專(zhuān)利名稱(chēng)：用于假肢裝置的具有減振和受控旋轉(zhuǎn)的真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)用于諸如假腿或假臂的假肢器官裝置的真空泵。具體說(shuō)，涉及一種包括沖擊減振和扭轉(zhuǎn)的真空泵。
背景技術(shù)：
被截肢者是已經(jīng)失去部分諸如腿或臂的四肢或肢體的人，其殘余部分通常稱(chēng)為殘肢。就殘干(stump)而論，殘肢有各種尺寸和形狀。即最新的截肢在形狀上或者是有一點(diǎn)球形的或者是圓柱形的，而可能造成很多萎縮的老式截肢在形狀上通常是比較圓錐形的。殘肢的特征還在于它們各種各樣的特殊的問(wèn)題，或者包括殘肢的體積和形狀的外形，以及可能結(jié)痂、皮膚移植、骨頭突起、不平整的肢體體積、神經(jīng)瘤、疼痛、水腫或軟組織外形。
參考圖1，圖1示出低于膝蓋的殘肢50并描述為在膝蓋之下切斷的終止在殘干52的腿51。在這種情況下，殘肢50包括軟組織以及股骨54、膝關(guān)節(jié)55、被截的脛骨56和腓骨57。沿著這些被軟阻止包圍的骨結(jié)構(gòu)是神經(jīng)束和血管分布，這些神經(jīng)束和血管分布必需保護(hù)免受外部壓力，以避免神經(jīng)瘤、失去知覺(jué)、不舒服以及其他各種問(wèn)題。低于膝蓋的殘肢50具有其殘干52，該殘干52的特點(diǎn)是有較多的骨結(jié)構(gòu)，而膝蓋之上殘肢的特點(diǎn)是包括較多的軟組織以及血管分布和神經(jīng)束。
參考圖2，具有失去一部分其終止在殘干62的手臂60的截肢者可以稱(chēng)為有血管分布、神經(jīng)束以及軟組織和骨組織。該殘肢60包括從肩部61下面延伸到肘部63的肱骨64，從肘部63橈骨65和尺骨66可以樞轉(zhuǎn)地延伸到切斷點(diǎn)。沿著肱骨64是仍然分別連接于橈骨65和尺骨66的二頭肌67和三頭肌68。
在一些方面，具有被截?cái)嗟谋?0的殘肢截肢者沒(méi)有假肢的壓力承受方面的顧慮，而是會(huì)考慮假肢的關(guān)節(jié)活動(dòng)性，希望能夠提供全臂的一般功能，如在肘部彎曲和抓握能力。四肢已經(jīng)癱瘓的人也有同樣的考慮，其中他或她希望癱瘓的肢體具有某種程度可活動(dòng)性以及這樣的功能性。
過(guò)去，腿截肢者通常所用的假肢大部分是用木材，例如高地柳制造的。該假肢具有用手刻出的用于接納殘肢50的殘干52的承窩(socket)。該承窩之下是皮膚部分，其中腳在該皮膚部分下面。這些木質(zhì)的假肢由用刷過(guò)涂料的生牛皮覆蓋。由于肢體通常由鄰近該殘干52的周邊組織而不是該殘干52的遠(yuǎn)端支撐在假肢中，大多數(shù)木質(zhì)假肢的承窩是空心的。
在歐洲一些假肢也用空心的金屬鍛造件制造。也用纖維假肢，該纖維假肢繞模具拉伸，然后烘干并固化。而且，這些纖維假肢也是空心的并且圍繞鄰近殘干52的周邊組織相當(dāng)好地支撐該殘干。
所有這些各種各樣的假肢都具有截肢者的殘干52放入其中的承窩。承窩通常有兩類(lèi)。一種是硬承窩，其中殘干52放置在該承窩內(nèi)并且實(shí)際上接觸該承窩壁而沒(méi)有任何類(lèi)型的襯墊或殘干軟保護(hù)套。另一類(lèi)承窩是利用襯墊或插入物的承窩。該兩類(lèi)承窩通常是在底部具有空心室的開(kāi)口端承窩，而沒(méi)有接觸殘干52遠(yuǎn)端的承窩部分。所以當(dāng)其安裝在該承窩的內(nèi)壁上時(shí)該殘干52被繞其周邊表面而支撐。
這些類(lèi)型的承窩在殘干52上引起許多剪切力，并且具有由于該承窩對(duì)殘肢的周邊壓力作用引起的對(duì)神經(jīng)束和液體血管流的壓力或應(yīng)力問(wèn)題。該壓力作用能夠引起腫脹進(jìn)入該承窩兩端，在承窩兩端截肢者在其殘干52的端部可能產(chǎn)生嚴(yán)重的水腫和排液結(jié)。
隨著時(shí)間的進(jìn)展，人們認(rèn)識(shí)到利用在承窩空心室中的填充物促進(jìn)在殘干52和承窩之間更多的接觸，因此可以解決腫脹和水腫問(wèn)題。但是，諸如骨頭突起的有問(wèn)題的組織外形需要特殊考慮，例如附加的柔軟的或柔順的材料放入該承窩中。
現(xiàn)在，大多數(shù)假肢用熱塑性材料制造，例如聚酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚丙烯以及聚乙烯，它們通常是層壓在尼龍彈力織物上，該尼龍彈力織物自身可能也是由各種樹(shù)脂浸漬的。
過(guò)去，大多數(shù)假肢用與各種線束以及或許皮系緊裝置或束緊帶一起使用的某種形式的滑輪、皮帶或帶式懸掛裝置懸掛在截肢者的身體上。另一種懸掛假肢的方法是稱(chēng)為楔式懸掛裝置，其中，真正的楔形物構(gòu)造成比較靠近其頂部開(kāi)口的承窩。承窩中的楔形物覆蓋股骨的一部分。另一種形式的懸掛稱(chēng)作梭子系統(tǒng)，或者機(jī)械懸掛裝置或連接物，其中薄吸收襯里戴在在遠(yuǎn)端已經(jīng)有對(duì)接裝置的殘干上，該遠(yuǎn)端與該承窩室底部的協(xié)作部分機(jī)械地連接。也使用套筒懸掛裝置，其中截肢者可以用乳膠橡膠管，該乳膠橡膠管形成橡膠狀套筒，該橡膠狀套筒卷裹在假肢頂部和截肢者的大腿上。該套筒懸掛裝置已經(jīng)與其他形式的懸掛技術(shù)一起使用。
正壓系統(tǒng)和負(fù)壓系統(tǒng)(或者低氣壓封閉的室或真空)兩者的使用已經(jīng)用于假肢領(lǐng)域。同時(shí)，對(duì)于正氣壓系統(tǒng)，“可充氣的內(nèi)管”被用于安裝在承窩中。當(dāng)前，有氣動(dòng)“袋”，其關(guān)鍵地放置在人們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)很好地支撐重量的部位，以增加壓力，有助于適應(yīng)在承窩內(nèi)的體積變化。
這些正壓系統(tǒng)的一些問(wèn)題是它們?cè)谔囟ǖ奈恢糜梅浅Ｌ囟ǖ膲毫?，很明顯在這些高壓部位導(dǎo)致產(chǎn)生萎縮和組織的死亡。這些系統(tǒng)沒(méi)有一個(gè)采用分布在殘肢和假肢之間的全部接觸區(qū)域的正壓力來(lái)適應(yīng)該承窩內(nèi)的體積的變化。
一種利用負(fù)壓力的系統(tǒng)利用具有承窩的封閉室，穿上柔軟保護(hù)套，將該柔軟保護(hù)套拉出該承窩，然后用閥密封該開(kāi)口。這樣在底部形成密封并且該殘干通過(guò)低壓密封被保持在該承窩中。
較老式的系統(tǒng)起初始于德國(guó)，它們是開(kāi)口端承窩，意味著在承窩底部具有空氣室。這不能很好地起作用，因?yàn)樗鼘⒁鹩捎谕鹊膽覓熘亓康呢?fù)牽引形成的進(jìn)入該室內(nèi)的殘肢腫脹，并且是在受限制的區(qū)域內(nèi)。這將導(dǎo)致明顯的水腫，該水腫嚴(yán)重到足以使殘干破裂并流液。
后來(lái)在美國(guó)發(fā)現(xiàn)，殘肢和承窩之間的完全的接觸很重要，以減少不均勻的力分布。一旦實(shí)現(xiàn)全部接觸，重量均勻地分布，或懸掛裝置的重量分布在肢體的整個(gè)表面，而不是只在該承窩的開(kāi)放室部分。
