(57)【要約】  本発明は、装具もしくは義肢の、または装具もしくは義肢用の継手装置であって、上部分（１０）と、下部分（２０）と、継手（３０）であって、これは継手軸（３５）を有し、この継手軸（３５）の周りで上部分（１０）が下部分（２０）に対して相対的に旋回可能に軸支されている、継手と、上部分（１０）の下部分（２０）に対する相対的な旋回に影響を与えるように形成されたアクチュエータ（４０）とを備え、アクチュエータ（４０）は、上部分（１０）においては上部分固定箇所（４１）で、および下部分（２０）においては下部分固定箇所（４２）で軸支されている、継手装置において、上部分固定箇所（４１）と下部分固定箇所（４２）との間で、少なくとも２つの継手（５０、６０）が配置されていて、これらの継手（５０、６０）は、アクチュエータ（４０）の上部分固定箇所（４１）と下部分固定箇所（４２）とに対する旋回を可能にし、かつ、これらの継手（５０、６０）は、それぞれ少なくとも１つの旋回軸（５５、６５）を形成し、これら旋回軸のうちの少なくとも一方は、継手軸（３５）に対して平行ではないように方向づけられている。
2020523051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装具もしくは義肢の、または装具もしくは義肢用の継手装置であって、
・上部分（１０）と、
・下部分（２０）と、
・継手（３０）であって、継手軸（３５）を有し、前記継手軸（３５）の周りで前記上部分（１０）が前記下部分（２０）に対して相対的に旋回可能に軸支されている、継手と、
・前記上部分（１０）の前記下部分（２０）に対する相対的な旋回に影響を与えるように形成されたアクチュエータ（４０）と、
を備え、
・前記アクチュエータ（４０）は、前記上部分（１０）においては上部分固定箇所（４１）で、および前記下部分（２０）においては下部分固定箇所（４２）で軸支されている、
継手装置において、
前記上部分固定箇所（４１）と前記下部分固定箇所（４２）との間で、少なくとも２つの継手（５０、６０）が配置されていて、前記継手（５０、６０）は、前記アクチュエータ（４０）の前記上部分固定箇所（４１）と前記下部分固定箇所（４２）とに対する旋回を可能にし、かつ、前記継手（５０、６０）は、それぞれ少なくとも１つの旋回軸（５５、６５）を形成し、前記旋回軸のうちの少なくとも一方は、前記継手軸（３５）に対して平行ではないように方向づけられていることを特徴とする、継手装置。
【請求項２】
第１旋回軸（５５）は、前記継手軸（３５）に対して直交して方向づけられていることを特徴とする、請求項１に記載の継手装置。
【請求項３】
前記第１旋回軸（５５）は、第２旋回軸（６５）に対して直交して方向づけられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の継手装置。
【請求項４】
双方の旋回軸（５５、６５）は、互いに対して、および前記継手軸（３５）に対して平行には方向づけられていないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項５】
前記旋回軸（５５、６５）は、共通の平面中にあることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項６】
前記アクチュエータ（４０）は、線形アクチュエータとして形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項７】
前記アクチュエータ（４０）は、電気、空気圧もしくは油圧駆動部として、油圧もしくは空気圧ダンパとして、または、電気、空気圧、機械もしくは磁性ブレーキとして形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項８】
前記旋回軸（５５、６５）と、前記継手軸（３５）とは、１つの共通の点で交差することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項９】
前記旋回軸（５５、６５）のうちの少なくとも１つは、前記継手軸（３５）に対して直交して方向づけられた旋回平面（３５０）中にあることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項１０】
前記アクチュエータ（４０）は、保持部（７０）に固定されていて、前記保持部は、前記継手軸（３５）と、前記上部分固定箇所（４１）または前記下部分固定箇所（４２）との間に配置されていて、前記保持部（７０）中には前記旋回軸（５５、６５）のうちの少なくとも１つが形成されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項１１】
前記保持部（７０）は保持板（７０ａ）を有し、前記保持板は、前記上部分（１０）または前記下部分（２０）に回転不能に据え付けられていることを特徴とする、請求項１０に記載の継手装置。
【請求項１２】
前記継手軸（３５）は、前記上部分（１０）と前記保持部（７０）との間で、または前記下部分（２０）と前記保持部（７０）との間で形成されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の継手装置。
【請求項１３】
前記アクチュエータ（４０）は線形アクチュエータとして形成されていて、前記保持部（７０）において、前記継手軸（３５）から距離をおいた軸受箇所（７４）で軸支されていることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項１４】
