專利名稱:具有可機械操作的手指或腳趾構件的假肢的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有至少一個可機械操作的手指或腳趾構件(digit member)的假肢。
背景技術:
提供一根或多根穿戴者可操作的機電指的手假肢是已知的。常規(guī)的假
系統(tǒng)將動力傳送到手指。這種常規(guī)的假、肢具有許多缺陷,特別是要求電機 和傳動系統(tǒng)之間的精確校準以及假肢的手部分內(nèi)的強加的空間需求,前一 種情況可能形成笨重的裝置,后一種情況可能使假肢不適合還具有一些殘 余手指或腳趾的病人。
W095/24875描述了 一種手假肢,其設法解決了常規(guī)假肢的上述缺陷。 更具體地說,W095/24875的手假肢包括安裝在手指構件內(nèi)的驅動電機和 齒輪箱。操作驅動電機來驅動設置在手指構件內(nèi)的蝸桿。蝸桿與固定式蝸 輪嚙合并在其周圍移動以使手指構件繞蝸輪轉軸移動。
本發(fā)明人已經(jīng)認識到W095/24875的手假肢的某些缺陷。更具體地說,
傳動丄的齒輪的短:假肢手指,如適合孩^^;的手指:_ 、
因此,本發(fā)明的目的是提供一種具有手指或腳趾構件的假肢,該手指 或腳趾構件纟皮設計成提供小的手指或腳趾,如適合孩子們的手指或腳趾。
發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)上述理解已經(jīng)設計了本發(fā)明且因而從第一個方面提供了一種用 于提供至少一個可機械操作的手指或腳趾構件的假肢,該假肢具有至少一
5個所述手指或腳趾構件,所述手指或腳趾構件大致上正切于假肢的支撐構
件上的固定式蝸輪裝置(worm gear wheel means)延伸且被安裝用于繞蝸輪 裝置轉軸旋轉,手指或腳趾構件具有可操作的驅動電機以驅動蝸桿裝置 (worm means),蝸桿裝置與蝸輪裝置嚙合以便在假肢的使用中,當操作驅 動電機時,手指或腳趾構件在蝸輪裝置周圍移動,其特征在于蝸桿裝置設 置在手指或腳趾構件外。
將蝸桿裝置設置在手指或腳趾構件外減少了手指或腳趾構件內(nèi)的機 電部件占據(jù)的縱向空間的量。這便于設計較短的手指或腳趾構件,如適合 孩子們的手指或腳趾構件。相比之下,W095/24875的手假肢具有設置在 手指構件內(nèi)的蝸桿裝置(即蝸桿),如W095/24875的圖2所顯示的。
更具體地說,蝸桿裝置可以相對于手指或腳趾構件橫向延伸。
可替代地或此外,蝸桿裝置可以大體垂直于手指或腳趾構件延伸。
以這種方式設置蝸桿裝置便于包括驅動電機在內(nèi)的機電部件朝蝸輪 裝置移動。
因而,可替代地或此外,蝸桿裝置和驅動電機可以設置在蝸輪裝置轉 軸的相對側。
在本發(fā)明的形式中,假肢還可以包括傳動裝置,其4支設計成將驅動電 機的運動耦合到蝸桿裝置。
更具體地說,可以設計傳動裝置以使蝸桿裝置的旋轉軸向驅動電機的 旋轉軸傾斜。
更具體地說,蝸桿裝置的旋轉軸以約90度向驅動電機的旋轉軸傾斜。
可替代地或此外,傳動裝置可以包括彼此嚙合的第一斜齒輪和第二斜 齒輪,第一斜齒輪設計成響應驅動電機的運動而運動,而第二斜齒偏禺合 到蝸桿裝置。
可替代地或此外,蝸輪裝置具有允許其相對于手指或腳趾構件設置的 輪廓以使蝸輪裝置和手指或腳趾構件之間的距離小于蝸輪裝置的最大半 徑。此最大半徑在蝸輪裝置轉軸和在使用時蝸輪裝置的外圍邊緣上與所迷 蝸桿裝置嚙合的點之間。
這利用了本發(fā)明的形式的優(yōu)勢,即在使用假肢的過程中,只有蝸輪裝 置的外圍邊緣的一部分與蝸桿裝置嚙合。因而,該蝸輪裝置可以比具有圓形輪廓的蝸輪裝置設置得更靠近手指或腳趾構件,由此可以提供更緊湊的 假肢。
更具體地說,蝸輪裝置可以具有大體半圓形的輪廓。
