用于醫(yī)療輔助裝置的可調(diào)整位置的樞軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于醫(yī)療輔助裝置的可調(diào)整位置的樞軸。具體而言，在本發(fā)明的一個示范實施例中，提供了一種用于醫(yī)療輔助裝置的可調(diào)整的關(guān)節(jié)促動器組件。該組件包括支承臂、齒輪箱、和鎖定機構(gòu)，該支承臂沿縱向軸線延伸，該齒輪箱圍繞該縱向軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到支承臂且能夠沿該縱向軸線滑動，該鎖定機構(gòu)插入到支承臂和齒輪箱的一部分上，以便于阻止齒輪箱沿該縱向軸線相對于支承臂的移動。鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于移除以允許齒輪箱沿該縱向軸線相對于支承臂的移動。
【專利說明】
用于醫(yī)療輔助裝置的可調(diào)整位置的樞軸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]以下描述涉及醫(yī)療輔助裝置，且更具體而言，涉及可調(diào)整的外骨骼裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]—些外骨骼裝置可用于輔助醫(yī)療患者的一個或更多個移動。例如，外骨骼裝置可提供以用于使用者的臂或腿。在使用者進行由外骨骼裝置支承的肢體的充分利用的情況下，其可用于增強天生的能力，諸如負載。在使用者進行由外骨骼裝置支承的肢體的受損使用的情況下，其可用于康復目的或再現(xiàn)完整的身體功能。此類裝置可由聯(lián)接到齒輪或滑輪的一個或更多個馬達供能，該齒輪或滑輪構(gòu)造成使使用者的肢體以期望的運動移動，諸如步行。
[0003]然而，一些外骨骼裝置是不可調(diào)整的，且由于尺寸約束而不適合一些使用者。因此，期望提供可調(diào)整來適合不同尺寸使用者的外骨骼裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明的一個示范實施例中，提供了一種用于醫(yī)療輔助裝置的可調(diào)整的關(guān)節(jié)促動器組件。該組件包括支承臂、齒輪箱、和鎖定機構(gòu)，該支承臂沿縱向軸線延伸，該齒輪箱圍繞該縱向軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到該支承臂且能夠沿該縱向軸線滑動，該鎖定機構(gòu)插入支承臂和齒輪箱的一部分上，以便于阻止齒輪箱沿該縱向軸線關(guān)于支承臂的移動。鎖定機構(gòu)構(gòu)造成可用于移除以允許齒輪箱沿該縱向軸線相對于支承臂的移動。
[0005]在本發(fā)明的另一示范實施例中，提供了一種可調(diào)整的醫(yī)療輔助裝置。該裝置包括:支承框架，其包括沿縱向軸線延伸的支承臂;齒輪箱，其圍繞該縱向軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到支承臂且能夠沿該縱向軸線滑動;和腿支承件，其可操作地聯(lián)接到齒輪箱，該齒輪箱構(gòu)造成對腿支承件提供旋轉(zhuǎn)力。將鎖定機構(gòu)插入到支承臂和齒輪箱的一部分上，以便于阻止齒輪箱沿該縱向軸線相對于支承臂的移動。鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于移除以允許齒輪箱沿該縱向軸線相對于支承臂的移動。
[0006]在本發(fā)明的又一示范實施例中，提供了一種組裝可調(diào)整的醫(yī)療輔助裝置的方法。本發(fā)明包括提供支承框架，該支承框架包括沿縱向軸線延伸的支承臂、提供齒輪箱，和將齒輪箱聯(lián)接到支承臂，使得齒輪箱能夠圍繞該縱向軸線旋轉(zhuǎn)且能夠沿縱向軸線沿支承臂滑動。該方法還包括將腿支承件聯(lián)接到齒輪箱使得齒輪箱構(gòu)造成對腿支承件提供旋轉(zhuǎn)力，和將鎖定機構(gòu)插入支承臂和齒輪箱的一部分上，以便于阻止齒輪箱沿縱向軸線相對于支承臂的移動，鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于用于以允許齒輪箱沿縱向軸線相對于支承臂的移動。
[0007]根據(jù)結(jié)合附圖作出的以下描述，這些和其他優(yōu)點和特征將變得更清楚。
