專利名稱：矯形技術(shù)的流體阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矯形技術(shù)的流體阻尼器和一種具有這樣的阻尼器的矯形輔助裝置，所述流體阻尼器構(gòu)造用于假肢或者矯形器，所述流體阻尼器具有構(gòu)造在缸殼體中的擠壓腔、設(shè)置在擠壓腔中的活塞、流體的流體貯藏部、將擠壓腔與流體貯藏部連接的回流管、閥，該閥能夠占據(jù)開啟位置和關(guān)閉位置，在關(guān)閉位置該閥至少部分地關(guān)閉回流管。根據(jù)另一方面本發(fā)明涉及一種用于控制所述矯形輔助裝置的方法。
背景技術(shù)：
矯形技術(shù)流體阻尼器用在矯形輔助裝置中，例如假肢或者矯形器中。這些流體阻尼器用作兩個腿部分之間的阻力元件。例如矯形技術(shù)的流體阻尼器設(shè)置在假腿的大腿和小腿之間并且增大假腿的膝關(guān)節(jié)的彎曲阻力。極少有人將具有這類矯形技術(shù)的流體阻尼器的假腿應(yīng)用于老齡患者。對于那些肌肉和運(yùn)動能力很受限制的老齡患者通常使用帶鎖膝關(guān)節(jié)。由于成本原因，已知形式的矯形技術(shù)的假腿帶鎖膝關(guān)節(jié)只有鎖定或解鎖這兩種狀態(tài)供老齡患者使用。老齡患者優(yōu)選通過借助鎖定器鎖定的帶鎖膝關(guān)節(jié)行走。已知的矯形技術(shù)的帶鎖關(guān)節(jié)的缺點在于，這些帶鎖關(guān)節(jié)導(dǎo)致患者看起來像跛行地行走，因為患者要外旋(環(huán)轉(zhuǎn))向前邁腿，或者通過踮起腳尖或斜提臀部伸長健康的腿，以便能夠自由邁動假腿。老齡患者要用手松開鎖定器才能坐下。在這種狀態(tài)下，假腿沒有彎曲阻力，因此無益地也不再有安全性。在這種情況下患者必須雙手支撐。此外，如果老齡患者被解鎖后的假腿絆住，就會不由自主地跌倒。已知的矯形輔助裝置所配備的是常規(guī)的矯形技術(shù)的鎖止器，由于這樣的原因很少被老齡患者接受。EP0309441公開了一種雙向作用的液壓的活塞-缸單元，通過該液壓的活塞-缸單元使得波紋套的外部尺寸大致保持預(yù)先規(guī)定的形狀，所述波紋套圍住活塞-缸單元的大部分。這種活塞-缸單元的缺點是制造費(fèi)用高。DE10214357A1公開了一種具有液壓阻尼缸的假肢膝關(guān)節(jié)。在所述假肢膝關(guān)節(jié)中有一種可通過外部力場改變其粘度的液壓液。這種實施方式的缺點在于盡管可以提高行走舒適性，但是需要使用電控制裝置，但這對于低價假肢是不合適的。DE19859931A1公開了一種假腿，該假腿同樣通過可由外部電場改變其粘度的液壓液或強(qiáng)或弱地被阻尼。其缺點是這里控制器是必需的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種矯形技術(shù)的流體阻尼器，借助該流體阻尼器可制造老年病患者較能接受的矯形輔助裝置。本發(fā)明通過一種矯形輔助裝置來解決該問題，這種矯形輔助裝置包括根據(jù)本發(fā)明的矯形技術(shù)流體阻尼器以及具有第一腿部分和第二腿部分的關(guān)節(jié)，其中，所述第一腿部分與缸殼體連接，第二腿部分與流體阻尼器的活塞連接，并且具有檢測作用在關(guān)節(jié)上的力的裝置，以便在超過閾值時使閥進(jìn)入關(guān)閉位置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明通過用于控制根據(jù)本發(fā)明的矯形輔助裝置的本發(fā)明方法解決該問題，該方法具有步驟(a)檢測作用在關(guān)節(jié)或者假肢上的力(關(guān)節(jié)力)；(b)如此控制閥，使得該閥至少部分地關(guān)閉回流管。根據(jù)第三方面，本發(fā)明通過所述類型的矯形技術(shù)流體阻尼器解決該問題，在該流體阻尼器中，在形成環(huán)狀間隙、尤其是形成確定流量的環(huán)狀間隙的情況下，活塞至少以一個插入深度安置在擠壓腔中。 矯形輔助裝置優(yōu)選包括一用于檢測作用在假肢上的負(fù)荷的裝置，構(gòu)造該裝置使得當(dāng)關(guān)節(jié)力超過預(yù)先設(shè)定的閾值時，所述閥進(jìn)入關(guān)閉位置。該裝置例如可以是檢測力或者力矩的傳感器。但該裝置也可以通過純機(jī)械連接形成。該矯形輔助裝置優(yōu)選是假腿，該假腿具有膝關(guān)節(jié)和用于檢測作用在假腿上的負(fù)荷的裝置。該裝置包括假腿軸向力傳感器，該假腿軸向力傳感器檢測在伸直的假腿的縱向方向上作用的假腿軸向力。為了能夠特別準(zhǔn)確并且靈敏地獲知假腿軸向力，優(yōu)選在假腿的腳的前腳掌中設(shè)置前腳掌力傳感器和/或在后腳掌中設(shè)置后腳掌力傳感器。這些傳感器與電控制裝置連接，該控制裝置根據(jù)從傳感器獲得的電信號來控制閥。該假腿軸向力傳感器可以構(gòu)造成假腿的支承元件，該支承元件例如根據(jù)假腿的負(fù)荷而改變其縱向延伸長度。變換地，該假腿力傳感器可以包括電阻應(yīng)變片。替換電子式測量、分析和致動規(guī)定，用于檢測關(guān)節(jié)力的裝置機(jī)械式構(gòu)造并且在有負(fù)荷時將閥移位到關(guān)閉位置。該機(jī)械式控制例如能夠通過腿部分相互間的相對移位進(jìn)行，其方式在于，充分利用腿部分相互之間的擺動或者軸向移位并且將所產(chǎn)生的力至少部分地傳遞給閥用于使閥移位。為此該用于檢測關(guān)節(jié)力的裝置可構(gòu)造成彎折彈簧、彈簧舌片、凸塊導(dǎo)向裝置、連桿導(dǎo)向裝置或者構(gòu)造成杠桿系統(tǒng)，通過該裝置將移位力傳遞給閥。優(yōu)選該裝置與朝向關(guān)閉位置方向預(yù)緊的電磁閥連接，使得在開關(guān)磁鐵移開時自動地關(guān)閉閥。由此確保在機(jī)械裝置失靈時突然增大阻尼，由此確保關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。在達(dá)到足夠大的軸向分力時使腿部分相向移動，由此能夠進(jìn)行開關(guān)動作。為此兩個腿部分以可受限制地彼此相對移動的方式相互支承，由此在使用機(jī)械開關(guān)時直接致動閥，而在使用傳感器開關(guān)時檢測位移行程作為要感測的參量，通過該參量觸發(fā)致動信號。所述位移表明軸向力負(fù)荷，例如當(dāng)假肢使用者站立時，使得能夠通過增大阻尼實現(xiàn)站立階段穩(wěn)定?？梢栽O(shè)置在軸向方向上作用的彈簧反作用于該位移運(yùn)動，該彈簧可補(bǔ)償誤差并且引起進(jìn)入初始狀態(tài)的回位運(yùn)動。