CN109414330A - 假体筒和用于控制假体筒的内周边的调整的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种假体筒，其具有：a.近心的导入开口(3)和至少部分地包围残肢的内周边；b.至少一个用于假体部件的连接装置(4)，所述假体部件能固定在所述假体筒上；c.至少一个促动器，通过所述促动器所述假体筒的内周边能够被改变；d.至少一个传感器(30至35)，所述传感器与控制装置(40)耦合，其中，所述控制装置(40)与所述促动器连接并且根据接收到的传感器信号激活或者停用所述促动器，以及本发明涉及一种用于调整所述内周边的方法。

Description

假体筒和用于控制假体筒的内周边的调整的方法

技术领域

本发明涉及一种假体筒，其具有近心的导入开口和至少部分地包围残肢的内周边、至少一个用于可固定在假体筒上的假体部件的连接装置和至少一个促动器，通过所述促动器可以改变假体筒的内周边。本发明也涉及一种用于控制这样的假体筒的内周边的调整的方法。

背景技术

假体筒用于接收残肢、例如截肢残肢并且确保另外的假体部件可靠地保持在残留的肢体上。为了确保假体筒可靠地固定在残肢上，开发了不同的固定方案。一种方案设置基本上闭合的、设有导入开口的、形状稳定的罩，将设有假体衬垫的残肢导入到所述罩中。假体筒然后通过负压保持在衬垫上。

另一可能性在于，假体衬垫装备有机械式的锁止装置、例如销，所述销被导入假体筒内的接收部中并且在那里形状锁合地锁止。两种固定方案共同的在于，假体筒的内部轮廓应尽可能准确地与具有用于衬垫的附加物的残肢的外轮廓一致。为了实现这一点，采用残肢复制品，制造残肢的正模型并且根据该模型由通常纤维加强的塑料制造个性化的假体筒。

除了这样的在周向上闭合的筒之外，已知这样的假体筒：所述假体筒在径向方向上可调整地实施。DE 10 2010 019 843A1涉及一种假体筒，其具有远心的端部件和用于假体膝关节的固定装置和可在径向上拉紧的套筒以及一种用于调整套筒在残肢上的接收空间的张紧装置。套筒可以具有至少两个段，所述段与支撑框架连接并且相互区段式地搭接。张紧装置具有至少一个绳索牵拉装置，所述绳索牵拉装置经过所述段并且可以借助于调节装置在作用长度上进行调整。

DE 10 2006 046 928A1涉及一种假体筒，其具有柔性的内筒和稳定的外筒，所述稳定的外筒具有远心的端部件，向近心延伸的、在它们之间构成中间空间的壳段从所述远心的端部件延伸。壳段能够对抗弹性的阻抗地从初始位置可摆动地与远心的端部件连接。在壳段之间可以设置限制相对的摆动运动的、用于桥接在壳段之间的中间空间的牵拉元件。挤压力不通过牵拉元件调整，牵拉元件仅仅防止壳段之间相互远离的太强烈的向外摆动。

WO 2013/191933 A2涉及一种具有处理程序的矫形装置。矫形装置、尤其腰部矫形装置具有用于张紧器件的张紧装置以及用马达驱动的驱动装置。张紧装置使两个矫形装置段朝向彼此移位或者使张紧装置放松，从而通过所施加的回位力可以使矫形装置段相互远离。矫形装置段在腹部区域中通过尼龙搭扣相互耦合，在背部区域中布置有张紧装置，所述张紧装置使矫形装置自动地张紧或者放松。压力传感器布置在矫形装置中，以便测量张紧力。也探测使用者的位置的改变，自动地调整张紧装置的张紧力。通过张紧装置的周期性地张紧和解开可以提供按摩功能。

US 2014/0068838 A1涉及一种用于鞋、姿势校正装置、背包、头戴装置或者矫形装置的机动化的张紧系统。马达通过张紧器件、例如线缆或者绳调到所期望的张紧力。张紧力可以通过遥控调节。

假体筒在残肢上、必要时在衬垫上的固定可能是困难的，尤其对于被多重护理的患者来说是困难的，所述患者在他们的手工技能方面受限。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种假体筒和一种方法，所述假体筒和所述方法实现简单地贴靠。

根据本发明，该任务通过一种具有独立权利要求的特征的假体筒以及一种具有并列权利要求的特征的方法解决。本发明的有利的构型和拓展方案在从属权利要求、说明书以及附图中公开。

假体筒具有近心的导入开口和至少部分地包围残肢的内周边、至少一个用于可固定在假体筒上的假体部件的连接装置和至少一个促动器，通过所述促动器假体筒的内周边能够被改变，所述假体筒设置至少一个传感器，所述传感器与控制装置耦合，其中，控制装置与促动器连接并且根据接收到的传感器信号激活或者停用所述促动器。

用于改变假体筒的内周边的促动器与传感器通过控制装置这样耦合，使得促动器根据接收到的传感器信号被激活或者停用，由此实现假体筒或者假体筒在残肢上的贴靠力的自动地张紧或者放松，从而可以例如打开或者闭合假体筒，以便使出来和进入变得容易并且实现自动地贴靠。此外，可能的是，自动地或者也有意地平衡残肢内的体积波动，其方式是，例如在穿戴持续时间期间残肢体积增大的情况下增大内周边，以便减小挤压力。同样可能的是，在探测到特别的负荷时、例如在运动时减小内周边，以便提供假体筒在残肢上更牢固地贴靠。此外，可以进行内周边的周期性的改变，以便实现按摩效果。在探测到静止阶段时、例如在坐着时也可以自动地增大内周边。因此，假体筒的打开和闭合可以独立地进行。

