本發(fā)明涉及人體醫(yī)療器械領(lǐng)域,尤其是一種新型假肢。
背景技術(shù):
現(xiàn)在市面上各公司或機(jī)構(gòu)研制的假肢,根據(jù)功能分為美觀功能假肢和操作功能假肢。美觀功能假肢僅有外觀,無活動(dòng)功能,患者接受程度較低。操作功能假肢根據(jù)動(dòng)力分型大概分為機(jī)械和機(jī)電控制假肢,很多可以實(shí)現(xiàn)不同維度活動(dòng)或者自適應(yīng)、有傳感器反饋,腦電波控制、甚至意念控制等,仿真程度相當(dāng)高。但使用時(shí)常受電池電量的制約,且握力不易掌控,而且制造工藝復(fù)雜,配套設(shè)備多,有些還需要復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì),價(jià)格高昂,裝配復(fù)雜,訓(xùn)練周期長(zhǎng),使用者掌握難度大。這些問題限制了假肢在廣大普通患者中的應(yīng)用。
人體手的最基本也最重要的功能是抓握功能,能簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)手的抓握功能,訓(xùn)練周期短,病人容易掌握的假肢目前比較缺乏。
經(jīng)檢索,在申請(qǐng)?zhí)枮?01410776757.X中公開了一種基于快速成型的自身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)假肢及其制造方法,其中假肢采用3D打印快速成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)各部件的精細(xì)化造型,并在手指、手掌與上臂之間利用彈性繩索驅(qū)動(dòng),患者屈曲手掌或者前臂時(shí)可以帶動(dòng)繩索移動(dòng),使手指屈曲產(chǎn)生抓握動(dòng)作,手掌或者前臂伸直時(shí)驅(qū)動(dòng)繩索放松,彈性復(fù)位繩索復(fù)位伸直手指,這樣僅需患者的手掌或者前臂的屈曲、伸直活動(dòng)就完成了手的抓握功能。對(duì)于較大的表面光滑物品時(shí),手指屈曲的范圍較小,很難實(shí)現(xiàn)抓取,需要拇指與食指配合,來完成夾取動(dòng)作。
在申請(qǐng)?zhí)枮?01510206137.7中公開了一種上肢假肢,該方案采用拉簧把拇指與手骨架活動(dòng)連接,利用肘關(guān)節(jié)的屈曲,通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)中各部件讓活動(dòng)的拇指和其余固定的手指配合抓握物品,方便殘疾人的日常生活。在申請(qǐng)文件中提到,只是驅(qū)動(dòng)拇指動(dòng)作,配合固定不動(dòng)的另外四指,實(shí)現(xiàn)基本的抓握功能。該結(jié)構(gòu)在需要抓握的物體比較小時(shí),拇指需要很大的運(yùn)動(dòng)范圍,肘關(guān)節(jié)則需要很大的彎曲角度,因此會(huì)影響抓握效率,影響使用效果,與正常人手抓握模擬不相匹配。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型假肢,該假肢通過傳動(dòng)桿的杠桿作用,依次將動(dòng)作傳導(dǎo)到前端關(guān)節(jié)或者手指,實(shí)現(xiàn)前端關(guān)節(jié)和手指的活動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)手和關(guān)節(jié)的開閉功能的重建,結(jié)構(gòu)組裝簡(jiǎn)易,訓(xùn)練簡(jiǎn)單,使用者佩戴及使用方便,避免復(fù)雜的培訓(xùn)適應(yīng)過程,實(shí)現(xiàn)假肢的功能恢復(fù)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種新型假肢,包括上臂固定面、前臂固定套和手指,上臂固定面和前臂固定套之間鉸接,其特征在于手指包括拇指和其余的四指,拇指和四指均通過旋轉(zhuǎn)軸與前臂固定套連接,拇指和四指分別通過各自的驅(qū)動(dòng)桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)前臂固定套,并與上臂固定面連接,通過上臂固定面的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)拇指和四指相對(duì)擺動(dòng),模擬抓取和張開。