更具體地說,半圓形的彎曲外圍邊緣可以被定位用于與蝸桿裝置嚙合。
可替代地或此外,手指或腳趾構件可以是大姆指以外的手指構件或大 拇指構件中的其中一個。
可替代地或此外,蝸桿裝置可以包括蝸桿。
可替代地或此外,驅動電機可以是扭矩和驅動電流之間具有大致線性 關系的永石茲體DC電才幾。
可替代地或此外,驅動電機可以通過其輸出軸耦合到齒輪箱系統(tǒng),由 此在使用中,可以從不同比的范圍中選擇不同的扭矩_輸出驅動速度比。
可替代地或此外,假肢可以具有多個手指或腳趾,每一個具有至少一 個手指或腳趾構件,且假肢可以設置有控制裝置,其被設計成允許手指或 腳趾或多組手指或腳趾獨立運動。
更具體地說,多個手指或腳趾可以包括單個大拇指和至少一個大姆指 以外的手指。
更具體地說,大拇指可以具有高速、低扭矩特征的驅動電機,而大姆 指以外的手指可以具有低速、高扭矩特征的驅動電機。
可替代地或此外,可以用具有通常類似于正常手的外觀的美學上可接 受的材料的覆蓋物來覆蓋假肢。
將蝸桿裝置設置在手指或腳趾構件外的另一個優(yōu)勢是釋放了手指或 腳AL構件內(nèi)的縱向空間。
因此,在本發(fā)明的另一種形式中,假肢還可以包括另外的(第二)手 指或腳趾構件(即,手指或腳趾的中節(jié)指骨),(第一 )手指或腳趾構件(即, 手指或腳趾的近節(jié)指骨)在其遠端連接到另外的手指或腳趾構件以形成近 側關節(jié),該近側關節(jié)便于另外的手指或腳趾構件相對于手指或腳趾構件運 動。
在布£肢中設置近側關節(jié)利用了手指或腳趾構件內(nèi)釋放的縱向空間。 更具體地說,^J支可以;故配置來用于動力致動近側關節(jié)??商娲鼗虼送?,假肢可以配置成使得另外的手指或腳趾構件可通過 動力致動以第一方向相對于手指或腳趾構件移動。
更具體地說,假肢可以配置成使得另外的手指或腳趾構件可通過偏壓 裝置以第二反向的方向相對于手指或腳趾構件移動。
因而,在動力致動前,偏壓裝置可以使另外的手指或腳趾構件相對于 手指或腳趾構件回到其位置。
更具體地說,偏壓裝置可以包括彈簧裝置,如螺旋彈簧。
可替代地或此外,假肢可以配置成以便通過驅動電機的運轉來致動近 側關節(jié)。
更具體地說,假肢還可以包括近側關節(jié)傳動裝置,其被配置成使驅動 電機的運動耦合到另外的手指或腳趾構件,且由此致動近側關節(jié)。
更具體地說,近側關節(jié)傳動裝置可以包括在第一端連接到蝸輪裝置且 在第二、相對的端連接到另外的手指或腳趾構件的近側關節(jié)傳動構件。
更具體地說,近側關節(jié)傳動構件的第一端可以在與蝸輪裝置轉軸隔開 的位置連接到蝸輪裝置。
因而,當操作驅動電機時,手指或腳趾構件在蝸輪裝置周圍的運動可 以造成蝸輪裝置上的關節(jié)傳動構件的連接位置和朝手指或腳趾構件末端 的位置之間的距離增大。因此,若近側關節(jié)傳動構件是不能伸展的,那么 手指或腳趾構件在蝸輪裝置周圍的運動可能使關節(jié)傳動構件將另外的手 指或腳趾構件朝齒輪裝置運動并相對于手指或腳趾構件繞近側關節(jié)運動。
更具體地說,關節(jié)傳動構件可以包括預定長度的易彎構件。
更具體地說,假肢可以配置成使得易彎構件的預定長度可以被改變。
可替代地或此外,易彎構件可以包括沿著易彎構件間隔開的多個齒, 用于與蝸輪裝置和另外的手指或腳趾構件中的至少一個上的相應輪廓嚙 合,并由此提供到蝸輪裝置和另外的手指或腳處構件中的至少一個的連接。
更具體地說,易彎構件上的多個齒的一部分可以嚙合相應的輪廓,由 此可以通過改變與相應的輪廓嚙合的那些齒來改變易彎構件的長度。
