[发明专利]脚假肢或脚矫正器形式的被动式矫形辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种被动式矫形辅助装置，呈脚假肢或脚矫正器的形式， 该被动式矫形辅助装置包括：一个第一件，该第一件可转动地通过转动铰 链与一个第二件相连接；一个传感器装置，用于测量一些允许推断该辅助 装置的瞬态使用要求的参数；一个处理器装置，用于确定使用要求和生成 相应的控制信号；一个可控制的液压的阻尼装置，通过该液压的阻尼装置 可改变作用于该第一件与该第二件之间的转动运动的运动阻力；以及一个 对该处理器装置的控制信号进行转换的控制器，用于控制该阻尼装置。

背景技术

这种矫形辅助装置尤其是作为脚假肢已经公知。转动铰链通常是一个 使用于小腿假肢的连接件与脚件相连接的踝关节。

在由US 2005/0197717 A1公知的脚假肢中，脚件具有一个在脚件的长 度上延伸的弹性的脚掌弹簧。在行走周期的站立时相中通过脚掌弹簧的弹 性产生的阻尼在此通过主动地调节脚件相对于用于小腿的连接件的角度来 补充。由此可实现适配于倾斜的地面或所穿戴的鞋的变化的后跟高度，其 中，为了改变后跟高度而提出相应地手动输入到控制器中。所使用的执行 器优选是一个双作用的电机，尤其是呈双螺杆电机的形式。使用双作用的 执行器导致用于假肢功能的能量需求显著，由此必须提出或者使用体积大 的、具有高储存容量的蓄电池，或者对蓄电池频繁补充充电。

已由US 6,443,993 B1或US 2002/0138153 A1公知了一种开头所述类型 的被动式脚假肢。在脚件与用于小腿的接装件之间在踝关节的前面和后面 各设置有一个阻尼缸，这些阻尼缸以串联布置形式起作用并且通过一个公 共的连接管路彼此相连接。当脚后跟承受负荷时，后面的缸压缩，由此， 液压液体通过连接管路到达前面的缸中。液压液体流过连接管路的速度以 及由此脚后跟上的相应压缩运动的阻尼这样来调节：作为液压液体使用磁 流变液体并且通过一个线圈建立改变磁流变液体粘度的相应磁场。作为传 感器在此使用绝对倾斜度传感器和地面接触传感器。在此提出，例如当通 过倾斜度传感器确定超过铅垂线时增大行走周期的站立时相中的阻尼，尤 其是从第一阻尼水平转换到第二阻尼水平。由此，假肢可在一定程度上适 配于地面坡度和不同的后跟高度。

由现有技术得出的问题在于，被动式脚假肢或脚矫正器的控制器虽然 可以进行单独适配，但是相对于健康的真脚的动作仍然具有明显的缺陷。

发明内容

因此，本发明的任务在于，通过脚假肢或脚矫正器形式的被动式矫形 辅助装置更好地适配于真脚的动作。

根据本发明，提出了一种被动式矫形辅助装置，呈脚假肢或脚矫正器 的形式，该被动式矫形辅助装置包括：一个第一件，该第一件可转动地通 过转动铰链与一个第二件相连接；一个传感器装置，用于测量一些允许推 断该辅助装置的瞬态使用要求的参数；一个与传感器装置相连接的处理器 装置，用于确定使用要求和生成相应的控制信号；一个可控制的液压的阻 尼装置，通过该液压的阻尼装置可改变作用于第一件与第二件之间的转动 运动的运动阻力；以及一个对处理器装置的控制信号进行转换的控制器， 用于控制阻尼装置，其中，阻尼装置是一个双作用的液压缸，该液压缸具 有两个通过活塞彼此分开的液压腔；液压腔通过两个允许液压液体仅在相 反方向上流动的连接管路相连接，这些连接管路的流动阻力可通过控制器 单独地分别借助于一个自己的调节装置来调节；处理器装置被构造用于由 传感器装置的所测量的参数确定当前的零点位置；用于这两个连接管路中 的流动阻力的控制信号的生成参照零点位置进行。

根据本发明，为了解决该任务，开头所述类型的、脚假肢或脚矫正器 形式的被动式矫形辅助装置的特征在于：阻尼装置是一个双作用的液压缸， 该液压缸具有两个通过活塞彼此分开的液压腔，液压腔通过两个允许液压 液体仅在相反方向上流动的连接管路相连接，这些连接管路的流动阻力可 通过控制器单独地分别借助于一个自己的调节装置来调节，处理器装置被 构造用于由传感器装置的所测量的参数确定当前的零点位置，用于至少一 个连接管路中的流动阻力的控制信号的调节从零点位置出发来进行。