專利名稱：具有鎖止裝置的矯形外科輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種矯形外科的輔助裝置，它具有兩個可相對運動的部分及一個用于將這兩個部分鎖止在一個預定的相對位置上及解鎖這兩部分以釋放這兩部分的相互運動的鎖止裝置。
背景技術：
這種類型的矯形外科輔助裝置可用于多種用途，以便補償人體上瞬時的或持久存在的缺陷及實現其它不能行使的功能。它是這樣實現的，即矯形外科輔助裝置行使支撐功能，其方式是，在該輔助裝置的各部分的確定位置上將這些部分彼此鎖止，其中這兩個部分彼此的鎖止位置相應于一個使用位置，在該位置上相關的病人需要該矯形外科輔助裝置的支撐功能。這種矯形外科輔助裝置的一個優選應用情況是構成活節假肢(Gelenkorthese)，其中例如通過鉸鏈彼此連接的活節假肢的各部分被鎖止在伸直位置上，以便實現在活節假肢的例如伸直及鎖止位置上的肢體功能。為了達到一個靜止位置，必需解鎖該鎖止裝置。這例如在公知的膝活節假肢上通過鮑登鋼絲線(Bowdenzug)來實現，借助該鮑登鋼絲線可使鎖止裝置解鎖，由此使膝活節彎曲，例如用于過渡到病人的坐姿中。即使當鮑登鋼絲線在適合握持的位置上被操作時，其操作還是麻煩的及例如在假腿上需要操作衣服下面的假腿上的手把或伸到衣服內操作，這使許多病人感到有妨礙。
發明內容
因此，本發明是基于這樣的問題，即在開始部分所述的矯形外科輔助裝置上作出改造，以使得它可用更簡單的方式實現符合規則的解鎖。
為了解決該任務，根據本發明，一種開始部分所述的矯形外科輔助裝置將具有這樣的特征鎖止裝置可由一個控制模塊通過機電地操作；及操作單元的操作信號可通過無線電傳送到控制模塊上。
因此，根據本發明的矯形外科輔助裝置為了解鎖設置有對鎖止裝置的機電操作，該操作由一個控制模塊來啟動。該控制模塊設置有一個信號接收器，通過該接收器控制模塊接收無線傳輸的操作信號及轉換成用于操作鎖止裝置的開關信號。
由此可作到將用于解鎖矯形外科輔助裝置的操作單元設置在一個方便的位置上，例如作為單獨的裝置一起攜帶在衣服內。
然而最可取的是，操作單元被組合在一個助行物中。在此情況下，最好操作單元被安裝在助行物的一個手把中。這時有利的是，一個操作鈕被設置在手把的自由端面上，由此該操作鈕最好可由握持手把的手的大拇指來操作，而不必減小助行物上手把的強度。
操作單元也可由一個手持式發射器構成，它可分開地攜帶及可被操作。最好該手持式發射器被這樣地構造，即它被裝入助行物的上述位置上及可在使用助行物時被操作，由此手持式發射器最好安裝在助行物的手把中及最好可用握持手把的手的大拇指來操作。
在本發明的另一實施例中，一個應答信號或告警信號可從控制模塊傳送到操作單元上。在本發明的一個優選實施例中該應答信號可指示在矯形外科輔助裝置的解鎖后，它又達到符合規則的鎖止位置上。這尤其對于假腿有意義，它的功能是，在膝鉸鏈的伸直位置上用于行走，通過應答信號或告警信號可控制操作單元的信號裝置，例如光學的和/或聲音的信號指示裝置和/或一個振動器。
在此情況下，對于組合在助行物手把中的操作單元，將振動器設置在助行物的手把中是非常符合要求的。
以下將借助在附圖中所示的本發明的實施例來詳細描述本發明。附圖為圖1根據本發明一個實施形式的一個假腿的側視圖，圖2根據圖1的假腿所屬的一個拐杖形式的助行物，圖3根據圖1的假腿的一個鉸鏈在鎖止狀態中的詳細側視圖，圖4根據圖3的鉸鏈的后視圖，圖5在解鎖狀態中的鉸鏈根據圖3的視圖，圖6在解鎖狀態中的鉸鏈根據圖4的視圖，圖7在彎曲狀態中的鉸鏈根據圖5的側視圖，圖8具有解鎖鍵的控制模塊的一個側視圖，圖9根據圖8的控制模塊的俯視圖，圖10根據圖1的假腿的、裝有根據圖8及9的控制模塊的電部分的電路框圖，圖11根據圖1的假腿的、可無線控制的控制模塊，圖12根據圖11的控制模塊的俯視圖。
具體實施例方式