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)連桿,驅(qū)動(dòng)連桿的一端上臂固定面鉸接,驅(qū)動(dòng)連桿的另一端與四指驅(qū)動(dòng)桿和拇指驅(qū)動(dòng)桿鉸接,其中四指驅(qū)動(dòng)桿與四指連接,拇指驅(qū)動(dòng)桿與拇指連接。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的驅(qū)動(dòng)連桿包括第一驅(qū)動(dòng)桿和第二驅(qū)動(dòng)桿,其中第一驅(qū)動(dòng)桿為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu),其一端與上臂固定面鉸接,其下端與第二驅(qū)動(dòng)桿一端連接,第二驅(qū)動(dòng)桿的另一端與四指驅(qū)動(dòng)桿和拇指驅(qū)動(dòng)桿鉸接。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的第二驅(qū)動(dòng)桿中部穿過滑套中部的通孔,其中滑套設(shè)于前臂固定套前端,與前臂固定套內(nèi)壁卡緊,在滑套上設(shè)有潤滑油孔。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的四指和四指驅(qū)動(dòng)桿之間設(shè)有四指增強(qiáng)骨架,四指與四指增強(qiáng)骨架固定,四指驅(qū)動(dòng)桿與四指增強(qiáng)骨架鉸接,四指增強(qiáng)骨架通過旋轉(zhuǎn)軸與手指支撐連接,在四指驅(qū)動(dòng)桿的推拉下,四指增強(qiáng)骨架帶動(dòng)四指繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的拇指和拇指驅(qū)動(dòng)桿之間設(shè)有拇指增強(qiáng)骨架,拇指與拇指增強(qiáng)骨架固定,拇指驅(qū)動(dòng)桿與拇指增強(qiáng)骨架鉸接,拇指增強(qiáng)骨架通過旋轉(zhuǎn)軸與手指支撐連接,在拇指驅(qū)動(dòng)桿的推拉下,拇指增強(qiáng)骨架帶動(dòng)拇指繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的手指支撐為筒形結(jié)構(gòu),筒內(nèi)壁設(shè)有弧面及凸起,凸起部位與旋轉(zhuǎn)軸連接,手指支撐設(shè)于前臂固定套前端。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的上臂固定面為環(huán)繞于殘留上臂外側(cè)的固定板,在固定板上設(shè)有一條以上、用于固定的綁縛帶,在上臂固定面的內(nèi)部附有上臂增強(qiáng)骨架。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的第一驅(qū)動(dòng)桿與上臂增強(qiáng)骨架的末端鉸接,其鉸接位置靠近前臂固定套與上臂固定面鉸接的位置。
對(duì)上述方案作進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的前臂固定套包括用于承載外力的前臂增強(qiáng)骨架以及附于前臂增強(qiáng)骨架外側(cè)的覆蓋層,覆蓋層包覆于前臂增強(qiáng)骨架的外部,并于前臂增強(qiáng)骨架形成一體結(jié)構(gòu),覆蓋層的外形模擬正常人前臂外形。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
(1)本發(fā)明是利用上臂固定面與前臂固定套之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),利用杠桿原理來驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿,依次將動(dòng)作傳導(dǎo)到前端關(guān)節(jié)和手指,實(shí)現(xiàn)前端關(guān)節(jié)和手指的活動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)手和關(guān)節(jié)的開閉功能的重建;
(2)本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)裝置中,是利用第一驅(qū)動(dòng)桿拉動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)桿,同時(shí)對(duì)拇指和四指進(jìn)行驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)拇指和四指相向同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)抓取和張開動(dòng)作,這種模擬方式更接近于真手的動(dòng)作,而且驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn);
