專利名稱：人體假肢的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種假肢，具體為一種能夠模仿正常肢體動作的人體假肢。
背景技術(shù)：
目前，可能因為多種原因(包括疾病和事故)而需要采用假肢替代失去的肢體，例如人工腿。當(dāng)一個人天生缺少肢體或者天生具有破損的肢體時也可能需要人工肢體。所用的假肢類型主要由截斷或缺失的程度以及缺失肢體的位置決定。跨徑骨假肢是附接于使用者膝蓋下方的人工腿，其包括小腿、腳踝和腳。跨股骨假肢是附接于使用者膝蓋上方的截斷肢的人工腿，其包括大腿、膝關(guān)節(jié)、小腿、腳踝和腳。在世界上的發(fā)展中地區(qū)，例如非洲和亞洲，截肢的主要原因是與工業(yè)、車輛及戰(zhàn)爭相關(guān)的意外事故。在發(fā)達(dá)的地區(qū)，例如北美和歐洲，截肢的主要原因是疾病，包括癌癥、感染和循環(huán)系統(tǒng)疾病。在美國，每年由于糖尿病、血管疾病、意外事故和癌癥大約失去100，000條腿。因為存在著如此多的截肢，所以存在著對假肢的大量需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種人體假肢，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種人體假肢，包括大腿、膝關(guān)節(jié)、小腿、腳踝和腳，所述大腿包括支撐件及其內(nèi)部設(shè)置的柔性卡套，小腿包括前構(gòu)件和后構(gòu)件，膝關(guān)節(jié)包括由電機(jī)驅(qū)動的主動齒輪以及與其嚙合的C形齒輪，所述C形齒輪的兩端分別連接前構(gòu)件和后構(gòu)件，所述后構(gòu)件為彈性構(gòu)件，并與腳后端連接，前構(gòu)件為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有蓄電池和PLC控制器，所述PLC控制器的信號輸入端連接壓力傳感器，壓力傳感器設(shè)置在腳下面，PLC控制器的信號輸出端連接電機(jī)，所述腳踝包括前構(gòu)件下端的凹面結(jié)構(gòu)以及與其配合的凸球結(jié)構(gòu)，所述凸球結(jié)構(gòu)與腳連接為一體。作為優(yōu)選，所述凹面結(jié)構(gòu)和凸球結(jié)構(gòu)之間設(shè)有滾子。作為優(yōu)選，所述PLC控制器的信號輸入端還連接超聲波傳感器，所述超聲波傳感器設(shè)置在前構(gòu)件的下端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型通過PLC控制器控制電機(jī)，電機(jī)可帶動齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動假肢運動完成模仿動作；本實用新型很好的應(yīng)用了機(jī)電一體化思想，具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、活動靈活等優(yōu)點。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0011]為了使本實用新型的實現(xiàn)技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。如圖1所示，一種人體假肢，包括大腿、膝關(guān)節(jié)、小腿、腳踝和腳1，所述大腿包括支撐件7及其內(nèi)部設(shè)置的柔性卡套8，小腿6包括前構(gòu)件5和后構(gòu)件11，膝關(guān)節(jié)包括由電機(jī)(圖中未示出)驅(qū)動的主動齒輪9以及與其嚙合的C形齒輪10，所述C形齒輪10的兩端分別連接前構(gòu)件5和后構(gòu)件11，所述后構(gòu)件11為彈性構(gòu)件(相當(dāng)于人體肌肉)，并與腳I后端連接，前構(gòu)件5 (相當(dāng)于人體小腿骨骼)為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有蓄電池4和PLC控制器3，所述PLC控制器3的信號輸入端連接壓力傳感器15，壓力傳感器15設(shè)置在腳I下面，PLC控制器3的信號輸出端連接電機(jī)，所述腳踝包括前構(gòu)件5下端的凹面結(jié)構(gòu)13以及與其配合的凸球結(jié)構(gòu)14，所述凸球結(jié)構(gòu)14與腳I連接為一體。作為優(yōu)選，所述凹面結(jié)構(gòu)13和凸球結(jié)構(gòu)14之間設(shè)有滾子12。作為優(yōu)選，所述PLC控制器3的信號輸入端還連接超聲波傳感器2，所述超聲波傳感器2設(shè)置在前構(gòu)件5的下端。本實用新型很好的應(yīng)用了機(jī)電一體化思想，很好的將控制思想融合到假肢的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，使假肢能夠很好的模仿正常肢體動作，當(dāng)壓力傳感器15檢測不到任何壓力時(即腳后跟離地)，PLC控制器3控制電機(jī)(轉(zhuǎn)速和時間均可設(shè)置)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制小腿擺動的快慢以及其與大腿之間的夾角，當(dāng)超聲波傳感器2檢測到信號時(說明前方有障礙物)，PLC控制器3控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間適當(dāng)延長，進(jìn)而減小大腿與小腿之間的夾角(正常走路時，夾角是由180°先減小，再增加到180° )，以跨越障礙物。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.人體假肢，包括大腿、膝關(guān)節(jié)、小腿、腳踝和腳，所述大腿包括支撐件及其內(nèi)部設(shè)置的柔性卡套，小腿包括前構(gòu)件和后構(gòu)件，膝關(guān)節(jié)包括由電機(jī)驅(qū)動的主動齒輪以及與其嚙合的C形齒輪，所述C形齒輪的兩端分別連接前構(gòu)件和后構(gòu)件，所述后構(gòu)件為彈性構(gòu)件，并與腳后端連接，前構(gòu)件為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有蓄電池和PLC控制器，所述PLC控制器的信號輸入端連接壓力傳感器，壓力傳感器設(shè)置在腳下面，PLC控制器的信號輸出端連接電機(jī)，所述腳踝包括前構(gòu)件下端的凹面結(jié)構(gòu)以及與其配合的凸球結(jié)構(gòu)，所述凸球結(jié)構(gòu)與腳連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體假肢，其特征是:所述凹面結(jié)構(gòu)和凸球結(jié)構(gòu)之間設(shè)有滾子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體假肢，其特征是:所述PLC控制器的信號輸入端還連接超聲波傳感器，所述超聲波傳感器設(shè)置在前構(gòu)件的下端。
專利摘要人體假肢，包括大腿、膝關(guān)節(jié)、小腿、腳踝和腳，所述大腿包括支撐件及其內(nèi)部設(shè)置的柔性卡套，小腿包括前構(gòu)件和后構(gòu)件，膝關(guān)節(jié)包括由電機(jī)驅(qū)動的主動齒輪以及與其嚙合的C形齒輪，所述C形齒輪的兩端分別連接前構(gòu)件和后構(gòu)件，所述后構(gòu)件為彈性構(gòu)件，并與腳后端連接，前構(gòu)件為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有蓄電池和PLC控制器，所述PLC控制器的信號輸入端連接壓力傳感器，壓力傳感器設(shè)置在腳下面，PLC控制器的信號輸出端連接電機(jī)，所述腳踝包括前構(gòu)件下端的凹面結(jié)構(gòu)以及與其配合的凸球結(jié)構(gòu)，所述凸球結(jié)構(gòu)與腳連接為一體。本實用新型很好的應(yīng)用了機(jī)電一體化思想，具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、活動靈活等優(yōu)點。
文檔編號A61F2/60GK202982314SQ20122068534
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者許鋒, 孫益博, 龔冬梅, 趙江東, 何松, 張小亮, 張雷 申請人:皖西學(xué)院