专利名称：人工踝关节结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人工踝关节结构，尤其涉及一种除可前后偏转外，还可左右偏转的人工踝关节。
背景技术：
人体下肢义肢中，与使用者步态好坏相关的，除膝关节外，最重要的莫过于踝关节。膝关节连接大腿与小腿，使行走动作时，能够顺应大腿与小腿的动作产生适当的弯曲与缓冲，而踝关节则关系足肢着地后，对地形的适应性与缓冲。因此，踝关节的灵活设计，可使义肢使用者在步行时，更能够适应不同地形使脚踝产生不同角度的偏转，而使步态平稳且自然。
现有义足结构中，没有脚踝的设计，其为于一形塑成真实足部形状的美观义足上，直接接设一小腿义肢，使截肢人士能藉由该义肢的支撑辅助，回复其腿足原有的功能。然而，前述技术因无关节设计，在动作时并不符合人体力学且非常不自然。因此，为使该义足结构的动作，更接近人体腿部骨骼与肌肉的协调动作，以使使用者易于行走并避免跌倒的发生，曾有技术将原本几近固定式的义足结构，改良加入一类似脚踝而具有使脚掌前后上下移动功能的结构。其中，有利用一万向轴承的，其可使义足以脚踝为中心，适应地形而为前后甚至是左右的摆动，以能行走于坡度起伏较大的路面。然而，此种以轴承为主的结构，在组构上较为复杂，在制造成本上并不经济。另外，还有于义足本体的前脚掌与脚跟处分别设置一气囊构件，并压以肋条固定，或利用前、后弹性件，配合脚踝处的旋转部或轴承，达到使义足脚掌或脚跟处能够依地形前后挠弯的目的。但即使如此，这些技术也只能使脚踝部产生前后摆动的效果，对于左右侧向仍无法摆动，对于地形的适应性以及缓冲效果仍然不足。
实用新型内容为克服前述脚踝部无法左右侧摆的缺陷，使义足对于地形具有较佳的适应力与缓冲力，本实用新型提供一种人工踝关节结构，让使用者于行走时能够适应地形的变化，于踝关节处产生不同角度的折弯偏转，而能于行走时更为平稳、舒适，同时达到步态自然的目的。
本实用新型提供了一种人工踝关节结构，其装设于小腿义肢与义足之间，包括一踝本体，该踝本体包括一踝座、一固接杆与二第一弹性体，该踝座于下缘前后端处分别设有一凹槽，该踝座下缘中央处则设有一第一容室，而该固接杆一端设有一枢接环，该二第一弹性体包夹所述枢接环，而同时装设于所述第一容室中；以及一承接座，该承接座设有一第二容室，该第二容室接设有所述踝本体，并设有一固接孔，以容所述固接杆穿设，该第二容室的前后端分别装设有一第二弹性体，各所述第二弹性体的顶端则突伸至所述踝本体所设相对应的所述凹槽中，藉此二该第二弹性体使该承接座与所述踝本体间存在供所述踝本体动作的间隙。其中，该第一容室向左右可分别穿设有一贯孔，而各该第一弹性体也分别设有一穿孔，并藉由一枢转轴由该贯孔与穿孔将该二第一弹性体与该固接杆所设枢接环一同枢设于所述第一容室中，该枢转轴外径可略小于该枢接环环洞的内径，该踝本体与该承接座藉由该固接杆与一固接螺片固接于该义足上。
采用本实用新型的人工踝关节，使用者于行走时，除可藉由前后二第二弹性体配合固接杆的枢转而前后摆动外，还可藉由二第一弹性体左右的挤压，使踝本体产生侧向偏移。第二弹性体抵接住踝本体所设的凹槽，并使踝本体与承接座间存有适当的间隙。当固接杆向前或后枢转时，可因前述的间隙前后摆动，并以第二弹性体为其弹性缓冲。另一方面，当地形呈现左右侧向的倾斜时，二第一弹性体即可受固接环的挤压形成缓冲，使踝本体以及小腿义肢相对于承接座、固接杆，产生一弯折角度。因此，同时配合前后、左右偏转的动作，使本实用新型能够顺应地形于踝关节处作各种角度的偏转，让使用者行走更为平稳、自然，且由于本实用新型组件简单，制造成本也较低。