(3)本發(fā)明中各部件是根據(jù)斷臂的具體情況,進(jìn)行精細(xì)化加工而成,保證整體組裝快捷,使用者佩戴及使用方便,避免復(fù)雜的培訓(xùn)適應(yīng)過程,實(shí)現(xiàn)假肢的功能恢復(fù);
(4)本發(fā)明中的拇指和四指均配合增強(qiáng)骨架,實(shí)現(xiàn)各自的旋轉(zhuǎn),其中增強(qiáng)骨架為旋轉(zhuǎn)體,配合手指支撐和旋轉(zhuǎn)軸,把驅(qū)動(dòng)桿的直線拉動(dòng),轉(zhuǎn)換為拇指和四指的轉(zhuǎn)動(dòng),巧妙的實(shí)現(xiàn)了拇指和四指的快速合攏與分開,減少了殘疾人的操作難度;
(5)本發(fā)明中的所用部件均可經(jīng)快速成型方法或者傳統(tǒng)數(shù)字切割成形,鍛造、鑄造或者去材質(zhì)等工藝制作,由于在拇指、四指、前臂固定套和上壁固定面中均有增強(qiáng)骨架的加入,可以提高假肢的強(qiáng)度減輕假肢的重量,增強(qiáng)患者的舒適度及接受程度,實(shí)現(xiàn)假肢的功能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中主剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的左視圖;
圖3是本發(fā)明中具有斷面結(jié)構(gòu)的立體示意圖;
圖4是圖1中I處結(jié)構(gòu)放大圖;
圖5是本發(fā)明中拇指、食指獨(dú)立驅(qū)動(dòng),中指、無名指和尾指共同驅(qū)動(dòng)的示意圖;
圖6是圖5中的D-D剖視圖;
圖中:1、上臂固定面,2、綁縛帶,3、上臂增強(qiáng)骨架,4、前臂固定套,5、第一驅(qū)動(dòng)桿,6、覆蓋層,7、前臂增強(qiáng)骨架,8、第二驅(qū)動(dòng)桿,9、手指支撐,10、四指驅(qū)動(dòng)桿,11、旋轉(zhuǎn)軸,12、四指增強(qiáng)骨架,13、四指,14、拇指驅(qū)動(dòng)桿,15、拇指增強(qiáng)骨架,16、拇指,17、滑套。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
根據(jù)附圖1-3可知,本發(fā)明具體涉及一種新型假肢,具體是一種由人體關(guān)節(jié)經(jīng)驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)或者復(fù)位的假肢的手指或者前端關(guān)節(jié)的活動(dòng),其結(jié)構(gòu)具體包括上臂固定面1、前臂固定套4和手指,上臂固定面1和前臂固定套4之間通過螺釘鉸接,兩者之間可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),手指包括拇指16以及其余四指13,其中四指13通過四指增強(qiáng)骨架12固定,拇指16和四指13均通過旋轉(zhuǎn)軸11與前臂固定套4連接,這樣拇指16和四指13可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明中為了實(shí)現(xiàn)拇指16和四指13同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)來模擬手的抓取動(dòng)作,把拇指16和四指13分別通過各自的驅(qū)動(dòng)桿與同一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)置于前臂固定套4內(nèi)部,并與上臂固定面1連接,通過上臂固定面1的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)平動(dòng),同時(shí)分別帶動(dòng)拇指16和四指13各自的驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)兩者同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)拇指16和四指13相對(duì)擺動(dòng),模擬抓取和張開。
