[go: up one dir, main page]

TWI563994B - 用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法 - Google Patents

用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI563994B
TWI563994B TW103123768A TW103123768A TWI563994B TW I563994 B TWI563994 B TW I563994B TW 103123768 A TW103123768 A TW 103123768A TW 103123768 A TW103123768 A TW 103123768A TW I563994 B TWI563994 B TW I563994B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
knee
lower leg
prosthetic
angle
bending resistance
Prior art date
Application number
TW103123768A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201511745A (zh
Inventor
羅蘭 奧柏格
馬汀 席兒
克雷門斯 曼德
迪爾克 賽佛
漢斯 迪特爾
Original Assignee
奧圖波克保健產品有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 奧圖波克保健產品有限公司 filed Critical 奧圖波克保健產品有限公司
Publication of TW201511745A publication Critical patent/TW201511745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI563994B publication Critical patent/TWI563994B/zh

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A61F2/70—Operating or control means electrical
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/64—Knee joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices ; Anti-rape devices
    • A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. long-term immobilising or pressure directing devices for treating broken or deformed bones such as splints, casts or braces
    • A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. long-term immobilising or pressure directing devices for treating broken or deformed bones such as splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0123—Orthopaedic devices, e.g. long-term immobilising or pressure directing devices for treating broken or deformed bones such as splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/48—Operating or control means, e.g. from outside the body, control of sphincters
    • A61F2/482—Electrical means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5007—Prostheses not implantable in the body having elastic means different from springs, e.g. including an elastomeric insert
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5016—Prostheses not implantable in the body adjustable
    • A61F2002/503—Prostheses not implantable in the body adjustable for adjusting elasticity, flexibility, spring rate or mechanical tension
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5016—Prostheses not implantable in the body adjustable
    • A61F2002/5033—Prostheses not implantable in the body adjustable for adjusting damping
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5072—Prostheses not implantable in the body having spring elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A61F2002/6818—Operating or control means for braking
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68—Operating or control means
    • A61F2/70—Operating or control means electrical