【附圖說明】
[0008]認作是本發(fā)明的主題在說明書結(jié)尾處的權(quán)利要求中具體地指出且明確要求保護。根據(jù)結(jié)合附圖作出的以下詳細描述，本發(fā)明的前述和其他特征、和優(yōu)點是清楚的，在附圖中:
圖1為示范可調(diào)整醫(yī)療輔助裝置的透視圖；
圖2為組裝之前的圖1中所示的裝置的示范齒輪箱組件的透視圖；
圖3為組裝之后的圖2中所示的齒輪箱組件的透視圖；且圖4為圖3中所示的且沿4-4線截取的齒輪箱組件的截面視圖。
【具體實施方式】
[0009]現(xiàn)在參看附圖，其中，將參照特定實施例來描述本發(fā)明，而不限制其，圖1例示出了示范可調(diào)整外骨骼或醫(yī)療輔助裝置10。在示范實施例中，可調(diào)整的裝置10大體上包括支承框架12、與齒輪箱16各自相應(yīng)地相關(guān)的一對馬達組件14，以及一對腿支承件18。
[0010]支承框架12構(gòu)造成圍繞使用者的軀干或臀部設(shè)置，且包括背部支承件20、一個或更多個動力源22(例如，電池)、控制器(未示出)，和從背部支承件20延伸的一對臀部支承件或支承臂24。背部支承件20構(gòu)造成抵靠使用者的背部，動力源22構(gòu)造成對馬達組件14供能，且控制器構(gòu)造成選擇性地控制馬達組件14和/或齒輪箱16的移動。如本文中所述的，用語控制器指專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共用、專用、或組合)和存儲器，其執(zhí)行一個或更多個軟件或固件程序、組合的邏輯電路、和/或提供期望功能的其他適合的構(gòu)件。
[0011 ]另外參看圖2，支承臂24各自包括近端26和遠端28。近端26聯(lián)接到背部支承件20，且遠端28包括形成在其中的多個調(diào)整缺口或溝槽30。遠端28沿縱向軸線32延伸，且具有圓形或大體上圓形的截面。
[0012I在示范實施例中，馬達組件14包括殼體34、一個或更多個馬達(未示出)，和與齒輪箱16操作地關(guān)聯(lián)的輸出軸(未示出)。馬達組件14構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩施加到齒輪箱16，以選擇性地使腿支承件18旋轉(zhuǎn)，從而允許使用者的髖關(guān)節(jié)伸展或彎曲。
[0013]進一步參看圖2，齒輪箱16構(gòu)造成輔助和支承使用者的臀部移動，且大體上包括殼體40、馬達組件孔口42、內(nèi)部齒輪系統(tǒng)(未示出)，和樞軸凸緣44。馬達組件孔口42構(gòu)造成容納馬達組件14的至少一部分(例如，馬達輸出軸)，使得馬達組件14可操作地聯(lián)接到齒輪箱16。齒輪系統(tǒng)配置在殼體40內(nèi)，且可操作地聯(lián)接到馬達輸出軸。樞軸凸緣44從殼體40向外延伸，且限定孔口 46，該孔口 46構(gòu)造成容納支承臂24的遠端28。因此，齒輪箱16構(gòu)造成圍繞相關(guān)聯(lián)的支承臂24的縱向軸線32旋轉(zhuǎn)，以有助于臀部彎曲和延伸，而樞軸44允許但不強制臀部的內(nèi)收和外展。
[0014]在示范實施例中，腿支承件18構(gòu)造成支承使用者的大腿，且包括近端50、遠端52、和腿夾具54。近端50聯(lián)接到齒輪箱16的齒輪系統(tǒng)，使得腿支承件18能夠圍繞軸線56旋轉(zhuǎn)，且腿夾具54聯(lián)接到遠端52。腿夾具54構(gòu)造成例如通過直接連接到夾具54的帶來連接到使用者的腿。
[0015]圖2和3例示了示范髖關(guān)節(jié)促動器組件60，其大體上包括齒輪箱16、支承臂24、和鎖定機構(gòu)或樞軸關(guān)節(jié)蓋62。圖2例示了組裝之前的組件60，圖3示出了其已組裝之后的組件60。如本文中更詳細地描述的，促動器組件60能夠沿由箭頭64(圖3和4)例示的前/后方向選擇性地調(diào)整，以使醫(yī)療輔助裝置10能夠符合和適合各種尺寸的使用者。
[0016]在組裝期間，支承臂遠端28被插入齒輪箱樞軸凸緣44的孔口46中，且樞軸關(guān)節(jié)蓋62被在樞軸凸緣44之間插入到齒輪箱殼體40上。在該點處，如圖2和4中所例示的，樞軸關(guān)節(jié)蓋62的向內(nèi)延伸的凸緣66安置于在支承臂遠端28中形成的溝槽30內(nèi)，其鎖定和阻止齒輪箱16在沿軸線32的箭頭64的方向上相對于支承臂24的移動。