在上述結(jié)構(gòu)中,拇指16和四指13均做成彎曲的弧形結(jié)構(gòu),弧形部位相對(duì)布置,控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)的距離,保證拇指16和四指13閉合的程度,最大可以實(shí)現(xiàn)拇指16轉(zhuǎn)動(dòng)至四指13的指縫之間,使其能夠滿足各種大小物品的抓去。
本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),通過連桿帶動(dòng),實(shí)現(xiàn)拇指16和四指13的動(dòng)作,而且容易操作、要求成本低,因此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用杠桿式驅(qū)動(dòng)原理,采用驅(qū)動(dòng)連桿拉動(dòng)拇指16和四指13運(yùn)動(dòng),具體為驅(qū)動(dòng)連桿包括第一驅(qū)動(dòng)桿5和第二驅(qū)動(dòng)桿8,其中第一驅(qū)動(dòng)桿5為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu),第一驅(qū)動(dòng)桿5置于前臂固定套4的內(nèi)部,其長(zhǎng)的一端與上臂固定面1末端鉸接,其鉸接位置靠近前臂固定套4與上臂固定面1鉸接的位置,利用上臂固定面1的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)桿5運(yùn)動(dòng),第一驅(qū)動(dòng)桿5的下端與第二驅(qū)動(dòng)桿8一端連接,拉動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)桿8運(yùn)動(dòng),第二驅(qū)動(dòng)桿8的另一端與四指驅(qū)動(dòng)桿10和拇指驅(qū)動(dòng)桿14鉸接,其中四指驅(qū)動(dòng)桿10與四指13連接,拇指驅(qū)動(dòng)桿14與拇指16連接。
在上述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,為了保證拇指16和四指13轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性,對(duì)中間連桿進(jìn)行了限位,具體是把第二驅(qū)動(dòng)桿8中部穿過滑套17中部的通孔,其中滑套17設(shè)于前臂固定套4前端,與前臂固定套4內(nèi)壁卡緊,在滑套17上設(shè)有潤滑油孔。這樣利用滑套17來限制第二驅(qū)動(dòng)桿8,防止其在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生擺動(dòng),影響拉動(dòng)拇指16和四指13的效果。當(dāng)使用一段時(shí)間,有卡澀感時(shí),可以進(jìn)行配合面的潤滑。
在附圖4中可以看到,對(duì)拇指16和四指13的連接位置增設(shè)了增強(qiáng)骨架板,其中拇指16和拇指驅(qū)動(dòng)桿14之間設(shè)有拇指增強(qiáng)骨架15,拇指16與拇指增強(qiáng)骨架15固定,拇指驅(qū)動(dòng)桿14與拇指增強(qiáng)骨架15鉸接,拇指增強(qiáng)骨架15通過旋轉(zhuǎn)軸11與手指支撐9連接,在拇指驅(qū)動(dòng)桿14的推拉下,拇指增強(qiáng)骨架15帶動(dòng)拇指16繞旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。四指13和四指驅(qū)動(dòng)桿10之間設(shè)有四指增強(qiáng)骨架12,四指13與四指增強(qiáng)骨架12固定為一體,四個(gè)彎曲的手指通過轉(zhuǎn)軸串聯(lián),四指驅(qū)動(dòng)桿10與四指增強(qiáng)骨架12鉸接,四指增強(qiáng)骨架12通過旋轉(zhuǎn)軸11與手指支撐9連接,在四指驅(qū)動(dòng)桿10的推拉下,四指增強(qiáng)骨架12帶動(dòng)四指13繞旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述結(jié)構(gòu)中,拇指驅(qū)動(dòng)桿14和四指驅(qū)動(dòng)桿10為承載雙向力的拉壓桿,拉壓桿與拇指驅(qū)動(dòng)桿14和四指驅(qū)動(dòng)桿10之間通過小轉(zhuǎn)軸鉸接,小轉(zhuǎn)軸位于旋轉(zhuǎn)軸11的一側(cè),通過拉壓桿的拉動(dòng),變成四指增強(qiáng)骨架12和拇指增強(qiáng)骨架15的轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)拇指16和四指13轉(zhuǎn)動(dòng)。上述連接方式更加穩(wěn)固,而且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果比單個(gè)手指驅(qū)動(dòng)效果更加穩(wěn)定,從而保證操作者使用中順暢,不會(huì)產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象。
