CN200963208Y

CN200963208Y - 气压调节的膝关节结构

Info

Publication number: CN200963208Y
Application number: CN 200620138008
Authority: CN
Inventors: 郑嘉宝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2016-09-27

Abstract

本实用新型公开了一种气压调节式膝关节结构，该结构由气压膝主体由活塞杆将内部空间分成上气室及下气室，气压膝主体设立二条二气室间相连通道，一条通道内装设阀针配合O形环及阀片构成单行导通止回阀，另一条通道则装设采阀针及阀座配合O形环及阀片构成单行导通止回阀，气压膝主体内部为单方向性回路，膝关节连杆带动活塞杆运动，上气室空气经回路流入下气室，配合阀片座上气孔进入下气室，形成下气室内部气压大于上气室内部气压，以产生空气压缩上推的动作，再加上前端缓冲弹簧的辅助，确保小腿不会产生下垂或快步行走时小腿所产生惯性上扬的现象，可增添膝关节行走上的安全性，避免使用者产生跪下的危险状态。

Description

气压调节的膝关节结构

技术领域

本实用新型涉及一种气膝关节结构，特别涉及一种用于假肢上的气压调节式膝关节结构。由气压膝体内部的活塞杆区分成上气室及下气室，利用数个单向导通止回阀连接上、下气室所构成回路，配合位于气压膝体内阀片座上气孔，让下气室内部气压大于上气室内部气压，再加上缓冲弹簧辅助，确保小腿不产生下垂或跪下状态，增添膝关节行走上的安全性。

背景技术

随着医学的发达在医疗实务及技术上也是日益精进，而残障人士经采用假肢膝关节以辅助复建及增进行动能力者，因假肢膝关节属于机械式结构，于设计上应尽量模拟人体各关节动作及其形状，亦应以人体自然关节形状大小的设计方向，达到能符合最自然的行动能力。

然而由于现有假肢膝关节结构上，主要针对可参见如兹如台湾专利公告第549074号『假肢膝关节』中引述案所言，在于膝关节构造上端采用由制成一承接于残障者大腿处，由下端则连接于小腿及脚部所用，该构造多以复合式连杆组合而成，达以提供一模拟膝关节弯曲的作用，而下端连杆设有一垫块，当由上方作动连杆与下缘接设的缓冲连杆位于直线般而往内的方向，由于膝关节自然行走状态下脚底在着地时，需呈一小角度弯曲的情况，随着行走速度的增加，膝关节弯曲现象持续，相对容易增加小腿产生下垂或跪下状态，造成摔倒的危险，因此目前使用的膝关节结构，不足已满足使用者的需求，亟待进一步的改良。

有鉴于现有膝关节如上所述不尽完备处，本创作人深感习见膝关节于行走上便，当行走时速度提升所造成危险性，针对避免产生突发下弯或跪下危险动作，为此提供一较佳的膝关节结构，增加快速行走上的安全性，此外期以本实用新型结构的设计特点能造福残障者为出发点，也积于创作人多年从事相关行业的经验，并经长期研究与测试下，终实用新型出一种气压调节式膝关节结构。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，提供一种气压调整式膝关节结构，除了在行走时膝关节弯曲向后，在踢、摆腿动作或为站立时，经由推力改变连杆的角度及缓冲弹簧顶住连杆支架，使得膝关节进入固定位置，而让小腿不会产生下垂或跪下危险状态，并针对使用者快速行走安全性，利用空气压力支撑方式，确保使用者不会产生跪下的危险状态。