人的身體作為一個(gè)整體處于大約在海平面的一個(gè)大氣壓力下。其保持并維持全身正常的液體系統(tǒng)。當(dāng)截肢者戴上假肢并通過(guò)殘肢的表面區(qū)域開(kāi)始承受將身體重量傳遞到骨骼的壓力時(shí)，在殘肢上具有增大的壓力，該增大的壓力等于一個(gè)大氣壓加由承受的重量形成的附加壓力。這種增加的壓力使得在殘肢內(nèi)的液體的最終流失到處于較小壓力下的身體的大部分。這種液體流失在白天引起殘肢體積的減小，因截肢者而異。殘肢越“新鮮”越柔軟，體積的變動(dòng)越大。重量越大并且表面積越小，壓力越大并且液體的“擺動(dòng)”越大。過(guò)去，截肢者為了補(bǔ)償這種體積的減少，通過(guò)卸下假肢并戴上附加的殘干保護(hù)套以補(bǔ)償減少的殘肢體積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于假肢的具有減振和受控的旋轉(zhuǎn)的真空泵。該真空泵包括可能聯(lián)結(jié)于第一假肢結(jié)構(gòu)的殼體，該殼體包括第一室；能連接于第二假肢結(jié)構(gòu)并構(gòu)造成被該第一室接納且在該第一室內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸，使得該殼體和軸一起形成泵室；以及流體地連接與該泵室的吸入口和排出口。該泵還包括相對(duì)于該泵安裝并構(gòu)造成控制該軸相對(duì)于該殼體的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，以及包含在該泵內(nèi)并構(gòu)造成當(dāng)該軸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入該泵內(nèi)和相對(duì)于該殼體返回到伸長(zhǎng)位置時(shí)吸收該軸的振動(dòng)的減振結(jié)構(gòu)。軸沿著第一方向在泵室內(nèi)的行程導(dǎo)致將氣體通過(guò)排氣閥排出到該室外，該軸沿著相反的第二方向的行程將氣體通過(guò)進(jìn)氣閥吸進(jìn)該泵室內(nèi)，這能夠在該進(jìn)氣閥處聯(lián)結(jié)于該泵的外部元件中形成真空。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于假肢的真空泵，該假肢包括具有一體式支架(pylon)的假腳。該真空泵包括能連接于假肢結(jié)構(gòu)的殼體，該殼體包括第一室；構(gòu)造成被該第一室接納并在該第一室內(nèi)并往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸，由該殼體和軸一起構(gòu)形成泵室，以及與泵室流體地聯(lián)接的進(jìn)氣口和排氣口。該軸適于接納并固定該假腳的一體式支架的一部分。該軸在該泵室內(nèi)沿著第一方向的行程導(dǎo)致通過(guò)排氣閥將氣體排出泵室外，而該軸沿著相反的第二方向的形成通過(guò)進(jìn)氣閥將氣體吸進(jìn)泵室內(nèi)，這能夠在該進(jìn)氣閥處連接于該泵的外部元件中形成真空。


圖1示出殘余的下肢。
圖2示出殘余的上肢。
圖3示出與殘肢接合并包括承窩、真空泵、支架和腳的假肢。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明真空泵的第一實(shí)施例，其包括受控的旋轉(zhuǎn)和減振器。
圖5示出圖4的泵的分解圖。
圖6示出圖4的泵的第一剖視圖。
圖7是與圖6垂直的圖4的泵的第二剖視圖。
圖8是與圖4的泵顛倒的透視圖。
圖9是用于圖4的泵中的軸的側(cè)視和局部剖視圖。
圖10是圖9的軸的密封內(nèi)側(cè)的詳細(xì)剖視圖。
圖11是圖9的軸的透視圖，包括殼體安裝環(huán)。
圖12是圖4的泵的殼體底座的底視圖，突出顯示內(nèi)徑部件的一半。
圖13是圖12的殼體底座的另一個(gè)底視圖，突出顯示內(nèi)徑部件的另一半。
圖14是圖4的泵的軸和基座殼體的透視圖。
圖15是基座殼體頂側(cè)的透視圖。
圖16是示出在軸上的活塞的該軸和底座殼體的透視圖。
圖17圖4的泵的殼體帽蓋的底視透視圖。
圖18是示出圖4的泵的彈簧元件部件的圖4的泵的局部分解圖。
圖19是根據(jù)本發(fā)明真空泵的第二實(shí)施例的透視圖。
圖20是圖19的泵的底視透視圖。
圖21是用于圖19的泵的軸的透視圖。
圖22示出活塞的圖19的泵的軸和底座殼體的透視圖。
圖23是圖22的部件的局部剖視圖，突出設(shè)置在該殼體內(nèi)的密封件。
圖24是圖23的密封件的詳圖。
圖25是圖19的泵的殼體帽蓋的底視透視圖。
圖26是圖25的帽蓋的側(cè)視圖。
圖27圖19的泵的局部分解圖，示出連接于氣動(dòng)彈簧的空氣閥。
圖28示出根據(jù)本發(fā)明的真空泵的第三實(shí)施例。
圖29是圖28的泵的底視透視圖。
圖30是圖28的泵的殼體帽蓋的底視透視圖。
圖31是圖30的帽蓋的局部剖視圖，突出設(shè)置在該殼體內(nèi)的密封件。
圖32是圖31的密封件的詳圖。
圖33是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的泵、適配器以及一體式支架型假腳的分解透視圖。
圖34是包括適配器的圖33的泵的透視底視圖。
圖35是具有設(shè)置在軸內(nèi)的圖34和35的適配器的泵軸的剖視圖。
圖36是根據(jù)本發(fā)明的泵的第五實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。
圖37是根據(jù)本發(fā)明的泵的第六實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。
圖38是根據(jù)本發(fā)明的泵的第七實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。
圖39是根據(jù)本發(fā)明的泵的第八實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種與諸如假腿、假臂或其他假肢器官裝置一起使用的真空泵和帶有受控旋轉(zhuǎn)的壓縮減振器。如圖3所示，在一個(gè)實(shí)施例中，假腿100包括經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的真空泵120聯(lián)接于支架104一端的承窩102。假腳106聯(lián)接于該支架104的另一端。使用者的殘肢，或殘留物110插入襯里112中并且被接納于在尺寸和形狀上已經(jīng)構(gòu)造成接納殘留物110的承窩102中。諸如管子122的流體連接器將真空泵120連接于該承窩102。
如上所述，在殘肢110和襯墊112放置在承窩102中之后，真空泵120將氣體從假肢襯墊112和承窩102之間的空間排出。該承窩102也可以設(shè)置成使得氣體從襯墊112和殘肢110的皮膚之間排出，這將便于汗液的排出。除了幫助將假腿100保持在殘肢110上之外，從承窩102和襯墊112之間排出氣體也增加承窩配合的親密性，改善使用者感受振動(dòng)波通過(guò)假肢結(jié)構(gòu)或假腿100并進(jìn)入殘肢110的能力。這樣能夠產(chǎn)生“觸覺(jué)”感覺(jué)并增加假腿100設(shè)置在使用者下面這方面的意識(shí)。在以后的使用中，空氣是指任何合適類(lèi)型的氣體，包括氧氣、氮?dú)饣蚩諝狻?br> 在一個(gè)實(shí)施例中，真空泵120構(gòu)造成在一直線上安裝在承窩102和支架104之間。正如下面更詳細(xì)地描述的，該真空泵120包括在假腿100運(yùn)動(dòng)時(shí)在泵殼體126內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸124。由于使用者邁開(kāi)步子并將力和/或重量放置在假腿100上，該軸124移動(dòng)進(jìn)入該殼體126。當(dāng)使用者通過(guò)用假腿100的擺動(dòng)節(jié)拍移動(dòng)，并將力和/或重量從假腿100去掉時(shí)，該軸124從殼體126延伸，或移出該殼體126。這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)泵120將空氣通過(guò)管子122抽出該承窩102。