在附圖4中,作為增強(qiáng)骨架板的支撐體——手指支撐9,其為與手腕處形狀類似的筒形結(jié)構(gòu),在筒內(nèi)壁設(shè)有弧面及凸起,弧形部分作為連接部位,把凸起和筒內(nèi)壁連接,并在筒中心留有連桿穿過的空間,凸起部位超出圓筒的端面,并與旋轉(zhuǎn)軸11連接,用于支撐旋轉(zhuǎn)軸11及增強(qiáng)骨架板,弧面中間留有第二驅(qū)動(dòng)桿8穿過的空間,手指支撐9設(shè)于前臂固定套4前端,與滑套17連接。
在附圖3中,可以看到,所述的上臂固定面1為環(huán)繞于殘留上臂外側(cè)的固定板,在固定板上設(shè)有一條以上、用于固定的綁縛帶2,在上臂固定面1的內(nèi)部附有上臂增強(qiáng)骨架3。前臂固定套4包括前臂增強(qiáng)骨架7以及位于前臂增強(qiáng)骨架7外側(cè)的覆蓋層6,覆蓋層6為輕質(zhì)或彈性材料,覆蓋層6與前臂增強(qiáng)骨架7形成一個(gè)整體,兩者之間形成隨動(dòng)關(guān)系,其中覆蓋層6包覆于前臂增強(qiáng)骨架7外表面,覆蓋層6的外形模擬正常人前臂外形,用于外觀美化覆蓋。
本發(fā)明中的四指13可以同時(shí)固定為一體,均與四指增強(qiáng)骨架12固定連接。同時(shí),也可以把四指13分為食指、中指、無名指和尾指,其中的每個(gè)手指均設(shè)置相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸,通過四指增強(qiáng)骨架配合各自的驅(qū)動(dòng)桿,實(shí)現(xiàn)每個(gè)手指的獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)方式與拇指驅(qū)動(dòng)方式相同,從而更好的模擬手指動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)抓取和張開。在附圖5和6中,給出了拇指、食指有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)桿,在中指、無名指和尾指上公用一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)實(shí)施例圖。從圖中可以看到包括拇指驅(qū)動(dòng)桿14和四指驅(qū)動(dòng)桿10,其中四指驅(qū)動(dòng)桿10中有兩個(gè),分別為食指驅(qū)動(dòng)桿10-1和中指、無名指和尾指的驅(qū)動(dòng)桿10-2,這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿分別各自獨(dú)立的第二驅(qū)動(dòng)桿8來驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明具體安裝使用,把上臂固定面1與殘留的上臂外形服帖,內(nèi)服嵌合上臂增強(qiáng)骨架3,前臂固定套4嵌合前臂增強(qiáng)骨架7,內(nèi)側(cè)面貼服前臂皮膚表面,手指支撐9連接前臂增強(qiáng)骨架7及手指,并讓第二驅(qū)動(dòng)桿8通過,手指嵌合手指增強(qiáng)骨架,外觀覆蓋模擬手指外形覆蓋面,拇指及其余四指底端設(shè)立杠桿結(jié)構(gòu),前臂表面或者體內(nèi)設(shè)立第一驅(qū)動(dòng)桿5通過空間,上臂固定面1的一側(cè)設(shè)立第一驅(qū)動(dòng)桿5,依次將上臂固定面1、上臂增強(qiáng)骨架3、第一驅(qū)動(dòng)桿5、第二驅(qū)動(dòng)桿8、四指驅(qū)動(dòng)桿10和拇指驅(qū)動(dòng)桿14結(jié)果連接起來,通過傳動(dòng)桿的杠桿作用依次將傳動(dòng)活動(dòng)傳導(dǎo)到前端關(guān)節(jié)或者手指,實(shí)現(xiàn)前端關(guān)節(jié)或者手指的活動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)手或者關(guān)節(jié)的開閉功能的重建。