    • A61F2002/704—Operating or control means electrical computer-controlled, e.g. robotic control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7615—Measuring means
    • A61F2002/7625—Measuring means for measuring angular position
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7615—Measuring means
    • A61F2002/764—Measuring means for measuring acceleration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7615—Measuring means
    • A61F2002/7645—Measuring means for measuring torque, e.g. hinge or turning moment, moment of force
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices ; Anti-rape devices
    • A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. long-term immobilising or pressure directing devices for treating broken or deformed bones such as splints, casts or braces
    • A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. long-term immobilising or pressure directing devices for treating broken or deformed bones such as splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F2005/0132—Additional features of the articulation
    • A61F2005/0155—Additional features of the articulation with actuating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2250/0004—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof adjustable
    • A61F2250/0012—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof adjustable for adjusting elasticity, flexibility, spring rate or mechanical tension
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2250/0058—Additional features; Implant or prostheses properties not otherwise provided for
    • A61F2250/0096—Markers and sensors for detecting a position or changes of a position of an implant, e.g. RF sensors, ultrasound markers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法
本發明係有關於一種用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法，在該修復體或義肢膝關節上設有一小腿組件，該小腿組件分配有一阻力裝置，其用於根據在該修復體或義肢膝關節使用期間利用至少一感測器所測得的感測器資料來改變彎曲阻力。
修復體或義肢膝關節可取代天然膝關節的功能或對此提供輔助。為達到人工膝關節的最佳功能性，市場上存在多種用來在站立期及跳躍階段影響膝關節之特性的構造方案。亦公開有多種機電式膝關節，其用多個不同的感測器偵測運動情形，並基於此等感測器資料來控制一用於改變彎曲阻力或拉伸阻力的阻力裝置。主要難題在於：難以透過簡單的規則來涵蓋各種可能的運動情形。故採用所謂“有限狀態機”來控制致動器及制動器，此等有限狀態機的複雜度較高且對許多不同的活動進行再現。其缺點在於研發期間較長且需要使用複雜的部件。
EP 1 237 513 B1係有關於一種取代肢體本身或其功能的輔助裝置，由至少兩個藉由一人工關節相連之部件與一控制裝置構成。該輔助裝置包括一感測器，其對與關節連接的一部件之相對重力線而言的傾角 進行偵測且與該控制裝置耦合。該控制裝置以基於感測器所偵測之傾角資料來對關節產生影響的方式佈置。採用義肢膝關節時，傾角感測器係佈置於一腿管上，可在小腿上設置第二感測器以便補充數據。
DE 10 2008 027 639 A1係有關於一種為人體膝關節提供輔助的修復體關節，具有鉸接式相連之關節上部件與關節下部件。設有用於在任一位置將此修復體關節自動解鎖及閉鎖的阻塞元件、針對該阻塞元件的操縱元件，以及用於偵測實施解鎖及閉鎖之相關資訊的感測器構件。亦設有分析單元，其用於對所測資訊進行分析並傳輸給一用於該操縱元件的控制及/或調節單元。感測器構件具有至少兩個選自傾角感測器、旋轉角感測器、加速度感測器或陀螺儀之群的感測器，其用於偵測描述人體之運動狀態及/或靜止狀態的資訊。可選擇同一類型的兩個感測器，亦可選用不同類型之兩個感測器。所有感測器皆佈置於人體關節(特別是膝關節)下游。
本發明之目的在於提供一種用於控制人體修復體或義肢膝關節的方法，用於以較小的控制成本達到安全的行走特性。
本發明用以達成上述目的之解決方案為具有獨立性之特徵的一種方法。本發明的有利設計方案及改良方案由附屬項、發明內容及附圖給出。