如圖4至圖18所示，所示的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的真空泵200包括軸210和殼體220。在該泵200的第一端201，該軸210包括一體的聯(lián)接器212，其形成為接納諸如假肢錐形(pyramid)支架104或其他合適的結(jié)構(gòu)的假肢結(jié)構(gòu)的接受器。諸如四組螺釘213的多個(gè)緊固器設(shè)置成將該假肢結(jié)構(gòu)在聯(lián)接器212處固定或緊固于該軸210上。雖然分開(kāi)的聯(lián)接器是可行的，但是提供一體的聯(lián)接器212比使用分開(kāi)聯(lián)接器的其他模式能夠更加成本有效并更加牢固。在該泵200的相對(duì)端202，殼體220構(gòu)造成接納合適的連接器，例如假肢行業(yè)中通常所用的錐形連接器，或任何其他合適的連接器。該殼體220具有通常用于假肢部件的四孔螺栓樣式205，能夠連接各種不同類(lèi)型的部件。
該殼體220包括底座230和帽蓋240，兩者均構(gòu)造成相互配合并固定在一起。在這個(gè)實(shí)施例中，底座230和帽蓋240用螺栓221螺栓連接在一起，但是其他類(lèi)型的固定或緊固方法、裝置和機(jī)構(gòu)也是可能的。該殼體230包括室222，軸210通過(guò)該底座230中的開(kāi)口231插入其內(nèi)并且軸210在其內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該殼體220和軸210一起形成泵室或真空室223和減振室224。
第一軸承或軸套214設(shè)置在基座230中，而第二軸承或軸套215在真空室223的相對(duì)側(cè)上設(shè)置在該帽蓋240中，以在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)支撐軸210。在這個(gè)實(shí)施例中，第一軸承214設(shè)置并固定在該底座230的室222的內(nèi)徑中。第二軸承215設(shè)置成圍繞該軸210并固定在該軸210的端部，該軸安放在該帽蓋240內(nèi)。但是，可以理解，固定或緊固軸承的其他位置、方法和裝置，以及附加軸承的使用也是可能的，并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本軸承結(jié)構(gòu)在軸承214和215之間提供比以前的類(lèi)似泵更寬的間隔。這種較寬的間隔考慮到來(lái)自較重的使用者的較高的載荷和/或比較費(fèi)力的活動(dòng)，或者反過(guò)來(lái)說(shuō)，減少在結(jié)構(gòu)部件中的應(yīng)力和在軸承上的載荷，這樣減少軸承磨損。在一個(gè)實(shí)施例中，軸承214、215由用燒結(jié)青銅層層和PTFE或Teflon制成的最終層所覆蓋的鋼質(zhì)背襯(backing)形成。合適的承載件可由伊利諾斯州Waukegan市的PEER公司購(gòu)得。
沿該室222還置諸如O形環(huán)203和X形環(huán)204的許多密封件，以相對(duì)與該軸210密封各室。該X形環(huán)密封件204具有較大的截面，用于增強(qiáng)該泵200的各室的密封。
活塞216連接于軸210并設(shè)置在真空室223內(nèi)。在這個(gè)實(shí)施例中，活塞216螺紋連接于該軸210的螺紋上，但是其他固定或緊固方法或裝置也是可能的。軸210的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起活塞216在真空室223內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊芊饧?18設(shè)置成相對(duì)于活塞216密封該室。此外，緩沖器219是設(shè)置在鄰近該活塞216的彈性材料環(huán)，以應(yīng)付在行程底端的沖擊。
進(jìn)氣閥225安裝于殼體220并設(shè)置成與真空室223流體連通。在一個(gè)實(shí)施例中，該進(jìn)氣閥225是包括一體的過(guò)濾器的橡膠鴨嘴形類(lèi)型的單向閥。但是其他類(lèi)型和形式的閥也是可能的，并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其包括但不限于球閥、擋板閥、傘形閥。這個(gè)進(jìn)氣閥225構(gòu)造成用于與假肢的承窩，例如承窩102流體連接。排氣閥226也設(shè)置成與真空室223流體連接。該排氣閥226可以是與進(jìn)氣閥225同樣類(lèi)型的閥，或者可以是不同類(lèi)型和形式的閥。當(dāng)活塞216在該真空室223內(nèi)向上/向里行程時(shí)，真空室223內(nèi)的空氣通過(guò)該排氣閥226排出。當(dāng)活塞216向下/向外行程時(shí)，空氣從連接的承窩并出該承窩，例如承窩102通過(guò)該進(jìn)氣閥225抽入該真空室223，因而在承窩中形成真空，即減小壓力的環(huán)境。
殼體220和軸210可以用許多不同的材料制成。對(duì)于較重載荷的真空泵，不銹鋼是強(qiáng)度好的合適的材料。對(duì)于較輕載荷的真空泵結(jié)構(gòu)，鋁是合適的材料。但是也可以用其他材料。當(dāng)用鋁時(shí)，涂覆或被保護(hù)層是必需的以提高對(duì)磨損和腐蝕的抵抗，特別是由于與汗液的接觸導(dǎo)致的腐蝕。一種合適的保護(hù)層是由General Magnaplate of Vetura CA.提供的稱(chēng)為Magnaplate HCR的類(lèi)似于硬陽(yáng)極化的陽(yáng)極化處理。但是其他類(lèi)型的材料、涂覆和保護(hù)層也可能是適合的。
過(guò)去，分開(kāi)的減振器、泵和旋轉(zhuǎn)部件必需在承窩和諸如腳的附件之間連接在一起，以便提供使用者所希望的功能性。所需要的多個(gè)部件增加結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，由于其假肢的高度和/或長(zhǎng)度的限制妨礙某些使用者能夠利用這些功能。此外，多個(gè)部件增加結(jié)構(gòu)重量，這是大多數(shù)使用者不太希望的。使用者能夠得到的一種這樣的結(jié)構(gòu)是型號(hào)為4R120和4R121＝30的Otto BockDelta TwistTM減振器。
本發(fā)明的真空泵還提供有受控的旋轉(zhuǎn)和減振，以便減少假肢結(jié)構(gòu)內(nèi)的部件數(shù)目。如圖12和13所示，該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括一對(duì)設(shè)置在該底座230的內(nèi)徑中的滑塊231。每個(gè)滑塊231包括一對(duì)安裝狹槽232，其允許該滑塊231有限范圍的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。鄰近該對(duì)滑塊231以可拆卸方式安裝的是用具有所希望的硬度或剛性的有彈性的彈性體材料形成的兩個(gè)彈性體板233。這些彈性體板233可以具有相同或不同的硬度。此外，彈性體板233可以根據(jù)使用者的愿望換成不同硬度的板。設(shè)置在兩個(gè)彈性體板233之間的是固定于該底座230的內(nèi)徑的底座觸頭(stud)234。
