專利名稱：用于假體和矯形裝置的無扭轉(zhuǎn)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及假體和矯形裝置領(lǐng)域，并更具體地涉及用作假體和矯 形裝置中的關(guān)節(jié)連接件的無扭轉(zhuǎn)軸承組件。
背景技術(shù)：
矯形裝置和M(例如，銜漆)中的軸承組件一般允許關(guān)節(jié)連接件之 間的單自由度運動。即，這些軸承允許連接件繞單個軸線旋轉(zhuǎn)，同時限制
連接件在所有其他方向上的運動。在序號為5,092，卯2 (Adams等人)、 5,376,137 (Shorter等人)、5，443，521 (Knoth等人)以及5,895,430 (0'Conner)的美國專利中閣述了使用傳統(tǒng)的單自由度軸承組件的^L的 示例，這些專利全部并入在此供參考。
傳統(tǒng)的單自由度軸承組件具有將扭轉(zhuǎn)載荷傳遞到關(guān)節(jié)連接件的連桿的 缺點。在普通的銜漆中，在涉及到^足部的步行周期的站立姿態(tài)階段會 產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)載荷。尤其是，當使用假膝的人將與假膝關(guān)聯(lián)的足部植入并轉(zhuǎn)動 他們的殘肢和另 一只腿以實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)載荷。在該轉(zhuǎn)彎過程中， 假膝將承受扭轉(zhuǎn)載荷。
由于連桿之間的扭轉(zhuǎn)載荷傳遞，連桿必須設(shè)計成抵抗在連桿內(nèi)建立起 來的扭轉(zhuǎn)力。這通常要求提供具有較大直徑或橫截面積的連桿。
這種較大的連桿能夠大大增加假體裝置的重量，尤其是在例如機喊結(jié) 構(gòu)復(fù)雜并使用允許膝蓋的動作在整個步行周期發(fā)生變化的多個鉸鏈或旋 轉(zhuǎn)點的 中。在Shorter等人的所述專利中公開了一個這種假體關(guān)節(jié)的 示例。
另外，對于具有諸如液壓缸的控制單元的皿，傳遞的扭轉(zhuǎn)載荷能夠 引起活塞和缸體之間的粘結(jié)。這可能致使假肢以意外的方式動作并且很可 能損壞活塞和缸體，而更換活塞和缸體是昂貴的。
因此，有利的是，提供一種消除或減小傳遞到矯形或者假體裝置的連 桿的扭轉(zhuǎn)載荷的關(guān)節(jié)連接件。這種連接件將使復(fù)雜或昂貴的部件免受扭轉(zhuǎn)載荷并使它們僅承受軸向載荷。
本發(fā)明通it^連桿之間設(shè)置無扭轉(zhuǎn)連接件來提供這種連接，并因此如 下面所述有效地使連桿免受扭轉(zhuǎn)載荷。

發(fā)明內(nèi)容
為了提供用于矯形肢具或假肢的改進的連接件，描述了一種用作矯形 或假體裝置中的關(guān)節(jié)連接件的無扭轉(zhuǎn)軸承組件。本公開的無扭轉(zhuǎn)軸承組件 提供連桿之間以三個自由度運動的能力，從而允許連桿之間繞三個軸線而 不;l僅一個軸線的某種旋轉(zhuǎn)。
大多數(shù)矯形或假體裝置(例如，假膝)受到扭轉(zhuǎn)載荷。^^S開的無扭 轉(zhuǎn)軸承在矯形和假體裝置中的使用能夠使矯形或假體裝置的一些較為復(fù) 雜的部件免受扭轉(zhuǎn)載荷。
對復(fù)雜部件的這種保護能夠允許矯形或假體裝置的連桿或控制單元僅 承受軸向載荷，而且較簡單且更容易制造的軸承組件從連桿或控制單元中 消除了扭轉(zhuǎn)載荷。這防止了復(fù)雜部件中的過度應(yīng)力。
連軒的扭轉(zhuǎn)載荷的這種消除或減小提供了很多優(yōu)點。例如，因為連桿 將不需要承受扭轉(zhuǎn)栽荷，所以連桿可以具有減小的直徑或橫截面積。直徑 或橫截面積減小的連桿可以節(jié)省重量，而這在矯形裝置和M領(lǐng)域中是非
常重要的，因為人使用較重的矯形和皿比使用較輕的矯形和^i更加困
難并且需要更大的能量。
當皿使用諸如液壓活塞型控制單元的控制單元時，可以實現(xiàn)另一優(yōu)
