用于控制假體或矯形器的方法技術

本發明專利技術涉及一種用于控制下肢的假體或矯形器的方法，所述假體或矯形器具有上部分(10)以及通過膝關節(1)與上部分(20)連接的下部分(20)，所述下部分繞著關節軸(15)相對于上部分(10)能擺動地被支承，其中，在上部分(10)和下部分(20)之間布置能調節的阻力裝置(40)，通過所述阻力裝置在行走時基于傳感器數據使早期和中期站立階段中的屈曲阻力(Rf)在初始的腳跟接觸之后直至中期站立階段改變，其中，在初始的腳跟接觸之后將所述屈曲阻力(Rf)升高到鎖止或至少減緩進一步屈曲的值，其中，根據地面的傾斜度或要克服的高度差(ΔH)來改變屈曲阻力升高的時間曲線和/或最大能達到的屈曲角度(Af)。度(Af)。度(Af)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于控制假體或矯形器的方法


[0001]本專利技術涉及一種用于控制下肢的假體或矯形器的方法，所述假體或矯形器具有上部分以及通過膝關節與上部分連接的下部分，所述下部分繞著關節軸相對于上部分能擺動地被支承，其中，在上部分和下部分之間布置能調節的阻力裝置，通過所述阻力裝置在行走時基于傳感器數據使早期和中期站立階段中的屈曲阻力在初始的腳跟接觸之后直至中期站立階段改變。

技術介紹

[0002]人造膝關節被使用在假體和矯形器中以及被使用在作為矯形器的特殊情況的外骨骼中。人造膝關節具有上部分和下部分，所述上部分和下部分相對彼此能擺動地繞著關節軸、膝軸被支承。在最簡單的情況中，膝關節構造為單軸膝關節，在所述單軸膝關節的情況中，例如銷釘或布置在擺動軸上的兩個支承部位構成單個的膝軸。同樣公知了人造膝關節，所述人造膝關節不構成上部分和下部分之間的固定的旋轉軸，而是具有滑動的或滾動的表面或者鉸接地彼此連接的多個導桿。為了可以影響膝關節的運動特性并且獲得矯形器或假體或外骨骼的近似于自然行走行為的運動行為，在上部分和下部分之間設置阻力裝置，通過所述阻力裝置可以改變相應的阻力。純無源阻力裝置是無源阻尼器、例如液壓阻尼器、氣動阻尼器或者基于磁流變效應改變運動阻力的阻尼器。同樣存在有源阻力裝置、例如馬達或另外的驅動裝置，所述驅動裝置能夠通過相應的連接作為發電機或蓄能器運行。
[0003]相應的膝關節、即假體關節或矯形器膝關節通過相應的連接件固定到患者上。在假體膝關節的情況中，所述固定通常通過大腿筒進行，所述大腿筒接收肢體殘端。替換的固定方式同樣是可能的，例如通過骨整合的連接件或者通過皮帶和另外的裝置實現。在矯形器和外骨骼的情況中，上部分和下部分直接固定在大腿和小腿上。為此設置的固定裝置例如是皮帶、包套、護套或框結構。矯形器也可以具有用于放置腳或鞋的腳部分。腳部分可以鉸接地被支承在下部分上。
[0004]DE 10 2013 011 080 A1涉及一種用于控制下肢的矯形外科技術關節裝置的方法，所述矯形外科技術關節裝置具有上部分以及鉸接地被支承在所述上部分上的下部分，在所述上部分和下部分之間布置轉換裝置，通過所述轉換裝置在上部分相對于下部分擺動期間轉換來自相對運動的機械功并且至少被存儲在蓄能器中。被存儲的能量時間延遲地又被輸送到關節裝置，以便在運動的過程中支持上部分和下部分的擺動。相對運動的支持受控地進行。除了轉換裝置以外，單獨的阻尼器能夠以液壓阻尼器或氣動阻尼器的形式設置，所述阻尼器能調節地構造，從而通過阻尼器裝置可以在行走期間不僅沿著屈曲方向而且沿著伸展方向影響阻力。
[0005]人造膝關節在結構上能達到的最大延伸上具有180
°
的膝角度，通常不設置過度伸展、即關于后側大于180
°
的角度。下部分相對于上部分向后面的擺動稱為膝屈曲，向前面或向前的擺動沿著該方向稱為伸展。在初始接觸時，腳在擺動階段結束時在站立階段開始時放在地面上。在平面上行走時在此大多發生所謂的腳跟著地，在所述腳跟著地中腳首先以
腳跟著地。如果人造膝關節在伸展的、直的位態中保持在腳跟著地中，則這導致將力直接傳導到骨盆啥和功能，這一方面是不舒適的并且另一方面與自然行走模式相矛盾。因此類似于在平面上通常的行走在假體和矯形器的情況中允許所謂的站立階段屈曲，在所述站立階段屈曲中在腳跟著地之后膝關節繞著關節軸彎曲，必要時通過阻力裝置抵抗阻力。
[0006]由WO 2015/0101417 A1公知了一種假體膝關節，其具有上部分和下部分，所述上部分和下部分通過四構件關節系統能擺動地被支承在彼此上。關節系統從初始位態抵抗站立階段屈曲期間的彈簧力能擺動地被支承在下部分上，其中，彈簧力的作用線這樣定向，以使得存在抵抗關節系統的彎曲作用的力矩。
[0007]在用于控制的方法中直到現在有問題的是，持續地調設站立階段中的屈曲阻力，從而在不同的行走情況中會導致難于提供舒適的行走動作。

