防倾倒的膝关节结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防倾倒的膝关节结构，尤其涉及一种用于在义肢大腿承筒使用者的膝关节在步行动作时，利用单向轴承配合轴心，以及束夹与顶抵块相互触顶所构成的双重限制，以此防止倾倒的膝关节结构。
【背景技术】
[0002]义肢大腿承筒不像健康的膝关节有着骨骼、韧带和肌肉，去驱动大腿及小腿的复杂联结关系，其仅能凭借着大腿的残肢去作微幅的施力，看似简单的动作例如:膝关节弯曲、伸直、半蹲、坐下等伸展运动，对使用者而言是困难的甚至于是危险的，原因在于膝关节及膝关节以下均是金属制品，而金属制品无法制作出如韧带、肌肉、肌腱等相互关系的器官，因此防止义肢小腿端因非预期的向下弯曲，造成步行时跪倒的情形，为本申请的首要改善之处。
[0003]现有结构中，最常见的为通过义肢使用者的不同动作所产生的角度，使轴心受其限制停止或继续转动，如中国台湾的新型专利M284363号，通过单向轴承的制动以达成防顷倒的目的；或是如中国台湾的发明专利1388314号，通过束夹间隙的配合产生夹紧或放松的方式，限制该轴心枢转于一定的限制范围内，得以避免义肢膝关节突然弯曲所造成的意夕卜。
[0004]通过对前述现有结构的描述，能得知该义肢膝关节主要是通过使用者的身体重量或接触地面的反作用力来限制该轴心的转动以达成其目的，但主要还是以束夹作为主要限制结构，该束夹的损耗程度随着使用时间和使用次数的增加，常见磨损、弯曲变形、断裂等情况，故应另外配合不同的限制结构或组件以分散压力，使得诸如上述各种缺失仍有进一步改良的空间。
【发明内容】
[0005]本发明提供的一种防倾倒的膝关节结构改良，包括相连接的膝盖承座、主体座、连接部，该膝盖承座主要包括连接件及两连杆，并连接于该主体座上方；而连接部一侧则设有两连接部凹槽以供配合顶抵块，并通过两固定螺栓穿设该主体座下方，以此让连接部连接于该主体座下方；而该主体座中具有一轴心,此轴心从中央处向两端依序设有两轴承、两单向轴承、两衬盖、两束夹，该两束夹更具有延伸段能用以配合前述顶抵块，而该两单向轴承用以限制该轴心的转动为单向，进而通过该连接件与该连杆使该轴心的枢转角度受其限制。
[0006]较之先前现有技术的缺失，本发明利用单向轴承加以限制轴心转动的方向，借以配合束夹的夹紧放松动作，使本发明限制轴心枢转的结构能通过单向轴承与束夹相配合达成限制，借以解决现有问题，并提升步行动作的安全性，让义肢使用者能够更安心的站立与弯曲步行，为便于进一步了解有关本发明为达上述目的、功效所采用的技术手段及其特征，兹例举较佳实施例并配合【附图说明】如下。
【附图说明】
[0007]图1为本发明实施例的立体示意图；
[0008]图2为本发明实施例的分解示意图；
[0009]图3为本发明实施例的剖面示意图；
[0010]图4为本发明实施例的直立状态的侧面局部放大图；
[0011]图5为本发明实施例的站立弯曲状态的侧面局部放大图；
[0012]图6为本发明实施例的开始弯曲状态的侧面局部放大图；
[0013]图7为本发明实施例的步行动作中直立状态的示意图；
[0014]图8为本发明实施例的步行动作中弯曲状态的示意图；
[0015]图9为本发明实施例的步行动作中开始弯曲状态的示意图；
[0016]图10为本发明实施例的步行动作中直立状态回复的示意图。
[0017]附图标记说明:
[0018]1 膝盖承座218上穿孔
[0019]11连接件 219下穿孔
[0020]12轴杆 22螺孔
[0021]13穿孔 23连接轴孔
[0022]2 主体座 24第一螺孔
[0023]21轴孔 25固定螺栓
[0024]210轴承 3 连接部
[0025]211轴心 31连接部凹槽
[0026]212单向轴承32顶抵块
[0027]213衬盖 33第二螺孔
[0028]214束夹 34弹性组件
[0029]215延伸段 4 义肢大腿承筒
[0030]216螺丝 41小腿支撑架
[0031]217 连杆
【具体实施方式】
[0032]根据本发明较佳的可行的实施例，并配合附图详细说明后，以增加对本发明的了解；请参阅图1?图6，本发明提供的一种防倾倒的膝关节结构，供设置于义肢大腿承筒4与小腿支撑架41之间，一膝盖承座1连接能轴转的一连接件11以及一穿孔13，该穿孔13在两侧各配设有连杆217，而该连接件11还设有一轴杆12 主体座2，上方设有一连接轴孔23供该轴杆12连接、以及一轴孔21，于该主体座2下方则设有一第一螺孔24，该轴孔21内设有一轴心211，并以该轴心211中央处向两端依序设有两轴承210、两单向轴承212、两衬盖213、两束夹214，该单向轴承212用以限制该轴心211之转动为单向，而该束夹214具有一延伸段215，且于该两束夹214外侧配设有与该膝盖承座1连接的两连杆217 ;连接部3上方设有两连接部凹槽31、以及该连接部3在两侧设有两第二螺孔33，而该连接部3内设有弹性组件34，该弹性组件34能用于缓冲该连接部3下方连接的小腿支撑架41，通过两固定螺栓25连接该第二螺孔33和第一螺孔24，而该两连接部凹槽31内各配置有一顶抵块32 ;该连接部3在步行动作时，该连杆217驱动该轴心211，使该主体座2产生枢转并借由该束夹214的延伸段215施压于该连接部3的顶抵块32，借以夹紧该单向轴承212，进而限制轴心211的转动方向，以使该连杆217驱动轴心211枢转的角度受其限制，亦即限制膝关节的弯曲。