本發(fā)明的擴(kuò)展構(gòu)造規(guī)定，阻尼器和關(guān)節(jié)共同支承在一框架上或者構(gòu)成該框架，該框架相對于腿部分之一可移位，尤其是可移動。在該框架與該腿部分之一之間可設(shè)置彈簧，該彈簧與腿部分移位方向相反地作用在框架上。該液壓阻尼器可構(gòu)造成單作用或雙作用的、構(gòu)造為缸式阻尼器或者旋轉(zhuǎn)液壓裝置。除了與軸向力相關(guān)地控制外，附加地能夠設(shè)置，所述裝置如此構(gòu)造使得進(jìn)行開關(guān)元件相對于閥的與擺動角Cp相關(guān)的移位，但是優(yōu)選不僅僅是機(jī)械耦合。在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)，優(yōu)選如此控制閥使得當(dāng)假腿軸向力超過預(yù)先設(shè)定的關(guān)閉閾值時至少部分地關(guān)閉回流管。為此可以(但并非必須)將關(guān)閉閾值明確地例如存儲在電控制裝置中。也可以使得閥的關(guān)閉度單調(diào)地或者說連續(xù)地與假腿軸向力相關(guān)，也就是說，假腿軸向力越大閥關(guān)閉程度越大。此外規(guī)定，在根據(jù)本發(fā)明的方案中，該閥與腿部分的位置不相關(guān)地轉(zhuǎn)換，即不取決于腿部分如何相互地定位或者在空間中定位，而是僅根據(jù)是否存在足夠大的軸向力分量。是否在矯形輔助裝置中還出現(xiàn)彎曲力矩、扭矩或者水平力則不再重要。另一方案規(guī)定， 該閥與腿部分相互之間的角度Cp相關(guān)地轉(zhuǎn)換，例如當(dāng)相對彎曲角在20°到50°之間時。如果在假腿中使用時達(dá)到某一確定的彎曲角度，則阻尼自動增大，以確保關(guān)節(jié)穩(wěn)定。這里能夠如此調(diào)整阻尼使得能夠緩慢地進(jìn)一步降低。基于腿部分相互間的移動或者擺動例如機(jī)械式轉(zhuǎn)換該閥，其方式是，腿部分相互間的相對運(yùn)動被傳遞給閥。根據(jù)本發(fā)明的流體阻尼器的優(yōu)點是，該流體阻尼器能夠用于制造符合老年病患者需求的矯形輔助裝置。當(dāng)假肢受負(fù)載時，對患者提供大的阻尼，該阻尼可避免突然彎曲并允許安全行走。負(fù)載時活塞將流體緩慢地從擠壓腔經(jīng)由環(huán)狀間隙擠壓到流體貯藏部中?；颊呔徛卦谙リP(guān)節(jié)中沉降，但是始終有被假腿支撐的感覺。不用為此考慮將流體阻尼器解鎖。反之當(dāng)沒有負(fù)荷或者沒有彎曲力施加在假腿膝關(guān)節(jié)上時，能夠使閥進(jìn)入開啟位置并且假腿可以無阻力地邁動。因此不必使假腿外旋地向前邁動或者通過踮起腳尖伸長健康的腿。因此行走看起來更自然。另一優(yōu)點是，根據(jù)本發(fā)明的流體阻尼器能夠以簡單的技術(shù)手段制造。對于常規(guī)的流體阻尼器必須保證活塞和擠壓腔之間的良好密封作用。這種類型的密封是成本高而且費(fèi)用高的。因為根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有環(huán)狀間隙，所以能夠在活塞和缸殼體的制造過程中規(guī)定明顯減小的制造誤差，這使得制造簡單并且成本低。此外，由于可承受的較小制造誤差，也能夠使用成本有利的具有小彈性模量的材料制造缸殼體和/或活塞，例如塑料。對于常規(guī)的流體阻尼器，還必須在機(jī)械負(fù)荷下保證活塞與擠壓腔之間的密封性。為了避免在機(jī)械負(fù)荷下?lián)p害密封性的間隙，必須使用具有高彈性模量的材料，例如金屬。在根據(jù)本發(fā)明的流體阻尼器中則不省去這樣的必要性。在本說明書的范圍內(nèi)環(huán)形間隙特別是理解為擠壓腔內(nèi)側(cè)與活塞外側(cè)之間的中間空間。該環(huán)形間隙可以、但不必要具有圓環(huán)形橫截面?；钊梢跃植康刭N靠在內(nèi)壁上，因此該環(huán)形間隙的橫截面呈半月形。另一可能性是，活塞在寬的區(qū)域內(nèi)貼靠在內(nèi)壁上并且具有縱向槽，流體可以經(jīng)由這些縱向槽從擠壓腔進(jìn)入流體貯藏部中。在已知的流體阻尼器中僅由于制造誤差而產(chǎn)生環(huán)狀間隙，與已知的流體阻尼器不同，在根據(jù)本發(fā)明的流體阻尼器中這樣制造活塞使得活塞與缸殼體形成具有預(yù)先設(shè)定的橫截面積的環(huán)狀間隙或者說使得流體在流過環(huán)狀間隙時遭受預(yù)先設(shè)定的流體阻力。換句話說，在已知的流體阻尼器中活塞和缸殼體構(gòu)成一種密封的配合，相反在根據(jù)本發(fā)明的流體阻尼器中形成寬松的間隙配合。因此在已知的流體阻尼器中最多產(chǎn)生泄漏流，而不是如在根據(jù)本發(fā)明的流體阻尼器中那樣產(chǎn)生阻尼流體流?？梢?但并非必須)使得活塞與缸殼體在垂直于活塞縱軸線的所有橫截面中形成相同橫截面積的環(huán)狀間隙。在一種優(yōu)選的實施方式中，閥導(dǎo)致對活塞在擠壓腔內(nèi)的運(yùn)動的阻尼，其中，該阻尼僅在活塞的一個運(yùn)動方向上作用，例如在活塞進(jìn)入缸殼體中的插入方向上。當(dāng)用在矯形輔助裝置中時通常有必要、但也充分地在插入方向上阻尼矯形輔助裝置的關(guān)節(jié)的兩個腿部分的運(yùn)動。如果矯形技術(shù)流體阻尼器被安裝到假腿中，則涉及的是彎曲方向(屈曲方向)。為了實現(xiàn)這一特征，該閥例如可以是簡單而且成本低廉的止回閥。當(dāng)流體沿著從擠壓腔經(jīng)由環(huán)狀間隙進(jìn)入流體貯藏部中的流體路徑流動時遭受環(huán)狀間隙流體阻力，當(dāng)沿著從擠壓腔經(jīng)由回流管進(jìn)入流體貯藏部中的流體路徑流動時遭受回流流體阻力。優(yōu)選規(guī)定，該環(huán)狀間隙具有如此大地確定尺寸的形狀和/或橫截面積使得當(dāng)閥處在關(guān)閉位置時環(huán)狀間隙流體阻力小于回流流體阻力。這就是說，在閥關(guān)閉的情況下當(dāng)活塞向擠壓腔中滑入時，經(jīng)由環(huán)狀間隙進(jìn)入流體貯藏部中的流體多于經(jīng)由回流管的流體。特別優(yōu)選如此構(gòu)造閥和環(huán)狀間隙，使得當(dāng)閥處于關(guān)閉位置并且活塞進(jìn)入到擠壓腔中時，基本上全部流體從擠壓腔經(jīng)由環(huán)狀間隙流入流體貯藏部中。對于“基本上全部流體以所述方式流動”的特征，可以理解為，并非必須在嚴(yán)格意義上全部流體流經(jīng)環(huán)狀間隙。而是可以有少量分流經(jīng)該閥流過。該分流例如小于總流量的15%。特別優(yōu)選該流體是液壓液。該液壓液可以是油，例如礦物油，但也可以例如是水。原則上也可以使用空氣。如果液壓液的粘度與磁場和/或電場無關(guān)，則是有益的。對此可以理解為，當(dāng)施加