本实用新型是采用以下技术手段实现的：

本实用新型一种气压调整式膝关节结构，气压膝体内的压膝主体内部孔的顶部放置活塞杆螺母，活塞杆螺母中央孔内放置装设轴承，通过活塞杆的上杆体贯穿轴承，上杆体前端装设活塞杆接头，位于活塞杆中央凹陷环槽套接O形环，束管弹簧座中央装设轴承，并利用上端螺牙锁入气压束管中，束管弹簧座与气压束管之间装设油封，防止内部空气的外泄，气压束管放置于气压膝主体内利用螺栓锁合固定，位于下杆体上杆璧设通孔连接活塞杆中央阶梯孔，利用阀片座装设阶梯孔内，阀片座中间环槽放置O形环，阀片座中央固定孔装设阀片底端锥体，阀片顶端设放置泡棉，阀片座底部受导柱顶抵，导柱的柱体套于弹簧内，调整螺丝顶抵弹簧锁合固定安置于束管内其气压膝主体由活塞杆将内部空间分成上气室及下气室，气压膝主体设立二条二气室间相连通道，一条通道内装设阀针配合O形环及阀片构成单行导通止回阀，另一条通道则装设采阀针及阀座配合O形环及阀片构成单行导通止回阀，气压膝主体内部为单方向性回路，膝关节连杆带动活塞杆运动，上气室空气经回路流入下气室，配合阀片座上气孔进入下气室，形成下气室内部气压大于上气室内部气压。

本实用新型与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：

本实用新型一种气压调整式膝关节结构，由活塞杆将气压膝体内部分成上气室及下气室，当停止行走摆动时阀片座与阀座、阀针上的阀片因压力的减低，使得阀片间产生间隙，使上、下气室内气压恢复行走前的状态，通过膝关节于行走伸直时，内部活塞杆往上拉动，将上气室内的空气由回路与阀针孔的调整流入下气室，当活塞杆上拉同时产生真空吸入状态，使阀片座上的阀片打开，引进空气进入下气室，再通过膝关节于弯曲行走时内部活塞杆的变化，将下气室内的空气经由阀针的控制流量流入上气室，同时关闭阀片座上的阀片，阻止空气排出，导致下气室内部气压大于上气室内部气压，使其产生压缩上推的动作，再经缓冲弹簧辅助，确保小腿不产生下垂或快步行走时的小腿贯性上扬状态，增添膝关节行走上的安全性，避免使用者产生跪下的危险状态，使残障人士行走速度能趋向于一般常人，使其达到缓冲效果。

附图说明

图1：为本实用新型结构的立体***图；

图2：为本实用新型结构的局部剖视立体***图；

图3：为本实用新型结构的局部剖视立体***图；

图4：为本实用新型结构的局部剖视立体***图；

图5：为本实用新型结构的局部剖视立体***图；

图6：为本实用新型结构的局部剖视示意图；

图7：为本实用新型结构的局部剖视示意图；

图8：为本实用新型结构的剖视实施示意图；

图9：为本实用新型结构的剖视实施示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例加以说明：

请参阅图1～图5所示，本实用新型于一种气压调节式膝关节结构，其膝关节经由一膝盖头50、一连动装置60、一缓冲装置、一弹力装置70及一气压膝体10等组件相组合螺设而成，主要于气压膝体内装数个单向导通止回阀形成单向回路，并于气压膝体的活动杆13内设置阀片座30，形成自动气压调整式保护装置，其中：

该气压膝体主体11内部设计成气压缸型式，主要经由气压膝主体内部孔的顶部放置油封15并锁合活塞杆螺母12，活塞杆螺母中央孔内放置O形环并装设轴承16，经由活塞杆13的上杆体贯穿轴承，上杆体前端装设活塞杆接头14，如图6所述，气压连接杆与装设于连杆61的气压连接杆62相接，位于活塞杆中央凹陷环槽套接O形环17，此O形环将活塞杆与气压膝主体内部孔璧贴合，束管弹簧座18中央内放置O形环同时装设轴承，由轴承套入套于活塞杆的下杆体，气压束管孔套19于束管弹簧座的杆内，束管弹簧与气压束管之间装设油封，防止内部空气的外泄，气压束管放置于气压膝主体内利用止付螺丝24锁合固定，位于下杆体上杆璧设通孔连接中央阶梯孔，并于活塞杆的下杆体的阶梯孔内放置阀片座30，阀片座中间环槽放置O形环33，让阀片座与下杆体紧密贴合，阀片座中央固定孔装设阀片31底端锥体，使阀片阻挡阀片座的气孔，并于阀片顶端设放置泡棉32，阀片座底部则受到导柱20顶抵，导柱的柱体套于弹簧21内，经调整螺丝22的锁合固定安置于束管弹簧座内。

