專利名稱：具有可調(diào)整的性能的假腳的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及提供改善的動態(tài)響應能力的高性能假腳，這些能力與施力機制相關。
背景技術：
Martin等在美國專利5897594中披露了一種用于假腿上的無關節(jié)假腳。與以前的方案不同，其中，所述假腳具有一種帶有關節(jié)的剛性結構，以便模擬踝關節(jié)的功能，Martin等的無關節(jié)假腳采用了彈性腳插入部件，該部件被安裝在腳模型內(nèi)部。該插入部件沿縱剖面具有大體上為C形的設計，其開口向后，并且用其上部C-肢體支承假肢負荷，通過其下部C-肢體將所述負荷轉移到與之連接的板簧。從下面看，所述板簧具有凸出的設計，并且大體上平行于其底部延伸，向前超過所述腳插入部件，進入腳尖區(qū)。Martin等的發(fā)明是基于改善無關節(jié)假腳的目的，兼顧到緩沖腳后跟的沖擊，彈性，腳后跟-至-腳趾行走，和側向穩(wěn)定性，以便因此帶著它以自然的方式行走，其目的是讓使用者既能正常行走，又能進行體育鍛煉和從事運動。不過，這種已知假腳的動態(tài)響應特征是有限的。需要一種具有改良了的應用機械設計的高性能假腳，它能夠改善截肢者的運動能力，例如包括諸如跑、跳、快跑、啟動、停止和跨越之類的活動。
Van L-Phillips提出了另一種假腳，據(jù)說這種假腳使截肢者具有從事多種活動的靈活性和運動性，這些活動因為受到了現(xiàn)有假肢的結構限制和相應的性能的限制，在過去是無法進行的。據(jù)稱，現(xiàn)有假腳可以從事的跑、跳和其他活動，據(jù)報導可以由使用者以與正常腳相同的方式使用。例如，參見美國專利6071313；5993488；5899944；5800569；5800568；5728177；5728176；5824112；5593457；5514185；5181932；和4822363。

發(fā)明內(nèi)容
為了使截肢運動員獲得較高水平的性能，需要一種具有改善了的應用機構的高性能假腳，這種腳可能優(yōu)于人體的腳，并且可能優(yōu)于現(xiàn)有的假腳。截肢運動員感興趣的是擁有高性能的假腳，這種假腳具有改善了的應用機構，高低動態(tài)響應，以及對齊可調(diào)整性，并且可能進行微調(diào)，以便改善運動的水平和垂直分量，這本身可能是一種特殊任務。
本發(fā)明的假腳滿足了上述要求。根據(jù)本文所披露的一種實施例，本發(fā)明的假腳包括一個縱向延伸的腳龍骨，在一端具有一個腳前段部分，在相反一端具有腳后段部分，以及在腳前段和腳后段部分之間延伸并且向上拱起的較長的腳中段部分。還提供了包括一個向下凸出的彎曲下端的小腿脛。用一種可調(diào)整的緊固結構將所述小腿脛的彎曲下端連接在所述腳龍骨的向上拱起的腳中段部分，以便形成該假腳的踝關節(jié)部位。
所述可調(diào)整的緊固結構能夠沿腳龍骨的縱方向調(diào)整小腿脛和腳龍骨相對彼此的對齊，以便調(diào)整所述假腳的性能。通過調(diào)整相反的向上拱起的腳龍骨腳中段部分和小腿脛的向下凸出的彎曲下端相對彼此沿腳龍骨縱向的對齊，改變了所述腳的動態(tài)響應特征和運動輸出，以便滿足需要的/理想的水平和垂直線性運動的特殊需要。披露了一種多用途假腳，它具有高的和低的動態(tài)響應能力，以及雙平面運動特征，它改善了從事運動和/或娛樂活動的截肢者的功能結果。還披露了一種特別適合快跑的假腳。
在對所披露的本發(fā)明的實施方案和附圖進行詳細說明之后，可以更好地理解本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點。


圖1是表示本發(fā)明的假腳的腳龍骨和小腿脛的一個挨著一個的兩個相鄰的曲率半徑R1和R2的示意圖，它在沿箭頭B的方向的步態(tài)中產(chǎn)生了腳的動態(tài)響應能力和運動輸出，所述箭頭方向垂直于連接兩個半徑的切線A。
圖2是類似于圖1的示意圖，不過它表示的以上兩個半徑的對齊在本發(fā)明的假腳中已經(jīng)改變，以便提高該腳在步態(tài)中的動態(tài)響應能力和運動輸出的水平分量，并且降低垂直分量，以便垂直于切線A1的箭頭B1比在圖1所示狀態(tài)下更趨于水平。
圖3是本發(fā)明一種實施例的假腳的側視圖，它具有暫用假肢適配器和與它連接的暫用假肢，用于將腳固定在截肢者的腿下端。
圖4是具有圖3所示暫用假肢適配器和暫用假肢的假腳的正視圖。
圖5是圖3和4所示實施方案的俯視圖。
圖6是特別適合快跑的本發(fā)明的另一種腳龍骨的側視圖，它可用于本發(fā)明的假腳中。
圖7是圖6所示腳龍骨的俯視圖。
圖8是圖3所示假腳的腳龍骨的仰視圖，它提供了高低動態(tài)響應特征，以及雙平面運動能力。
圖9是用于特別適合截肢者快跑的假腳的本發(fā)明其他腳龍骨的側視圖，所述截肢者具有腳的Symes截肢。
圖10是圖9所示腳龍骨的俯視圖。
圖11是用于Symes截肢者的本發(fā)明假腳的腳龍骨的另一種變化形式，該腳龍骨使所述假腳具有高低動態(tài)響應特征，以及雙平面運動能力。
圖12是圖11所示腳龍骨的俯視圖。
圖13是本發(fā)明腳龍骨的側視圖，其中，龍骨漸縮部分的厚度從龍骨的腳中段部分到腳后段部分是逐漸縮小的。
圖14是另一種形式的腳龍骨的側視圖，其中，所述厚度從腳龍骨的腳中段部分同時向腳前段部分和腳后段部分縮小。
圖15是本發(fā)明假腳的從略微靠上的部分到拋物線形狀的小腿脛前面的側視圖，所述小腿脛的厚度向其上端縮小。
圖16是類似于圖15的側視圖，不過，它表示的是從中間同時向上端和下端縮小的另一種小腿脛。
圖17是用于所述假腳的C-形小腿脛的側視圖，該小腿脛的厚度從其中間部分同時向上端和下端變細。
圖18是用于所述假腳的C-形小腿脛的另一種例子的側視圖，所述小腿脛的厚度是從其中間部分向其上端逐漸縮小的。
