專利名稱：彈簧彈性的假足嵌入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彈簧彈性的假足嵌入件，它至少有一個(gè)板簧。
例如在US-A-4959073、DE 4038063C2和DE 4205900A1、在FR-A1-2640499以及在德國(guó)實(shí)用新型G9315665.0.中公開了一些彈簧彈性的假足嵌入件。在這里使用的板簧都承受極高的負(fù)荷。在這種情況下，采用的彈簧可以用碳復(fù)合材料、鈦或其他適用的材料制造。功能上需要的變形導(dǎo)致高的應(yīng)力，然而所采用的板簧的疲勞強(qiáng)度往往不足以承受如此高的應(yīng)力。
本發(fā)明的目的是提高在彈簧彈性的足嵌入件中所使用的板簧的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
按本發(fā)明為達(dá)到此目的采取的措施是，使至少其中一個(gè)板簧由至少兩個(gè)并聯(lián)的板簧元件組成，它們互相并列并在它們的兩個(gè)端部區(qū)互相連接，而在這兩個(gè)端部區(qū)之間則彼此有一內(nèi)部?jī)糸g距。
單純將材料加厚通常并不能解決上述問(wèn)題，然而通過(guò)將兩個(gè)較軟的彈簧并聯(lián)卻可以特別有效地提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，無(wú)需按不希望的方式改變所需要的彈簧特性。
根據(jù)板簧造型和功能，應(yīng)注意在兩個(gè)板簧元件之間有足夠的凈間距，以避免在板簧變形時(shí)板簧元件過(guò)早相碰并因而避免突然改變彈簧特性。
為了獲得所要求的疲勞強(qiáng)度，合乎目的的是至少在兩個(gè)端部區(qū)之一中在這兩個(gè)板簧元件之間裝有一定距器。
此外，為了影響足嵌入件的總剛度，最好兩個(gè)構(gòu)成足前部彈簧的板簧元件，在形成在它們之間的內(nèi)部?jī)糸g距區(qū)內(nèi)支承在壓力緩沖器上，后者設(shè)計(jì)為彈簧彈性的或設(shè)計(jì)為剛性的定距器。在這種情況下有利的是，此壓力緩沖墊可用不同剛度或不同彈簧特性的壓力緩沖墊替換。但是剛度或彈簧特性也可以通過(guò)沿板簧元件的縱向移動(dòng)一機(jī)械式的定距器來(lái)改變。
為了能影響剛度，按本發(fā)明控制在兩個(gè)構(gòu)成足前部彈簧的板簧元件之間的凈間距。按本發(fā)明力圖利用此控制功能，將剛度作為患者的步行動(dòng)力學(xué)的函數(shù)加以調(diào)整。按本發(fā)明壓力緩沖器可以采用一種充氣的壓力緩沖墊，它在充滿狀態(tài)無(wú)壓緊力地與構(gòu)成足前部彈簧的兩個(gè)板簧元件接觸，亦即此板簧無(wú)預(yù)緊力。為了能將此類充氣的壓力緩沖墊用作可控制的定距器，按本發(fā)明將此壓力緩沖墊連接在氣泵組件的壓送管上，氣泵組件與足嵌入件一起組合在假足內(nèi)，并可根據(jù)患者的體重和/或通過(guò)患者的活動(dòng)操縱。此外，在這種情況下有利的是，氣泵組件裝在設(shè)計(jì)為C形的足后跟彈簧的邊之間，使得它的工作行程是足后跟彈簧彈性變形的函數(shù)。因?yàn)樽愫蟾膹椈尚谐掏ǔＵ{(diào)整為比足前部彈簧的彈簧行程小得多，所以足后跟行程對(duì)步態(tài)的影響較小。因此按本發(fā)明利用足后跟的變形來(lái)控制足前部的剛度。按此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在足后跟彈簧壓縮時(shí)上面曾提及的氣泵組件供氣。
患者的行走動(dòng)力學(xué)是他日常狀況的函數(shù)，但也是他當(dāng)時(shí)活動(dòng)的函數(shù)?？梢栽O(shè)想出完全通過(guò)一種逐漸的適應(yīng)系統(tǒng)(如上面介紹的借助于氣墊)來(lái)適應(yīng)于日常狀況的函數(shù)，而適應(yīng)瞬時(shí)的活動(dòng)(例如在工作地點(diǎn))有時(shí)必須非?？焖俚貙?shí)際上從這一步到下一步地進(jìn)行。然而氣動(dòng)系統(tǒng)幾乎沒(méi)有可能完成這種快速的適應(yīng)。