0.1特斯拉(Tesla)的磁場時，粘度變化尤其小于50 %。該液壓液尤其不含磁性顆粒。這類液壓液是特別成本有利的。如果缸殼體和/或活塞由塑料制造，特別是壓鑄，就能獲得可特別簡單且成本有利地制造的流體阻尼器。另一有利的構(gòu)造包括具有注塑到或者說埋入到塑料中的金屬套筒的缸殼體。這里該金屬套筒構(gòu)成缸。這種組合減小缸在壓力下的變形。為了避免缸的交替變形，可以從外側(cè)用纖維復(fù)合材料包圍缸殼體。由此有利地允許成本有利地批量生產(chǎn)簡單的矯形輔助裝置，這使得該矯形輔助裝置也可供低收入國家的患者使用。在使用中，流體阻尼器的活塞經(jīng)常插入到擠壓腔中并且從中拉出。換句話說，活塞的插入深度、也就是活塞插入擠壓腔中的那段長度不斷地改變。流體阻尼器用來抵抗活塞進(jìn)一步插入擠壓腔中的阻尼有利方式地由此改變該活塞具有輪廓化的構(gòu)型。例如該活塞可以呈圓錐形,其中，該活塞的橫截面例如隨著插入深度的增大而變大。在這種情況下，流體阻尼器抵抗活塞進(jìn)一步插入擠壓腔中的阻力隨著插入深度而提高。在假腿安裝后這導(dǎo)致，在患者的坐下動作快要結(jié)束時膝關(guān)節(jié)的彎曲受到特別強(qiáng)的阻尼。此外，活塞的直徑可以隨著插入深度增大而減小。此外，活塞可以凸形地或凹形地構(gòu)造。所述的所有形狀也可以分段式地存在，使得活塞例如能夠具有一個圓錐形區(qū)段和一個圓柱形區(qū)段。此外，變換地或者補(bǔ)充地，擠壓腔具有輪廓化的構(gòu)型，對此可理解為，擠壓腔的內(nèi)壁可以如上面所述圓錐形地、凸形地、凹形地和/或區(qū)段式缸形地構(gòu)造。如果流體貯藏部構(gòu)造得用于始終基本上無壓力地儲存流體，那么得到可特別簡單地制造的流體阻尼器。此外，以這種方式大大地避免流體損失。流體貯藏部特別優(yōu)選是波紋套。這種類型的波紋套非常容易制造?；钊哂锌缮烊氲礁讱んw中的插入段和不能伸入到缸殼體中的自由段。優(yōu)選規(guī)定，波紋套固定在缸殼體和該自由段上。以這種方式可靠地固定波紋套，并且能夠容易地為了維護(hù)目的更換波紋套。但原則上也可以在壓力下儲存流體。通過波紋套形成的流體貯藏部就機(jī)械作用而言是危險的，因此優(yōu)選通過套筒、尤其是塑料套筒包圍流體貯藏部，所述套筒優(yōu)選具有至少一個壓力平衡孔，使得波紋套可以伸展，或者一個膜片能夠可變地構(gòu)成一接收容積。矯形技術(shù)流體阻尼器優(yōu)選具有設(shè)置在缸殼體外部的磁鐵用于操縱閥，其中，該閥借助該磁鐵可從開啟位置進(jìn)入關(guān)閉位置。通過磁鐵的開關(guān)也可以使用在其它的流體阻尼器類型中，在這些流體阻尼器類型中不存在環(huán)形間隙或者這些流體阻尼器是雙作用的或者構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)液壓裝置。這例如由此實現(xiàn)該磁鐵是電磁鐵，該電磁鐵與閥的鐵磁性閥球協(xié)同作用。這例如由此發(fā)生電磁鐵的通電使閥球如此運(yùn)動，使得閥進(jìn)入開啟位置或者變換地進(jìn)入關(guān)閉位置。變換地規(guī)定，該磁鐵是永久磁鐵，該永久磁鐵通過中置在缸殼體外部的促動器或者機(jī)械的耦合裝置可移動地、可自動地操縱地支承，并且與閥球協(xié)同作用。此外，根據(jù)本發(fā)明，在該類型矯形技術(shù)流體阻尼器中，缸殼體和/或活塞由塑料制成，特別是壓鑄。這種流體阻尼器優(yōu)選具有權(quán)利要求23特征部分的特征和/或具有以上所述的一個或多個特征。然后可以規(guī)定，活塞通過密封裝置，例如0形密封圈支承在擠壓腔中。在這種情況下，除了回流管外可以設(shè)置將流體貯藏部與擠壓腔連接的另一管路。


下面根據(jù)圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的實施方式。在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的或者作用相同的部件或元件。其中示出附圖1a根據(jù)本發(fā)明的矯形技術(shù)流體阻尼器的橫截面圖，其中活塞以小的插入深度插入到擠壓腔中，附圖1b附圖1a示出的流體阻尼器，其中活塞基本上完全插入到擠壓腔中，附圖2a附圖1a和Ib示出的流體阻尼器的閥在關(guān)閉位置的細(xì)節(jié)剖面示意圖，附圖2b附圖2a示出的閥在開啟位置，附圖3a根據(jù)本發(fā)明的矯形技術(shù)流體阻尼器的另一實施方式的閥的剖視圖，具有在其中安裝有旁通閥的旁通管，該旁通閥是關(guān)閉的，附圖3b附圖3a示出的閥在開啟位置，附圖4a根據(jù)本發(fā)明的矯形技術(shù)流體阻尼器的另一實施方式的閥的剖視圖，具有電磁鐵，處于未通電的狀態(tài)，附圖4b附圖4a示出的閥在通電狀態(tài)，附圖5假腿形式的根據(jù)本發(fā)明的矯形輔助裝置，圖中示出伸展的位置，附圖6附圖5示出的假腿在彎曲位置中，附圖7a腿力傳感器的第一實施方式，附圖7b腿力傳感器的一種變換的實施方式，附圖7c腿力傳感器的另一種替換實施方式，附圖8a、8b流體阻尼器的一種實施方案在兩個位置中，附圖9a、9b流體阻尼器的另一種實施方案在不同位置中，附圖10a、10b假腿在卸荷和有負(fù)荷狀態(tài)下，以及附圖11假腿的一種實施方案，具有與角度相關(guān)的液壓回路。
具體實施例方式附圖1a示出一 種矯形技術(shù)的流體阻尼器10，該流體阻尼器包括由塑料制成的缸殼體12，該缸殼體具有在其中構(gòu)造的擠壓腔14 ;支承在擠壓腔14中的由塑料制成的活塞16 ;由彈性體制成的波紋套18形式的、用于液壓液20形式的流體的流體貯藏部；在缸殼體12中構(gòu)造的回流管22 ;閥24。該活塞16圓柱形地構(gòu)造并且在形成環(huán)狀間隙26的情況下支承在缸殼體12中。在附圖1a中在關(guān)閉位置示意示出的閥24包括閥座32、閥球34和將閥球34預(yù)緊在閥座32上的螺旋彈簧36。變換地，缸殼體12和活塞16也能夠由鋁或者不銹鋼制成，或者包括嵌入到塑料中的或者以塑料注塑包封的、作為滑動襯套的金屬套筒?；钊?6留存在缸殼體12中的一段代表插入深度T。當(dāng)活塞16繼續(xù)插入到缸殼體12中使得插入深度T變大時，就會將擠壓腔14中的液壓液20經(jīng)由環(huán)狀間隙26沿著環(huán)狀間隙流體路徑28擠壓到波紋套18中，因為經(jīng)由回流管的回流管流體路徑30被閥24阻斷。 