专利名称：小外形的假足的制作方法
技术领域：
本发明的实施例总体上涉及假下肢，在一个实施例中涉及一种假足，其具有连接至足部件的转接器(adapter)，所述转接器配置为提供改进的足部件弯曲。
背景技术：
具有不同设计的假足在本领域中是公知的。各种传统的设计已经致力寻求解决与假足有关的各种限制。
一些传统的设计试图提供人足的自然步伐的运动感觉和流畅范围。一种方法是引入弹簧，以在假足运动期间储存和释放能量。这种弹簧可具有不同形状，例如C形或U形等。然而，这种足设计往往是体积大的，并且难以完全包含在美饰物(cosmesis)内。另外，在某些情况下，随着长期的使用，弹簧的功效可能变差，造成足运动期间效率不高的能量储存和释放。
其它传统设计试图提供人足的灵活性和稳定性。一种方法是提供沿其长度的至少部分分开的足部件。所述分开的足部件因而由各个“足趾”组成，这些足趾能大体上彼此独立地弯曲。这使得假足的稳定性提高。然而，足趾分开的足自身不能提供人足的自然步伐的理想的流畅的范围。
还有一些其它设计试图提供一种强壮且有弹性的假足，通过集中于假足的强度，这种假足能适应大范围的活动水平，例如行走、奔跑、和跳跃等。因此，多种材料已经被用在假肢的制造中，以提供理想的强度以及重量。然而，很多假足设计受限于一定的冲击水平，并且是为在一定重量范围内的用户设计的。
另有一些设计是针对特定的被截肢者的。例如，Symes假足设计是针对具有长残肢的被截肢者的。然而，传统的足设计一般不是被设计为既可被具有长残肢的被截肢者使用，又可被例如膝上截肢者等具有短残肢的被截肢者使用。
许多假足设计被装入美饰物中，以改善其美观性。然而，如果被装入美饰物内，则很多设计难以保持。例如，一些设计上的踝部件或锥体(pyramid)的位置使得难以从美饰物去除假足，或难以接近将踝或锥体连接至假足的螺栓。
因此，需要一种提供理想的强度、稳定性、运动流畅性、和使用灵活性的改进假足。
发明内容
在至少一个实施例中，假足被配置为在足运动期间提供更流畅的(fluid)足跟到足趾的运动。另外，假足有利地提供一种由具有长残肢的被截肢者使用也由具有较短残肢的被截肢者使用的小外形(low profile)的假足。在至少一些实施例中，假足进一步提供了提高的强度和弹性。
在一个实施例中，改进的转接器提供了至暂用假肢(pylon)或其它假腿的连接。所述转接器优选以其后部安装到足部件或其它细长支撑件的后部，并且包括配置为关于足部件运动的前部。在一个优选实施例中，所述转接器安装在足部件的后部的大约25％中，使得假足较从美饰物去除，便于转接器的接近，并且例如，便于对将其连接至足部件的螺栓的接近。所述足部件优选是弯曲的，最好是柔性的。
转接器优选具有以一角度倾斜的基部或下表面，所述角度大体等于所述足部件的后部关于所述支撑表面的角度。例如，如果转接器包括锥体，则所述角度使得当转接器连接至足部件时，锥体关于支撑表面大体垂直对准。另外，在一个实施例中，转接器紧固至足部件，以便有利地允许转接器的前部在足运动期间向足部件移动或“卷起”到足部件上。例如，转接器以单独以其后部连接的悬臂形式紧固至足部件。在一个实施例中，转接器的下表面包括由最靠近转接器的前部的曲率半径限定的弯曲部分或边沿。所述曲率半径可被改变，以在运动期间提供理想的“卷起”度。另外，有利的是，转接器可包括多个结构，例如关节窝、锥体、和管夹连接器等。
在另一实施例中，假足进一步包括足跟部件，所述足跟部件在所述足部件的前部和后部之间连接至所述足部件，并且从所述足部件的前部和后部之间向后延伸。足跟部件和足部件优选在它们之间限定纵向狭槽，所述纵向狭槽配置为接收弹性楔件。所述弹性楔件被配置为改变足跟部件的硬度特征，并且影响足跟到足趾负荷的流畅性。
在又一实施例中，足部件和足跟部件的每个都可被分成至少两个独立部件，这两个独立部件在运动期间能大体上彼此独立并大体上完全绕其长度弯曲。这有利地使假足具有提高的稳定性。
在至少一个实施例中，假足具有提高的强度和弹性。例如，在一个优选实施例中，假足适合用于所有冲击水平中。另外，假足可被重量变化幅度很大的被截肢者使用。
在一个实施例中，假足为小外形的假足。所述小外形的假足包括足部件，所述足部件具有在其前端和后端之间延伸的长度，并且包括前部和后部。所述后部关于所述前部和关于支撑表面倾斜成一角度。所述足部件也具有多个足趾部件，所述足趾部件被配置为至少部分沿其长度大体上彼此独立地弯曲，所述足趾部件由一个或多个纵向狭槽限定，所述纵向狭槽从所述前端延伸穿过所述足部件，并且从所述前端向后延伸。
所述小外形的假足也包括足跟部件，所述足跟部件具有从其前端延伸到后端的长度，其具有大体平坦的前部和弯曲的后部。所述足跟部件的前部在所述足部件的前端和后端之间紧固至所述足部件，以便在所述足部件和所述足跟部件之间限定纵向狭槽。所述足跟部件也具有多个足跟部，所述足跟部被配置为至少部分沿其长度大体上彼此独立地弯曲，所述足跟部由一个或多个纵向狭槽限定，所述纵向狭槽从所述前端延伸穿过所述足部件，并且从所述前端向前延伸。