圖19是用于所述假腳的S-形小腿脛的側視圖，其厚度是從中間部分向兩端逐漸縮小的。
圖20是S形小腿脛的另一種例子，其厚度僅在其上端縮小。
圖21是用于本發(fā)明假腳的J形小腿脛的側視圖，它在每一端都變細。
圖22是類似于圖21的示意圖，不過，它表示的是其厚度僅在朝向其上端的方向逐漸縮小的J形小腿脛。
圖23是在本發(fā)明的可調(diào)整緊固結構中使用的用來將小腿脛連接在圖3所示腳龍骨上的鋁或塑料連接部件的略微靠上的側視圖。
圖24是用在圖3-5所示假腳上的，用于將腳連接在暫用假肢上以便連接在截肢者的腿上的暫用假肢適配器的側面和略微偏向正面的示意圖。
圖25是類似于圖3的本發(fā)明的另一種假腳的側視圖，不過表示的是使用具有兩個可釋放緊固件的連接部件，所述緊固件縱向間隔地將所述部件分別連接在小腿脛和腳龍骨上。
圖26是圖25所示連接部件的放大側視圖。
圖27是圖25所示假腳的小腿脛的放大側視圖。
具體實施例方式
參見附圖，在圖3-5所示實施方案中的假腳1包括縱向延伸的腳龍骨2，在其一端具有一個腳前段部分3，在其相反一端具有腳后段部分4，以及延伸于腳前段部分和腳后段部分之間的向上拱起的腳中段部分5。在實施例中，腳中段部分5在腳前段部分和腳后段部分之間的整個縱向范圍上是向上凸出彎曲的。
通過可釋放的緊固件8和連接部件11，將腳1的直立的小腿脛6在其向下凸出的彎曲下端7的部分連接在所述龍骨腳中段部分5的接近的后部表面上。在本實施例中，緊固件8只是一個具有螺母和墊圈的螺栓，不過，也可以是可釋放的夾子或其他緊固件，用于在緊固該緊固件時將小腿脛可靠地定位和保持在腳龍骨上。
參見圖8，在龍骨的腳中段部分5的接近的后表面上形成了一個縱向延伸的孔9。例如，如圖15所示，在小腿脛6的彎曲的下端7上同樣形成了一個縱向延伸的孔10。可釋放的緊固件8延伸通過孔9和10，它們可以在圖5所示的A-A的縱方向上調(diào)整小腿脛和腳龍骨相對彼此的對齊，此時，緊固件8是松開的或者釋放的，以便將所述假腳的性能調(diào)整到適應特定的任務。因此，緊固件8、連接部件11和縱向延伸的孔9和10構成了一種可調(diào)整的緊固結構，用于將小腿脛連接在腳龍骨上，以便形成假腳的踝關節(jié)部位。
從圖1和2中可以看出調(diào)整小腿脛6和腳龍骨2的對齊的效果，其中，一個挨著一個的兩個半徑R1和R2表示腳龍骨中間部分5和小腿脛6的相鄰的、相向的、拱起的或凸出的彎曲表面。當這樣兩個半徑被認為是一個挨著另一個時，在圖1中存在垂直于切線A的運動能力，在圖2中存在垂直于切線A1的運動能力，所述切線是在以上兩個半徑之間畫出的。這兩個半徑之間的相互關系決定了運動輸出的方向。結果，腳1的動態(tài)響應力應用取決于該關系。凹陷的半徑越大，動態(tài)響應能力越高。不過，半徑越小，其反應越快。
本發(fā)明的假腳上的小腿脛和腳龍骨的對齊能力使得所述半徑能轉移，以便影響所述腳在運動活動中的水平或垂直線性速度。例如，為了改善假腳1的水平線性速度能力，可以進行對齊的改變，以便影響小腿脛半徑和腳龍骨半徑的關系。就是說，為了改善水平線性速度特征，與圖1相比，在圖2中使得腳龍骨的底部半徑R2比其起始位置更遠。由此改變了動態(tài)響應特征，并且使得腳1的運動輸出更趨向于水平方向，其結果是，可以通過施加相同的力獲得更大的水平線性速度。
截肢者通過鍛煉可以找到滿足他/她的需要的每一種活動的設定值，因為這些需要與水平和垂直線性速度相關。例如，跳高運動員和籃球運動員比短跑選手需要更高的垂直起跳高度。連接部件11是一個塑料或金屬鋁的對齊連接部件(參見圖3，4和23)，夾在連接的腳龍骨2和小腿脛6之間?？舍尫诺木o固部件8延伸通過連接部件中的孔12。所述連接部件沿著小腿脛和所述龍骨腳中段部分5的接近的、后表面的連接部分延伸。
小腿脛6的彎曲的下端7是拋物線形狀的，該拋物線的最小曲率半徑位于其下端，并且最初在所述拋物線形狀上向前，而后向上延伸。如圖3所示，通過小腿脛的彎曲形成一個面向后的凹陷。所述拋物線形狀的優(yōu)點是，它具有較高的動態(tài)響應特征，它能產(chǎn)生與較大的半徑近端相關的改善的水平線性速度，同時在其下端具有較小的曲率半徑，以便具有較快的反應特征。如圖1和2所解釋，所述拋物線形狀在其上端的較大的曲率半徑使得切線A隨著對齊的改變更多地保持垂直，這能產(chǎn)生改善了的水平線性速度。
通過緊固件14將暫用假肢適配器13連接在小腿脛6的上端。再通過緊固件16將適配器13固定在暫用假肢15的下端。通過連接在腿的殘肢上的支承結構(未示出)將暫用假肢15固定在截肢者的下肢上。
在本實施例中，腳龍骨2的腳前段、腳中段和腳后段部分是由一片彈性材料構成的。例如，可以采用塑料性質(zhì)的固體材料，它在地面反作用力的作用下偏轉時，具有保持形狀的特征。具體地講，可以將與熱固性環(huán)氧樹脂層疊的高強度石墨或以Delran為商標使用的擠壓塑料或脫氣的聚氨酯共聚物用于生產(chǎn)腳龍骨以及生產(chǎn)小腿脛。與所述材料相關的功能質(zhì)量提供了高強度以及輕質(zhì)和最小蠕變。所述熱固性環(huán)氧樹脂是在真空條件下采用假肢行業(yè)標準層壓的?？梢詫⒕郯滨ス簿畚镒⑷氚寄Ｖ?，并且可以對擠出的塑料制品進行機加工。所使用的每一種材料都具有它的優(yōu)點和缺點。
所述彈性材料與硬度、彈性和強度相關的物理特征都是由該材料的厚度決定的。對于相同密度的材料來說，較薄的材料比較厚的材料更容易偏轉。所使用的材料，及其物理特征與假腳龍骨和小腿脛的柔性特征的硬度相關。在圖3-5的實施例中，腳龍骨和小腿脛的厚度是均勻的或?qū)ΨQ的，不過，如下文所述，沿所述部件長度方向的厚度可以改變，如通過使腳后段部位和腳前段部位變得更薄，并且對腳中段部位的偏轉更敏感。