[0033]请参阅图1?图2，该膝盖承座1、主体座2、连接部3的左、右两侧为相同构造，故以下所述将简以单侧进行说明；该主体座2所设轴孔21与连接轴孔23之间还设有螺孔22，该螺孔22主要用以配合该束夹214所具有的螺丝216 ;而连杆217的上端与膝盖承座1穿孔13的上穿孔218相连接，而该连杆217的下端与主体座2的下穿孔219相连接；而该连接部3内则具有一弹性组件34，该弹性组件34主要用于膝关节的助伸。
[0034]请参阅图3?图10，该轴心211与外部两侧的束夹214的配合如图3所示，其由外向内依序设置衬盖213、单向轴承212，以及轴承210，借此让该轴心211的枢转角度能够受其限制；再请参见图4和图7，当步行动作在直立状态时，该膝盖承座1上方所设义肢大腿承筒4、以及连接部3下方所设小腿支撑架41皆为垂直于水平地面，此时内部轴心211以及束夹214为初始状态；
[0035]步行动作开始弯曲的状态请参见图6和图9，此时义肢由于重心的转移，使主体座2施加于顶抵块32的压力消失，束夹214不再夹紧单向轴承212，使膝关节可以弯曲，达到行走的目的；
[0036]当步行动作由直立状态回复时，其义肢呈伸直状态请参见图5和图10，由于受重力影响，下方连接部3、小腿支撑架41及脚掌会以第二螺孔33为转轴，使顶抵块32向束夹214的延伸段215顶抵，使单向轴承212呈夹紧状态，并让轴心211转动方向受限制，防止义肢小腿端因非预期的向下弯曲，造成步行时跪倒情形的产生。
[0037]当步行动作在脚跟着地时，请参见图8，此时义肢下方连接部3所连接的小腿支撑架41后端会接触于地面，地面产生一向上之反作用力，使膝关节上半部，膝盖承座1、主体座2、连接件11、连杆217、轴心211以第二螺孔33为转轴呈顺时针旋转，固定于主体座2的束夹214也以第二螺孔33为转轴呈顺时针方向枢转，该顶抵块32则会受束夹214的延伸段215顶抵，此时该单向轴承212呈夹紧状态，使轴心211转动方向受限制，达到防止关节弯曲造成倾倒的情形，并于主体座2压迫顶抵块32的同时，由于顶抵块32具有弹性，同时可吸收由地面产生的终端冲击力，增加舒适感，至此形成一步行动作的循环。该主体座2转动以初使状态垂直于地面计算约为10度，以本发明附图为例但并不以此为限；
[0038]综上所述，本发明通过该单向轴承212在步行动作时限制该轴心211转向，再辅以束夹214的延伸段215配合该顶抵块32以夹紧与放松该单向轴承212，以此增加整体的安全性，达成防倾倒的目的，并利用顶抵块32的弹性吸收地面产生的终端冲击力，增加行走的舒适性。
【主权项】
1.一种防倾倒的膝关节结构，包括: 一膝盖承座，连接能够轴转的一连接件，而该连接件还设有一轴杆，于该连接件两侧各配设有连杆供与主体座相连接； 一主体座，设有一连接轴孔供该轴杆连接，一轴孔，该轴孔内设有一轴心，该轴心上从中央处向两端分设有两轴承、两单向轴承、两衬盖、两束夹，其中该单向轴承用以限制该轴心的转动为单向，而该束夹具有一延伸段，该两束夹外侧配设有与膝盖承座连接的两连杆；主体座下方则设有第一螺孔用以与设有第二螺孔的连接部固定连接； 一连接部，上方设有两连接部凹槽，而该两连接部凹槽内各配置有一顶抵块用以顶抵延伸段； 其特征在于:步行动作的直立状态回复或脚跟着地时所产生的作用力，使主体座以第一螺孔产生枢转并通过该束夹的延伸段施压于该连接部的顶抵块，以此夹紧该单向轴承，进而限制轴心的转动方向。2.如权利要求1所述的防倾倒的膝关节结构，其中该延伸段通过步行动作时枢转施压于该连接部的顶抵块，以此夹紧单向轴承，进而限制轴心的转动方向以限制关节的弯曲。3.如权利要求1所述的防倾倒的膝关节结构，其中该连接部通过连接轴孔的配合与该主体座相连，以使该连杆驱动轴心枢转的角度受其限制。
【专利摘要】本发明提供的一种防倾倒的膝关节结构，包括相连接的一膝盖承座、一主体座、一连接部，该膝盖承座包括连接件及两连杆，该膝盖承座连接于该主体座上方；该连接部一侧对应束夹的延伸段位置，设有连接部凹槽以放置顶抵块，并透过两固定螺栓穿设于该主体座下方，借此让该连接部连接于该主体座下方；而该主体座中具有一轴心，且由该轴心中央处向两端依序设有两轴承、两单向轴承、两衬盖、两束夹，该两束夹更具有延伸段能用以配合该顶抵块，以此夹紧和放松该轴心，并通过该单向轴承限制该轴心的转动为单向，进而通过该连接件与该连杆使该轴心的枢转角度受其限制，让本发明能在步行动作时避免倾倒，达成防倾倒并兼具增加整体安全性的目的。
【IPC分类】A61F2/38
【公开号】CN105310801
【申请号】CN201410350319
【发明人】郑嘉宝, 吴祥铭
【申请人】郑嘉宝, 吴祥铭
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月18日
【公告号】US20160015531