液壓液20沿著環(huán)狀間隙流體路徑28遭受環(huán)狀間隙流體阻力，該環(huán)狀間隙流體阻力與活塞16插入到缸殼體12中的速度有關(guān)。所述速度又與插入力Fe有關(guān)，活塞16以該力插入。由此活塞16進(jìn)入缸殼體12中的運(yùn)動通過環(huán)狀間隙流體阻力被阻尼。附圖1b示出基本上完全插入到擠壓腔14中的活塞16，該活塞在拉力Fa的作用下從擠壓腔14向外拉出。液壓液20從波紋套18沿著回流路徑38經(jīng)由閥24流入擠壓腔14。所述閥24構(gòu)造為止回閥并且使得液壓液20在該方向能夠自由通過。此外，附圖1b示出活塞16的插入段E以及不能插入到缸殼體12中的自由段A。波紋套18 —端固定在活塞16的背離缸殼體12的端部40上并且因此固定在自由段A中，而另一端在固定在缸殼體12的朝向端部40的端面42上。波紋套例如被粘接上、焊接上或者該波紋套分別嵌入活塞16中或者缸殼體12中沒有繪出的槽中。附圖2a示出缸殼體12的背離活塞16的端部的詳細(xì)示圖，可以看出，可通過促動器操縱閥球34，該促動器包括推桿44、促動器膜片46和促動器基體48。在附圖2a示出的未操縱狀態(tài)下，閥球34支承在閥座32上，阻止流體從擠壓腔14流入到回流管22中。相反液壓液20能夠沿著回流路徑38流動，其方式在于，該液壓液逆著螺旋彈簧36的力將閥球34從閥座32上抬起。附圖2b示出在操縱位置中的促動器，在該操縱位置中推桿44已經(jīng)使閥球34壓離閥座32。在該操縱位置中該液壓液不僅能夠沿著回流路徑38而且也能夠在反方向上通過閥24。附圖3a示出流體阻尼器10的一種變換的實施方式，所述流體阻尼器除了具有回流管22外還具有旁通管50，該旁通管同樣將擠壓腔14與附圖3a中沒有繪出的波紋套18連接。在這種實施方式中環(huán)狀間隙26不是必需的。在旁通管50中設(shè)置旁通閥52，該旁通閥能夠完全地或者部分地關(guān)閉旁通管50，使得可調(diào)節(jié)形成確定的流體阻力。如果從缸殼體12中拉出活塞16，液壓液20就可以沿著回流路徑38經(jīng)由回流管22流入到擠壓腔14中。如果活塞16插入到擠壓腔14中，在附圖3a示出的情況下液壓液20經(jīng)由環(huán)狀間隙26被擠壓到波紋套中(參見附圖la)。相反旁通管流體路徑54通過關(guān)閉的旁通閥52阻斷并且回流管22被閥24關(guān)閉。附圖3b示出旁通閥52開啟的情況，使得當(dāng)活塞16插入擠壓腔14中時，液壓液能夠沿著旁通管流體路徑54流動。附圖4a不出安置在缸殼體12外部的、作用在鐵磁性的閥球34上的電磁鐵56。附圖4a電磁鐵56沒有通電，閥球34被螺旋彈簧36壓在閥座32上。附圖4b示出電磁鐵56被通電并且閥球34從閥座32抬起的情況。該電磁鐵56能夠部分地或者完全地環(huán)形圍繞缸殼體12，以便能夠特別有效地與閥球34協(xié)同作用。變換地，設(shè)置與促動器可移動地耦合的永久磁鐵。永久磁鐵借助促動器的運(yùn)動導(dǎo)致閥球34運(yùn)動。附圖5示出根據(jù)本發(fā)明的呈假腿58形式的矯形輔助裝置，該輔助裝置包括根據(jù)本發(fā)明的流體阻尼器10、具有近側(cè)大腿端部62和遠(yuǎn)側(cè)大腿端部64的大腿60以及具有近側(cè)小腿端部68和遠(yuǎn)側(cè)小腿端部70的小腿66。大腿60和小腿66在膝關(guān)節(jié)72中相互連接并且在伸展位置中沿縱向L延伸。流體阻尼器10以其活塞16與遠(yuǎn)側(cè)大腿端部64連接并且以其缸殼體12與近側(cè)小腿端部68連接，并且導(dǎo)致對大腿60相對于小腿66以擺動角Cp擺動運(yùn)動的阻尼。當(dāng)大腿60相對于小腿66擺動時，在活塞16上產(chǎn)生插入力Fe并且出現(xiàn)上面所述的阻尼作用。 假腿58具有前腳掌74和后腳掌76。在前腳掌74上安裝有用于測量前腳掌力Fv的前腳掌力傳感器78，在后腳掌上安裝有用于檢測后腳掌力Ff的后腳掌力傳感器80。這兩個傳感器通過沒有繪出的電導(dǎo)線與電控制裝置82連接，該控制裝置是流體阻尼器10的部件。電控制裝置82還與假腿力傳感器84連接。構(gòu)造前腳掌力傳感器78、后腳掌力傳感器80和假腿力傳感器84用于獲知從近側(cè)大腿端部82延伸至遠(yuǎn)側(cè)小腿端部70的假腿軸向力Fb。電控制裝置82檢測假腿軸向力Fb，將其與儲存在電控制裝置82的電存儲器中的關(guān)閉閾值或者打開閾值進(jìn)行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果例如控制電磁鐵56(參見附圖4b)。如果例如假腿軸向力Fb超過預(yù)先設(shè)定的關(guān)閉閾值，那么這是一個信號患者向假腿58施加負(fù)荷，因此需要高的彎曲阻力。然后電控制裝置82就會使電磁鐵56斷電，從而阻斷液壓液20的回流管流體路徑30 (參見附圖1a)，必須使用大的插入力Fe將活塞16插入到缸殼體12中。由此假腿58具有高的彎曲阻力并且在站立時給患者提供高的安全性。此外在站立時假腿58確保幾何形狀，因為負(fù)荷的負(fù)荷線在膝關(guān)節(jié)72前面延伸并且因此假腿58不彎曲。當(dāng)施加在前腳掌力傳感器78上的力明顯大于后腳掌力傳感器80上的力時，那么這是患者想要坐下的信號，電聲控器82同樣關(guān)閉閥24。這種情況在附圖6示出。但是如果假腿軸向力Fb是小的，那么假腿56卸荷，電控制裝置82給電磁鐵56通電，使得液壓液也能夠通過回流管流體路徑30流動(參見附圖1a)。然后小腿66 (附圖5)能夠相對大腿60自由擺動。附圖7a示出具有套筒86的假腿力傳感器84的一種實施方式，測量活塞88可以克服由粘接縫中的填料90施加的阻力插入該套筒中。假腿力傳感器84包括用于獲知測量活塞88相對于套筒86的相對位置的器件，所述相對位置與大腿軸向力Fb成正比。附圖7b示出假腿力傳感器84的一種變換的實施方式，在該假腿力傳感器中，兩個L形的測量元件92a、92b通過彈性元件94連接。假腿力傳感器84還包括一個沒有繪出的用于獲知兩個測量元件92a、92b相互間的相對位置的器件，所述相對位置表示作用的假腿軸向力Fb的尺度。附圖7c示出假腿力傳感器84的另一變換的實施方式，所述假腿力傳感器與在附圖7b中示出的假腿力傳感器的區(qū)別在于，兩個測量元件92a、92b通過兩個連接條96a、96b連接。