該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括固定于軸210的軸觸頭217，當(dāng)該軸210插入該底座230中時(shí)，該軸觸頭217設(shè)置成被插入該對(duì)滑塊231之間的間隙235中。在運(yùn)行中，當(dāng)軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)，該軸觸頭217推該滑塊231，該滑塊231反過(guò)來(lái)又朝向并接合該彈性體板233之一。該彈性體板233由于滑塊231和底座觸頭234之間的壓縮然后變形。軸觸頭217在該軸210伸長(zhǎng)和返回期間在該對(duì)滑塊231之間是自由滑動(dòng)的?；蛘?，不用壓縮變形的彈性體板，可以設(shè)置由諸如拉伸或彎曲的其他方式變形的其他的彈性部件。
真空泵200的減振結(jié)構(gòu)包括彈簧元件250和氣動(dòng)彈簧260。當(dāng)彈簧元件250被壓縮時(shí)優(yōu)選該彈簧元件250具有一般的線性增加的阻力。在一個(gè)實(shí)施例中，該彈簧元件250包括彈性體材料。該彈性體材料是阻尼比較大的，因此限制軸的伸長(zhǎng)率，因而當(dāng)釋放彈簧250、260上的壓力時(shí)限制軸210的反彈。在這個(gè)實(shí)施例中，彈簧元件250包括可以根據(jù)使用者的需要以不同硬度設(shè)置的彈性體桿251。該桿251也可以根據(jù)使用者的需要用不同硬度的桿替換。
該桿251的第一端252設(shè)置在彈性體杯形端軸承254中。該桿251的第二端253設(shè)置在該帽蓋240的內(nèi)上表面241上。該彈性體杯形端軸承254螺紋擰入該軸210的內(nèi)徑中，直到該桿251適當(dāng)?shù)貕嚎s該帽蓋表面241。該杯形端軸承254擰入該軸210中越多，該桿251上的預(yù)載荷越大?？梢栽O(shè)置用于對(duì)桿251施加預(yù)載荷的其他裝置。
氣動(dòng)彈簧260在軸210的內(nèi)端運(yùn)行并且包括氣動(dòng)彈簧室或減振室224。當(dāng)氣動(dòng)彈簧被壓縮時(shí)其具通常有指數(shù)剛度增加。它為使用者提供用于運(yùn)動(dòng)體育活動(dòng)的比較容易達(dá)到的暫時(shí)增加泵200的壓縮剛度的方法，并且還提供由于非線性剛度特征的飽和(bottoming)阻力。氣動(dòng)彈簧260的壓力可以通過(guò)將空氣通過(guò)空氣閥262泵入減振室224而增加。在這個(gè)實(shí)施例中，空氣閥262是類(lèi)似于設(shè)置在自行車(chē)輪胎上的閥的Schrader型閥。但是也可以使用其他類(lèi)型的空氣閥，這將在下面更詳細(xì)地描述。
為真空泵200提供兩種不同類(lèi)型的彈簧結(jié)構(gòu)也考慮到減少減振系統(tǒng)內(nèi)的冗余度。由于能夠僅僅用彈簧250、260其中之一運(yùn)行在其他類(lèi)型彈簧中將會(huì)發(fā)生故障的該泵200，這通常增加真空泵200的可靠性。
如圖19至29所示，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的真空泵300包括軸310和殼體320。該殼體320包括底座330和帽蓋340。在該泵300的第一端301，該軸310包括形成管狀?yuàn)A的一體的聯(lián)接器312。在一個(gè)實(shí)施例中，該管狀?yuàn)A的尺寸做成適用于30mm的管子，即通常的假肢行業(yè)的部件。除了聯(lián)接器312的管狀?yuàn)A和和聯(lián)接器212的接受器之外，可以提供假肢行業(yè)中現(xiàn)在已知的或較后應(yīng)用的與軸一體形成的或附加于軸的其他類(lèi)型的連接結(jié)構(gòu)，并且也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在泵300的相對(duì)端302，在帽蓋340該殼體320包括一體地形成的假肢錐形連接器305。包括與泵殼體320一體式連接器305節(jié)省高度和重量。此外，可以提供成本節(jié)約，由于專(zhuān)業(yè)銷(xiāo)售、配給或供給該泵300不需要購(gòu)買(mǎi)并連接分開(kāi)的連接部件。
泵300的內(nèi)部部件與上述第一實(shí)施例真空泵200的內(nèi)部部件基本上是同樣的。因此，所有的相應(yīng)部件將不再描述。但是下面將著重說(shuō)明不同的部件。
正如第一實(shí)施例的情況一樣，真空泵300包括用于真空和減振的內(nèi)部室。進(jìn)氣閥325和排氣閥326流體地連接于真空室，以便于在承窩或該真空泵300連接的其他腔室中形成真空?；钊?16連接于軸310并且安放在該殼體320的真空室內(nèi)。正如前面的實(shí)施例的情況一樣，設(shè)置多個(gè)X形環(huán)304和O形環(huán)303用于密封該泵300的各室。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)X形環(huán)304設(shè)置在鄰近備用環(huán)306，如圖23、24和26所示。設(shè)置備用環(huán)以穩(wěn)定X形環(huán)并限制將密封件擠壓進(jìn)移動(dòng)部件的間隙中。
在這個(gè)實(shí)施例中，氣動(dòng)彈簧室或減振器室的進(jìn)口是類(lèi)似于設(shè)置在諸如足球和籃球的體育運(yùn)動(dòng)球類(lèi)上的閥的齊面運(yùn)動(dòng)閥。彈性的閥部件367夾在該帽蓋340內(nèi)的螺母366和安裝件368之間。小孔369將泵300的外部流體地連接于減振器室。通常用于為球類(lèi)或其他物體打氣的泵針可以通過(guò)該小孔369插入，當(dāng)需要時(shí)以上述方式向該室增加空氣。不用從泵伸出的閥，打氣閥的設(shè)置通常減少由于外部物體的撞擊損壞閥的可能性。此外，較少可能抓住衣服、導(dǎo)管或其他假肢或個(gè)人物件。
第二實(shí)施例的泵300甚至比第一實(shí)施例的泵更小更輕。優(yōu)選用涂覆的或保護(hù)的鋁形成以減少重量。當(dāng)這樣構(gòu)成時(shí)，其主要適合較輕重量的用途，但是可以用強(qiáng)度更好和更重的部件構(gòu)成，用于較重載荷的情況。
如圖28至圖32所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的真空泵400包括軸410和殼體420。該殼體420包括類(lèi)似于前述實(shí)施例的底座430和帽蓋440。在這個(gè)實(shí)施例中，該帽蓋440用類(lèi)似于第一實(shí)施例中所示形式205的標(biāo)準(zhǔn)的四孔螺栓形式405構(gòu)造。這樣能夠連接于現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種假肢連接器?？蛇x地，也可以采用其他類(lèi)型連接裝置和/或方法。
在泵400的相對(duì)端，軸410包括一體的聯(lián)接器412，其形成為用于接納假肢錐形連接器或其他合適的連接器的接受器。但是可以用其他類(lèi)型的連接器，一體地形成的和分開(kāi)連接的。
這個(gè)實(shí)施例的真空泵400包括與用于第一實(shí)施例和/或第二實(shí)施例的上述部件相同的或相似的一體的部件，因此其細(xì)節(jié)將不再重復(fù)。在這個(gè)實(shí)施例中，所示的泵400包括體育運(yùn)動(dòng)打氣閥465，由于上述理由其對(duì)于使用者是有益的。泵400還包括與備用環(huán)406一起用作密封件的X形環(huán)404，用于提高耐磨性和功能性。
