模块化假肢接受腔及其制造方法

模块化假肢接受腔及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于个人的下肢或上肢的残肢的假肢接受腔。残肢具有特定的尺寸和解剖轮廓；假肢接受腔具有配合残肢的尺寸和轮廓的尺寸和轮廓。假肢接受腔也可以用生物力学上特别适合于个体的方式配合。假肢接受腔是来自部件组的部件的组件，所述部件组包括：(a)相对于残肢纵向布置的支柱，(b)邻近支柱布置并与之连接的近端边缘构件；和(c)设置在假肢接受腔的远端基部处的远端接受腔构件。这些组中的接受腔部件可以是模块化的，其中它们可以在尺寸和/或轮廓上变化，而且还具有允许将部件组装在一起以形成假肢接受腔的通用连接特征。
【专利说明】模块化假肢接受腔及其制造方法
[0001]相关申请
[0002]本专利申请要求共同 申请人:于2011年11月12日提交的、申请号为61/559，051且发明名称为“用于制造假肢接受腔的方法、模块化系统和最终的加工产品(Method formaking a prosthetic socket, a modular system and resultant product of the process) ”的Hurley的美国临时专利申请的优先权和权益,该临时专利申请在此整体引入到本专利申请中作为参考。

【技术领域】
[0003]本发明涉及修复学和器械矫形学领域。更特别地，本发明涉及假肢接受腔，所述假肢接受腔是假体的一部分，所述假体制造成配合被截肢者的残肢。

【背景技术】
[0004]现有的用于上肢和下肢的假肢通常包括残肢接受腔、校准系统和诸如膝盖、脚或手的功能部件。对于任何假肢，假肢接受腔是假体的一部分，所述假体设计成用假肢部件的其余部分配合和对接残肢。接受腔是假体的结构部件，其容纳残肢，并提供与另一部件的连接。假肢接受腔是假肢的重要部分；如果假肢接受腔不能正确工作，可能会严重影响远端部件的功效。
[0005]残肢的正反模具通常在制造残肢的假肢接受腔时起到重要作用。例如，在修复专家全面评估患者的状况和需求之后，修复专家就利用石膏或玻璃纤维铸造带铸造残肢的反模具。该反模具被填充熟石膏并被允许硬化。然后反铸件被剥离以露出新形成的正模具。该正模具随后即可由修复专家修改以尝试构建正形式，该正形式支持肢体接受腔的构建，所述肢体接受腔在穿戴接受腔时将压力最优地分配到残肢上。然后在该正模具上制造真正的假肢接受腔。破坏正模具并将其从制造的接受腔中移除，然后可以切削或进一步修改假肢接受腔以配合其预定位置并打磨。
[0006]除了刚刚描述的制造过程的各方面之外，制造过程的另外的步骤可以包括制造并集成柔性衬垫、锁定机构、校准机构及其它部件，以形成最终的假肢接受腔产品。
[0007]在完成后，通常要在患者身上测试接受腔以便配合并让患者主观感受其感觉如何。尽管可以修改，并且尽管通过衬垫以及锁定机构和校准机构使最优化的水平成为可能，但是，正模具所提供的以及得到的接受腔所反映的形式决定了与接受腔的配合和患者的满意度相关联的变量。通过该传统的制造方法，可以修改肢体接受腔以优化残肢接受腔的配合的程度实际上受到很大限制。因此，通常的做法是，制造大量的“校验接受腔”或“诊断接受腔”，从中选择最佳选项作为用于患者的最终产品。
[0008] 正如根据以上对传统假肢制造过程的概述可以理解的那样，该过程存在许多不太令人满意的方面，主要与在从残肢传递反映在最终假肢接受腔产品中的尺寸与形状信息的过程中实体模具的中心性相关联。该过程冗长且耗时，并且不准确。该产品形成时虽然令人满意，但基本上形式固定且不容易修改。然而残肢本身的形式是不固定的，并且可能由于患者年龄增长以及残肢响应于使用条件和环境条件而改变，因此随着时间在形状和状况上发生变化。本领域内能够改善这些缺点的开发在医疗市场上、特别是在医疗上对截肢患者服务不到位且资源受限的发展中国家的区域将大受欢迎。


【发明内容】

[0009]以下概述的公开技术涉及一种用于已经截除了一部分肢体的人的残肢的假肢接受腔。假肢接受腔是一种接合残肢并为其它部件提供功能基础以扩建更完整的假肢设备的结构。该技术的实施例涉及假肢接受腔结构、能够组装成假肢接受腔的系统和成套用具、包括假肢接受腔的更大的系统或装置、以及制造假肢接受腔的方法。
[0010]本发明的实施例可以包括任何一个或多个特定方面。例如，实施例可以包括模块化方面，其中假肢接受腔包括模块化部件并且可以由模块化部件组装而成。模块化通常是指零部件具有尺寸或形状上有所变化的特征，但仍然具有为了将部件组装成假肢接受腔而提供兼容性的通用附连特征。模块化通常还涉及假肢接受腔的组装方面，其中模块化提供特定部件类型中可互换的零件在尺寸或形状上的变化。模块化的可互换方面还涉及仅仅通过换入和换出部件来修理或重构已组装的装置。因此，已组装的接受腔的实施例可以在尺寸和形状上变化，并且进一步带有这些修理和重构的能力。
[0011]本发明的一些实施例涉及一种选择和操纵零件的直接配合方法，以使已组装的接受腔基本上配合已经截肢的人和要穿戴接受腔的人的残肢。直接配合是本领域的一个术语，通常被理解为在配合过程中排除模具的使用。用于复制形状或创建互补形状的实体形式的铸造和模具的使用涉及使用介入的实体形式以传递有关尺寸和形状的信息。直接配合涉及将尺寸和形状的测量或映射直接传递给复制对象或互补对象的制造，例如与残肢互补的接受腔。
[0012]本发明的一些实施例可以包括配合方面，配合方面涉及有关尺寸和形状的静态型式的更加简单的配合。本发明的实施例考虑到个体特有的运动和实体活动的方面，因为这可能是个人的习惯。某些人体运动可能涉及个体习惯参与或者希望继续参与的各种类型的日常活动。这些考虑涉及生物力学上适用于个体的直接配合。作为简单的示例，运动员、久坐的人或老年人的残肢可能在尺寸和形状上都非常类似，但是与这些相应残肢相关联的生物力学可以有很大的不同。因此，本文中仅作为示例的直接配合可以包括通过运动范围、或在支承重量的情况下、或在个体的身体处于变化位置的情况下所测量的残肢的尺寸和形状。这种配合的方面可以进一步包括隐含在尺寸和形式的表面方面中的生物结构的考虑。作为示例，软组织或受损组织或骨和软骨的生物力学是不同的，特别在这些组织响应于可由假肢接受腔实施例施加在残肢上的压力的方式上是不同的。直接配合环境中的各种考虑可以被称为动态配合或在生物力学上合适的配合。
[0013]本发明的一些实施例可以包括假肢接受腔的尺寸或形状和轮廓的可调节性。可调节性在几个方面有利。例如，残肢是尺寸或形状能够随着时间而改变的活性结构。这样的变化甚至在短时间内例如在一天中就会发生，或者根据个体的实际位置、或者根据个体是在走路还是在睡觉而发生。在另一个与时间相关的示例中，如果穿戴假肢接受腔的个体仍然是正在成长的儿童或青少年，那么尺寸、形状和生物力学上的要求无疑是不断变化的。类似地，尺寸、形状和生物力学上的考虑当然也会变化，原因是个体会随着年龄或者由于健康状况而身体衰老。可调节性能够适应这样的变化。
[0014]在另一个示例中，尺寸或形状或生物力学上的要求可以根据人的活动而变化。进一步地，人对舒适的主观感受即使在尺寸或形式没有实际改变的情况下也会发生变化。因此，调节的能力和调节机构是假肢接受腔的某些实施例的特征。这样的可调节性可以包括假肢整体的尺寸或形状，可能涉及接受腔的多于一个的部件。另外在某些实施例中，可调节性可以更特别地涉及特定部件的可调节性的特征，所述可调节性的特征反映了假肢接受腔整体上的可调节的方面。
[0015]现在转到实施例以进一步详细地概述，一个特定的实施例涉及模块化假肢系统，所述模块化假肢系统包括用于个人的残肢的假肢接受腔，残肢具有独立的尺寸和解剖轮廓，假肢接受腔具有基本上配合残肢的尺寸和轮廓的尺寸和轮廓，假肢接受腔包括来自三组接受腔部件中的每一组的部件的组件。这三组接受腔部件包括:(a)相对于残肢纵向布置的一个或多个支柱，每个支柱具有远端部和近端部；(b)相对于一个或多个支柱在近端布置并与这一个或多个支柱直接或间接连接的一个或多个近端边缘构件；以及(C)设置在假肢接受腔的远端基部处的一个或多个远端接受腔构件。这些接受腔部件组中的一组或多组包括模块化部件，所述模块化部件具有:(I)在尺寸和/或轮廓上的变化；以及(2)允许由来自三组部件中的部件组装在一起以形成假肢接受腔的通用连接特征。
[0016]尽管作为本发明的示例介绍了这三个特定部件组，但是本发明的保护范围包括其它的部件和任意的假肢接受腔部件，包括与假肢接受腔相关联的、在本文所述的意义上可以是模块化的任何特定的部件或辅助元件。并且，本发明的保护范围特别地包括在此描述或图示的任何假肢接受腔构件、部件或相关设备。
[0017]以下将详细说明该第一特定实施例的细节方面。下面的其它实施例将概述为可选实施例，其中也可以包括在第一实施例的环境中概述的所有特征。
[0018]在本发明的某些实施例中，当使用假肢接受腔的个人参与或需要参与一定范围的日常活动时，接受腔的尺寸和轮廓可以进一步选择、构造或修改，以便在生物力学上适合于人的日常活动的环境。
[0019]虽然上述实施例概述成具有包括实质上模块化的部件的三组部件中的一组或多组，但是在其它实施例中，这三组中的任意两组或全部的三组实质上都可以模块化。模块化在本文的语境中是指尽管具有尺寸或形状上的变化，但是仍然具有通用的附连或连接特征。有关尺寸或形状的这些可变方面可以基于残肢的尺寸和形状的配合、或者基于运动时或通常参与跟日常生活的活动相关联的生物力学上的动态行为时肢体可以采取的残肢尺寸和形状的各个方面来选择。
[0020]假肢接受腔系统的某些实施例可以包括用于模块化部件组中的每一组的部件存货；可以从这些存货中选择用于帮助完成假肢接受腔的组装的部件。如别处所述的那样，假肢接受腔系统的实施例可以类似于所述的三个特定部件组包括更多的同样是模块化的部件或辅助机构。因此，这些其它模块化部件通过可以从这样的部件存货中输送而参与到本发明中。在此提供的假肢接受腔的组件中包括的任何部件都归入本发明范围，特别是与所述的三个特定部件组中的任何一组直接相关或相互作用的任何部件。更特别地还包括在本文中描述或图示的假肢接受腔的任意部件或任意构件。
[0021]通常，来自用于组装到假肢接受腔中的部件存货的部件通过直接配合方法选择。用于通过直接配合方法选择的标准优化了已组装的假肢接受腔相对于残肢的尺寸和轮廓方面的配合，并且该标准可以进一步包括已组装的假肢接受腔的生物力学适应性的优化。
[0022]本发明所实施的存货可以包括立即可用的部件的集合或成套用具，或者该存货可以具有按需性质，以使得当所要求的部件没有立即可用时，仍然可以根据需要订购或制造。
[0023]在假肢接受腔系统的各种实施例中，可由存货提供的、来自三组模块化部件中的任何一组的模块化部件可以是具有与其固定或可变的性质相关的各种属性的任何一种预制部件。因此，预制的假肢接受腔部件可以是标准形式或基本固定的形式、客户定制或按用户要求模制的部件、可锻或可机械再成形或可修改的部件、具有尺寸或轮廓的可调节方面的部件、或具有根据相提供可选的尺寸、形状或材料性质的相变组分的部件中的任意部件或其任意组合。
[0024]在被包括在假肢接受腔的组装中之前，可以修改这些所述类型的预制部件中的一部分。关于修改以便配合残肢部件的尺寸或形状的任意模块化部件的尺寸或形状的任何方面，这样的修改可以通过直接配合过程进行。
[0025]正如其它地方所述的那样，涉及假肢接受腔的组装中使用的部件的这些不同的固定形式和可改变的形式属性的本发明的保护范围包括除了在本文中所描述和图示的模块化部件的三个特定示例以外的部件。此外，虽然部件的这些属性在此与它们的组装有关，但是这样的属性也涉及修理和重构。此外，虽然尺寸或形状的改变与接受腔的组装之前的部件变化有关，但是形状或尺寸的至少一些可改变的方面可以在部件组装成完整的假肢接受腔之后进行。
[0026]在假肢接受腔系统的各种实施例中，正如刚刚介绍的那样，假肢接受腔的各种尺寸或轮廓可以是可调节的。例如，在尺寸方面，长度、宽度、周长或容积中的任何一种可以是可调节的。在形状方面，形状的任何方面可以是可调节的，仅举例来说，例如轮廓或角度可以是可调节的。
[0027]在假肢接受腔系统的各种实施例中，假肢接受腔的可调节的尺寸或轮廓可以通过整体上影响已组装的假肢接受腔的尺寸或形状的机构或方法实现。在其它的实施例中，假肢接受腔的尺寸或形状的可调节性通过特别是对选自模块化接受腔部件组的任意的一个或多个部件进行的一种或多种调节实现。
[0028]在假肢接受腔或其模块化部件的各种实施例中，可调节性可以由人例如修复专家或准备使用假肢接受腔的个人实施。可以在穿戴接受腔或者移除接受腔时对假肢接受腔进行调节并且更易于操控。在其它的实施例中，可以自动进行调节，或者利用机械辅助。在一些实施例中，假肢接受腔包括与可调节机构有效关联的微处理器；在这些实施例中，假肢接受腔的可调节尺寸或轮廓可以是通过微处理器和相关机构可有效调节的。
[0029]假肢接受腔可以被理解为提供了容纳残肢的容积。该容积包围在支柱、根据接受腔的远端基部的远端边界和根据支柱的近端部的近端边界内部的圆周区域内。在假肢接受腔的一些实施例中，这样的容积可以是可调节的，通过调节尺寸、形状或其组合来进行调节。
[0030] 在假肢系统的一些实施例中，假肢接受腔部件包括可以调节或再成形的可模制组分。在调节或再成形的典型实施例中，可以通过一种方法实现这样的变化，所述方法包括针对至少一部分残肢直接模制该部件。仅举例来说，这样的部件可以通过热敏不稳定性或通过固化进行模制，目的是为了稳定所模制的形式。
[0031]如上所述，假肢接受腔的实施例可以被成型、成形或调节成在生物力学上不仅适合于残肢本身，而且更一般地适合于人的活动或者残肢尺寸或形状的表面方面所隐含的特定解剖结构和组织方面。在假肢接受腔的一些实施例中，生物力学上的考虑特别地关系到在假肢接受腔被个体穿戴时针对残肢以可控的方式分配压力。