在附圖8a和8b中示出流體阻尼器10，所述流體阻尼器基本上相當(dāng)于附圖1a和Ib示出的流體阻尼器。替代打開的并且允許液壓液從擠壓腔14回流到波紋套18的流體貯藏部中的環(huán)狀間隙26，在根據(jù)附圖8a和Sb的方案中環(huán)狀間隙26通過密封裝置29封閉。液壓液20并非如附圖1a和Ib示出的實施方式經(jīng)由環(huán)狀流體路徑28、而是經(jīng)由回流管22a從擠壓腔14流出，從而形成回流管流體路徑28a。在回流管22a內(nèi)部設(shè)置有閥25，該閥優(yōu)選構(gòu)造成電磁閥并且回流管22a能夠可變地改變其橫截面。閥25開啟得越大，液壓液20能夠越容易地從擠壓腔14回流到波紋套18的流體貯藏部中；閥25越是擠壓液流橫截面，則阻礙活塞16進(jìn)入的阻力就越大。通過增大插入力Fe則提高假腿膝關(guān)節(jié)中的彎曲阻力。除了可將閥25構(gòu)型成電磁閥外，也可以設(shè)置其它的閥結(jié)構(gòu)，尤其是能夠快速地并且方便地改變回流管22a中的流動橫截面的伺服閥。
在示出的實施例中通過波紋套18內(nèi)部的容積構(gòu)成流體貯藏部，而流體阻尼器10構(gòu)造為可線性運(yùn)動的液壓阻尼器。流體貯藏部也能夠以變換的構(gòu)型構(gòu)造，特別是該流體貯藏部也能夠通過壓力加載，使得可以克服壓力(該壓力也可以是可變的)將液壓液壓入流體貯藏部中或者從其中壓出。除了將流體阻尼器10構(gòu)造成直線式活塞阻尼器外，也可以將其構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)液壓裝置，在該旋轉(zhuǎn)液壓裝置中擺動活塞來回擺動地運(yùn)動。在活塞的兩側(cè)形成的擠壓腔則構(gòu)成經(jīng)過殼體流動的液壓流體的相應(yīng)的流體貯藏部。附圖9a和9b示出流體阻尼器10的一種方案。附圖9a示出流體阻尼器10處于伸出位置，附圖9b示出處于伸入位置。根據(jù)附圖9a和9b示出的液壓阻尼器具有設(shè)置在殼體12的活塞側(cè)端部上的形狀穩(wěn)定的保護(hù)罩13，替代了如在根據(jù)附圖1、5、6和8的實施例中那樣構(gòu)造的彈性波紋套18。設(shè)置膜片15替代波紋套18，所述膜片彈性地構(gòu)造并且能夠在保護(hù)罩13內(nèi)部朝向殼體12方向移位。所述膜片15密封地包圍環(huán)狀間隙19，使得在膜片15和殼體12之間形成流體貯藏部19。附圖9a示出活塞16處于伸出位置，使得液壓液被積聚在擠壓腔14中。通過膜片15朝向殼體12方向的移位使得流體貯藏部19占據(jù)最小的容積。由此在膜片15的朝向保護(hù)罩13的一側(cè)產(chǎn)生平衡容積17，該平衡容積能夠通過保護(hù)罩13中的沒有示出的孔或者壓力平衡孔充注以空氣。當(dāng)活塞如附圖9b所示伸入時，就需要流體貯藏部19內(nèi)部的更大的容積，使得膜片15被向外朝保護(hù)罩13的方向擠壓。從保護(hù)罩13中壓出平衡容積17中的空氣，由此流體貯藏部19的容積變大。在示出的實施例中，流體貯藏部19通過回流管22與液壓液回路連接，原則上也能夠通過設(shè)置有閥25的回流管22a設(shè)置相應(yīng)的連接。除了如在示出實施例中示出的在一側(cè)作用的活塞16外，同樣也可以設(shè)置在兩側(cè)作用的活塞16并且用在液壓阻尼器10中。保護(hù)罩13尤其是用于確保對膜片15的機(jī)械保護(hù)，該膜片承擔(dān)波紋套18的功能。附圖1Oa和IOb示出假腿的各種不同的負(fù)荷狀況。附圖1Oa示出在卸荷狀況下的假腿58。大腿部件60具有膝關(guān)節(jié)72和安裝在該膝關(guān)節(jié)上的流體阻尼器10，該大腿部件60通過安裝在遠(yuǎn)側(cè)端部上的彈性元件彈性地、相對于小腿66可移動地支承。在大腿筒60和小腿筒66之間規(guī)定間隙S，該間隙在附圖10中具有最大的伸展Sa?，F(xiàn)在如果在小腿66上施加軸向力，彈簧元件100就會壓縮，如附圖1Ob所示。彈簧元件100在示出的實施例中構(gòu)造成圓柱形的彈簧元件，在附圖1Ob中最大程度地壓縮到其壓實長度。間隙S現(xiàn)在最小并且在附圖1Ob中以附圖標(biāo)記Sb標(biāo)記。&和Sb之差就是位移行程，該位移行程基本上相當(dāng)于彈簧100或者彈簧元件100的彈簧行程。通過壓縮彈簧元件100在流體阻尼器10和小腿66之間產(chǎn)生相對運(yùn)動，可以充分利用這種相對運(yùn)動來產(chǎn)生用于切換閥的傳感器信號，或者來直接地、機(jī)械式地切換閥。彈簧100還可引起輕微的踩地阻尼，其中，由于相對短的彈簧行程假肢佩帶者不會有不安全感。當(dāng)軸向負(fù)荷時，即在患者踩地或者站立時，使切換這樣進(jìn)行在流體阻尼器10中調(diào)整較高的液壓阻力，以給予患者盡可能高的安全感，而在卸荷狀態(tài)，例如當(dāng)坐下時，不必進(jìn)行膝關(guān)節(jié)的費(fèi)事的機(jī)械的解鎖。在根據(jù)附圖1Oa的卸荷狀態(tài)下，可以進(jìn)行圍繞膝關(guān)節(jié)72的旋轉(zhuǎn)軸線73的擺動；在附圖1Ob示出的負(fù)荷狀態(tài)下，阻力顯著提高，在理想情況下液壓式鎖定，從而不破壞機(jī)械部件就不能彎曲。這里選擇將彈簧元件100非常深地設(shè)置在小腿66內(nèi)部，使得力導(dǎo)入點盡可能相互遠(yuǎn)離地布置，從而減小機(jī)械部件上的負(fù)荷。流體阻尼器10的切換與施加在小腿66上的作用力的方向無關(guān)地進(jìn)行，在高于軸向力分量的閾值之后，或者通過傳感器觸發(fā)切換，或者通過機(jī)械裝置例如電磁閥14、25來觸發(fā)該切換。如果例如根據(jù)附圖8a和Sb示出的流體阻尼器10安裝在假腿58中，在該流體阻尼器中該閥25構(gòu)造成電磁閥，那么可通過相對電磁閥25移動開關(guān)磁鐵進(jìn)行直接切換。這里所述電磁閥25在朝向關(guān)閉位置的方向被預(yù)緊，使得去除反向力后通過開關(guān)磁鐵自動關(guān)閉 電磁閥25。如果開關(guān)磁鐵設(shè)置在小腿66中并且使彈簧元件100壓縮，那么流體阻尼器10的殼體12相對于小腿66移動并且由此電磁閥25相對于開關(guān)磁鐵移動。如果小腿66足夠大地承受負(fù)荷，那么開關(guān)磁鐵就會這種程度地離開電磁閥25使得開關(guān)力不超過預(yù)緊力，從而使得電磁閥25關(guān)閉。當(dāng)小腿66卸荷時，殼體12通過彈簧100的回位力移動到根據(jù)附圖10的初始位置，電磁閥25開啟。由此減小阻尼，因為液壓液20可以從擠壓腔14幾乎無阻礙地流入波紋套18的流體貯藏部中。在根據(jù)附圖1Oa和IOb的實施例中流體阻尼器10具有波紋套；變換地，也可使用根據(jù)附圖9a和9b的流體阻尼器，具有罩13作為波紋套18或者膜片15的機(jī)械保護(hù)。