在圖1中所示的假腿(Beinorthese)1具有一個大腿殼2，一個小腿殼3及一個腳容納殼4。小腿殼3及腳容納殼4通過一個轉動鉸鏈5彼此相連接。在大腿殼2與小腿殼3之間設置有一個鎖止的鉸鏈6，該鉸鏈通過一個連接電纜7與可掛在大腿殼2上邊的控制模塊8相連接。
在圖1中未示出可插入到鉸鏈6中的平加固桿，它們與大腿殼2或小腿殼3相連接。
圖1中所示的鉸鏈6的伸直位置可被鎖止及借助控制模塊8的一個解鎖鍵9解鎖。
圖2表示一個棍形拐杖形式的助行物10，它在其下端具有一個用于支承在地面上的橡膠件11及在其上端設置有一個手把12及臂下支撐13。在手把12中組合了一個釋放開關9’，該開關最好可由大拇指從手把12的前側端面來操作及對一個發射器14產生作用，于是該發射器可發射一個用于控制模塊8的操作信號。在此情況下，設置控制模塊8用于無線電接收。
在圖3至7中詳細表示出鉸鏈6的結構。鉸鏈6由兩個鉸鏈部分15，16組成，它們通過一個轉動接頭17彼此可轉動地連接。
作為下鉸鏈部分的部件15設置有一個向下張開的、用于接收一個平加固桿的接收腔18，該加固桿與小腿殼3相連接。部件16以相應方式設置有一個向上張開的、用于接收大腿殼2的加固桿的接收腔19。
下鉸鏈部分15設置有一個導向銷20，該導向銷可在一個構成約四分之一圓的導向槽21中運動，及由此構成用于根據圖3的鉸鏈的伸直位置及用于根據圖7的鉸鏈6的彎曲位置的止擋。
下鉸鏈部分15及上鉸鏈部分16在轉動接頭17的區域中構成圓形的眼狀端部區段22，23，它們相互地組裝并構成轉動接頭17。下鉸鏈部分15的端部區域22設置有一個徑向槽口24，一個具有與槽口24形狀互補的下端26的鎖止銷25插在該槽口中，以便使下鉸鏈部分15及上鉸鏈部分16彼此并鎖止在圖3及圖4所示的伸直位置中。鎖止銷25在其上端過渡到一個圓柱形芯件27上，該芯件可在一個電線圈28的內空間中運動。該電線圈28固定在上鉸鏈部分的一個支架29中。鎖止銷25的位置可借助一個設在上鉸鏈部分16中鎖止銷25旁邊的并與該銷平行延伸的傳感器30來檢測。一個與鎖止銷25連接的永久磁鐵31與傳感器30相互作用，該永久磁鐵垂直于鎖止銷27地延伸及其磁場由傳感器30檢測，該傳感器可為霍耳傳感器。在圖3所示的鎖止位置上，該傳感器30檢測不到永久磁鐵31的磁場。如果鎖止銷25向上運動，因為由于線圈28中的電流使其拉向內空間，則永久磁鐵31的磁場達到傳感器30的區域中，由此傳感器30檢測出解鎖狀態。無論線圈28的電流還是傳感器30的輸出信號均通過連接電纜7來自或傳送到控制模塊8。
圖4表示，鎖止銷25的端塊26向側面錯開地可在軸向上移動及與鎖止銷25通過一個連接銷32相連接。
圖5及6表示鉸鏈6在解鎖狀態。線圈28通過連接電纜7流過電流及作為鎖止銷25的電磁鐵工作，鎖止銷被吸入線圈28內部-在所示圖中向上運動，及與它相連接的端部26被從所屬槽口24中拉出，以使得現在下鉸鏈部分15可相對上鉸鏈部分16轉動，并且是在由導向銷20及導向槽21預給定的導向部分20，21的范圍中轉動。
圖7表示鉸鏈6的彎曲端部位置，如當使用者坐著時鉸鏈所取得的位置。在此情況下，鎖止銷25的端部26在下鉸鏈部分15的端部區段22的圓柱形圓周面上滑動。如果使用者從根據圖7的彎曲狀態向根據圖3至6的伸直狀態過渡，則鎖止銷1 5的下端部26在重力的影響下在端部區段22的圓周面上滑動，直到下端部26下落到完全插入槽口24中的位置及引起根據圖3及4的鎖止為止。
圖8及9中所示的控制模塊8在一個方便可及的位置上設置有一個解鎖鉸鏈6的鍵9。該控制模塊具有一個矯形的、扁平的殼體33，在其窄的上側面34上設有一個主開關35及一個報警燈36。殼體33在其下側上包括一個電池37，該電池可通過一個設置在窄側壁上的充電插孔38充電。該控制模塊8還包括一個快速控制部分39及兩個聲音發生器40，41以及一個振動器42。通過一個開關43可關斷聲音發生器40，41，以便在一定情況下抑制不希望要的聲音信號。