以下将配合附图进一步说明本实用新型的实施方式，下述所列举的实施例仅用以阐明本实用新型，而并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可做一些变化与润饰，因此本实用新型的保护范围应以所附的权利要求的范围为准。
图1为本实用新型实施例的示意图；图2为本实用新型实施例的分解立体图；图3为本实用新型实施例的另一分解立体图；图4为本实用新型实施例的剖视示意图；图5为本实用新型实施例前后方向的动作示意图；图6为本实用新型实施例左右方向的动作示意图。
图号说明10踝本体11踝座 110套接座111凹槽112第一容室113穿孔114枢转轴12固接杆 121固接部122枢接环 123限位板13第一弹性体 131穿孔20承接座201穿孔21第二容室 22第二弹性体221凸块23固接孔30美观义足31固接平台 311贯孔32固接螺片40小腿义肢
具体实施方式
请参阅图1，该图为本实用新型实施例的示意图。本实用新型的人工踝关结构，包括一踝本体10与一承接座20。踝本体10与承接座20为上下相接设，踝本体10上连设有一小腿义肢40，而承接座20下则接设一美观义足30。
请同时参阅图2至图4，这些图为本实用新型实施例的分解立体图与剖视图。踝本体10包括一踝座11、一固接杆12与二第一弹性体13。踝座11上缘设有一可与小腿义肢40相接设的套接座110，而其下缘前后端处则分别设有一凹槽111，二凹槽111间则设有一第一容室112，由第一容室112向踝座11两侧分别穿设有一贯孔113。固接杆12其一端为固接部121，其另一端则为呈环状的枢接环122，与枢接环122相邻处并设有一限位板123。第一弹性体13为一具弹性回复力的结构体，其可为硅胶、橡胶或其它具有前述性质的材质所制成。第一弹性体13略成圆形，并于圆形中央穿设一穿孔131。前述固接杆12的枢接环122由二第一弹性体13左右包夹，并藉由一枢转轴114由贯孔113、穿孔131与枢接环122，将固接杆12设有枢接环122的该端与二第一弹性体13装设于所述第一容室112中。其中，枢转轴114外径可略小于枢接环122其环洞的内径。枢接环122加上二包夹第一弹性体13的厚度恰相等于第一容室112的宽度，其可使固接杆12稳固地夹设于二第一弹性体13间，而不会左右晃动，而二第一弹性体13同时也藉由限位板123的抵接而更加稳固。
请继续参阅图2与图3，承接座20则包括一第二容室21，第二容室21的前后端分别装设有一第二弹性体22，各第二弹性体22顶端设有一凸块221，该凸块221并可突伸至踝本体10所设相对应的凹槽111中，藉此二第二弹性体22的抵接可使承接座20与踝本体10间存有供踝本体10作动的间隙，并同时提供踝本体10枢转下压时的缓冲。第二容室21于二第二弹性体22间并可设有一固接孔23，以容固接杆12穿设。第二弹性体22为一具弹性回复力的结构体，其可为硅胶、橡胶或其它具有前述性质的材质所制成。
请继续参阅图2，本实用新型组设时，可将踝本体10中的固接杆12由固接部121穿过承接座20所设的固接孔23，并同时使踝本体10所设凹槽111与第二弹性体22所设凸块221相抵接。之后，将固接杆12的固接部121继续穿设于美观义足30其固接平台31上所设的贯孔311，并藉由一固接螺片32由美观义足30底部将设有螺纹的固接部121螺固其中(请同时参阅图4)。另一方面，固接杆12所设限位板123于组设后为抵接于承接座20第二容室21的底板上，使固接杆12能够与承接座20以及美观义足30稳固接设。因此，由承接座20接设与延伸的踝本体10与小腿义肢40，可以踝本体10中的固接杆12为中心进行偏转。