該用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法，在該修復體或義肢膝關節上設有一小腿組件，該小腿組件分配有一阻力裝置，其用於根據在該修復體或義肢膝關節使用期間利用至少一感測器所測得的感測器資料來改變彎曲阻力，根據該方法，測定該小腿組件的一線性加速度並在低 於該小腿組件的線性加速度的一極限值的情況下改變特別是減小該彎曲阻力。該方法僅透過簡單的感測器便能對一實施為修復體膝關節或義肢膝關節的膝關節進行控制，而不必費力且易受損地進行力量測。尤其毋需使用DMS應用程式。
根據本發明的一種改良方案，測定具有義肢膝關節或修復體 膝關節之義肢或修復體的一拉伸步態，並在存在該拉伸步態的情況下減小該彎曲阻力。該拉伸步態存在於以下情況：膝角為0°或者膝關節稍有屈曲，即彎曲角處於±5°之範圍內。若存在拉伸步態，則可認定該膝關節之使用者處於站立末期，遂可減小阻力。
此外為偵測站立末期，還測定該小腿組件的一絕對角，並在 超過針對該小腿組件之該絕對角的一預設極限值的情況下減小該彎曲阻力。透過該小腿組件之相對垂直線而言的傾角可令人信服地推斷出任一步伐內的相應階段，因此，該絕對角係用來改變，特別是減小彎曲阻力的良好指標。
該小腿組件的絕對角可由大腿組件的一絕對角與一已知(如測得之)膝角確定或者直接用一固定於該小腿組件上的慣量角感測器量測。
根據另一方案，透過一膝角感測器來測定該膝角，並在低於針對該膝角的一極限值的情況下減小該彎曲阻力，因為該傾角可用來指示腿部或義肢的拉伸狀態，故可用來指示一步態週期內的相應階段。亦可根據大腿或小腿之慣量角來測定該膝角。
存在多個特性參數時，例如，超過針對該小腿組件之絕對角的一極限值、低於針對該膝角的一極限值，以及低於該小腿組件之加速度 的一極限值，則可出於安全考慮而認定需要改變，特別是減小該彎曲阻力，從而實現跳躍階段激活。該方法僅透過簡單的感測器便能安全地對一膝關節進行控制。
多數微處理器控制之義肢系統或修復體系統係藉由應變計 來對力量測及力矩量測進行控制，其中在膝關節之安全性方面的決定性態樣在於：將站立期中之較大的彎曲阻力切換為跳躍階段中之較小的彎曲阻力以及進行反向切換。此種切換亦稱跳躍階段激活。除計算踝高度上的彎曲力矩或者膝力矩外，在激活該跳躍階段時還必須超過用該等應變計所算出之值的閾值。此外，通常自某種前傾起方實施跳躍階段激活，從而難以以較小的步伐行走。
根據本發明之方法，僅用其資料可用來算出必要的參數或輔 助參數的膝角感測器及慣量感測器來控制該膝關節。透過該慣量感測器來測定小腿組件之絕對角，即小腿組件之縱向延伸度相對垂直線而言的傾角。該絕對角必須超過一最小大小，以便偵測出小腿組件之前傾，即沿前行方向有所傾斜。自沿前傾方向的某個角度起方可認定朝正向邁出一步。 透過一膝角感測器來測定該膝角。若低於針對膝角的一極限值，則表明該使用者處於站立末期，遂可激活跳躍階段從而減小彎曲阻力。另測定該小腿組件之加速度。若低於一加速度極限值，則可認定該足部組件，如腳踏板或義足，仍著地，遂確保患者處於步伐的站立末期，從而能夠減小彎曲阻力。
根據本發明的一種改良方案，測定該膝角速度並唯有在超過 針對該膝角速度的一極限值的情況下方減小該彎曲阻力。應該存在某種膝 角速度，否則便可能出現站立情形，此時是不希望減小彎曲阻力的。透過較低或相對較低的膝角速度亦可確保患者在朝前運動時處於站立末期。
可算出或者透過一感測器，例如根據一陀螺儀的感測器資 料，來偵測該小腿組件的一角速度。將該算出或測得之角速度值與一極限值進行比較，且唯有在該角速度低於一極限值的情況下方減小該彎曲阻力。
較佳在該足底水平上測定或量測該小腿組件之線性加速度 並將其作為該控制的基礎，足底水平上的加速度由例如佈置於膝關節軸下方之加速度感測器所在位置的線性加速度、小腿組件之作為陀螺儀信號之一階導數的角度加速度，與該加速度感測器之相對足部(如前足)上的基準位置而言的位置向量，得出。透過足底水平上的線性加速度可推斷出足部或足部部分與地面的運動接觸條件以及推斷出運動動力，並可測出患者處於步伐的哪個階段。若不存在線性加速度或其極小，則該足部(亦指義足或足部部分)仍處於站立期，若不再存在垂直加速度，則著地階段結束，因此，透過線性加速度可推斷出腿部的定向及定位。亦可根據該等加速度來測定同樣可用於以相應方式實施控制的速度。
根據本發明的一種改良方案，在該小腿組件過度伸展的情況 下減小該彎曲阻力，亦即，過度伸展係為改變彎曲阻力而實施控制所根據的參數的一部分。若小腿組件無作用力地抵靠一拉伸限位件，則膝角視為0°。若膝關節反向於行走方向有所屈曲，則膝角會增大。膝關節過度拉伸時，膝角進一步減小，因其視為負膝角。若圍繞該膝軸線藉由作用於該關節的作用力(如地面反作用力、殘端力或髖力矩)而對該膝關節施加一伸展力矩，則可能出現過度伸展並能據此而偵測到患者處於站立末期，遂可實施 跳躍階段激活。
該膝關節可具有一彈性拉伸限位件，例如用於防止該小腿組 件在出現伸展運動的情況下發生猛烈衝擊。該彈性拉伸限位件可由彈性體、彈簧元件或類似物質構成。該彈性拉伸限位件之作用在於：圍繞膝軸線施加一伸展力矩時，允許在較小的角度範圍內進行過度拉伸，在該伸展力矩消失的情況下，藉由該彈性拉伸限位件來使得該小腿組件重新進入膝角為0°之該拉伸或基本拉伸的位置。該關節在負載消失後返回該拉伸或基本拉伸的位置。由於瞭解了該拉伸限位件之彈簧特性曲線以及該負膝角，便能算出圍繞膝軸線沿伸展方向所作用的膝力矩，並在沿伸展方向存在膝力矩的情況下，即該彈性拉伸限位件受壓的情況下，減小該彎曲阻力。其中，基於膝角及對彈簧特性曲線的瞭解來算出膝力矩，毋需設置力量測感測器或力矩感測器。若沿伸展方向存在膝力矩，則此點係評判以下情形的另一因素：患者處於步伐的哪個階段，是否隨後實施跳躍階段以及是否需要相應地減小彎曲阻力。
可算出或者透過一感測器，例如一陀螺儀，來偵測該小腿組 件的一旋轉方向。唯有在該小腿組件朝前旋轉時方減小該彎曲阻力，從而防止在退後時非期望地減小彎曲阻力。
可透過一加速度感測器來測定該小腿組件的加速度資料，以 便推導出或算出所需的特性參數。
該彎曲阻力減小後，可在以下情況下將其重新增大，特別是 增大至站立期水平或較高的水平，從而防止或者減緩非期望之屈曲：在一預定義之期間內未實施膝關節屈曲，或者在屈曲完畢後的一彎曲角範圍內 超過針對一水平加速度而預先規定的極限值。藉此便能將跳躍階段中斷，即無法完成整個步態週期，從而提高安全度。
1‧‧‧義肢接受腔，股骨幹，上部件
2‧‧‧義肢膝關節
3‧‧‧小腿組件
4‧‧‧義足
5‧‧‧阻力裝置
6‧‧‧支承與旋轉點，支承點
10‧‧‧止推軸承
11‧‧‧膝角感測器
12‧‧‧加速度感測器
30‧‧‧限位元件
31‧‧‧慣量感測器，慣量角感測器
aF‧‧‧加速度
aR‧‧‧徑向加速度
aT‧‧‧切向加速度
R‧‧‧彎曲阻力
φK‧‧‧膝角
φUS‧‧‧絕對角
ωK‧‧‧膝角速度
ωUS‧‧‧角速度
