人工踝關節結構的製作方法
2023-10-07 04:52:44 1
專利名稱：人工踝關節結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人工踝關節結構，尤其涉及一種除可前後偏轉外，還可左右偏轉的人工踝關節。
背景技術：
人體下肢義肢中，與使用者步態好壞相關的，除膝關節外，最重要的莫過於踝關節。膝關節連接大腿與小腿，使行走動作時，能夠順應大腿與小腿的動作產生適當的彎曲與緩衝，而踝關節則關係足肢著地後，對地形的適應性與緩衝。因此，踝關節的靈活設計，可使義肢使用者在步行時，更能夠適應不同地形使腳踝產生不同角度的偏轉，而使步態平穩且自然。
現有義足結構中，沒有腳踝的設計，其為於一形塑成真實足部形狀的美觀義足上，直接接設一小腿義肢，使截肢人士能藉由該義肢的支撐輔助，回復其腿足原有的功能。然而，前述技術因無關節設計，在動作時並不符合人體力學且非常不自然。因此，為使該義足結構的動作，更接近人體腿部骨骼與肌肉的協調動作，以使使用者易於行走並避免跌倒的發生，曾有技術將原本幾近固定式的義足結構，改良加入一類似腳踝而具有使腳掌前後上下移動功能的結構。其中，有利用一萬向軸承的，其可使義足以腳踝為中心，適應地形而為前後甚至是左右的擺動，以能行走於坡度起伏較大的路面。然而，此種以軸承為主的結構，在組構上較為複雜，在製造成本上並不經濟。另外，還有於義足本體的前腳掌與腳跟處分別設置一氣囊構件，並壓以肋條固定，或利用前、後彈性件，配合腳踝處的旋轉部或軸承，達到使義足腳掌或腳跟處能夠依地形前後撓彎的目的。但即使如此，這些技術也只能使腳踝部產生前後擺動的效果，對於左右側向仍無法擺動，對於地形的適應性以及緩衝效果仍然不足。
實用新型內容為克服前述腳踝部無法左右側擺的缺陷，使義足對於地形具有較佳的適應力與緩衝力，本實用新型提供一種人工踝關節結構，讓使用者於行走時能夠適應地形的變化，於踝關節處產生不同角度的折彎偏轉，而能於行走時更為平穩、舒適，同時達到步態自然的目的。
本實用新型提供了一種人工踝關節結構，其裝設於小腿義肢與義足之間，包括一踝本體，該踝本體包括一踝座、一固接杆與二第一彈性體，該踝座於下緣前後端處分別設有一凹槽，該踝座下緣中央處則設有一第一容室，而該固接杆一端設有一樞接環，該二第一彈性體包夾所述樞接環，而同時裝設於所述第一容室中；以及一承接座，該承接座設有一第二容室，該第二容室接設有所述踝本體，並設有一固接孔，以容所述固接杆穿設，該第二容室的前後端分別裝設有一第二彈性體，各所述第二彈性體的頂端則突伸至所述踝本體所設相對應的所述凹槽中，藉此二該第二彈性體使該承接座與所述踝本體間存在供所述踝本體動作的間隙。其中，該第一容室向左右可分別穿設有一貫孔，而各該第一彈性體也分別設有一穿孔，並藉由一樞轉軸由該貫孔與穿孔將該二第一彈性體與該固接杆所設樞接環一同樞設於所述第一容室中，該樞轉軸外徑可略小於該樞接環環洞的內徑，該踝本體與該承接座藉由該固接杆與一固接螺片固接於該義足上。
採用本實用新型的人工踝關節，使用者於行走時，除可藉由前後二第二彈性體配合固接杆的樞轉而前後擺動外，還可藉由二第一彈性體左右的擠壓，使踝本體產生側向偏移。第二彈性體抵接住踝本體所設的凹槽，並使踝本體與承接座間存有適當的間隙。當固接杆向前或後樞轉時，可因前述的間隙前後擺動，並以第二彈性體為其彈性緩衝。另一方面，當地形呈現左右側向的傾斜時，二第一彈性體即可受固接環的擠壓形成緩衝，使踝本體以及小腿義肢相對於承接座、固接杆，產生一彎折角度。因此，同時配合前後、左右偏轉的動作，使本實用新型能夠順應地形於踝關節處作各種角度的偏轉，讓使用者行走更為平穩、自然，且由於本實用新型組件簡單，製造成本也較低。