但原則上根據(jù)附圖1a和Ib的流體阻尼器10也是可行的，并且規(guī)定，根據(jù)附圖1a和Ib的流體阻尼器設(shè)置有用于防止波紋套18受損的保護(hù)罩13。替換電磁閥，也能夠通過彎折彈簧、滑槽導(dǎo)向機(jī)構(gòu)或者杠桿裝置來促動閥。替換附圖示出的彈簧元件實施方式，也可以設(shè)置允許大腿60或大腿筒60與小腿66相互之間相對運(yùn)動的其它可伸縮裝置和彈簧元件。在附圖1Oa和IOb示出的實施例中，膝關(guān)節(jié)72與流體阻尼器10和沒有詳細(xì)示出的牽桿共同構(gòu)成一種框架并且安裝在大腿或者大腿筒60上，使得這些部件能夠一起相對于小腿66移位。不是必須在小腿66中設(shè)置彈簧元件100，原則上也可以在小腿66和阻尼器10之間實現(xiàn)其它的相對移位。在附圖11中示意地示出本發(fā)明一種方案。大腿筒60通過膝關(guān)節(jié)72的旋轉(zhuǎn)軸線73與小腿66可擺動地連接。小腿66具有殼體166，其中安裝有液壓阻尼器10以及桿150。桿150在其近側(cè)端部具有旋轉(zhuǎn)軸線73，在其遠(yuǎn)側(cè)端部位承載彈簧元件100。殼體12的遠(yuǎn)側(cè)端部同樣支承在該桿150上?；钊?6的近側(cè)端部設(shè)置在大腿筒60或者大腿60上。在殼體166內(nèi)部設(shè)置有朝向阻尼器殼體12突出的凸塊130。開關(guān)磁鐵110通過彈簧舌片120彈性地支承在殼體12上。開關(guān)磁鐵110位于電磁閥25對面。在殼體166內(nèi)部同樣設(shè)置用于桿150的軸向?qū)蜓b置140，通過該導(dǎo)向裝置保證桿150僅軸向運(yùn)動，從而避免桿150以及由此膝關(guān)節(jié)72和大腿60或者大腿筒60相對于小腿66側(cè)向移位。如果在小腿66上施加軸向力，該軸向力在朝向旋轉(zhuǎn)軸線73方向上具有足夠大的力分量，彈簧元件100就會壓縮，使得彈簧舌片120相對于凸塊130移位。由于彈簧舌片120的彎曲的形狀，當(dāng)向遠(yuǎn)端方向的軸向移位增大時，壓力減小，使得開關(guān)磁鐵110由于彈簧舌片120的回位力而更多地遠(yuǎn)離電磁閥25。一旦開關(guān)磁鐵110離電磁閥25足夠遠(yuǎn)，電磁閥25就會瞬間關(guān)閉并且阻尼突然增大。也可使用相同的機(jī)構(gòu)用于與角度相關(guān)地控制阻尼力。如果大腿60或者大腿筒60圍繞旋轉(zhuǎn)軸線73擺動，活塞16在大腿筒60上的的支承點就會進(jìn)行既有垂直分量又有水平分量的圓周運(yùn)動。通過活塞16的水平移位以及由此產(chǎn)生的殼體12水平移位，開關(guān)凸塊130遠(yuǎn)離彈簧舌片120，使得在大腿60相對于小腿66的擺動角(P增大時電磁閥25被激活，其方式是，開關(guān)磁鐵110遠(yuǎn)離殼體12地移位。示出的實施方式的優(yōu)點在于當(dāng)控制器失靈時，例如當(dāng)彈簧舌片120斷裂或者出現(xiàn)意外的軸向移動時，阻尼瞬間增大，從而使膝關(guān)節(jié)72保持穩(wěn)定。這對老齡患者特別重要，以便獲得安全的感覺。除了閥25的磁性致動外，也能夠進(jìn)行其它的機(jī)械耦合，例如通過凸塊、連桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)或者杠桿裝置，它們在軸向移位足夠的情況下或者在足夠彎曲的情況下關(guān)閉閥。彈簧元件100構(gòu)造為彈簧塊，該彈簧塊除了提供大腿筒60和小腿筒66之間的位移行程外，也用于吸收橫向力，從而避免在關(guān)節(jié)72或者假肢58內(nèi)部可能出現(xiàn)的間隙。該塊狀彈簧100可以吸收橫向力并且提供一定的踩地阻尼，其中，通過彈簧100同時可以調(diào)整軸向位移行程的止檔和限界。到目前為止在老齡患者的膝關(guān)節(jié)中安裝流體阻尼器被視為費(fèi)事的，但是已經(jīng)證實這些流體阻尼器能特別好地適用，因為這些流體阻尼器沒有在其它機(jī)械式鎖定裝置或者制動裝置上出現(xiàn)的粘滑(Stick-Slip)效應(yīng)。除了示出的機(jī)械地切換閥25外，同樣也可以電子地檢測移位或者軸向力并且通過促動器來相應(yīng)地致動閥。與角度相關(guān)的控制從一較小的彎曲角度起對關(guān)節(jié)70施加相對高的阻力，以便相對早地提供高的阻尼和站立期間的穩(wěn)定性。閥25關(guān)閉并且提供增大的阻力時的開關(guān)閾值可調(diào)整，該開關(guān)閾值優(yōu)選處于20°到50°的彎曲角度之間。在20° 50°的角度范圍內(nèi)在流體阻尼器內(nèi)部從相對小的阻力轉(zhuǎn)換到大的阻力。附圖標(biāo)記清單10流體阻尼器 12缸殼體13保護(hù)罩14擠壓腔15 膜片16 活塞17自由容積18波紋套19流體貯藏部20液壓液22回流管22a回流管24 閥25 閥
26環(huán)狀間隙28環(huán)狀間隙流體路徑28a流體路徑回流29密封裝置30回流管流體路徑 32 閥座34 閥球36螺旋彈簧38回流路徑40 端部42 端面44 推桿46促動器膜片48促動器基體50旁通管52旁通閥54旁通管流體路徑56電磁鐵58 假腿60 大腿62近側(cè)大腿端部64遠(yuǎn)側(cè)大腿端部66 小腿68近側(cè)小腿端部70遠(yuǎn)側(cè)小腿端部72膝關(guān)節(jié)73旋轉(zhuǎn)軸線74前腳掌76后腳掌78前腳掌力傳感器80后腳掌力傳感器82電控制裝置84假腿軸向力傳感器86 套筒88測量活塞90 填料92a, b測量元件94彈性元件96a, b 連接條
100彈性元件110 磁鐵120 彈簧130 凸塊140導(dǎo)向裝置150 桿
I66 殼體
T插入深度Fe插入力Fa拉出力Fb假腿軸向力Fv前腳掌力Ff腳跟力E插入段A自由段L縱向角Cp擺動角S位移行程
權(quán)利要求