[0017]為了調(diào)整醫(yī)療輔助裝置10，可移除樞軸關(guān)節(jié)蓋62，這允許齒輪箱16在箭頭64的方向上沿支承臂遠端28的向前/向后移動。一旦處于期望位置，則再次將樞軸關(guān)節(jié)蓋62插入到齒輪箱殼體40上，使得凸緣66安置于溝槽30內(nèi)，以鎖定和阻止齒輪箱16與支承臂24之間的進一步相對移動。
[0018]在一個實施例中，醫(yī)療輔助裝置10可包括角度調(diào)整68，以提供對各種尺寸的使用者的進一步的適應(yīng)性。例如，支承臂24可包括能夠相對于第二部分72向內(nèi)和向外移動的第一部分70。因此，支承臂第一部分72可在期望位置中相對于支承臂第二部分72以角度‘α’定向。在一個實施例中，角度‘ α ’在-30°和60°之間。在另一實施例中，角度‘ α ’在0°和60°之間。在一個實施例中，角度‘α’為大約90°+/-大約20°。在另一實施例中，角度‘α’為90°+/-20。。
[0019]—種組裝醫(yī)療輔助裝置10的方法包括提供支承框架12、馬達組件14、齒輪箱16、和腿支承件18。馬達組件14和腿支承件18可操作地聯(lián)接到齒輪箱16的齒輪系統(tǒng)，以在其間傳遞旋轉(zhuǎn)運動。將支承臂遠端28插入齒輪箱樞軸凸緣44中，且將樞軸關(guān)節(jié)蓋62插入到齒輪箱16和支承臂遠端28的一部分上，使得向內(nèi)延伸的凸緣66安置于溝槽30內(nèi)，以允許齒輪箱16與支承臂28之間圍繞軸線32的旋轉(zhuǎn)移動，且便于阻止其間沿軸線32的相對移動。
[0020]在本文中描述了提供可調(diào)整的醫(yī)療輔助裝置的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括具有多個溝槽的支承臂，該支承臂插入齒輪箱中。蓋安裝在支承臂和齒輪箱的一部分上，使得蓋的凸緣配置在溝槽內(nèi)，以阻止齒輪箱軸向地沿支承臂的移動。當移除蓋后時，能夠調(diào)整齒輪箱沿支承臂的軸向定位，以對當前使用醫(yī)療輔助裝置的個人提供最佳的配合。
[0021]盡管已結(jié)合了僅有限數(shù)目的實施例詳細描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明不限于此種公開實施例。相反，本發(fā)明可修改，以結(jié)合迄今未描述，但與本發(fā)明的精神和范圍相當?shù)娜魏螖?shù)目的變形、改型、置換、或等同布置。此外，盡管已描述了本發(fā)明的各種實施例，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明的方面可包括所述實施例中的僅一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)看作由前述描述限制。
【主權(quán)項】
1.一種用于醫(yī)療輔助裝置的可調(diào)整的關(guān)節(jié)促動器組件，所述組件包括: 支承臂，其沿縱向軸線延伸； 齒輪箱，其圍繞所述縱向軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述支承臂，且能夠沿所述縱向軸線滑動;和 鎖定機構(gòu)，其插入到所述支承臂和所述齒輪箱的一部分上，以便于阻止所述齒輪箱沿所述縱向軸線相對于所述支承臂的移動，所述鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于移除以允許所述齒輪箱沿所述縱向軸線相對于所述支承臂的移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述支承臂包括形成在其中的多個溝槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件，其中，所述鎖定機構(gòu)包括至少一個凸緣，當所述鎖定機構(gòu)插入到所述支承臂和所述齒輪箱的所述部分上時，所述至少一個凸緣配置在所述多個溝槽中的至少一個溝槽內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述齒輪箱包括殼體和至少一個樞軸凸緣，所述至少一個樞軸凸緣構(gòu)造成容納所述支承臂。