點。這些控制單元在本領(lǐng)域中是公知的，在Adams等人的專利、Shorter 等人的專利以及Knoth等人的專利中闡述了 一些示例。4^>開的軸承組件 可以與任何當前公知的或者任何將來開發(fā)的控制單元一起使用。如果這些 控制單元不承受扭轉(zhuǎn)載荷，則這些控制單元也可以制造得更輕和更小。另 外，扭轉(zhuǎn)載荷的消除減小了活塞粘結(jié)并卡在缸體中的風(fēng)險，從而減小了假 肢以使用者意料之外的方式動作的可能性，并減小了控制單元的昂貴部件 損壞的風(fēng)險。
減小或消除連桿或主動/被動控制單元的扭轉(zhuǎn)載荷還提供了如下優(yōu)點 減小了對矯形裝置或假肢的較昂貴部件的磨損，同時將載荷轉(zhuǎn)移到更耐磨 和可能較便宜的部件。由于根據(jù)本公開的軸承組件允許繞三個軸線的旋轉(zhuǎn)，所以在通過軸承
組件連接的部件之間幾乎沒有或者沒有扭轉(zhuǎn)載荷傳遞。相反，使用根據(jù)本 公開的軸承組件的矯形裝置或假體關(guān)節(jié)的框架承受在這種矯形裝置或假 肢的使用過程中可能出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)載荷中的大部分或者全部。
本公開的無扭轉(zhuǎn)軸承組件通過下面的結(jié)構(gòu)構(gòu)造使矯形和假體裝置中的 關(guān)節(jié)連接件的連桿免受來自框架的扭轉(zhuǎn)載荷。該軸承組件具有用于容納旋 轉(zhuǎn)部的M環(huán)，該旋轉(zhuǎn)部構(gòu)造成在^^環(huán)內(nèi)沿三個方向旋轉(zhuǎn)。該軸承組件 還包括圓柱桿，該圓柱桿構(gòu)造成與旋轉(zhuǎn)部內(nèi)的孔^，從而允許該桿相對 于掩^環(huán)以三個自由度旋轉(zhuǎn)。掩^環(huán)構(gòu)造成與連桿的一部分備^，并且圓 柱桿的每端構(gòu)造成以固定的方式與框架#^,因此，連桿免受扭轉(zhuǎn)載荷并 且能夠相對于框架以三個自由度旋轉(zhuǎn)。
連桿可以具有基座，該基座構(gòu)造成在基座的孔內(nèi)以固定的方式容納接 合環(huán)。該軸承組件還包括多個保持環(huán)，所述保持環(huán)構(gòu)造成在#^環(huán)的任一 側(cè)容納在基座的孔內(nèi)，以便將^環(huán)保持在基座的孔內(nèi)?；梢园ㄔ?許基座以可拆卸的方式連接到連桿或連接到主動或被動控制單元的延伸 部。
所述軸承組件可包括多個密封裝置。軸承組件的所述多個密封裝置構(gòu) 造成以密封的方式與基座掩^，以便將保持環(huán)和掩^環(huán)密封在基座內(nèi)。
所述多個密封裝置均可具有構(gòu)造成容納密封構(gòu)件的容納部。密封構(gòu)件
可以是彈性密封構(gòu)件，例如，傳統(tǒng)的O形圏、墊圏或諸如室溫固化(RTV) 硅樹脂的密封化合物。
所述軸承組件可用作矯形裝置或M內(nèi)的關(guān)節(jié)連接件，例如，假肘、 髖、踝或膝關(guān)節(jié)。矯形關(guān)節(jié)或者假關(guān)節(jié)可以包括具有近端部和遠端部的框 架以及以樞轉(zhuǎn)的方式與框架的近端部掩^的第一近端基座。矯形關(guān)節(jié)或假 關(guān)節(jié)還包括具有近端部和遠端部的連桿，該連桿可以是簡單的^連桿或 者較復(fù)雜的主動或被動控制單元。連桿具有連桿的近端部和第一近端基座 之間的第一樞轉(zhuǎn)連接以及連桿的遠端部和框架的遠端部之間的第二樞轉(zhuǎn) 連接。第一樞轉(zhuǎn)連接和第二樞轉(zhuǎn)連接可包括上述軸承組件的一些或者全部 特征。
第一近端基座可具有多個凸緣部，每個凸緣部均可包括用于以固定的 方式容納第一樞轉(zhuǎn)連接的軸承組件的圓柱桿的孔，使得連桿能夠相對于第一近端基座旋轉(zhuǎn)。
矯形關(guān)節(jié)或假關(guān)節(jié)的框架可在遠端部處具有用于以固定的方式容納笫 二樞轉(zhuǎn)連接的軸承組件的圓柱桿的孔，使得連桿相對于框架沿三個方向旋 轉(zhuǎn)。