圖1為一義肢膝關節的示意圖；圖2為一拉伸限位件的示意圖；圖3為一控制流程的示例；及圖4為一控制方案的示意圖。
下面結合附圖對本發明之實施例進行說明。
圖1為一義肢裝置的示意圖，其用於具有股骨幹且無膝關節及小腿的患者。義肢接受腔1，其亦稱義肢的大腿組件或稱股骨幹，用於承載未繪示之殘端。義肢接受腔1上設有義肢膝關節2，其在本實施例中構建為單中心的膝關節，圍繞轉動軸支承有一可相對股骨幹1進行偏移的小腿組件3。小腿組件3之遠端設有義足4。該義肢裝置係處於站立末期，義足4仍著地。小腿組件3內設有阻力裝置5，其用於對彎曲(即屈曲)施加阻力，該阻力裝置5亦用於可變地設置拉伸阻力，即伸展阻力。透過一例如打開或關閉若干閥或者使得液流發生偏轉的致動器來改變阻力裝置內的阻力。作為替代方案，該致動器亦可透過改變液流之流變特性來改變阻力。其他替代之阻力變化方案例如可為激活制動器或者將動能轉化為電能。
小腿組件3上設有慣量感測器31，其記錄該小腿組件之絕對角φUS。慣量感測器31量測小腿組件3之相對垂直線而言的絕對角φUS 且可構建為二維或三維磁場感測器、二維或三維加速度感測器或者陀螺儀。小腿組件3朝前行方向的傾角愈大，即圍繞與地面之遠端接觸點沿順時針方向的偏移程度愈大，則絕對角φUS愈大。小腿組件3上另設加速度感測器12，其用於測定該膝關節12之切向加速度aT，即切向於小腿組件3之偏移半徑的加速度，與徑向加速度aR，即朝小腿組件3之該遠端旋轉點的加速度。亦可用一相應之感測器，如三維加速度感測器來額外地偵測中間加速度或橫向加速度或者僅對上述加速度進行偵測。
最後，設有膝角感測器11，其用於偵測膝角φK。膝角φK 隨小腿組件3之縱向延伸度沿彎曲方向的延長而呈正增大，若義肢接受腔1之縱向延伸度與小腿組件3之縱向延伸度的軸線對齊，則φK為0。過度伸展時，即沿伸展方向過度拉伸時，膝角φK為負。
義肢膝關節2可具有一如圖2所示之彈性拉伸限位件。除以 圍繞關節軸可彼此偏移之方式佈置的該示意性股骨幹1與該示意性小腿組件3外，在該義肢膝關節2之上部件上還設有一止推軸承10。止推軸承10採用大致剛性的構建方案，在圖2所示之拉伸狀態下，彈性限位元件30抵靠該剛性之止推軸承10。該彈簧構造可實現輕度之過度伸展，瞭解了限位元件30的彈簧常數後，便能根據膝角φK算出沿伸展方向作用的膝力矩。 當然，亦可將止推軸承10佈置於小腿組件上而將彈性限位元件佈置於上部件1上。
為對跳躍階段激活加以控制，可對多個特性參數進行考慮： 小腿組件之前傾，即小腿組件3的正小腿角φUS；小腿沿行走方向的朝前旋轉，即小腿組件3之絕對角φUS的增大；膝關節的加速度，以便測定義足4 之足底水平的運動狀態、膝角φK以及膝角速度ωK，該膝角速度可藉由對膝角φK進行一階時間求導來算出。
圖3為實施控制的流程圖。為激活跳躍階段且減小阻力裝置 5的彎曲阻力R，首先確定該前傾，即小腿組件3之相對垂直線而言的正絕對角φUS。若該絕對角φUS大於一規定的極限值(如5°)，則滿足了跳躍階段激活的第一條件。若還偵測到形式為小腿角速度ωUS的朝前旋轉，則可假定小腿處於某個運動中，其極限值例如可為朝前旋轉>10%。一旦滿足或超過上述極限值，則檢查膝角φK是否等於一規定的極限值。在啟動跳躍階段前所處的站立末期，義肢膝關節2處於拉伸或基本拉伸的位置，在彈性拉伸限位件上甚至可能發生某種過度伸展。若膝角φK低於某個<5°且亦可為負值的極限值，則實施跳躍階段激活的另一條件亦得到滿足。藉由膝角φK及該彈性拉伸限位件中之彈簧裝置的已知資料可算出沿伸展方向作用的膝力矩。
若膝角φK為負，即存在過度伸展，則檢查膝角速度ωK的 大小。若其小於某個例如低於7°/s的極限值，則可假定不存在或僅存在輕度的膝彎曲及膝動力，此點同樣表明站立末期。若不存在過度伸展，則檢查該負的角速度是否低於一極限值，從而在此詢問沿屈曲方向或伸展方向之膝角速度的大小。若所測膝角速度ωK小於所要求的極限值，則算出足底水平之加速度值aF，該值基於加速度向量相對義足4之相對位置而得出。若足底水平之加速度aF小於某個例如小於3m/s2之極限值，則可從中得出以下結論：義足4與地面的運動接觸條件符合站立末期的條件，如此便能減小阻力裝置5的彎曲阻力R。
為在透過義足4朝前行進(即前行)與身體下方之義肢朝後 搖擺(如在退後的跳躍階段)間作出明確決定，在確定小腿組件3之前傾及朝前旋轉後所實施的所有步驟及詢問皆為必要之舉。為此，在膝角φK較小時要求義肢膝關節2反向於彈性拉伸限位件10、30進行過度伸展，或者進行大幅拉伸運動，可由膝角感測器11來量測該運動。作為補充，透過加速度感測器12來測定圍繞膝關節以靜態還是動態方式施加伸展力矩。其中，特別是算出義肢在足底水平上的線性加速度。在小腿組件前傾(即絕對角φUS為正)且朝前旋轉的前提條件下，可透過加速度及膝力矩來實施情形區別(Fallunterscheidung)，並在此基礎上將彎曲阻力R保持在較高的站立期屈曲水平或者降至跳躍階段水平。
若圍繞義肢膝關節1未施加足夠的伸展力矩或足夠的彎曲 力矩，或者膝角速度ωK要麼係拉伸式要麼該義肢膝關節2處於過度伸展，則可不實施跳躍階段激活。
若義肢膝關節圍繞該關節軸因動力，如義足4或小腿組件3 之慣性，而被施加一伸展力矩，則可量測該膝關節中的一過度伸展或者一拉伸運動。故在小腿組件3移動時，此種情形符合鐘擺之情形，遂不實施跳躍階段激活。
因此，在以下情況下實施跳躍階段激活：圍繞該膝軸線藉由作用於義肢膝關節的靜力(如地面反作用力及殘端力)而施加一伸展力矩。在此情況下，對膝關節的過度伸展或大幅拉伸運動進行量測，但不涉及或僅涉及足底水平之加速度aF。此種情形表明站立末期，其中，義肢在受力狀態下沿行走方向透過義足行進。在此情形下減小阻力R。
必須以某種方式選擇彈性過度伸展之特性，特別是彈性拉伸 限位件之彈簧特性曲線，以及針對膝角φK及允許加速度aF之用於跳躍階段激活的閾值，使得一方面能明確地區別是否實施跳躍階段激活，另一方面亦可在過度伸展程度較輕的情況下(如使用者體重較輕且步伐較小且行走速度較慢)實現此點。
舉例而言，在阻力裝置5切換至較小的彎曲阻力R後，在 膝彎曲運動的第一個5°之範圍內，若發現加速度aF之值若因碰撞一障礙物而大於一界定的閾值，則可立即將該彎曲阻力R重新切換至一較大的站立期屈曲阻尼，以免在緊急情況下發生意外屈曲。
可對該等感測器的所有測得信號進行過濾，以便對量測精度 進行補償。可針對加速度條件規定若干不對稱極限值，以便根據相應之行走情形及運動方向進行個別調整。
該控制方案毋需直接進行力量測，故毋需設置較敏感且難以 分析的力感測器。僅採用膝角感測器、慣量角感測器(如陀螺儀)及加速度感測器為感測器。利用該等感測器能簡單地測定圍繞膝軸線，特別是沿伸展方向的力矩比，具體方式是偵測一彈性拉伸限位件的特性參數並在此基礎上實施運算。
