一种人造假膝关节结构的制作方法

文档序号:34032065发布日期:2023-05-05 12:24阅读:100来源:国知局

本技术涉及医疗器械,尤其涉及一种人造假膝关节结构。


背景技术:

1、随着技术的发展,目前市面上出现了智能假肢,极大改善了大腿以下截肢的患者的生活水平。目前,市场上的假肢结构和功能主要集中在人工膝关节和脚板功能上的体现,通过结构学和仿生学的应用给假肢赋予了新的含义,并从早期的功能型向舒适型转化。现代假肢在实现代步功能的前提下,努力提高受用者的舒适性和灵活性。

2、中国专利cn201380020329.8公开了用于控制人造矫正或者假膝关节的方法,所述人造矫正-或者假膝关节上设置小腿组件,所述人造矫正-或者假膝关节配备具有至少一个执行器的阻力装置,通过所述执行器使弯曲阻力根据传感器数据被改变,所述传感器数据在利用该人造矫正-或者假膝关节期间通过传感器求取,其中,仅仅通过至少一个惯性传感器确定所述小腿组件的绝对角度,将求取到的角度与至少一个阈值比较并且在达到所述阈值时改变所述弯曲阻力。

3、然而现有技术方案中,设置磁铁随膝关节进行转动产生变化磁场,配合由外部接收元件接收变化磁场,进而识别出膝关节的转动状态信息,然而这种磁铁转动的方式,由于磁铁转动过程相对于外部接收元件发生较大位移,导致接收元件无法精确识别到变化磁场,因此现有技术存在膝关节转动状态信息识别精准度差、反应慢等技术问题。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种人造假膝关节结构,通过在膝曲柄组件内设置转角检测组件,其包括与膝曲柄同步转动的导轨部、相对于膝曲柄固定设置的轴抱箍以及磁钢组件,通过在导轨部上沿膝曲柄转动的圆周方向开设弧形槽,在轴抱箍上正对导轨的一侧沿膝轴体的轴向方向开设横槽,磁钢组件同时卡设于弧形槽和横槽内,随着膝曲柄的转动,磁钢组件伴随弧形槽的运动导向沿横槽做往复直线运动,巧妙的利用了膝曲柄的旋转运动带动磁钢组件进行线性移动以产生变化磁场,从而获取膝角度数据,磁钢组件在卡槽结构的导向限位下仅做小行程的线性移动,保障外部接收单元能够始终精准快速接收到变化磁场并判断用户的步态意图,解决了现有技术中存在的膝关节转动状态信息识别精准度差、反应慢等技术问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

3、一种人造假膝关节结构,包括:膝轴体和膝曲柄,所述膝曲柄通过轴承转动安装于所述膝轴体上;以及还包括转角检测组件,所述转角检测组件连接设置于所述膝轴体与膝曲柄之间,所述膝曲柄相对于膝轴体进行转动时,带动所述转角检测组件同步动作并产生变化磁场,以配合获取该膝曲柄的转动状态信息。

4、作为优选,所述转角检测组件包括:卡槽结构;以及磁钢组件,所述磁钢组件限位卡设于所述卡槽结构内,所述膝曲柄转动时,所述磁钢组件在卡槽结构的导向限位作用下发生小行程的线性移动,以产生变化磁场。

5、作为优选,所述转角检测组件还包括:轴抱箍,所述膝曲柄相对于所述轴抱箍进行转动,所述轴抱箍上沿所述膝轴体的轴向方向开设有横槽;导轨部,所述导轨部安装于所述膝曲柄上以随所述膝曲柄同步转动,所述导轨部上沿所述膝曲柄的转动方向开设有弧形槽,且所述弧形槽设置为沿所述横槽的开设方向扭曲的斜曲线结构;所述横槽与弧形槽形成所述卡槽结构,所述导轨部转动时,所述磁钢组件受弧形槽导向在横槽内进行平移。

6、作为优选,所述弧形槽沿所述横槽的开设方向扭曲的角度为α,其中5°≤α≤10°;所述横槽的长度为l,其中1cm≤l≤3cm。

7、作为优选,所述轴抱箍同轴固定套设于所述膝轴体上并由所述膝曲柄所包覆,所述横槽正对所述弧形槽设置。

8、作为优选,所述导轨部设置为弧形结构并包覆于所述膝曲柄的外圆周上。

9、作为优选,所述轴抱箍对所述膝曲柄进行转动限位,以限制该膝曲柄所能到达的最大伸直位置。

10、作为优选,所述轴抱箍上中部沿膝轴体的径向方向向外凸出设置有限位部,所述膝曲柄的前部及下部沿其转动方向开设有转槽,所述限位部位于所述转槽内,所述膝曲柄转动至所述最大伸直位置时,所述限位部与转槽的前端部相抵触。