促动器可以构造为用于泵、移动元件、杠杆、牵拉器件卷绕装置、张开元件、传动装置的驱动装置，构造为用于激活形状记忆合金或者电活性聚合物的驱动装置或者构造为可切换的磁体。尤其是，促动器可以构造为马达并且例如驱动张紧装置，所述张紧装置具有例如皮带、绳、带、线缆或者绞合线这样的牵拉器件并且增大或者减小其有效长度并且由此在假体筒的内周边方面改变假体筒。原则上也设置，促动器可以手动地运行或者手动地操控，例如通过开关手动地操控，从而不必存在控制装置和传感器。至少一个促动器也可以驱动泵，通过泵改变布置或者构造在假体筒上或者假体筒中的可改变的容腔。因此，例如在假体筒闭合的情况下可能存在着布置在内侧上的容腔，所述容腔可以用布置在外侧的储备容器处的压力空气或者液压流体填充，以便因此改变内周边。为此，假体筒需要坚固面，所述坚固面例如由闭合的横截面或者由刚性的张紧装置或者限制装置、例如固定设置的牵拉器件提供。同样可能的是，在多件式的假体筒具有可相对彼此移位的多个支撑元件的情况下，通过容腔改变实现内周边改变。这或者可以通过由于改变的容腔而施加移位力到支撑元件上进行，例如通过充气，或者通过填充压抵坚固面的容腔，或者通过内侧的容腔增大进行。同样可能的是，机械式地增大容腔，例如通过铰接地支承的杠杆或者纤维架起(所述杠杆或者纤维在例如滑移件移位时架起)向容腔壁挤压并且由此实现容腔的容腔改变。同样可能的是，围绕假体筒放置的环可纵向移动地支承。由于假体筒的锥形的构型或者环导向装置在外侧上的锥形的形状，可能的是，通过纵向移动使支撑元件(所述支撑元件为多件式的假体筒的部分)朝向彼此移位或者相互远离地运动。由此，可以实现朝向内的摆动或者朝向外的扩张运动。除了假体筒的多件式的构型之外，也可能的是，所述假体一件式地构造并且设有缝隙，必要时设有搭接的侧边沿，以便实现假体残肢的完全地包围并且同时实现周边改变。假体筒螺旋状地构造，由此实现内周边的改变：改变两个侧边沿的缠绕角度或者重叠角度。

同样可能的是，促动器构造为可切换的磁体，通过所述磁体可以进行机械式的、磁流变的或者其它的部件的相应的调整。

在本发明的一种变型中设置，具有近心的导入开口和至少部分地包围残肢的内周边、至少一个用于固定在假体筒上的假体部件的连接装置的假体筒具有至少一个促动器，通过所述促动器可以增大假体筒的内周边。促动器能够或者被手动驱动或者由马达驱动，从而可能的是，在没有传感器的情况下也执行假体筒的内周边的扩大、即假体筒的打开。上述的、与传感器相结合地使周边增大的实施方案相应地适用于这样的假体筒，然而不必设置传感器和控制装置。用马达驱动的驱动装置可以由假体使用者通过开关、遥控器或者诸如此类的激活或者停用，以便增大假体筒的内周边。促动器的手动地操纵或者可操纵性减小假体筒的重量并且通过促动器的手动的调整或者操作实现内周边的简单的增大。

尤其设置，在通过弹性的回位力保持在残肢上的假体筒中，使用这样的带有促动器的假体筒，所述促动器增大内周边。弹性的回位力由假体筒壁自身或者由支撑元件构造。同样地，可以通过支撑元件或者假体筒壁的弹性的支承朝向残肢、即朝向减小的内周边施加弹性的回位力。通过假体筒的由促动器打开的程度调节和实现所期望的内直径。该打开不但可以手动地而且可以手动控制地用马达驱动地进行。同样可能的是，在探测到相应的传感器值如位置、筒中的位置、筒的位置、压力、压力的持续时间、压力变化、氧饱和度、供血、温度或者诸如此类的之后自动地执行打开。在打开之后、尤其在完全地打开之后，假体筒可以被拉到残肢上或者残肢可以被放入到假体筒中。通过由在间隙上沿着运动的张开元件或者通过沿着锥形地成型的筒运动的环减小为了打开所施加的力、例如相应地转向的拉力来调节施加到残肢上的贴靠力并且使筒与残肢相适配。因此，主动的操纵仅仅朝向筒打开的方向进行，回位朝向残肢进行并且因此内周边的减小被动地通过支撑元件或者假体筒壁的弹性的构型或者支承进行。

假体筒尤其多件式地构造、至少构造有两个支撑元件，所述两个支撑元件将残肢接收在它们之间，其中，支撑元件或者完全地包围残肢或者至少部分地包围残肢，使得残肢牢固地被接收在假体筒中。支撑元件可以相互搭接地构造。

至少一个张紧装置可以布置在假体筒上，以便改变假体筒的内周边。张紧装置可以构造为牵拉器件、被气动地或者液压地驱动的张开器件或者张紧器件，构造为可纵向移动的张开元件或者闭合元件，构造为可移动的环，构造为翻转元件或者构造为可代替的操纵元件。通过促动器、必要时在传动装置、力传递装置或者诸如此类的连接在中间的情况下激活或者停用相应的张紧器件。

促动器(例如作为张紧装置的手动地或者用马达驱动的驱动装置)使假体筒的穿上变得非常容易。不必由手进行张紧装置的费事的捆扎、操纵，机械式的固定装置的锁止或者诸如此类。相反，在促动器用马达驱动的情况下，例如通过张紧装置或者可改变的容腔或者张开装置将内周边调到所期望的张紧力，而不必使用手动力。

至少一个张紧装置可以构造为皮带、绳、带、线缆或者绞合线或者具有这样的张紧元件。原则上，可以有意义地使用所有传递拉力的张紧元件，也可以使用如棒、卡箍或者环这样的挤压刚性的张紧装置或者张紧元件。柔性的张紧装置具有这样的优点：它们可以更容易地与改变的周边适配并且总体上可以更简单地处理。除了有利地无弹性的、柔性的张紧装置之外，也可以使用齿带、孔带或者链作为张紧装置或者张紧元件。