1.矯形輔助裝置，特別是假肢(58)或者矯形器，具有矯形技術(shù)的流體阻尼器(10)，該流體阻尼器具有(a)構(gòu)造在殼體(12)中的擠壓腔(14)，(b)支承在擠壓腔(14)中的活塞(16)，(c)用于流體(20)的流體貯藏部(18，19)，(d)將擠壓腔(14)與流體貯藏部(18，19)連接的回流管(22，22a)，以及(e)閥(24，25)，該閥能夠占據(jù)開啟位置和關(guān)閉位置，在關(guān)閉位置該閥至少部分地關(guān)閉回流管(22，22a)，該矯形輔助裝置還具有(f)關(guān)節(jié)(72)，該關(guān)節(jié)具有第一腿部分￠0)和第二腿部分(66)，其中，所述第一腿部分 (60)與殼體(12)連接，第二腿部分￠6)與活塞(16)連接，其特征在于，(g)具有用于檢測作用在關(guān)節(jié)上的關(guān)節(jié)力(Fb)的裝置(84)，該裝置構(gòu)造用于當(dāng)關(guān)節(jié)力(Fb)超過預(yù)先設(shè)定的閾值時使閥(24，25)進(jìn)入關(guān)閉位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1(f)所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述矯形輔助裝置是具有膝關(guān)節(jié)(72)的假腿(58)，并且所述用于檢測作用在膝關(guān)節(jié)(72)上的關(guān)節(jié)力的裝置是用于檢測作用在假腿(58)的縱向(L)上的假腿軸向力的假腿軸向力傳感器(84)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矯形輔助裝置，其特征在于，具有電控制裝置(82)，該電控制裝置與所述假腿軸向力傳感器(84)電連接并且構(gòu)造用于所述閥(24，25)的電控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述假腿軸向力傳感器(84)包括安置在前腳掌(74)中的前腳掌力傳感器(78)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述假腿軸向力傳感器 (84)包括安置在后腳掌(76)中的后腳掌力傳感器(80)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述假腿軸向力傳感器(84)是假肢(58)的承載元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述用于檢測關(guān)節(jié)力的裝置 (84)機(jī)械式構(gòu)造并且在有負(fù)荷時將閥(24，25)移位到關(guān)閉位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述用于檢測關(guān)節(jié)力的裝置 (84)被構(gòu)造成彎折彈簧、彈簧(120)、凸塊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、連桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)或者杠桿系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述裝置(84)與電磁閥 (24，25)耦合。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述兩個腿部分 (60，66)以彼此相對可受限地移動的方式相互支承。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的矯形輔助裝置，其特征在于，在一個腿部分 (66)上設(shè)置有在軸向上作用的彈簧(100)，該彈簧逆著腿部分(60，66)的相向移位起作用。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述阻尼器(10) 和所述關(guān)節(jié)(72)共同支承在一框架(150，60，10)上或者構(gòu)成該框架，該框架可相對于腿部分(66)之一移位,尤其是移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的矯形輔助裝置，其特征在于，在所述框架(150，60，10)和所述腿部分￠6)之一之間設(shè)置有彈簧(100)，該彈簧抵抗腿部分￠6)的移位作用在框架 (150,60,10)上。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的矯形輔助裝置，其特征在于，所述液壓阻尼器(10)被構(gòu)造成缸式液壓裝置或者旋轉(zhuǎn)液壓裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的矯形輔助裝置，其特征在于，如此構(gòu)造所述裝置(84)，使得開關(guān)元件(110)相對于閥(24，25)進(jìn)行與擺動角φ相關(guān)的移位。
16.用于控制根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的矯形輔助裝置(58)的方法，具有步驟(a)檢測作用在所述關(guān)節(jié)(72)上的關(guān)節(jié)力(Fb)，和(b)如此控制所述閥(24，25)，使得所述閥至少部分地關(guān)閉回流管(22，22a)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述關(guān)節(jié)是膝關(guān)節(jié)(72)，并且檢測在假腿(58)的縱向(L)上作用的假腿軸向力(Fb)作為關(guān)節(jié)力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，如此控制所述閥(24，25)，使得當(dāng)所述假腿軸向力(Fb)高于預(yù)先設(shè)定的關(guān)閉閾值時，該閥至少部分地關(guān)閉回流管(22，22a)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項所述的方法，其特征在于，如此控制所述閥(24， 25)，使得在假腿軸向力(Fb)低于預(yù)先設(shè)定的打開閾值時，該閥打開回流管(22，22a)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項所述的方法，其特征在于，與所述腿部分(60，66) 的位置無關(guān)地轉(zhuǎn)換所述閥(24，25)。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項所述的方法，其特征在于，與所述腿部分(60，66) 的所述角度Φ相關(guān)地轉(zhuǎn)換所述閥(24，25)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項所述的方法，其特征在于，機(jī)械式地轉(zhuǎn)換所述閥 (24，25)，其方式是，將所述腿部分(60，66)之間的相對運(yùn)動傳遞給該閥(24，25)。