真空泵400優(yōu)選用不銹鋼部件形成，用于較重的載荷用途。但是一些部件可以用涂覆的或保護(hù)的鋁，或其他合適的材料形成，需要時(shí)提供所希望的強(qiáng)度、耐用性和重量。
參考圖33至圖35，這些圖示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的真空泵，其適于連接于一體式支架型假腳。在圖33中，假腳550包括大體上豎直取向的一體式支架552，其具有外部形狀554。該外部形狀554示為具有彎曲的端部555和細(xì)長(zhǎng)的直的側(cè)面556的大體長(zhǎng)方形。但是其他形狀也是可能的，包括卵形、橢圓形、矩形和其他合適形狀。“通過(guò)一體式支架”是指支架型結(jié)構(gòu)與腳和/或踝骨結(jié)構(gòu)部分一起形成。
這個(gè)實(shí)施例的真空泵500示為類(lèi)似于第二實(shí)施例的真空泵300，并包括用于任何實(shí)施例的與上述部件相同或相似的內(nèi)部和外部部件，使得這些部件需要時(shí)可以混合并配合。但是在這個(gè)實(shí)施例中，軸510包括形成為管狀?yuàn)A的一體的聯(lián)接器512。此外，真空泵500包括支架適配器520，其尺寸和形狀做做成被接納在該軸510內(nèi)并且被管狀?yuàn)A512固定或緊固于該管狀?yuàn)A512。
該支架適配器520包括構(gòu)造成大體上對(duì)應(yīng)于該軸510的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)施例中，支架適配器520包括大體圓柱形的安裝環(huán)521，其連接于具有比該環(huán)521小的直徑的大體圓柱形部件522。該管狀?yuàn)A512圍繞安裝環(huán)521將該適配器520固定或緊固在軸510內(nèi)。但是，可以提供用于將該適配器520固定或緊固于該軸510內(nèi)的其他裝置。
孔525形成在環(huán)521和圓柱形部件522上，其中孔525的形狀做成對(duì)應(yīng)于一體式支架外形554。在這個(gè)實(shí)施例中，孔525形成具有彎曲的端部526和大致直線的細(xì)長(zhǎng)側(cè)面527。空氣通道孔524設(shè)置成通過(guò)該部件521的端部523進(jìn)入孔525中。該圓柱形部件522還包括一對(duì)長(zhǎng)方形開(kāi)口528，其形成通過(guò)該圓柱形部件522進(jìn)入該孔525。一對(duì)螺釘529在環(huán)521的相對(duì)兩側(cè)延伸通過(guò)該孔525。但是可以提供固定或緊固該支架552的其他裝置。
在工作中，該適配器放置在腳550的支架552上，其中孔525以比較緊的但是可滑動(dòng)配合的方式接納該支架552。由于支架552在適配器520內(nèi)滑動(dòng)，該空氣通道524和長(zhǎng)方形開(kāi)口528允許排出孔525內(nèi)的空氣。該組螺釘529然后用于將該適配器固定或緊固于該支架552。該支架/適配器的組合然后插入軸510內(nèi)并用管狀?yuàn)A512或其他合適的聯(lián)接器固定或緊固于該軸510?？蛇x地，在將支架552插入該適配器520之前，該適配器520可以插入并固定或緊固于該軸510。
可供選擇的是，適配器520可以作為該軸510的一體的部分形成在軸510內(nèi)。在這種情況下，可以提供不同的軸510，其具有對(duì)應(yīng)于不同支架形狀554的孔525，使得真空泵500為特殊用途定做?？蛇x地，具有所希望的孔525的合適的適配器520可以永久地安裝在現(xiàn)有的軸510內(nèi)。
本實(shí)施例的適配器520能夠有效地將真空泵安裝于一體式支架型假腳550上，而不是像過(guò)去那樣需要多個(gè)聯(lián)接器和部件。結(jié)果，真空泵和腳的組合有助于更加緊湊，并且因此能夠用于高度成為問(wèn)題的地方。這通常也比多配合和/或多部件形式廉價(jià)?？刹鹦哆m配器的構(gòu)造還有助于減輕需要備有多個(gè)軸510或定制泵500以適合特殊使用者的需求。而是，可以提供合適的適配器520并固定在標(biāo)準(zhǔn)的真空泵500內(nèi)，因此當(dāng)使用者希望并需要改變時(shí)，為靈活性和可改變性創(chuàng)造了條件。
在一些情況下，由于截肢者的性能需求，用于假肢的一體式支架型假腳是優(yōu)選的。但是假肢的腳和承窩之間的距離是有限的。在這種情況下，真空泵和減振器與承窩和支架成一直線的應(yīng)用由于高度的限制而非常困難。本實(shí)施例的適配器和泵結(jié)構(gòu)的應(yīng)用提供了與一體式支架型腳一起使用的更緊湊的泵結(jié)構(gòu)，因此能夠使更多的使用者利用上述增強(qiáng)的承窩系統(tǒng)的真空泵。
上述實(shí)施例的另一種可選方案，或第五實(shí)施例是用第二真空泵結(jié)構(gòu)代替氣動(dòng)軸承。在圖36中，所示的類(lèi)似于圖4至圖18的泵200的泵600具有殼體620和軸610。在這個(gè)實(shí)施例中，真空室或泵室623形成在該軸610和殼體620之間，并且安裝于該軸610的活塞616在該真空室623內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。正如泵200的情況一樣，進(jìn)氣閥625安裝于殼體620并且通過(guò)真空室623底部或支架側(cè)629上的連通通道627設(shè)置成與真空室623流體連通。該進(jìn)氣閥625構(gòu)造成用于流體地連接于假肢的承窩，例如承窩102。排氣閥623在通道627也設(shè)置成與真空室623流體連通。
在這個(gè)實(shí)施例中，第二進(jìn)氣閥675安裝于殼體620并且通過(guò)連通通道677設(shè)置成與真空室623流體連通。這個(gè)第二連通通道677設(shè)置在該真空室623頂部或承窩側(cè)628。第二排氣閥676在通道677處也設(shè)置成與真空室623流體連通。
當(dāng)活塞616在真空室623內(nèi)向上/向內(nèi)行進(jìn)時(shí)，真空室623頂側(cè)628中的空氣通過(guò)排氣閥626排出。此外，空氣從連接的承窩，例如承窩102通過(guò)第二進(jìn)氣閥675和承窩的出口被吸入真空室623的底側(cè)629，因而在承窩形成真空。當(dāng)活塞616的向下/向外行程時(shí)，空氣從真空室623底側(cè)629通過(guò)第二排氣閥676排出，同時(shí)空氣從連接的承窩通過(guò)進(jìn)氣閥625被吸入真空室623的頂側(cè)628。
在軸610的伸長(zhǎng)和壓縮行程，或向內(nèi)和向外行程的過(guò)程中，這種結(jié)構(gòu)從承窩泵送空氣，因而將空氣從承窩移動(dòng)的速率增加一倍。這種結(jié)構(gòu)包括在承窩上或活塞616的近側(cè)628安裝第二套單向閥675、676。此外，彈簧元件650相對(duì)于上述的彈簧元件250需要改變，以應(yīng)付由于取消該氣動(dòng)彈簧所產(chǎn)生的附加載荷。
