段中的背侧屈曲可以实现，又缩短有效腿长，以便使绊倒可能性最小化。基于在损失功率最小情况下的机械能直接转化而可行的是，与已知矫形装置、尤其是具有马达式调节装置的假肢相比获得了在相对低重量下的高能效。
[0071]图17中在对应的中性位置中示意性示出了两个缸-活塞单元40、41，这两个缸-活塞单元配置给膝关节或踝关节。分别从壳体400中伸出的活塞杆420例如分别固定在支架15、25上，以便能够实现力传递，活塞-缸单元的另一个端部支承在下部件或小腿部件上。
[0072]液压线路42将缸腔相互并联连接，液压线路42相互之间通过两个横向线路连接，对角线路使背离活塞杆420的缸腔与远中缸-活塞单元41的面朝活塞杆420的缸腔连接。
[0073]在每个液压线路42中至少布置一个阀431、432、433、434、435、436，以便能够实现不同的连接。例如如果阀433、434、435打开并且其余阀431、432、436关闭，得到并联连接，该并联连接造成:上部的活塞410向左位移导致下部的活塞410向右位移。为产生反向运动，缸-活塞单元40、42必须交叉连接，为此关闭阀431、434和435，而阀432、433和436敞开。
[0074]如果阀433、434和436关闭，这导致近中活塞-缸单元40与远中缸-活塞单元41的脱耦。通过部分关闭打开的阀431、432和435可以适配阻止位移的阻力。
[0075]如果仅打开上部的阀431，那么踝关节保持僵直，与之相反，膝关节可以弯曲，阻止弯曲的阻力通过打开的阀431的液压阻力得到。当阀432、435保持打开并且其余阀保持关闭时，可以实现僵直的膝关节和能运动的踝关节。
[0076]图18示出了在一个过程周期上在具有根据本发明的耦合装置的假肢膝关节情况下的膝盖角度KA和踝角度AA的走向。当足跟踩地、即所谓的heel strike后，例如逆着弹簧力获得踝关节的足底屈曲PF，该弹簧力将踝关节保持在起始位置中。足跟踩地后的足底屈曲通过膝盖弯曲的力的传输通过力传递装置造成并与复位弹簧的沿背侧屈曲方向起作用的力叠加，这在进一步流程中在脚步持续大约四分之一后导致沿相反反向起作用的力消除。然后踝关节角度又是0°。在膝关节上，在脚步持续大约10%时达到初始局部最大值之后的同时减小踝关节角度的情况下得到初始的站立阶段屈曲。当达到膝关节最大扩展之后，在脚步持续大约三分之一之后，力导入点游走到踝关节之前，由此出现背侧屈曲DF。在脚步持续大约一半之后，膝盖角度KA增大，同时导入足底屈曲，该足底屈曲将在膝盖屈曲时产生的力传导到踝关节上。在脚步持续大约三分之二之后发生踝关节与膝关节的脱耦DC,从而使得膝关节可以自由向后摆动，而踝关节在达到最大足底屈曲之后返回运动到起始位置中。由于不存在阻尼器的缘故，回归运动以消减的摆动的形式进行。
[0077]图19示出了在一个脚步持续时间上的不同的踝关节角度走向，其中，曲线A和B表示用根据本发明的装置达到的角度走向，曲线C表示传统的踝关节走向。在地面接触GC结束时，即末端站立阶段结束时，曲线A和B达到8°到10°之间的足底屈曲角度，而传统的踝关节具有大约8°的背侧屈曲。在力传递装置与踝关节脱耦DC之后进行曲线B上的相对快的背侧屈曲，这是因为那里没有阻尼装置，曲线A设置了阻尼，在曲线C中在地面接触结束之后非常快地又达到起始状态。
【主权项】
1.一种矫形外科技术上的装置，其用于患者的矫形供给或假肢供给，所述矫形外科技术上的装置具有: ?一膝关节(10)，所述膝关节具有一近中上部件(11)和一能摆动地布置在该近中上部件上的远中下部件(13)， ?一踝关节(20)， ?一远中地能固定在所述踝关节(20)上的、能摆动的足部件(23)，和 ?一布置在所述踝关节(20)和所述膝关节(10)之间的小腿部件(14)， 其特征在于，所述膝关节(10)的所述上部件(11)或一固定在所述上部件上的大腿部件与所述足部件(23)通过一力传递装置(3 ;30、31、32、35 ;40、41、42)耦合，所述大腿部件能固定在患者身体上，所述力传递装置在膝盖屈曲时造成所述足部件(23)的足底屈曲。
2.根据权利要求1所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述力传递装置(3;30、31、32、35 ;40、41、42)构造成液压系统或构造成传递拉力和/或压力的机械耦合装置。