另外，所述小外形的假足也包括转接器，所述转接器具有前部和后部及基部，其中所述转接器以其后部单独连接至所述足部件。所述前部被配置为关于所述足部件移动。另外，所述基部关于所述支撑表面倾斜成一角度，所述角度大体等于所述足部件的后部关于所述支撑表面所成的角度。所述基部的至少部分被配置为接触所述足部件的后部。所述基部在所述前部限定一个具有曲率半径的边沿，其中所述前部被配置为沿所述边沿卷起到所述足部件上。
在另一实施例中，所述假足为小外形的假足，所述小外形的假足包括在其前端和后端之间延伸的足部件，所述足部件具有前部和后部，其中所述后部关于所述前部和关于支撑表面倾斜成一角度。所述小外形的假足也包括足跟部件，所述足跟部件在所述足部件的前端和后端之间的点连接至所述足部件，并且从所述点向后延伸。并且，所述小外形的假足包括转接器，所述转接器具有前部和后部及基部，其中所述转接器以其后部连接至所述足部件的后部。所述前部适于关于所述足部件移动。所述足跟部件的基部也关于所述支撑表面倾斜成一角度，其中所述基部的至少部分被配置为接触所述足部件的后部。所述基部在所述前部限定具有曲率半径的边沿，其中所述前部被配置为沿所述边沿卷起到所述足部件上。
在又一实施例中，所述假足为小外形的假足，所述小外形的假足包括足支撑件，所述足支撑件在前端和后端之间延伸，并且具有前部和后部，其中所述后部关于支撑表面倾斜成一角度。所述小外形的假足也包括连接至所述足部件的足跟支撑件。另外，所述小外形的假足包括转接器，所述转接器具有前部和后部及基部，其中所述基部关于所述支撑表面倾斜成一角度。所述转接器安装至所述足部件的后部。所述基部的至少部分被配置为接触所述足部件的后部，同时所述前部被配置为关于所述足支撑件移动。
在又一实施例中，提供了一种在连接假足至关节窝、例如暂用假肢等之间假体或类似物中使用的转接器。所述转接器包括设置在转接器的上部的锥体，其中所述锥体限定关于支撑表面通常垂直延伸穿过所述锥体的轴。所述转接器也包括基部，所述基部设置在所述转接器的下部，并且沿所述转接器的长度延伸。所述基部具有倾斜表面，所述倾斜表面关于支撑表面从所述转接器的前部向上倾斜到所述转接器的后部。沿所述前部的所述基部具有卷起表面，所述卷起表面适于在所述转接器连接至所述假足时允许所述转接器和所述假足之间的相对运动。
图1是根据本发明的一个实施例的假足的顶部透视图。
图2A是图1中所示假足实施例的侧视图。
图2B是图2A中所示的转接器的放大图示。
图3是图1中所示假足的顶视图。
图4是图1中所示的假足实施例的前部正视图。
图5是图1中所示的假足实施例的后部正视图。
图6A是包括弹性楔的假足的另一实施例的侧视图。
图6B是图6中所示弹性楔的侧视图。
图7是包括不同转接器的假足的另一实施例的侧视图。
图8是根据本发明的另一实施例的假足的顶部透视图。
图9是图8中所示的假足的侧视图。
图10是图8中所示的假足的顶视图。
图11是图8中所示的假足的前视图。
具体实施例方式
图1-2A示出假足10的一个实施例。优选地，假足100包括足部件或足支撑件10，所述足部件或足支撑件可具有细长构造，所述细长构造具有在前端12和后端14之间延伸的长度L。如这里使用的，长度L是指足部件100沿平行于支撑表面S的平面的水平长度，其中假足100位于所述支撑表面S上。在一个实施例中，对应于假足100的具体尺寸，长度L可以在约18和30cm之间。在一个优选实施例中，长度L为约23cm。足部件10的端12、14优选具有圆形或弯曲边沿。足部件10也优选包括前部12a和后部14a，其中前部12可包括前足趾部12b。在一个优选实施例中，足部件10可大体成形为人足的脚底，且长度L约等于自然人足的长度。可选地，足部件10可以较短。另外，足部件10可包括多个件(piece)，它们举例来说彼此横向或纵向分离。在另一实施例中，足部件100可以是一体件，可以是大体平坦的，并且沿其长度具有大体上为矩形的横截面。
如图1中所示，足100进一步包括足跟部件20，所述足跟部件具有从足部件10上前端12和后端14中间的位置向后延伸的细长构造。可选地，足跟部件20可延伸过足部件10的后端14。与足部件10相同，足跟部件20可大体上为平坦的，并且沿其长度具有大体上为矩形的横截面。尽管足跟部件20被描述为仅从足部件10的前端12和后端14之间的中间位置延伸，但是可理解，足跟部件20可以是足部件的部分，大体上从足跟延伸到足趾。与足部件10相同，足跟部件20(或可为其部分的任何足部件)不必为一个一体件，并且可包括举例来说彼此横向或纵向分离的多个件。也可理解，足跟部件20不必为细长部件，它也可具有用于提供足跟支撑件的其它构造。在一些实施例中，可能也是不必使用分离的足跟部件20。
假足100也包括在足部件100的后端14附近安装至足部件10的转接器30。下面将进一步讨论转接器30的特性。
图2A示出图1中所示假足100的侧视图。优选地，足部件10的前部12a大体为平面状，并且大体关于支撑表面S平行或水平延伸。后部14a大体关于前部12a和支撑表面S倾斜。例如，足部件10的后部14a可关于支撑表面S成α角延伸。在一个优选实施例中，角α可以在约10和45度之间。更优选地，角α可以为约20度。所述倾斜的后部14a限定从支撑表面S到后端14的足跟高度H。在一个优选实施例中，足跟高度H可以在约40和70mm之间。更优选地，足跟高度H可以为约60mm或更小。