矯形關(guān)節(jié)或假關(guān)節(jié)可包括位于第一近端基座中的孔和位于框架的遠端 部中的孔，用于容納軸承組件的圓柱桿，使得連桿能夠分別相對于第一近 端基座和框架沿三個方向旋轉(zhuǎn)。
通過下面的闡述、權(quán)利要求以及附圖，無扭轉(zhuǎn)軸承組件和包含該軸承 組件的m的大量優(yōu)點、特征以及功能將變得非常明顯和更容易理解。下 面的闡述并不意在對可以使用所述無扭轉(zhuǎn)軸承組件的環(huán)境進行限制，而僅 提供易于理解的示例性實施例。


圖l是包含無扭轉(zhuǎn)軸承組件的假膝的總的立體圖。
圖2是圖1中示出的近端軸承組件的放大的截面圖。
圖3是圖1中示出的遠端軸承組件的放大的截面圖。
圖4是圖1中示出的第二基座組件或近端連接組件的立體圖。
圖5是圖1中示出的軸承組件的部件的分解立體圖。
圖6是容納在圖1中示出的軸承組件的#^部內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部的立體圖。
圖7是圖1中示出的軸承組件的密封裝置的立體圖。
圖8是圖1中示出的軸承組件的保持環(huán)的立體圖。
附圖中的特征是一般性示意的，沒有按比例示出，使得這些特征可以 更清楚地圖示。
具體實施例方式
A.各個實施例的環(huán)境和背景
矯形和假體裝置可包括允許支撐的人體部分或假體裝置的相對簡動的機械結(jié)構(gòu)簡單的連接件。矯形和假體裝置也可以包括允許它們重現(xiàn)復(fù) 雜范圍運動的復(fù)雜的4^接和連接件。
由于重現(xiàn)所支撐的人體部分的運動的矯形裝置和假體裝置所支撐的人 體部分的運動的復(fù)雜性，這些裝置一般受到扭轉(zhuǎn)載荷。本公開的無扭轉(zhuǎn)軸 承可用于有利于消除扭轉(zhuǎn)載荷并僅傳遞軸向載荷的任何應(yīng)用中。這種環(huán)境 可以包括如髖、膝、肘、腿、臂、背的矯形裝置或者任何類型的支架，或 者其他的矯形裝置，以及包括足、肘和髖關(guān)節(jié)的任何類型的假體裝置，例
如，^f^JL
為了更容易地理解這里公開的無扭轉(zhuǎn)軸承組件及其在假體膝關(guān)節(jié)中的 使用，有必要闡述少數(shù)幾個術(shù)語。如在此使用的，術(shù)語"近端"具有其常 規(guī)的含義并指代比其他位置更靠近心臟的位置。同樣地，術(shù)語"遠端"具 有其常規(guī)的含義并指代比其他位置更遠離心臟的位置。術(shù)語"后部"也具 有其常規(guī)的含義并指代在另一位置的后方或后部的位置。最后，術(shù)語"前 部"具有其常規(guī)的含義并指代在另一位置的前方或前部的位置。
B.第一實施例的詳細闡述
為了易于理解，本公開的無扭轉(zhuǎn)軸承組件闡述為使用在假膝中。該闡
述不是限制性的；相反地，該無扭轉(zhuǎn)軸承組件可用于任何適合的矯形或假 體裝置。
在一個示例性使用中，在圖1中示出了包括無扭轉(zhuǎn)軸承組件的銜漆的 第一實施例。銜漆100包括框架110，框架110支撐銜漆100的結(jié)構(gòu)并將
使用者身體的一部分重量傳遞到任何類型的已知假足(未示出)，假足的
設(shè)計可以具有美觀性或?qū)嵱眯浴＜傧リP(guān)節(jié)100通過諸如錐形連接件的任何
傳統(tǒng)連接件在近端處連接于用于容納殘肢(未示出)的任何類型的已知套
筒。傳統(tǒng)錐形連接件的一些示例是都可以從冰島的雷克雅未克的Ossurhf. 獲得的編號為A-135100、 A-235300、 A-335100以及A-435120的部件。如 已經(jīng)提到的，假膝100還通過諸如錐形連接件的任何傳統(tǒng)連接件連接到假 足。
假膝100包括近端基座組件200，在圖2的截面圖中可以看到近端基 座組件200。近端基座組件200構(gòu)造成以任何適當?shù)姆绞皆跇休S位置120 處以樞轉(zhuǎn)的方式連接到假膝100的框架110。例如，近端基座組件200可 構(gòu)造成具有容納樞軸桿的孔，使得近端基座組件200可以相對于框架110樞轉(zhuǎn)。