本实用新型人工踝关节前后的摆动动作方式请参阅图5。当步足行走时，由于固接杆12的固接部121、承接座20与美观义足30相固设，踝本体10前后动作时，仅能由固接杆12的枢接环122，以枢转轴124为中心轴，向前后枢转，枢转时由于踝本体10与承接座20间存有间隙，因此其可在此间隙所容许的角度下枢转。由于踝本体10与承接座20间本有第二弹性体22相抵接，因此枢转的同时第二弹性体22可提供相当的弹性缓冲，使小腿义肢40以枢转轴114为轴心向前或后弯折时相当平稳。当弯折力失去时，第二弹性体22的回弹力可迅速将踝本体10回复原本的位置。
本实用新型人工踝关节左右的摆动动作方式请参阅图6。由于固接杆12的固接部121端以及承接座20已固接于美观义足30上，因此踝本体10与其所接设的小腿义肢40仅能以固接杆12的枢接环122为偏转中心，并藉由枢转轴114的左右偏摆使踝本体10左右偏转。因为枢接环122环洞的内径大于枢转轴114的外径，因此枢转轴114可于枢接环122中左右偏摆，并以踝本体10与承接座20的闲隙为其偏转角度的极限，从而可藉由该间隙的调整设计(即调整第二弹性体22的厚度)，设定左右偏转的最大角度。偏转时，由于第一弹性体13为一具弹性回复力的结构体，因此偏转时可受枢接环122的左右挤压并产生缓冲力，使左右方向也能平稳地偏转。藉此，本实用新型除前后方向外，在左右方向上也能配合地形进行偏转，使本实用新型人工踝关节能够向全方位进行偏转，让使用者步态更为平稳且自然。
权利要求1.一种人工踝关节结构，其装设于小腿义肢与义足之间，其特征在于包括一踝本体，该踝本体包括一踝座、一固接杆与二第一弹性体，该踝座于下缘前后端处分别设有一凹槽，该踝座下缘中央处则设有一第一容室，而该固接杆一端设有一枢接环，该二第一弹性体包夹所述枢接环，而同时装设于所述第一容室中；以及一承接座，该承接座设有一第二容室，该第二容室接设有所述踝本体，并设有一固接孔，以容所述固接杆穿设，该第二容室的前后端分别装设有一第二弹性体，各所述第二弹性体的顶端则突伸至所述踝本体所设相对应的所述凹槽中，由二该第二弹性体使该承接座与所述踝本体间存在供所述踝本体动作的间隙。
2.根据权利要求1所述的人工踝关节结构，其特征在于该第一容室向左右分别穿设有一贯孔，而各所述第一弹性体也分别设有一穿孔，该贯孔与穿孔通过一枢转轴将该二第一弹性体与该固接杆所设枢接环一同枢设于所述第一容室中。
3.根据权利要求2所述的人工踝关节结构，其特征在于该枢转轴的外径略小于该枢接环环洞的内径。
4.根据权利要求1所述的人工踝关节结构，其特征在于该踝本体与该承接座通过该固接杆与一固接螺片固接于该义足上。
专利摘要本实用新型涉及一种可前后、左右偏转的人工踝关节结构，其装设于小腿义肢与义足之间，包括一踝本体，该踝本体包括一踝座、一固接杆与二第一弹性体，该踝座于下缘前后端处分别设有一凹槽，该踝座下缘中央处则设有一第一容室，而该固接杆一端设有一枢接环，该二第一弹性体包夹所述枢接环，而同时装设于所述第一容室中；以及一承接座，该承接座设有一第二容室，该第二容室接设有所述踝本体，并设有一固接孔，以容所述固接杆穿设，该第二容室的前后端分别装设有一第二弹性体，各该第二弹性体的顶端则突伸至所述踝本体所设相对应的所述凹槽中，藉此二该第二弹性体使该承接座与所述踝本体间存在供所述踝本体动作的间隙。
文档编号A61F2/66GK2817775SQ20052010748
公开日2006年9月20日 申请日期2005年5月27日 优先权日2005年5月27日
发明者韩春森, 郑荣结 申请人:长宇机械实业有限公司