9，其特征在于:所述股骨杆件1安装在股骨元器件3顶端，所述股骨元器件3套装在股骨元器件外壳2中，股骨元器件3下端安装有半月板5，复位弹簧4安装在股骨元器件3和半月板5之间，所述半月板5安装在橡胶垫圈A6上，所述橡胶垫圈A6固定在胫骨杆件9顶部平台的上表面，橡胶垫圈B7固定在所述胫骨杆件9顶部平台的下表面，减震弹簧8套接在所述橡胶垫圈B7和胫骨杆件9中部平台之间。
[0023]参照图4所示，所述股骨元器件3包括股骨连接杆31、半月外壳32、活动球33、活动滑轨34和活动凹槽35，所述股骨连接杆31位于股骨元器件3的顶端，股骨杆件1通过所述股骨连接杆31顶部的凹槽与股骨元器件3连接，所述股骨连接杆31底端与半月外壳32连接，所述半月外壳32套接在活动球33外表面，所述活动球33垂直方向绕外表面中心处开有活动凹槽35，所述活动凹槽35的左侧和右侧分别安装有活动滑轨34 ;所述股骨元器件3为本仿生机构的核心部件，股骨元器件3设计成球形，可以满足股骨元器件3在半月板上做内旋、外旋、滚动和滑动运动，活动球33上设计的活动滑轨34更有利于股骨元器件3在半月板5上做屈伸运动，设计活动凹槽35是为了对接复位弹簧4。
[0024]参照图5所示，所述半月板5上表面的中心处开有横向的复位凹槽52，复位弹簧4安装在所述复位凹槽52中；所述半月板5上表面开有纵向的滑轨凹槽51，所述滑轨凹槽51与活动滑轨34相匹配，当本仿生机构进行屈伸运动时，安装在股骨元器件3中的活动滑轨34刚好可以在与之匹配的滑轨凹槽51中滑动，可以减少屈伸运动时产生的摩擦力，使得屈伸运动更加自然。
[0025]参照图3所示，所述股骨元器件外壳2上端为一侧开口的管状体，中端为一侧开口的空心球状体，下端为一侧开口的管状体；所述股骨元器件外壳2的设计可以限制股骨元器件3旋转、滚动、滑动的范围，其一侧开口的设计是为了限定股骨元器件2做屈伸运动时的活动轨迹。
[0026]参照图3所示，所述股骨元器件外壳2包裹的元部件包括股骨元器件3、复位弹簧4、半月板5、橡胶垫圈A6、橡胶垫圈B7和胫骨杆件9顶部平台；所述股骨元器件外壳2为上述元部件提供了固定的安装位置，使得上述部件连接更加紧密。
[0027]参照图3所示，所述复位弹簧4在本仿生机构未遭受外力时，处于伸展状态，将活动滑轨34从滑轨凹槽51中顶出，以减少股骨元器件3做旋转动作时的阻力，当本仿生机构遭受外力，复位弹簧4收缩，可以减缓外力对活动滑轨34的冲击，延长活动滑轨34的使用寿命ο
[0028]参照图3所示，所述减震弹簧8套接在所述橡胶垫圈Β7和胫骨杆件9中部平台之间，当本仿生机构遭受较大外力冲击时，减震弹簧8可以有效减缓冲击，减少外力对本机构的破坏。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.人工膝关节仿生机构，包括股骨杆件(1)、股骨元器件(3)、半月板(5)和胫骨杆件(9 )，其特征在于:所述股骨杆件(1)安装在股骨元器件(3 )顶端，所述股骨元器件(3 )套装在股骨元器件外壳(2)中，股骨元器件(3)下端安装有半月板(5)，复位弹簧(4)安装在股骨元器件(3)和半月板(5)之间，所述半月板(5)安装在橡胶垫圈A (6)上，所述橡胶垫圈A (6)固定在胫骨杆件(9)顶部平台的上表面，橡胶垫圈B (7)固定在所述胫骨杆件(9)顶部平台的下表面，减震弹簧(8)套接在所述橡胶垫圈B (7)和胫骨杆件(9)中部平台之间。2.如权利要求1所述的人工膝关节仿生机构，其特征在于:所述股骨元器件(3)包括股骨连接杆(31)、半月外壳(32 )、活动球(33 )、活动滑轨(34)和活动凹槽(35 )，所述股骨连接杆(31)位于股骨元器件(3 )的顶端，股骨杆件(1)通过所述股骨连接杆(31)顶部的凹槽与股骨元器件(3)连接，所述股骨连接杆(31)底端与半月外壳(32)连接，所述半月外壳(32)套接在活动球(33)外表面，所述活动球(33)垂直方向绕外表面中心处开有活动凹槽(35)，所述活动凹槽(35)的左侧和右侧分别安装有活动滑轨(34)。3.如权利要求1所述的人工膝关节仿生机构，其特征在于:所述半月板(5)上表面的中心处开有横向的复位凹槽(52)，复位弹簧(4)安装在所述复位凹槽(52)中；所述半月板(5)上表面开有纵向的滑轨凹槽(51)，所述滑轨凹槽(51)与活动滑轨(34)相匹配。4.如权利要求1所述的人工膝关节仿生机构，其特征在于:所述股骨元器件外壳(2)上端为一侧开口的管状体，中端为一侧开口的空心球状体，下端为一侧开口的管状体。5.如权利要求1所述的人工膝关节仿生机构，其特征在于:所述股骨元器件外壳(2)包裹的元部件包括股骨元器件(3)、复位弹簧(4)、半月板(5)、橡胶垫圈A(6)、橡胶垫圈B(7)和胫骨杆件(9)顶部平台。
【专利摘要】本实用新型提供了一种人工膝关节仿生机构，包括股骨杆件、股骨元器件、半月板和胫骨杆件，所述股骨杆件安装在股骨元器件顶端，股骨元器件套装在股骨元器件外壳中，股骨元器件下端安装有半月板，复位弹簧安装在股骨元器件和半月板之间，所述半月板安装在橡胶垫圈A上，所述橡胶垫圈A固定在胫骨杆件顶部平台的上表面，橡胶垫圈B固定在所述胫骨杆件顶部平台的下表面，减震弹簧套接在所述橡胶垫圈B和胫骨杆件中部平台之间。本人工膝关节仿生机构结构简单，能够同时实现人体膝关节关于旋转、屈伸及滚动、滑动的功能。
【IPC分类】A61F2/38
【公开号】CN204971715
【申请号】CN201520657904
【发明人】陈家霆, 陈烜, 刘朋飞, 孙洁, 何冠如
【申请人】佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月28日