樞軸結(jié)構(gòu)120的具體細節(jié)可以是該技術(shù)領(lǐng)域公知的結(jié)構(gòu)，例如，全部 可以從冰島的雷克雅未克的Ossur hf.獲得的編號為FRM61721U、 MAK01501、 MAK01502、 F固61524、 MAK01503、 FRM31522以及 FRM61523的部件。對任何樞軸結(jié)構(gòu)的一個要求是近端基座組件200能夠 相對于框架110樞轉(zhuǎn)。當然，其他的構(gòu)itXt旨領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是 顯而易見的。
如上所述，近端基座組件200還可構(gòu)造成容納傳統(tǒng)的錐形耦合連接件 250。但是，也可以使用任何適合的傳統(tǒng)耦合機構(gòu)，例如，可使用夾具或者 螺紋設(shè)備。
近端基座組件200可包括用來保護近端基座組件200和框架110的裝 填物210或防護物。裝填物210還可以保護使用者的衣物不被損壞。裝填 物210可由包括硬塑料和軟塑料在內(nèi)的任何適合的材料制成并且是假膝 100的可選部件。
近端基座組件200還可包括位于近端基座組件200的后部242處的多 個凸緣部240。這些凸緣可限定切口或凹部230。每個凸緣部240還可包括 穿過其中的孔220。
如圖4所示，凸緣240中的孔220構(gòu)造成容納形成近端連接組件300 的基座的圓柱桿310。近端連接組件300由具有用于容納近端軸承組件400 的部件的孔320的構(gòu)件構(gòu)成。
如圖2所示，近端連接組件300還可包括延伸部302，延伸部302可 用來以任何傳統(tǒng)的方式(例如，延伸部中容納連接銷350的孔304)連接 到連桿或控制單元500。近端連接組件300如何連接到連桿或控制單元500 的具體結(jié)構(gòu)可以是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何連接，例如，螺紋連接、
壓配或焊接。
在替代性構(gòu)造中，近端連接組件300可以不具有延伸部302，而是可 以直接連接到連桿或控制單元500?？梢砸猿C形和假體裝置的技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員已知的任何適合的方式實現(xiàn)這種連接。
近端連接組件300構(gòu)造成容納近端軸承組件400。如圖5中的分解圖 所示，近端軸承組件400由容納在近端連接組件300的孔320內(nèi)的多個部件構(gòu)成。
從圖6中可以看到，近端軸承組件400包括軸承部420,軸承部420 由容納在接合環(huán)422內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部424構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)部424能夠在接合環(huán)422 內(nèi)繞多個軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部424包括用于將圓柱桿310容納在其中的孔 426。
圓柱桿310可以以緊密壓配的方式或者僅以機械配合的方式容納在孔 426內(nèi)。由于加工乂^差的不同，圓柱桿310可在孔426內(nèi)容易地滑動，或 者圓柱桿310可以以摩擦的方式與孔426 #^。
從圖2中可以最清楚地看到，接合環(huán)422容納在近端連接組件300的 孔320中。接合環(huán)422可加工成通過機械配合裝配在孔320內(nèi)，并且也可
孑L 320可包括定位成位于接合環(huán)422的任一側(cè)的槽或容納部306。如 圖8所示，容納部306構(gòu)造成容納保持環(huán)410。從圖2中可以看到，保持 環(huán)410放置在#環(huán)422的任一側(cè)，以將M環(huán)422保持在孔320內(nèi)。
