[发明专利]具有关节的矫形外科装置以及用于控制该矫形外科装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有关节的矫形外科装置，该矫形外科装置具有上部件和可摆动地支承在该上部件上的下部件以及锁止装置，其中，在所述上部件上设置有用于固定在肢体上的上连接机构，所述锁止装置防止所述上部件相对于所述下部件进行屈曲运动，其中，所述锁止装置被构造成能够通过该矫形外科装置的使用者主动操作。本发明还涉及一种用于控制矫形外科装置的方法。这种矫形外科装置特别是用作矫正器或假肢，优选用作膝关节矫正器或膝关节假肢。

背景技术

具有两个可彼此相对运动的部件和一个设置在所述两个部件之间的用于将所述两个部件锁止在预确定的相对位置中以及用于使所述部件解锁以释放所述部件彼此间的运动的矫形外科装置被用于大量应用，以便补偿人体上短时或持久存在的缺陷或者允许否则不可实施的功能。在照料具有低移动度的患者、即大多处于室内并且有时其肌肉和机能的功能能力受限的患者时，即在所谓的老年患者的情况下常常设置具有闭锁关节的矫形外科装置，其中，这种设备特别是用来支持腿脚功能。因此例如将膝关节矫正器或者膝关节假肢用作闭锁关节，它们在完全伸展时由于闭锁机构而自动锁止并且为了屈曲必须手动解锁。膝关节是被闭锁的膝关节，其可以是假肢或矫正器，其对于站立和行走是可靠的构型。特别是在照料老年患者时，防跌倒是一个重要的目标，其中，解锁主要通过牵拉牵引绳进行，该牵引绳从所述膝关节向上铺设至大腿，使得在站立时也能良好地够到该牵引绳。即站立和行走通过僵硬的膝关节进行，而坐下在屈曲的可自由运动的膝关节的情况下进行，只要所述膝关节在坐下时没有完全伸展。

DE 103 11 187 A1描述了一种矫形外科技术方面的辅助装置，其具有用于使两个可彼此运动地支承的部件锁止和解锁的锁止装置，其中，该锁止装置可由机电式控制模块操纵，操纵信号被从操纵单元无线地传递给所述控制模块。所述操纵单元可以集成在行走辅助装置中，使得所述锁止装置可借助于远程操作解锁。

DE 103 51 916 A1描述了一种用于老年患者的膝关节假肢，其设有液压式阻尼单元，该阻尼单元可作为锁止装置运行。在固定的角度范围之内，所述关节装置的屈曲被阻止，其中，在所述固定的角度范围之外，下部件在屈曲方向上可自由摆动。所述下部件的伸展应在任何时间都可以。这种膝关节假肢用作站起-和坐下辅助。

EP 1 237 513 B1涉及一种代替肢体的支持装置的存在或功能，所述支持装置包括传感器，其中，该传感器检测一个与关节连接的元件相对于固定线的位置，其中，该传感器与控制装置耦合，该控制装置用于基于所述传感器的位置数据来控制所述关节。用于控制膝关节的装置在最简单的形式中是锁止或制动装置。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种矫形外科装置和一种用于控制矫形外科装置的方法，用其可以在足够可靠性的情况下在行走和站立期间实现更高程度的舒适性。

根据本发明，该任务通过一种具有主权利要求特征的矫形外科装置以及一种具有权利要求10特征的用于控制这种矫形外科装置的方法来解决。本发明的有利构型和进一步方案在从属权利要求中描述。

根据本发明提出了一种具有关节的矫形外科装置，该矫形外科装置具有上部件和可摆动地支承在该上部件上的下部件以及锁止装置，其中，在所述上部件上设置有用于固定在肢体上的上连接机构，所述锁止装置防止所述上部件相对于所述下部件进行屈曲运动，其中，所述锁止装置被构造成能够通过该矫形外科装置的使用者主动操作，本发明提出，给所述锁止装置配置控制装置，该控制装置与安置在所述装置上的至少一个传感器连接并且根据传感器信号使所述锁止装置自动地解锁或锁止。在传统的矫形外科装置中、特别是在膝关节假肢或膝关节矫正器中为了使所述关节屈曲必须主动地解除锁止，而本发明的矫形外科装置提出，除了关节装置的随心所欲的锁止和解锁之外，该关节装置也可以根据安置在所述矫形外科装置上的传感器的传感器信息不由自主地解锁或锁止。除了随心所欲地激活锁止和解锁之外，也可以根据上部件的或下部件的位置或者其他参数自动解除锁止或者降低所述关节的阻力，使得恰恰在机能受限的使用者的情况下简化使用操作。因此在膝关节假肢方面可以的是，使用者能够以锁止的关节坐下，而无需将锁止装置主动解锁，其中，在达到所述上部件和/或下部件的预给定方位时所述关节自动解锁，使得在坐姿中可自由运动。此外，在坐姿中当腿完全伸开时防止所述关节锁止，这在假肢佩戴者的坐姿中是不方便的。对于关节矫正器的相应应用也是可以的，其中，在此在所述下部件上设置用于固定在肢体上、例如小腿或小臂上的固定装置。在所述矫形外科装置构造为关节假肢的构型中在所述下部件上安置另外的矫形外科部件或假肢部件。