將該等易於算出的線性與角度加速度應用於計算義肢的運 動狀態，以便識別義足4的運動狀態。透過對作用力及力矩與加速度進行邏輯運算便能將靜力與動力及力矩予以區別，以便藉由該區別來偵測行走特性。利用此種方式能簡單地區別所處的是自由搖擺還是站立末期。
依照上述方法進行控制還能在行走速度較慢、步伐較小或底 面鬆軟(如鬆散的沙地或雪地)的情況下可靠地切換至跳躍階段。該控制與患者體重無關且能實現可靠的退後。
圖4為一義肢膝關節之控制方案的示意圖，該義肢的設計結 構與圖1所示義肢相同，原則上亦可採用修復體，特別是所謂KAFO(膝踝足矯形器，knee ankle foot orthosis)，之控制方案。該義肢接受腔1或大腿組件透過義肢膝關節2與小腿組件3連接。小腿組件3之遠端設有義足4。小腿組件3內亦設阻力裝置5。特定言之可佈置於阻力裝置5內的彈性拉伸限位件繪示於該義肢裝置之示意圖的右邊。該義肢裝置在該拉伸之步態中處於站立末期，亦即，在前足區域產生一支承與旋轉點6，義肢裝置可圍繞該支承與旋轉點旋轉。由於小腿組件3之縱軸與支承點6間的槓桿效應，圍繞膝關節2施加一伸展力矩，在此情況下，此時採用移動方案之止推軸承10作為液壓活塞的一部分被壓向形式為彈簧的限位元件30。同時偵測該義肢裝置是否如彎曲箭頭所示前傾。若存在絕對角φUS，即在本實施例中相對垂直線而言沿順時針方向有所傾斜，且存在朝前旋轉，即絕對角φUS沿前行方向有所增大，且該旋轉圍繞遠端之支承點6進行，則用於確定一步態週期或一步態流程中之當前狀態或階段的其他標準皆已給出。可透過限位元件30之彈簧常數以及膝角(此時之膝角φK為負)來算出伸展力矩。
為防止小腿組件僅自由地圍繞膝關節2擺動而測定支承點6 上的線性加速度aF。若該加速度為0或極小，則可認定義足4及支承點6著地，從而在支承點6中存在穩定之旋轉點。此時係準靜態受力。在靜態受力、前傾且朝前旋轉(視情況過度伸展)的情況下，若膝力矩拉伸力矩不超過極限值X，則減小阻力裝置5的彎曲阻力R，以便於義肢膝關節2進 行屈曲。
1‧‧‧義肢接受腔，股骨幹，上部件
2‧‧‧義肢膝關節
3‧‧‧小腿組件
4‧‧‧義足
5‧‧‧阻力裝置
11‧‧‧膝角感測器
12‧‧‧加速度感測器
31‧‧‧慣量感測器，慣量角感測器
aF‧‧‧加速度
aR‧‧‧徑向加速度
aT‧‧‧切向加速度
φK‧‧‧膝角
φUS‧‧‧絕對角

Claims (13)

  1. 一種用於控制人工修復體或義肢膝關節(2)的方法，在該修復體或義肢膝關節上設有一小腿組件(3)，該小腿組件分配有一阻力裝置(5)，其用於根據在該修復體或義肢膝關節使用期間利用至少一感測器(11，12，31)所測得的感測器資料來改變彎曲阻力R，其中，測定該小腿組件(3)的一線性加速度aF，將該測得之線性加速度aF與至少一閾值進行比較，並在達到該小腿組件(3)之該線性加速度aF的一閾值的情況下，將該彎曲阻力R減少或不增加。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，測定具有義肢膝關節或修復體膝關節之義肢或修復體的一拉伸步態，並在存在該拉伸步態的情況下減小該彎曲阻力R。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於，為偵測一站立末期而測定該小腿組件(3)的一絕對角φUS，並在超過針對該小腿組件(3)之該絕對角φUS的一預設極限值的情況下減小該彎曲阻力R。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其特徵在於，該小腿組件(3)的該絕對角φUS由大腿組件的一絕對角與一膝角φK或者直接用一慣量角感測器(31)量測。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，透過一膝角感測器(11)來測定一膝角φK，並在低於針對該膝角φK的一預設極限值的情況下減小該彎曲阻力R。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，另測定一膝角速度ωK並唯有在超過一極限值的情況下才減小該彎曲阻力R。
  7. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，算出或者透過一感測器(12)測出該小腿組件(3)的一角速度ωUS，且唯有在該角速度ωUS低於一極限值的情況下方減小該彎曲阻力R。
  8. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，將該小腿組件(3)在足底水平上的線性加速度aF作為該控制的基礎。
  9. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，在該小腿組件(3)存在過度伸展的情況下減小該彎曲阻力R。
  10. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，該膝關節(2)具有一彈性拉伸限位件(10，30)，透過該膝角φK及該拉伸限位件的彈簧特性曲線來算出一膝力矩，且在沿伸展方向的膝力矩超過一閾值的情況下減小該彎曲阻力R。
  11. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，算出或者透過一感測器測出該小腿組件(3)的一旋轉方向，且唯有在存在朝前旋轉的情況下方減小該彎曲阻力R。
  12. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，透過一加速度感測器(12)及/或慣量角感測器(31)來測定該小腿組件(3)的加速度資料。
  13. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於，該彎曲阻力R減小後，在以下情況下將其重新增大：在一預定義之期間內未實施膝關節(2)屈曲，或者在一膝角φK範圍內超過針對一加速度的極限值。
TW103123768A 2013-08-22 2014-07-10 用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法 TWI563994B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013013810.8A DE102013013810B3 (de) 2013-08-22 2013-08-22 Verfahren zur Steuerung eines künstlichen Orthesen- oder Prothesenkniegelenkes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201511745A TW201511745A (zh) 2015-04-01