[0032]因此，在某些实施例中，当残肢位于接受腔内时，假肢接受腔对肢体的压力可以非常均匀地分布在假肢接受腔和残肢的一部分之间的对接区域上。在其它的实施例中，当残肢位于接受腔内时，假肢接受腔对肢体的压力可以优选地朝向假肢接受腔和残肢的一部分之间的对接区域内的一个或多个特定部位分配。在涉及通过接受腔以可控和生物力学上适合的方式对残肢分配压力的任意的这些实施例中，压力分配图可以有利地考虑日常生活的活动范围。
[0033]假肢接受腔的一些实施例还包括布置于内部以设置用于内衬接受腔的内部方面的柔性衬垫，这样的内部方面包括假肢接受腔结构重量支承部件中任意部件例如近端边缘构件、支柱或远端构件的内部方面。当假肢接受腔被人穿戴时，衬垫由此代表了压力在假肢接受腔和残肢之间相互传递的表面。在通常情况下并且在没有介入的衬垫时，该结构重量支承部件提供从假肢接受腔冲击残肢的压力的初始轨迹。在一些实施例中，柔性衬垫具有足够的硬度和弹性，使之能够支持在其远离支柱或其它结构重量支撑部件的表面上的至少一部分压力的分配。在一部分这样的实施例中，柔性衬垫具有足够的硬度和弹性，使之能够支持其表面上基本均匀的压力分配。
[0034]假肢接受腔的某些实施例包括外部重量支承表面，该外部表面包括近端边缘构件、支柱或远端构件中的任何一种的外部方面。在特定的实施例中，外部重量支承表面具有足够的硬度和弹性，使之能够支持其远离支柱或其它结构重量支撑部件的表面上的至少一部分压力的分配。在一部分这样的实施例中，外部重量支承表面具有足够的硬度和弹性，使之能够支持其表面上基本均匀的压力分配。
[0035]在假肢接受腔的一些实施例中，设置在假肢接受腔的远端基部上的一个或多个远端接受腔构件包括设置在远端基部内的接受腔杯，所述接受腔杯构造成支撑残肢的远端部。与假肢接受腔的其它远端构件或元件相同，远端杯在别处所述的每一种模块化的意义上都可以是模块化的。
[0036]对于在接受腔被个人穿戴时的假肢接受腔及其在残肢上的适用性和定位的实施例，截肢的远端部由远端接受腔构件支撑，残肢的远端部分由一个或多个支柱支撑，或者支撑在一个或多个支柱内，并且靠近由支柱环绕或支撑的部分的残肢部分由近端边缘可支撑地环抱。
[0037]假肢接受腔的实施例可以适用于上肢或下肢中的任何一方的截肢后残留部分。对于上肢，上肢的截肢后残留部分可以位于上肘臂(经肱骨)部位或下肘臂(经桡骨)部位。对于下肢，下肢的截肢后残留部分可以位于上膝盖(经大腿骨)腿部位或下膝盖(经胫骨)腿部位。基本上，假肢接受腔的实施例可以适合于任何程度的任何传统的截肢部位。此外，假肢接受腔的实施例可以适合于用作术后即时接受腔、诊断接受腔、临时接受腔或定形接受腔中的任何一种。
[0038]在假肢接受腔系统的各种实施例中，来自三组接受腔部件(远端构件、支柱、近端边缘构件)中任何一组的部件和假肢接受腔的任何其它部件可以包括减震材料。举例来说，一种特定材料为低硬度硅酮。
[0039]一般而言，假肢接受腔的通用问题涉及源自残肢表面的湿气的积聚。这种湿气可能使接受腔穿戴者发炎或者不适，或者更严重地可能导致疼痛，并且通常可能危害假肢系统的功能。因此，假肢接受腔的一些实施例可以包括湿气管理或抽空系统。湿气抽空系统的方面可以包括在假肢接受腔的任何部分或任何部件中，特别是包括来自所述三组部件(远端构件、支柱、近端边缘构件)中的任何一组的部件。
[0040]包含在本发明范围中的湿气抽空系统的示例包括带有集成竖直湿气芯吸通道的卷穿凝胶衬垫、内部和外部的近端密封、湿气排出阀和带有集成湿气抽空路线的锁定机构中的任何一种或多种。
[0041 ] 如上所述，假肢接受腔的实施例可以具有单个支柱，但是，其它的实施例包括多个支柱例如两个、三个或更多个。一些特定的实施例包括四个支柱。支柱如果是多个则通常周向布置在残肢在个体穿戴假肢接受腔时所占据的中心空间周围。本发明的实施例包括任何实际或在生物力学上有利的支柱的空间布置。在某些实施例中，支柱均匀地间隔开。在某些实施例中，支柱对称地布置，在某些实施例中，支柱重叠地布置。
[0042]支柱的远端部通常布置成支撑假肢接受腔的元件中的远端构件。在一些实施例中，支柱在它们的远端部相互汇聚并连接以形成假肢接受腔的远端基部。在其它的实施例中，支柱自身并未汇聚，而是支撑包括一个或多个元件例如远端杯的远端基部。
[0043]支柱实施例的表面可以与残肢直接对接，不过，在某些实施例中，可以在接受腔的内部方面设置柔性衬垫，由此介入到支柱和残肢之间。但是，通过任何配置，有利的是让支柱呈现出组织友好、无刺激或无伤害性、或者在生物力学上适用的表面，在穿戴接受腔时，该表面将抵接残肢组织。因此，并且仅举例来说，支柱可以包括椭圆形横截面、圆边、或相对于残肢表面凸出的表面中的任何一种或多种。
[0044]在假肢接受腔系统的一些实施例中，任何一种或多种模块化的假肢接受腔部件可以包括提供尺寸或形状的可调节性的特征，仅举例来说，尺寸或形状例如包括长度、高度、宽度、曲率、轮廓方面、一致性、柔性、刚度、硬度、弹性模量、位置取向和角度中的任何一种。
[0045]在某些实施例中，通过机械设备或相互作用的元件配置提供可调节性。一种特定的机械配置可以包括伸缩机构，所述伸缩机构可以影响支柱的长度或宽度。在一些实施例中，可调节性的机构可以包括齿轮特征、凸轮元件或可运动的楔子。
[0046]假肢系统的一些实施例可以包括在支柱或边缘构件周围的一个或多个环绕带，正如其它地方进一步所概述的那样。这些环绕带可以提供相对静止的支撑辊，其中这些环绕带稳固或固定支柱或任何结构部件，有利于假肢接受腔整体的结构完整性，或者它们提供更加主动的可调节作用。通过环绕带提供的可调节性可以包括调节接受腔的周长，或者更特别地调节通过支柱描述的周长。可选地，由于环绕带可以是弹性的或可张紧的，环绕带即使在周长没有明显变化的情况下也可以调节施加至支柱的张力。
[0047]在假肢接受腔的各种实施例中，任意结构部件的一种或多种可调节方面可以手动操作，这样的可操作性适用于穿戴假肢接受腔的人或者与人合作的修复专家。调节可以在穿戴假肢接受腔时进行，或者在假肢接受腔尚未被人穿戴时进行。
[0048]在假肢接受腔的其它实施例中，任意结构部件的一种或多种可调节方面可以自动地操作。本文中的自动是指通过任何非手动手段参与或促进调节，包括通过微处理器促进调节，或者通过赋予可调节性的材料性质促进调节。因此，一些支柱实施例可以通过微处理器及其相关的调节机构可操作地调节。
[0049]在其它的实施例中，支柱可以通过加入支柱中的相变材料发生的变化进行调节。仅举例来说，相变性质可以涉及硬度、刚性或弹性、电催化变化、光激活变化、化学催化变化或温度相关变化中的任何一种或多种。
[0050]如上所述，假肢接受腔的一些实施例可以包括布置在任何假肢接受腔部件例如支柱或近端边缘构件周围并与之连接的一个或多个环绕带。在一些实施例中，环绕带布置成并适合于径向向内地对支柱施加压力。在一些实施例中，环绕带的周长或张力是可调节的。在各种这样的实施例中，环绕带的周长或张力的可调节性可操作用于调节假肢接受腔的形状或轮廓。
[0051]假肢接受腔的一些实施例包括布置在纵向支柱周围并与之连接的两个或更多个环绕带，接受腔包括以例如交错的方式连接所述至少两个环绕带的至少一个张紧带。在这样的实施例中，所述两个或更多个带可以布置成纵向间隔开的关系，交错的张紧带可以布置成稳固该间隔开的关系。此外，在包括与支柱或环绕带相关联的张紧带的一些实施例中，张紧带是可调节的，以使其提供的张力是可调节的。
[0052]除了在此宽泛介绍的假肢接受腔之外，模块化假肢系统的一些实施例还可以包括连接于假肢接受腔的远端基部的远端可操作假肢构件。这种可操作假肢构件可以是本领域已知的任何类型，例如假肢肘、假肢手、假肢膝盖或假肢脚中的任何一种。
[0053]除了假肢接受腔本身之外，模块化假肢系统的一些实施例还可以包括用于接受腔的悬挂机构或索具，所述悬挂机构或索具构造并布置成支持假肢接受腔在残肢上的维护。悬挂系统的实施例通常可以是本领域已知的任何传统类型。悬挂系统也可以理解为实质上是模块化的，即尽管在形式或结构上有各种变化，但是它们都包括具有明显的通用性或足够的柔性以使其能够可操作地附连至假肢接受腔的附连特征。
[0054]在特别是包括悬挂索具或机构的一些假肢系统实施例中，该系统包括这些机构或索具的存货，从中可以选择适合于个体的实施例。与假肢系统的其它模块化方面相同，模块化悬挂机构的变型可以包括尺寸以及形状或构造方面的变型，但也包括通用的附连至假肢接受腔的兼容附连特征的附连特征。存货方面的悬挂机构的变型可以选择用于配合人的结构特征并且在生物力学上适合于人的活动或所需的活动。
[0055]假肢接受腔的实施例还可以包括其它部件或构件，例如，并且仅举例来说，坐骨重量承载构件、腱承载构件、踝上延长构件、支撑或控制延长构件、适合于坐骨重量承载的近端边缘构件、或专门设计用于髌腱重量支承的近端边缘构件。这些构件中的任意构件都可以具有模块化方面，并且可以从这些部件的存货中提取，正如在本文提供的其它模块化部件的上下文中所述的那样。
[0056] 假肢系统、假肢接受腔或其任何特定部件的一些实施例可以包括传感器。通常地，这样的传感器与微处理器和/或响应的机械元件成可操作的关系。仅举例来说，这样的传感器可以包括加速度计、倾角仪或陀螺仪。这些传感器及其相关的智能、可操作或响应部件可以理解成为假肢接受腔提供可调节性。在一些实施例中，微处理器与一个或多个另外的、独立定位的传感器或微处理器相通信，所述另外的、独立定位的传感器或微处理器可以设置在假肢接受腔内的任意适合的部位，或者设置在也包括假肢接受腔的较大假肢接受设备中的另一部位。
[0057]与在本文其它地方所述的可调节性一样，可调节性通常涉及优化配合和柔性方面以及用于个体的生物力学上的适用性方面。这些调节形式通常被认为是借助于微处理器和响应机构自动进行，但是它们也可以包括手动操作选项。
[0058]除了在以上简介并随后详解的模块化假肢系统的第一个实施例之外，本发明还包括其它特定实施例。在第一实施例中，假肢接受腔是其中所述三组部件(支柱、近端边缘构件和远端接受腔构件)中包括实质上模块化的部件的至少一组。在第一个实施例中，假肢接受腔具有基本上配合残肢的尺寸和轮廓的尺寸和轮廓。
[0059]在模块化假肢系统的第一个可选实施例中，所有上述三组部件都是模块化的。在假肢接受腔的该第一可选实施例中，除假肢接受腔配合残肢的尺寸和轮廓之外，假肢接受腔还构造成在生物力学上适合于个体参与或个体希望参与或希望继续参与的大范围活动。
[0060]在模块化假肢系统的第二可选实施例中，参照所述三组部件，所有所述三组部件都是模块化的，并且这三组模块化部件中的至少一个包括在部件尺寸或轮廓方面可调节的部件。
[0061]在模块化假肢系统的第三个可选实施例中，对于上述三组部件，所有上述三组部件都是模块化的，该系统还包括用于三组模块化接受腔部件中的每一个的模块化部件的存货。模块化部件可选自所述组中的每一组，以用于组装成完整的假肢接受腔。
[0062]本发明的第四可选实施例提供了一种部件的成套用具，模块化接受腔可由所述部件组装。所有上述的接受腔部件组都是模块化的，从包含在成套用具中的接受腔部件组中选择部件，以便组装成大体上配合残肢的尺寸和轮廓且在生物力学上适合于个体活动的假肢接受腔。
[0063]本发明的实施例还包括制造或组装用于遭受截肢的个人的残肢的假肢接受腔的方法。因此，一个特定方法实施例旨在制造配合个人的残肢的模块化假肢接受腔，残肢具有独立的尺寸和解剖轮廓。
[0064]该方法实施例包括提供一组或多组模块化假肢接受腔部件的存货，由此组装假肢接受腔，每个组内的部件具有:(1)尺寸或轮廓上的变化；和(2)允许将各个部件组装在一起以形成假肢接受腔的通用连接特征。该方法实施例还包括，从每个部件组的存货中选择一个或多个部件组装残肢接受腔，当所述部件稍后组装成残肢接受腔时，所述残肢接受腔将基本上配合残肢的独特尺寸和轮廓。该方法还包括从这些部件组中的每一组选择假肢接受腔部件组装成用于残肢的假肢接受腔。
[0065]在该方法实施例中，存货所提供的这些组假肢部件包括:(a)相对于残肢纵向布置的支柱，每个支柱具有远端和近端；(b)邻近所述一个或多个支柱布置并与之直接或间接连接的近端边缘构件；和(C)设置在假肢接受腔的远端基部上的远端接受腔构件。在其中三组假肢部件本质上为模块化的方法实施例中，该方法还可包括从所有三组中选择部件，并将它们组装在一起以形成接受腔。
[0066]尽管这三组特定部件是作为本方法中涉及的示例叙述的,但是,本方法的范围包括使用其它的部件以及任意的假肢接受腔部件，其中包括与假肢接受腔相关的、在本文所述的意义上可以是模块化的任何特定部件或辅助构件。供本方法使用的范围中特别包括在本文中描述或图示的任何假肢接受腔构件、部件或相关设备。
[0067]在该方法的一些实施例中，假肢接受腔部件的选择是以确定残肢的远端部分的尺寸和/或轮廓的方面为基础的，所述确定步骤包括用三维定点基准装置扫描、摄影、铸造或绘制残肢的三维数字或实体表示。
[0068]在该方法的一些实施例中，选择各个假肢接受腔部件包括直接配合部件，以实现已组装接受腔的尺寸和解剖轮廓。在该方法的一些实施例中，选择各个假肢接受腔部件可包括直接配合部件以实现在生物力学上适合于人的活动的配合。在生物力学上适合的配合可以包括考虑人的身高和体重，还可以包括考虑假肢接受腔在残肢上的压力分配。
[0069]在该方法的一些实施例中，来自组部件的存货中的部件包括可模制的组分；在这种情况下，该方法还可以包括针对至少一部分残肢直接模制部件。通常进行这样的模制是为了改善假肢接受腔在残肢的尺寸或轮廓上的配合。
[0070]在一些部件实施例中，当残肢被隔热层保护时，可模制组分易于在足够低以致不伤害残肢的温度下加热而发生变化。在这种情况下，该方法还可以包括:加热可模制组分，用柔性隔热层热保护残肢，以及针对这部分残肢模制部件的至少一部分。在一些部件实施例中，可模制组分是可固化组分。在这种情况下，该方法还可以包括针对至少一部分残肢模制该部件，然后将部件以模制的形式固化。