為了提供具有高低動態(tài)響應能力的假腳1，將腳中段部分5制成具有縱向的弧形，以便該縱向弧形的內(nèi)側部分比所述縱向弧形的外側部分具有更高的動態(tài)響應能力。為此，在所述實施例中，所述縱向弧形凹陷的內(nèi)側部分的半徑比其外側的半徑大。腳后段部分4的后端17是向上彎曲的弧形形狀的，它能在后跟受到吸收沖擊的壓縮力引起的撞擊期間，對地面的反作用力作出反應。由腳后段部分4形成的腳后跟具有一個后部外側拐角18，它比內(nèi)側拐角19更靠后和更靠外側，以便在步態(tài)的起始接觸期促進腳后段外翻。腳前段部分3的前端20的形狀是向上彎曲的弧形，以便模擬人的腳趾在步態(tài)的后站立期的后跟抬起腳趾離開的位置的背屈狀態(tài)。在腳前段和腳后段的下面提供橡膠或泡沫墊53和54作為緩沖材料。
由延伸通過其背面和足底面之間的腳前段部分3的內(nèi)側和外側膨脹關節(jié)孔21和22產(chǎn)生了所述假腳的改善的雙平面運動能力。膨脹關節(jié)23和24從相應一個孔向前延伸到所述腳前段部分的前部邊緣，以便形成內(nèi)側的、中部的和外側的膨脹支柱25-27，這些支柱產(chǎn)生了腳龍骨的腳前段部分的改善了的雙平面運動能力。膨脹關節(jié)孔21和22在橫向平面中是沿著圖5中的線B-B定位的，它是與腳龍骨的縱軸線A-A呈350的a角延伸的，內(nèi)側膨脹關節(jié)孔21比外側膨脹關節(jié)孔22更靠前一些，投影到矢狀面上的膨脹關節(jié)孔21和22是以450的角相對所述橫向平面傾斜的，使所述孔的背面比足底面更靠前一些。通過這種結構，從可釋放的緊固部件8到外側膨脹關節(jié)孔22的距離比從可釋放的緊固部件到內(nèi)側膨脹關節(jié)孔21的距離短，這樣假腳1的外側部分比內(nèi)側部分具有較短的腳趾杠桿，以便使腳中段部分具有高低動態(tài)響應能力。
腳龍骨2的腳后段部分4的前部還包括一個通過其背面和足底面之間的腳后段部分4延伸的膨脹關節(jié)孔28。膨脹關節(jié)29從孔28向后延伸到腳后段部分的后邊緣，以便形成膨脹支柱30和31。由此產(chǎn)生了所述假腳的腳后段部分的改善了的雙平面運動能力。
如圖3所示，腳龍骨2的腳中段部分5和腳前段部分3的背面形成了向上的凹陷32，這樣它就模擬了人腳的第五個運動軸線(ray axis ofmotion)的功能。就是說，凹陷32具有一個縱軸線C-C，它與腳龍骨的縱軸線A-A呈20-35度的13角，其內(nèi)側部分比外側更靠前一些，以便促進步態(tài)中的第五軸線運動，正如人腳的第二到第五跖部的傾斜的低速轉動軸線(low gear axis of rotation)。
當截肢者在不平坦的地方行走或者當運動員踏在腳的內(nèi)側或外側時，就可以理解雙平面運動能力的重要性。地面力矢量的方向從矢狀的方向改變成具有向前的平面分量。地面會沿著與向外側推所述腳相反的方向向內(nèi)側推所述腳。其結果是，小腿脛向內(nèi)側傾斜，并且其重量施加在所述腳龍骨的內(nèi)側結構上。針對這種壓力，腳龍骨2的內(nèi)側膨脹關節(jié)支柱25和31發(fā)生背屈(向上偏轉)并且翻轉，而外側膨脹關節(jié)支柱27和30向足底彎曲(向下偏轉)并且翻轉。這種運動試圖將足底板的足底面放在地上(足底面等級)。
參見圖6和7，本發(fā)明的另一種腳龍骨33，特別是用于快跑的腳龍骨可以用在本發(fā)明的假腳上。在快跑時人體的重心變得只能是矢狀面取向的。所述假腳不必具有低的動態(tài)響應特征。結果，不需要腳龍骨2的腳前段、腳中段凹陷部分的縱軸線具有35度的向外旋轉方向。相反，所述凹陷的縱向軸線D-D方向會變得平行于正平面，如圖6和7所示。這使得快跑的腳只能沿矢狀的方向作出反應。另外，膨脹關節(jié)孔34和35在腳前段和腳中段部分沿線E-E的方向平行于正平面，即外側孔35是向前運動的，并且與內(nèi)側孔34成一線且平行于所述正平面。腳龍骨33的前端36也是平行于所述正平面的。所述腳龍骨的后端腳跟部分37也是平行于所述正平面的。這種改變對所述假腳的多用途能力產(chǎn)生了負面影響。不過，其性能特征變得更能適合特殊任務。短跑腳龍骨33的另一種改變在所述腳的腳前段部分的腳趾軸線區(qū)，其中，腳龍骨2上的15度的背屈增加到腳龍骨33的25-40度的背屈。
圖9和10表示用于假腳的本發(fā)明的另一種腳龍骨38，這種假腳特別適用于經(jīng)過腳的Symes截肢的截肢者快跑使用。為此，腳龍骨38的腳中段部分包括一個后部的向上的凹陷39，其中，所述小腿脛的彎曲的下端通過可釋放的緊固件與所述腳龍骨連接。這種腳龍骨可以由所有下肢截肢者使用。腳龍骨38適應于Symes級截肢者相關的較長的殘留肢體上。其性能特征是，在動態(tài)響應能力方面明顯更快。其使用并非是這種級別的截肢所特有的。它可以用在所有脛骨和股骨截肢上。圖11和12的實施例中的腳龍骨40還具有用于Symes截肢者的凹陷41，所述腳龍骨使所述假腳具有高低動態(tài)響應特征，以及雙平面運動能力，類似于圖3-5和8中的實施例。
假腳1的若干種腳龍骨的功能特征與其形狀和設計特征相關，因為它們與凹陷、突出、半徑大小、膨脹、壓縮和材料的物理特征相關，所有這些特征與在行走、跑和跳躍活動時對地面力的反作用相關。
圖13中的腳龍骨42類似于圖3-5和8中的實施例，所不同的是，腳龍骨的厚度從腳中段部分到腳后段的后部是變小的。圖14中的腳龍骨43的厚度，在其前端和后端是逐漸降低或縮小的。在圖14中的小腿脛44和圖16中的小腿脛45中示出了類似的厚度變化，所述小腿脛可用在假腳1上。腳龍骨和小腿脛的每一種設計，產(chǎn)生了不同的功能結果，因為這些功能結果與水平和垂直線性速度相關，它們是改善與各種運動相關的任務中的性能所特有的。多種小腿脛設計的能力和腳龍骨與小腿脛之間的設定的調(diào)整，產(chǎn)生了一種假腳小腿脛關系，它使得截肢者和/或假肢師具有調(diào)節(jié)假腳以便獲得在多種運動和娛樂活動中的特定一項的最佳性能的能力。