TWI563994B true TWI563994B (zh) 2017-01-01

Family

ID=51205340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103123768A TWI563994B (zh) 2013-08-22 2014-07-10 用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法

Country Status (11)

Country Link
US (3) US9968468B2 (zh)
EP (1) EP3035895B1 (zh)
JP (1) JP6328764B2 (zh)
CN (1) CN105517511B (zh)
AU (1) AU2014310946B2 (zh)
BR (1) BR112016002779B1 (zh)
CA (1) CA2920807C (zh)
DE (1) DE102013013810B3 (zh)
RU (1) RU2661000C2 (zh)
TW (1) TWI563994B (zh)
WO (1) WO2015024612A1 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013013810B3 (de) * 2013-08-22 2015-02-19 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung eines künstlichen Orthesen- oder Prothesenkniegelenkes
US10531968B2 (en) 2014-05-23 2020-01-14 Joseph Coggins Prosthetic limb test apparatus and method
US10792170B2 (en) * 2015-02-12 2020-10-06 Board Of Regents, The University Of Texas Systems Systems and methods for prosthetic device control
DE102015106392B4 (de) 2015-04-24 2020-07-09 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung der Standphasendämpfung eines künstlichen Kniegelenks
DE102015106389B4 (de) * 2015-04-24 2016-11-10 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung eines künstlichen Kniegelenkes
DE102015106390B4 (de) 2015-04-24 2016-11-10 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Dämpfungsveränderung
KR102507128B1 (ko) * 2015-08-03 2023-03-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 휴대용 단말기
US12059383B2 (en) 2016-05-03 2024-08-13 Icarus Medical, LLC Assistive orthotic device with motors and sensors
DE102016108631A1 (de) * 2016-05-10 2017-11-16 Otto Bock Healthcare Gmbh Prothesenschaft und Verfahren zur Steuerung einer Anpassung eines Innenumfanges eines Prothesenschaftes
DE102016114075B3 (de) * 2016-07-29 2017-11-16 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Orthopädietechnisches System und Verfahren zu dessen Steuerung
DE102016119001B4 (de) * 2016-10-06 2018-05-03 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Prothesenkosmetik und System aus Prothesenkosmetik und Prothese
ES2663899B2 (es) * 2016-10-17 2018-09-11 Universidade Da Coruña Sistema para asistir a caminar
CN110248622B (zh) * 2017-02-02 2021-06-15 捷迈有限公司 力和旋转感测装置及方法
DE102017110762A1 (de) * 2017-05-17 2018-11-22 Ottobock Se & Co. Kgaa Verfahren zum Bestimmen von Fehlstellungen im Aufbau einer Prothese
WO2018218139A1 (en) * 2017-05-26 2018-11-29 Massachusetts Institute Of Technology Method for design and manufacture of compliant prosthetic foot
DE102017131319B4 (de) * 2017-12-27 2019-07-04 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Orthopädietechnische Einrichtung und Verfahren zu deren Steuerung
WO2020247052A1 (en) 2019-06-03 2020-12-10 Massachusetts Institute Of Technology Shape optimization for prosthetic feet