至少一个传递拉力的张紧元件可以在孔眼、通道中和/或围绕至少一个转向滚子被导向，以便例如类似于滑轮组地实现力位移转化。通过柔性的张紧元件的转向可以定义张紧力的作用点。张紧力可以通过多个转向滚子多次地分配并且因此实现均匀的压力分布。此外，通过转向滚子可能的是，通过仅仅一个张紧装置将张紧力施加在多个位置上，由此减小部件数量并且可以实现简化的安装。通过在可能位于筒内部、例如位于支撑元件中的通道内的导向使衣服或者其它的物件被夹在张紧装置和支撑元件之间的风险最小。同样可能的是，通过张紧元件的转向实现假体筒的扩张，从而通过卷起或者绕起实现内周边增大。为此，张紧元件围绕转向位置被导向，所述转向位置位于固定位置那边，自由的、未绕起的端部固定在所述固定位置上。由此，在绕起时例如将支撑元件与另外的支撑元件拉开。

多个促动器或者张紧装置可以相互独立地沿着假体筒的近心-远心延伸部布置，以便能够通过筒内周边的改变调节在残肢上的、相互独立的不同的挤压力。

有利地，至少一个张紧装置布置为在残肢的周向上起作用，以便因此实现这个或者这些支撑元件在径向上作用到残肢上的挤压力。在假体筒具有作为支撑元件的筒壁且一件式地构型的情况下，张紧装置绕起地或者增大重叠部地起作用，从而减小内周边，替代地，在相互相反地运动的情况下增大内周边、至少局部地增大内周边，从而松开或者打开筒。

支撑元件或者筒壁自身可以弹性地构造，以便例如在张紧装置放松的情况下提供回位力，通过所述回位力实现，假体筒自动地打开并且因此患者可以容易地从假体筒中出来。相反地，也可以通过筒壁或者支撑元件施加作用到残肢上的预加载，所述预加载由扩张装置解除，以便从筒中出来或者以便降低作用到残肢上的压力。支撑元件也可以弹性地支承在端部件上，例如与弹簧力相反地铰接地支承在端部件上。同样可能的是，支撑元件与端部件一体地构造并且为了闭合假体筒或者为了贴靠假体筒从相互远离的初始位态朝向彼此运动。

为了实现筒壁或者支撑元件的尽可能均匀地作用到残肢上的挤压力，它们在周向上相互搭接地构造，从而至少在贴靠的、张紧的状态中假体筒完全地围绕残肢贴靠并且构成在一定程度上闭合的横截面。由此防止，当内周边减小时，将残肢的部分穿过在支撑元件之间或者筒壁中的自由空间挤出。

筒壁或者支撑元件可以在相互远离的方向上被以弹簧力加负荷并且在未张紧的状态中在近心方向上锥形地扩大地布置，由此使得进入到筒中或者假体筒在残肢上的贴靠变得容易。因此，在未张紧的状态中，产生漏斗状或者锥形地扩大的形状，所述形状使残肢的导入变得容易。在将残肢导入假体筒中之后才通过促动器使张紧装置张紧或者使张开装置往回运动，由此减小内周边并且例如使支撑元件在朝向彼此的方向上运动，或者由于材料变形而对抗弹簧力或者对抗弹性的回位力地运动，因此，假体筒固定地贴靠在残肢上。

在假体筒中可以布置有用于探测导入的残肢的远心的接触开关或者传感器。远心的接触开关或者远心的传感器探测，残肢是完全地导入还是至少导入至假体筒中的预先给定的点。如果接触开关或者传感器探测到残肢的相应的位置，则促动器可以自动地激活或者停用，以便减小内周边，由此可以实现自动闭合或者自动贴靠的假体筒。然后，假体筒自动地与残肢的外轮廓相适配。有利地，远心的接触开关或者传感器布置在端部件上，所述端部件也构成残肢的导入空间的远心的终端，但是也可以布置在其上方。

本发明的一种拓展方案设置，在筒壁或者支撑元件上布置至少一个马达电流传感器或者位于内部的、用于检测由支撑元件施加到残肢上的压力的压力传感器。位于内部的压力传感器求取支撑元件在残肢上的挤压力。对此，有意义的是，压力传感器布置在内侧上、即布置在筒壁或者支撑元件的面向残肢的侧上。对直接的压力测量替代地，可能的是并且设置，通过马达电流传感器测量马达电流，所述马达电流与马达力矩成比例并且因此也与这样的力成比例：通过所述力使张紧装置张紧或者减小内周边。由此可以推断出支撑元件在残肢上的挤压力或者筒内压力。通过这个传感器或者这些传感器，可能的是，实现优化的压力分布并且因此实现假体筒在残肢上的优化的配合。尤其与激活由马达驱动的驱动装置的远心的接触开关相结合地，可能的是，在将残肢简单地导入到假体筒中之后执行自动的闭合或者打开。压力传感器或者马达电流传感器检测在残肢上的压力。如果压力超过所设置的值或者达到该值，则通过控制装置使张紧装置的进一步的张紧停止或者使张开的减少停止。因此，在进入或者贴靠假体筒时总是实现所设置的挤压力。如果筒内压力改变、例如由于基于较长时间的负荷或者位置改变的体积波动而改变，则这通过压力传感器或者马达电流传感器检测到。存在着这样的可能性：相应地松开或者绷紧或者所述张紧装置或张开装置或者另外的、改变内周边的装置，以便平衡残肢内的体积增大或者体积减小。

多个压力传感器可以近心-远心分布地布置在筒壁或者至少一个支撑元件上。在存在着多个马达的情况下，多个马达电流传感器可以布置在假体筒上，从而可以在假体筒的近心-远心延伸部上相互独立地调到合适的压力。压力传感器和马达电流传感器也可以组合地使用。此外，可以使用氧饱和度传感器、供血传感器和/或温度传感器。

原则上可能的是，通过马达使这个张紧装置张紧或者也使多个张紧装置张紧。有利地，张紧装置的可相互独立地调节的张紧通过多个马达进行，所述多个马达布置在假体筒上。通过马达虽然可以调整相互独立地行动的张紧装置，但是张紧装置的所施加的张紧力不是相互独立的，虽然可以通过传动装置实现张紧装置的不同的调整行程，但是在存在着仅仅一个马达的情况下，这些调整行程相互耦合。通过多个马达实现多个张紧装置的个性化的调节，由此可以在穿戴期间实现不同的压力分布特征曲线、压力模式或者也实现交替的压力。