為了實(shí)現(xiàn)假足對(duì)患者實(shí)時(shí)的行走動(dòng)力學(xué)快速和自動(dòng)的適應(yīng)，按本發(fā)明建議，機(jī)械式地由足后跟著地的強(qiáng)度，引出設(shè)計(jì)為剛性定距器的壓力緩沖器在構(gòu)成足前部彈簧的板簧元件之間的縱向移動(dòng)。一種結(jié)構(gòu)方案可以是，設(shè)計(jì)為C形的足后跟彈簧通過(guò)其在足前部彈簧后端部區(qū)下方的上邊與足前部彈簧連接，并通過(guò)其下部的自由邊端經(jīng)由一根連桿這樣與壓力緩沖器連接，即，當(dāng)在患者引起的足后跟彈簧壓縮時(shí)，連桿將壓力緩沖器沿著朝足前部彈簧前端部區(qū)的方向移動(dòng)。若在迅速均勻的步伐中患者有力地踩在足后跟上，則連桿將定距器進(jìn)一步向前推移。接著而來(lái)的足前部負(fù)荷固定了定距器的位置。因此患者可借助于比較剛硬的足前部杠桿，實(shí)施一種比他用較軟的足前部杠桿可能實(shí)施的更長(zhǎng)的步伐。當(dāng)足前部卸載后，定距器的固定被取消并可返回其起始位置。這樣一種結(jié)構(gòu)允許對(duì)每一步都有適配的足前部彈簧的硬度，這在強(qiáng)烈變化的活動(dòng)中是有利的。
本發(fā)明的其他特征是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容，并結(jié)合本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)借助于實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
附圖中示意表示了一些作為舉例用的本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中

圖1為具有一個(gè)由C形彈簧和足底或足前部彈簧組成的彈簧彈性足嵌入件的假足側(cè)視圖；圖2所示為在按本發(fā)明的一種實(shí)施形式中的按圖1的C形彈簧；
圖3為在按圖1的視圖中的一種略有變化的氣動(dòng)式自適應(yīng)式假足實(shí)施形式；圖4為在按圖3的視圖中的一種略有變化的機(jī)械式自適應(yīng)式假足實(shí)施形式；圖5所示為在縱剖面矢狀面內(nèi)帶彈簧彈性的壓力緩沖器的足前部彈簧；以及圖6所示為在按圖5的視圖中的一種帶可通過(guò)手操縱沿縱向移動(dòng)地布置著的定距器的足前部彈簧。
在圖1中表示的無(wú)關(guān)節(jié)假足有一個(gè)用點(diǎn)劃線表示的裝飾性外殼1，外殼圍繞著一彈簧彈性的足嵌入件。后者主要由一C形彈簧2組成，C形彈簧的下邊與足底或足前部彈簧3的后端用螺釘連接。C形彈簧2的上邊與一適配器4用螺釘連接，假足通過(guò)適配器可連接在假腿上。
由圖2可見按本發(fā)明的C形彈簧2的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。C形彈簧2由兩個(gè)并聯(lián)的板簧元件5、6組成，它們互相并列，彼此大體平行地延伸，在它們的兩個(gè)端部區(qū)A、B互相連接，以及在這兩個(gè)端部區(qū)之間，這兩個(gè)板簧元件彼此之間有一個(gè)內(nèi)部?jī)糸g距7。在這兩個(gè)端部區(qū)A、B內(nèi)，在兩個(gè)板簧元件5、6之間各設(shè)有一定距器8。
