。4.如权利要求3所述的一种假肢膝关节，其特征在于，所述动力件(4)还包括：上油腔(435)，位于所述壳体(41)、所述缸套(42)以及所述活塞组件(43)之间；下油腔(436)，位于所述缸套(42)底部、所述壳体(41)底面以及所述活塞组件(43)的底面之间，所述下油腔(436)通过油路与所述上油腔(435)连通；第一油腔(437)，位于所述柱塞杆(431)侧面与所述缸套(42)内壁之间；以及第二油腔(438)，位于所述缸套(42)外壁与所述壳体(41)内壁之间。5.如权利要求4所述的一种假肢膝关节，其特征在于：还包括设置在在所述壳体(41)上、用于调节通过油量大小的调节件(45)。6.如权利要求4所述的一种假肢膝关节，其特征在于，所述密封件(44)包括：第一密封圈(441)，套设在所述柱塞杆(431)与所述壳体(41)之间；第二密封圈(442)，套设在所述柱塞杆(431)与所述壳体(41)之间，且与所述第一密封圈(441)间隔设置；以及第三密封件(443)，套设在所述柱塞杆(431)与所述壳体(41)之间，与所述第二密封圈(442)间隔设置。7.如权利要求6所述的一种假肢膝关节，其特征在于：所述柱塞杆(431)上连接有导仓壁(439)，所述导仓壁(439)上设有若干贯穿孔。8.如权利要求1所述的一种假肢膝关节，其特征在于，所述连接罩(3)包括：第一连杆(31)，一端与所述上体(1)任一侧面转动连接，另一端与所述下体(2)背离所
述上体(1)的一端转动连接；第二连杆(32)，与所述第一连杆(31)相对设置，所述第二连杆(32)的一端与所述上体(1)另一侧面转动连接，另一端与所述下体(2)背离所述上体(1)的一端转动连接；以及护罩(33)，一端分别与所述第一连杆(31)与所述上体(1)连接的一端、所述第二连杆(32)与所述上体(1)连接的一端连接；另一端分别与所述第一连杆(31)与所述下体(2)连接的一端、所述第二连杆(32)与所述下体(2)连接的一端连接。9.如权利要求1所述的一种假肢膝关节，其特征在于：所述上体(1)上端面连接有连接头(12)，所述连接头(12)与所述下体(2)背离所述上体(1)一端端面的距离为18
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21mm。10.一种假肢，其特征在于：包括权利要求1
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9任一项所述的假肢膝关节。
技术总结
本发明提供了一种假肢膝关节及假肢，属于仿生装置领域，包括：上体、下体、连接罩、以及动力件，上体上设有突出端；下体通过背连体与突出端连接；连接罩一端与上体转动连接，另一端与下体转动连接；动力件设置于下体与连接罩之间，且动力件一端与突出端转动连接，另一端与连接罩转动连接。本发明提供的一种假肢膝关节及假肢，动力件设置于下体与连接罩之间，结构设置合理，占用空间小。且能下体与连接罩还能在动力件运动过程中对动力件形成最大程度的保护，有效的提高该假肢膝关节的使用寿命。本发明提供的假肢膝关节还具有结构简单，假肢穿戴者步态自然，具有高运动稳定性与高安全性的特点。特点。特点。


技术研发人员：孙佳飞 孟宏伟
受保护的技术使用者：北京崇朗康复辅具有限公司
技术研发日：2021.04.26
技术公布日：2021/6/29