[发明专利]用于具有损伤骨骼和肌肉的两足动物的可调整机械外骨骼

说明书

发明的技术领域

本发明与电子学和矫形外科医学的技术领域有关，因为在此提供了一 种用于具有肌肉和骨骼运动问题的诸如人类的两足动物的可调整的机械 外骨骼。

发明背景

现今，生活在肌无力、腿瘫痪、并且主要为截瘫之中的这些个体由于 难于运动而需要轮椅、手杖、拐杖或任何其他类似技术来面对他们的运动 问题。尽管已开发了为此目的的机器人技术或外骨骼，如可以在以下专利 文件中看到的。

专利文件WO2011127421详述了一种外骨骼，其可配置为在对应的髋 关节处与第一腿支撑件和第二腿支撑件联接，这允许围绕对应的髋轴的屈 伸运动。一个包括辅助质量块的配重装置通过致动器装置以这样一种方式 与该外骨骼主干连接，该方式使得该辅助质量块在该外骨骼主干的后面延 伸。前负载通过负载托架装置由外骨骼支撑，该负载托架装置包括负载平 移装置，专门用于操作动力机构来相对于外骨骼主干上升或降低前负载。 该辅助质量块可以选择性地相对于该外骨骼主干移动，以便在由该辅助质 量块在髋轴周围产生的运动与由负载托架装置中的负载的向下力产生的 运动之间进行平衡。

专利文件US2010256537详述了一种用于触觉外骨骼的控制系统，其 具有：与人联接的结构；由该结构支撑的并且被操作为诱导一系列身体关 节的运动的致动器；和与身体联接以检测个体的运动意向的第一指示性信 号的传感器。该控制系统设置有再生阶段，基于参考位置对这些关节的一 个位置的控制；直接进给阶段，基于所检测的第一信号由触觉外骨骼呈现 给个人的完成控制，以及结合再生阶段末和直接进给阶段的组合块，以便 产生针对致动器的激发信号，从而给予多个关节受控的位置。

文件WO2011124781披露了一种可以用于矫正器、外骨骼、机器人、 和假体的机械关节系统，这种系统将应用于帮助运动、肌肉支撑、和运动 技能康复的任何系统中，以及自然运动的放大和再现。作为初始底座，该 机械系统利用在由两个纵梁形成的平面的空间中的运动，从而形成平行六 面体，例如在躯干的侧面以及在手臂的另一侧中的两个不同元件的接合。 针对这些纵梁的末端的每一连接允许旋转，三个轴中的至少之一将能够被 安装在定位“平面”系统中，以扩展关节运动。

如可以看到的，此外，所有当前技术都是复杂的、固定的，也就是说， 不是为使用者定制的，这导致必须获得针对一个个体的独特装置或者随着 个人可能长大或者他的/她的尺寸增加而对该装置进行改变。

所以，由于前述缺点，开发了一种机械外骨骼，在其优点之中，一个 优点为对于具有损伤骨骼和肌肉的任何使用者尺寸都是可调整的；这将在 下文进行描述。

发明的详细说明

在附于此的以下说明书、附图和实例中清楚地解释了本发明的特征细 节，它们作为实例而被提及，并且不应该被视为对本发明的限制。

附图简要说明

图1为本发明的机械外骨骼的常规透视图。

图2为本发明机械外骨骼的髋部部分的分解图。

图3为所述外骨骼的下肢之一的上部分的分解图。

图4为所讨论的外骨骼的末端之一的中间部分的分解图。

图5为该外骨骼的一肢体的下部分的分解图。

图6为处于打开位置中的机械外骨骼的常规透视图。

图7为本发明的机械外骨骼的样式之一的常规透视图。

图8为所讨论的机械外骨骼的上部视图。

图9为处于被使用者使用中的所述外骨骼的常规透视图。

图10为本发明外骨骼的另一样式的常规透视图。

图11为所讨论的机械外骨骼的前视图，其中它以示意性的方式展示了 电气系统的分布。

图12为图11的机械外骨骼的侧视图。

实例1.本发明的优选实施方式。

根据以上提及的附图，机械外骨骼由面朝下放置的半方管的主型材 (1)组成，该主型材的侧面具有孔眼(2)，这些孔眼被定位为线性地并 且优选地朝向所述型材的末端。这个型材用作外骨骼的主要支撑，以便调 节外骨骼支腿的宽度并且被调节为使用者的髋部大小。其实现归功于它的 孔眼(2)，使得确保借助于引入所述孔眼(2)中的销钉或螺钉进行的该 调节。