在一个优选实施例中，图2A的足部件10可以不变的坡度(即线性地)在足部件10的前部12a和后部14a之间延伸。在另一优选实施例中，所述足部件10可以逐渐并且连续向上的曲线在前部12a和后部14a之间延伸。例如，足部件10可以逐渐增加的斜度在前部12a和后部14a之间延伸。在又一优选实施例中，前部12a和后部14a之间的倾斜可包括不变的坡度和逐渐增加的斜度的组合。例如，足部件10可最初以逐渐增加的斜度从前部12a延伸，此后转变为以不变的坡度延伸。类似地，足部件可最初以不变的坡度从前部12a延伸，此后转变为以逐渐增加的斜度延伸。
如图2A中所示，足部件10优选由适于在足跟着地到足趾离地的运动期间弯曲并且具有理想强度的材料制成。在一个优选实施例中，可使用举例来说具有环氧胶粘剂的碳丝制造足部件10。然而，也可使用其它细丝类型，例如玻璃、凯夫拉尔、和尼龙等，以确保符合被截肢者的重量轻和结构性和动力学特征。优选地，使用纵向(长度方向)细丝散布有一小部分横向细丝的组合构造足部件10，其中这种组合用于将纵向细丝结合在一起和防止其在负荷下分离。在一个实施例中，可使用纵向或90度细丝和横向或0度细丝。然而，也可使用其它细丝布置。例如，可以相对于彼此的多种角度(例如45度)布置纵向和横向细丝。优选地，纵向细丝布置在层板中，彼此直接接触。例如，所述层板可彼此重叠，通过封入的聚合物保持可操作的关系，并且易受由所述层板的厚度确定的弯曲应力。层板数量优选根据假足100的尺寸而改变。例如，较小假足100的足部件10可包括数量比较大假足100的足部件10少的层板。因此，足部件10的厚度T将根据用于制造足100的层板数量而改变。适于在制造足部件10中使用的材料的进一步的细节可在美国专利No.4,547,913和4,822,363中发现，并且这两个专利结合于此作为参考。
举例来说可使用注模和/或使用热塑材料和工艺、或其任何组合制造图2A中所示的足部件10。在一个优选实施例中，可将短纤维混合在热塑或热固树脂中和注模形成的混合物中，成为适当构造。在另一优选实施例中，热塑层板可选的或另外绕注模芯缠绕，或可将热塑树脂注入热塑或热固层板之间，由此将层板结合到注模的材料上。
在一个优选实施例中，如图2A中所示，绉布部分16连接至足部件10的前部12a的下侧，并且与足部件10的前部12a对准，以便不超过前部12a延伸。优选地，绉布部分16包括弹性垫或衬垫。例如，绉布部分16可由可压缩材料制成。绉布部分16也可由多孔材料制成。在一个实施例中，绉布部分16由固体尿烷制成。在一个优选实施例中，绉布部分16利用粘合剂连接至足部件10的前部12a。然而，也可使用其它连接装置，例如螺栓、螺钉、和绕绉布部分16和足部件10缠绕的带等。绉布部分16优选配置为与足部件10的形状一致的形状。例如，绉布部分16可具有与前端12的圆形边沿一致的圆形边沿。在所示出的实施例中，绉布部分16具有均匀厚度16a。在另一优选实施例中，绉布部分16可具有变化的厚度(参看图6A)。例如，绉布部分16可在足部件10的前端12的方向上具有减小的厚度16a’。在其它优选实施例中，足部件10不具有连接至其的绉布部分16，从而足部件10的前部12a可操作地接触支撑表面S。
在图2A中所示的实施例中，足部件10的厚度T从后端14到前端12大体均匀。优选地，厚度T在约2.5和15mm之间。更优选地，厚度T为约7mm。在另一优选实施例(参看图6)中，足部件10在前端12和后端14之间具有变化的厚度T’。例如，厚度T’可从足部件10的后部14a到前部12a减少。在一个优选实施例中，厚度T’可从后端14处约7和10mm之间到前端12处约2.5和5mm之间变化。更优选地，厚度T’可从后端14处约8mm到前端12处约3mm之间变化。另外，在一个优选实施例中，厚度T’可以类似于绉布部分16的厚度16a’的方式变化。例如，如图6中所示，足部件10的厚度T’和绉布部分16的厚度16a’可向着部件10的前端12减少。在另一实施例(未示出)中，厚度T’、16a’可在相反方向上变化。例如，厚度T’可向着足部件10的前端12减少，而厚度16a可向着前端12增加。本领域的技术人员将意识到，如上所述，上面给出的值将根据假足的相应尺寸和放置(lay-up)而改变。
如图2A中最佳看到的，在一个实施例中，足跟部件20具有在前端22和后端24之间延伸的长度L’，并且在足部件10的前端和后端12、14之间的位置可拆卸地连接至足部件10。优选地，足跟部件20经由至少一个连接器18连接至足部件10。在所示出的实施例中，连接器18包括两个螺栓，所述螺栓用于将足部件20连接至足跟部件20的前部22a。然而，所述连接器18可包括其它结构，例如铆钉、焊缝、螺钉、和粘合剂等。另外，所述连接器18也可包括绕足部件10和足跟部件20缠绕的弹性带。在另一优选实施例中，足跟部件20可与足部件10一体形成。优选地，足跟部件20沿其长度L’具有大体为矩形的横截面。