在圖17-22中示出了用于假腳1的其他小腿脛，并且包括C形小腿脛46和47，S形小腿脛48和49，和J形小腿脛50和51。小腿脛的上端還可以具有垂直的末端，在該近端連接了一個錐形連接板?？梢詫⒁粋€陽錐體螺栓連接在小腿脛的垂直端并且穿過該垂直端。還可以在小腿脛的近端和遠端的長形孔中提供塑料或鋁填料，以便接收所述近端陽錐體和遠端腳龍骨。本發(fā)明的假腳是一種模塊系統(tǒng)，優(yōu)選由標準化單元或尺寸制成，以便具有靈活性和多種用途。
所有與跑道相關的奔跑活動都是沿逆時針方向進行的。本發(fā)明的另一種選擇性特征，考慮到了作用在沿這種彎曲路徑運動的腳上的力。當物體沿彎曲路徑運動時，向心加速作用朝向旋轉中心。牛頓第三定律適用于這種能量作用。這是一種相等并且相反的作用。因此，對于每一種“向心”力來說，存在一個“離心”力。向心力的作用朝向旋轉中心，而它的反作用力，離心力的作用遠離旋轉中心。如果運動員繞跑道上的曲線奔跑的話，向心力將運動員拉向所述曲線中心，同時離心力將其拉向遠離所述曲線中心。為了抵消傾向于使跑步者向外傾斜的離心力，跑步者身體向內(nèi)傾斜。如果跑步者在跑道上的轉動方向一直是逆時針方向的話，其左側就是跑道的內(nèi)側。其結果是，根據(jù)本發(fā)明的特征，可以將左、右側假腳小腿脛的左側做的比右側薄一些，并且可以改善截肢運動員的彎道表現(xiàn)。
在若干種實施方案中，腳龍骨2，33，38，42，43都是29厘米長，在圖3，4和5，以及在若干不同小腿脛和腳龍骨的示意圖中與鞋1成比例。不過，技術人員可以理解的是，假腳的特定尺寸可以根據(jù)裝有該腳的截肢者的體形、體重和其他特征而改變。
下面將討論在步態(tài)循環(huán)的行走和跑動站立期假腳1的操作。與慣性定律、加速度和作用力-反作用力定律相關的牛頓的三條運動定律，是腳2的運動動力學的基礎。根據(jù)牛頓第三定律，即作用力-反作用力定律，可知地面推所述腳的推力與腳推地面的推力相等并且方向相反。這種力被稱為地面反作用力。已經(jīng)對人行走、奔跑和跳躍活動進行了多種科學研究。測力板研究告訴我們，在步態(tài)中出現(xiàn)了牛頓第三定律。通過上述研究，我們了解了地面推腳的方向。
行走/奔跑活動的站立期，可以進一步劃分成減速和加速期。當假腳觸及地面時，腳向前推地面，而地面相等地沿相反的方向往回推腳，就是說地面向后推假腳。這種力使得所述假腳運動。行走和奔跑活動的站立期分析，始于圖3和圖18中的后部外側拐角18的接觸點，該拐角比腳的內(nèi)側部分更偏后和外側一些。這種在開始接觸時的偏移導致腳翻轉，并且使小腿脛發(fā)生足底彎曲。小腿脛一直在尋找一種位置，以便通過其脛轉移體重，例如，它傾向于使它長的垂直部件處在與地面力相反的位置。這正是向后移動足底彎曲以便與地面反作用力相反的原因，所述地面反作用力向后推所述腳。所述地面力導致小腿脛壓縮，使其近端向后運動。小腿脛下部的緊湊半徑壓縮，模擬人踝關節(jié)足底彎曲，并且通過壓縮將腳前段降低到地面上。與此同時，腳龍骨2的上部的后面通過壓縮向上壓。這兩種壓縮力都起著沖擊吸收器的作用。一旦小腿脛停止移動到足底彎曲狀態(tài)，并且由地面向后推腳，通過偏置的后部外側后跟18進一步加強了這種沖擊吸收，它能導致腳翻轉，它同樣起著沖擊吸收器的作用。
腳龍骨和小腿脛的壓縮部件隨后開始卸載，就是說尋找其原始形狀，并且釋放儲存的能量——這會導致小腿脛的近端以加速的方式向前運動。當小腿脛接近其垂直起始狀態(tài)時，地面力從向后推腳改變成垂直向上推腳。由于假腳具有后部和前部足底面重量承載區(qū)，并且這些區(qū)是通過非承重的長的弧形中間部分連接的，來自假肢的垂直方向的力會導致通過膨脹而對長的弧形中間部分加載。后部和前部承重表面是分開的。所述垂直方向的力保存在所述腳的長的弧形中間部分，此時地面力從垂直方向轉移到向前方向。小腿脛膨脹，類似踝關節(jié)背屈。這會導致假腳旋轉偏離前面的足底承重表面。腳中段的長的弧形從被壓縮改變成膨脹。這樣將儲存的垂直壓縮力能量釋放成改善了的膨脹能力。
腳龍骨和小腿脛的長的弧形能抵抗其相應結構的膨脹。結果，限制了小腿脛向前推進，并且腳開始旋轉偏離前部足底面的承重部位。所述腳龍骨的腳中段部分的膨脹具有與圖3-5和8，圖11和12，圖13和14所示實施例的腳龍骨一樣的高低響應能力。由于所述腳龍骨的腳中段腳前段過渡部分，相對腳的長軸線向外偏離25-35度，內(nèi)側長的弧形比外側長的弧形更長。這一點是重要的，因為在正常腳上，在加速或減速期間，使用的是腳的內(nèi)側部分。
所述假腳的較長的內(nèi)側弧形比外側具有更高的動態(tài)響應特征。當以較慢的速度行走或跑動時，用上了外側較短的腳趾桿。身體的重心通過正弦曲線的空間運動。它移動內(nèi)側、外側、近端和遠端。當以較慢的速度行走或跑動時，身體的重心移動的程度比快速行走或跑動時更趨向于內(nèi)側和外側。另外，動量或慣性更低，并且克服較高動態(tài)響應能力的能力較低。本發(fā)明的假腳適合以應用機械的方式采用所述原理。
當?shù)孛娴牧ο蚯巴萍倌_時，該假腳向后推地面，當腳后跟開始抬起時，腳中段部分的長的弧形的前部的輪廓將該向后方向的力垂直施加在其足底面上。這是施加這種力的最有效和最有用的方式。假腳的腳后段部分的后部會出現(xiàn)同樣情況。其形狀還使得在開始接觸時向后的地面力與垂直于施加力的方向的腳龍骨的足底面相反。
在腳后跟抬起的晚期，腳趾離開行走和奔跑運動，腳前段部分的軸線區(qū)背屈15-35度。這種向上延伸的弧度使得向前的地面力壓迫腳的這一部位。對這種壓縮力的阻力小于對發(fā)生在假腳步態(tài)和跑動的擺動期的膨脹和平滑過渡的阻力。在步態(tài)站立期的晚期，膨脹的小腿脛和膨脹的腳中段長的弧形釋放其保存的能量，加強對截肢者身體重心的推力。
在前面提到過的幾個實施方案中，腳龍骨的腳后段和腳前段部分的后部結合了膨脹關節(jié)孔和膨脹關節(jié)支柱。所述膨脹關節(jié)孔的方向起著斜接鉸鏈的作用，并且改善了雙平面運動能力，以便改善在不平坦的地方行走時腳的足底面的總體接觸特征。