以下將配合附圖進一步說明本實用新型的實施方式，下述所列舉的實施例僅用以闡明本實用新型，而並非用以限定本實用新型的範圍，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，可做一些變化與潤飾，因此本實用新型的保護範圍應以所附的權利要求的範圍為準。
圖1為本實用新型實施例的示意圖；圖2為本實用新型實施例的分解立體圖；圖3為本實用新型實施例的另一分解立體圖；圖4為本實用新型實施例的剖視示意圖；圖5為本實用新型實施例前後方向的動作示意圖；圖6為本實用新型實施例左右方向的動作示意圖。
圖號說明10踝本體11踝座 110套接座111凹槽112第一容室113穿孔114樞轉軸12固接杆 121固接部122樞接環 123限位板13第一彈性體 131穿孔20承接座201穿孔21第二容室 22第二彈性體221凸塊23固接孔30美觀義足31固接平臺 311貫孔32固接螺片40小腿義肢
具體實施方式
請參閱圖1，該圖為本實用新型實施例的示意圖。本實用新型的人工踝關結構，包括一踝本體10與一承接座20。踝本體10與承接座20為上下相接設，踝本體10上連設有一小腿義肢40，而承接座20下則接設一美觀義足30。
請同時參閱圖2至圖4，這些圖為本實用新型實施例的分解立體圖與剖視圖。踝本體10包括一踝座11、一固接杆12與二第一彈性體13。踝座11上緣設有一可與小腿義肢40相接設的套接座110，而其下緣前後端處則分別設有一凹槽111，二凹槽111間則設有一第一容室112，由第一容室112向踝座11兩側分別穿設有一貫孔113。固接杆12其一端為固接部121，其另一端則為呈環狀的樞接環122，與樞接環122相鄰處並設有一限位板123。第一彈性體13為一具彈性回復力的結構體，其可為矽膠、橡膠或其它具有前述性質的材質所製成。第一彈性體13略成圓形，並於圓形中央穿設一穿孔131。前述固接杆12的樞接環122由二第一彈性體13左右包夾，並藉由一樞轉軸114由貫孔113、穿孔131與樞接環122，將固接杆12設有樞接環122的該端與二第一彈性體13裝設於所述第一容室112中。其中，樞轉軸114外徑可略小於樞接環122其環洞的內徑。樞接環122加上二包夾第一彈性體13的厚度恰相等於第一容室112的寬度，其可使固接杆12穩固地夾設於二第一彈性體13間，而不會左右晃動，而二第一彈性體13同時也藉由限位板123的抵接而更加穩固。
請繼續參閱圖2與圖3，承接座20則包括一第二容室21，第二容室21的前後端分別裝設有一第二彈性體22，各第二彈性體22頂端設有一凸塊221，該凸塊221並可突伸至踝本體10所設相對應的凹槽111中，藉此二第二彈性體22的抵接可使承接座20與踝本體10間存有供踝本體10作動的間隙，並同時提供踝本體10樞轉下壓時的緩衝。第二容室21於二第二彈性體22間並可設有一固接孔23，以容固接杆12穿設。第二彈性體22為一具彈性回復力的結構體，其可為矽膠、橡膠或其它具有前述性質的材質所製成。
請繼續參閱圖2，本實用新型組設時，可將踝本體10中的固接杆12由固接部121穿過承接座20所設的固接孔23，並同時使踝本體10所設凹槽111與第二彈性體22所設凸塊221相抵接。之後，將固接杆12的固接部121繼續穿設於美觀義足30其固接平臺31上所設的貫孔311，並藉由一固接螺片32由美觀義足30底部將設有螺紋的固接部121螺固其中(請同時參閱圖4)。另一方面，固接杆12所設限位板123於組設後為抵接於承接座20第二容室21的底板上，使固接杆12能夠與承接座20以及美觀義足30穩固接設。因此，由承接座20接設與延伸的踝本體10與小腿義肢40，可以踝本體10中的固接杆12為中心進行偏轉。