如图2A中所示，足跟部件20从连接点向后向着足跟部件20的后部24a延伸。在所示出的实施例中，足跟部件20包括弯曲的纵向轮廓，其中前部22a是大体平坦的，后部24a是大体弯曲的。例如，后部24a可具有大体为S形的曲线。在所示出的实施例中，足跟部件20具有厚度τ，所述厚度从后部24a处的最小值改变到前部22a处的最大值。优选地，厚度τ在后部24a处的2.5和5mm到前部22a处的约5和10mm之间改变。更优选地，厚度τ在后部24a处的约3mm到前部22a处的约7mm之间改变。在另一优选实施例(未示出)中，厚度τ’可在后部24a和前部22a之间是均匀的。在又一优选实施例(未示出)中，最大厚度τ可大致等于绉布部分16的最大厚度16a，从而足跟部件20的前部22a和绉布部分16提供了大体均匀的接触表面C，所述接触表面适于接触支撑表面S。本领域的技术人员将意识到，如上所述，上面给出的值将根据假足的相应尺寸和放置而改变。
如图1、3、和5中所示，足跟部件20也可具有弯曲的横向轮廓。例如，足跟部件20可以具有圆形或弯曲的后端24和宽度W’，所述宽度从后端24处的最小宽度变化到前端22处的最大宽度。优选地，所述宽度W’在后部24a处的约30和50mm及前部22a处的约55和75mm之间变化。在所示出的实施例中，所述宽度W’在前部22a处的约65mm和后部24a处的约50mm之间变化。在一个实施例中，边沿25可具有靠近后端24的直线部分25a和靠近前端22的弯曲部分25b，从而宽度W’包括不变部分和逐渐增加部分。优选地，足跟部件20从足部件10向后延伸，以便在足跟部件20和足部件10之间限定纵向槽26。足跟部件20可以与上述制造足部件10的相同方式和相同材料制成。另外，在一个优选实施例(未示出)中，绉布部分可连接至足跟部件20的后部24a，以便接触支撑表面S。
如图2A中最佳示出的，转接器30限定前部32和后部34，并且具有主轴X。另外，如图2B中所示，转接器30优选在其下部30a限定从后部34延伸到前部32的基部35。基部35的长度优选在约50和65mm之间。在所示出的实施例中，基部为约55mm长。基部35大体关于支撑表面S以角度β倾斜。优选地，角度β大致等于后部14a关于支撑表面S的角度α。并且，在一个实施例中，基部35的斜度大致与足部件10的斜度一致。例如，如果如上所述，足部件10具有不变的坡度，则转接器30的基部35也优选具有所述不变的坡度。转接器30优选经由至少一个转接连接器36可拆卸地连接至足部件10的后部14a。优选地，转接连接器36仅将足部件10连接至转接器30的后部34。在所示出的实施例中，转接连接器36包括两个螺栓(也参看图5)。然而，转接连接器36可包括例如铆钉、焊缝、螺钉、和粘合剂等其它结构以及绕转接器30和足部件10缠绕的带。另外，在一个实施例中，转接器30举例来说可经由粘合剂、树脂等永久连接至足部件10的后部14a。因此，在优选实施例中，转接器30的后部34保持在关于足部件10固定的位置中，同时允许转接器30的前部32在足部件10弯曲时关于足部件10移动。下面描述进一步的细节。
如图1-2B中所示，转接器30的一个实施例包括在其上部30b的锥体37，所述锥体37适于连接至暂用假肢或其它假体(未示出)。锥体37具有大体平坦的顶表面37a和至少一个侧表面37b。在所示出的实施例中，侧表面37b包括四个关于轴X倾斜的大体平坦面。然而，在其它实施例中，侧表面37b可包括柱形表面，或可大体平行于轴X延伸。
可选地，如图2A-2B中所示，转接器30可限定配置为减轻转接器30的重量的凹陷表面38。在所示出的实施例中，凹陷表面38是槽，所述槽形成在前部32上，并且绕转接器30的圆周部分延伸。然而，凹陷表面38可具有其它形状，例如沿圆周延伸的沟槽等。另外，也可使用例如钻孔、切口等其它装置来减轻转接器30的重量。
继续参看图2A，转接器30优选安装至足部件10，使其位于足部件10的后部约20％到33％之间。更优选地，在一个实施例中，转接器30被安装为使其位于足部件10的厚度约25％中。例如，如果足部件20的长度L约为12英寸，则该转接器优选安装在足部件10的后部三英寸中。
如图2B中所示，基部35在转接器30的前部32限定边缘40，并且被配置为卷起到足部件10上。例如，如下所述，在所示出的实施例中，边缘40以半径R关于基部35弯曲，使得转接器30在足100的运动期间卷起到足部件10上。曲率半径R优选在约0.5和4cm之间。在所示出的实施例中，曲率半径R约为1cm。然而，边缘40不必是弯曲的，它可具有用于使转接器卷起到足部件10上的半径R。在另一实施例(未示出)中，转接器的基部35可以是大体平坦的，并且从后部34延伸到前部32，以便在基部35和足部件10之间限定一纵向间隙。因此，在足100运动期间，前部32可关于足部件10移动，或卷起到足部件10上。在另一实施例(未示出)中，基部35可包括平坦部分和弯曲部分。例如，基部35可在后部34具有大体平坦的部分，在前部32具有大体弯曲的部分。在另一实施例(未示出)中，基部35可在后部34具有大体弯曲的部分，在前部32具有大体平坦的部分。在又一实施例(未示出)中，基部35可包括多个大体平坦的部分或凸缘(ledge)，它们中的每个都关于支撑表面S成不同角度倾斜。
在图1-5中示出的转接器30优选由金属或金属合金制成，其中金属或金属合金具有符合假足100上的预期负荷的适当强度和硬度特征。在暴露于较小或中等负荷的假足100的实施例中，转接器30可由铝、不锈钢等制成。在暴露于大负荷的假足100的实施例中，转接器30可由例如钛等金属制成。