圖9-12所示的Symes腳龍骨的動態(tài)響應能力明顯不同，因為這種能力與行走、奔跑和跳躍活動相關。所述腳龍骨在4個不同方面有所差別。其中包括在腳中段部分的臨近的后部存在一個凹陷，以便能比平面更好地適應Symes遠端殘肢形狀。所述對齊凹陷需要弧形腳龍骨中間部分的相應的前部和后部半徑更深入并且尺寸更小。結果，所有腳中段長弧半徑和腳后段半徑更緊湊并且更小。這明顯影響了動態(tài)響應特征。較小的半徑產(chǎn)生了較低的動態(tài)響應潛力。不過，所述假腳對上述所有行走、奔跑和跳躍的地面力做出更快速的反應。結果得到具有較低動態(tài)響應的更快的腳。
使用本發(fā)明的假腳，通過對齊改變可以獲得改善了的任務專一性運動性能，因為所述對齊改變可以影響每項運動的垂直和水平分量。所述人腳是多功能單元，它能行走、奔跑和跳躍。另一方面，人的脛骨腓骨小腿脛結構不是多功能單位。它是一種簡單的杠桿，它在行走、奔跑和跳躍活動中平行于它的縱向近端-遠端方向施加它的力。它是一種不可壓縮的結構，并且不具有保存能量的潛力。另一方面，本發(fā)明的假腳具有動態(tài)響應能力，因為這種動態(tài)響應能力與運動行走、奔跑和跳躍活動的水平和垂直線性速度分量相關，并且優(yōu)于人類脛骨和腓骨。結果，存在改善截肢者運動表現(xiàn)的可能性。為此，根據(jù)本發(fā)明，松開了緊固件8，并且沿腳龍骨的縱方向調(diào)整了小腿脛和腳龍骨相對彼此的對齊。這種變化如圖1和2所示。然后用緊固件8將小腿脛固定在腳龍骨的調(diào)整位置上。在此調(diào)節(jié)期間，緊固部件8的螺栓分別相對腳龍骨和小腿脛上的相對的、較長的、縱向延伸的孔9和10中的一個或兩個滑動。
能改善跑步者在快跑時使他的腳平面開始接觸地面時的性能特征的對齊改變例如是這樣一種改變，其中，腳龍骨相對小腿脛向前滑動，并且足底在所述小腿脛上彎曲。這種新的關系改善了奔跑的水平分量。就是說，小腿脛足底向腳彎曲，并且腳以腳平放狀態(tài)與地面接觸，與開始的腳后跟接觸相反，地面馬上向后推腳，而腳是向前推地面的。由此導致小腿脛快速向前(通過膨脹)和向下運動。通過膨脹產(chǎn)生動態(tài)響應力，該力阻礙小腿脛最初運動的方向。結果，腳在跖部足底表面承重部位上方轉動。這導致所述腳龍骨的腳中段部分膨脹，它比壓縮的阻力更大。小腿脛膨脹和腳中段部分膨脹的凈效果是小腿脛的進一步的向前推進受到阻止，這會使得用戶身體的膝蓋膨脹器和臀部膨脹器以更有效的方式向前和向近端移動身體重心(即提高水平速度)。在這種情況下，比腳后跟腳趾跑步者的情況下更向前更向上，該腳后跟腳趾跑步者的小腿脛向前推進受到開始時比腳平底跑步者具有更大的背屈(垂直)的小腿脛的阻力更小。
為了研究短跑腳的功能，對小腿脛和腳龍骨的對齊加以改變。所述腳龍骨的優(yōu)點是其所有凹陷的縱軸線取向都是平行于正平面的。小腿脛是足底彎曲的，并且在腳龍骨上向后滑動。與平腳跑步者相比，這進一步降低了遠端圓弧，例如，具有類似于圖3-5和8所示的多用途腳龍骨。結果，在其改進的水平能力方面具有更大的水平運動勢能和動態(tài)響應。
短跑運動員具有較大的運動、力和動量(慣性)范圍，動量是原動力。由于其站立期的減速時間短于加速時間，獲得了較高的水平線性速度。這意味著在開始接觸時，當腳趾接觸地面，地面向后推腳，而腳向前推地面。與起始接觸的腳平底跑步選手來比較，具有較大力和動量的小腿脛被強制產(chǎn)生更大的彎曲并向下運動。所述力的結果是，通過膨脹對腳的長的弧形凹陷加載，并且通過膨脹對小腿脛加載。所述膨脹力受到抵抗的程度大于所有其他以前提到過的與奔跑相關的力。結果，所述腳的動態(tài)響應能力與所施加的力成正比。人脛骨腓骨小腿脛反應只與能量力勢能相關，它是一種直的結構，并且不能夠儲存能量。在短跑時，本發(fā)明假腳上的膨脹力大于所有其他以前提到過的與步行和奔跑相關的力。結果，與人類身體功能相比，所述腳的動態(tài)響應能力與所施加的力成正比，并且可以加強截肢運動者的運動性能。
圖25所示的假腳53類似于圖3所示的假腳，所不同的是小腿脛和腳龍骨之間的可調(diào)整的緊固結構，以及用于與暫用假肢下端連接的小腿脛的上端的結構。在本實施例中，腳龍骨54通過塑料或鋁連接部件56可調(diào)整地與小腿脛55連接。所述連接部件通過相應的可釋放緊固件57和58與腳龍骨和小腿脛連接，所述緊固件在所述連接部件上在沿腳龍骨的縱向方向的方向上是彼此分離的。將連接部件連接在小腿脛上的緊固件58比連接腳龍骨和所述連接部件的緊固件57更靠后一些。通過以這種方式增加小腿脛的有效長度，可以提高小腿脛的動態(tài)響應能力。與其他實施例相同，與小腿脛和腳龍骨上縱向延伸的孔相配合進行了對齊改變。
在小腿脛55上端設置一個長孔59，用于容納暫用假肢15。一旦納入所述孔中之后，就可以通過擰緊螺栓60和61將暫用假肢固定夾在小腿脛上，沿所述孔將小腿脛的自由的側緣62和63拉在一起。通過松開所述螺栓可以方便地調(diào)整該暫用假肢連接，將暫用假肢相對小腿脛伸縮到需要的位置，并且通過張緊所述螺栓，重新將所述暫用假肢夾緊到所述調(diào)整狀態(tài)。
對實施例的說明到此結束。盡管本發(fā)明已經(jīng)結合多種說明性實施例進行了說明，應當理解的是，本領域技術人員可以構思出多種其他的改進和實施方案，這些改進和實施方案屬于本發(fā)明原理的構思和范圍。更具體地講，在不超出本發(fā)明構思的前提下，在上述說明、附圖、和所附權利要求書的范圍內(nèi)的對本發(fā)明組合結構的組成部件和/或布置的合理的改變和改進是可行的。除了對組成部件和/或布置的改變和改進之外，其他用途對本領域技術人員來說也是顯而易見的。
權利要求