本發(fā)明人已經(jīng)認識到手指或腳趾構件和另外的手指或腳趾構件之間 的近側關節(jié)的特征比迄今描述的應用更寬泛。因而,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種用于提供至少一個可機械 操作的手指或腳趾的假肢,該假肢具有至少一個所述手指或腳趾,所述手 指或腳趾包括驅動電機以及第一 (如,近節(jié)指骨)手指或腳趾構件和第二 (如,中節(jié)指骨)手指或腳趾構件,第一手指或腳趾構件在其近端連接到 假肢的支撐構件以形成第一關節(jié)(如,掌指骨[MCP]關節(jié)),從而允許第一 手指或腳趾構件相對于支撐構件運動,第一手指或腳趾構件在其遠端連接 到第二手指或腳趾構件以形成第二關節(jié)(如近側指間[PIP]關節(jié)),從而允 許第二手指或腳趾構件相對于第一手指或腳趾構件運動,第一手指或腳趾 構件和支撐構件配置成以便當操作驅動電機時,致動第一關節(jié),其中假肢 被配置成動力致動第二關節(jié)。
更具體地說,有£肢可以配置成使得第二手指或腳趾構件可依靠動力致 動在第一個方向相對于第一手指或腳趾構件運動。
更具體地說,假肢可以配置成使得第二手指或腳趾構件可依靠偏壓裝 置在第二、相對的方向相對于第一手指或腳趾構件運動。
因而,在動力致動前,偏壓裝置可以使第二手指或腳趾構件相對于第 一手指或腳趾構件回到其位置。
更具體地說,偏壓裝置可以包括彈簧裝置,如螺旋彈簧。
可替代地或此外,布li支可配置成以便通過操作驅動電機來致動第二關節(jié)。
更具體地說,假肢還可以包括近側關節(jié)傳動裝置,其被配置成將驅動 電機的運動耦合到第二手指或腳趾構件,且由此致動第二關節(jié)。
在本發(fā)明的第二方面的形式中,假肢可以包括具有彼此嚙合的第 一齒 輪部件和第二齒輪部件的齒輪裝置,第一齒輪部件被配置成響應驅動電機 的運動而運動,而第二齒輪部件連接到假肢的支撐構件,以便在假肢的使 用中,當操作驅動電機時,齒輪是可操作的以使第一手指或腳趾構件相對 于支撐構件旋轉。
更具體地說,第一齒輪部件可設置在手指或腳趾構件外。
可替代地或此外,齒輪裝置可以包括具有包含蝸桿的第一部件和包含 蝸輪的第二部件的蝸桿_蝸輪。
更具體地說,近側關節(jié)傳動裝置可以包括在第一端連接到蝸輪裝置且 在第二、相對的端連^l妻到第二手指或腳趾構件的近側關節(jié)傳動構件。更具體地說,近側關節(jié)傳動構件的第一端可以在與蝸輪裝置轉軸隔開 的位置連接到蝸輪。
因而,當操作驅動電機時,第一手指或腳趾構件在蝸輪周圍的運動可 以造成齒輪上的關節(jié)傳動構件的連接位置和朝第一手指或腳趾構件末端 的位置之間的距離增大。因此,若近側關節(jié)傳動構件是不能伸展的,那么
第一手指或腳趾構件在蝸輪裝置周圍的運動可使關節(jié)傳動構件將第二手 指或腳趾構件朝齒輪運動并相對于第一手指或腳趾構件繞第二關節(jié)運動。
更具體地說,關節(jié)傳動構件可以包括預定長度的易彎構件。
更具體地說,假肢可以配置成使得易彎構件的預定長度可以被改變。
可替代地或此外,易彎構件可以包括沿著易彎構件間隔開的多個齒, 用于與蝸輪裝置和第二手指或腳趾構件中的至少一個上的相應輪廓嚙合, 且由此提供到蝸輪裝置和第二手指或腳趾構件中的至少一個的連接。
更具體地說,易彎構件上的多個齒的一部分可以嚙合相應的輪廓,由 此可以通過改變與相應的輪廓嚙合的那些齒來改變易彎構件的長度。
本發(fā)明第二方面的進一步的實施方案可以包括本發(fā)明第一方面的一 個或更多特征。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,提供了 一種用于提供至少一個可機械操作
的手指或腳趾構件的假肢,該假肢包括具有驅動電機的至少一個所述手 指或腳趾構件;以及具有彼此嚙合的第一齒輪部件和第二齒輪部件的齒輪 裝置,第一齒輪部件連接到驅動電機,而第二齒輪部件連接到假肢的支撐 構件,以便在假肢的使用中,當操作驅動電機時,齒輪裝置是可操作的以 使手指或腳趾構件相對于支撐構件旋轉,其中第一齒輪部件設置在手指或 腳5止構件外。