图6A示出包括至少一个弹性楔的假足100的一个实施例。至少一个楔50优选可拆卸地设置在足部件10和足跟部件20之间的切口26中。可选地，多个楔50可被设置在切口26中。在另一优选实施例中，至少一个楔50举例来说经由粘合剂固定在切口26中。多种其它装置可用于将楔50固定在切口26中。例如，楔50可以被螺栓或螺钉固定到足跟部件20和/或足部件10。至少一个楔50优选被配置为提供另外的减震给假足100。在一个实施例中，楔50举例来说可由硬塑料(例如聚亚安酯、聚丙烯)制成。楔50也可由更不可压缩的材料制成，例如泡沫、天然或合成橡胶等。然而，楔50也可由配置为提供充分减震给假足100的任何材料制成。也可提供一系列这样的楔50，其中每个楔50都具有不同硬度。
如图6B中所示，楔50在前端52和后端54之间延伸。在一优选构造中，楔50具有大体为三角形的纵截面，同时顶表面56和底表面58从前端52处的公共边沿52a以角度γ向着后端54分叉。后面59在后端54处连接顶面56和底面58。在所示出的实施例中，顶面56和底面58可以为大体平面状。在另一实施例(未示出)中，顶面56和底面58的轮廓可以大体遵从足部件10和足跟部件20的相应轮廓。优选地，楔50的长度在约40和60mm之间，宽度在30和55mm之间，高度在约2和10mm之间。楔50也优选具有在约40A和95A之间的硬度(durometer)。更优选地，楔50具有约85A的硬度。角度γ优选在约1度和7度之间变化。例如，在一个实施例中，楔50可具有约为2度的角度γ。在另一个实施例中，楔50可具有约为4度的角度γ。在另一个实施例中，角度γ可约为6度。在另一个实施例中，角度γ可约为8度。在又一个实施例中，角度γ可约为10度。
图3示出图1中所示的假足100的顶视图。在所示出的实施例中，足部件10的后部14a关于足部件12a的前部12a变窄，从而后部14a较窄。例如，足部件10可具有向后端14变窄的宽度W。在一个优选实施例中，宽度W可从足部件10的前端12到后端14逐渐地连续变窄，例如呈曲线形式。在另一优选实施例中，足部件10可沿长度L的部分具有大体不变的宽度W，此后向后端4变窄。在又一实施例中，足部件10可具有从前端12到后端14大体不变的宽度W。
如图3中所示，在至少一个实施例中，假足100可具有被分成多个独立的足趾部件的足部件10，所述足趾部件被配置为至少部分沿其长度大体上彼此独立地弯曲。在所示出的实施例中，足部件10被分成两个独立的足趾部件10a、10b。例如，足部件10可包括至少一个纵向狭槽60，所述纵向狭槽具有从足部件10的前部12a向着靠近后部14a的后点延伸的大致不变的宽度。在一个实施例中，当转接器30连接至足部件10时，狭槽60可在转接器30的位置下面延伸。在另一实施例中，狭槽60可部分沿足部件10延伸到转接器30的前部32的前面的位置。在一些其它的实施例中，狭槽60可延伸到靠近足部件10的前部12a的位置。如图5中所示，在所示出的实施例中，每个连接器18都将独立的足趾部件10a、10b的每个连接至足跟部件20。
图4-5分别示出图1中所示假足100的前视图和后视图。与足部件10相同，足跟部件20可被分成多个独立的足跟部分，所述足跟部分被配置为至少部分沿其长度大体彼此独立地弯曲。在所示出的实施例中，足跟部分20被分成两个独立的足跟部分20a、20b。例如，足跟部件20可包括至少一个纵向狭槽62，所述纵向狭槽具有沿足跟部件20的长度L’从其前端22到后端24延伸的大致不变的宽度。在另一实施例中，缝62可部分沿足跟部件20从前端22延伸到足跟部件20的后端24附近的位置。在一些其它的实施例中，缝62可从后端24延伸到靠近足跟部件20的前端22的位置。优选地，假足100具有与足跟部分20a、20b同样多的独立的足趾部件10a、10b。每个连接器18因此将足趾部件10a、10b的其中之一连接至相应的足跟部分20a、20b。分开的足部件和足跟部件的进一步的细节可在美国专利No.5,181,933和6,071,313中发现，它们的全部内容结合于此作为参考。
如图5中所示，接合连接器36包括两个螺栓，所述螺栓用于将转接器30的后部34连接至足部件10的后部14a。在所示出的实施例中，转接器30包括用于将暂用假肢或其它假体连接至假足100的棱锥形转接器。然而，本领域的技术人员将意识到，其它类型的转接器可与本发明的实施例一起使用。例如，具有类似于转接器30的基部35的倾斜的下表面的关节窝、管夹、或暂用假肢可被可拆卸地连接至假足100。在一优选实施例中，轴X与使用的转接器的纵轴重合。例如，轴X与暂用假肢、关节窝、或管夹的纵轴重合。另外，轴X优选在假足100静止时大体垂直。如上所述，转接器30(无论棱锥、关节窝、管夹、暂用假肢，还是其它类似物)也可举例来说经由粘合剂、树脂等永久连接至足部件10。
图7示出假足100的另一实施例，其中转接器30’可拆卸地连接至足部件10的后部14a。在所示出的实施例中，转接器30’在其前部32’限定一具有半径R’的边缘40’。半径R’优选比图1中所示的假足的半径R小，从而基部35’的弯曲更明显。所示出的实施例因而被配置为在假足100运动期间提供转接器30’卷起到足部件10上的更大效果。半径R’可被有选择地改变，以提供理想的卷起效果。然而，如上对转接器30所讨论的，基部35’不必是弯曲的，或具有用于转接器30’卷起到足部件10上的半径35’。如上所述，基部35’可以是大体平坦的、大体弯曲的、或其组合，并且仍适于卷起到足部件10上。
