1.一种义肢脚,包括:
附接构件,包括配置成将所述附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器;
至少一个第一支具,安装至所述附接构件;
至少一个第一柔性构件,通过所述至少一个第一支具连接至所述附接构件,以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第一柔性构件来支承;
非动力致动器,安装至所述附接构件;以及
至少一个第二支具,安装至所述致动器;以及
至少一个第二柔性构件,通过所述至少一个第二支具连接至所述附接构件,以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第二柔性构件来支承。
2.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述第一柔性构件和所述第二柔性构件能够去除地联接至所述第一支具和所述第二支具。
3.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成调整所述义肢脚的脚后跟高度。
4.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述致动器包括螺丝扣型调整器。
5.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述致动器包括摩擦锁。
6.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述致动器包括定位螺钉。
7.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述致动器包括棘轮机构。
8.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述致动器包括锁和销。
9.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第一支具通过螺纹连接部附接至所述至少一个第一柔性构件。
10.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第一支具通过可旋转接头附接至所述附接构件。
11.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第一支具包括槽和分隔件,所述槽接纳所述柔性构件,所述分隔件将所述槽分成两半。
12.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第二支具通过螺纹连接部附接至所述至少一个第二柔性构件。
13.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第一支具通过可旋转接头附接至所述致动器。
14.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第二支具包括槽和分隔件,所述槽接纳所述柔性构件,所述分隔件将所述槽分成两半。
15.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第二支具包括楔形形状。
16.如权利要求15所述的义肢脚,其中,所述至少一个第二支具安装在所述至少一个第二柔性构件内。
17.如权利要求1所述的义肢脚,其中,所述至少一个第一柔性构件和所述至少一个第二柔性构件在可调整位置处沿脚部彼此附接。
18.如权利要求17所述的义肢脚,其中,沿脚部附接的所述至少两个柔性构件包括槽,所述槽配置成接纳紧固件,以使得所述紧固件能够沿所述槽的长度定位在各种位置处,以改变沿脚部附接的所述至少两个柔性构件之间的附接的位置,从而改变所述义肢脚的刚度。
19.一种义肢脚,包括:
附接构件,包括配置成将所述附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器;
至少一个柔性构件,连接至所述附接构件,以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第一柔性构件来支承;
至少一个电致动器,连接至所述附接构件,以使得地面与所述致动器之间的力能够由所述至少一个致动器来支承;以及
至少一个脚构件,连接至所述至少一个柔性构件和所述至少一个电致动器,所述至少一个脚构件配置成接触地面,
其中,所述至少一个致动器的运动使所述义肢脚的接头角度改变,以及
其中,所述致动器配置成在步态周期的大致整个站立阶段期间锁定。
20.如权利要求19所述的义肢脚,其中,所述电致动器配置成在步态周期的脚趾离地阶段期间解锁并提供附加动力。
21.如权利要求20所述的义肢脚,还包括负载传感器和陀螺仪中的至少一个,所述负载传感器和所述陀螺仪配置成提供指示脚趾离地阶段开始的数据。
22.如权利要求20所述的义肢脚,其中,所述附加动力随行走速度的增加而增加。
23.如权利要求20所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成在所述脚趾离地阶段结束时停止提供动力。
24.如权利要求19所述的义肢脚,其中,所述至少一个柔性构件配置成存储能量,然后在步态周期的脚趾离地阶段期间释放能量。
25.如权利要求19所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成当在下坡表面上移动时在所述站立阶段期间不锁定。
26.如权利要求19所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成当在楼梯上移动时在所述站立阶段期间不锁定。