1.一種假腳，包括一個縱向延伸的腳龍骨，該腳龍骨在一端具有一個腳前段部分，在相反一端具有腳后段部分，以及在所述腳前段部分和腳后段部分之間延伸并且向上拱起的相對較長的腳中段部分；一個可釋放的緊固件；一個包括向下突出彎曲的下端的直立的小腿脛，該小腿脛在其一部分處通過所述可釋放的緊固件連接到所述龍骨腳中段部分的接近的后表面上；以及用于調(diào)整所述小腿脛和所述腳龍骨相對彼此沿所述腳龍骨的縱向的對齊的裝置，從而調(diào)整所述假腳對于特定任務的性能。
2.如權利要求1所述的假腳，其中，所述用于調(diào)整對齊的裝置包括所述龍骨腳中段部分的所述接近后表面和所述小腿脛的所述向下突出彎曲的下端中的至少一個上的縱向延伸的孔，所述可釋放的緊固件延伸通過所述孔，從而可調(diào)整地將所述小腿脛連接到所述腳龍骨上以便調(diào)整所述對齊。
3.如權利要求2所述的假腳，其中，所述龍骨腳中段部分的所述接近后表面和所述小腿脛的所述向下突出彎曲的下端中的每個設置有縱向延伸的孔，所述可釋放的緊固件延伸通過該孔。
4.如權利要求1所述的假腳，其還包括位于所述小腿脛的所述下端和所述龍骨腳中段部分的所述接近后表面之間的連接部件，所述連接部件沿著所述小腿脛的所述連接部分和所述龍骨腳中段部分的所述接近后表面延伸，并且其中所述可釋放的緊固件延伸通過所述連接部件中的孔以便將所述小腿脛連接到所述腳龍骨上。
5.如權利要求4所述的假腳，其中，所述可釋放的緊固件將所述連接部件連接到所述腳龍骨上，而另一個可釋放的緊固件將所述連接部件連接到所述小腿脛上，以便將所述小腿脛連接到所述龍骨腳后段部分上。
6.如權利要求5所述的假腳，其中，在沿著所述腳龍骨的所述縱向的方向上，所述可釋放的緊固件和所述另一個可釋放的緊固件在所述連接部件中彼此間隔開。
7.如權利要求6所述的假腳，其中，所述另一個可釋放的緊固件比所述可釋放的緊固件更靠后。
8.如權利要求1所述的假腳，其中，所述小腿脛的所述彎曲下端為拋物線形狀，所述拋物線的最小曲率半徑位于所述下端處，并且在所述拋物線形狀中向上延伸。
9.如權利要求1所述的假腳，其中，所述小腿脛是S形的，所述S形的下部形成所述小腿脛的所述彎曲下端。
10.如權利要求1所述的假腳，其中，所述小腿脛是J形的，所述J形的下部形成所述小腿脛的所述彎曲下端。
11.如權利要求1所述的假腳，其中，所述小腿脛的兩個垂直間隔的端部中的每一個被突出圓整為相應的自由端，該自由端沿著所述縱向延伸的腳龍骨在相同的方向上延伸，連接所述圓整的端部的所述小腿脛的相對直的直立部分位于該小腿脛的與所述自由端的一側相反的一側上。
12.如權利要求1所述的假腳，其中，所述小腿脛的所述突出彎曲的下端從所述下端向前上方延伸。
13.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳前段部分和所述腳后段部分中的每一個是向上凹入彎曲的。
14.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳龍骨的所述腳中段部分在所述腳前段部分和所述腳后段部分之間的整個縱向范圍上是向上突出彎曲的。
15.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳龍骨的所述腳中段部分包括一個后部的、面向上的凹陷，在該凹陷中，所述小腿脛的所述彎曲下端通過所述可釋放的緊固件連接到所述腳龍骨上。
16.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳后段部分包括一個帶有后部外側拐角的腳跟，該后部外側拐角比腳跟的內(nèi)側拐角更靠后和靠外側，以便在步態(tài)的初始接觸階段期間促進腳后段部分翻轉。
17.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳龍骨的腳中段部分的足底面具有縱向的弓形凹陷，其內(nèi)側部分的半徑大于其外側部分的半徑。
18.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳龍骨的所述腳中段部分和所述腳前段部分的背側部分形成有面向上的凹陷，該凹陷模擬人腳的第五運動軸線的功能，所述凹陷的縱向軸線定向成與腳龍骨的縱向軸線成20°-35°的角度，內(nèi)側比外側更靠前以便促進步態(tài)中的第五軸線運動，正如人腳中的第二到第五跖部的傾斜的低速轉動軸線。
19.如權利要求1所述的假腳，其中，所述龍骨的腳前段部分的后部包括延伸通過其背側和足底表面之間的所述腳前段部分的內(nèi)側和外側的膨脹關節(jié)孔，膨脹關節(jié)從所述孔的相應一些向前延伸到腳前段部分的前邊緣，以便形成內(nèi)側、中間和外側的膨脹支柱，這些支柱產(chǎn)生了所述腳龍骨的腳前段部分的改善的雙平面運動能力。
20.如權利要求19所述的假腳，其中，所述膨脹關節(jié)孔在橫向平面中沿著一條線定位，該線與腳龍骨的縱向軸線成25-35°的角度延伸，內(nèi)側的膨脹關節(jié)孔比外側的膨脹關節(jié)孔更靠前。
21.如權利要求19所述的假腳，其中，投影在矢狀面上的所述膨脹關節(jié)孔與橫向平面成45°的角度傾斜，這些孔的背側部分比足底部分更靠前。
22.如權利要求19所述的假腳，其中，從可釋放的緊固件到外側膨脹關節(jié)孔的距離短于從可釋放的緊固件到內(nèi)側膨脹關節(jié)孔的距離，使得假腳的外側部分比內(nèi)側部分具有更短的腳趾桿，以便能夠得到腳中段部分的高、低動態(tài)響應。
23.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳前段部分的前端成形為向上彎曲的弧形，以便模擬在步態(tài)的站立晚期的腳跟抬起腳趾離開的位置上發(fā)生背屈的人的腳趾。
24.如權利要求1所述的假腳，其中，所述龍骨的腳前段部分的后部包括延伸通過其背側和足底表面之間的所述腳前段部分的至少一個膨脹關節(jié)孔，膨脹關節(jié)從所述膨脹關節(jié)孔向前延伸到腳前段部分的前邊緣，以便形成多個膨脹支柱，這些支柱產(chǎn)生了所述腳的腳前段部分的改善的雙平面運動能力。