图8-11示出假足200的另一实施例。假足200具有与上述假足100大体相同的结构，并且被配置为以类似方式工作。因此，用相同的参考标号后加“”表示相同部件。
如图8-9中所示，假足200包括足部件10、从足部件的前端12和后端14之间的点向后延伸的足跟部件20、和安装至足部件10的后部14a的转接器30。足部件10具有在约11和22cm之间的长度L、在约3和4cm之间的高度H、在约4.5和6cm之间的宽度W、和在约1.5和6mm之间的厚度T。在所示出的实施例中，足部件10具有约13cm的长度L、约3cm的高度H、约5cm的宽度W、和约3mm的厚度T。类似地，足跟部件20具有在约9和12.5cm之间的长度D、在约30和55mm之间的宽度E、和在约1.5和7mm之间的厚度τ。在所示出的实施例中，足跟部件20具有约10cm的长度D、约3.5cm的宽度E、和在前端22的约5mm和后端24的3mm之间变化的厚度τ。在另一实施例(未示出)中，足跟部件20可具有不变的厚度τ。同样，在一些实施例中，足部件10可在前端12和后端14之间具有可变厚度T。
如图8和10中最佳看到的，在一个优选实施例中，足部件10的前端12a包括至少两个足趾部件10a、10b。所述足趾部件10a、10b优选由足部件10中从前端12向后延伸的至少一个纵向狭槽60限定。在所示出的实施例中，纵向狭槽60从前端12延伸进足部件10约3cm。然而，足部件10可被配置为具有进一步延伸进足部件10的狭槽60。在一个实施例中，狭槽60适于接收凉鞋或类似鞋类的的皮带(thong)。在另一实施例中，狭槽60适于接收袜套，其中所述袜套具有在足趾部件10a、10b之间的相应狭槽，以提供更美观宜人的袜套。
在一个优选实施例中，如图8-10中最佳示出的，假足200也包括连接至足部件10的前部12a的绉布部分16。如图10中所示，绉布部分16具有前端16b，所述前端优选向足部件10的前端12的前方延伸。另外，绉布部分16也具有延伸穿过绉布部分16的纵向狭槽16c。优选地，狭槽16c被配置为与足部件10中的狭槽16c对准。在所示出的实施例中，狭槽60c、16c偏离相应于足部件10的中心线的轴Y。在另一优选实施例中，狭槽60c、16c可与轴Y对准。
如图9中所示，转接器30具有在前部32和后部34之间延伸的细长本体31。转接器30也具有基部35。所述基部的至少部分在转接器30连接至足部件10时接触足部件10。转接器30也沿基部35在前部32限定一边缘40。在所示出的实施例中，边缘40关于基部35以半径R弯曲，使得转接器30被配置为在假足200运动期间卷起到足部件10上。曲率半径R优选在约5和10cm之间。在所示出的实施例中，曲率半径R约为7cm。然而，如上所述，基部35不必是弯曲的，它可具有用于使转接器30″″卷起到足部件10上的半径R。在其它实施例中，基部35可包括大体平坦的部分及平坦和弯曲部分的组合，其中基部35适于在足200运动期间关于足部件10移动。例如，基部35可关于足部件10延伸，以便在它们之间限定纵向间隙(未示出)。另外，如图10中所示，在一个优选实施例中，转接器30的本体31从后部34到前部32变细。
在图9中所示的实施例中，转接器30经由转接连接器36可拆卸地连接至足部件10。在一个实施例中，连接器36可包括两个用于将转接器30连接至足部件10的螺栓。在另一实施例中，连接器36可包括四个螺栓。在所示出的实施例中，远端连接器36a连接至转接器30的后部34，且近端连接器36b连接至前部32。然而，远端连接器36a优选设置为离转接器30的尖端44充分距离，允许转接器30卷起到足部件10上。在一个实施例中，远端连接器36a和尖端44之间的距离约为转接器30的长度的10％或更大。更优选地，远端连接器36a和尖端44之间的距离约为转接器30的长度的至少20％或更大。仍更优选地，远端连接器36a和尖端44之间的距离约为转接器30的长度的30％或更大。在另一实施例中，远端连接器36a和尖端44之间的距离约为转接器30的长度的40％或更大。在所示出的实施例中，远端连接器36a和尖端44之间的距离约为转接器30的长度的35％。在另一实施例中，转接器30可举例来说经由粘合剂、树脂等永久连接至足部件10。
实践中，与其它假足设计相比，图1-11的假足100有利地提供流畅的足跟到足趾的运动。当用户从足跟着地到足趾离地时，转接器30卷起到足部件10上，使得足部件10的后部14a向着前部12a弯曲。在上述图1-6B中描述的实施例中，由于转接器30仅在其后部34连接至足部件10，使得前部32关于足部件10自由移动。然而，如图8-11中所示的实施例中所描述的，转接器30可在允许前部32关于足部件10自由移动的任何位置连接至足部件10。例如，转接器30可在转接器30的前部和后部32、34之间的点被连接。