更具體地說,齒輪裝置可以包括具有包含蝸桿的第一部件和包含蝸輪 的第二部件的蝸桿-蝸輪。
本發(fā)明另外方面的進一步的實施方案可以包括本發(fā)明第一方面的一 個或更多特4正。
此處提到的手指或腳趾通常是完整的手指或腳趾,如大姆指以外的手 指、大拇指或者甚至是腳趾,而提到的手指或腳趾構件是完整的手指或腳趾部分,如大姆指以外的手指的近節(jié)指骨、中節(jié)指骨和遠節(jié)指骨,或者這 些部分的組合,如中節(jié)指骨和遠節(jié)指骨的組合。
附圖簡述
從下面的具體描述中,本發(fā)明進一步的特點和優(yōu)勢將變得顯而易見,
此具體描述僅通過實施例并參考附圖給出,附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的假肢的手指或腳趾構件的部分剖面圖; 圖2是圖1的近側指間(PIP)關節(jié)的局部放大視圖;以及 圖3是圖1的假肢的斜齒輪裝置的局部放大視圖。
具體描述
圖1顯示了具有大姆指以外的手指3的手假肢1 (其構成手指)的局 部剖面圖。使用時,假肢l經(jīng)由主體(未示出)以通常已知的方式穩(wěn)固地 固定到病人的手殘余部分(未示出)。主體具有軸4,蝸輪5固定地安裝到 軸4上。蝸輪5是大體半圓形的輪廓。大姆指以外的手指3大致上正切于 蝸輪5延伸。大姆指以外的手指3具有大致上管狀的外殼6,其內(nèi)安裝了 具有齒輪箱系統(tǒng)23的驅動電機7。齒輪箱系統(tǒng)23提供了待從不同比的范 圍中選擇的不同的扭矩-輸出驅動速度比。凸出部(未示出)從管狀外殼 6的下面懸垂且可旋轉地安裝到軸上以便于大姆指以外的手指3相對于軸 4和蝸輪5旋轉。軸4的中心8界定了轉軸(其構成蝸輪裝置轉軸),大姆 指以外的手指3繞該轉軸旋轉。包含驅動電機7的外殼6對應于大姆指以 外的手指的近節(jié)指骨,而形成在軸4和從外殼6懸垂的凸出部之間的關節(jié) 對應于大姆指以外的手指的掌指骨(MCP)關節(jié)或指關節(jié)。
驅動軸9從驅動電機7和齒輪箱系統(tǒng)23延伸。第 一斜齒輪10安裝到 驅動軸9的遠端上。第二斜齒輪11安裝在假肢1內(nèi)以使第二斜齒輪11的 旋轉軸與第一斜齒輪10的旋轉軸大體成90度。第一斜齒輪10和第二斜 齒輪ll 一起構成傳動裝置。雖然通過已知的方式可以容易地改變齒輪比, 但是第一斜齒輪10和第二斜齒輪11的齒輪比實質(zhì)上是1比1。第二斜齒 輪11與蝸桿13 —樣安裝到相同的軸12上。蝸桿13被定位以使其嚙合蝸輪5的帶齒的彎曲外圍邊緣。從圖l可以看出,蝸桿13以約90度的角度 橫向向外殼6延伸。
應該注意,蝸桿13設置在假肢內(nèi)以使其在外殼6的外面(外殼6對 應于手指或腳趾構件)。因而,蝸桿6設置在假肢的手內(nèi),而不是在大姆 指以外的手指3內(nèi),即使當假肢被構建成當操作大姆指以外的手指3時, 蝸桿13隨外殼6 —起移動,正如下面描述的。
驅動軸7是扭矩和驅動電流之間具有大體線性關系的永磁體DC電機。 而且,驅動電機靠安裝在假肢遠端的小型可充電電池14供電。驅動電機 靠開關15 (其構成控制裝置)控制,開關15由已知的方式致動,如殘余 手指或腳趾的運動或手腕運動??商娲鼗蛄硗猓刂瓶梢越柚趬好綦?阻器或產(chǎn)生自殘余肌肉作用的肌電活動的信號。在假肢包括多個其他手指 或腳趾,即大拇指和一個或多個其他大姆指以外的手指的本發(fā)明的形式 中,借助已知方式的控制提供了手指或腳趾或多組手指或腳趾的獨立運 動。在大姆指以外的手指的情形時,驅動電機7具有低速、高扭矩的特征, 而在大拇指的情形時,驅動電機具有高速、低扭矩的特征。