在假体筒上可以布置有至少一个用于激活或者停用至少一个促动器、尤其马达的控制装置。控制装置能够通过开关、手势控制或者遥控直接操控，以便例如根据按钮压力实施打开功能或者闭合功能。控制装置也可以通过其它的信号激活，例如通过声学的信号、运动模式或者其它的远程操作的方式和方法激活。

在假体筒或者所连接的假体部件上可以布置有与控制装置耦合的、至少一个位置角传感器、角度传感器、加速度传感器、开关、氧饱和度传感器、供血传感器、温度传感器和/或惯性传感器。通过传感器可以检测到假体的目前的使用条件并且根据使用条件进行压力的调整。如果例如探测到特别高的活动，可以使挤压力加强并且使张紧装置张紧，以确保最优的保持。在活动暂停时，可以降低挤压力。同样可能的是，对于有危险的使用者、例如对于糖尿病患者在一定的时间之后自动地降低挤压力，以避免在过高的时间段上将过高的压力施加到残肢上。由此可以实现确定的穿戴时间限制。压力的降低可以显示或者输出，例如视觉地、声学地或者触觉地显示或者输出。在筒中或者在如平板电脑、移动电话、显示元件或者报警装置这样的分开的部件中存在着用于患者的反馈系统。反馈系统可以作为App、灯、振动发生器或者类似的向患者提供反馈。关于在残肢上的过高的压力或者关于过长时间的时间段的反馈尤其对于糖尿病患者是重要的，所述糖尿病患者部分地具有减小的疼痛感觉和高的血管变窄的风险。在坐着时也可以自动地降低挤压力，又使用假体，例如在下肢体的假体的情况下在起身并且行走时又使用假体，则自动地提高压力。为了检测在筒中的残肢位置，可以使用压力传感器或者接触传感器，后者类似于触摸屏。

可以给促动器或者张紧装置配置棘齿或张紧杠杆，以便机械式地实现锁定在所调到的位置中。

此外，可能的是，机械式的解锁装置布置在假体筒上，以便例如在用于促动器或者马达的能量供给中断的情况下实现假体筒的分开。在闭合的状态中，施加到残肢上的挤压力可以在近心方向上减小，以避免在残肢的远心的区域中不期望的郁血。

在本发明的一种拓展方案中设置，用3D打印方法制造假体筒。端部件(如果存在)、支撑元件和/或筒壁用3D打印方法制造。同样地，假体筒的另外的部件可以用3D打印方法制造，例如牵拉线、皮带或者杠杆这样的张紧元件、用于导向张紧元件的孔眼或者通道、导向装置、张开元件、促动器或者用于促动器的接收部。由此可以将多个部件集成到假体筒中。

用于控制假体筒的内周边的调整的方法(如以上已经说明)设置，在通过至少一个传感器探测到残肢的预先确定的位置、例如在假体筒内的确定的空间位置或者确定的位置时和/或探测到施加到残肢上的压力时自动地激活或者停用促动器。例如自动地用马达驱动地使张紧装置张紧或者放松。由此使假体筒的贴靠和分开自动化并且变得容易。

本发明的一种拓展方案设置，张紧装置仅仅被张紧直到确定的挤压力，挤压力被传感式地监控，例如由直接的压力传感器或者马达电流传感器监控。

可以检测支撑元件在残肢上的挤压力，其中，根据活动、时间长度、假体筒的位置或者挤压力变化来改变挤压力。如果在假体筒上出现高的加速力、例如由于在运动时加强的活动而出现高的加速力，可以提高挤压力。如果施加确定的挤压力超过确定的时间段，通过时间信号可以开始挤压力降低，以避免残肢组织的损坏。如果假体筒位于确定的位态中(在下肢体的假体筒的情况下，例如在水平的位态中)并且所述假体筒在确定的时间段上保持，则可以推断出确定的活动，例如坐着或者躺着，从而可以进行挤压力的减小。如果挤压力例如由于体积增大或者体积减小改变超过一阈值，则也可能引起挤压力的调整，以便实现一次确定的、尽可能优化的挤压力的接近。

为了打开假体筒，可以通过促动器使支撑元件相互远离地移位，从而由促动器主动地打开假体筒，以便增大内周边。同样的可能在具有假体筒壁的构型中发生，其方式是，通过促动器使筒壁相互拉开、相互分离运动、相互压开或者扩张，从而增大间隙或者减小重叠。替代地或者补充地，为了改变周边，可以使对抗支撑元件或者筒壁的弹性预加载力起作用的张紧装置放松。在此，假体筒由于支撑元件、筒壁的弹性的特性或者其支承装置而扩开，可以用预加载力朝向增大的内周边加载所述支撑元件、筒壁或者其支承装置。

补充地或者作为替代方案，为了闭合假体筒或者为了减小内周边，通过促动器或者通过其弹性的特性使假体筒的支撑元件或者筒壁从扩开的位态彼此移位到张紧的位态中，所述张紧的位态具有相对于初始位态减小的内周边。闭合主动地通过促动器进行，所述促动器操纵闭合装置并且使支撑元件朝向彼此移位或者使筒壁运动到一起。这可以通过张紧元件、至少一个滑移件、卡箍或者环的移动进行。替代地或者补充地，支撑元件、筒壁或者其支承装置这样弹性地构造，使得在省去张开力或者锁定器的情况下由于弹性的特性而减小内周边。

在本发明的一种变型中设置，为了调整假体筒的内周边，打开所述假体筒，例如其方式是，通过促动器使支撑元件相互远离地移位，将筒壁相互拉开，或者为了改变周边，使对抗支撑元件或者筒壁的弹性预加载力起作用的张紧装置放松。因此，具有可变的内周边的假体筒的打开或者手动地或者用马达驱动地通过假体筒的部件(例如可移位的支撑元件)主动地相互远离地移位、或者通过筒壁的相互拉开、例如通过间隙的扩开或者通过搭接的筒壁的重叠角度的减小来进行。同样可能的是，为了改变周边而使张紧装置放松，其中，张紧装置对抗筒壁的支撑元件的弹性预加载力起作用。因此，假体筒的打开也可以在没有传感器的情况下进行。