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組件，其中，所述至少一個樞軸凸緣為一對樞軸凸緣，它們各自限定孔口以容納所述支承臂，所述鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于在所述一對樞軸凸緣之間插入到所述支承臂上。6.一種可調(diào)整的醫(yī)療輔助裝置，其包括: 支承框架，其包括沿縱向軸線延伸的支承臂； 齒輪箱，其圍繞所述縱向軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述支承臂，且能夠沿所述縱向軸線滑動； 腿支承件，其可操作地聯(lián)接到所述齒輪箱，所述齒輪箱構(gòu)造成對所述腿支承件提供旋轉(zhuǎn)力;和 鎖定機構(gòu)，其插入到所述支承臂和所述齒輪箱的一部分上，以便于阻止所述齒輪箱沿所述縱向軸線相對于所述支承臂的移動，所述鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于移除以允許所述齒輪箱沿所述縱向軸線相對于所述支承臂的移動。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述支承臂包括形成在其中的多個溝槽。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述鎖定機構(gòu)包括至少一個凸緣，當所述鎖定機構(gòu)插入到所述支承臂和所述齒輪箱的所述部分上時，所述至少一個凸緣配置在所述多個溝槽中的至少一個溝槽內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述齒輪箱包括殼體和至少一個樞軸凸緣，所述至少一個樞軸凸緣構(gòu)造成容納所述支承臂。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述至少一個樞軸凸緣為一對樞軸凸緣，它們各自限定孔口以容納所述支承臂，所述鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于在所述一對樞軸凸緣之間插入到所述支承臂上。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，還包括馬達組件，所述馬達組件操作地聯(lián)接到所述齒輪箱，以將旋轉(zhuǎn)運動傳遞至其。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述齒輪箱包括馬達組件孔口，以容納所述馬達組件的至少一部分。13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述支承臂包括第一部分和第二部分，所述第一部分能夠相對于所述第二部分選擇性地調(diào)整，以相對于所述第二部分以期望的角度定向所述第一部分。14.一種組裝可調(diào)整的醫(yī)療輔助裝置的方法，所述方法包括: 提供支承框架，所述支承框架包括沿縱向軸線延伸的支承臂； 提供齒輪箱； 將所述齒輪箱聯(lián)接到所述支承臂，使得所述齒輪箱能夠圍繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)，且能夠沿所述縱向軸線沿所述支承臂滑動； 將腿支承件聯(lián)接到所述齒輪箱，使得所述齒輪箱構(gòu)造成對所述腿支承件提供旋轉(zhuǎn)力；和 將鎖定機構(gòu)插入到所述支承臂和所述齒輪箱的一部分上，以便于阻止所述齒輪箱沿所述縱向軸線相對于所述支承臂的移動，所述鎖定機構(gòu)構(gòu)造成用于移除以允許所述齒輪箱沿所述縱向軸線相對于所述支承臂的移動。
【文檔編號】A61F2/62GK106073956SQ201610276134
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月29日 公開號201610276134.5, CN 106073956 A, CN 106073956A, CN 201610276134, CN-A-106073956, CN106073956 A, CN106073956A, CN201610276134, CN201610276134.5
【發(fā)明人】D.C.西蒙, T.L.帕爾默
【申請人】操縱技術(shù)Ip控股公司