[0071]在该方法的一些实施例中，在组装步骤之前，该方法包括:提供构造成垂直于支柱布置并与之连接的环绕构件的存货，然后将环绕构件包含在组装步骤中。
[0072]本方法的一些实施例还可以包括调节假肢接受腔的尺寸或形状中的任何一种。在其中一些实施例中，调节假肢接受腔的尺寸或轮廓中的任何一种包括改善接受腔与残肢的配合。在该方法的一些实施例中，调节假肢接受腔的尺寸或轮廓中的任何一种还可以包括改善尺寸或轮廓对个体的活动的生物力学适合性。
[0073]在该方法的一些实施例中，调节步骤由专业的假肢配合专家进行。在一些实施例中，调节步骤可以由穿戴接受腔的人进行。在一些实施例中，调节步骤由与微处理器相关联的机构自动进行。
[0074]在该方法的一些实施例中，调节残肢接受腔框架的形状或尺寸中的任何一种可以包括:调节包围在由支柱、根据远端杯的远端边界和根据支柱的近端的近端边界限定的圆周边界内的容积。
[0075]在该方法的某些实施例中，调节可以包括重新分配假肢接受腔施加在残肢区域上的压力，这样的重新分配例如与人穿戴假肢接受腔的时间相关。

【专利附图】

【附图说明】
[0076]图1是在模块化构件已被选择、组装、形成、调节成装配在个体残肢上之后的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的示例的透视图。
[0077]图2是在模块化构件已被选择、组装、模制之后但在其被直接模制和调节以装配在个体残肢上之前的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的示例的透视图。
[0078]图3是分解的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的正面截面图。
[0079]图4是图3中分解示出的上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔在组装后的正面截面图，其包括已组装并形成用于个体残肢之后的全表面支承柔性衬垫。
[0080]图5是在模块化构件已被选择、组装、模制之后但在其被直接模制和调节以装配在个体残肢上之前的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的示例的俯视图。该视角给出了没有微处理器控制的环绕张紧构件的清晰视图。
[0081]图6是下膝盖(经胫骨)假肢接受腔的示例的透视图。
[0082]图7是上肘(经肱骨)假肢的示例的透视图。
[0083]图8是如图7所示的该假肢接受腔的透视图，图7的近端边缘构件83已被模制并修整而形成图8的已成型并修整的近端边缘构件83，以便允许扩大运动范围。
[0084]图9是在已经形成到个体残肢上之后的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的示例的透视图，该特定示例具有在支柱构件上的切口，所述切口允许环绕带齐平地安置。
[0085]图10是在已经形成到个体残肢上之后的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的示例的透视图。
[0086]图11是本发明的假肢接受腔的示例的透视图。
[0087]图12是本发明的假肢接受腔的示例的透视图。该图是下肘接受腔的示例，或者称为经桡骨假肢接受腔。
[0088]图13是Symes (踝关节脱节接受腔)模块化假肢接受腔的远端杯的上面观视图，这在图14的侧视图中也可看到。
[0089]图14是Symes假肢接受腔(踝关节脱节接受腔)的侧视图，特别示出了带有角度变化选择的高度可调构件。
[0090]图15是上膝盖(经大腿骨)接受腔的透视图，示出了带有可调部分的近端边以及坐骨支座延长部的细节。
[0091]图16是上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的远端部分的透视图，示出了有关集成悬挂机构、模块化对准特征和可定位铰链的细节。
[0092]图17示出了模块化调节接头和铰链选项的侧向横截面视图，示出了可以移除或更换利用楔子的选项，以改变所希望的角度。
[0093]图18示出了带定位螺钉、铰链盖子和支柱楔子的铰链。
[0094]图19是可以用于假肢接受腔的模块化调节接头棘轮选项的高级透视图。
[0095]图20示出了可调铰链，其带有保持器构件的额外特征，以及具有整个定位梁构件，所述定位梁构件为可以单独放置并定位在适当位置的独立构件。
[0096] 图21是包括具有微处理器控制的可调铰链构件的假肢接受腔的示例的透视图。
[0097]图22是包括具有微处理器控制的可调构件的假肢接受腔的一部分的示例的透视图。
[0098]图23是具有卵形支柱270的假肢接受腔的示例的透视图，所述卵形支柱270穿过接受腔延伸，并形成代表整个假肢的适合的吊架和脚系统。
[0099]图24是与图23相同的图示，区别在于示出了具有结合到支柱278和对接构件272,276和288中的额外的调节性能的选项。
[0100]图25示出的实施例类似于图23，区别在于概括地示出存在用装饰盖子或罩子288覆盖整个模块化假肢的选项。
[0101]图26是预制绕回装饰盖子290的透视图。
[0102]图27是卵形支柱294和300、Y型连接节点构件298、近端边缘构件292和近端边连接件296的透视图。
[0103]图28是卵形支柱构件的透视图。
[0104]图29是带有轮廓和横向平面旋转304的卵形支柱构件304的透视图。
[0105]图30是带有轮廓和调节对接构件310的卵形支柱构件304的侧向透视图。
[0106]图31是流程图，示出了涉及依照本发明通过用于配合按用户要求模块化的假肢接受腔的方法为个体提供假肢的步骤的示例。

【具体实施方式】
[0107]概述
[0108]模具对创建容纳残肢的接受腔的过程的适用性在现有技术中是很普遍的，以提供用于有效假肢和可操作远端效应器，并且帮助大，治疗上是有益的。但是，正如【背景技术】所介绍的，该方案存在固有的实践局限性。该局限性涉及资源，例如时间和成本，以及涉及配合残肢的现状，其中，配合涉及不是很适合支承重量的肢部分，提供假肢可操作性的基础。残肢带有有关身体热量和湿气的复杂性，身体热量和湿气会影响残肢和接受腔的相互作用。残肢本身在形状和内部结构细节上随着时间是动态的。这些变化不但短期发生，例如一天的过程中，而且长期发生，例如个人年龄增大，解决身体结构和日常生活活动的变化。
[0109]在此公开的大量创新解决了这些简要描述的复杂方面，提供一种残肢假肢接受腔，其作为基线配合很好，但是在配合方面也是动态的，并且在配合方面也是可调节的。通过本发明可以明白，配合的这些方面，配合的动态以及配合的可调节性，至少部分地涉及本发明的实施例采用的直接配合方式。
[0110]用于制造在此所述的假肢接受腔的方法的实施例可以使用多个预制或定制的构件，这些构件设计成以彼此兼容的方式起作用，逐一地选择这些构件，并以定制或特定方式组装，形成模块化假肢接受腔，满足任何被截肢者的需求，无论是上肢，还是下肢。
[0111]在此所述的残肢接受腔的实施例可以包括带有特定轮廓的压力分配支柱的远端基部构件。在一个实施例，举例来说，两个柔性可调的构件位于竖直隆起支柱部分中的每一个内(竖直支柱部分包括两个柔性部分和由碳纤维和/或丙烯酸树脂支撑的两个隆起、特定轮廓的支柱构件)。可以使用带有患者操作的棘轮控制的可调近端边。本假肢接受腔的特定轮廓构造成阻止旋转，并提供接受腔内部的控制和稳定性，舒适，不需要全面接触。该配置提供了更多热量耗散和允许更大可调节性的非圆周结构的优点。但是，其它实施例可以包括一衬垫，所述衬垫提供接受腔表面与残肢之间的全面接触。
[0112]本发明允许各种类型的接受腔和用于压力场分布的各种选项以及随患者变化而变化的模块化和可调节能力。
[0113]用于制造在此所述的假肢接受腔的基本方法的实施例包括一种模块化方法，其利用多个预制或定制构件，逐一选择、定向这些构件，并以定制和特定方式组装，以满足被截肢者的需求。该模块化假肢接受腔方法的结果是按用户要求模块化的构件假肢接受腔。该按用户要求模块化的构件假肢接受腔允许本领域受训人员将假肢接受腔直接配合到被截肢者的残肢上，或者是上肢的被截肢者，或者是下肢的被截肢者，不需要制造反模具或正模具。该按用户要求的假肢接受腔可以通过在残肢的压力允许区域施加压力，同时在残肢的压力敏感区域释放压力，实现最优的功能结果和舒适配合。对于需要圆周或全表面支承假肢接受腔的人来说，全表面支承接口可以增强按用户要求模块化的构件假肢接受腔的模块化支撑框架。一旦配合到被截肢者的残肢上，模块化系统就能够用自己的接口选项充当完全的、独立的全功能假肢接受腔。作为替换，也可以使之与其它有关装置一起工作，包括凝胶衬垫、抽吸系统、销系统、真空系统、可调节系统和模块化对准系统。
[0114]用于模块化方法的各个构件设计成兼容组装。该模块化方法可以包括一个或多个构件内的可调节性或一致性。该可调节性可以进入能够修整成合适大小、热模制、形成一定形状、然后凝固的形式。可调节性包括伸缩高度可调节性、液压控制可调节性、气动控制可调节性、铰接控制可调节性、滑动控制可调节性、折叠可调节性和棘轮可调节性。因此，接受腔的构件可膨胀，或者其它方式可移动、顺从、可变或可调节。通过选择各个构件和各个构件的可调节性，然后定向并组装所选择的构件以配合被截肢者的需求和情况，在此所述的模块化方法和由此形成的产品提供了结构模块化的定制假肢接受腔的优点，同时避免了耗时的和浪费的模具制造技术以及现有技术预制接受腔和替换方案的缺点和局限性。
[0115]实施例和特征
[0116]在此所述的模块化假肢接受腔实施例的具体构件、方向、可调节性、材料、形状、轮廓和关系在形式的某些方面是不同的，但是在通用、特别是连接特征上具有适宜模块化总体设计的特征。模块化有目的地旨在提供通用性和适应性。该设计使得每个构件可以选择其材料组分、强度、耐用性、成本、形状和尺寸与特定被截肢者的需求相匹配。此外，也可以选择构件之间的关系与患者的需求相匹配，包括它们的可调节性、锁定性能、控制方法、紧固方法和方向。如果要求可调节和锁定关系，也可以选择预制铰链和/或控制机构。因为所有残肢的尺寸、形状和需求对于各个特定个体来说都是独特的，所以，各个所制造的实施例或所提出的制造或使用实施例的方法可能是各不相同、或定制、或按用户要求组装、或按用户要求调节的。为了详细描述本发明，作为常规模块、作为模板、作为标准尺寸或刑事、作为存货、作为成套用具以及作为特定实施例进行描述。概括来说，所述模块化假肢接受腔方法可以包括下列类型的预制或定制构件中的一个或多个:远端控制和附连构件，一个或多个可调节构件，一个或多个结构支柱或纵向联杆，高度或长度可调节的或可延伸的构件，和/或宽度可调节的或可延伸的构件，近端边和/或连杆构件，以及附加的构件。
[0117]本发明每个实施例中的模块化构件可以由一系列尺寸和形状的预制构件制造，可以选择这些预制构件，使之配合被截除的人内遗留的残肢的显著部分。对于被截肢者的形状、轮廓或尺寸不能很好地与预制构件一起工作的情况，按用户要求模制的构件可以独立于或连同提供有大范围标准尺寸或形式的构件一起制造，例如，可以归入零件的存货。按用户要求模制的构件可以用由可模制材料制成的预制构件制造，或者可以用供应商早已利用的技术之一制造。
[0118]本发明的实施例也是可调节的，这种可调节性至少部分地由模块化组装方法提供。可调节性和模块化提供它们自己特别较好的试用选配和试用期，以便得到残肢接受腔及相关假肢部件的最终版本。试用选配合和试用期也适合患者变化的需要或者适合残肢随时间变化的实体形式。
[0119] 在此提供的模块化接受腔结构的远端构件包括适合并兼容模块化对准和部件连接构件的附连和可调节机构。远端构件的该连接机构充当定制构件模块化接受腔与可调或非可调吊架、模块化对准系统、或其它像膝盖、脚或手一样的器官之间的连接件。该连接构件被设计成便于使用，并且与之前建立的模块化对准装置兼容，而且大系列对准选项与不同个体的不同对准需求相适应地工作。
[0120]模块化方法和装置产品的实施例的通常应用包括限定性假肢接受腔、临时假肢接受腔、初始假肢接受腔、术后假肢接受腔、和诊断假肢接受腔。
[0121]通过模块化组件定制
[0122]本发明的实施例提供了一种模块化假肢接受腔方法和最终产品，其中，选择预制或者定制模块化构件一起联接，以配合任意被截肢者的残肢的需求、形状和尺寸，无论是上肢还是下肢。模块化和可调节的假肢系统或其中的部分可以用作限定性假肢接受腔、临时假肢接受腔、初始假肢接受腔、术后假肢接受腔、诊断假肢接受腔、和/或作为假肢接受腔的铸造辅助器具。模块化方法和最终产品包括预制或定制构件，并可以包括下列中的任何:远端控制和附连构件，一个或多个可调节构件，一个或多个结构支柱或纵向联杆，高度或长度可调节的或可延伸的构件和/或宽度可调节的或可延伸的构件，近端边和/或连杆构件，以及附加的构件。
[0123]模块化结构的配合过程的变化可以包括具有多个构件，所述多个构件预组装成标准尺寸，但允许定制调节或换出构件，以独特地配合给定的被截肢者。因此，可以预组装或部分预组装标准或通常肢尺寸和形状，然后仅仅通过定制调节或修改以与个体相匹配。该方案的优点在于，配合标准或通用残肢尺寸和形状所需的时间较少。该替换配合方法还提供了结构上模块化的优点，即，其提供了诸如增强和可调节性的益处。
[0124]在此所述的方法、最终产品和结构的实施例可以应用于与假肢接受腔相关的其它应用中，例如，器械矫形、机器人、拐杖、外骨骼应用、轮椅、移动设备、及其它应用。
[0125]远端杯的实施例和特征