气压膝主体11内部经由上述形成一密闭空间，经活塞杆13将内部空间分成上气室25及下气室26，由气压膝主体设立二条二气室间相连通道，一条通道内装设阀针40配合阀片42及O形环43构成单行导通止回阀，另一条通道则装设采阀针及阀座41配合O形环与阀片构成单行导通止回阀，让气压膝主体内部上、下气室形成单方向性的回路。

请参阅图6所示，使用者于站立时，此时膝关节的气压膝体11内的活塞杆13，受到装设于连杆61的气压连杆62拉着活塞杆接头14，导致活塞杆14向上压迫上气室，导致上气室内部大部份空气经单向循环回路流入下气室，当使用者膝关节弯曲时，则气压连杆推着活塞杆接头，造成活塞杆向下压迫下气室，因压力的关系同时间关闭阀座41上的阀片42与同一组的阀针43上的单向阀片31及另一组阀针40的调整流量，造成下气室大部分空气压缩在下气室里，如图7所示。

请参阅如图8及图9所示，由于膝关节自然行走状态下脚底在着地时，需呈一小角度弯曲的情况，随着行走速度的增加，膝关节内的气压膝体10的活塞杆13因此往复移动频繁，导致位于气压膝主体内的空气，经单向循环回路在上气室25与下气室26之间流动，由于空气使属于可压缩性，加上单向循环回路的通道过小，当快步行走时活塞杆往上拉动，快速压迫上气室，造成上气室空气回充填至下气室，同时装设于活塞杆下体的阀片座30，因活塞杆往上拉动，使下气室呈现真空吸入状态，导致阻隔气孔的阀片31变形，让空气由以调整螺丝22经导柱20中间通孔，并通过阀片座的气孔及泡棉32吸入下气室，配合由上气室流入单向循环回路的空气，及适时的关闭阀片与压缩反弹，让使用者能快步行走，再加上缓冲弹簧辅助，而不至使其产生下垂或跪下状态。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1、一种气压调节的膝关节结构，其气压膝体内的压膝主体内部孔的顶部放置活塞杆螺母，活塞杆螺母中央孔内放置装设轴承，通过活塞杆的上杆体贯穿轴承，上杆体前端装设活塞杆接头，位于活塞杆中央凹陷环槽套接O形环，束管弹簧座中央装设轴承，并利用上端螺牙锁入气压束管中，束管弹簧座与气压束管之间装设油封，防止内部空气的外泄，气压束管放置于气压膝主体内利用螺栓锁合固定，位于下杆体上杆璧设通孔连接活塞杆中央阶梯孔，利用阀片座装设阶梯孔内，阀片座中间环槽放置O形环，阀片座中央固定孔装设阀片底端锥体，阀片顶端设放置泡棉，阀片座底部受导柱顶抵，导柱的柱体套于弹簧内，调整螺丝顶抵弹簧锁合固定安置于束管内；其特征在于：

所述的气压膝主体由活塞杆将内部空间分成上气室及下气室，气压膝主体设立二条二气室间相连通道，一条通道内装设阀针配合O形环及阀片构成单行导通止回阀，另一条通道则装设采阀针及阀座配合O形环及阀片构成单行导通止回阀，气压膝主体内部为单方向性回路，膝关节连杆带动活塞杆运动，上气室空气经回路流入下气室，配合阀片座上气孔进入下气室，形成下气室内部气压大于上气室内部气压。