圖3概略地示意表示用于彈簧彈性的足嵌入件的一種略有變化的實(shí)施形式。它包括一個(gè)設(shè)計(jì)為C形的足后跟彈簧2′，足后跟彈簧通過(guò)其上部邊在足前部彈簧3后端部區(qū)B的下方與該足前部彈簧3用螺釘連接。足前部彈簧3由兩個(gè)并聯(lián)的板簧元件9、10組成，它們互相并列，并在其兩個(gè)端部區(qū)A、B彎曲剛性地互相連接。其中只是在后端區(qū)B在兩個(gè)板簧元件9、10之間裝有一定距器8。在兩個(gè)端部區(qū)A、B之間，這兩個(gè)板簧元件9、10彼此有一內(nèi)部?jī)糸g距7，間距內(nèi)裝入一個(gè)彈簧彈性的壓力緩沖器11，后者無(wú)應(yīng)力地與兩個(gè)板簧元件9、10接觸。
此壓力緩沖器11按示意的實(shí)施例是一個(gè)充空氣的壓力緩沖墊，它連接在氣泵組件12的壓送管上，氣泵組件與彈簧彈性的足嵌入件2、3一起組合在假足內(nèi)，并可根據(jù)患者的體重和/或通過(guò)患者的活動(dòng)操縱。在此實(shí)施例中氣泵組件12這樣裝在足后跟彈簧2′的邊之間，即，在足后跟加載時(shí)，亦即在足后跟彈簧2′壓縮時(shí)，氣泵組件12供氣并將空氣壓入壓力緩沖器11中。
在按圖4的實(shí)施形式中，足后跟彈簧2′和足前部彈簧3與圖3中的基本一致。但是在圖4中表示用一種機(jī)械式的適應(yīng)機(jī)構(gòu)代替氣動(dòng)式的適應(yīng)機(jī)構(gòu)。在這里，足后跟彈簧2′的下部自由邊端13通過(guò)一連桿14與構(gòu)成一剛性定距器的一壓力緩沖器11′在運(yùn)動(dòng)學(xué)上連系起來(lái)。連桿14向前指的那一端可沿縱向移動(dòng)地插入一個(gè)位于壓力緩沖器11′側(cè)面的滑環(huán)15中，后面通過(guò)一擋板16貼靠在滑環(huán)15上，以及以其自由端通過(guò)彈簧17支承在滑環(huán)15上。當(dāng)患者在迅速均勻的步伐中有力地踩在足后跟上時(shí)，足后跟彈簧2′的變形導(dǎo)致連桿14移動(dòng)，連桿通過(guò)其擋板16將壓力緩沖器11′進(jìn)一步向前移，在那里它被隨之而來(lái)的足前部的負(fù)荷固定住。彈簧17可使足后跟彈簧2′回彈，與此同時(shí)不改變壓力緩沖器11′的位置。在足前部卸荷后取消定距器的固定，因此在設(shè)計(jì)得較軟的彈簧17的作用下定距器重新回到它的起始位置。
因此在所建議的這一方案中實(shí)現(xiàn)了假足對(duì)患者的實(shí)時(shí)行走動(dòng)力學(xué)的一種快速和自動(dòng)的適應(yīng)，其中，兩層的足前部彈簧的剛度借助于一可縱向移動(dòng)的機(jī)械式定距器來(lái)調(diào)整，而定距器的控制則通過(guò)足后跟著地的強(qiáng)度來(lái)實(shí)施。
圖5表示了一種足前部彈簧3，它在其兩個(gè)板簧元件9、10之間的凈間距7內(nèi)容納壓力緩沖器11，該緩沖器如箭頭18所示可沿足前部彈簧的縱向移動(dòng)，或在圖中所表示的位置下可被壓縮。
圖6表示一種與圖5中類似的足前部彈簧3，它的設(shè)計(jì)為剛性的定距器的壓力彈簧器11′可通過(guò)調(diào)節(jié)元件19沿縱向移動(dòng)。此調(diào)節(jié)元件19設(shè)計(jì)為絲桿，壓力緩沖器11′借助于一個(gè)圖中沒(méi)有進(jìn)一步表示的絲桿螺母在此絲桿上移動(dòng)。絲桿的后端從足前部彈簧3的后端區(qū)B伸出，在那里可以通過(guò)一旋鈕20手動(dòng)操縱。
權(quán)利要求
1.一種用于假足的彈簧彈性的足嵌入件，它至少有一個(gè)板簧(2、3)，其特征在于至少其中一個(gè)板簧(2、3)由至少兩個(gè)并聯(lián)的板簧元件(5、6；9、10)組成，它們互相并列并在它們的兩個(gè)端部區(qū)(A、B)互相連接，在這兩個(gè)端部區(qū)之間所述板簧元件彼此之間有一內(nèi)部?jī)糸g距(7)，在這兩個(gè)端部區(qū)(A、B)中的至少一個(gè)內(nèi)的連接設(shè)計(jì)成彎曲剛性的。