[0126]远端控制和附连构件实施例可以是定制或预制特定轮廓远端“杯”。该远端杯可以根据残肢的不同截除程度和尺寸而变化，并可以通过热改性或其它方法定形或模制或调节，以再成形或容纳任何高压区域、敏感区域或其它特定区域。对于每一应用，该可调过程可以变化或不同。它可以包括使用诸如热解除的热固塑料和热塑塑料的材料。远端杯还可以由可模制材料制成，例如带有水催化树脂、UV催化树脂或其它适合材料的碳或玻璃丝编织物。结构上可以根据特定应用、环境和应用部位而变化。材料、尺寸和方法选择的变化可以设计成满足任何被截肢者的尺寸、截除程度和功能需求。
[0127]该远端部分充当附连片段，其中，各种部件和附加物可以近端和远端附连。例如，可以存在兼容的四孔附连模式和中心螺栓接收件，其可以与各种和标准制造膝盖、脚和其它终端装置一起工作。远端杯还可以具有定制或现货的集成远端垫和/或悬挂部件，例如系索悬挂系统、吸力悬挂系统、拉袋悬挂系统、拉系悬挂系统、或其它适合系统。远端杯还用以控制截除骨的远端方面。这是该结构的主要方面，其中，被截肢者必须对假肢具有充分的控制才能顺利地使用它。此外，远端控制对生物力学控制和稳定性是非常关键的。远端杯设计成通过具有多个特定轮廓而提供该控制，所述多个特定轮廓能够起到为各种截除程度提供解剖控制的作用。例如，经大腿骨被截肢者通常在假肢的远端和远端后侧方面处由于在走路时该区域上的生物力而遭受过大压力，由此产生疼痛。所以，用于经大腿骨被截肢者的远端杯设计成具有有助于避免这些常见问题的特定轮廓防护部和更多近端控制横杆选项。该结构的另一个关键方面在于，使远端杯允许控制支柱附连在合适部位、角度和高度，以允许最优控制骨结构和容纳软组织。
[0128]对于推进抽吸接受腔变化，由硅酮、尿脘或其它适合材料制造的预制远端抽吸杯的各种尺寸可以配合于患者，或者如果患者没有很好地配合现货尺寸，则可以制造定制硅酮远端抽吸杯。选择用于远端硅酮杯的材料可以包括一些结构细节，例如，软硬度远端部分以改善舒适以及使轮廓适应匹配患者，远端外部材料以改善附连于远端基部构件的能力。该硅酮杯可以具有集成锁定/固定构件，该集成锁定/固定构件则可以锁定并附连于模块化杯的远端基部。例如，Velcro型凸片可集成到远端硅酮杯中，远端硅酮杯可以锁定到接受腔中，或者可以使用定位螺钉以及底切凸片，所述底切凸片允许将硅酮杯锁定到接受腔中的适当位置。为确保硅酮远端抽吸杯与远端基部构件之间的最优配合，可以使用硅酮胶、硅酮复制品或其它材料来将硅酮远端抽吸杯附连于远端基部构件，同时填充任何空隙或者不全面接触。根据带有集成远端抽吸杯的远端基部，可以常规选择任何模块化构件选项来匹配患者的需求。该推进抽吸接受腔型式特别适用于关节切断程度的被截肢者。
[0129]提供可调节性的实施例和特征
[0130]在此提供的假肢接受腔的实施例可以包括一个或多个可调节构件、机械接头、铰链、柔性部分、硬度可变部分、可更换固定角度部分、微处理器控制的接头、和/或可以动态或静态调节以配合患者、满足他的或她的需求的其它适合的可调节部分。该可调节部分本发明允许容积可调节性或变化为被截肢者的残肢的一种方法。正如所介绍的，可调节性的机构可以变化。可以存在专门铰链或可调节部分，其可自动或手动调节以满足被截肢者的需求。如果自动调节，该系统可以包括使用压力传感器和自动控制接受腔调节以避免压力超高的一个微处理器或多个微处理器。自动调节机构可以是齿轮机构、梯形物棘轮系统、自动定位销、液压控制、气动控制、或其它适合的系统。也可以利用机械可调节部分，其中可以利用手动定位螺钉、按钮锁、提环锁、落锁、棘轮锁或其它适合的手动定位选项，来设定调节角度或调节范围。机械可调节构件可以制造成例如一专门铰链，所述专门铰链可以容易地铆接到远端控制构件和支柱构件，并可以包括允许用户或从业者调节的机构。可调节构件还可以被制得允许安装到一叠层中，并且还可以被制得用各种接受腔材料附连和起作用。
[0131]可利用硬度或刚度可变部分作为具有在所希望时间硬度自动或手动变化能力的调节部分构件。例如，如果患者想调节假肢接受腔的配合，他或她可以通过按下允许专门材料柔性的按钮，使小电荷通过它们的调节构件部分，直到在调节位置。然后其可以返回到硬材料或凝固材料。调节构件也可以为根据正确角度选择的刚性板的低光滑度和轻选项，并可以根据不同调节角度楔入或改变。如果被截肢者的重量或活动级别使可调节部件需要增强，这种增强可以在建立所希望的角度之后通过铆接增强梁、玻璃丝带、或其它适合的方式添加增强，以提高可调节部分的强度能力。手动或自动系统可以包括或集成到上述的支柱和远端杯结构中。例如，如果利用梯形物自动棘轮，支柱的梯形物方面可以设计成在其控制的支柱的轴或长轴上开槽。这种集成设计的优点是保护部件，减少整个机构的体积。近端边也可以提供可调节性。
[0132]在此所述的任何实施例的添加可以是可调节定位螺钉、楔子、或其它适合装置以上紧和松开模块化方法接受腔配合到被截肢者的残肢上。具有这种可调节性的装置可以在减轻可调节性、成本、耐用性和其它性能方面变化。因此可以根据被截肢者的需求、环境和成本限制，选择或避免这些装置。
[0133]提供有关长度可调节性的实施例和特征
[0134]高度或长度可调节或可延伸构件和/或宽度可调节或可延伸构件的实施例可以包括一个或多个可膨胀或可调节构件，所述可膨胀或可调节构件可以在高度和/或宽度上调节或膨胀，并可以添加到支柱部分上、紧固到支柱部分上或与支柱部分一体化。这些添加可以铆接到适当位置、咬合、作为集成构件一体化制造或以适当方式紧固。这允许增加可变性，以容纳不同长度和尺寸的残肢，并可以与在此所述的其它可调节性和适合方法结合使用。如果某些被截肢者不需要这些或者不需要更简单形式的结构，则也可以省略该结构的这种可调节方面。
[0135]联接构件的实施例
[0136]结构支柱或纵向联杆的实施例可以包括可被选择和调节以匹配被截肢者的需求的结构重量支承刚性或半刚性联杆或支柱。该联杆可以通过热模制、树脂凝固或其它顺从选项模制或顺从患者。选择用于该联杆的材料可以根据适当位置和假肢接受腔的使用而变化。例如，对于发展中国家应用，可以选择当地可利用的材料和接口，例如铝、玻璃丝、竹子、和当地可利用的热固性树脂。
[0137]近端边缘实施例
[0138]近端边缘构件实施例可以包括附连于支柱的一个或多个刚性、半刚性、和/或柔性构件。它们可以是动态或静态可调节的或固定不变的。例如，连杆可以包括可由患者调节的棘轮部分、固定特定轮廓刚性部分、刚性非特定轮廓部分和柔性部分。它们可以设计成增加支撑或控制和/或对于特定患者允许全范围运动。它们也可以悬挂使用，例如悬挂于患者骨胳结构的踝骨近端的踝上近端边。模块化可调节假肢系统的近端边缘构件可以是个人定制或预制。预制的近端边部分制造成它们的大小、轮廓和可调节，以便可以满足所有或大部分被截肢者的需求。这是通过利用轮廓和尺寸适合于接受腔的各个部分以及各种截除程度的专门构件实现的。近端边缘构件可以用各种方法和材料制造，这些方法和材料对每一应用和部位都是可以变化的。这些构件设计成具有很好地控制假肢的运动的特定形状，同时仍然令人舒适，并允许运动范围以促进不同被截肢者的需求。这种近端边也可以在其应用和结构以及相关连接构件和允许根据患者的需求允许调节近端边缘构件的构件上变化。例如，虽然该近端边缘构件可以根据两个不同的被截肢者选择，但是将其附连于相关构件和调节块的方法可以变化。该基部或缺省设计将具有特定轮廓的标准近端边形状，其允许通常用于带有重叠和可调节片段的截除程度的肌肉动作和骨头隆凸，所述重叠和可调节片段允许适合于患者的残肢形状和尺寸的调节。可调节部分也可以包括捆扎或系结部分和/或梯形物和棘轮或其它适合系统以允许调节边结构的尺寸。边可以包括可通过加热、可凝固树脂或其它适合的方式模制和重新模制以匹配特定患者的具体形状需求。
[0139]附加构件实施例
[0140]在此提供的假肢接受腔的实施例可以包括附加的构件，例如:坐骨重量支承延长构件、腱支承延长构件、踝上延长构件、支撑或控制延长构件、传感器构件、水位计构件、加速度计构件、微处理器构件、自动或手动控制构件、垫或坐垫构件、系索悬挂系统构件、拉袋或拉接受腔出口管悬挂系统构件、用于拉入并打结悬挂系统构件的拉入接受腔或袋保持系统出管悬挂系统构件、悬挂皮带构件、吸入阀构件、密封套筒或密封系统构件、外部衬垫构件、装饰和/或功能罩子构件、外渗物排出阀构件、自对准远端附连构件、开启兼容远端附连物、可调节屈曲延长和内收外展能附连部件、全表面支承或增加表面支承构件、附加的支柱或附加的控制交联构件、和/或任何其它适合的添加物。诸如这些的构件在下文将更详细地说明。
[0141]坐骨承重支座延长构件
[0142]坐骨承重支座延长构件的实施例是上述支柱和/或近端边的延长。这些构件设计或成形为通过在压力下配合或施加压力给坐骨结节的下位方面和/或中间方面。该解剖结构是大家公认的重量支承区域，对于许多被截肢者来说，是压力允许区域。另外，由于它与脊柱相连，其充当了用于在被截肢者移动他的或她的身体时稳定假肢和控制假肢的有效装置。因为被截肢者的解剖形状和尺寸以及他们的压力敏感度和需求变化，所以坐骨承重支座延长构件可以在预制尺寸和形状方面变化。另外，这样的构件可以定制或预制，部分或整个构件由可模制和/或可调节材料形成。该构件可与上述用于不同截除程度的假肢系统一起使用。但是其最适合经大腿骨的被截肢者和臀关节切断的被截肢者。该构件可以以任何合适的方式附连和调节。附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。
[0143]腱支承延长构件
[0144]腱支承延长构件的实施例可以包括上述支柱和/或近端边的延长部。这些构件设计或成形为通过在压力下配合或施加压力给一个或多个腱。例如，对于经胫骨的被截肢者，膝盖骨腱很好地成为重量支承或重量允许区域。所以，支承延长构件可以具体构造并配合，在膝盖骨腱上施加压力，以便在压力允许区域分配来自重量支承的压力。因为被截肢者的解剖形状和尺寸以及他们的压力敏感度和需求变化，所以支承延长构件可以在预制尺寸和形状方面变化。另外，该构件也可以定制或预制，该构件的部分或全部由可模制和/或可调节材料形成。该构件可与上述用于不同截除程度的假肢系统一起使用，但是其最适合经胫骨的被截肢者。该构件可以以任何合适的方式附连和调节。附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。
[0145]踝上延长构件
[0146]踝上延长构件的实施例可以是上述远端杯、支柱、和/或近端边的延长。这样的构件设计并成形为允许通过对切断骨、邻接骨或近端骨的骨节附近或上方的一个或多个区域施加压力而悬挂和/或附加支援或控制假肢。例如，带有短残肢或冗余组织肢的经胫骨的被截肢者有时需要额外的中间侧向控制，以便充分控制假肢。所以，踝上延长构件可以具体构造并配合，直接在股骨的骨节附近或上方施加压力，以便在压力允许区域分配来自重量支承的压力。因为被截肢者的解剖形状和尺寸以及他们的压力敏感度和需求变化，所以踝上延长构件可以在预制尺寸和形状方面变化。该构件也可以定制或预制，该构件的部分或整个由可模制和/或可调节材料形成。该构件可与在此所述的用于不同截除程度的假肢系统一起使用，但是其最适合经胫骨被截肢者、Symes被截肢者、腕关节切断被截肢者和经桡骨被截肢者。在某些情况下，必须使一附加的构件与踝上延长构件相关联，以允许踝上部分可调节和/或可移除。可调节性可以提供能够改变使用多大支撑或控制的优点，和/或踝上延长构件的移除需要做还是放弃。该构件可以以任何合适的方式附连和调节。这种附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。
[0147] 支撑或控制延长构件
[0148]支撑或控制延长构件的实施例可以包括任何其它构件或其中的部分的任何一个或多个延长部。这些构件设计和成形为提供或帮助假肢的悬挂和/或附加支撑或控制。这样的构件可以以任何合适的方式附连和调节。这种附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。因为被截肢者的解剖形状和尺寸以及他们的压力敏感度和需求变化，所以支撑和控制构件可以在预制尺寸和形状方面变化。另外，该构件也可以定制或预制，该构件的部分或整体由可模制和/或可调节材料形成。该构件可与在此所述的假肢系统一起使用。
[0149]传感器构件
[0150]传感器构件的实施例可以包括模块化可调节假肢系统的附加构件，所述附加构件允许某种形式的确定或计算施加于一个或多个构件和/或这些构件的部分上的力、扭矩、载荷、和/或压力的大小。力传感器构件可以以许多不同的方式检测、确定或计算力、扭矩、载荷、和/或压力的大小，包括，举例来说，直列式测压构件，盘形测压构件，旋转轴扭矩传感器，和埋入式螺纹压力传感器。传感器收集的数据可以传递给远程或机载微处理器单元，以便即可使用或将来使用，和/或由模块化可调节系统远程或机载存储或保存。该构件可以以任何合适的方式附连和调节。这种附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。
[0151]倾斜仪构件
[0152]倾斜仪构件的实施例可以集成到或添加到模块化可调节假肢系统上。这样的构件可以以任何合适的方式附连和调节。附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。假肢系统相对于引力的倾斜的测量可用于帮助避免被截肢者跌倒，或帮助其能够通过楼梯、坡道、小土堆或其它障碍。这些测量可以传送给一微处理器单元，所述微处理器单元可以集成到假肢系统中、附连到假肢系统中、和/或是远程的。
[0153]倾斜仪或测角器是用于测量物体相对于引力的倾斜角(或斜角)、仰角或俯角的仪器。其亦称为倾斜仪 、倾角指示器、斜率警报器、测斜仪、高度指示器、重力梯度仪、水平规、液位计、磁针偏差计、和节距侧翻指示器。测角器测量上倾(正斜面，观察者向上看)和下倾(负斜面，观察者向下看)。
[0154]加速度计构件