27.一种义肢脚,包括:
接合器构件,包括配置成将所述接合器构件连接至用户或另一义肢装置的连接器;
底板,在脚后跟端与脚趾端之间延伸;
中间板,设置在所述底板上方,并且在近端与远端之间延伸;
支承构件,在所述中间构件的近端与所述接合器构件的近端部分之间延伸,并且使所述中间构件的近端与所述接合器构件的近端部分互连,所述支承构件枢转联接至所述中间构件的近端;以及
顶板组件,在近端与远端之间延伸,所述顶板组件包括裂缝,所述裂缝从所述近端延伸至所述远端,以将所述顶板组件分成中间叶片和侧部叶片,所述接合器构件的远端设置在所述中间叶片与所述侧部叶片之间,并且在所述顶板组件的近端枢转联接至所述中间叶片和所述侧部叶片,从而在所述底板与支承表面接触时,促进所述义肢脚在站立期间的中间-侧部运动和/或扭转运动。
28.如权利要求27所述的义肢脚,其中,所述顶板组件包括第一板和第二板,所述第二板设置在所述中间板的上方,并且所述第一板设置在所述第二板的上方,所述第一板与所述第二板至少沿所述第一板和所述第二板的长度的一部分彼此间隔开,其中,所述第一板与所述第二板之间的间隙在所述顶板组件的近端处加宽,以将使所述顶板组件与所述接合器构件的远端互连的轴销接纳在所述间隙中。
29.如权利要求27所述的义肢脚,其中,所述支承构件具有固定长度。
30.如权利要求27所述的义肢脚,其中,所述支承构件是机械致动器,所述机械致动器能够以机械方式致动,以调整所述支承构件的长度。
31.如权利要求27所述的义肢脚,其中,所述支承构件是动力致动器,所述动力致动器能够致动,以调整所述支承构件的长度。
32.如权利要求27所述的义肢脚,其中,所述底板的脚趾端向所述中间板的远端的远侧延伸。
33.如权利要求27所述的义肢脚,其中,所述顶板组件的远端与所述底板的脚趾端大体对准。
34.一种义肢脚,包括:
连接构件,配置成附接至用户或另一义肢装置;
至少一个柔性构件,连接至所述连接构件,并配置成传递所述义肢脚与地面之间的负载;
致动器,配置成影响所述至少一个柔性构件与所述连接构件之间的角度;
一个或多个传感器,配置成输出指示所述义肢脚的一种或多种状态的数据;以及
处理器,配置成至少部分基于所述输出数据来控制所述致动器。
35.如权利要求34所述的义肢脚,其中,所述至少一个柔性构件包括:
第一柔性构件,能够旋转地附接至所述连接构件;
第二柔性构件,能够旋转地附接至所述致动器的、与所述连接构件相对的端部,并且附接至所述第一柔性构件的、与所述连接构件相对的底侧;以及
第三柔性构件,从所述义肢脚的脚趾部延伸至所述义肢脚的脚后跟部,附接至所述第二柔性构件的底侧。
36.如权利要求35所述的义肢脚,其中,所述第一柔性构件和所述第二柔性构件仅延伸至所述义肢脚的脚中间部,所述第三柔性构件在所述第二柔性构件的远端处附接至所述第二柔性构件。
37.如前述权利要求中的任一项所述的义肢脚,所述义肢脚包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置成测量指示所述义肢脚的接头的旋转位置的数据。
38.如权利要求37所述的义肢脚,其中,当所述一个或多个传感器指示站立中前期中的跖屈以及逐渐转变至站立中后期中的背屈时,所述致动器配置成根据水平地面行走来操作。
39.如权利要求37所述的义肢脚,其中,当所述一个或多个传感器指示大致整个站立中始终背屈并且在每个站立阶段中具有两个峰值时,所述致动器配置成根据爬楼梯来操作。
40.如权利要求37所述的义肢脚,其中,当所述一个或多个传感器指示大致整个站立中始终背屈并且每个站立阶段中均具有单个峰值时,所述致动器配置成根据下楼梯来操作。
41.如权利要求37所述的义肢脚,其中,当所述一个或多个传感器指示在站立早期中跖屈并且在站立中期期间重量朝向背屈缓慢转移时,所述致动器配置成根据爬坡来操作。
42.如权利要求37所述的义肢脚,其中,当所述一个或多个传感器指示在站立早期中跖屈并且在站立中期期间朝向背屈更迅速地转移时,所述致动器配置成根据下坡来操作。
43.如权利要求38至42中的任一项所述的义肢脚,其中,通过比较所述义肢脚上的脚后跟负载和脚趾负载来确定所述接头的旋转位置。
44.如前述权利要求中的任一项所述的义肢脚,还包括一个或多个加速计,所述一个或多个加速计配置成测量所述义肢脚在一个或多个方向上的速度。
45.如权利要求44所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成:当所述脚在迈步中期在向上的方向上移动时,从根据水平地面行走的操作转变至爬楼梯操作。
46.如权利要求44所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成:当所述脚在迈步中期在向下的方向上移动时,从根据爬楼梯的操作转变至水平地面行走操作。
47.如权利要求44所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成:当所述脚在向后方向上运动时,从根据放松和就座位置的操作转变至退出就座模式的操作。
48.如前述权利要求中的任一项所述的义肢脚,还包括一个或多个陀螺仪,所述一个或多个陀螺仪配置成测量所述义肢脚沿一个或多个轴的角速度。
49.如权利要求48所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成:当所述脚向后移动至背屈位置时,从根据放松和就座位置的操作转变至退出就座模式的操作。
50.如权利要求48所述的义肢脚,其中,所述致动器配置成:当所述义肢脚在所述冠平面或所述横平面中的角速度与所述义肢脚在所述矢平面的角速度相比相对大时,从根据爬楼梯的操作转变至根据水平地面行走的操作或将所述接头角度设定为零的操作中的任一个,从而指示方向变化。