近端軸承組件400還可包括多個密封裝置430。每個密封裝置均包括 構(gòu)造成容納密封構(gòu)件434的容納部432。如圖7所示， 一個密封構(gòu)件434 可圍繞密封裝置430的圓周設(shè)置，以便提供可從圖2中看到的密封裝置430 和孔320之間的對空氣和流體的緊密密封。如圖7所示，可圍繞密封裝置 430的一側(cè)設(shè)置另一個密封構(gòu)件434，以便提供可從圖2中看到的密封裝置 430和凸緣240之間的對空氣和流體的緊密密封。密封構(gòu)件434可以是傳 統(tǒng)的O形圏或墊圏，或者任何其他適合的密封結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，每個密封裝置430中的一個可以設(shè)置在接合環(huán)422的任 一側(cè)并與所述旋轉(zhuǎn)部接觸。接合環(huán)422和任一密封裝置430之間的空間可 以填充有潤滑脂或者任何其他適合的潤滑劑。通過這種方式，旋轉(zhuǎn)部424
設(shè)有旋轉(zhuǎn)部424和掩^環(huán)422之間的潤滑。因此，旋轉(zhuǎn)部424可以在"^ 環(huán)422內(nèi)自由地旋轉(zhuǎn)，以防止扭轉(zhuǎn)載荷傳遞到近端連接組件300。
密封裝置430還具有孔436，孔436可以構(gòu)造成壓配到圓柱桿310上， 或者可替代地，孔436可以具有間隙配合或機械配合。即使孔436僅具有 間隙配合，但是通過密封裝置430的側(cè)部上與凸緣240掩^的密封構(gòu)件 430，填充在密封裝置430和接合環(huán)422之間的所述空間內(nèi)的潤滑脂或潤滑劑仍得以保留。
如圖2所示，圓柱桿310與凸緣240、密封裝置430以及軸承組件400 的旋轉(zhuǎn)部424接合。圓柱桿310在兩端壓配到凸緣部240的各個孔220中。 通過這種構(gòu)造，近端連接組件300能夠繞圓柱桿310在全部三個軸線上自 由M轉(zhuǎn)至少預(yù)定的旋轉(zhuǎn)量。因此，近端連接組件300僅將軸向載荷傳遞 到連桿或控制單元500。這允許任何連桿或控制單元具有減小的尺寸，因 為連桿或控制單元不需要具^^抵抗扭轉(zhuǎn)力的能力。另外，減小了控制單元 粘結(jié)的風(fēng)險。
在圖1至圖3所示的示例性實施例中，假漆100包括控制單元500。 可以提供在 ^支術(shù)領(lǐng)域中公知的主動或被動的控制單元?？梢允褂檬纠?的控制單元，例如，均可從水島的雷克雅未克的Ossurhf.獲得的部件編號 為SNJ01800U和SNJ01800LU的控制單元。但是，控制單元并不是必需 的，可提供簡單的機械連桿來代替。在任一種情況，近端520都可包括連 桿或活塞桿510，并且遠端530可以限定遠端連接組件700。
在圖3中可以最清楚地看到遠端連接組件700，遠端連接組件700具 有與近端連接組件類似的設(shè)計并且包括圓柱桿710和穿過遠端連接組件 700的孔720。遠端連接組件可包括類似于槽或容納部306的槽或容納部， 以用于容納與保持環(huán)410相同的保持環(huán)610。
在圖1至圖3所示的實施例中，遠端連接組件示出為與控制單元500 成一體。當然，很多替代性構(gòu)it^矯形和假體裝置技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員將是顯而易見的。
遠端連接組件700的孔720構(gòu)造成容納在構(gòu)造上與近端軸承組件400 相同的遠端軸承組件600。如前面描述的那樣，遠端軸承組件600具有包 括接合環(huán)622和旋轉(zhuǎn)部624的軸承部620，旋轉(zhuǎn)部624具有穿過其中的孔 626，旋轉(zhuǎn)部624和接合環(huán)622構(gòu)造成以旋轉(zhuǎn)的方式相互接合。
遠端軸承組件600也包括多個密封裝置630，密封裝置630具有穿過 其中的孔636和采用與上述對密封裝置430相同的方式容納密封構(gòu)件634 的容納部632。
圖3中示出的遠端基座組件800由穿過假膝100的框架110的遠端部 的孔820組成。圓柱桿710可以采用與上面關(guān)于近端連接組件300的圓柱桿310闡述的方式類似的方式壓配到框架110的孔820中。在圖3中所示 的示例性實施例中，具有容納在框架110的孔820內(nèi)的保護塞830。這些 塞不是必要的部件，但是能夠用作美觀部件并防止灰塵和碎屑聚積在孔 820內(nèi)。