另一個(gè)可選實(shí)施例，或第六實(shí)施例包括將近側(cè)軸承，或承窩側(cè)軸承直接設(shè)置在活塞上。在圖37中，所示的泵700具有軸710和包括底座730和帽蓋740的殼體720。在殼體720和軸710之間，形成真空室723。在這個(gè)實(shí)施例中，活塞716在軸710的頂端或承窩端728安裝于該軸710。承窩測(cè)軸承715安裝在活塞716上以便與殼體帽蓋740相互作用，與上述實(shí)施例相反，在上述實(shí)施例中該軸承安裝于軸的頂端而不是活塞安裝在軸的頂端。類(lèi)似于上述實(shí)施例，密封件704在該活塞716和帽蓋740之間也設(shè)置在活塞716上。O形環(huán)706設(shè)置在活塞716和軸710之間。
在這種結(jié)構(gòu)中，活塞716設(shè)置在軸710的頂部并且該軸710不延伸超過(guò)該活塞716。這樣導(dǎo)致泵700的高度減小，使得殼體帽蓋740的高度與前述實(shí)施例相比通常也減小。彈簧元件750可以仍然設(shè)置在泵700內(nèi)。但是這種結(jié)構(gòu)也減小軸承之間的間隔并且在磨損表面上將需要密封件。此外，在這個(gè)實(shí)施例中不設(shè)置氣動(dòng)彈簧。
參考圖38，第七實(shí)施例所示的泵800包括軸810和具有底座830和帽蓋840的殼體820。如上所述，設(shè)置諸如軸接納器或錐形聯(lián)接器的假肢連接器，以將泵800聯(lián)接于假肢部件，例如在該承窩和假腳之間。如圖所示，軸810包括接納器812，而殼體820包括接納器805。
在這個(gè)實(shí)施例中，泵800不包括活塞，而是真空室或泵室823形成在該軸810和殼體820之間，并且在軸810內(nèi)。多個(gè)密封件804設(shè)置在該泵800內(nèi)，需要時(shí)密封該泵室823。在該軸810和泵室823內(nèi)，設(shè)置彈簧元件850。在這個(gè)實(shí)施例中，彈簧元件850是諸如上述的彈性體桿的彈性件。該彈簧元件850通過(guò)預(yù)載荷調(diào)節(jié)器854或其他裝置放置成壓縮狀態(tài)。
一對(duì)軸承814、815靠近該軸810設(shè)置在殼體820內(nèi)，以便于軸810在該殼體820內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)軸810向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該彈簧元件850被進(jìn)一步壓縮，橫向膨脹到基本充滿(mǎn)該泵室823。該彈簧元件被壓縮越多，通常越硬，因此防止該軸810到達(dá)底部接觸該殼體820。當(dāng)向內(nèi)的力釋放時(shí)，該軸810相對(duì)于該殼體820返回到其初始伸長(zhǎng)位置，并且彈簧元件850除壓。以與用于其他實(shí)施例的上述方式相同或相似的方式，軸810的往復(fù)運(yùn)動(dòng)分別導(dǎo)致空氣流入和流出該泵800。
在殼體820內(nèi)并且在軸承814、815之間，如上所述，設(shè)置用于受控的旋轉(zhuǎn)的部件，具體說(shuō)，如圖38所示，旋轉(zhuǎn)滑塊831，軸觸頭817以及殼體觸頭834。當(dāng)軸810相對(duì)于殼體820旋轉(zhuǎn)時(shí)，該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)控制相關(guān)的旋轉(zhuǎn)。
無(wú)活塞泵800的優(yōu)點(diǎn)之一是減小泵的尺寸、成本和重量。較低成本、較輕重量和較短的真空泵對(duì)于進(jìn)一步研制實(shí)用的、有競(jìng)爭(zhēng)性的、廉價(jià)的假肢是非常需要的。
上述實(shí)施例的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)控制結(jié)構(gòu)的一種可選方案示于圖39。無(wú)活塞泵900包括軸910和殼體920，其中真空室923形成在其之間。彈簧元件950設(shè)置在該軸910和泵室923內(nèi)，并且能夠用預(yù)載荷調(diào)節(jié)器954預(yù)先加載。設(shè)置假肢裝置連接器，例如在殼體920上接納器905，在軸910上的管狀?yuàn)A912。在這個(gè)實(shí)施例中，可以使用單個(gè)軸承914，以便于軸910的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，代替圖38所示的被內(nèi)部旋轉(zhuǎn)控制結(jié)構(gòu)分開(kāi)的一對(duì)軸承814、815。該軸承914環(huán)繞該軸910設(shè)置在殼體920內(nèi)。
在這個(gè)實(shí)施例中，不用內(nèi)部彈性部件控制該軸的旋轉(zhuǎn)，泵900具有外部彈性部件或套筒933。該旋轉(zhuǎn)套筒933例如通過(guò)螺栓935或其他裝置以適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接于該殼體920。該旋轉(zhuǎn)套筒933例如通過(guò)螺栓935或其他裝置以適當(dāng)?shù)姆绞竭€聯(lián)接于該軸910。其他類(lèi)型的連接裝置或聯(lián)接方法也是可能的并且屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)軸910旋轉(zhuǎn)時(shí)，該旋轉(zhuǎn)套筒933變形，產(chǎn)生相對(duì)于該殼體920的旋轉(zhuǎn)。也有用于假肢裝置的其他類(lèi)型的減振和旋轉(zhuǎn)控制結(jié)構(gòu)，并且能夠適合用于本發(fā)明的真空泵。
雖然已經(jīng)參考示例性的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行變化而不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。此外，所描述的各種實(shí)施例包括許多部件，其可以以各種組合方式提供以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的功能。所有這種組合屬于本發(fā)明范圍內(nèi)。而且，各種部件可以從一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中取消以實(shí)現(xiàn)與上述同樣的功能。
雖然示出關(guān)于低于膝蓋的殘肢，但是，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明的真空泵可以用于高于膝蓋的腿結(jié)構(gòu)和/或假肢的上末端結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種與假肢一起使用的真空泵，該真空泵包括可聯(lián)結(jié)于第一假肢結(jié)構(gòu)的殼體，該殼體包括第一室；可聯(lián)結(jié)于第二假肢結(jié)構(gòu)并構(gòu)造成由該第一室接納并在該第一室內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸，從而該殼體和軸一起形成泵室；與該泵室流體連通的吸入口和排出口；相對(duì)于該泵安裝并構(gòu)造成控制該軸相對(duì)于該殼體的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；以及包含在該泵內(nèi)并構(gòu)造成當(dāng)該軸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入該泵中和相對(duì)于該殼體返回到伸長(zhǎng)位置時(shí)吸收該軸的振動(dòng)的減振結(jié)構(gòu)，從而，該軸沿著第一方向在泵內(nèi)的行程導(dǎo)致將氣體通過(guò)排氣閥排出到該泵室外，該軸沿著第二方向的行程將氣體通過(guò)進(jìn)氣閥吸進(jìn)泵室內(nèi)，這能夠在該進(jìn)氣閥處聯(lián)結(jié)于該泵的外部元件中形成真空。