[0155]加速度计构件的实施例可以集成到或添加到模块化可调节假肢系统上。这样的构件可以以任何合适的方式附连和调节。附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。假肢系统加速度测量可用于帮助避免被截肢者跌倒或发生事故，或帮助其能够通过楼梯、坡道、小土堆或其它障碍。这些测量可以传送给一微处理器单元，所述微处理器单元可以集成到假肢系统中、附连到假肢系统中、和/或是远程的。
[0156]加速度计是测量装置的加速度的装置。这没有必要与坐标加速度(装置速度在空间中的改变)相同，而是那种与测试质量带有的重量的现象有关的加速度，所述测试质量存在于加速度计装置的参照系中。
[0157]陀螺仪构件
[0158]陀螺仪构件的实施例可以集成到或添加到在此所述的模块化可调节假肢系统上。这样的构件可以以任何合适的方式附连和调节。附加构件的调节或功能可以是自动的或手动的。假肢系统方向保持的测量可用来帮助被截肢者跌倒或发生事故，或帮助其能够通过楼梯、坡道、小土堆或其它障碍。这些测量可以传送给一微处理器单元，所述微处理器单元可以集成到假肢系统中、附连到假肢系统中、和/或是远程的。
[0159]陀螺仪是一种用于根据角动量守恒原理测量或保持方向的装置。实质上，机械陀螺仪是轴线可以自由地采用任何方向的转轮或转盘。与没有与陀螺仪高速旋转相关的大角动量时相比，该方向响应给定外部扭矩的变化小得多。由于外部扭矩通过在平衡环中安装该装置而减到最小，所以其方向几乎保持不变，不管其所安装的平台如何运动。
[0160]也可以使用基于其它工作原理的陀螺仪，例如，电子耗材中使用的电子微晶片封装MEMS陀螺仪装置、固态环状激光器、光学纤维陀螺仪和高度敏感量子陀螺仪。
[0161]重量支承表面
[0162]对于需要圆周或全平面轴承假肢接受腔的人来说，全平面支承接口可以增强模块化构件假肢接受腔的模块化支撑框架。也可以利用接口来增加重量支承面积，而不一定必须提供全表面支承。该接口可以在其材料和应用上变化，可以包括类似于背包中使用的轻且结实的尼龙或复合材料。可以是可凝固成给定形状的可凝固材料，可以由可直接模制在残肢上的低温材料制成，或者可以以任何其它适合的方法制成。接口的材料可以是柔性的或刚性的，并可以横跨接受腔的一部分或整个接受腔区域。这些接口可以配合到模块化接受腔内，或者可以独立形成或订购，然后插入模块化接受腔内。用于使这种接口与模块化接受腔集成的装置是可以变化的，可以包括集成或独立附连的咬合、Velcro或棘轮系统，以将其锁定到结构模块化框架中的适当位置上。
[0163]柔性内衬
[0164]本发明的其它型式可以利用柔性内衬或柔性内边。这些构件可以是上述的全表面支承，也可以不是，但可以以对于接口所列出的类似方法制造。柔性边可以在形成框架之后独立制造，或者可以集成，并在假肢的边上提供增加的舒适性，不需要覆盖整个残肢。这允许在不对假肢增加不必要的重量的情况下增加舒适性。
[0165]预制和定制框架构件的组合使用
[0166]在此所述的方法、最终产品和结构的实施例可以用作定制构件和预制构件的混合。另外，该模块化方法和系统的多个方面可用来加强、补充或适合制造假肢的传统或通用方法。例如，修复学家可以选择使用传统手段制造，但是可以想结合来自模块化方法和系统的可调节构件。某些模块化方法构件可以设计成这样工作。
[0167]虽然在此所述的通常实施例是定制、按用户要求组装和/或按用户要求调整以求最优结果，但是，某些实施例包括预制或预组装型式的结构，这也可以是理想和整装的，不需要受训专业人员去改变。这对于个体情况可能成立，或者可以存在常规模块的可选实施例，该常规模块可由用户调节，并准备好由被截肢者应用和使用。这些可选实施例可以利用在此所述的实施例的一个或多个方面。
[0168]连接和调节机构
[0169]在此所述的整个发明中的部分、方法、构件或方面中的一个或多个可以独立于其它结构或方法是用。例如，可以单独销售为假肢接受腔的该模块化方法而专门设计的铰链、紧固机构、棘轮系统、调节系统或自动控制系统，用于与传统制造方法集成使用。
[0170]低硬度硅酮的使用
[0171] 另外的材料，例如低硬度硅酮，可以添加到模块化构件的内部，以提供有助于保持残肢在接受腔内部悬挂并避免残肢卡住的表面。
[0172]框架构件特征
[0173]模块化方法可以包括一个或多个卵形结构性支柱，其与前述的区别在于，其形状设计成使其横截面看起来像卵或带有圆形端部的杏仁。这种支柱的优点包括:既结实又轻，其圆形边缘和双凸外表面形状提供了理想的压力分配和安全边缘表面，体积有限，并且具有可调节性和兼容性的高能力。作为替换，杏仁状结构性支柱可以是实心的或中空的，可以在柔性、材料、可调节性(可调节性可以来自材料性能和/或机械设计性能)、尺寸和精确形状上变化。
[0174]可以选择一标准或一套标准并始终如一地保持，以便适合附带的构件。例如，杏仁状结构性构件可以具有1‘宽度型式和1.5"宽度型式，并可以制造成与兼容的角度变化构件、铰链、可调节铰链、连结构件、横梁构件、可调节延长部、近端边连接构件、远端构件连接构件、传感器等等一起工作。例如，一个杏仁状结构性支柱构件可以用可调节铰链锚固到远端基部构件上，然后可以通过残肢的中间部分对患者的残肢施加指向中间的力。其可以与“Y”型连结构件连结，“Y”型连结构件将其与另两个杏仁状结构性支柱构件连接，所述另两个杏仁状结构性支柱构件使压力转移离开被截肢者的腓骨头部，然后与近端边缘构件连结在一起。杏仁状结构性支柱构件可以包括压力分配垫片，所述压力分配垫片可使用楔子、定位螺钉或其它可调节装置调节。
[0175]杏仁状结构性支柱构件的可调节性和兼容性可以包括下列中的任何一个或多个:机械角度变化性能(例如手风琴型角度变化，倾斜角度变化，弯曲角度变化，扭曲角度变化等等)，材料顺从性能，和兼容连接构件的使用。对于该实施例或对于在此所述的任何其它实施例，也可以使用包含在该模块化方法接受腔中的一个或多个构件作为接受腔的功能性或美观性延长部。例如，也可以利用该实施例中的那种卵形或杏仁状支柱系统，延伸穿过远端接受腔构件，从而充当同样的模块化吊架系统。这种系统也可以变成远端部件和终端装置的底脚或部分。这种系统的优点是，整个假肢系统用作综合性系统，从而改善能量传递和效率。该实施例举例说明了这些模块化方法和构件可以扩大整个假肢的使用。具有与模块化方法系统的模块化构件直接一起工作的适合系统，与当前可利用的对准部件、接头和终端装置相比，提供了优点。而且，杏仁状结构性支柱构件可用于其它重要应用，举例来说，器械矫形学，机器人，和人类外骨骼系统。
[0176]动态上紧或压缩
[0177]模块化方法可以包括支柱的动态上紧或压缩。例如，弹簧加载铰链构件或其它动态压缩装置可用来连接于支柱构件，以在被截肢者的残肢上提供所需的压缩量。所希望的是，其可以改善假肢的悬挂和控制。该实施例还可以起到类似中国式手指网套的作用，即被截肢者的残肢被往下推到模块化接受腔内越远，被截肢者接收的由此形成的悬挂和适贴配合越多。
[0178]专用铰链和可调节构件
[0179]模块化方法可以包括一个或多个专用铰链或可调节构件，所述专用铰链或可调节构件特别地设计和选择成与假肢中利用的提升真空接受腔系统一起工作。例如，模块化铰链可以选择为型面高度不大且自由运动，以便由提升真空系统建立的压缩和配合可以确定接受腔的相对位置和轮廓。在该实例中，根据需要，模块化接受腔可以更宽或更窄，这取决于被截肢者的残肢的当前尺寸，而提升真空提供适当的压缩量、控制量和悬浮量。这与现有技术相比的优点在于，如果残肢的尺寸或形状改变，接受腔更容易随被截肢者而改变。
[0180]用于可调节性、适应性和可操作性的微处理器构件
[0181]微处理器构件的实施例可以包括模块化可调节假肢系统的附加构件，所述附加构件允许某种形式的确定或计算施加于一个或多个构件和/或这些构件的部分上的力或压力的大小。力传感器构件可以以各式方式检测、确定或计算力或压力的大小。该构件可以以任何合适或有效的方式附连和调节，或者手动或者自动。
[0182]微处理器单元可以被编程，使用这些测量值对于特定活动进行接受腔的适当改变，帮助控制假肢接受腔远端的部件(例如膝盖，脚，或肘)，或传送和与接受腔远端的其它传感器和控制机构合作。这些对于假肢是有利的性能，因为它们允许在假肢接受腔内及其程度上选择方向、角度和位置信息和可调节性。利用上述一个或多个构件选项的性能可以与远端部件处的处理器和传感器性能组合，以提供新水平的假肢知觉和能力。具有方向、角度和位置信息和可调节性选项的优点有利地类似于常规人体运动，常规人体运动也利用神经传感器和中枢神经系统处理该信息，以便知道如何移动和对周围环境作为适当反应。
[0183]模块化方法可以包括一个或多个微处理器控制选项，所述微处理器控制选项设计并被编程序，以连通和与假肢的其它部件一起或结合工作。例如，调节接受腔中的配合和功能所使用的微处理器可以与假肢膝盖和/或假肢脚连通。配合可以定制，并可以改变，以适合假肢的特定活动、环境或位置。例如，被截肢者必须使他的或她的接受腔在插入时配合得更紧密，以便使接受腔更安全和固定，或接受腔可以在被截肢者坐下时在后部自动松开，以便提高舒适性。
[0184]自动或手动控制构件的实施例可以包括模块化可调节假肢系统的附加构件，所述附加构件提供用于控制、移动、限制或引导一个或多个构件和/或构件的部分的装置。例如，自动控制构件可以是机动铰链系统，所述机动铰链系统通过一由微处理器控制的机动梯形物棘轮系统自动控制支柱构件相对于远端杯的角度。作为替换，手动控制构件也可以是手动驱动棘轮和梯形物系统或可调节铰链机构。自动或手动控制构件可以集成到在此所述的其它构件中的一个或多个中。该构件可以以任何合适的方式附连和调节。
[0185]可以利用微处理器控制来控制模块化构件接受腔中所包含的一个或多个构件的可调节性或运动。例如，一个或多个自动控制铰链可以由一微处理器控制。该微处理器可以从接受腔内部和/或接受腔外部的传感器收集数据，并具有与其它微处理器连通的选项，例如微处理器控制的膝盖和脚。这些数据可用来调节套筒配合以适合患者需求。例如，如果患者开始跑动，接受腔可以上紧，以增大控制和悬挂，或如果患者坐下，接受腔可以松开，以便提高坐的舒适性。
[0186]模块化系统的微处理器控制及其它方面可以结合到现有技术接受腔之外的假肢及其它系统的其它部分中。例如，帮助控制接受腔中的运动或调节的微处理器可以与假肢的其它部分连通和合作，例如膝盖和脚。模块化接受腔结构可以结合一可调节的受拉缆索，所述受拉缆索与模块化对准吊架一体化，并在其高度上调节。另外，连接构件可以与模块化对准构件组合，所述模块化对准构件特别制成增加或参与模块化接受腔系统的功能。
[0187]制造残肢接受腔时动态夹具的使用
[0188]也可以利用在此所述的方法、最终产品和结构的实施例作为用于直接配合系统的凝固过程的动态夹具方法和/或用作假肢接受腔的铸造辅助手段。例如，在此所述的用以制造抛光接受腔的同样或类似的模块化构件也可以用作形成残肢或直接配合接受腔的重量支承铸件或模具的方式。这在需要或优选全表面支承接受腔时特别有用。直接配合接受腔可以由碳、玻璃丝、Kevlar或带有预浸溃树脂的复合材料制成，所述预浸溃树脂可以在预定时间用UV、水货其它合适手段催化。该直接配合材料和方法的其它新颖性和特定方法可以结合使用，例如可修整和可损耗的边缘，热量减轻和调节接受腔的能力、具有内置模块化和可调节选项的能力，以及在选定区域具有选择刚度的能力。该系统相对于现有技术的优点在于，其允许在接受腔变硬之前进行接受腔舒适性的静态和动态试验。所以，患者可以尝试使接受腔配合直接配合材料在适当位置以及模块化构件支撑和控制直接配合材料在适当部位的配合，然后如果患者觉得任何地方不适，就可以利用模块化方法可调节性调节接受腔。接着，在所要求的时间，可以催化直接配合接受腔。本方法刚好继续模块化支撑框架的优点在于，其可以允许接受腔较轻，并且体积较小，不需支撑和可调节特征。作为替换，可以在使用模块化框架的一部分的地方、或者在使用模块化系统的可调节性的一部分的地方以及在使用直接配合光滑和轻框架的一部分的地方使用中间范围。
[0189]残肢测量方案
[0190]模块化方法可以包括扫描、摄影、铸造、三维定点基准系统、或获取残肢的三维数字或物理表示的其它装置。然后利用被截肢者的残肢的物理或数字正确表示，制造一个或多个按用户要求轮廓的构件，例如包括定制支柱，连接构件，可调节构件，远端基部构件，近端边缘构件，或任何其它构件。这些按用户要求的构件可以利用直接制造、三维打印、叠层、注射模制或其它适合的或优选的制造或加工方法制造。在任何情况下，最终产品是按用户要求的模块化假肢接受腔，该模块化假肢接受腔则直接配合到患者上。
[0191]本发明的该可选实施例提供了基于该正确表示及其它患者评估信息、例如重量和活动级别定制构件的选项，形成模块化方法接受腔的过程增加了复杂性、时间和成本。该可选实施例对于按用户要求配合和按用户要求调节的预制构件不能服务患者需求的某些情况是非常理想的。也可以在复杂性、时间和成本增加不是问题的时候选择。
[0192]按用户要求模块化假肢接受腔的该替换物实施例相比现有技术的优点在于，它降低了制造的复杂性，因为用于预制构件的同样的生产技术、机器和材料可用来制造定制构件。可以作为独立构件制造，然后组装和调节，以满足患者需求。该可选实施例仍然提供了模块化方法的优点，以及提高了专业人员和患者的可调节性。由于接受腔制造之后固有的可调节性和模块化，该模块化方法使得更容易很好地配合假肢接受腔。
[0193]盖子和罩子
[0194]在此提供的模块化方法接受腔的实施例可以包括装饰盖子或审美罩子。该装饰盖子或审美罩子可以制造成连接于并适合于模块化方法接受腔的其余部分。当用现有技术的材料制造时，该装饰盖子或审美罩子可能复杂，并且成本高，或者当用廉价材料制造时，可能较为简单，并且成本低。例如，小腿形状的预制环绕装饰盖子可以由颜色适合的低密度聚乙烯制成，以形成成本低、防水和耐用的方案。
[0195]先进材料和已有材料的结合