前記アクチュエータ（４０）は、枠部（８０）に据え付けられていて、前記枠部は、前記上部分（１０）または前記下部分（２０）にリバーシブルに配置されるための固定装置（８１）を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項１５】
前記保持部（７０）は、前記枠部（８０）に旋回可能に固定されていて、前記継手軸（３５）および／または前記旋回軸（５５）は、前記枠部（８０）と前記保持部（７０）との間で形成されていることを特徴とする、請求項１０または１４に記載の継手装置。
【請求項１６】
前記アクチュエータ（４０）は、前記移動軸（３５）の周りでの旋回の際に、前記枠部（８０）により据え付けられた平面中での移動を行うことを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の継手装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのセンサー（９０）が、前記継手装置、前記アクチュエータ（４０）、前記枠部（８０）および／または前記保持部（７０）における角度位置、距離、力、モーメント、空間位置および／または加速を検出するために配置されていることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の継手装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装具もしくは義肢用の、または装具もしくは義肢の継手装置であって、上部分と、下部分と、継手（これは、継手軸を有し、この継手軸の周りで上部分が下部分に対して相対的に旋回可能に軸支されている）と、上部分の下部分に対する相対的な旋回に影響を与えるように形成されたアクチュエータとを備え、このアクチュエータは、上部分においては上部分固定箇所で、および下部分においては下部分固定箇所で軸支されている継手装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
継手装置は、装具または義肢中に採用されうる。装具は、なかんずくまだ存在する四肢の機能を支援または維持するために採用される。このために、装具は、まだ存在する四肢に据え付けられる。下肢の装具、例えば膝関節に被せられる装具の場合、大腿と下腿とにレールが置かれ、これらのレールが、装具の膝継手を介して互いに連結されている。足首装具の場合には、足が、装具の足首継手を介して下腿レールに連結されている足部分に固定される。同様の点が、股関節装具または、３つ以上の自然関節にまたがる装具にも該当する。さらに、装具は、上肢にも採用されうる。
【０００３】
欠如する手足は、義肢により置き換えられうる。自然の関節、例えば膝関節が欠如している場合、欠如した自然の膝関節は、義肢の膝継手により置き換えられる。義肢の膝継手の上部分は、大腿断端において、大腿ソケットを介して据え付けられる。大腿部分には、義肢の膝継手の下部分が旋回可能に固定されている。下腿部分には、下腿管と、義肢足とが、必要な場合には、義肢の足首継手を備えて配置されている。
【０００４】
装具においても義肢においても、個々の部品の移動に影響を与えるために、例えば旋回移動を支援するまたは妨げるために、アクチュエータを採用することができる。移動支援は、エネルギー貯蔵部からエネルギーを供給することを介して行われ、例えばバネ機構を介して、またはモータ駆動部を介して行われるが、これは、通常、電気エネルギーを格納するためのエネルギー貯蔵部からエネルギーを提供する。移動を妨げるために、例えば、屈曲または伸展移動を減衰させるために、またはブレーキをかけるために、ダンパ、例えば油圧ダンパまたは空気圧式ダンパが採用される。各継手装置中にはストッパー部材が採用されることができ、これにより、屈曲であれ伸展であれ、最大位置に達した際には、確実に穏やかに当たる。
【０００５】
下方四肢用の継手装置は、例えば特許文献１から公知である。
【０００６】
とりわけ装具分野では、しかし義肢分野においても、従来、既存の適合部品を、保存されている体の部位に対して平行に取り付け、旋回軸を互いに一致させねばならない点は、必須であった。とりわけアクチュエータ、例えばダンパまたは駆動部が四肢の側方に配置されている場合、これにより構築体積が大きくなってしまうが、この理由は、これらの部品が人体の輪郭に沿って配置できなかったからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開１０  ２０１５  １１３  ７９９  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【０００８】
本発明の課題は、各利用者に容易に合わせることができ、可能な限り必要とされる体積が小さい継手装置を提供することである。
【０００９】
本発明によれば、この課題は、主請求項の特徴を備えた継手装置により解決される。本発明の有利な構成およびさらなる構成は、従属請求項、明細書および図面中に開示する。
【００１０】
