[实用新型]机械下肢义肢

说明书

技术领域

本实用新型提供一种机械下肢义肢，属于自动控制技术领域。

背景技术

现代的科技日新月异，许多技术的开发为人类的康复所应用。义肢在代偿人体缺失功能方面也取得了很大的成绩。尤其是下肢缺失的患者，穿戴下肢义肢完全可以达到对人体缺失功能的代偿，使患者生活自理，完成工作，从而回归社会。下肢义肢的主要功能部件是膝关节和义脚，尤以义肢膝关节最为重要。它可以帮助人体实现站立的支撑和行走时的灵活与美观。具体来说，就是一个良好的义肢膝关节可以保证患者在支撑期(从足跟触地到足趾离地的期间)的稳定性和摆动期(从趾离地到踵触地的期间)的灵活性，自然地完成行走，并使患者具有良好的步态，同时也是整个义肢性能和寿命的决定因素。

目前在我国人口中残疾人占5％左右，肢体残疾人约877万人，占残疾人总数的14.6％，其中近100万人还没有安装义肢。一个主要原因是目前我国在高性能高档义肢的制作方面与国外尚有较大的差距，一些部件如液压、智能控制膝关节还没有生产，所以安装这种义肢大多采用进口件，价格较贵。可活动的下肢义肢的售价在人民币1.5万元以上，智能型义肢的售价甚至高达数十万元。也有一些较便宜的义肢，但基本上属于无动力随动式义肢，即以腿的残端剩余部分或身体的摆动为动力源，带动义肢的运动，重量大，性能差，标准化程度低，不具有自适应性，甚至膝关节不能弯曲。

实用新型内容

本实用新型提供一种机械下肢义肢，能通过人体动作与纯机械结构的结合实现膝关节的自动弯曲，具有很强的自适应性。

机械下肢义肢，包括股件、胫件、轮盘、拉线、阻尼器、弹簧、义脚和轴，其中轮盘为半圆形，轮盘的外缘和内侧有凹槽；股件、胫件和阻尼器由轴相销接在一起，阻尼器与胫件固定在一起能绕轴转动；阻尼器的边缘带一个凸齿，轮盘内侧的凹槽与阻尼器的凸齿配合后将轮盘和阻尼器连接在一起；弹簧一端固定在股件顶部，另一端与拉线相连，拉线通过轮盘外缘的凹槽固定在胫件上，义脚与胫件固定连接。

工作方式：人体站立时，弹簧拉动拉线，使股件和胫件成一条直线。人体行走时，无残疾腿的迈动以及身体的前移使义肢内弹簧拉伸，胫件绕轴弯曲一定角度，当人体中心移至无残疾腿上时，上提残疾腿的胯关节，带动义肢整体上提，当义脚的脚尖离开地面时，由于阻尼器的作用，胫件只能慢慢伸直。同时义肢的股部也在向上弯曲，可以避免义脚的脚部着地；当胫件伸直后义脚的脚部落地，将身体重心前移，完成一步行走。

有益效果：本实用新型的义肢不使用电力驱动，义肢的生产和研制成本低，能满足大多数下肢缺失者的需要，其次是下肢义肢的仿真肢能力高，而且具有极大的市场需求。

附图说明

图1是本实用新型机械下肢义肢的结构示意图

其中：1-股件、2-胫件、3-轴、4-阻尼器、5-轮盘、6-拉线、7-弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明

如图1所示，机械下肢义肢，包括股件1、胫件2、轮盘5、拉线6、阻尼器4、弹簧7、义脚和轴8，其中轮盘5为半圆形，轮盘5的外缘和内侧有凹槽；股件1、胫件2和阻尼器4由轴3销接在一起，阻尼器4与胫件2固定在一起能绕轴3转动；阻尼器4的边缘带一个凸齿，轮盘5内侧的凹槽与阻尼器4的凸齿配合后将轮盘5和阻尼器4连接在一起；弹簧7一端固定在股件1顶部，另一端与拉线6相连，拉线6通过轮盘5外缘的凹槽固定在胫件2上，义脚与胫件2固定连接。

工作方式：人体站立时，弹簧7拉动拉线6，使股件和胫件成一条直线。人体行走时，无残疾腿的迈动以及身体的前移使义肢内弹簧7拉伸，胫件2绕轴8弯曲一定角度，当人体中心移至无残疾腿上时，上提残疾腿的胯关节，带动义脚上提，当义脚的脚尖离开地面时，由于阻尼器4的作用，胫件2只能慢慢伸直；同时义肢的股部也在向上弯曲，可以避免义脚的脚部着地，当胫件2伸直后义脚的脚部落地，将身体重心前移，完成一步行走。