对于图1-11中披露的实施例，卷起效果的程度至少部分是由于转接器30的曲率半径R。例如，曲率半径R越小，基部35的弯曲表面就越明显，卷起效果就越大。与具有传统转接器30的足部件10相比，卷起效果提供了足部件10的更大的弯曲，从而提供了更多的流畅的足运动。另外，随着转接器30卷起到部件10上，曲率半径R有利地影响足部件10的逐渐变硬。卷起效果也提供了足跟着地到足趾离地期间更有效的能量储存和释放。然而，如上所述，转接器30不必具有带有半径R或弯曲表面的基部35，其中所述半径R或弯曲表面用于使转接器卷起到足部件10上。
例如图1中所示的实施例等假足100的另一优点是，其的小外形的特性允许假足100既可由具有长残肢的被截肢者使用，又可由具有较短残肢的被截肢者使用。假足100的小外形特性允许其被完全容纳在覆盖假足100的美饰物70(例如，参看图7)内，有利地提供了更美观宜人的设计。
图1-11的假足100的另一优点是足部件10的倾斜特性，如上所述，允许足部件10在足100运动期间弯曲。此外，倾斜的后部14a有利地便于转接器30在其上卷起期间足部件10的弯曲，使得足部件10的弯曲增加。这是对传统假足设计(未示出)的改进，其中传统假足具有关于支撑表面S大体平行的后足部件部分，所述支撑表面并不方便所述足部件弯曲。倾斜的足部件10也允许假足100具有例如与使用C形弹簧等的假足设计相比较小的构造高度。然而，倾斜的足部件10有利地提供构造高度来方便对转接器30的接近。
图1-7中的假足100的另一优点是其相对于传统设计提高的强度和可靠性。具体而言，假足100有利地适用于所有冲击水平和在大范围内改变的被截肢者重量。另外，假足100被制造为使得足部件10比传统的假足设计长，同时仍能弯曲，以在足100运动期间提供有效的能量储存和释放。
如上所述，当足部件10设置在美饰物70中时，图1-7中所示的转接器30优选被定位在足部件10的后部25％中。转接器30的所述定位有利地使得足部件10的前部12a的偏斜增加。转接器30的所述定位也有利地允许转接器30大体以美饰物70中的开口为中心，并且便于从美饰物70去除假足100。另外，转接器30的位置使得较易接近转接连接器36。
为了概括本发明和相对于现有技术的优点，上面已经描述了本发明的一些目的和优点。当然，应理解，根据本发明的任何具体实施例，不一定能获得全部的目的和优点。因此，例如，本领域的技术人员将意识到，本发明可以获得或优化这里讲授的一个优点或一组优点的方式实现或执行，而不必获得如这里可能被讲授或建议的其它目的或优点。
图1-11中所示的实施例示出大致等于假足100、200的长度的假足10、10的长度L、L，从而假足10、10从假足100、200的足跟到足趾延伸。然而，假足10、10不必延伸假足100、200的整个长度。在一些实施例中，足部件10、10可延伸到假足100、200的前端向后的点，和/或连接至延伸到足100、200的前端的另一部件(未示出)。图1-11中所示的实施例也示出从足部件10、10的前端12、12和后端14、14之间的点向后延伸的足跟部件20、20。然而，足跟部件20、20不必从足部件10、10的长度L、L之间的点延伸。在一些实施例中，足跟部件20、20可从足部件10、10的后端14、14延伸。在其它实施例中，足跟部件20、20可从足部件10、10的前端12、12延伸。在又一些其它实施例中，足部件10、10的前端12、12可从足跟部件20、20的前端22、22和后端24之间的点延伸，其中足跟部件20、20大体平行于支撑表面S。
所有的这些方面都在这里披露的本发明的范围内。根据所附权利要求书以及参看附图对优选实施例的详细描述，本领域的技术人员将易于理解本发明的这些和其它方面，本发明不受所披露的任何具体的优选实施例的限制。
权利要求
1.一种小外形的假足，包括足部件，具有在前端和后端之间延伸的长度，所述足部件也具有前部和后部，所述后部关于所述前部和关于支撑表面倾斜成一角度，所述足部件具有多个足趾部件，所述足趾部件被配置为至少部分沿其长度大体上彼此独立地弯曲，所述足趾部件由一个或多个纵向狭槽限定，所述纵向狭槽从所述前端延伸穿过所述足部件，并且从所述前端向后延伸；足跟部件，具有从其前端延伸到后端的长度，并且具有大体平坦的前部和弯曲的后部，所述足跟部件的前部在所述足部件的前端和后端中间的位置紧固至所述足部件，以便在所述足部件和所述足跟部件之间限定纵向狭槽，所述足跟部件具有多个足跟部，所述足跟部被配置为至少部分沿其长度大体上彼此独立地弯曲，所述足跟部由一个或多个纵向狭槽限定，所述纵向狭槽从所述足部件的后端延伸穿过所述足部件，并且从所述后端向前延伸；转接器，具有前部和后部及基部，所述转接器以其后部单独连接至所述足部件，所述前部被配置为关于所述足部件移动，所述基部关于所述支撑表面倾斜成一角度，所述角度大致等于所述足部件的后部关于所述支撑表面所成的角度，其中所述基部的至少部分被配置为接触所述足部件的后部，且其中所述基部在所述前部限定边沿，所述边沿具有曲率半径，所述前部被配置为沿所述边沿卷起到所述足部件上。
2.根据权利要求1所述的小外形的假足，其中所述前端和后端具有弯曲的边沿。
3.根据权利要求1所述的小外形的假足，其中所述足部件绕其长度具有大体为矩形的横截面和从所述足部件的后部到其前部逐渐减少的厚度。
4.根据权利要求1所述的小外形的假足，其中所述足跟部件通过至少一个螺栓紧固至所述足部件。