遠端軸承組件600和遠端連接組件700以與上面關(guān)于近端軸承組件400 和近端連接組件300闡述的完全相同的方式起作用。即，由于遠端軸承組 件600的旋轉(zhuǎn)功能，扭轉(zhuǎn)力不會通過末端連接組件700傳遞到連桿或控制 單元500。
在使用中，ioo以假J^L術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員^^的方式起作
用?？蚣?10和近端基座組件200相對于彼此旋轉(zhuǎn)，從而模仿人體膝關(guān)節(jié)
的運動和功能。在假膝的日常使用中，銜漆受到軸向載荷和扭轉(zhuǎn)載荷。在 此闡述的無扭轉(zhuǎn)軸承使假膝的某些部件免受扭轉(zhuǎn)載荷。
通過這種方式，利用近端無扭轉(zhuǎn)軸承組件和遠端無扭轉(zhuǎn)軸承組件，連 桿或控制單元僅受到沿其長度方向的軸向載荷。如前所述，通過使用近端 無扭轉(zhuǎn)軸承組件和遠端無扭轉(zhuǎn)軸承組件，連桿或控制單元的尺寸可以減
小，并且M的總重量可以減輕。
附加地，如果使用任何類型的液壓控制單元，則控制單元的活塞和缸 體之間粘結(jié)的可能性減小，因為活塞和控制單元都不承受扭轉(zhuǎn)載荷。因此， 以液壓缸的設(shè)計方式，載荷經(jīng)由活塞頭軸向地傳遞到釭體內(nèi)。這同樣適用 于氣動活塞和缸體以及任何其他已知類型的控制單元。
c.替代性實施例
雖然示出了無扭轉(zhuǎn)軸承使用在具有控制單元的假膝中，但是各種替代 性使用和實施例對于矯形和假體裝置技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而 易見的。
例如，可以使用不具有所述密封裝置或者具有替代性構(gòu)造的密封裝置 的無扭轉(zhuǎn)軸承。這種替代性密封裝置可包括用墊團材料或者用僅具有沿一 個表面的密封構(gòu)件的密封裝置替代在此闡述的密封裝置的結(jié)構(gòu)。
在其他的替代性實施例中，所述無扭轉(zhuǎn)軸承可使用在諸如用于膝或肘 的支架的矯形裝置中。而且，所述無扭轉(zhuǎn)軸承可使用在設(shè)計成支撐身體的 任何部分的矯形裝置中。另外，所述無扭轉(zhuǎn)軸承可使用在諸如假肘、假髖或假踝關(guān)節(jié)的任何矯形裝置中。無扭轉(zhuǎn)軸承可使用在期望M的部件免受扭轉(zhuǎn)載荷的任何類型的假體裝置中。
所述無扭轉(zhuǎn)軸承的部件可由任何適合的材料構(gòu)成，例如，任何適合的輕量結(jié)構(gòu)材料，如不銹鋼、鋁、塑料或者它們?nèi)魏芜m合的組合。假膝的部件可由任何適合的已知材料制成，例如，不銹鋼、鋁、塑料、碳化纖維或者玻璃纖維合成物或者它們?nèi)魏芜m合的組合。
當然，應(yīng)當理解，并不是所有這些目的或優(yōu)點都一定能夠根據(jù)本發(fā)明的任何具體的實施例而實現(xiàn)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，例如可以以實現(xiàn)或者最優(yōu)化在此啟示的一個或一組優(yōu)點的方式實施或執(zhí)行本發(fā)明，而未必一定實現(xiàn)可能在此啟示或表明的其他目的或優(yōu)點。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從不同的實施例和方法步驟中認識到各個特征的
互換性。除了在此闡述的改型之外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以組合和匹配每
個特征的其他已知的等同物，從而根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建在皿中4吏用的無扭轉(zhuǎn)軸承。