技術實現思路

[0008]因此，本專利技術的任務在于，提供一種用于控制下肢的假體或矯形器的方法，通過所述方法能夠以簡單的方式和方法實現對于具有人造膝關節的使用者改善的行走動作。
[0009]根據本專利技術，該任務通過具有主權利要求的特征的方法來解決。本專利技術的有利的設計方案和進一步方案在從屬權利要求、說明書以及附圖中公開。
[0010]提出一種用于控制下肢的假體或矯形器的方法，所述假體或矯形器具有上部分以及通過膝關節與上部分連接的下部分，所述下部分繞著關節軸相對于上部分能擺動地被支承，其中，在上部分和下部分之間布置能調節的阻力裝置，通過所述阻力裝置在行走時基于傳感器數據使早期和中期站立階段中的屈曲阻力在初始的腳跟接觸之后直至中期站立階段改變，所述方法設置，在初始的腳跟接觸之后將屈曲阻力升高到鎖止或至少減緩進一步屈曲的值，其中，根據地面的傾斜度或要克服的高度差來改變屈曲阻力升高的時間曲線和/或最大能達到的屈曲角度。要克服的高度差是在患者的站立階段中人造膝關節的使用者的假體腳或腳部分或腳相對于患者的對側的腳或腳部分的高度或者是在行走時相對于假體腳、矯形器腳部分或腳的直接先前的站立階段的水平的高度差。除了在平面上的行走以外，通常的前進運動也包含在坡面上的行走以及在階梯上的行走，其中，坡面不僅向上而且向下被行走，下階梯行走特別是不同于下坡行走。在此設置，將在初始的腳跟接觸之后的最大可能的站立階段彎曲限制到能調設的角度。在初始的腳跟接觸之后的站立階段彎曲允許避免力直接傳導到使用者的骨盆中。在此，根據膝彎曲角度將屈曲阻尼升高，直至達到目標角度或者至少不超過該目標角度。如果在站立階段中達到目標角度，則鎖止進一步屈曲。到那時在增大的屈曲角度或膝彎曲角度下被增大，增大的屈曲角度或膝彎曲角度在膝關節的后側的膝角度的減小中出現，從而在不導致直至最大允許的目標角度的繼續的站立階段屈曲的負荷和屈曲力矩的情況下不進行屈曲運動的鎖止。在此，根據地面的傾斜度或者在上階梯的行走情況中在要克服的高度差的情況下改變屈曲阻力升高的時間曲線和/或最大能達到的屈曲角度。由此可能的是，使用者在站立階段期間可以實施膝彎曲或屈曲，無危險地進行，通過過高的站立階段屈曲不再發生在站立階段中完全的伸展。不再需要耗費的殘端控制或還存在的肌肉的有意識的使用。這為使用者實現特別是在低的行走速度下非常放松的并且省力的行走。
[0011]本專利技術的一個進一步方案設置，在越來越大地向下傾斜的地面的情況中將最大能
達到的屈曲角度和/或達到最大屈曲阻力的屈曲角度增大。在下坡行走時需要的是，在以被護理側踏地時通過站立階段屈曲支撐體重。這通過以下方式變得容易，以使得在越來越大地向下傾斜的地面的情況中、即當越來越陡地下坡行走時，將最大能達到的屈曲角度增大，由此提供用于提供足夠的撓度的更長的路徑以用于將運動能量轉換成熱量或電能或者轉換到另外的蓄能器中的更長的路徑。此外，在越來越大地向下傾斜的地面的情況中可以減小最大屈曲阻力，以實現繼續的彎曲和最大能達到的屈曲角度的增大。所述更大的屈曲角度可以除了在向下傾斜的地面上的行走以外也本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于控制下肢的假體或矯形器的方法，所述假體或矯形器具有上部分(10)以及通過膝關節(1)與所述上部分(20)連接的下部分(20)，所述下部分繞著關節軸(15)相對于所述上部分(10)能擺動地被支承，其中，在所述上部分(10)和所述下部分(20)之間布置能調節的阻力裝置(40)，通過所述阻力裝置在行走時基于傳感器數據使早期和中期站立階段中的屈曲阻力(Rf)在初始的腳跟接觸之后直至中期站立階段改變，其特征在于，在初始的腳跟接觸之后將所述屈曲阻力(Rf)升高到鎖止或至少減緩進一步屈曲的值，其中，根據地面的傾斜度或者要克服的高度差(ΔH)來改變屈曲阻力升高的時間曲線和/或最大能達到的屈曲角度(Af)。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在越來越大地向下傾斜的地面的情況中將最大能達到的屈曲角度(Af)和/或達到最大屈曲阻力(Rf)的屈曲角度(Af)增大。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在越來越大地向下傾斜的地面的情況中將所述最大屈曲阻力(Rf)減小。4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將屈曲鎖止或屈曲阻力升高在確定的時間段內保持，并且然后將所述屈曲阻力(Rf)減小。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，當所述下部分(20)中的橫向力的量度超過與所述地面的傾斜度相關的極限值和/或者腿部肌腱(70)超過與地面的傾斜度相關的向前傾斜度和/或臀部扭矩的量度首先超過極限值并且然后低于該極限值時，在屈曲鎖止或屈曲阻力升高之后將所述屈曲阻力減小。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述橫向力的量度通過橫向力傳感器或者由腳踝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T，
申請(專利權)人：奧托，
類型：發明
國別省市：