專利名稱：儲能式下肢運動假肢的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型的儲能式下肢運動假肢，屬衛(wèi)生學中的假肢體技術領域。
八十年代開始，國際上出現了各類功能型下肢假肢。所謂功能型下肢假肢，就是除了滿足傷殘人正常生活的需要，還能滿足他們的特殊功能需要，諸如娛樂和體育運動。其中一類就是儲能腳。它的原理是假肢著地前期假腳發(fā)生變形，一方面減緩振動，另一方面儲存能量，在著地后期，假腳受力逐漸撤走，肢體舒展，它又能恢復形狀，將儲存能量釋放出來，推動人體向前，仿生性極強。如美國設計的一種儲能腳，美國專利為4822363和4547913，如


圖1所示。圖中1是J形板，2是聯(lián)接件，3是接受腔。當假肢著地時，地面給下肢一個反力P，在P的作用下，由于假肢采用的是彈性和強度俱佳的復合材料，假肢發(fā)生變形(主要是“J”型板1的變形)儲存變形能，當作用力P減小，能量儲存到一定程度時，假肢又恢復原狀，將能量釋放出來，推動人體向前。
這種結構形式有其優(yōu)點，但也存在著明顯不足。主要有如下幾點1.聯(lián)接方式不好。從
圖1看出，假腳與接受腔3的聯(lián)接(
圖1中2)是以板搭接形式聯(lián)接，用螺釘固定，起作用的是板與板之間的摩擦力，這樣的聯(lián)接方式對于一般的行走還能滿足需要，但對于參加激烈的體育運動就很不安全。例如，運動員在快速奔跑時，地面反力是人體重的3－4倍，也就是假腳要承受3－4倍人體重的沖擊載荷，僅靠板與板之間摩擦力起固定作用顯然是不夠的。
2.緩沖性差。這種假肢不能有效地吸收振動，穿戴者會感到強烈的沖擊，特別是在劇烈的體育運動中。
3.“J”形板1一直彎到“趾端”，成為一個整體，這樣在行走時整個剛度不能自適應調整。
本實用新型的目的是針對已有技術的缺點進行結構上的改進，足弓部分成一整板，J形板與接收腔之間構成T型聯(lián)接，這種結構使假肢具有安全可靠，緩沖性好，儲存能量大等優(yōu)點，以適應傷殘人員的各種活動需要。
本實用新型的內容是儲能式運動假肢由足弓、J形板和蓮花座組成。足弓是一個弓形整板結構，其作用與人體自然腳類似，運動時，在地面反作用力的作用下發(fā)生變形而儲存能量。J形板和足弓之間用聯(lián)接件固定，固定點在腳弓的靠近腳尖部分，使腳的前端形成一個小懸臂梁結構。足弓前后部留有楔形空間，根據使用者需要，墊上不同的楔形墊塊，以調整假肢的彈性。J形板和蓮花座之間構成T形連接，用螺釘固定。
本發(fā)明的效果是由于采用了上述結構。足弓前部的楔形空間在變形至一定程度后，楔形空間變小，剛度增加，通過J形板儲藏能量。足弓為一整體弓形板，具有人體足弓的特點，能較好地吸收振動，緩沖性能好。其中部與J形板的聯(lián)接處剛度較大，增加了著地時的穩(wěn)定性。J形板的A部即假肢的踝部剛度相對小，以增加踝部變形。這一變形一方面代替踝關節(jié)運動，另一方面存儲能量，在釋放能量時產生類似踝關節(jié)舒展所需的力矩。小腿和接受腔部分聯(lián)接成T形整體結構，聯(lián)接牢固，結構簡單，特別適宜殘端長者使用。
說明書附圖
圖1是已有技術示意圖圖2是本實用新型的一個實施例
以下結合附圖2，詳細介紹本實用新型的一個實施例。圖中4是足弓，5是J形板，6是螺釘，7是蓮花座，8是T形聯(lián)接，9是螺栓，C，D為前后形成的楔形空間，A為J形板踝部(相當于人腳踝關節(jié)部分)，B為懸臂梁結構。假腳著地前期，足弓4發(fā)生變形，減緩振動并儲存能量。此時足弓前部留有一個楔形空間C，當變形至一定程度后楔形空間變小，剛度增加，J形板5繼續(xù)儲能。假腳著地后期，假肢受力撤走，肢體舒展，恢復形狀，各部分儲存的能量釋放出來，推動人體向前。
權利要求1.一種儲能式下肢運動假肢，其特征在于所述的假肢由足弓，J形板和蓮花座組成，所述的J形板和足弓之間用聯(lián)接件固定，J形板和蓮花座之間用聯(lián)接件固定。
2.如權利要求1，所述的假肢，其特征在于其中所述的J形板和足弓之間用螺栓螺母連接，所述的J形板和蓮花座之間用螺釘構成T形連接。
專利摘要本實用新型涉及一種新型的儲能式下肢運動假肢，屬衛(wèi)生學中的假肢體技術領域。新型假肢由足弓、J形板和蓮花座組成，J形板和足弓之間用聯(lián)接件固定，J形板和蓮花座之間用聯(lián)接件構成T形聯(lián)接。新型假肢具有人體足弓的特點，能較好地吸收振動，緩沖性能好。而且殘肢和假肢之間聯(lián)接牢固可靠，結構簡單，特別適宜殘端長者使用。
文檔編號A61F2/60GK2105261SQ9122298
公開日1992年5月27日 申請日期1991年12月12日 優(yōu)先權日1991年12月12日
發(fā)明者金德聞, 張濟川, 黃浩, 朱圖陵, 廖金聲, 趙輝三 申請人:清華大學, 中國康復研究中心