5.根据权利要求1所述的小外形的假足，其中所述足跟部件通过粘合剂紧固至所述足部件。
6.根据权利要求1所述的小外形的假足，其中所述足跟部件绕其长度具有大体为矩形的横截面和从所述足跟部件的后部到其前部逐渐减少的厚度。
7.根据权利要求1所述的小外形的假足，进一步包括绉布部分，所述绉布部分安装至所述足部件的前部和所述足跟部件的后部的至少之一，所述绉布部分包括可压缩材料，并且被配置为接触所述支撑表面。
8.根据权利要求1所述的小外形的假足，进一步包括至少一个弹性楔，所述弹性楔设置在所述足跟部件和所述足部件之间的纵向狭槽中，所述弹性楔包括可压缩材料。
9.一种小外形的假足，包括足部件，在其前端和后端之间延伸，并且具有前部和后部，所述后部关于所述前部和关于支撑表面倾斜成一角度；足跟部件，连接至所述足部件，并且从所述足部件的前端和后端中间的点向后延伸；以及转接器，具有前部和后部及基部，所述转接器以其后部连接至所述足部件的后部，所述前部适于关于所述足部件移动，所述基部关于所述支撑表面倾斜成一角度，其中所述基部的至少部分被配置为接触所述足部件的后部，且其中所述基部在所述前部限定边沿，所述边沿具有曲率半径，所述前部被配置为沿所述边沿卷起到所述足部件上。
10.根据权利要求9所述的小外形的假足，其中所述前部包括适于可操作地接触所述支撑表面的足趾部。
11.根据权利要求9所述的小外形的假足，其中所述足跟部件关于所述足部件延伸，以便在所述足跟部件和所述足部件之间限定纵向狭槽。
12.根据权利要求11所述的小外形的假足，进一步包括至少一个弹性楔，所述弹性楔设置在所述足跟部件和所述足部件之间的纵向狭槽中，所述弹性楔包括可压缩材料。
13.根据权利要求11所述的小外形的假足，其中所述足跟部件可拆卸地连接至所述足部件。
14.根据权利要求11所述的小外形的假足，其中所述足跟部件永久地连接至所述足部件。
15.根据权利要求11所述的小外形的假足，其中所述转接器可拆卸地连接至所述足部件的后部。
16.根据权利要求11所述的小外形的假足，其中所述转接器永久地连接至所述足部件的后部。
17.根据权利要求9所述的小外形的假足，其中所述足部件大体为平面状。
18.根据权利要求9所述的小外形的假足，其中所述足部件沿所述足的长度从足跟延伸到足趾。
19.一种小外形的假足，包括足支撑件，在前端和后端之间延伸，并且具有前部和后部，所述后部关于支撑表面倾斜成一角度；足跟支撑件，连接至所述足支撑件；以及转接器，具有前部和后部及基部，所述基部关于所述支撑表面倾斜成一角度，其中所述基部的至少部分被配置为接触所述足部件的后部，所述转接器安装至所述足部件的后部，所述前部被配置为关于所述足支撑件移动。
20.根据权利要求19所述的小外形的假足，其中所述基部在所述前部限定边沿，所述边沿具有曲率半径，所述前部被配置为沿所述边沿卷起到所述足部件上。
21.根据权利要求19所述的小外形的假足，其中所述前部包括适于可操作地接触支撑表面的足趾部。
22.根据权利要求19所述的小外形的假足，其中绉布部分连接至所述足支撑件的前部。
23.根据权利要求19所述的小外形的假足，其中所述足支撑件包括多个复合材料层压板。
24.根据权利要求19所述的小外形的假足，其中所述转接器的倾角大致等于所述足支撑件的后部的倾角。
25.一种在连接假足至关节窝、例如暂用假肢等之间假体或类似物中使用的转接器，包括锥体，设置在所述转接器的上部，所述锥体限定大体上关于支撑表面垂直延伸穿过所述锥体的轴；以及基部，设置在所述转接器的下部，并且沿所述转接器的长度延伸，所述基部具有倾斜表面，所述倾斜表面关于所述支撑表面从所述转接器的前部向上倾斜到所述转接器的后部；其中沿所述前部的所述基部具有卷起表面，所述卷起表面适于在所述转接器连接至所述假足时允许所述转接器和所述假足之间的相对运动。
26.根据权利要求25所述的转接器，其中所述卷起表面具有曲率半径。
27.根据权利要求25所述的转接器，进一步包括形成在所述基部上所述转接器的后部处的至少一个孔，所述孔被配置为接收连接器。
28.根据权利要求25所述的转接器，其中所述连接器是螺栓。
29.根据权利要求25所述的转接器，其中所述连接器是粘合剂。
30.根据权利要求25所述的转接器，其中所述连接器是树脂。
31.根据权利要求27所述的转接器，进一步包括形成在所述基部上所述转接器的前部处的至少一个孔，所述孔被配置为接收连接器。
32.根据权利要求31所述的转接器，其中在所述后部处的孔和所述转接器的尖端之间的距离约为所述转接器的长度的约30％或更大。
全文摘要
一种小外形的假足包括足部件，以一倾角从其前部延伸到后部，并且被配置为在运动期间弯曲；以及转接器，以其后部单独连接至所述足部件的后部，从而在运动期间，所述转接器的前部可关于所述足部件移动，并且“卷起”到所述足部件上。
文档编号A61F2/76GK1835721SQ200480023422
公开日2006年9月20日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年8月15日
发明者厄恩·英维·琼森, 克里斯托弗·G·陆公德, 阿林比约恩·V·克劳森, 海德龙·G·拉格纳斯多蒂 申请人:奥瑟工程公司