本實用新型人工踝關節前後的擺動動作方式請參閱圖5。當步足行走時，由於固接杆12的固接部121、承接座20與美觀義足30相固設，踝本體10前後動作時，僅能由固接杆12的樞接環122，以樞轉軸124為中心軸，向前後樞轉，樞轉時由於踝本體10與承接座20間存有間隙，因此其可在此間隙所容許的角度下樞轉。由於踝本體10與承接座20間本有第二彈性體22相抵接，因此樞轉的同時第二彈性體22可提供相當的彈性緩衝，使小腿義肢40以樞轉軸114為軸心向前或後彎折時相當平穩。當彎折力失去時，第二彈性體22的回彈力可迅速將踝本體10回復原本的位置。
本實用新型人工踝關節左右的擺動動作方式請參閱圖6。由於固接杆12的固接部121端以及承接座20已固接於美觀義足30上，因此踝本體10與其所接設的小腿義肢40僅能以固接杆12的樞接環122為偏轉中心，並藉由樞轉軸114的左右偏擺使踝本體10左右偏轉。因為樞接環122環洞的內徑大於樞轉軸114的外徑，因此樞轉軸114可於樞接環122中左右偏擺，並以踝本體10與承接座20的閒隙為其偏轉角度的極限，從而可藉由該間隙的調整設計(即調整第二彈性體22的厚度)，設定左右偏轉的最大角度。偏轉時，由於第一彈性體13為一具彈性回復力的結構體，因此偏轉時可受樞接環122的左右擠壓並產生緩衝力，使左右方向也能平穩地偏轉。藉此，本實用新型除前後方向外，在左右方向上也能配合地形進行偏轉，使本實用新型人工踝關節能夠向全方位進行偏轉，讓使用者步態更為平穩且自然。
權利要求1.一種人工踝關節結構，其裝設於小腿義肢與義足之間，其特徵在於包括一踝本體，該踝本體包括一踝座、一固接杆與二第一彈性體，該踝座於下緣前後端處分別設有一凹槽，該踝座下緣中央處則設有一第一容室，而該固接杆一端設有一樞接環，該二第一彈性體包夾所述樞接環，而同時裝設於所述第一容室中；以及一承接座，該承接座設有一第二容室，該第二容室接設有所述踝本體，並設有一固接孔，以容所述固接杆穿設，該第二容室的前後端分別裝設有一第二彈性體，各所述第二彈性體的頂端則突伸至所述踝本體所設相對應的所述凹槽中，由二該第二彈性體使該承接座與所述踝本體間存在供所述踝本體動作的間隙。
2.根據權利要求1所述的人工踝關節結構，其特徵在於該第一容室向左右分別穿設有一貫孔，而各所述第一彈性體也分別設有一穿孔，該貫孔與穿孔通過一樞轉軸將該二第一彈性體與該固接杆所設樞接環一同樞設於所述第一容室中。
3.根據權利要求2所述的人工踝關節結構，其特徵在於該樞轉軸的外徑略小於該樞接環環洞的內徑。
4.根據權利要求1所述的人工踝關節結構，其特徵在於該踝本體與該承接座通過該固接杆與一固接螺片固接於該義足上。
專利摘要本實用新型涉及一種可前後、左右偏轉的人工踝關節結構，其裝設於小腿義肢與義足之間，包括一踝本體，該踝本體包括一踝座、一固接杆與二第一彈性體，該踝座於下緣前後端處分別設有一凹槽，該踝座下緣中央處則設有一第一容室，而該固接杆一端設有一樞接環，該二第一彈性體包夾所述樞接環，而同時裝設於所述第一容室中；以及一承接座，該承接座設有一第二容室，該第二容室接設有所述踝本體，並設有一固接孔，以容所述固接杆穿設，該第二容室的前後端分別裝設有一第二彈性體，各該第二彈性體的頂端則突伸至所述踝本體所設相對應的所述凹槽中，藉此二該第二彈性體使該承接座與所述踝本體間存在供所述踝本體動作的間隙。
文檔編號A61F2/66GK2817775SQ20052010748
公開日2006年9月20日 申請日期2005年5月27日 優先權日2005年5月27日
發明者韓春森, 鄭榮結 申請人:長宇機械實業有限公司