2.如權(quán)利要求1所述的真空泵，其中該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置成沿兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向限制該軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)限制部件。
3.如權(quán)利要求2所述的真空泵，其中該運(yùn)動(dòng)限制部件內(nèi)部地安裝在該殼體內(nèi)，并且其中該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置成接觸該運(yùn)動(dòng)限制部件的彈性件，從而該軸沿第一方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起該運(yùn)動(dòng)限制部件之一運(yùn)動(dòng)，并且該軸沿這個(gè)方向的繼續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起該彈性件的變形。
4.如權(quán)利要求3所述的真空泵，其中該運(yùn)動(dòng)限制部件包括滑塊，并且其中該軸包括在該滑塊之間設(shè)置在該軸上的觸頭，使得該軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起該觸頭與該滑塊之一接觸，以便將該滑塊朝著該彈性件之一移動(dòng)并與該彈性件之一接觸。
5.如權(quán)利要求3所述的真空泵，其中，該彈性件包括可拆卸的彈性板，從而通過(guò)選擇該彈性板能夠調(diào)節(jié)該真空泵的旋轉(zhuǎn)彈性。
6.如權(quán)利要求2所述的真空泵，其中該運(yùn)動(dòng)限制部件是外部地安裝于該殼體的彈性件。
7.如權(quán)利要求1所述的真空泵，其中該減振結(jié)構(gòu)包括安裝在該軸內(nèi)的彈簧元件。
8.如權(quán)利要求7所述的真空泵，其中該彈簧元件根據(jù)使用者的要求預(yù)先加載到預(yù)定水平。
9.如權(quán)利要求7所述的真空泵，其中該彈簧元件包括彈性桿。
10.如權(quán)利要求7所述的真空泵，其中該減振結(jié)構(gòu)還包括在該殼體內(nèi)的氣動(dòng)彈簧，該氣動(dòng)彈簧包括位于該軸和該殼體之間并用氣體填充到所希望水平的氣動(dòng)彈簧室。
11.如權(quán)利要求1所述的真空泵，其中該減振結(jié)構(gòu)包括在該殼體內(nèi)的氣動(dòng)彈簧。
12.如權(quán)利要求11所述的真空泵，其中該氣動(dòng)彈簧包括位于該軸和該殼體之間的氣動(dòng)彈簧室，并且該氣動(dòng)彈簧室用氣體填充到所希望的水平。
13.如權(quán)利要求12所述的真空泵，其中該氣動(dòng)彈簧還包括聯(lián)結(jié)于該氣動(dòng)彈簧室的閥，以便當(dāng)希望時(shí)使用者能夠?qū)怏w經(jīng)由該閥輸入該氣動(dòng)彈簧室中。
14.如權(quán)利要求13所述的真空泵，其中該閥包括自行車(chē)類(lèi)型的閥和齊面安裝的運(yùn)動(dòng)閥其中之一。
15.如權(quán)利要求11所述的真空泵，其中該減振結(jié)構(gòu)還包括在該軸內(nèi)的機(jī)械彈簧元件。
16.如權(quán)利要求1所述的真空泵，其中該軸構(gòu)造成接納并固定一體式支架型假腳的支架。
17.如權(quán)利要求16所述的真空泵，其中該軸還包括適配器，其構(gòu)造成被接納并被固定在該軸內(nèi)，并構(gòu)造成接納并固定一個(gè)一體式的支架型假腳。
18.如權(quán)利要求1所述的真空泵，其中該殼體還包括構(gòu)造成聯(lián)結(jié)于假肢結(jié)構(gòu)的一體式連接器。
19.如權(quán)利要求1所述的真空泵，還包括聯(lián)結(jié)于該軸并設(shè)置在該殼體內(nèi)的活塞，其中該泵室相對(duì)于該活塞、軸和該殼體形成，以便該軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
20.一種與假肢一起使用的真空泵，該假肢包括具有一體式支架的假腳，該真空泵包括可聯(lián)結(jié)于假肢結(jié)構(gòu)的殼體，該殼體包括第一室；構(gòu)造成被該第一室接納并在該第一室內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸，其中該殼體和軸一起形成泵室，該軸適于接納并固定該假腳的一體式支架的一部分；和與泵室流體連通的吸入口和排出口；從而，該軸沿著第一方向在泵室內(nèi)的行程導(dǎo)致將氣體通過(guò)排氣閥排出到該泵室外，該軸沿著第二方向的行程將氣體通過(guò)進(jìn)氣閥吸進(jìn)泵室內(nèi)，這能夠在該進(jìn)氣閥處聯(lián)結(jié)于該泵的外部元件中形成真空。
21.如權(quán)利要求20所述的真空泵，其中該軸還包括適配器，該適配器構(gòu)造成被接納并被固定在該軸內(nèi)，該適配器包括尺寸和形狀做成用于接納該一體式支架的開(kāi)口。
22.如權(quán)利要求21所述的真空泵，其中該適配器還包括構(gòu)造成將該一體式支架緊固在該適配器內(nèi)的緊固結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求20所述的真空泵，其中該軸包括尺寸和形狀做成用于接納該一體式支架的開(kāi)口。
24.如權(quán)利要求20所述的真空泵，還包括相對(duì)于該泵安裝并構(gòu)造成相對(duì)于該殼體提供該軸的受控旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求24所述的真空泵，其中該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括安裝在該殼體內(nèi)的一對(duì)滑塊、鄰近該對(duì)滑塊安裝在該殼體內(nèi)的一對(duì)彈性板以及安裝在該軸上并位于該對(duì)滑塊之間的觸頭，從而，該軸沿第一方向的的旋轉(zhuǎn)引起該觸頭對(duì)著該對(duì)滑塊之一運(yùn)動(dòng)，所述該對(duì)滑塊的其中之一沿該旋轉(zhuǎn)方向滑動(dòng)直到它接觸該對(duì)彈性板之一，當(dāng)該軸進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)則該彈性板變形。
26.如權(quán)利要求24所述的真空泵，其中該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包外部地安裝于該殼體和該軸的彈性件。
27.如權(quán)利要求20所述的真空泵，還包括減振結(jié)構(gòu)，該減振結(jié)構(gòu)包括在該泵內(nèi)并構(gòu)造成當(dāng)該軸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入該泵和該軸相對(duì)于該殼體返回到伸長(zhǎng)位置時(shí)吸收該軸的振動(dòng)。