优选地，促动器通过张开元件、牵拉器件、张紧装置或者诸如此类的主动地对抗预加载力地起作用，所述预加载力朝向假体筒的周边减小的方向起作用。筒通过支撑元件或者筒壁的弹性的回位力保持在残肢上。所需的挤压力或者保持力由回位力施加。挤压力或者最优的内周边的调节通过合适的打开或者促动器对向内起作用的预加载力的屈服来实现。在假体筒充分地、尤其完全地打开的情况下，残肢可以被放入内周边中，并且通过拉力的减小、通过张开元件的移动或者锁定器的撤除，通过回位力使筒与残肢适配并且使筒压紧在残肢上。主动地打开假体筒，回位被动地通过预加载力进行。

附图说明

接下来，根据附图详细地解释本发明的实施例。附图示出：

图1示出假体筒的俯视图和压力分布特征曲线；

图2示出具有张紧装置和马达的、打开的假体筒；

图3示出根据图2的、闭合的假体筒；

图4示出具有多个张紧装置和马达的、打开的假体筒；

图5示出根据图4的、闭合的假体筒；

图6示出线路图；

图7示出用于打开筒的装置的示意性的示图；

图8以详细视图示出在闭合的位态中的假体筒；以及

图9示出在打开的位态中的、根据图8的功能原理。

具体实施方式

在图1中以俯视图示出假体筒1，在所示出的实施例中，所述假体筒构造为用于接收大腿残肢的大腿筒。原则上，也可能的是，假体筒1构型为小腿筒或者构型为用于上肢体的假体筒。假体筒1在其远心的端部上具有端部件2，所述端部件构成用于残肢的接收空间的远心的终端。远心的端部件2与近心的开口3对置。假体筒1基本上漏斗形地构造，基本上完全地包围未示出的残肢并且构成下方的终端，从而可以将残肢(必要时与在残肢上绷紧的衬垫一起)导入仅仅直至远心的端部件2。

在远心的端部件上布置或者固定有用于另外的假体部件的连接器件4。连接器件4例如为棱锥体转接器、形状锁合的接收部、螺接件接收部、栓或者其它的装置，可以通过所述其它的装置将另外的假体部件固定在假体筒1上。在假体筒1作为大腿筒的实施例中，通过连接器件4将假体膝关节固定在远心的端部件2上。

在假体筒作为小腿筒的构型中，将假体脚或者小腿管作为另外的假体部件固定在连接器件4上，在作为前臂筒的构型中，将假体手固定在连接器件上。

端部件2可以构造为平的板或者构造为假体筒1的杯状的接收部和终端。除了端部件2的(例如由金属、塑料或者诸如此类的制成)优选的形状稳定的构型之外，端部件2也可以柔性地构型。支撑元件5，6，7，8在近心方向上衔接端部件2，所述支撑元件或者与端部件2一体地构造或者独立地制造并且固定在所述端部件上。支撑元件5，6，7，8这样布置，使得在它们之间构成一接收空间，未示出的残肢可以通过导入开口3导入在所述接收空间中。支撑元件5，6，7，8完全地包围残肢。由于支撑元件5，6，7，8分段式的构型和要么在端部件2上可移动地支承装置要么内在的弹性(例如由于材料选择或者在端部件2的区域中的材料弱化)，可能的是，支撑元件5，6，7，8相互远离和朝向彼此地移位，以便扩开假体筒或者减小导入开口3和接收空间。通过支撑元件由于促动器的激活或者停用而发生的移位来改变假体筒1的内周边。

在根据所示出的实施例的假体筒1的前侧上布置有三个张紧装置11，12，13，通过所述张紧装置至少可以使外侧的支撑元件6朝向内侧的支撑元件5移位。支撑元件7基本上朝向前面地取向，另外的支撑元件8通过铰链固定在端部件2上并且有助于更好地进行前面支撑。可能的是，外侧的支撑元件6固定在另外的支撑元件8上。

在所示出的实施例中，张紧装置或者张紧元件11，12，13构造为线、线缆或者绳，同样可能的是，取代所示出的绳形式的张紧装置11，12，13地，张紧装置也以皮带形式或者也以棒形式、链形式、孔带形式或者其它的牵拉器件形式构造。重要的是，张紧装置适合于，使支撑装置朝向彼此移位、即施加拉力，其中，由于张紧装置11，12，13的柔性的和优选无弹性的构型，主要是圆周力起作用。通过支撑元件5，6，7，8朝向彼此的移位减小假体筒的内周边。

张紧装置11，12，13在支撑元件5，6的相互对置的边沿上的孔眼中被导向并且按照系鞋带的方式布置。总体上，三个相互独立的张紧装置11，12，13布置在假体筒1上，所述张紧装置在近心-远心方向上相对彼此错开地布置，由此，变得可能的是，在不同的高度上将不同的压力施加到残肢上。

张紧装置11，12，13可以通过促动器(在该实施例中马达)张紧，为此，张紧装置卷在滚子上，所述滚子与马达耦合，例如通过传动装置耦合，从而可以使用具有高的转速的、相对小的马达，这节省安装空间和重量。如果激活未示出的马达，则卷起相应的张紧装置11，12，13，支撑装置5，6，7，8朝向彼此运动并且假体筒1围绕残肢闭合。

此外，在假体筒1中布置有控制装置40，通过所述控制装置操控所述这些促动器或者马达或者(当使用仅仅一个促动器或者马达时)这个促动器或者马达。控制装置40与促动器连接。此外，控制装置40与开关45连接，通过所述开关可以切换假体筒1的打开或者关闭。除了通过前面的支撑元件7的近心的端部上的开关45手动地操纵和激活假体筒之外，在接收空间的远心的区域中(在所示出的实施例中，在接收空间的远心的端部区域中)布置有接触传感器30。如果碰到接触传感器30，则向控制装置40发送信号，从而自动地进行这个促动器/马达或者这些促动器/马达的激活，以便使张紧装置11，12，13闭合。接触传感器30也可以构造为简单的开关。

