个性化穿戴假肢的制作方法

文档序号:19135881发布日期:2019-11-15 21:33阅读:257来源:国知局
个性化穿戴假肢的制作方法

本实用新型涉及假肢领域,尤其涉及一种基于3d打印的个性化穿戴假肢。



背景技术:

3d打印又被称为增材制造,是一种新型的制造方式,始于上世纪80年代,经过30多年的发展,技术已经比较成熟,被广泛应用于航天、军工、医疗等领域。随着材料不断的突破,常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件,如今可用于3d打印的材料不单单局限于材质偏硬的各种塑料金属,而是出现了越来越多性能不同的材料,其中不缺乏柔性的材料,该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程以及其他领域都有所应用。

假肢就是用工程技术的手段和方法,为弥补截肢者或肢体不完全缺损的肢体而专门设计和制作装配的人工假体,又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能,使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病、交通事故、工伤事故、运动创伤等原因的截肢者。

目前国内假肢仍然采用旧式的假肢生产技术,利用合金钢材料为主,质量较重,且多利用连杆以及弹簧机构的机械式设计,故使得现有的假肢存在结构复杂、穿戴不适、质量重、抗震效果差及体验差等缺陷。

虽然,国外假肢已使用气压、液压、计算机智能控制的假肢,但成本昂贵。

因此,急需要一种个性化穿戴假肢来克服上述的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种个性化穿戴假肢,其具有结构简单、穿戴舒适、质量轻、抗震好及体验效果好的优点。

为实现上述的目的,本实用新型提供了一种个性化穿戴假肢,包括大腿假肢、小腿假肢、脚部假肢、第一弹簧及第二弹簧。所述大腿假肢包含柔性的上部及刚性的下部,所述大腿假肢的上部开设有穿套腔,所述大腿假肢的下部之底面为由前至后向上倾斜的弧形曲面,所述大腿假肢的下部还具有沿左右方向向外凸出的第一轴;所述小腿假肢的上部具有向上凸出并位于所述大腿假肢之下部前方的小腿前挡板、向上凸出并位于所述大腿假肢之下部后方的小腿后挡板、向上凸出并位于所述大腿假肢之下部的左侧外的左旋扣支架及向上凸出并位于所述大腿假肢之下部的右侧外的右旋扣支架,所述第一轴的左端呈转动地安装于所述左旋扣支架,所述第一轴的右端呈转动地安装于所述右旋扣支架,所述第一弹簧设于所述大腿假肢的下部与所述小腿假肢的上部之间;所述脚部假肢的上部具有向上凸出并位于所述小腿假肢之下部前方的脚部前挡板、向上凸出并位于所述小腿假肢之下部后方的脚部后挡板、向上凸出并位于所述小腿假肢之下部的左侧外的左承托架及向上凸出并位于所述小腿假肢之下部的右侧外的右承托架,所述小腿假肢的下部具有沿左右方向向外凸出的第二轴,所述第二轴的左端呈转动地安装于所述左承托架,所述第二轴的右端呈转动地安装于所述右承托架,所述第二弹簧设于所述小腿假肢的下部与所述脚部假肢的上部之间。

较佳地,所述脚部前挡板具有面对所述小腿假肢之下部的第一倾斜结构,所述小腿假肢的下部具有匹配所述第一倾斜结构的第二倾斜结构,所述第二弹簧沿垂直于所述第一倾斜结构的倾斜方向布置,所述第二弹簧的第一端套装于所述第一倾斜结构内,所述第二弹簧的第二端套装于所述第二倾斜结构内。