[0196]在此所述的方法、最终产品和结构的实施例可以用先进材料和生产技术和/或精密机械、包括3D打印技术制造。
[0197]其它型式可以利用新发明的和以前引入的材料、制造性能、接头、铰链、用户可调节性、微处理器控制、自动或手动调节控制、可调节选项及其它出现技术的所希望的组合。本发明的有益效果之一以及相比现有技术的优点是，能够利用这些出现技术和以选择和可互换的方式制造的专用部分，然后结合到基本的模块化假肢接受腔方法中。该模块化系统可以更容易地结合新技术。
[0198]在此所述的方法、最终产品和结构的实施例可以用基本材料以及用可承受的、当地可以接受的方式实施的生产技术制造。这对于开展世界范围内的应用是理想的。本发明的替换形式包括使用对于发展中国家应用来说成本低的、可以忍受的、当地可以得到的材料(例如竹子)。这特别对于发展中国家放弃修复的数以万计的被截肢者来说是有好处的。本发明的其它方面，像容易训练、快速展开、较小空间、较少工具等等，使本发明适用于发展中国家和救援情形。所希望的分布方法可以类似于Tom’ s Shoes系统那样，其中对于每个模块化方法假肢或假肢接受腔，都购买自发达国家；买不起假肢的人可以在发展中国家配装一个。
[0199]本发明实施例的特定优点
[0200]在此所提供的发明的下列方面被理解为是有利的，特别参照当前尝试的依赖于模制步骤或直接配合肢体接受腔方法的传统制造过程。
[0201]1、在此所述的本发明方法实施例在所需时间和资源方面效率很高。本发明的这些方法使之在任何经济上都非常实惠，但在资源受限的环境中提高了相关性。
[0202]2、本发明的实施例空间占用小，交付按用户要求配合的接受腔的机器少。这些优点在紧急救援情形中特别相关，在紧急救援情形，天灾或人祸之后基础设施还有待于重建。
[0203]3、本发明实施例提供了可调节性特征，所述可调节性特征扩展到与双壳配置、伸缩特征或圆周缠绕结构相关的性能之外。特别是，接受腔的可调节性可组装用于匹配患者随时间变化的需求的改变压力分配特性。
[0204]4、本发明的实施例为残肢接受腔提供了调节以便适应残肢中的体积波动的性能，并可高度改变以适应不同肢尺寸和形状。这是由于可选择和组装独立构件以满足各个被截肢者的需求。因此，所选择构件的角度和轮廓可定向和组装以满足实际上任何被截肢者的需求。
[0205]5、本发明实施例需要较为简单的训练就可以成功交付和后续使用。该方法还具有较低程度的复杂性，受训保健专业人员为了制造和配合被截肢者而需要做的复杂程度较低。
[0206]6、本发明实施例有利地提供了增强的散热和散逸所排出湿气以及环境湿气的能力。
[0207]7、本发明实施例可高度适应或兼容实现假肢的悬挂的任何给定或传统机构。
[0208]8、本发明实施例，如制造残肢接受腔的方法，不一定需要电能来实施。
[0209]9、本发明实施例有利地能够利用传统的和新的材料、接头、铰链、用户可调节性、微处理器控制、自动或手动调节控制和可调节选项的所希望的组合。专用部分可以以选定的和可互换的方式制造，以比当前设计更容易制造。
[0210]10、相比假肢接受腔和整个组装的可操作性，本发明实施例允许用户具有有关可调节性、维修及其它用户可控性的权力和控制，这可能是适合的。
[0211]11、本发明实施例提供了使产品在被截肢者上得到试用配合以及通过适应每一试用配合而进行改变的快速路线。
[0212]12、本发明实施例具有模块化组装方面，其允许它适应出现的外科手术、生物学和技术进步并与之一起很好地工作，正如植入和骨集成装置所代表的技术。
[0213]13、本发明实施例由于制造时间短，让出了可利用时间，可用于护理、使用和后续使用上的训练、治疗以及指令。通过允许更多的时间去解决这些目标，正面影响了患者成果O
[0214]14、本发明实施例允许各种类型的接受腔形状和用于压力场分布的各种选择方案以及随患者变化而变化的模块化和可调节能力。
[0215]15、本发明实施例可以利用CAD/CAM技术、扫描和成像技术、其它形状采集技术以及3D打印及其它制造技术。
[0216]16、本发明实施例，不存在模具有关的步骤，并且制造时间极少，因此提供了在其预定重量支承状态下测试假肢的能力。
[0217]图示的实施例
[0218]图1是在已经选择模块化构件并组装、形成、调节以套在个体残肢上之后的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的示例的透视图。图1的零件I是专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之后的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的前中方面制造和设计的近端边缘构件的示例。零件2是专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之后的近端边的坐骨方面制造和设计的近端边缘构件的示例，其中其设计和制造成能够形成接受腔坐骨容器。零件3是直接形成以匹配个体残肢之后的环绕带的示例。该特定示例是在形成到个体残肢之后的环绕带的半隆起和可成型的凸伸缩构件。环绕带的该特别示例是设计成能够由旋转张紧机构1 2和贯穿环绕带3内部的内张紧索揽实现手动上紧或松开的环绕带。零件4是已经直接形成到个体残肢之后的环绕带的半隆起和可成型的凹伸缩部分的示例。零件5是已经直接形成到个体残肢之后的支柱的内表面的示例。该内表面具有匹配个体需求的适合材料、例如用于悬挂和减震的硅酮垫以及侧向湿气芯吸材料。零件6是直接形成以匹配个体残肢之后的第二环绕带的示例。该示例中第二环绕带的添加，提高了接受腔强度和用于高活动个体的可调节性强度。零件7是已经直接形成以仿形个体残肢之后的支柱的内表面的示例。零件8是已经直接形成以配合个体残肢之后的远端杯构件的示例。零件9是用于支柱伸缩机构10的定位螺钉的示例，所述定位螺钉用来定位支柱的预定高度，其中支柱的该高度可以调节以匹配个人残肢需求。零件13是专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之后的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的后方面制造和设计的近端边缘构件的两个示例。
[0219]图2是在已经选择模块化构件并组装、模制之后、但在它直接模制和调节以套在个体残肢上之前的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的示例的透视图。图2的零件14示出了专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之前的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的后方面制造和设计的近端边缘构件的两个示例。零件15是专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之前的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的坐骨方面制造和设计的近端边缘构件的示例。零件22是直接形成以匹配个体残肢之前的环绕带的示例。该特定部分是在形成到个体残肢之前的环绕带的半隆起和可成型的凹伸缩构件的示例。环绕带的该示例是设计成能够由旋转张紧机构12和贯穿可成型的凸伸缩构件23和凹伸缩构件22并连接于张紧机构的环绕带。零件18是已经直接形成以匹配个体残肢之前的处于预制形式的支柱的示例。零件19是已经直接形成以匹配个体残肢之前的处于预制形式的远端杯的示例。零件20是支柱的远端部的示例，其中，该特别支柱类型具有在已组装的远端附连构件21上连接的金属基部。支柱20的该特定类型的远端部分设计成在角度上可调节，由此，可安装到远端附连构件21上，并直接成型到个体上。支柱20的该远端部分与已组装的远端附连构件21之间的兼容和可调节关系也是整个模块化假肢接受腔如何设计以便从专用构件存货中选择出来以定制匹配最终用户需求的特定专用构件在需要适合时彼此兼容和/或可调节的示例。零件24是已经直接形成以匹配个体残肢的轮廓和/或为个体残肢切割适合长度之前的支柱的内表面的示例。支柱构件24的该内表面包括诸如硅酮的减震材料以及包括侧向芯吸湿气通道。像其它支柱表面一样，这些表面材料设计成方便更换，以便提供能够天界提供对最终用户有好处的特定性能或属性的材料或部件的简单方法。零件25是专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之前的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的前侧向方面制造和设计的近端边缘构件的示例。
[0220]图3是分解的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的正面横截面视图。该实施例提供了带有微处理器控制的环绕张紧构件、能够环绕玻璃丝铸造带的外部T型螺母、或以直接成型且成本低的方式增大压力分配区域的类似装置，以及还提供附连装饰盖子的部位。图3的零件15是专门为用于已经组装之前以及直接形成以匹配个体残肢之前的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的坐骨方面制造和设计的近端边缘构件的示例。零件27是近端边缘构件15的插入构件的示例，其中插入构件制造和设计成与支柱18的远端边接收器28的插入构件相适合。在支柱的近端方面安装近端边缘构件的具体机构是可以改变的，但是该示例举例说明近端边缘构件制造和设计成能够安装到支柱的远端方面上。零件22是直接形成以匹配个体残肢之前的环绕带的示例。该特定部分是在形成到个体残肢之前的环绕带的半隆起和可成型的凹伸缩构件的示例。环绕带的该示例是设计成能够由张紧机构12和贯穿可成型的凸伸缩构件23和凹伸缩构件22并连接于张紧机构的环绕带。零件29是T 型螺母的示例，其安装到支柱18的外部，作为允许便于附连装饰盖子、张紧系统、环绕环的装置，和/或作为允许支柱得到结构增强以及通过用直接成型的铸造带或其它可适用装置圆周缠绕在支柱外表面周围的外表面支承接口增大其表面面积的装置，所述其它可适用装置用于为支柱增大重量支承表面面积或全表面支承添加，使得圆周缠绕通过在铸造带变硬之后向下研磨铸造带至T型螺母可以容易地固定到支柱上，然后将圆形螺栓拧紧到T型螺母上，或用于附连其它有益构件。零件20是支柱的远端部的示例，其中，该特别支柱类型具有在已组装的远端附连构件21上连接的金属基部。支柱20的该特定类型的远端部分设计成在角度上可调节，由此，可安装到远端附连构件21上，并直接成型到个体上。零件30是由此形成的已组装远端附连构件21的远端部件的示例，其中，由此形成的已组装远端附连构件21的远端部件制造和设计成，使其具有用于提供与由此形成的已组装远端附连构件21的近端部件37的锯齿状通道31连结在一起的锯齿状通道31，以便在预定部位和角度接收并附连支柱20的远端方面，以及使其具有用于容纳标准内骨骼对准部件和湿气抽空通道和/或悬挂通道33的钻孔。零件32是远端附连螺栓的示例，其用来将模块化对准机构与由此形成的已组装远端附连构件21的近端和远端部件连结在一起。零件33是湿气抽空通道和/或悬挂通道的示例，其结合于已组装远端附连构件21、远端杯、末端垫、柔性衬垫和/或其它远端构件，以便允许模块化假肢接受腔与已有的悬挂方法兼容，例如梭锁和湿气管理，以及允许用于悬挂和湿气管理的装置的专用构件，本发明人目前着手做这方面，例如带有气封、单向阀和专用湿气通道的专用锁定机构。零件34是用来将远端杯与已组装远端附连构件21连结在一起的附连螺栓的示例。零件35是适合通常使用的内骨骼修复对准系统的模块化对准部件的示例。零件37是由此形成的已组装远端附连构件21的近端部件的示例，其中，由此形成的已组装远端附连构件21的该近端部件制造和设计成用于在预定部位和角度接收并附连支柱20的远端方面，以及具有用于容纳标准内骨骼对准部件、远端杯和湿气抽空通道和/或悬挂通道33的钻孔和螺纹孔(tappedholes)。零件38是在其已经形成到残肢的远端之前的带有湿气抽空通道和/或悬挂通道33的预制直接成型远端垫的示例，使得其仿形肢的远端，以免皮肤刺激，并为个体用户残肢提供减震。零件19是已经直接形成以匹配个体残肢之前的远端杯的示例。零件10是支柱伸缩机构的示例，其中支柱的该高度可以调节以匹配个人需求。