本發(fā)明中的假肢中被加工成有類似于對(duì)側(cè)肢體完整外觀并匹配于殘疾肢體殘端的機(jī)械尺寸。假肢由設(shè)計(jì)師利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)和計(jì)算機(jī)控制加工方法形成。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)為患者生產(chǎn)假肢。如果患者另一側(cè)肢體完好,就能夠設(shè)計(jì)出外觀完全類似于對(duì)側(cè)而同時(shí)匹配于殘疾肢體殘端的假肢。為了準(zhǔn)確地生成匹配的假肢,首先對(duì)患者的對(duì)側(cè)完整肢體的尺寸進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)先選用光學(xué)測(cè)量裝置(也可以使用其他如醫(yī)學(xué)影像學(xué)儀器工具等測(cè)量工具)進(jìn)行外形的的測(cè)量??梢岳脺y(cè)量工具獲得包括上臂、前臂、手掌、手指的完整的外觀尺寸以及其相對(duì)位置。
除了基本的假肢外觀尺寸之外,為了假肢在穿戴時(shí)舒適,承窩形狀必須非常匹配截?cái)嘀臍埗?。承窩的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可由修復(fù)師提供。與肢體表面數(shù)據(jù)一樣,承窩的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)能夠通過對(duì)截?cái)嘀瞬康耐庑螔呙铚y(cè)量獲得。這些測(cè)量數(shù)據(jù)可以用于生成承窩表面形狀,該形是截?cái)嘀瞬康姆聪蛐螤睢3懈C的形狀也可以設(shè)計(jì)成截?cái)嘀c承窩壁之間的填充材料形狀。在實(shí)施方式中,也可以將用于截?cái)嘀臍埗说臏y(cè)量電子化并且保存在電子存儲(chǔ)器中,從而能夠通過CAD系統(tǒng),結(jié)合使用承窩和肢體的數(shù)據(jù),以生成用于患者的準(zhǔn)確假肢數(shù)據(jù)。
設(shè)計(jì)者使用基于CAD的應(yīng)用軟件使得肢體數(shù)據(jù)與承窩、關(guān)節(jié)及假肢數(shù)據(jù)相結(jié)合以生成在計(jì)算機(jī)上顯示的完整的虛擬假肢。這些圖形用戶界面(GUI)控制能夠允許假肢設(shè)計(jì)師以各種方式改變假肢的設(shè)計(jì)以對(duì)設(shè)計(jì)的各種屬性在由內(nèi)置變量指定的參數(shù)內(nèi)進(jìn)行定制,其中所述參數(shù)控制肢體的運(yùn)動(dòng)和外觀。例如可以使用GUI工具來改變與肢體一起使用的上臂、前臂、手、手指和承窩部件。因此,假肢設(shè)計(jì)師能夠生成任意匹配于完整肢體外形的假肢。
假肢構(gòu)造經(jīng)過電子化后,經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,可以通過快速成型方法制造假肢,該快速成型方法包括已知的鍛造、鑄造、去材制造工藝、增材制造、快速制造、成層制造、三維(3D)印刷、激光燒結(jié)、和電子束熔融(EBM)、熔融材料沉積(FDM)等。最后制成假肢,交給患者使用。
3D打印手指、上臂固定面、前臂固定套時(shí),打印材料能夠是金屬、合金、纖維、聚乳酸、含有聚乳酸的混合物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物、聚酰胺、含聚酰胺的混合物、羥磷灰、石磷酸三鈣碳的一種或幾種組成的混合物,打印材料也能夠是含有羥磷灰或石磷酸三鈣碳的混合物;此外,打印材料還能夠是硅膠、橡膠、明膠、工業(yè)淀粉、瓊脂、聚氨基葡萄糖、藻朊酸鹽、白明膠、骨原膠、纖維素、硅酮中的一種或幾種組成的混合物。
本發(fā)明所用部件均可經(jīng)快速成型方法或者傳統(tǒng)數(shù)字切割成形,鍛造、鑄造或者去材制造等工藝制作,而且該假肢組裝簡(jiǎn)易,訓(xùn)練簡(jiǎn)單,使用者佩戴及使用方便,避免復(fù)雜的培訓(xùn)適應(yīng)過程,實(shí)現(xiàn)假肢的功能恢復(fù),由于增強(qiáng)骨架的加入,可以提高假肢的強(qiáng)度減輕假肢的重量,增強(qiáng)患者的舒適度及接受程度,實(shí)現(xiàn)假肢的功能。
綜上所述,顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。