28.如權(quán)利要求27所述的真空泵，其中該減振結(jié)構(gòu)包括安裝在該軸內(nèi)的彈簧元件。
29.如權(quán)利要求27所述的真空泵，其中該減振結(jié)構(gòu)包括在該殼體內(nèi)的氣動(dòng)彈簧。
30.如權(quán)利要求29所述的真空泵，其中該氣動(dòng)彈簧包括用所希望水平的氣體填充的氣動(dòng)彈簧室，和聯(lián)結(jié)于該氣動(dòng)彈簧室的閥，通過(guò)該閥，使用者可以增加或減少該氣動(dòng)彈簧室內(nèi)的氣體水平。
31.如權(quán)利要求27所述的真空泵，其中該減振結(jié)構(gòu)同時(shí)包括在該軸內(nèi)的機(jī)械彈簧元件和在該殼體內(nèi)的氣動(dòng)彈簧。
32.如權(quán)利要求20所述的真空泵，其中該殼體還包括構(gòu)造成聯(lián)結(jié)于假肢結(jié)構(gòu)的一體式連接器。
33.如權(quán)利要求20所述的真空泵，還包括聯(lián)結(jié)于該軸并設(shè)置在該泵室內(nèi)的活塞，從而該軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起該活塞在該泵室內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
34.一種與假肢一起使用的具有雙重減振的真空泵，該真空泵包括可聯(lián)結(jié)于第一假肢結(jié)構(gòu)的殼體，該殼體包括第一室；可聯(lián)結(jié)于第二假肢結(jié)構(gòu)并構(gòu)造成被接納在該第一室內(nèi)并在該第一室內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸，從而該殼體和軸一起形成泵室；聯(lián)結(jié)于該軸并設(shè)置在該泵室內(nèi)的活塞，從而該軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起該活塞在該泵室內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；與該泵室流體連通的吸入口和排出口；在該軸內(nèi)的機(jī)械彈簧元件，和在該泵內(nèi)并包括氣動(dòng)彈簧室的氣動(dòng)彈簧，其中該機(jī)械彈簧元件和該氣動(dòng)彈簧構(gòu)造成當(dāng)該軸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入該泵中和該軸返回到伸長(zhǎng)位置時(shí)吸收該軸的振動(dòng)，從而，該軸沿著第一方向在泵室內(nèi)的行程導(dǎo)致將氣體通過(guò)排氣閥排出到該泵室外，該軸沿著第二方向的行程將氣體通過(guò)進(jìn)氣閥吸進(jìn)該泵室內(nèi)，這能夠在該進(jìn)氣閥處聯(lián)結(jié)于該泵的外部元件中形成真空。
35.如權(quán)利要求34所述的真空泵，其中該機(jī)械彈簧元件預(yù)先加載到需要的水平。
36.如權(quán)利要求35所述的真空泵，其中在該機(jī)械彈簧元件上的預(yù)載荷可調(diào)節(jié)到需要的水平。
37.如權(quán)利要求34所述的真空泵，其中該機(jī)械彈簧元件包括彈性桿。
38.如權(quán)利要求34所述的真空泵，其中該氣動(dòng)彈簧還包括聯(lián)結(jié)于該氣動(dòng)彈簧室的閥，從而當(dāng)希望時(shí)使用者能夠經(jīng)由該閥輸入氣體到該氣動(dòng)彈簧室中。
39.如權(quán)利要求38所述的真空泵，其中該閥包括自行車(chē)閥和齊面運(yùn)動(dòng)閥其中之一。
40.如權(quán)利要求34所述的真空泵，還包括適配器，該適配器構(gòu)造成被接納并被緊固在該軸內(nèi)，并構(gòu)造成接納并緊固一個(gè)一體式支架型假腳。
41.如權(quán)利要求34所述的真空泵，其中該殼體還包括構(gòu)造成聯(lián)結(jié)于假肢結(jié)構(gòu)的一體式連接器。
42.如權(quán)利要求34所述的真空泵，還包括相對(duì)于該泵安裝并構(gòu)造成相對(duì)于該殼體提供該軸的受控旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
43.如權(quán)利要求42所述的真空泵，其中該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括安裝在該殼體內(nèi)的一對(duì)滑塊、鄰近該對(duì)滑塊安裝在該殼體內(nèi)的一對(duì)彈性板、以及安裝在該軸上并位于該對(duì)滑塊之間的觸頭，從而該軸沿第一方向的旋轉(zhuǎn)引起該觸頭對(duì)著該對(duì)滑塊之一運(yùn)動(dòng)，所述該對(duì)滑塊的其中之一沿該旋轉(zhuǎn)方向滑動(dòng)，直到它接觸到該對(duì)彈性板之一，當(dāng)該軸進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)則該彈性板變形。
44.如權(quán)利要求42所述的真空泵，其中該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括外部地安裝于該殼體和該軸的彈性套筒。
45.如權(quán)利要求34所述的真空泵，還包括分別流體地聯(lián)結(jié)于進(jìn)氣口和排氣口的進(jìn)氣閥和排氣閥。
46.如權(quán)利要求45所述的真空泵，其中該進(jìn)氣閥和排氣閥包括單向止回閥。
47.一種在假肢內(nèi)形成真空的方法，該方法包括如下步驟提供包括減振器、受控的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的真空泵，該泵具有泵室和與該泵室流體連通的口；將該假肢的假肢部件流體地連接于該泵的所述口；運(yùn)行該泵以通過(guò)該泵的口將氣體從假肢部件的基本上密封的室中抽出，從而減小該假肢部件內(nèi)的壓力。
全文摘要
一種用于假肢具有減振和受控的旋轉(zhuǎn)的真空泵(120)，該泵包括具有第一室的殼體(220)和構(gòu)造成被該第一室接納并在該第一室內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸(210)，該殼體和軸一起形成泵室(223)?？梢月?lián)結(jié)于該軸并設(shè)置在該泵室內(nèi)的活塞(216)，以及與泵室流體聯(lián)結(jié)的吸入口(225)和排出口(226)。該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(230－234)相對(duì)于該泵安裝以相對(duì)于該殼體提供該軸的受控旋轉(zhuǎn)，并且減振結(jié)構(gòu)包含在該泵內(nèi)以對(duì)該軸提供減振。可以提供用于該減振結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)彈簧(260)和機(jī)械彈簧元件(250)。選擇的適配器(212)將該軸聯(lián)結(jié)于一體的假腳的支架。
文檔編號(hào)A61F2/78GK1946358SQ200580012811
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
發(fā)明者道格拉斯·E·拉什, 魯?shù)聽(tīng)枴つ估? 馬丁·希爾曼, 理查德·斯凱拉, 內(nèi)森·亞倫·威廉斯, 羅伯特·愛(ài)德華·芬琳森 申請(qǐng)人:奧托伯克衛(wèi)生保健公司