23.矯形技術(shù)的流體阻尼器，該流體阻尼器被構(gòu)造用于在根據(jù)權(quán)利要求1至15所述的假肢(58)或者矯形器中使用，該流體阻尼器具有(a)構(gòu)造在殼體(12)中的擠壓腔(14)，(b)支承在擠壓腔(14)中的活塞(16)，(c)用于流體(20)的流體貯藏部(18)，(d)回流管(22)，該回流管將擠壓腔(14)與流體貯藏部(18)連接，以及(e)閥(24)，該閥能夠占據(jù)開啟位置和關(guān)閉位置，在關(guān)閉位置該閥至少部分地關(guān)閉回流管(22)，其特征在于，所述活塞(16)在形成環(huán)狀間隙(26)的情況下支承在擠壓腔(14)中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述閥(24)導(dǎo)致對活塞(16)在擠壓腔(14)中的運(yùn)動的阻尼，其中，該阻尼基本上僅在活塞(16)的一個運(yùn)動方向上起作用。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述流體(20) 沿著從擠壓腔(14)經(jīng)由環(huán)狀間隙(26)進(jìn)入流體貯藏部(18)的流體路徑(28)遭受環(huán)狀間隙流體阻力，并且沿著從擠壓腔(14)經(jīng)由回流管(22)進(jìn)入流體貯藏部(18)的流體路徑(30)遭受回流流體阻力，其中，所述環(huán)狀間隙(26)具有如此大地確定尺寸的橫截面積使得閥(24)處在關(guān)閉位置時環(huán)狀間隙流體阻力小于回流流體阻力。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，如此構(gòu)造閥(24)和環(huán)狀間隙(26)，使得當(dāng)閥(24)處在關(guān)閉位置并且活塞(16)向擠壓腔(14)中移入時，基本上全部流體(20)從擠壓腔(14)經(jīng)由環(huán)狀間隙(26)流入流體貯藏部(18)中。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至26中任一項所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述流體是一種液壓液(20)，其粘度基本上與磁場和/或電場無關(guān)。
28.根據(jù)權(quán)利要求23至27中任一項所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，缸殼體(12)和/或活塞(16)由塑料制成，尤其是壓鑄。
29.根據(jù)權(quán)利要求23至28中任一項所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述活塞(16)具有輪廓化的構(gòu)型。
30.根據(jù)權(quán)利要求23至29中任一項所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，擠壓腔(14)具有輪廓化的構(gòu)型。
31.根據(jù)權(quán)利要求23至30中任一項所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述流體貯藏部(18)構(gòu)造用于始終基本上無壓力地儲存流體(20)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述流體貯藏部是波紋套(18)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述流體貯藏部(18)被套筒(13)、尤其是塑料套筒包圍。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述套筒(13)具有至少一個壓力平衡孔。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，-所述活塞(16)具有能夠伸入到缸殼體(12)中的插入段(E)以及不能伸入到缸殼體 (12)中的自由段(A)，并且-波紋套(18)固定在該缸殼體(12)和該自由段(A)上。
36.根據(jù)權(quán)利要求23至35中任一項所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，-所述流體阻尼器包括設(shè)置在缸殼體(12)外部的磁鐵(56)，并且-所述閥(24)借助該磁鐵(56)能夠從開啟位置進(jìn)入關(guān)閉位置并且能夠相反地從關(guān)閉位置進(jìn)入開啟位置。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述磁鐵是與閥 (24)的閥球(34)協(xié)同作用的電磁鐵(56)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的矯形技術(shù)的流體阻尼器，其特征在于，所述磁鐵是可通過設(shè)置在缸殼體(12)外部的促動器移動地支承的永久磁鐵，該永久磁鐵與閥(24)的閥球 (34)協(xié)同作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種矯形輔助裝置，尤其是假肢(58)或者矯形器，具有矯形技術(shù)的流體阻尼器(10)，所述流體阻尼器具有構(gòu)造在殼體(12)中的擠壓腔(14)、設(shè)置在擠壓腔(14)中的活塞(16)、流體(20)的流體貯藏部、將擠壓腔(14)與流體貯藏部連接的回流管(22)、閥(24)，該閥能夠占據(jù)開啟位置和關(guān)閉位置，在關(guān)閉位置該閥至少部分地關(guān)閉回流管(22)、并且具有關(guān)節(jié)(72)，該關(guān)節(jié)具有第一腿部分(60)和第二腿部分(66)，并且第一腿部分(60)與殼體(12)連接，第二腿部分(66)與活塞(16)連接。此外設(shè)置了用于檢測作用于關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)力(FB)的裝置(84)，該裝置構(gòu)造用于當(dāng)關(guān)節(jié)力(FB)超過預(yù)先設(shè)定的閾值時使閥(24)進(jìn)入關(guān)閉位置。本發(fā)明同樣也涉及一種對矯形輔助裝置以及安裝在其中的流體阻尼器(10)進(jìn)行控制的方法。
文檔編號A61F2/68GK103002836SQ200880132866
公開日2013年3月27日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者M·普施, J·諾爾特曼, T·凱蒂威格 申請人:奧托·博克保健有限公司