3.根据权利要求2所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述机械耦合装置(30、31、32、35)支承在相对膝盖轴(12)背侧或腹侧伸出的第一支承部位(15)上并支承在相对踝关节轴腹侧或背侧的第二支承部位(25)上，其中，这些支承部位(15、25)位于膝盖轴(12)和踝关节轴(22)之间的一条连接线的不同侧上。
4.根据权利要求2或3所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述机械耦合装置(30、31、32、35)构造成铰接杆或牵拉器件。
5.根据权利要求3或4所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，至少所述第一支承部位(15)构造得能调节。
6.根据权利要求2所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，液压的所述力传递装置(40、41、42)具有一控制装置(44)，以便能够实现或中断力传递。
7.根据权利要求6所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述控制装置(44)与至少一个传感器(50)耦合，以便根据传感器值控制力传递。
8.根据权利要求2、6或7所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，在所述上部件(11)或所述大腿部件和在所述小腿部件(14)或所述足部件(23)上各布置一个缸-活塞单元(40、41)，这些缸-活塞单元通过至少一个液压线路(42)相互连接。
9.根据权利要求8所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述缸-活塞单元(40,41)能够通过阀(43)彼此并联连接或通过交叉装置彼此连接或能够个别地调节。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，设置有一传感器装置(50)，其用于检测膝盖角度(α)和/或足底屈曲角度(β)，所述传感器装置与一控制装置(44)连接，用于调节一个所述阀(43)或多个所述阀(43)。
11.根据上述权利要求之一所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述力传递装置(3 ;30、31、32、35 ;40、41、42)截止朝背侧屈曲方向的力传递。
12.根据上述权利要求之一所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述足部件(23)的最大背侧屈曲位置构造得能可变地调节。
13.根据上述权利要求之一所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述足部件(23)配置有一复位装置，以便造成所述足部件(23)的背侧屈曲。
14.根据上述权利要求之一所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，所述踝关节(20)构造成弹性关节并在偏离起始位置时施加复位力。
15.根据上述权利要求之一所述的矫形外科技术上的装置，其特征在于，在所述踝关节(20)中存在至少一个阻尼器，所述至少一个阻尼器与背侧屈曲相反作用。
【专利摘要】本发明涉及一种矫形外科技术上的装置，用于患者的矫形供给或假肢供给，该矫形外科技术上的装置具有：膝关节(10)，所述膝关节具有近中上部件(11)和可摆动地布置在其上的远中下部件(13)；踝关节(20)；远中可固定在所述踝关节(20)上的、可摆动的足部件(23)；和布置在所述踝关节(20)和所述膝关节(10)之间的小腿部件(14)，其中，所述膝关节(10)的上部件(11)或固定在其上的大腿部件与所述足部件(23)通过力传递装置(3；30、31、32、35；40、41、42)耦合，所述大腿部件可固定在患者身体上，所述力传递装置在膝盖屈曲时造成所述足部件(23)足底屈曲。
【IPC分类】A61F5-01, A61F2-60, A61F2-68
【公开号】CN104797216
【申请号】CN201380061045
【发明人】H·博伊特, L·莫斯勒, M·普施, F·特里勒, J·米赫涅维奇, L·普利洛佐尼
【申请人】奥托·博克保健有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年11月26日
【公告号】DE102012023023A1, EP2922505A1, WO2014079588A1