51.一种操作义肢脚的方法,包括:
利用所述义肢脚上的一个或多个传感器测量所述义肢脚的动作的一个或多个特性;
从所测量的一个或多个特性检测行走模式的变化;以及
根据所检测的行走模式的变化,调整所述义肢脚上的致动器来进行操作。
52.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述一个或多个传感器指示在站立中前期中跖屈并且在站立中后期中逐渐向背屈转变时,根据水平地面行走来操作。
53.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述一个或多个传感器指示大致整个站立中始终背屈并且每个站立阶段中均具有两个峰值时,根据爬楼梯来操作。
54.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述一个或多个传感器指示大致整个站立中始终背屈并且每个站立阶段中均具有单个峰值时,根据下楼梯来操作。
55.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述一个或多个传感器指示在站立早期跖屈并且在站立中期期间重量朝向背屈缓慢转移时,根据爬坡来操作。
56.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述一个或多个传感器指示在站立早期跖屈并且在站立中期期间朝向背屈更迅速地转移时,根据下坡来操作。
57.如权利要求52至56中的任一项所述的方法,其中,通过比较所述义肢脚上的脚后跟负载和脚趾负载来确定所述接头的旋转位置。
58.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述脚在迈步中期在向上的方向上运动时,从根据水平地面行走的操作转变至爬楼梯操作。
59.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述脚在迈步中期在向下的方向上移动时,从根据爬楼梯的操作转变至水平地面行走操作。
60.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述脚在向后的方向上移动时,从根据放松和就座位置的操作转变到退出就座模式的操作。
61.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述脚向后移动到背屈位置时,从根据放松和坐位置的操作转变至退出就座出模式的操作。
62.如权利要求51所述的方法,其中,所述致动器配置成:当所述义肢脚在所述冠平面或所述横平面中的角速度与所述义肢脚在所述矢平面中的角速度相比相对大时,从根据爬楼梯的操作转变至根据水平地面行走的操作或将所述接头角度设定为零的操作中的任一个,从而指示方向变化。
63.一种义肢脚系统,包括:
义肢脚,包括:
附接构件,包括配置成将所述附接构件连接至用户或另一义肢装置的连接器;
至少一个第一支具,安装至所述附接构件;以及
至少一个第一柔性构件,通过所述至少一个第一支具能够释放地连接至所述附接构件,以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第一柔性构件来支承;以及
多个替换柔性构件,具有不同的柔性特性,并且配置成替换所述至少一个柔性构件,以向用户提供不同的柔性特性。
64.如权利要求63所述的义肢脚系统,其中,所述替换柔性构件中的至少一个包括不同的厚度。
65.如权利要求63所述的义肢脚系统,其中,所述替换柔性构件中的至少一个包括狭缝。
66.如权利要求63所述的义肢脚系统,其中,所述义肢脚还包括致动器。
67.如权利要求66所述的义肢脚系统,其中,所述义肢脚还包括至少一个第二支具和至少一个第二柔性构件,所述至少一个第二支具安装至所述致动器,所述至少一个第二柔性构件通过所述至少一个第二支具能够释放地连接至所述致动器,以使得地面与所述附接构件之间的力能够由所述至少一个第二柔性构件来支承。
68.如权利要求63所述的义肢脚系统,其中,所述至少一个第一支具通过螺纹连接部附接至所述至少一个第一柔性构件。
69.如权利要求63所述的义肢脚系统,其中,所述至少一个第一支具通过可旋转接头附接至所述附接构件。
70.如权利要求63所述的义肢脚系统,其中,所述至少一个第一支具包括槽和分隔件,所述槽接纳所述柔性构件,所述分隔件将所述槽分成两半。
71.一种调整义肢脚的方法,包括:
将义肢脚安装至用户,所述义肢脚包括至少一个致动器和至少一个第一柔性构件;
在行走期间使用所述义肢脚来支承所述用户;
利用至少一个第二柔性构件替换所述至少一个第一柔性构件,其中,所述至少一个第二柔性构件的柔韧特性与所述至少一个第一柔性构件不同;以及
在行走期间,使用具有所述至少一个第二柔性构件的义肢脚来支承所述用户。
72.一种操作义肢脚的方法,所述操作义肢脚包括至少一个电致动器和至少一个柔性构件,所述方法包括:
在步态周期的站立阶段的第一部分期间,锁定所述至少一个电致动器,以使得能量存储在所述至少一个柔性构件中;以及
在所述站立阶段的第二部分期间,释放所述致动器并为所述致动器提供动力,以使得所述致动器为脚趾离地提供动力,并且所述柔性构件释放所存储的能量,以用于脚趾离地。
73.如权利要求72所述的方法,还包括使用负载传感器和陀螺仪中的至少一个来检测脚趾离地阶段。
74.如权利要求72所述的方法,其中,由所述致动器提供的动力随着行走速度增加而增加。
75.如权利要求72所述的方法,其中,所述致动器在脚趾离地结束时停止提供动力。
76.如权利要求72所述的方法,其中,所述致动器配置成当在下坡表面上移动时在站立阶段期间不锁定。
77.如权利要求72所述的方法,其中,所述致动器配置成当在楼梯上移动时在站立阶段期间不锁定。