大姆指以外的手指3具有對應于大姆指以外的手指的中節(jié)指骨或遠節(jié) 指骨(且其構成第二手指或腳趾構件)的指尖部分16,其與外殼6的遠端 形成對應于大姆指以外的手指的近側指間(PIP)關節(jié)的近側關節(jié)17。箭 頭24表示大姆指以外的手指3繞轉軸8 (即,MCP關節(jié))的運動,而箭 頭26表示指尖部分16繞PIP關節(jié)17的運動。
不能伸展的齒帶18在設置于蝸輪5中的孔19內(nèi)在第一端連接到蝸輪 5,越過形成在蝸輪上的突起20并在第二端連接到指尖部分16。螺旋彈簧 22 (其構成偏壓裝置)在一端連接到外殼6的末端且在第二、相對的端連 接到指尖部分16。
用硅橡膠或類似物的覆蓋物21覆蓋假肢以按照已知方式提供與正常 的手外觀相似且實用的美學上可接受的外觀。
圖2是圖1的PIP關節(jié)17的局部放大圖。與圖1 一樣,指尖部分16 對應于大姆指以外的手指的中節(jié)指骨和遠節(jié)指骨。正如從圖2看到的,齒 帶18越過安裝在關節(jié)17附近的輥30,接著越過指尖核心32,指尖核心 32是由塑料或金屬形成且連接到關節(jié)17的實心主體。指尖核心32具有形 成于其表面內(nèi)的凹陷部分,該凹陷部分被成形以接納帶18上的齒并提供指尖核心32與帶18之間的嚙合。通過使帶18脫離指尖核心32并在重新 使帶18與指尖核心嚙合之前在需要的方向上移動帶可以按對應于帶上的 齒距的刻度量調(diào)整帶18的有效長度。當按要求嚙合帶時,覆蓋物34設置 在大姆指以外的手指的遠端部分上并通過螺釘36固定以將帶18夾在覆蓋 物34和指尖核心32之間。
圖3提供了假肢的斜齒輪的局部放大圖。假肢包括具有三個肢狀物44、 46、 48的斜支撐構件42,且第二肢狀物46和第三肢狀物48垂直于第一 肢狀物44設置,由此形成雙L型的輪廓,且蝸桿13設置在第二肢狀物46 和第三肢狀物48之間。如圖3所示,第一肢狀物44連接到假肢的外殼6。 第一斜齒輪10的軸穿過設置在斜支撐構件42的第一肢狀物44內(nèi)的孔, 而第二斜齒輪11的軸穿過設置在斜支撐構件的第二肢狀物46內(nèi)的孔。而 且,蝸桿13的軸#1接納在設置于第三肢狀物48中的凹陷中。因而,L型 斜支撐構件支撐第一斜齒輪10和第二斜齒輪11以及蝸桿13并在假肢的組 裝過程中,易于提供第一斜齒輪10和第二斜齒輪11的相對定位。在未闡 釋的可替代形式中,斜支撐構件42具有大的單一肢狀物取代如圖3所示 的第二肢狀物46和第三肢狀物48。斜支撐構件42的可替代形式的大的單 一肢狀物界定了一孔,蝸桿13被支撐在該孔內(nèi)。此外,大的單一肢狀物 形成為使其按照圖3所示和參考圖3所描述的相同的方式來支撐第二斜齒 輪11的軸和蝸桿13的軸。
使用時,穿戴者通過上述控制裝置致動大姆指以外的手指,控制裝置 提供了驅動電機7的操作。操作驅動電機7造成第一斜齒輪10的旋轉, 這使第二斜齒輪11連同蝸桿13 —起旋轉。當蝸桿13旋轉時,其在固定式 蝸輪5的外圍表面的附近或者以順時針方向,或者以逆時針方向前行,這 取決于驅動電機7的旋轉方向。這使大姆指以外的手指3按箭頭24標示 的方向圍繞轉軸8運動。當大姆指以外的手指3以向下的方向繞轉軸8運 動時,齒帶18在蝸輪5的孔19內(nèi)的連接點和近側關節(jié)17之間的距離減 少。這是因為孔19偏離了蝸輪的轉軸,如圖1所示。當此距離減小時, 固定長度的齒帶18牽拉指尖部分16以抵抗螺旋彈簧22的偏壓以使指尖 部分16相對于大姆指以外的手指3的其余部分順時針旋轉。 一旦使大姆 指以外的手指3繞轉軸的旋轉方向反向,即大姆指以外的手指3向上運動, 那么齒帶18上的張力被釋放,且彈簧22向指尖部分16施加偏壓以使指 尖部分回到圖1所示的伸展位置。
權利要求