圖9中可看到，在殼體33的上側面34上設置有另一監控指示燈44，它指示電池37的充電狀態。此外該殼體33還設置有一個夾弓45，借助它可夾持地固定在大腿殼2的上邊緣上。
圖10中所示的電路框圖表示在控制模塊8中的功能連接及通過連接電纜7傳送到鉸鏈6上的信號。
電池37通過主開關35與一個充電插孔38及用于解鎖鉸鏈6的鍵9相連接。如果鍵9被操作，則聲音發生器41被控制，由它輸出一個解鎖的告警聲。在主開關35接通的情況下，電池37的充電狀態由監控指示燈44指示，其方式是例如當電池37的充電狀態是足夠時，監控指示燈44不發光。借助鍵9電流將通過連接電纜7流入鉸鏈6中的線圈28，由此進行解鎖。
如果鉸鏈6的傳感器30檢測到鎖止銷25又落入到鎖止位置中時，傳感器30的輸出信號通過連接電纜7傳送到控制模塊8中及在這里通過快速控制部分39釋放一個應答信號，即通過由快速控制部分39控制的監控指示燈36的發光、振動器42的工作及聲音發生器40的工作來響應，只要它們未由開關43關斷的話。
圖11及12表示用于無線地接收由助行物10的發射器14釋放的操作信號的控制模塊8’及因此附加地設置有無線電接收器46及一個代替開關9的開關繼電器47。當然，除無線電接收器46及開關繼電器47還可以在控制模塊8，8’中也設置通過鍵9解鎖的可能性。
在圖11及12中所示的實施形式中，由于取消了開關9也就去除了相應的監控指示燈36，以致在殼體9的上側面34上僅還有用于電池37充電狀態的監控指示燈44。
該控制模塊8’的其余部分與控制模塊8相同地構成。
權利要求
1.矯形外科輔助裝置，它具有兩個可相對運動的部分(15，16)及一個用于將這兩個部分(15，16)鎖止在一個預定的相對位置上及解鎖這兩部分(15，16)以釋放這兩部分(15，16)的相互運動的鎖止裝置，其特征在于，鎖止裝置可由一個控制模塊(8，8’)通過機電地操作；及操作信號可從操作單元(9’，14)無線地傳送到控制模塊(8，8’)上。
2.根據權利要求1的矯形外科輔助裝置，其特征在于，操作單元(9’，14)被組合在一個助行物(10)中。
3.根據權利要求2的矯形外科輔助裝置，其特征在于，操作單元(9’，14)被安裝在助行物(10)的一個手把(12)中。
4.根據權利要求3的矯形外科輔助裝置，其特征在于，一個操作鈕(9’)被設置在手把(12)的自由端面上。
5.根據權利要求1的矯形外科輔助裝置，其特征在于操作單元由一個手持式發射器構成，它可裝入助行物(10)及可在那里被操作。
6.根據權利要求1至5中一項的矯形外科輔助裝置，其特征在于一個應答信號或告警信號可從控制模塊(8，8’)傳送到操作單元(9’，14)上。
7.根據權利要求6的矯形外科輔助裝置，其特征在于操作單元(9’，14)具有一個可由應答信號或告警信號控制的光學的和/或聲音的信號指示裝置和/或一個振動器。
8.根據權利要求7的矯形外科輔助裝置，其特征在于振動器被設置在助行物(10)的手把(12)中。
全文摘要
在一種矯形外科輔助裝置上，具有兩個可相對運動的部分(15，16)及一個用于將這兩個部分(15，16)鎖止在一個預定的相對位置上及解鎖這兩部分(15，16)以釋放這兩部分(15，16)的相互運動的鎖止裝置，解鎖能以有利的方式這樣地被控制，鎖止裝置可由一個控制模塊(8，8′)通過機電地操作；及操作單元(9′，14)的操作信號可通過無線電傳送到控制模塊(8，8′)上。
文檔編號A61H3/00GK1530081SQ20041002848
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月12日 優先權日2003年3月12日
發明者克勞斯·利多特, 馬蒂亞斯·席林, 克勞斯 利多特, 斯 席林 申請人:奧托·博克保健有限公司, 奧托 博克保健有限公司