25.如權利要求1所述的假腳，其中，所述龍骨的所述腳前段、腳中段和腳后段部分由單件彈性材料形成。
26.如權利要求25所述的假腳，其中，所述彈性材料是半剛性的塑料。
27.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳中段部分由帶有縱向弓形部分的半剛性材料形成，該弓形部分成形為產(chǎn)生所述腳在步態(tài)中的動態(tài)響應能力，使得縱向弓形部分的內(nèi)側部分具有相對較高的動態(tài)響應能力，而所述縱向弓形部分的外側部分具有相對較低的動態(tài)響應能力。
28.如權利要求1所述的假腳，其中，所述腳后段部分的后端成形為向上彎曲的弧形，它在壓縮引起的腳跟沖擊的過程中與地面反作用力發(fā)生作用，以便吸收震動。
29.如權利要求25所述的假腳，其中，所述龍骨的腳后段部分的前部包括延伸通過其背側和足底表面之間的所述腳后段部分的膨脹關節(jié)孔，膨脹關節(jié)從所述膨脹關節(jié)孔向后延伸到腳后段部分的后邊緣，以便形成多個膨脹支柱，這些支柱產(chǎn)生了所述腳的腳后段部分的改善的雙平面運動能力。
30.一種假腳，包括一個縱向延伸的腳龍骨，該腳龍骨在一端具有一個腳前段部分，在相反一端具有腳后段部分，以及在所述腳前段部分和腳后段部分之間延伸并且向上拱起的相對較長的腳中段部分；一個包括向下突出彎曲的下端的小腿脛；以及一個可調(diào)整的緊固結構，該緊固結構將所述小腿脛的所述彎曲下端連接到所述龍骨的所述腳中段部分上，以便形成所述假腳的踝關節(jié)部位；以及其中，所述可調(diào)整的緊固結構可以調(diào)整所述小腿脛和所述腳龍骨相對彼此沿所述腳龍骨的縱向的對齊，從而調(diào)整所述假腳的性能。
31.如權利要求30所述的假腳，其中，所述可調(diào)整的緊固結構包括至少一個可釋放的緊固件以及位于所述小腿脛和所述龍骨之間的連接部件，所述連接部件和所述至少一個可調(diào)整的緊固件將所述小腿脛連接到所述腳龍骨上。
32.如權利要求31所述的假腳，其中，所述可調(diào)整的緊固結構包括所述小腿脛和所述腳龍骨的每一個中的縱向延伸的孔，這些孔接納著相應的可釋放的緊固件，并且使得所述小腿脛和所述龍骨可以在一定調(diào)整范圍上沿著所述縱向相對彼此滑動，從而調(diào)整所述假腳的性能。
33.如權利要求30所述的假腳，其中，所述小腿脛的所述突出彎曲的下端從所述下端向前上方延伸。
34.一種用于可以針對特定任務的改善性能進行調(diào)整的假腳的腳龍骨，所述腳龍骨包括縱向延伸的、半剛性的彈性部件，其在一端具有一個腳前段部分，在相反一端具有腳后段部分，以及在所述腳前段部分和腳后段部分之間延伸并且向上拱起的相對較長的腳中段部分，并且其中，所述龍骨腳中段部分的后表面設置有一個緊固結構，該緊固結構使得小腿脛可以沿縱向相對于所述腳龍骨可調(diào)整地對齊并且連接到所述腳龍骨上，以便調(diào)整由此形成的假腳的性能。
35.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述緊固結構包括所述腳中段部分中的縱向延伸的孔，用于連接所述腳龍骨和小腿脛的緊固件可以沿著該縱向延伸的孔滑動。
36.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳前段部分和所述腳后段部分中的每一個是向上凹入彎曲的。
37.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳中段部分在所述腳前段部分和所述腳后段部分之間的其整個縱向范圍上是向上突出彎曲的。
38.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳中段部分包括一個后部的、面向上的凹陷，用于接納著小腿脛的彎曲下端，該小腿脛的彎曲下端將在所述緊固結構處通過可釋放的緊固件連接到所述腳龍骨上。
39.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳后段部分包括一個帶有后部外側拐角的腳跟，該后部外側拐角比腳跟的內(nèi)側拐角更靠后和靠外側，以便在步態(tài)的初始接觸階段期間促進腳后段部分翻轉。
40.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳龍骨的腳中段部分的足底面具有縱向的弓形凹陷，其內(nèi)側部分的半徑大于其外側部分的半徑。
41.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳龍骨部件的所述腳中段部分和所述腳前段部分的背側部分形成有面向上的凹陷，該凹陷模擬人腳的第五運動軸線的功能，所述凹陷的縱向軸線定向成與腳龍骨的縱向軸線成20°-35°的角度，內(nèi)側比外側更靠前以便促進步態(tài)中的第五軸線運動，正如人腳中的第二到第五跖部的傾斜的低速轉動軸線。
42.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳龍骨部件的所述腳中段部分和所述腳前段部分的背側部分形成有面向上的凹陷，所述凹陷的縱向軸線定向為平行于腳龍骨的正面。
43.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述龍骨部件的腳前段部分的后部包括延伸通過其背側和足底表面之間的所述腳前段部分的內(nèi)側和外側的膨脹關節(jié)孔，并且其中，膨脹關節(jié)從所述孔的相應一些向前延伸到腳前段部分的前邊緣，以便形成內(nèi)側、中間和外側的膨脹支柱，這些支柱產(chǎn)生了所述腳龍骨部件的腳前段部分的改善的雙平面運動能力。