1.一種假肢,其用于提供至少一個可機械操作的手指或腳趾構件,所述假肢具有至少一個所述手指或腳趾構件,所述手指或腳趾構件大致上正切于所述假肢的支撐構件上的固定式蝸輪裝置延伸,且被安裝用于繞所述蝸輪裝置轉軸旋轉,所述手指或腳趾構件具有可操作的驅動電機以驅動蝸桿裝置,所述蝸桿裝置與所述蝸輪裝置嚙合以便在所述假肢的使用中,當操作所述驅動電機時,所述手指或腳趾構件在所述蝸輪裝置周圍移動,其特征在于所述蝸桿裝置設置在所述手指或腳趾構件外。
2. 根據(jù)權利要求1所述的假肢,其中所述蝸桿裝置相對于所述手指或 腳處構件4黃向延伸。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的假肢,其中所述蝸桿裝置大體垂直于所 述手指或腳趾構件延伸。
4. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述蝸桿裝置和所述驅 動電機設置在所述蝸輪裝置轉軸的相對側。
5. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述假肢還包括傳動裝 置,所述傳動裝置^1配置成將所述驅動電機的運動耦合到所述蝸桿裝置。
6. 根據(jù)權利要求5所述的假肢,其中所述傳動裝置可配置成使得所述 蝸桿裝置的旋轉軸向所述驅動電機的旋轉軸傾斜。
7. 根據(jù)權利要求6所述的假肢,其中所述蝸桿裝置的所述旋轉軸以約 90度向所述驅動電機的所述旋轉軸傾斜。
8. 根據(jù)權利要求5-7任一項所述的假肢,其中所述傳動裝置包括彼 此嚙合的第一斜齒輪和第二斜齒輪,所述第一斜齒輪配置成響應所述驅動 電機的運動而運動,而所述第二斜齒輪連接到所述蝸桿裝置。
9. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中在使用所述假肢的過程 中,所述蝸輪裝置的外圍邊緣中只有一部分與所述蝸桿裝置嚙合。
10. 根據(jù)權利要求9所迷的假肢,其中所述蝸輪裝置具有允許其相對 于所述手指或腳趾構件設置的輪廓,以使所述蝸輪裝置轉軸和所述手指或 腳趾構件之間的距離小于所述蝸輪裝置的最大半徑。
11. 根據(jù)權利要求10所述的假肢,其中所述最大半徑在所述蝸輪裝置轉軸和在使用時所述蝸輪裝置外圍邊緣上與所述蝸桿裝置嚙合的點之間。
12. 根據(jù)權利要求9-11任一項所述的假肢,其中所述蝸輪裝置具有 大體半圓形的輪廓。
13. 根據(jù)權利要求12所述的假肢,其中所述半圓形的彎曲外圍邊緣被 定位用于與所述蝸桿裝置嚙合。
14. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述手指或腳趾構件 是大姆指以外的手指構件和大拇指構件之一。
15. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述蝸桿裝置包括蝸桿。
16. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述驅動電機是扭矩 和驅動電流之間具有大致線性關系的永磁體DC電機。
17. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述驅動電機通過其 輸出軸耦合到齒輪箱系統(tǒng),由此在使用中,能夠從不同比的范圍中選擇不 同的扭矩-輸出驅動速度比。
18. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述假肢具有多個手 指或腳趾,每一個手指或腳趾具有至少一個手指或腳趾構件,且所述有i肢 設置有控制裝置,所述控制裝置被設計成允許手指或腳趾或多組手指或腳 趾獨立運動。
19. 根據(jù)權利要求18所述的假肢,其中所述多個手指或腳趾包括單個 大拇指和至少一個大姆指以外的手指。