11、作为优选,所述导轨部包覆于所述转槽外部。

12、作为优选,所述横槽设置于所述限位部上。

13、作为优选,还包括:电池,所述膝轴体设置为中空结构,所述电池安装于所述膝轴体内。

14、本实用新型的有益效果在于:

15、(1)本实用新型通过在膝曲柄组件内设置转角检测组件,其包括与膝曲柄同步转动的导轨部、相对于膝曲柄固定设置的轴抱箍以及磁钢组件,通过在导轨部上沿膝曲柄转动的圆周方向开设弧形槽,在轴抱箍上正对导轨的一侧沿膝轴体的轴向方向开设横槽,磁钢组件同时卡设于弧形槽和横槽内,随着膝曲柄的转动,磁钢组件伴随弧形槽的运动导向沿横槽做往复直线运动,巧妙的利用了膝曲柄的旋转运动带动磁钢组件进行线性移动以产生变化磁场,从而获取膝角度数据,磁钢组件在卡槽结构的导向限位下仅做小行程的线性移动,保障外部接收单元能够始终精准快速接收到变化磁场并判断用户的步态意图;

16、(2)本实用新型中磁钢组件被导轨部和轴抱箍包裹着运动,稳定性好,无脱落和松动风险;

17、(3)本实用新型中的轴抱箍兼具在意外状态下对膝曲柄组件进行转动限位的作用,当较大的外力时,膝曲柄旋转至最大伸直位置时被轴抱箍的限位部卡死限位,从而防止因膝曲柄反曲而导致用户摔倒的情况发生,充分保障用户的使用安全性;

18、(4)本实用新型通过在膝轴体中内置可充电电池,应用其的假肢在使用过程中无需任何外接数据线,充分保障用户使用的便捷性。



技术特征:

1.一种人造假膝关节结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述转角检测组件包括:

3.根据权利要求2所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述转角检测组件还包括:

4.根据权利要求3所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述弧形槽沿所述横槽的开设方向扭曲的角度为α,其中5°≤α≤10°;所述横槽的长度为l,其中2cm≤l≤5cm。

5.根据权利要求3所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述轴抱箍同轴套设于所述膝轴体上,所述横槽正对所述弧形槽设置。

6.根据权利要求3所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述导轨部设置为弧形结构并包覆于所述膝曲柄的外圆周上。

7.根据权利要求3-6任一所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述轴抱箍对所述膝曲柄进行转动限位,以限制该膝曲柄所能到达的最大伸直位置。

8.根据权利要求7所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述轴抱箍上凸出设置有限位部,所述膝曲柄上沿其转动方向开设有转槽,所述限位部位于所述转槽内,所述膝曲柄转动至所述最大伸直位置时,所述限位部与转槽的前端部相抵触。

9.根据权利要求8所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,所述横槽设置于所述限位部上。

10.根据权利要求3-6任一所述的一种人造假膝关节结构,其特征在于,还包括:


技术总结
本技术提供了一种人造假膝关节结构,通过在膝曲柄组件内设置转角检测组件,其包括与膝曲柄同步转动的导轨部、相对于膝曲柄固定设置的轴抱箍以及磁钢组件,通过在导轨部上沿膝曲柄转动的圆周方向开设弧形槽,在轴抱箍上正对导轨的一侧沿膝轴体的轴向方向开设横槽,磁钢组件同时卡设于弧形槽和横槽内,随着膝曲柄的转动,磁钢组件伴随弧形槽的运动导向沿横槽做往复直线运动,巧妙的利用了膝曲柄的旋转运动带动磁钢组件进行线性移动以产生变化磁场,从而获取膝角度数据,磁钢组件在卡槽结构的导向限位下仅做小行程的线性移动,保障外部接收单元能够始终精准快速接收到变化磁场并判断用户的步态意图,解决了现有技术中存在的膝关节转动状态信息识别精准度差、反应慢等技术问题。

技术研发人员:张岩岭,李哲,叶佳辉,韩毓,梁燕平,冯琴琴,谢浩
受保护的技术使用者:臻行科技(湖州)有限公司
技术研发日:20220513
技术公布日:2024/1/12
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