44.如權利要求43所述的腳龍骨，其中，所述膨脹關節(jié)孔在橫向平面中沿著一條線定位，該線與腳龍骨的縱向軸線成35°的角度延伸，內(nèi)側的膨脹關節(jié)孔比外側的膨脹關節(jié)孔更靠前。
45.如權利要求44所述的腳龍骨，其中，所述膨脹關節(jié)孔沿著一條平行于腳龍骨的正面的線定位。
46.如權利要求43所述的腳龍骨，其中，投影在矢狀面上的所述膨脹關節(jié)孔與橫向平面成45°的角度傾斜，這些孔的背側部分比足底部分更靠前。
47.如權利要求43所述的腳龍骨，其中，從所述緊固結構到外側膨脹關節(jié)孔的距離大于從可釋放的緊固結構到內(nèi)側膨脹關節(jié)孔的距離，使得假腳腳龍骨的外側部分比內(nèi)側部分具有更短的腳趾桿，以便能夠得到腳中段部分的高、低動態(tài)響應。
48.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳前段部分的前端成形為向上彎曲的弧形，以便模擬在步態(tài)的站立晚期的腳跟抬起腳趾離開的位置上發(fā)生背屈的人的腳趾。
49.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述龍骨的腳前段部分的后部包括延伸通過其背側和足底表面之間的所述腳前段部分的至少一個膨脹關節(jié)孔，膨脹關節(jié)從所述膨脹關節(jié)孔向前延伸到腳前段部分的前邊緣，以便形成多個膨脹支柱，這些支柱產(chǎn)生了所述腳的腳前段部分的改善的雙平面運動能力。
50.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳中段部分形成有縱向弓形部分，該弓形部分成形為產(chǎn)生假腳在步態(tài)中的動態(tài)響應能力，使得縱向弓形部分的內(nèi)側部分具有相對較高的動態(tài)響應能力，而所述縱向弓形部分的外側部分具有相對較低的動態(tài)響應能力。
51.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述腳后段部分的后端成形為向上彎曲的弧形，它在壓縮引起的腳跟沖擊的過程中與地面反作用力發(fā)生作用，以便吸收震動。
52.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，所述龍骨的腳后段部分的前部包括延伸通過其背側和足底表面之間的所述腳后段部分的膨脹關節(jié)孔，膨脹關節(jié)從所述膨脹關節(jié)孔向后延伸到腳后段部分的后邊緣，以便形成多個膨脹支柱，這些支柱產(chǎn)生了假腳的腳后段部分在步態(tài)中的改善的雙平面運動能力。
53.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，腳龍骨的前端平行于腳龍骨的正面。
54.如權利要求34所述的腳龍骨，其中，后端腳跟部位平行于腳龍骨的正面。
55.一種用于假腳的小腿脛，其包括細長的、半剛性的彈性部件，在所述部件的一端具有向外突出的彎曲部分以便與腳龍骨連接，從而形成假腳的踝部位，所述部件的相對端具有用于將所述小腿脛連接到截肢者的腿上的支承結構的裝置，并且其中，所述部件的所述一端處的所述突出的彎曲部分設置有一個緊固結構，該緊固結構使得小腿脛可以沿腳龍骨的縱向相對于所述腳龍骨可調(diào)整地對齊并且連接到所述腳龍骨上，以便調(diào)整由腳龍骨和所述小腿脛形成的假腳的性能。
56.如權利要求55所述的小腿脛，其中，所述緊固結構包括所述部件的所述突出彎曲部分中的縱向延伸的孔，用于將所述小腿脛連接到腳龍骨上的緊固件可以沿著該縱向延伸的孔滑動。
57.如權利要求55所述的小腿脛，其中，所述突出彎曲部分是拋物線形狀的。
58.如權利要求55所述的小腿脛，其中，所述小腿脛是S形的。
59.如權利要求55所述的小腿脛，其中，所述小腿脛是J形的。
60.如權利要求55所述的小腿脛，其中，所述小腿脛部件的所述一端和所述相對端中的每一個沿著相同的方向被突出圓整為所述部件相應的自由端，并且其中，所述部件的相對直的部分在所述部件的與所述自由端一側相反的一側上與所述圓整的端部連接。
61.一種調(diào)整用于特定任務的假腳的性能的方法，其中，所述假腳包括一縱向延伸的腳龍骨，所述腳龍骨在一端具有一個腳前段部分，在相反一端具有腳后段部分，以及在所述腳前段部分和腳后段部分之間延伸并且向上拱起的相對較長的腳中段部分，并且包括向下突出彎曲的下端的小腿脛在其一部分處通過可調(diào)整的緊固結構連接到所述龍骨腳中段部分上，以便形成所述假腳的踝關節(jié)部位，所述方法包括以下步驟調(diào)整所述小腿脛和所述腳龍骨相對彼此沿所述腳龍骨的縱向的對齊，以及在調(diào)整過的位置上利用所述緊固結構將所述小腿脛和所述腳龍骨彼此固定。
全文摘要
一種假腳(1)包括腳龍骨(2)和與腳龍骨連接的小腿脛(6)，以便形成所述假腳(1)的踝關節(jié)部位。所述腳龍骨(2)具有腳前段部分(3)和腳后段部分(4)，以及一個在腳前段部分(3)和腳后段部分(4)之間延伸并且向上拱起的相當長的腳中段部分(5)。所述小腿脛(6)包括向下突出的彎曲下端(7)，該下端通過可調(diào)整的緊固結構(8)在其一部分處連接到所述龍骨腳中段部分(5)上。該腳具有雙平面運動能力，并且在一種優(yōu)選形式中還具有高低動態(tài)響應特征。可調(diào)整的緊固結構(8)可以調(diào)整小腿脛(6)和腳龍骨(2)相對彼此沿腳龍骨(2)的縱向的對齊，從而調(diào)整所述假腳(1)的性能。
文檔編號A61F2/00GK1512860SQ02811062
公開日2004年7月14日 申請日期2002年3月8日 優(yōu)先權日2001年3月30日
發(fā)明者巴里W·湯森, 拜倫K·克勞丁諾, た死投∨, 巴里W 湯森 申請人:巴里W·湯森, 拜倫 K·克勞丁諾, 巴里W 湯森