20. 根據(jù)權利要求19所述的假肢,其中所述大拇指具有高速、低扭矩 特征的驅動電機,且所述大姆指以外的手指具有低速、高扭矩特征的驅動 電機。
21. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,其中所述假肢覆蓋有具有 大致類似于正常手的外觀的美學上可接受的材料的覆蓋物。
22. 根據(jù)前述任一項權利要求所述的假肢,還包括第二手指或腳趾構 件,所述第一手指或腳趾構件在其遠端連接到所述第二手指或腳趾構件以 形成允許所述第二手指或腳趾構件相對于所述第一手指或腳趾構件運動 的近側關節(jié)。
23. 根據(jù)權利要求22所述的假肢,其中所述假肢被配置來用于動力致動所述近側關節(jié)。
24. 根據(jù)權利要求22或23所述的假肢,其中所述假肢被配置成使得 所述第二手指或腳趾構件可依靠動力致動在第一方向相對于所述手指或 腳3止構件運動。
25. 根據(jù)權利要求24所述的假肢,其中所述假肢被配置成使得所述第 二手指或腳趾構件可依靠偏壓裝置在第二方向相對于所述手指或腳趾構 件移動。
26. 根據(jù)權利要求25所述的假肢,其中所述偏壓裝置包括彈簧裝置。
27. 根據(jù)權利要求22-26任一項所述的假肢,其中所述假肢被配置成 使得通過操作所述驅動電機來致動所述近側關節(jié)。
28. 根據(jù)權利要求27所述的假肢,還包括近側關節(jié)傳動裝置,所迷近 側關節(jié)傳動裝置被配置成使所述驅動電機的運動耦合到所述第二手指或 腳J止構件,且由此致動所述近側關節(jié)。
29. 根據(jù)權利要求28所述的假肢,其中所述近側關節(jié)傳動裝置包括近 側關節(jié)傳動構件,所述近側關節(jié)傳動構件在第一端連接到所述蝸輪裝置且 在第二、相對的端連接到所述第二手指或腳趾構件。
30. 根據(jù)權利要求29所述的假肢,其中所述近側關節(jié)傳動構件的所述 第一端在與所述蝸輪裝置轉軸隔開的位置連接到所述蝸輪裝置。
31. 根據(jù)權利要求29或30所述的假肢,其中所述關節(jié)傳動構件包括 預定長度的易彎構件。
32. 根據(jù)權利要求31所述的假肢,其中所述假肢被配置成使得所述易 彎構件的所述預定長度能被改變。
33. 根據(jù)權利要求31或32所述的假肢,其中所述易彎構件包括沿著 所述易彎構件間隔開的多個齒,用于與所述蝸輪裝置和另外的手指或腳趾 構件中的至少一個上的相應輪廓嚙合,且由此提供到所述蝸輪裝置和所述 另外的手指或腳趾構件中的至少一個的連接。
34. 根據(jù)權利要求33所述的假肢,其中所述易彎構件上的所述多個齒 的一部分與所述相應輪廓嚙合,由此可通過改變與所述相應輪廓嚙合的那 些齒來改變所述易彎構件的長度。
35. —種假肢,其實質(zhì)上如此處參考圖1 -3中的任意一個所描述的。
全文摘要
一種用于提供至少一個可機械操作的手指或腳趾構件的假肢(1)。該假肢(1)具有至少一個手指或腳趾構件(3),該手指或腳趾構件(3)大致正切于假肢的支撐構件上的固定式蝸輪裝置(5)延伸,且被安裝用于繞蝸輪裝置轉軸(8)旋轉。手指或腳趾構件具有可操作的驅動電機(7)以驅動蝸桿裝置(13)。蝸桿裝置(13)與蝸輪裝置(5)嚙合以便在假肢的使用中,當操作驅動電機時,手指或腳趾構件(3)在蝸輪裝置(5)周圍移動,其中蝸桿裝置(13)設置在手指或腳趾構件(3)外。
文檔編號A61F2/58GK101321508SQ200680044718
公開日2008年12月10日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權日2005年11月29日
發(fā)明者大衛(wèi)·詹姆士·高爾 申請人:泰茨艾瑪斯有限公司