压力传感器31，32，33沿着至少一个支撑元件5布置，通过所述压力传感器监控支撑元件5，6，7，8的挤压力。如果达到预先设置的压力，则通过控制装置40使相应的促动器停用。有利地，设置压力分布，如其在图1中右边的图中示出，在所述压力分布中，增大的压力出现在远心的区域中，所述压力在近心方向上减小。

此外，惯性传感器35可以固定在假体筒1上。惯性传感器35检测假体筒1在空间中的位置。通过所述惯性传感器可以获得不同的信息，所述信息例如涉及活动水平，从而可以根据分别探测到的活动通过由于张紧装置11，12，13的打开或者闭合引起的内周边的改变进行挤压力的调整。

除了所示出的惯性传感器35或者惯性角度传感器(所述惯性角度传感器探测相对于固定的参考量、例如引力的取向)之外，位置传感器、加速度传感器或者其它的传感器可以布置在假体筒1上并且与控制单元40耦合，以便通过它们获得关于目前的活动的信息。同样地，定时切换装置可以保存在控制单元40中，通过所述定时切换装置可以开始张紧装置11，12，13的时间控制的绷紧或者放松。

图2以示意性的示图示出在打开的状态中的本发明的一种变型。相同的附图标记标出相同的部件。从图2得知，两个侧面的支撑元件5，6在内侧-外侧方向上展开，从而产生扩开的导入开口3。取代多个独立的张紧装置11，12，13地，仅仅一个唯一的、呈线缆或者线构型的张紧装置11布置在假体筒1的外周边上。不中断的张紧装置11沿着转向滚子22被导向，所述转向滚子在近心-远心方向上布置在不同的平面或者高度上。张紧装置11围绕转向滚子22环状曲流式地被引导，其中，当向相应的转动方向驱动呈马达构型的促动器41时，张紧装置11被卷在滚子46上。马达41配有马达电流传感器44，所述马达电流传感器测量所施加的马达电流。通过马达电流，可能的是，探测到马达力矩并且因此探测到力，通过所述力使张紧装置11张紧。通过张紧装置11的张紧力可以推断出支撑元件5，6，7，8施加到残肢上的挤压力。

除了马达电流传感器44之外，在前面的支撑元件7的内侧上布置有压力传感器31，以便能够将另外的测量值传送给未示出的控制单元40。

未示出背后的支撑元件，所述背后的支撑元件同样地与内侧的和外侧的支撑元件5，6搭接地布置在端部件2上，从而产生对未示出的残肢的完全地包围。

在接收空间在端部件2上的底部上布置有远心的接触传感器30。支撑元件5，6，7，8朝向外部地被预加载或者弹性地构造，从而在通过将张紧装置11从滚子46上退卷来放松张紧装置11之后，假体筒1打开。

图3示出在闭合的状态中的、根据图2的假体筒1。未示出的残肢已通过导入开口3导入接收空间中并且将接触传感器30激活。基于未示出的控制单元40的激活信号起动马达41。张紧装置11卷在滚子46上，直至马达电流传感器44或者压力传感器31向控制单元40传送信号，直至达到所期望的或者预先设置的极限压力。控制单元40关断马达41并且使张紧装置11保持在张紧的状态中。张紧装置11垂直地沿着内侧的支撑元件4在近心-远心的方向上被引导，在支撑元件5，6，7，8的下方的区域中在前面横穿并且通过转向滚子22转向，从而产生在内侧的支撑元件5和外侧的支撑元件6之间的锯齿式的布置或者锯齿式的走向。在近心的端部区域中，张紧装置11又在前面横穿并且与滚子46耦合并且在那里被卷起。除了以保持电流持久地加载马达41之外，可能的是并且设置，张紧装置11配有机械式的锁止装置，从而马达41可以无电流地切换。为了解锁，解开所述机械式的锁止装置并且向相反的转动方向激活马达41，以便打开假体筒1。

在图4中示出根据图3的实施方式的一种变型。取代仅仅一个唯一的马达41，三个马达41，43在近心-远心方向上在不同的高度上固定在假体筒1上。每个马达1配属于一个张紧装置11，12，13。在马达41，42，43的相应的高度上，压力传感器31，32，33在假体筒1的内侧上布置在接收空间中，在所示出的实施例中布置在前面的支撑元件7上。压力传感器31，32，33也可以布置在另外的支撑元件5，6，7，8上，同样地，多个传感器31，32，33可以布置每个支撑元件5，6，7，8上，同样地，传感器可以在不同的高度上布置在不同的支撑元件上。同样可能的是，除了多个传感器之外，多个马达电流传感器配属于相应的马达41，42，43。

所有的马达41，42，43与未示出的控制单元40连接。如果激活传感器30或者接触开关30，则马达41，42，43这样被激活，使得张紧装置11，12，13被卷起，例如被卷在马达轴上。

在图5中示出在马达41，42，43将张紧装置11，12，13张紧之后的闭合的状态。支撑元件5，6，7，8朝向彼此运动，直至相应的传感器31，32，33指示预先给定的挤压力。然后相应地关断马达41，42，43，假体筒1闭合。

图6示出马达控制的示意图。控制单元40与这个马达41或者这些马达连接。远心的筒开关30、手动开关45、这个或这些压力传感器31以及惯性传感器35同样与控制单元40连接。另外的传感器或者开关可以同样地与控制单元40连接。基于通过传感器获得的信息或者通过开关发出的指令，控制单元40激活马达并且使分别所配属的张紧装置张紧或者放松。