[0221]图4是图3分解示出的上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔在组装后的正面横截面视图，其包括已组装并形成到个体残肢上之后的全表面支承柔性衬垫。图4中的零件39是用于直接成型的全表面支承柔性衬垫44的直接成型的缠绕纵向构件的可调节接缝的示例，其允许直接成型的全表面支承柔性衬垫44的缠绕型纵向构件缠绕在肢的纵向方面周围，并在用于直接成型的全表面支承柔性衬垫47的远端杯构件已经形成之后密封用于个体残肢的适当圆周的重叠处。零件44表示在已直接形成以匹配个体残肢的尺寸和轮廓之后的已组装直接成型全表面支承柔性衬垫的整体。制造和设计该直接成型的缠绕型纵向构件，由于便利的缠绕配合方法而提供了其可以容纳较宽阵列的肢形状和尺寸的优点。零件40是在其已被修整以匹配残肢长度和个体残肢的功能需求之后以及在非研磨滚压边缘已经结合到近端修整线40之后的用于直接成型的全表面支承柔性衬垫44的直接成型的缠绕型纵向构件的近端修整线的示例。零件42是用于在已经直接形成到个体残肢上之后的直接成型的全表面支承柔性衬垫44的直接成型的缠绕型纵向构件的内外密封构件的示例，其中内外密封构件42参与残肢的悬挂。零件43是用于在已经选择模块化接受腔构件并组装、然后直接形成以匹配个体需求和个体残肢需求之后的已组装模块化假肢接受腔的示例，其中，图3已经以分解图示出了模块化假肢接受腔的逐一选择的模块化接受腔构件，并逐一命名。零件45是用于直接成型的全表面支承柔性衬垫44的直接成型的缠绕型纵向构件的远端密封构件，其中，在直接形成以配合个体残肢之后，远端密封允许用于直接成型的全表面支承柔性衬垫44的直接成型的缠绕型纵向构件附连于用于直接成型的全表面支承柔性衬垫47的直接成型的远端杯构件并与之形成气密密封。零件48是直接成型的远端杯构件47的直接成型的远端垫，其制造和设计成包括用于通过允许预填充空气、泡沫和/或其它可适用的成分来借助于排出阀抽空密封腔而直接形成到个体残肢上的装置，端垫被压靠到残肢的远端上，以便直接成型。如果残肢的远端变小，空气、泡沫或其它可适用的材料被允许被动地通过排出阀再次进入直接成型的远端垫48的密封腔，或者用可适用的成分注射，直到其接触被截肢者的残肢的远端。所以，直接成型的远端垫的这个示例不仅定制成型到个体残肢的远端上，而且当个体的肢随时间而变时，也是能够随个体而变的定制端垫。零件49是已装入并组装的锯齿状通道的示例，支柱的远端部分以预定偏离角置于该已装入和组装的锯齿状通道49中。零件21是已组装远端附连构件的示例，其中，这里所示的远端附连构件制造和设计成能够以这样的方式组装，即期能够接收并可靠地安装支柱的远端方面以及远端杯和模块化对准部件。零件52是微处理器单元、联接在其它独立传感器和微处理器之间的通讯装置、和内部传感器的示例，其中，其与一旋转张紧机构12连结。该微处理器单元和附连的传感器和通讯装置52允许收集数据、通讯数据并解释数据，这提供了借助于旋转张紧机构12自动控制接受腔上紧和松开以及协调位于模块化假肢接受腔的其它地方或诸如膝盖、脚、肘、和/或手的远端部件内的其它微处理器和/或传感器的能力。与位于模块化假肢接受腔上的一个或多个其它微处理器或传感器的这种通讯提供了在模块化假肢接受腔的不同部分内部协调上紧、松开或其它压力分配变化装置的能力，例如直接折叠的柔性衬垫44和侧面安装的棘轮系索悬挂机构64。模块化假肢接受腔自动上紧、松开或其它改变其压力分配并以协调不同方面的方式进行该工作的能力允许模块化假肢接受腔和直接成型的柔性衬垫44自动改变其压力分配，以匹配用户对特定活动、例如坐或跑的偏爱。虽然该特别示例利用旋转张紧单元12和张紧缆索53作为压力分配改变装置，但是也可以利用其它压力分配改变装置来改变压力分配，例如相变材料、流变磁流体材料、棘轮装置、皮带轮系统、通过施加热量或电流改造或改变材料性能、和/或其它可适用装置。零件54是湿气抽空通道和/或悬挂通道的示例，其结合到直接成型的远端杯构件47和直接成型的远端垫48中，以允许模块化假肢接受腔与已有的悬挂方法兼容，例如梭锁和湿气管理，以及允许专用模块化接受腔构件提供悬挂和/或湿气管理的装置。零件55是可用于排出空气或流体的排出阀的示例，所述排出阀集成在湿气抽空通道和/或悬挂通道54中。零件57是实现提升真空系统的使用的阀或端口的示例。零件58是用于侧面安装的棘轮系索悬挂机构64的拉索的示例。零件59是用于侧面安装的棘轮系索悬挂机构64的棘轮齿/突片的示例。零件60是用于侧面安装的棘轮系索悬挂机构64、传感器和带有微处理器52和/或其它微处理器的通讯装置的微处理器控制的锁定机构的安放单元的示例。零件62是用于侧面安装的棘轮系索悬挂机构64的锁定机构的手动释放按钮的示例。零件63表示接受腔出口，接受腔出口允许棘轮系索退出模块化假肢接受腔，进给到微处理器控制的锁定机构60中。零件64表示整个侧面安装的棘轮系索悬挂机构，并特别指示了侧面安装的棘轮系索悬挂机构64粘结到直接成型的全表面支承柔性衬垫44上的地方。
[0222]图5是在已经选择模块化构件并组装、模制之后、但在它直接模制和调节以套在个体残肢上之前的右上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的示例的俯视图。这视角给出了没有微处理器控制的环绕张紧构件的清晰视图。该图中的零件26是加热盘管的示例，为临时或永久地改变支柱的性能，所述加热盘管嵌入到支柱中，以便允许电流流过加热盘管26。零件14示出了专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之前的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的后方面制造和设计的近端边缘构件的两个示例。零件15是专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之前的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的坐骨方面制造和设计的近端边缘构件的示例，其中，其设计和制造成能够直接形成坐骨容器。零件19是已经直接形成以匹配个体残肢之前的处于预制形式的远端杯的示例。零件22是直接形成以匹配个体残肢之前的环绕带的示例。该特定部分是在形成到个体残肢之前的环绕带的半隆起和可成型的凹伸缩构件的示例。零件23是已经直接形成到个体残肢之前的环绕带22的半隆起和可直接成型的凸伸缩构件的示例。零件24是已经直接形成以匹配个体残肢的轮廓和/或为个体残肢切割适合长度之前的支柱的内表面的示例。支柱构件24的该内表面包括诸如硅酮的减震材料以及包括侧向芯吸湿气通道。与其它模块化表面材料添加一样，这些表面材料设计成方便更换，以便提供能够天界提供对最终用户有好处的特定性能或属性的材料或部件的简单方法。零件25是专门为用于已经直接形成以匹配个体残肢之前的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的近端边的前侧向方面制造和设计的近端边缘构件的示例。零件38是在其已经形成到残肢的远端之前的带有湿气抽空通道和/或悬挂通道33的预制直接成型远端垫的示例，使得其仿形肢的远端，以免皮肤刺激，并为个体用户残肢提供减震。
[0223]图6是下膝盖(经胫骨)假肢接受腔的示例的透视图。该图中的零件65是经胫骨的模块化接受腔的近端中边缘构件的示例。该图中的零件67是用于经胫骨的模块化接受腔的远端基部构件中的远端胫骨的释放切口的示例。零件66是位于中间支柱构件与近端边缘构件65之间的连结构件，其允许通过利用滑动和楔入进行高度和角度调节。零件70是远端杯附连机构的可调节支柱。零件35是标准可对准模块化金字塔形连接件，其制成为附连于远端杯69。零件72是棘轮可调节构件。零件73是接受腔的后支柱构件的外扩方面，其特别设计成允许膝盖活动范围。
[0224]图7是上肘(经肱骨)假肢的示例的透视图。零件78和79分别是假肢的肱骨和前臂部分，它们连接于模块化接受腔。零件74是可用来调节接受腔的前后配合的滑动接头。注意图7中的支柱32与图8中的可调节伸缩支柱85之间的区别，举例说明包括支柱构件85的选项,支柱构件85可通过伸缩支柱75调节长度,伸缩支柱75可以按一定长度切害I]，然后固定长度。零件77是用于将支柱75附连于远端杯80的可调节附连构件。零件82是横支柱构件，其在相对于切断肱骨的长轴线的水平方向上附连于该模块化假肢接受腔的两个前支柱，以便最优化切断肱骨屈曲时的生物力学控制。
[0225]图8是如图7所示的同一假肢接受腔的透视图，图7的近端边缘构件83已被模制并修整而形成图8的已成型并修整的近端边缘构件83，以便允许扩大运动范围。此外，图8示出了图7中的模块化接受腔的示例，其中，水平定向的调节构件84的添加通过用以上紧或松开所包括的伸缩支柱85的近端边和近端方面的装置提供了更大的用户可调节性。同图7的模块化接受腔相比，支柱附连机构87也添加了可调节近端边，用于提高可调节性。因此，与图7相比，图8提供了模块化接受腔构件如何添加、改变和/或调节以适应各个被截肢者的需求的示例。
[0226]图9是在已经形成到个体残肢上之后的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的示例的透视图，该特定示例具有在支柱构件上的切口，所述切口允许一环绕带齐平地承坐。零件95示出了在支柱构件94中的切口，所述切口允许环绕带88齐平就坐。环绕带88充当用于模块化假肢接受腔的近端边的调节构件/张紧构件。零件89示出了用于接受腔的侧后部分的近端边缘构件。零件92示出了将支柱附连于远端杯93的可调节附连构件。零件90示出了专用于形成坐骨重量支承座的近端边缘构件。
[0227]图10是在已经形成到个体残肢上之后的上膝盖(经大腿骨)模块化假肢接受腔的示例的透视图。零件102是将支柱构件103附连于远端杯100的可调节附连构件。零件97是设计并直接模制到用户上用于近端边的前中区域的近端边缘构件。零件98是特别设计并直接模制到用户上以适应用户残肢的坐骨容纳控制的近端边缘构件。零件99是连接坐骨容纳近端边缘构件98和前中近端边缘构件97的不可调近端边缘构件。
[0228]图11是本发明的假肢接受腔的示例的透视图。该附图是图10中所示的同一右上膝盖接受腔的示例，只是该图中的不可调近端边缘构件已经替换为可调节近端边缘构件105和105。零件107示出了将支柱连接于远端杯的附连可调节附连构件的替换装置，其中，使用了可移除的开槽螺栓。
[0229]图12是本发明的假肢接受腔的示例的透视图。该图是下肘接受腔的示例，或者称为经桡骨假肢接受腔。零件84是近端边缘构件109上的调节狭槽，所述调节狭槽允许近端边缘构件109可调。近端边缘构件109还具有用于用作支撑和悬挂装置的可调节踝上夹紧的装置。零件110是直接成型的全接触柔性衬垫，其内部配合到支柱和近端边缘构件上，并与残肢对接以提高压力分配。零件115是可调节附连构件。零件112是定位螺钉，其用作位于支柱与近端边缘构件之间的附连装置。零件113是远端杯，零件114是远端附连构件。
[0230]图13是Symes (踝关节脱节接受腔)模块化假肢接受腔的远端杯的高级视图，这在图14的侧视图中也可看到。零件118是远端杯的释放轮廓区域，零件117是远端杯中的压缩轮廓。这些是表示所有构件轮廓为特定应用特别设计的示例。零件116是内置于远端杯的湿气抽空通道。
[0231]图14是Symes假肢接受腔(踝关节脱节接受腔)的侧视图，特别示出了带有角度变化选择的高度可调构件。该附图是在已经选择模块化构件并组装、模制和调节以套在个体残肢上的左Symes接受腔、或者被称为踝关节切断假肢接受腔的示例。零件128是带有角度变化选择的高度可调构件。零件126是远端推入抽吸接受腔远端硅酮杯。零件125是锁定在远端硅酮杯126中的定位螺钉。零件122是用于被截肢者的残肢上的腓骨头(未示出)的防护部。零件129是设计并模制到被截肢者的残肢上用于近端边的中间近端方面的近端边缘构件。零件119是设计并模制到被截肢者的残肢上用于近端边的膝盖骨腱区域的近端边缘构件。零件120是设计并模制到被截肢者的残肢上用于近端边的侧向近端方面的近端边缘构件。零件123是可调节附连构件。零件124是远端附连构件。零件129是用于接受腔的中间方面的近端边缘构件。零件127是形成并用于该假肢接受腔的中间纵向轴线方面的支柱。
[0232]图15是上膝盖(经大腿骨)接受腔的透视图，示出了带有可调部分的近端边以及坐骨支座延长部的细节。该透视图举例说明了使用和选择不同构件以匹配个体需求的时机。可调节环绕带133可用于提供可调节近端边，或者可以选择固定近端边130。零件132是用可调节螺钉124紧固的坐骨座延长部，其包括减震硅酮垫。零件135是通过附连装置134和137固定于支柱的横向联接构件，其连接在两个支柱之间，用于增加强度和生物力学控制。可调节环绕带133是设计成允许张紧/调节近端边缘构件的近端边缘构件。零件128是用于所添加的横向联接构件135的定位螺钉。零件138示出了支柱的近端方面的连结机构，其接收可调节环绕带133，并允许与被截肢者的残肢齐平地附连。
[0233]图16是上膝盖(经大腿骨)假肢接受腔的远端部分的透视图，示出了有关集成悬挂机构、模块化对准特征和可定位铰链的细节。图16示出了集成的悬挂方法的能力，例如零件144，其是用于悬挂拉袋的出口构件，还示出了安装吸入阀的部位。图16还示出了可以集成到本发明的模块化假肢接受腔中以匹配患者需求的附加特征，例如可调节对准机构143和可调节、可定位的铰链139、142和147 (可固定在预定位置上)。零件140是支柱。零件145是用作将可调节、可定位的铰链147附连于远端杯的装置的螺栓。
[0234] 图17和18是为特定用途制造和设计的特定、专用、模块化、可调节的连接构件的侧向横截面视图，所述连接构件可用于在此所述的模块化假肢接受腔和方法。
[0235]图17示出了模块化可调节接头和铰链选项的侧向横截面视图，示出了可以移除或更换利用楔子的选项，以改变所希望的角度。该图中的零件150示出了可以被移除并被替换以改变支柱148相对于远端杯149的预定偏离角的楔子,其通过附连铆钉149固定于适当位置。
[0236]图18示出了带定位螺钉、铰链盖子和支柱楔子的铰链。图18示出了带定位螺钉160和铰链盖子158的铰链162。另外，图18还示出了在支柱156本身上添加楔子154或填充垫154的能力。
[0237]图19是可以用于假肢接受腔的模块化调节接头棘轮选项的高级透视图。零件194是咬合到保持狭槽195中的锁定释放杆。其它标记零件如下:190是使用户在棘轮上张紧的装置，192是锁定释放杆194旋转所绕的轴线，196是具有可以咬合到锁定释放杆194中的保持狭槽195的棘齿皮带的部分，198是连接于196的棘齿皮带的部分，该部分不具有保持狭槽195，但可以传递或保持用于棘齿系统的张力。图16示出了定位螺钉174，其可以改变Y形支柱166以及诸如楔子168的楔子的角度。