DE102019118118B4 (de) * 2019-07-04 2021-02-18 Ottobock Se & Co. Kgaa Protheseneinrichtung für eine untere Extremität, Einstelleinrichtung für eine Protheseneinrichtung sowie Verfahren zum manuellen Einstellen
DE102020004338B4 (de) 2020-07-20 2022-11-03 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Prothese oder Orthese
DE102020004339B4 (de) * 2020-07-20 2022-03-03 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Prothese oder Orthese
CN112060057B (zh) * 2020-09-03 2021-09-17 长春工业大学 一种基于张拉整体结构的仿生膝关节机构
DE102020125256A1 (de) * 2020-09-28 2022-03-31 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Prothesenfußes
CN117357872B (zh) * 2023-12-07 2024-04-09 浙江强脑科技有限公司 一种假腿跑步模式控制方法、装置、设备及存储介质
CN117427314A (zh) * 2023-12-15 2024-01-23 浙江强脑科技有限公司 智能假腿跑步模式阻尼控制方法、装置、设备及存储介质
CN118512290B (zh) * 2024-07-23 2024-12-17 浙江强脑科技有限公司 假肢稳定性控制方法、装置、智能假肢、终端及存储介质
CN118512291B (zh) * 2024-07-23 2024-11-15 浙江强脑科技有限公司 假肢晃动控制方法、装置、智能假肢、终端及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101128167A (zh) * 2004-12-22 2008-02-20 奥瑟Hf公司 处理肢体运动的系统和方法
US20090076618A1 (en) * 2006-03-17 2009-03-19 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Joint device
CN101437470A (zh) * 2006-03-01 2009-05-20 奥瑟Hf公司 根据放松位置或测量的表面角度致动修复踝的系统和方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2501862B2 (ja) * 1988-03-25 1996-05-29 社会福祉法人兵庫県社会福祉事業団 大腿義足および大腿義足用立脚相遊脚相判別装置
CA2057108C (en) * 1991-12-05 1996-12-31 Kelvin B. James System for controlling artificial knee joint action in an above knee prosthesis
RU2032434C1 (ru) * 1992-01-30 1995-04-10 Борис Славинович Фарбер Способ управления протезом нижней конечности и устройство для его осуществления
RU2121823C1 (ru) * 1997-04-23 1998-11-20 Центральный Научно-Исследовательский Институт Протезирования И Протезостроения Способ принудительной расфиксации коленного узла протеза, фиксируемого при возникновении опорной реакции, и устройство для его осуществления
DE19754690A1 (de) 1997-12-10 1999-07-01 Biedermann Motech Gmbh Beinprothese mit einem künstlichen Kniegelenk mit einer Regeleinrichtung
DE19859931A1 (de) * 1998-12-24 2000-07-06 Biedermann Motech Gmbh Beinprothese mit einem künstlichen Kniegelenk und Verfahren zur Steuerung einer Beinprothese
FI110159B (fi) 1999-12-17 2002-12-13 Respecta Oy Alaraajaproteesi
US7507215B2 (en) * 2005-07-08 2009-03-24 Jri Development Group, Llc Orthotic brace
DE102006021802A1 (de) * 2006-05-09 2007-11-15 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Steuerung eines passiven Prothesenkniegelenkes mit verstellbarer Dämpfung
DE102007053389A1 (de) * 2007-11-07 2009-05-20 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Verfahren zur Steuerung eines orthopädischen Gelenkes
US20090192619A1 (en) * 2007-11-23 2009-07-30 Orthocare Innovations Llc Passive electro-magnetically damped joint