雖然通過特定的示例性實施例和示例公開了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，本發(fā)明超出具^f^^開的實施例外延至本發(fā)明其他的替代性實施例和/或應(yīng)用及其明顯的改型和等同物。因此，在此/>開的本發(fā)明的范圍不應(yīng)受上述具體公開的實施例限制，而應(yīng)當僅由對權(quán)利要求的充分理解限定。
權(quán)利要求
1.一種矯形或假體關(guān)節(jié)，包括具有近端部和遠端部的框架；與所述框架樞轉(zhuǎn)接合的第一近端基座；以及具有近端部和遠端部的連桿，所述連桿在其近端部與所述第一近端基座具有第一樞轉(zhuǎn)連接，并且所述連桿在其遠端部與所述框架的遠端部具有第二樞轉(zhuǎn)連接，使得所述連桿免受扭轉(zhuǎn)載荷并相對于所述框架以三個自由度旋轉(zhuǎn)；其中，所述連桿的所述第一樞轉(zhuǎn)連接和所述第二樞轉(zhuǎn)連接均包括軸承組件，所述軸承組件具有接合環(huán)；旋轉(zhuǎn)部，所述旋轉(zhuǎn)部限定孔并容納在所述接合環(huán)內(nèi)，從而在至少三個方向上自由地旋轉(zhuǎn)；以及與所述旋轉(zhuǎn)部內(nèi)的所述孔接合的圓柱桿；其中，所述第一樞轉(zhuǎn)連接的接合環(huán)與所述連桿近端部接合，且所述第二樞轉(zhuǎn)連接的接合環(huán)與所述連桿遠端部接合；并且其中，所述第一樞轉(zhuǎn)連接的所述圓柱桿的第一端和第二端以固定的方式與所述第一近端基座接合，且所述第二樞轉(zhuǎn)連接的所述圓柱桿的第一端和第二端與所述框架的所述遠端部接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述第一樞 轉(zhuǎn)連接的所述軸承組件還具有位于所述連桿的近端處的第二基座，所述 第二基座限定孔并將所述接合環(huán)容納在其中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述第一樞 轉(zhuǎn)連接的所述軸承組件還具有多個保持環(huán)，所述保持環(huán)在所述第二基座的孔內(nèi)定位在所述接合環(huán) 的任一側(cè)并將所述接合環(huán)保持在所述第二基座的孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，還包括 在所述第二基座的孔內(nèi)定位在所述保持環(huán)的任一側(cè)的多個密封裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述第二基 座還具有安裝到所述連桿的近端部的延伸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述連桿以 可拆卸的方式與所述延伸部接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，還包括多個密封裝 置，每個所述密封裝置均具有至少一個容納部和容納在所述容納部中的 至少一個密封構(gòu)件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述至少一 個密封構(gòu)件是彈性的，從而在無應(yīng)力狀態(tài)下保持其形狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述連桿是 主動或被動控制單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述第一近 端基座還具有多個凸緣部，所述凸緣部限定從中穿過的孔；其中，所述第 一樞轉(zhuǎn)連接的所述軸承組件的所述圓柱桿固定地容納 在所述多個孔內(nèi)，使得所述連桿相對于所述第一近端基座在三個方向上 自由地旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述框架還 具有形成在其遠端部內(nèi)的多個孔；其中，所述第二樞轉(zhuǎn)連接的所述軸承組件的所述圓柱桿容納在所述多個孔中，使得所述連桿相對于所述框架在三個方向上自由地旋轉(zhuǎn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的矯形或者假體關(guān)節(jié)，其中，所述第一近 端基座和所述框架的所述遠端部均限定穿過其中的多個孔，所述多個孔 分別用于固定地容納所述第 一樞轉(zhuǎn)連接的軸承組件的所述圓柱桿和所 述第二樞轉(zhuǎn)連接的軸承組件的所述圓柱桿，使得所述連桿分別相對于所 述第一近端基座和所述框架在三個方向上自由地旋轉(zhuǎn)。