较佳地,所述第一轴的左端与所述左旋扣支架之间套装有左轴承。

较佳地,所述第一弹簧沿左右方向呈间隔开的排列。

较佳地,所述第一弹簧在所述小腿假肢之上部呈竖直布置。

较佳地,所述大腿假肢的上部还开设有与所述穿套腔相通且位于后方的缺口。

较佳地,所述大腿假肢之上部的外侧固定有魔术贴,所述穿套腔内固定有贴条,所述贴条横跨所述缺口再与所述魔术贴粘贴固定。

较佳地,所述大腿假肢、小腿假肢及脚部假肢各为3d打印出的一体式结构。

较佳地,所述小腿假肢的内部具有镂空结构。

与现有技术相比,由于大腿假肢包含柔性的上部及刚性的下部,大腿假肢的上部开设有穿套腔,先从材料性上确保穿着舒适性;同时,借助大腿假肢的下部之底面为由前至后向上倾斜的弧形曲面,小腿假肢的上部具有小腿前挡板、小腿后挡板、左旋扣支架及右旋扣支架,第一轴的左端呈转动地安装于左旋扣支架,第一轴的右端呈转动地安装于右旋扣支架,第一弹簧设于大腿假肢的下部与小腿假肢的上部之间,使得大腿假肢与小腿假肢之间相对的前后摆动被限定于小腿前挡板与小腿后挡板之间,且由第一弹簧对大腿假肢与小腿假肢之间相对的前后摆动角度进行自适应的调整,从而提高大腿假肢与小腿假肢之间抗震性,并提高穿戴舒适性;再者,借助脚部假肢的上部具有脚部前挡板、脚部后挡板、左承托架及右承托架,第二轴的左端呈转动地安装于左承托架,第二轴的右端呈转动地安装于右承托架,第二弹簧设于小腿假肢的下部与脚部假肢的上部之间,使得小腿假肢与脚部假肢之间相对的前后摆动被限定于脚部前挡板与脚部后挡板之间,且由第二弹簧对小腿假肢与脚部假肢之间相对的前后摆动角度进行自适应的调整,从而提高小腿假肢与脚部假肢之间抗震性,并提高穿戴舒适性。因此,本实用新型的个性化穿戴假肢具有结构简单、穿戴舒适、成本低、个性化好、重量轻及稳定抗震性好的优点。

附图说明

图1是本实用新型的个性化穿戴假肢的立体结构示意图。

图2是图1所示的个性化穿戴假肢由左至右投影的平面结构示意图。

图3是图1所示的个性化穿戴假肢的一角度的立体分解结构示意图。

图4是图1所示的个性化穿戴假肢的另一角度的立体分解结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征,以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图4,本实用新型的个性化穿戴假肢100包括大腿假肢10、小腿假肢20、脚部假肢30、第一弹簧40及第二弹簧50。大腿假肢10包含柔性的上部11及刚性的下部12,例如,上部11可以采用各种便于穿戴的柔性材料,而下部12采用提供足够强度的碳纤维,在获得更高的强度条件下还能尽可能地降低重量,较优的是,大腿假肢10是由3d打印出的一体式结构,以便于大腿假肢10的制造,从而使得本实用新型的个性化穿戴假肢100能适应性个性化的制造场合,但不限于此;大腿假肢10的上部11开设有穿套腔111,大腿假肢10的下部12之底面为由前至后向上倾斜的弧形曲面121,以减少大腿假肢10的下部12相对小腿假肢20前后摆动时所占用空间,且有效地减少大腿假肢10的下部12与小腿假肢20之上部之间的干涉;大腿假肢10的下部12还具有沿左右方向向外凸出的第一轴13。小腿假肢20的上部具有向上凸出并位于大腿假肢10之下部12前方的小腿前挡板21、向上凸出并位于大腿假肢10之下部12后方的小腿后挡板22、向上凸出并位于大腿假肢10之下部12的左侧外的左旋扣支架23及向上凸出并位于大腿假肢10之下部12的右侧外的右旋扣支架24,第一轴13的左端呈转动地安装于左旋扣支架23,较优的是,第一轴13的左端与左旋扣支架23之间套装有左轴承60,以提高大腿假肢10与小腿假肢20之间相对前后摆动的灵活顺畅性;第一轴13的右端呈转动地安装于右旋扣支架24,这样设计使得大腿假肢10的下部12位于小腿前挡板21、小腿后挡板22、左旋扣支架23及右旋扣支架24四者所围的空间内,并使得大腿假肢10的下部12绕第一轴13相对小腿假肢20前后摆动,并由小腿前挡板21及小腿后挡板22共同限定大腿假肢10之下部12相对小腿假肢20前后摆动范围,但不限于此。第一弹簧40设于大腿假肢10的下部12与小腿假肢20的上部之间,用于对大腿假肢10与小腿假肢20之间相对的前后摆动进行缓冲抗震,提高穿戴舒适性;较优的是,第一弹簧40沿左右方向呈间隔开的排列,第一弹簧40在小腿假肢20之上部呈竖直布置,增加大腿假肢10与小腿假肢20之间的抗震性及稳定性,但不限于此。脚部假肢30的上部具有向上凸出并位于小腿假肢20之下部前方的脚部前挡板31、向上凸出并位于小腿假肢20之下部后方的脚部后挡板32、向上凸出并位于小腿假肢20之下部的左侧外的左承托架33及向上凸出并位于小腿假肢20之下部的右侧外的右承托架34,小腿假肢20的下部具有沿左右方向向外凸出的第二轴25,第二轴25的左端呈转动地安装于左承托架33,第二轴25的右端呈转动地安装于右承托架34,这样设计使得小腿假肢20的下部位于脚部前挡板31、脚部后挡板32、左承托架33及右承托架34四者所围的空间内,并使得小腿假肢20的下部绕第二轴25相对脚部假肢30前后摆动,并由脚部前挡板31及脚部后挡板32共同限定小腿假肢20之下部相对脚部假肢30前后摆动范围,但不限于此。第二弹簧50设于小腿假肢20的下部与脚部假肢30的上部之间,用于对小腿假肢20与脚部假肢30之间相对的前后摆动进行缓冲抗震,提高穿戴舒适性。更具体地,如下:

如图2及图4所示,脚部前挡板31具有面对小腿假肢20之下部的第一倾斜结构311,小腿假肢20的下部具有匹配第一倾斜结构311的第二倾斜结构26,第二弹簧50沿垂直于第一倾斜结构311的倾斜方向布置,第二弹簧50的第一端套装于第一倾斜结构311内,第二弹簧50的第二端套装于第二倾斜结构26内,以借助第一倾斜结构311与第二倾斜结构26的配合,有效地防止小腿假肢20的下部相对脚部假肢30前后摆动过度性,并提高小腿假肢20的下部与脚部假肢30之间接合稳定性,但不限于此;举例而言,小腿假肢20的内部具有镂空结构,以进一步地降低小腿假肢20的重量,但不限于此。

如图1至图3所示,大腿假肢10的上部11还开设有与穿套腔111相通且位于后方的缺口14,进一步地减轻大腿假肢10的重量;具体地,大腿假肢10之上部11的外侧固定有魔术贴70,穿套腔111内固定有贴条80,贴条80横跨缺口14再与魔术贴70粘贴固定,用于调节松紧,但不限于此。举例而言,小腿假肢20及脚部假肢30各为3d打印出的一体式结构,以便于它们的加工制造,从而使得本实用新型的个性化穿戴假肢100能适应性个性化的制造场合。

与现有技术相比,由于大腿假肢10包含柔性的上部11及刚性的下部12,大腿假肢10的上部11开设有穿套腔111,先从材料性上确保穿着舒适性;同时,借助大腿假肢10的下部12之底面为由前至后向上倾斜的弧形曲面121,小腿假肢20的上部具有小腿前挡板21、小腿后挡板22、左旋扣支架23及右旋扣支架24,第一轴13的左端呈转动地安装于左旋扣支架23,第一轴13的右端呈转动地安装于右旋扣支架24,第一弹簧40设于大腿假肢10的下部12与小腿假肢20的上部之间,使得大腿假肢10与小腿假肢20之间相对的前后摆动被限定于小腿前挡板21与小腿后挡板22之间,且由第一弹簧40对大腿假肢10与小腿假肢20之间相对的前后摆动角度进行自适应的调整,从而提高大腿假肢10与小腿假肢20之间抗震性,并提高穿戴舒适性;再者,借助脚部假肢30的上部具有脚部前挡板31、脚部后挡板32、左承托架33及右承托架34,第二轴25的左端呈转动地安装于左承托架33,第二轴25的右端呈转动地安装于右承托架34,第二弹簧50设于小腿假肢20的下部与脚部假肢30的上部之间,使得小腿假肢20与脚部假肢30之间相对的前后摆动被限定于脚部前挡板31与脚部后挡板32之间,且由第二弹簧50对小腿假肢20与脚部假肢30之间相对的前后摆动角度进行自适应的调整,从而提高小腿假肢20与脚部假肢30之间抗震性,并提高穿戴舒适性。因此,本实用新型的个性化穿戴假肢100具有结构简单、穿戴舒适、成本低、个性化好、重量轻及稳定抗震性好的优点。

值得注意者,前述提到的前方、后方、左右方向等是以本实用新型的个性化穿戴假肢100为基准而建立的,使用者正确穿戴本实用新型的个性化穿戴假肢100时,此时位于使用者的左侧为左方、位于右侧为右方、位于前侧为前侧及位于后侧为后方。同时,常用的三维设计软件可以是pro/e、ug或solidworks等,还可以根据实际需要选择;而分层软件可以是hyperworks、i-deas或solidworks,还可以根据实际需要选择,并由该分层软件将大腿假肢运算模型、小腿假肢模型及脚部假肢模型转换成3d打印代码。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于本实用新型所涵盖的范围。

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