根据本发明的假体筒通过一个促动器或者多个促动器的相应的激活或者停用实现自动地打开和关闭，所述促动器与一个或多个张紧装置、例如一个线系统或者多个线系统连接。取代被卷起和被退卷的牵拉器件的操纵，促动器也可以操纵如杠杆、齿轮和齿条、滑移件、转轴、支撑楔、环或者卡箍这样的其它的作用元件并且使它们移位，以便基于传感器数据实现内周边改变。除了假体筒具有多个可相对彼此移位的支撑元件的、多件式的构型之外，假体筒也可以具有仅仅一个一件式的筒壁地构造，所述筒壁具有缝隙或者类似于火炬地螺旋式地卷起。在锥形地构型的情况下，通过使环或者卡箍沿着筒的纵向延伸移动来进行假体筒的打开或者闭合。以上已经说明用于改变内周边的其它的措施。此外，假体筒具有这样的优点：在残肢体积存在着波动或者在残肢不同的情况下也可以进行假体筒与残肢的正确地适配。因此，不再必要的是，提供个性化地成型的假体残肢。在基本状态中，打开假体筒，也就是说，支撑元件展开。如果激活远心的筒开关(其中，远心的开关可以构造为接触开关、压力开关、机械式的开关或者接近开关)，则激活这个促动器或者这些促动器，直至达到筒壁或者支撑元件在残肢上的预先设置的标准挤压力为止。在这种标准模式下，可以实施通常的活动，例如在下肢体的假体的情况下可以实施步行或者爬楼梯。

如果例如通过布置在假体筒或者假体上的加速度传感器在确定的时间段上探测到高的加速度，则通过控制单元激活一个或多个促动器，以便减小内周边并且必要时使这个张紧装置或者这些张紧装置再张紧。这样长时间地继续该改变过程或者张紧过程，直到达到预先设置的挤压力为止，所述挤压力对于所探测到的负荷模式、例如在运动时显得合适。

一旦不再探测到提高的加速度或者力并且在确定的时间段上确定不存在特别的负荷，则降低挤压力，其方式是，解开张紧装置、减小容腔、激活或者停用磁体、激活或者停用形状记忆合金或者进行其它的改变，直至再次达到正常压力为止。假体筒由于支撑元件或者筒壁的内在的弹性或者独立的回位装置、例如弹簧而打开，所述回位装置从残肢远离地给假体筒加载力。

如果又探测到特别小的负荷或者也探测到挤压力提高(所述挤压力提高不由在假体或者假体筒内的提高的加速度值引起，例如由于残肢内的体积增加而引起)，则这个促动器或者这些促动器可以从标准模式出发使张紧装置或者用于改变内周边的其它的器件放松，从而假体筒由于增大的内周边而处于具有较小的挤压力的放松模式下。这可能例如在坐着或者躺着时发生。这样的状态可以通过加速度传感器、位置传感器或者惯性传感器探测到。如果例如通过加速度传感器探测到运动记录，则这些马达或者这个马达又使这个张紧装置或者这些张紧装置绷紧，或者泵改变可充气垫内的容腔，直至达到正常压力为止。挤压力又可以直接地通过压力传感器或者间接地通过马达电流传感器或者其它的传感器求取。

为了打开假体筒，必要时操纵手动的开关，所述手动的开关使这个张紧装置或者这些张紧装置最大限度地放松或者使促动器激活以便最大限度地增大内周边。如果这些促动器/马达或者这个促动器/马达应该停止运转，则可以设置机械式的解锁装置，通过所述机械式的解锁装置张紧装置可以完全地放松或者内周边增大，以便能够实现从假体筒中出来。

有利地，一旦通过远心的筒传感器或者筒开关表明，残肢或者肢体已经完全地被导入，则闭合假体筒。对闭合装置的自动地激活替代地或者补充地，可以通过独立的闭合按钮、电磁开关、智能手机、平板电脑、遥控器或者诸如此类的来闭合筒，为此，控制单元通过接收器模块或者相应的接触件与开关连接。也可以设置语音控制，以便打开或者闭合假体筒。

通过张紧装置的交替地张紧和放松可以提供用于所接收的残肢的按摩效果，这可能对于假体使用者是愉快的。

除了基于活动进行调整之外，张紧装置的绷紧或者放松可以在时间程序的框架下进行，以避免残肢组织的非期望的受压点和损伤。用于检测相应的活动的传感器可以不但布置在假体筒上而且布置在所连接的假体装置上，可以使用位于那里的传感器、例如惯性角度传感器、加速度传感器、陀螺仪或者角度传感器，以便例如通过张紧装置的绷紧或者放松实现内周边的合适的改变。

图7以详细视图示出具有三个支撑元件5，6，7的假体筒1的示意性的视图，在所述三个支撑元件中分别两个支撑元件相互搭接地布置。支撑元件5，6这样布置，使得它们构成假体筒的内周边，所述内周边小于待接收的残肢或者具有假体衬垫的、待接收的残肢的外周边。这可以通过相应的变形或者通过预加载力实现，所述预加载力实现支撑元件5，6朝向残肢的移位。所述预加载力可以是例如弹簧力，所述弹簧力使铰接式地支承在端部件上的支撑元件5，6朝向未示出的残肢移位或者预加载。在第三支撑元件7上布置有呈马达构型的促动器41，所述促动器与滚子46耦合，在所述滚子上固定有呈线缆构型的张紧元件11。同样地，在支撑元件7上固定有促动器41，在所述支撑元件7上布置有一对转向元件22，所述一对转向元件定位在滚子46的相互对置的侧上。线缆11固定在滚子46上并且围绕转向元件或者转向滚子52被导向，其中，线缆11的自由的、未固定在滚子46上的端部又往回朝向滚子46被导向。因此，线缆11的导向是U形的。在支撑元件5，6上分别固定有自由的端部，所述支撑元件覆盖相应的转向滚子22。如果假体筒仅仅由两个支撑元件组成，即在筒壁之间构造有被第二支撑元件7覆盖的间隙或者缝隙，则自由的端部分别被固定在滚子46两侧的、相互对置的边沿的区域中。

图8示出根据图7的张开装置在未打开的状态中的构造。线缆11围绕两个彼此间隔开地布置的转向滚子22向相反的方向被导向并且又往回被导向两个可移位的支撑元件5，6的边沿。在那里，线缆11的自由的端部分别固定在固定位置上。线缆11最大限度地被退卷，这意味着，支撑元件5，6最大限度地朝向彼此运动并且由此产生假体筒的最小的内周边。现在，如果增大内周边，则激活呈马达构型的促动器41，这在图9中示出。通过促动器41的激活使滚子46处于转动状态，线缆11被卷起并且朝向相应的转向滚子22牵拉具有线缆11的自由的端部的固定位置。由此增大在两个支撑元件5，6之间的间隙或者间距或者假体筒壁中的间隙，由此增大内周边并且使进入到假体筒中变得容易或者使出来变得容易或者能够将其实现。为了闭合假体筒1，通过促动器41使相反的运动发生，线缆11被退卷，并且两个支撑元件5，6与根据图9的箭头方向相反地又朝向彼此运动。由此减小内周边，增大布置在假体筒内的残肢上的压力并且实现更好的配合形状。

