[发明专利]髋关节假肢

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于人造腿的髋关节假肢，具有一些用于固定在上部固定装置上的和用于固定在与该髋关节假肢相连接的人造腿上的连接机构。本发明尤其是可在髋关节离断时使用。

背景技术

用具有固定在其上的人造腿的髋关节假肢行走是困难的，因为必须控制三个关节，即髋关节、膝关节和脚关节，而假肢穿戴者不具有对这些关节的主动影响措施的可能性。尤其是髋关节运动的控制对于走动以及对于站立时相中的稳定性是重要的。

为了保证在脚后跟登地之后髋关节实施伸展，目前的髋关节假肢的关节轴相对于真髋关节的关节轴设置在前面。US 3,090,964 A1中描述了这种设计，在该文献中描述了一种可调节的髋关节，以便可提供动态结构。所建议的布置保证在脚后跟登地之后不久就占据髋关节的最大程度伸展的位置。

US 4,215,441描述了一种固定在骨盆(Beckenkorb)上的腿假肢，该腿假肢具有一个弹簧，该弹簧在站立时相期间通过轴向作用的力、例如基于假肢使用者重量的力而被预加载。如果现在假膝关节屈曲，则弹簧松弛并且引起髋关节中的屈曲，其结果是引起膝关节继续屈曲和假脚向前运动。US 4,051,558中描述了类似的装置。

由WO 01/17466 A2公知了一种具有气动能量储存器单元的腿假肢。在髋关节中的伸展运动期间储存能量，在紧接其后的屈曲运动期间该能量再被释放。能量储存器装置具有一个电子控制的活塞/缸单元，其中，活塞杆是可伸缩的，以便限制摆动时相的髋关节的屈曲。为了保证稳定且可靠的脚后跟踩地，选择短步幅。

用于限制步幅的公知装置需要手动操作，以便可实现继续的屈曲，例如以便坐下。

通过由现有技术公知的假肢不能实现尽可能自然的行走步态。在脚后跟登地之后髋关节的快速伸展不是自然运动。该运动对于患者来说不可控制，因为在处于重力线前面的自由关节上不能平衡。在人造髋关节的伸展期间对侧的腿的自然抬离和摆动在公知现有技术的髋关节中被排除。以固定的步幅不可实现不同的行走速度，因为随之而来需要不同的步幅。在此，在与假肢使用者行走速度相关的步幅可变的情况下，必须保证可靠且稳定的脚后跟踩地，而不必容忍继续的不受控制的髋屈曲的风险。不仅伸展运动的而且屈曲运动的阻尼在现有技术中没有提出。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种髋关节假肢，通过该髋关节假肢可使上述问题得到避免或降低最小程度。

根据本发明，提出了一种髋关节假肢，具有一些用于固定在上部固定装置上的和用于固定在与该髋关节假肢相连接的人造腿上的连接机构，其中，设置有一个用于控制该髋关节中的伸展运动和步幅的控制单元，其中，该控制单元具有至少一个用于阻尼该髋关节中的屈曲运动和伸展运动的阻尼器装置，对于第一运动段在屈曲期间不存在阻尼，在第二运动段期间阻尼上升并且在第三运动段中阻尼恒定地保持在该第二运动段的最终水平上。

根据本发明，还提出了一种用于通过至少一个用于阻尼人造腿的屈曲运动和伸展运动的阻尼器单元来控制髋关节假肢的方法，其中，对于屈曲运动，在第一运动段中屈曲不被阻尼，在第二运动段期间阻尼提高并且在第三运动段中阻尼恒定地保持在该第二运动段的最终水平上。

根据本发明，本发明的上述任务通过以上所述的髋关节假肢和控制方法来解决。

根据本发明的髋关节假肢具有一些用于固定在固定装置上的和用于人造腿上的连接机构。此外，设置有一个用于控制髋关节中的伸展运动和步幅的控制单元。通过该控制单元可控制站立时相中的伸展运动和腿假肢的步幅，例如通过一个液压控制系统来控制。

本发明的一个进一步构型提出，控制单元具有至少一个用于阻尼髋关节中的屈曲运动和/或伸展运动的阻尼器装置，以便可控制步幅以及髋屈曲或髋伸展的形式。阻尼器装置优选构造成液压阻尼器并且具有用于在假肢伸展方向上或假肢屈曲方向上调节阻尼的装置或机构。优选控制单元配备有相应的阻尼器特性曲线，由此在行走速度提高时以相应较高的能量水平进行与自然行走步态相适配的步幅增大。

控制单元优选组合在髋关节中，以便提供紧凑的结构形式，并且优选具有可调节的阀或阻力，以便可将阻尼器特性曲线设计得可变。