13. —種用作關(guān)節(jié)連接件的軸承組件，所述軸承組件包括框架； 連桿；與所述連桿的一部分接合的接合環(huán)；旋轉(zhuǎn)部，所述旋轉(zhuǎn)部限定孔并容納在所述接合環(huán)內(nèi)，從而在至少三 個方向上自由地旋轉(zhuǎn)；以及圓柱桿，所述圓柱桿與所述旋轉(zhuǎn)部內(nèi)的所述孔接合并與所述框架固 定地接合；其中，所述連桿免受扭轉(zhuǎn)載荷并相對于所述框架以三個自由度自由 地旋轉(zhuǎn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的軸承組件，其中，所述連桿具有基座，所述基座限定以固定的方式容納所述接合環(huán)的孔。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸承組件，還包括多個保持環(huán)，所述保持環(huán)在所述基座的孔內(nèi)定位在所述接合環(huán)的任 一側(cè)并將所述接合環(huán)保持在所述基座內(nèi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的軸承組件，還包括 在所述基座的孔內(nèi)定位在所述保持環(huán)的任一側(cè)的多個密封裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸承組件，其中，所述基座還具有以可 拆卸的方式安裝到所述連桿的延伸部。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的軸承組件，還包括多個密封裝置，每個所述密封裝置均具有多個容納部和容納在所述 容納部中的多個密封構(gòu)件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的軸承組件，其中，所述多個密封構(gòu)件中 的每個都是彈性的，從而在在無應(yīng)力狀態(tài)下保持其形狀。
全文摘要
公開了一種在矯形和假體裝置中使用的無扭轉(zhuǎn)軸承組件(400，600)和包含該無扭轉(zhuǎn)軸承組件的假膝(100)。軸承組件(400，600)包括接合環(huán)(422，622)，接合環(huán)(422，622)具有容納在接合環(huán)(422，622)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部(424，624)。接合環(huán)(422，622)容納在基座中的孔(320，720)內(nèi)。保持環(huán)(410，610)可以在孔(320，720)內(nèi)放置在接合環(huán)(422，622)的任一側(cè)，從而將接合環(huán)(422，622)保持在基座內(nèi)。具有密封構(gòu)件(434，634)的密封裝置(430，630)可以設(shè)置在接合環(huán)(422，622)的任一側(cè)，從而將接合環(huán)(422，622)密封在基座內(nèi)。圓柱桿(310，710)穿過設(shè)置在每個密封裝置(430，630)和旋轉(zhuǎn)部(424，624)中的孔(436，636；426，626)與旋轉(zhuǎn)部(424，624)和密封裝置(430，630)接合。圓柱桿的端部可壓配到假膝(100)的基座和框架(110)中的孔(220，820)內(nèi)。
文檔編號A61F2/38GK101516294SQ200780034788
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者古德尼·英伊馬松, 海爾吉·瓊森, 西古爾杜爾·奧拉夫松 申請人:奧蘇爾公司