[发明专利]外骨骼和安装装置

说明书

本发明公开了外骨骼和安装装置，尤其是一种由具有下肢截肢部位的使用者使用的运动辅助装置。运动辅助装置包括下肢外骨骼(LBE)。LBE具有骨盆支撑结构以及第一腿和第二腿。第一腿和第二腿中的每个活动地联接到骨盆支撑结构，其中至少第一腿和第二腿可选择性地致动以相对于行动辅助装置所在的表面运动下肢外骨骼。LBE还包括：可相对于下肢外骨骼选择性定位的载体，并且在使用中，载体在截肢部位处或附近支撑使用者；和束带系统，其被配置为在使用时将使用者固定至下肢外骨骼。

技术领域

本发明涉及一种用于由截肢者使用的运动辅助装置。在示例性形式中，其涉及机器人外骨骼，其可以实现锻炼、康复和物理治疗运动，包括步行和站立。

背景技术

众所周知，机器人外骨骼形式的运动辅助装置可完全或部分地支撑和帮助残疾使用者。机器人外骨骼的实例描述于申请人的早期PCT出版物WO 2015/080596、WO 2009/082249和WO 2011/002306中，其各自通过引用并入本文。

图1示出了下肢机器人外骨骼500(使用对应于WO 2015/080596的附图标记)。外骨骼500可以被配置为完全支撑系统以帮助例如截瘫患者，或者可以被配置为部分或完全支撑系统以帮助具有有限运动性的使用者200的康复。外骨骼500是由使用者200在外部穿戴的机电骨架结构，并且被配置为支撑使用者的腿和腰部。

外骨骼500包括：一对腿结构510、520，每个腿结构510、520构造成接收和保持使用者的相应腿部；一对脚530、540，每个脚构造成接收和保持使用者的相应脚部；以及骨盆支撑结构550，其适于接收和保持使用者的骨盆和髋部。每个腿结构510、520包括大腿结构511、521和小腿结构512、522。大腿结构和小腿结构在腿结构的膝关节513、523处相对于彼此活动地连接。每个大腿结构511、521还在髋关节514、524处活动地联接到髋部的相应侧，而每个小腿结构512、522也在腿结构的踝关节515、525处活动地联接到相应的脚530、540。以这种方式，下肢外骨骼500能够通过髋关节514、524实现对使用者下肢和使用者上身的运动。

一直需要改进辅助机器人外骨骼的功能性和通用性，例如图1中所示的外骨骼。特别地，需要为具有一个或多个下肢截肢的使用者改进机器人外骨骼的功能。

在说明书中对任何现有技术的引用并不是承认或暗示该现有技术构成任何权利范围中的公知常识的一部分的，或者该现有技术可以合理地预期被本领域技术人员理解、被认为是相关的和/或与其他现有技术结合。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种用于由具有下肢截肢部位的使用者使用的运动辅助装置，该运动辅助装置包括：

下肢外骨骼包括：

骨盆支撑结构；

第一腿和第二腿，第一腿和第二腿中的每个活动地连接到骨盆支撑结构，其中至少第一腿和第二腿可选择性地致动以使下肢外骨骼相对于一表面运动，所述运动辅助装置定位在所述表面上；

载体，其可相对于下肢外骨骼选择性地定位，并且在使用中，在截肢部位处或其附近支撑使用者；和

束带系统，其被配置为在使用时将使用者固定至下肢外骨骼。

优选地，载体和束带系统组合在一起协同操作以在使用时将使用者定位在相对于下肢外骨骼的预定位置。

第一和第二腿优选地在相应的第一和第二髋关节处可枢转地连接到骨盆支撑结构，第一和第二髋关节中的每个限定相应的第一和第二髋部轴线，所述腿绕所述第一和第二髋部轴线具有旋转自由度。所述预定位置优选地对应于所述髋部轴线中的至少一个，使得在使用时，如果存在的话，使用者髋部中的至少一个位于所述第一和第二髋部轴中的至少一个处或附近。如果使用者由于截肢而没有任何髋部，则使用者优选地位于预定位置，使得使用者的假想髋部轴线位于或接近下肢外骨骼的所述第一和第二髋部轴线中的至少一个。