2.按照權(quán)利要求1所述的足嵌入件，其特征在于至少在兩個(gè)端部區(qū)(A、B)之一中在兩個(gè)板簧元件(5、6；9、10)之間裝有一定距器(8)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的足嵌入件，其特征在于兩個(gè)構(gòu)成足前部彈簧(3)的板簧元件(9、10)，在形成于它們之間的內(nèi)部?jī)糸g距區(qū)(7)內(nèi)支承在一壓力緩沖器(11；11′)上。
4.按照權(quán)利要求3所述的足嵌入件，其特征在于所述壓力緩沖器(11)設(shè)計(jì)為彈簧彈性的。
5.按照權(quán)利要求3所述的足嵌入件，其特征在于所述壓力緩沖器(11′)設(shè)計(jì)為剛性的定距器。
6.按照權(quán)利要求3、4或5所述的足嵌入件，其特征在于所述壓力緩沖器(11；11′)設(shè)置成可更換的。
7.按照權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的足嵌入件，其特征在于所述壓力緩沖器(11′)設(shè)置成可在兩個(gè)板簧元件(9、10)之間沿它們的縱向移動(dòng)。
8.按照權(quán)利要求7所述的足嵌入件，其特征在于為了使壓力緩沖器(11′)沿縱向移動(dòng)設(shè)一調(diào)整裝置(19、20)，它的手動(dòng)操縱的調(diào)節(jié)元件(19)從足前部彈簧(3)的后端部區(qū)(B)伸出。
9.按照權(quán)利要求7所述的足嵌入件，其特征在于設(shè)計(jì)為C形的足后跟彈簧(2′)通過(guò)其在足前部彈簧(3)后端部區(qū)(B)下方的上邊與足前部彈簧連接，并通過(guò)其下部的自由邊端(13)經(jīng)由連桿(14)這樣與壓力緩沖器(11′)連接，即，當(dāng)在患者引起的足后跟彈簧(2′)壓縮時(shí)，連桿(14)將壓力緩沖器(11′)沿著朝足前部彈簧(3)前端部區(qū)(A)的方向移動(dòng)。
10.按照權(quán)利要求4所述的足嵌入件，其特征在于所述壓力緩沖器(11)是一個(gè)充氣的壓力緩沖墊。
11.按照權(quán)利要求10所述的足嵌入件，其特征在于充氣的壓力緩沖墊在充滿狀態(tài)無(wú)應(yīng)力地與兩個(gè)板簧元件(9、10)接觸。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的足嵌入件，其特征在于壓力緩沖墊連接在氣泵組件(12)的壓送管上，氣泵組件與足嵌入件(2′、3)一起組裝在假足內(nèi)，并可根據(jù)患者的體重和/或通過(guò)患者的活動(dòng)操縱。
13.按照權(quán)利要求12所述的足嵌入件，其特征在于氣泵組件(12)裝在設(shè)計(jì)為C形的足后跟彈簧(2′)的邊之間，使得它的工作行程是足后跟彈簧(2′)彈性變形的函數(shù)。
全文摘要
一種用于假足的彈簧彈性的足嵌入件,它至少有一個(gè)板簧。為了提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,按本發(fā)明建議,至少其中一個(gè)板簧由至少兩個(gè)并聯(lián)的板簧元件組成,它們互相并列并在它們的兩個(gè)端部區(qū)互相連接,在這兩個(gè)端部區(qū)之間這兩個(gè)板簧元件彼此之間有一內(nèi)部?jī)糸g距,在這兩個(gè)端部區(qū)中的至少一個(gè)內(nèi)的連接設(shè)計(jì)成彎曲剛性的。
文檔編號(hào)A61F2/50GK1196917SQ98106319
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1998年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月24日
發(fā)明者利德·莫斯勒, 馬丁·普什 申請(qǐng)人:奧托·伯克矯形工業(yè)所有與管理兩合公司