原则上，可能的是并且设置，以上所说明的实施例也在没有传感器和没有控制装置的情况下起作用和运行，其中，促动器41或者用马达驱动地或者手动地操纵。尤其在没有传感器和控制装置的情况下通过激活马达或者通过手动地操纵促动器(例如齿条、滑移件、螺纹、滚子)、调整张开元件(例如环、卡箍或者诸如此类的)进行的手动地或者由马达驱动的打开能够实现，增大内周边。有利地，回位通过弹性的回位力进行，所述弹性的回位力被施加在打开的假体筒上。没有传感器的构型是一种独立的解决方案和发明。

Claims (22)

1.一种假体筒，其具有：

a.近心的导入开口(3)和至少部分地包围残肢的内周边；

b.至少一个用于假体部件的连接装置(4)，所述假体部件能固定在所述假体筒上；

c.至少一个促动器，通过所述促动器所述假体筒的内周边能够被改变；

d.至少一个传感器(30至35)，所述传感器与控制装置(40)耦合，其中，所述控制装置(40)与所述促动器连接并且根据接收到的传感器信号激活或者停用所述促动器。

2.根据权利要求1所述的假体筒，其特征在于，所述促动器构造为用于泵、移动元件、杠杆、牵拉器件卷绕装置、张开元件、传动装置的驱动装置，构造为用于激活形状记忆合金或者电活性聚合物的驱动器或者构造为可切换的磁体。

3.根据权利要求1或2所述的假体筒，其特征在于，在所述假体筒(1)的远心的端部区域中布置用于探测导入的残肢的开关、接触开关或者传感器。

4.根据以上权利要求中任一项所述的假体筒，其特征在于，在支撑元件(5，6，7，8)上布置至少一个位于内部的、用于检测由支撑元件(5，6，7，8)施加到残肢上的压力的压力传感器(31，32，33)和/或马达电流传感器(44)。

5.根据以上权利要求中任一项所述的假体筒，其特征在于，所述控制装置能够通过开关、手势控制或者遥控直接操控。

6.根据以上权利要求中任一项所述的假体筒，其特征在于，所述至少一个传感器构造为位置传感器、角度传感器、加速度传感器、惯性传感器、压力传感器或者开关。

7.一种假体筒，其具有：

a.近心的导入开口(3)和至少部分地包围残肢的内周边；

b.至少一个用于假体部件的连接装置(4)，所述假体部件能固定在所述假体筒上；和

c.至少一个促动器，通过所述促动器能增大所述假体筒的内周边。

8.根据权利要求7所述的假体筒，其特征在于，所述促动器能被手动驱动或者由马达驱动。

9.根据以上权利要求中任一项所述的假体筒，其特征在于，所述假体筒多件式地构造有至少两个支撑元件(5，6，7，8)，所述至少两个支撑元件将所述残肢接收在它们之间。

10.根据权利要求9所述的假体筒，其特征在于，所述支撑元件(5，6，7，8)弹性地构造或者被弹性地支承。

11.根据权利要求9或10所述的假体筒，其特征在于，所述支撑元件(5，6，7，8)在周向上相互搭接地构造。

12.根据以上权利要求中任一项所述的假体筒，其特征在于，在所述假体筒上布置或者构造能通过所述促动器改变的容腔，所述内周边能通过所述容腔改变。

13.根据以上权利要求中任一项所述的假体筒，其特征在于，在所述假体筒(1)上布置至少一个张紧装置(11，12，13)，以改变所述假体筒的内周边。

14.根据权利要求13所述的假体筒，其特征在于，所述张紧装置(11，12，13)构造为牵拉器件、被气动地或者液压地驱动的张开器件或者张紧器件，构造为可纵向移动的张开元件或者闭合元件，构造为可移动的环，构造为翻转元件或者可扭转的操纵元件。

15.根据权利要求13或14所述的假体筒，其特征在于，所述张紧装置(11，12，13)在孔眼(21)、通道中和/或围绕至少一个转向滚子(22)被导向。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的假体筒，其特征在于，多个张紧装置(11，12，13)相互独立地沿着所述假体筒(1)的近心-远心延伸部布置。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的假体筒，其特征在于，所述至少一个张紧装置(11，12，13)在所述残肢的周向上起作用。

18.根据以上权利要求中任一项所述的假体筒，其特征在于，在闭合的状态中，施加到所述残肢上的挤压力(p)在近心方向上减小。

19.一种用于控制根据权利要求1至6和权利要求9至18(只要所述权利要求9至18引用权利要求1至6中任一项)中任一项所述的假体筒的内周边的调整的方法，其特征在于，在通过至少一个传感器探测到所述残肢的预先确定的位置和/或施加到所述残肢上的压力时自动地激活或者停用所述促动器。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，为了打开所述假体筒(1)，支撑元件(5，6，7，8)通过所述促动器(41)相互远离地移位，筒壁被相互拉开，或者为了改变周边，对抗所述支撑元件(5，6，7，8)或者所述筒壁的弹性预加载力起作用的张紧装置(11，12，13)被放松。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述假体筒(1)的支撑元件(5，6，7，8)或者筒壁通过所述促动器(41)或者通过其弹性的特性从扩开的位态朝向彼此移位到张紧的位态中，所述张紧的位态具有相对于初始位态减小的内周边。

22.一种用于调整假体筒的内周边的方法，其特征在于，为了打开所述假体筒(1)，支撑元件(5，6，7，8)通过促动器(41)相互远离地移位，筒壁被相互拉开，或者为了改变周边，对抗所述支撑元件(5，6，7，8)或者所述筒壁的弹性预加载力起作用的张紧装置(11，12，13)被放松。