DE102008027639A1 (de) 2008-06-06 2009-12-24 Fior & Gentz Gmbh Orthesengelenk zum Unterstützen eines anatomischen Kniegelenks
DE102009052888A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines künstlichen orthetischen oder prothetischen Gelenkes
DE102009052887B4 (de) * 2009-11-13 2016-09-15 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung eines orthetischen oder prothetischen Gelenkes einer unteren Extremität
DE102009052895A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines künstlichen orthetischen oder prothetischen Kniegelenkes
DE102009052894A1 (de) 2009-11-13 2011-06-01 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines künstlichen orthetischen oder prothetischen Gelenkes
US8870278B2 (en) 2011-06-22 2014-10-28 Frank Tsai Reinforcing method and arrangement for foldable furniture
US9687377B2 (en) * 2011-01-21 2017-06-27 Bionx Medical Technologies, Inc. Terrain adaptive powered joint orthosis
GB201121437D0 (en) * 2011-12-13 2012-01-25 Blatchford & Sons Ltd A lower limb prothesis
DE102012003369A1 (de) * 2012-02-22 2013-08-22 Otto Bock Healthcare Gmbh Verfahren zur Steuerung eines künstlichen Orthesen- oder Prothesenkniegelenks
JP5967700B2 (ja) * 2012-04-02 2016-08-10 国立大学法人 香川大学 膝継手
DE102013013810B3 (de) * 2013-08-22 2015-02-19 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Verfahren zur Steuerung eines künstlichen Orthesen- oder Prothesenkniegelenkes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101128167A (zh) * 2004-12-22 2008-02-20 奥瑟Hf公司 处理肢体运动的系统和方法
CN101437470A (zh) * 2006-03-01 2009-05-20 奥瑟Hf公司 根据放松位置或测量的表面角度致动修复踝的系统和方法
US20090076618A1 (en) * 2006-03-17 2009-03-19 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Joint device

Also Published As

Publication number Publication date
CA2920807C (en) 2018-05-15
US20180200082A1 (en) 2018-07-19
RU2016109606A (ru) 2017-09-27
US20160206447A1 (en) 2016-07-21
US11931273B2 (en) 2024-03-19
AU2014310946A1 (en) 2016-03-10
DE102013013810B3 (de) 2015-02-19
BR112016002779B1 (pt) 2021-12-07
EP3035895B1 (de) 2018-01-03
TW201511745A (zh) 2015-04-01
US10945863B2 (en) 2021-03-16
US9968468B2 (en) 2018-05-15
AU2014310946B2 (en) 2019-03-21
BR112016002779A2 (pt) 2017-08-01
JP6328764B2 (ja) 2018-05-23
CA2920807A1 (en) 2015-02-26
EP3035895A1 (de) 2016-06-29
JP2016530935A (ja) 2016-10-06
US20210369474A1 (en) 2021-12-02
RU2661000C2 (ru) 2018-07-11
WO2015024612A1 (de) 2015-02-26
CN105517511B (zh) 2017-09-12
CN105517511A (zh) 2016-04-20
BR112016002779A8 (pt) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI563994B (zh) 用於控制人工修復體或義肢膝關節的方法
US20230398001A1 (en) Prosthetic, orthotic or exoskeleton device
US11717423B2 (en) Method for controlling an artificial orthotic or prosthetic knee joint
JP6768704B2 (ja) 人工関節の緩衝変化の制御方法
JP5678079B2 (ja) 下肢の矯正用または補装用の関節を制御するための方法
JP5394579B2 (ja) 矯正用または補装用の人工の膝関節を制御するための方法および装置
CN102740805B (zh) 用于控制人造矫形关节或假肢关节的方法和设备
CN116133620A (zh) 用于控制假体或矫形器的方法