[0238]图20示出了可调铰链，其带有保持器构件的额外特征，以及具有整个定位梁构件，所述定位梁构件为可以单独放置并定位在适当位置的独立构件。图21示出了类似于图20的可调节铰链，其带有保持器构件218和222的附加特征，以及具有整个定位梁构件216，所述定位梁构件216为可以单独放置并用构件226和214定位在适当位置的独立构件。该结构的一个优点在于，该铰链可以集成到一叠层中，其中，铰链的中心可以利用靠接密封片段224来无声封堵。
[0239]图21是包括具有微处理器控制的可调铰链构件的假肢接受腔的示例的透视图。零件250示出了用于梯形物252的微处理器和控制机构位于支柱构件246内以及支柱244的高度可调节性。近端边缘构件238设计成允许支柱构件可调。零件242是设计成坐骨重量支承的近端边缘构件。零件248是用于微处理器控制可调节构件的附连和安放装置。零件254是调节皮带构件，其与可调节构件240 —起，提供了用于调节近端边周长的装置，这样，最终用户被准许手动上紧和松开自己的假肢接受腔。
[0240]图22是包括具有微处理器控制的可调构件的假肢接受腔的一部分的示例的透视图。与图21的微处理机控制的铰链相比，该图示出了用于微处理器铰链262的替换控制方法。该控制方法是用了在轴线268附连于支柱的液压或气动活塞266，以便将支柱260的角度移动到预定位置。零件264是用于微处理器和模块化假肢接受腔的远端构件的附连部位的安放机构。零件260是可调节高度机构。零件258是用以容纳环绕环256的支柱的凹入部分。
[0241]图23是具有卵形支柱270的假肢接受腔的示例的透视图，所述卵形支柱270穿过接受腔延伸，并形成代表整个假肢的适合的吊架和脚系统。零件270是一支柱，其充当用于接受腔的支柱，以及继续向下，形成脚的龙骨，从而充当对准部件和终端装置，适合的单元也形成特定轮廓以匹配被截肢者的需求。
[0242]图24是与图23相同的图示，除了其示出了具有结合到支柱278和对接构件272、276和288中的额外的调节性能的选项之外。根据个体通常经历的容积波动大小，可能需要或多或少的可调节性。零件278是带有集成的可调节性的支柱构件。零件286是高度调节片段。零件284、280和282示出了支柱构件的轮廓设计成直接转变成假肢脚，以改进能量传递和效率。零件276是附连于支柱278内表面的对接表面垫。零件288是远端杯。零件272是为接受腔的膝盖骨腱区而特别设计的对接垫。零件274是用于接受腔的中间方面的近端边缘构件。
[0243]图25图示的实施例类似于图23，除了它表现为带有存在具有用装饰盖子或罩子288覆盖整个模块化假肢的选项的概要之外。这种装饰盖子或罩子288可以由各种材料制成的，并可以实现各种目标，例如保持内部分或仅仅提供时髦美学。盖子或罩子288由于定制或预制添加而制造。
[0244]图26是预制绕回装饰盖子290的透视图。该示例可以由薄、轻、防水和低成本的材料制成，例如聚乙烯，并且可以容易地缠绕、修整或固定到到已完成的假肢上。
[0245]图27是卵形支柱294和300、Y型连接节点构件298、近端边缘构件292和近端边连接件296的透视图。这些构件组成模块化构件的假想示例，可以选择和利用这些模块化构件，用于经胫骨假肢的侧向近端方面。
[0246]图28是卵形支柱构件的透视图。零件306是为舒适的重量分布而设计的凸表面，示出了避免任何尖锐边缘的圆形端308。根据需要，零件302是中空的、实心的或填充的芯部。
[0247]图29是带有轮廓和横向平面旋转304的卵形支柱构件304的透视图。可调节性可以来自所使用的材料和/或来自机械结构，并可以保持柔性或设定成刚性。
[0248]图30是带有轮廓和调节对接构件310的卵形支柱构件304的侧向透视图。零件314是可用来上紧或松开对接构件310的压缩的定位螺钉的示例。定位螺钉314的入口 312允许用户或专业人员容易调节。诸如该入口 312的模块化和可调节接口构件可以应用于接受腔的不同构件，并且可以用于各种模块化方法接受腔中，也可以用于上述的其它应用中，例如，器械矫形学，机器人，和外骨骼应用。
[0249]图31是流程图，示出了涉及依照本发明通过用于配合模块化假肢接受腔的方法为个体提供假肢的步骤的示例。在该示例的步骤I中，进行截除个体的评估，其中，所述评估包括引导本领域受训人员能够确定活动级别以及收集截除个体日常生活的通常和预定动作。该信息在保证模块化假肢接受腔用反映个体活动级别的部件进行组装并促进个体执行或旨在执行的特定任务和活动上是很重要的。步骤2包括:称重个体，并在个体残肢的活动范围内的选定位置测量个体残肢的尺寸和形状。步骤2的执行是为了通过残肢活动范围内的不同位置建立残肢的尺寸和轮廓。对个体称重，是因为对于个体的重量和活动级别来说，选定模块化接受腔构件的重量比率足够高是很重要的。其它评估参数包括:手肌力试验，活动范围，皮肤情况，健康历史，变应性，残肢敏感区域或方面，期望和关注，装饰偏爱，治疗历史和计划，心理健康，生活条件，以及其它适合的评估参数。在步骤3中，根据其对步骤I和2中进行的评估、测量和观察的适应情况，从模块化部件存货中选择接受腔构件，其中，部件存货是按照截除程度分开的存货，其可以包括长度、宽度、轮廓、柔性、弹性模量、硬度、可成形性、再成形性、可调节性方面的变化以及其它变化。例如，当配合经桡骨截除的个体时，应参考专用于经桡骨程度截除的模块化假肢部件成套用具，其中，该成套用具包括根据强度确定的各种宽度和重量额定值的支柱，各种直径的远端杯和各种近端边型式。在步骤4中，以反映在评估步骤I和2期间已了解的个体的那种方式，组装为个体选择的模块化构件。例如，两个不同的个体可以被指示相同的模块化假肢接受腔部件，但是需要这些部件的不同组装，来表现他们肢轮廓的区别，这样，一个个体的肢轮廓更逐步，而另一个个体更急剧。在步骤5中，将接受腔连接于假肢的远端部件。在本发明的远端部件集成到与图23-25所示的模块化接受腔构件同一个粘结单元的型式中，可以省去该步骤。在步骤6中，已组装模块化假肢接受腔试着直接套在残肢上，作为“测试”配合，其中，这被认为是“测试”，是因为可能需要调整和改变，以最优化个体的配合和生物力学控制。步骤6的这种“测试”配合可以是静态配合(肢不运动)或动态配合(肢在运动以及静止状态测试)，这取决于测试配合的程度以及带有该测试配合接受腔的个体的能力。在步骤7中，用热障保护肢。该步骤适用于采用直接成型技术在随后步骤中在个体残肢上直接模制接受腔构件的时候，所述直接成型技术是发热或热成型。热障可用作预防措施，即使材料在热成型期间直接靠在皮肤上也是安全的。在步骤8中，包括在模块化假肢接受腔中的一个或多个构件直接成形在个体的残肢上，其中，直接配合过程可以包括:来自一个或多个模制辅助装置的正压或负压，使用专用夹具，计算机辅助，其它辅助装置，和/或用手在个体残肢上手动形成构件。例如，可使用缠绕和密封抽吸的模制构件，其可以缠绕并密封多种不同的个体并且是透明的，这样，本领域受训人员仍然可以用手在模制构件上手动影响模制形状。在步骤9中，完成并动态使用模块化假肢接受腔，同时进一步评估，确定模块化假肢接受腔或假肢整体上所需的任何改变。可以通过本领域的方法和/或借助于计算机分析，人工进行假肢配合和功能的评估，计算机分析可以包括临时插入在接受腔中的力传感器或永久集成的力传感器。步骤10表示开始保证个体在维护假肢、适度使用假肢以及假肢的必要后续工作中训练个体。该训练可以包括与其它保健专业人员例如物理和职业治疗专家的转诊或国内合作，以帮助个体的训练和康复。
[0250]所包含的上述说明介绍了优选实施例的操作，但这并不意味着限制本发明的保护范围。本发明的保护范围仅由所附的权利要求限定。根据以上的讨论，对本领域技术人员来说，很多变型都是显而易见的，这些变型仍然被涵盖在本发明的实质和保护范围中。
【权利要求】
1.一种模块化假肢系统，所述模块化假肢系统包括: 用于个人的下肢或上肢的残肢的假肢接受腔，残肢包括独立的尺寸和解剖轮廓，假肢接受腔包括基本上配合残肢的尺寸和轮廓的尺寸和轮廓，假肢接受腔包括来自以下三组接受腔部件中的每一组的部件的组件: a.相对于残肢纵向布置的一个或多个支柱，每个支柱具有远端部和近端部； b.相对于一个或多个支柱在近端布置并与这一个或多个支柱直接或间接连接的一个或多个近端边缘构件；以及 c.设置在假肢接受腔的远端基部处的一个或多个远端接受腔构件， 其中，接受腔部件组中的一组或多组包括模块化部件，所述模块化部件包括:(I)在尺寸和/或轮廓上的变化；以及(2)允许将来自三组部件中的部件组装在一起以形成假肢接受腔的通用连接特征。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，人参与或需要参与一定范围的日常活动，并且其中，接受腔的尺寸和轮廓进一步在生物力学上适合于人的日常活动的环境。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括用于模块化部件的组中的每一组的部件存货，其中部件可以从所述存货中分别选择以用于组装成假肢接受腔。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，来自三组模块化部件中的每一组的模块化部件可以是具有标准形式或基本固定的形式的预制部件、定制或定做模制的部件、有韧性的或可机械再成形的部件、包括尺寸或轮廓的可调节方面的部件、或者具有相变组分的部件中的任何一种。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，任何模块化部件的尺寸或形状的任何方面均可修改以便配合残肢的组成部分的尺寸或形状，这样的修改通过直接配合过程来进行。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，假肢接受腔的尺寸或轮廓的任何一种是可调节的。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，假肢接受腔在生物力学上适合包括:在假肢接受腔由个体穿戴时，具有以可控的方式针对残肢分配压力的尺寸和轮廓。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，接受腔还包括布置用于接受腔的内部方面的柔性衬垫，这样的内部方面包括近端边缘构件、支柱或远端构件中的任何一种的内部方面，其中，柔性衬垫通过在接受腔的其它构件例如支柱和近端边缘构件没有与残肢形成接触的地方与肢体对接而提高压力分配。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，柔性衬垫包括足够的硬度和弹性，使柔性衬垫能够在其表面上支持基本均匀的压力分配。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，接受腔还包括布置用于近端边缘构件、支柱或远端构件中的任何一种的接受腔的外部方面的外部重量支承表面，其中，外部重量支承表面通过在接受腔的其它构件例如支柱和近端边缘构件没有与残肢形成接触的地方与肢体对接而提高压力分配，所述外部重量支承表面包括足够的硬度和弹性，使所述外部重量支承表面能够在其表面上支持基本均匀的压力分配。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，来自三组接受腔部件中的任何一组的部件包括湿气管理系统。
12 .根据权利要求1所述的系统，其中，任何一个或多个模块化假肢接受腔部件包括在长度、高度、宽度、曲率、轮廓方面、一致性、柔性、刚度、硬度、弹性模量、位置取向和角度中的任何一种的可调节方面。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，接受腔还包括布置在任何一个模块化假肢接受腔部件周围并与之连接的至少一个环绕带。
14.根据权利要求1所述的系统，还包括用于接受腔的悬挂机构，所述悬挂机构被构造并布置成支持在残肢上维护假肢接受腔。
15.根据权利要求1所述的系统，还包括与微处理器通信的运动或位置传感器，微处理器与在假肢接受腔的功能方面赋予可调节性的机构通信。
16.一种制造用于个人的、配合至下肢或上肢的残肢的模块化假肢接受腔的方法，残肢具有独立的尺寸和解剖轮廓，所述方法包括: 提供一组或多组模块化假肢接受腔部件的存货，由此组装假肢接受腔，每个组中的部件包括:(1)在尺寸和/或轮廓上的变化；以及(2)允许将独立的部件组装在一起以形成假肢接受腔的通用连接特征， 从每个部件组的存货中选择一个或多个部件，由此组装残肢接受腔，在所述部件稍后组装成假肢接受腔时，残肢接受腔将基本上配合残肢的独立的尺寸和轮廓；以及 组装从部件的组中的每一组选择的假肢接受腔部件以形成用于残肢的假肢接受腔。
17.根据权利要求16所述的方法，选择假肢接受腔部件是以确定残肢的远端部分的尺寸和/或轮廓的方面为基础，所述确定步骤包括用三维定点基准装置扫描、摄影、铸造或绘制残肢的三维数字或实体表示的任何一种或多种。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，选择独立的假肢接受腔部件包括直接配合部件以实现所组装的接受腔的尺寸和解剖轮廓。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，选择独立的假肢接受腔部件包括直接配合部件以实现在生物力学上适合用于配合人的活动的配合。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括调节假肢接受腔的尺寸或轮廓中的任何一种。
【文档编号】A61F2/80GK104053416SQ201280066479
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年11月13日 优先权日:2011年11月12日
【发明者】G·R·赫尔利, J·R·威廉斯 申请人:利姆创新股份有限公司