[其他]带制动的假肢膝关节

说明书

在带有大腿和小腿的制动膝关节中，大腿和小腿具有相互配合的制动面。由于大腿可以相对于小腿移动，在加载时，制动面相互受压并在纵向剖面中基本上具有相对于旋转轴为等半径的圆形外廓。在这种制动膝关节中的制动装置按如下构成；大腿的制动面具有一个前端部，它对于旋转轴的距离大于前述的等半径，而且是逐渐增加的，小腿制动面的前端部与之相配合。使随着在非受载状态膝关节伸直程度的增加，制动面上进入摩擦接触的面也不断增加并由此构成制动装置。

本发明涉及一种带有大腿和小腿的带制动的膝关节，大小腿具有相互配合的制动面。在加载时由于大腿和小腿可以相对运动，大腿和小腿的制动面相互挤压，制动面在纵向剖面中基本上为具有对旋转中心半径相等的圆形轮廓，而且具有一个对膝关节从弯曲状态到伸直状态起限制作用的制动装置。

这种类型的制动膝关节，例如从奥地利专利文献243431中已知。在这种膝关节受载时，例如在行走时，制动面相互紧压在一起，由于它们之间所存在的摩擦力而使膝关节的运动被制动。甚至在膝关节伸直的全负荷状态，制动面几乎成了一个锁紧装置，只有在膝关节卸载时这一锁紧装置才重新被松开。

在一种这类制动膝关节中，在卸载时，小腿相对于大腿几乎可以自由摆动，因为这时制动面实际上不产生摩擦力。在行走过程大腿向前运动时，小腿跟着摆动（在推进弹簧的帮助下），直到小腿伸直。小腿的这一摆动运动受到制动装置的限制。虽然在制动装置的结构设计上作了很多努力，但一直未能制造出一种不管小腿向前摆动得是大还是小都能产生一种柔和的制动作用的制动装置。所以至今小腿向前的摆动运动停止得很突然和发生抖动。

本发明的任务正是为了解决上述的问题，提供一种在本文一开始所叙述的一种制动膝关节，这种膝关节可以可靠地避免小腿在向前摆动时突然抖动地停止，即使在摆动大小不同时也是如此。

这一任务按本发明是通过下述措施加以解决的。大腿的制动面具有一个前端部，它距离旋转轴的距离比具有等半径圆弧的半径大并逐渐增大。而小腿制动面的前端部相应地与其配合，使在非受载状态随着膝关节逐渐地伸直，制动面进入摩擦接触的面积不断增加，由此产生制动。

本发明中制动装置不作成单独的零件，而是在制动面上适当地加工而成。由本发明设计的制动面端部，使在膝关节接近最后伸直之前，相对着的制动面上相互摩擦的面积增大，因此随着摩擦力的增加伸直运动受到制动。这样就能充分利用，即在膝关节处于受载状态的正常工作时制动面能起制动作用，而在膝关节接近完全伸直前的非加载状态也起制动作用。这一端部并不影响弯曲及重新伸直时膝关节的正常功能，因为在弯曲时，制动面之间在端部产生很明显的间隙，因此在这一运动阶段端部不参与制动膝关节的工作。

当制动面由垂直于弯曲方向的平条带构成时，本发明的制动膝关节最为有利。这种结构可使膝关节具有良好的外观，而这在楔形制动面的情况下是很难实现的。

下面借助附图所示的实施例对本发明作进一步说明。其中

图1为处于弯曲状态的本发明制动膝关节

图2为接近完全伸直的本发明制动膝关节

图3为完全伸直状态的本发明制动膝关节

图1至图3为本发明制动膝关节沿高度方向的剖视图或纵向视图。膝关节由通过旋转轴2与小腿3相连的大腿1构成。小腿3具有在侧面向上弯曲的凸肩，它们从侧面包围住大腿直至转轴2。使大腿1和小腿3之间在转轴2的高度实现旋转连接。大腿1以长孔包围住转轴2，使小腿3可以相对于大腿1在高度上作一定尺寸的运动。这一高度可以由行程调节器4进行调整，行程调节器中组装了一个复位弹簧5。在空心小腿3中安装的推进弹簧6与推进导杆7相连，它在大腿1的摆动块8中铰接于转轴9。摆动块8在其内端借助螺栓10与大腿1相连。

为了产生制动作用，大腿1和小腿3总是具有制动面11、12，它们由平条带构成。该条带被弯曲成在纵向截面基本呈相对于轴2具有恒定半径的圆形。制动面11、12的前端具有端部13、14，位置越靠前它们距转轴2的距离越增加。