この装具もしくは義肢用の、または装具もしくは義肢の継手装置は、上部分と、下部分と、継手（これは、継手軸を有し、この継手軸の周りで上部分が下部分に対して相対的に旋回可能に軸支されている）と、上部分の下部分に対する相対的な旋回に影響を与えるように形成されたアクチュエータとを備え、このアクチュエータは、上部分においては上部分固定箇所で、および下部分においては下部分固定箇所で軸支されている継手装置において、上部分固定箇所と下部分固定箇所との間で、少なくとも２つの継手が配置されていて、これらの継手は、アクチュエータの上部分固定箇所と下部分固定箇所とに対する旋回を可能にし、かつ、これらの継手は、それぞれ少なくとも１つの旋回軸を形成し、旋回軸のうちの少なくとも一方は、継手軸に対して平行ではないように方向づけられている。アクチュエータは、上部分と下部分とに直接固定されているには及ばず、中間片、固定部品、延長部またはさらなる構成部品を介して、下部分固定箇所または上部分固定箇所にそれぞれ軸支されていることができる。上部分固定箇所と下部分固定箇所との間に少なくとも２つの継手が配置されていることにより、上部分固定箇所が下部分固定箇所に対してまっすぐ配向されていない場合でも、従ってアクチュエータが継手軸に対して傾斜してまたは回転して方向づけられている場合でも、アクチュエータを、可能な限り人体に近く、ないし上部分または下部分に近くに置いて固定することができる。従って、アクチュエータの蝶番留め、ならびに、アクチュエータの力を受容しおよび装具の場合には力を手足に伝える機械構造を、人体の輪郭へ合わせることが可能であるように実施し、適合部品を成型するための手作業が不要であるようにすることが可能である。同様の点が、義肢にも該当し、この場合、機械的な構造は、通常、上部分としてのソケットと、これに継手で軸支された下部分とからなり、アクチュエータを介して、減衰力または駆動力を、上部分と下部分とに伝達する。通常、装具部品は様々な形状および角度での標準的な部品として提供されるので、これらは、機械加工、例えば変形または短縮により、各四肢例えば脚の輪郭に合わせなければならない。類似の点が、義肢にも該当するが、義肢のソケットは、しばしば個々に作成される部品として特注で作成され、または、試験用義肢ソケットとして個々に人体の輪郭に合わせられうる。アクチュエータを義肢または装具に据え付けるためには、伸展または屈曲移動に従う部品が、通常旋回軸に対して垂直である平面中を動くように、しばしば機械的な後加工が必須であり、またはスペーサが設けられている。アクチュエータの上部分固定箇所および下部分固定箇所に対する旋回時に、少なくとも１つの旋回軸（このうちの少なくとも１つは継手軸に対して平行に方向づけられていない）を形成する少なくとも２つの継手を配置または形成することにより、アクチュエータの角度を、人体の輪郭に対して最適に合わせることが可能である。
【００１１】
本発明のさらなる構成では、第１旋回軸は、継手軸に対して直交して方向づけられていて、その結果、継手軸に対して垂直方向での傾斜が可能になる。これにより、旋回軸に対して垂直に方向づけられた平面からの傾斜を容易に行うことができる。
【００１２】
本発明のさらなる構成では、第１旋回軸は、第２旋回軸に対して直交して方向づけられているように設けられている。さらなる構成では、双方の旋回軸は、互いに対して平行ではなく、および継手軸に対しても平行に方向づけられていず、これにより、継手軸に対する、および各固定箇所に対するアクチュエータの方向づけがほぼ任意に設定可能になりうる。
【００１３】
双方の旋回軸は、好ましくは共通の平面中にあり、好ましくは１つの点で交差する。双方の旋回軸のこの交点は、必ずしも継手軸上の点であるには及ばないが、しかし、好適には継手軸上にあり、その結果、３つ全ての軸が、共通の点で交差する。
【００１４】
好適にはアクチュエータは、線形アクチュエータとして形成されていて、上部分を下部分に対して相対的に能動的に旋回させるか、または上部分の下部分に対する相対的な旋回移動を減衰させ、または制動する。
【００１５】
アクチュエータは、各移動を能動的に支援する場合には電気、空気圧もしくは油圧駆動部として、または、アクチュエータが制動または減衰作用を有するべき場合には、油圧もしくは空気圧ダンパとして、もしくは、電気、空気圧、機械もしくは磁性ブレーキとして形成されていることができる。
【００１６】
本発明のさらなる構成では、旋回軸のうちの少なくとも１つは、継手軸に対して直交して方向づけられた旋回平面中にある。これにより、継手軸の周りの移動に対して悪影響を与えることなく、旋回軸の周りでアクチュエータが回転することができる。
【００１７】
本発明のさらなる構成では、アクチュエータは、保持部に固定されていて、この保持部は、継手軸と、上部分固定箇所または下部分固定箇所との間に配置されている。この場合、この保持部中には旋回軸のうちの少なくとも１つが形成されている。この保持部は、従って中間片であり、これは、下部分または上部分に据え付けられていて、または据え付けられうる。保持部には、アクチュエータの一部分が固定されていて、この一部分は、例えば線形アクチュエータの場合、筐体、または筐体中に入りおよび筐体から外に出て移動する操作ロッドであり、例えばピストンロッド、またはモータにより外に出ることができる部品である。そして、アクチュエータのそれぞれ他端は、継手装置の別の部品、すなわち下部分または上部分に固定されていることができ、アクチュエータの力を各部品に伝達することができる。アクチュエータと上部分または下部分との間での固定をするように保持部を構成することにより、標準化可能で事前に作成されるモジュールを提供し、これを上部分または下部分で各固定箇所に据え付け、アクチュエータとの結合箇所または軸受箇所を形成することが可能となる。これにより、コスト効率の良い標準構成部品を用いることができ、これにより、標準部品を各利用者の個別の人体の輪郭を合わせることができる。
【００１８】
力およびモーメントを、上部分または下部分に効果的に伝達することができるように、保持部は保持板を有することができ、この保持板は、上部分または下部分に回転不能に据え付けられている。さらに、保持部を上部分または下部分に回転不能に据え付けるにより、アクチュエータは、上部分または下部分において十分安定的にガイドされる。
【００１９】
アクチュエータが線形アクチュエータとして形成されている場合、好適には軸受箇所が継手軸から距離をとって、保持部に設けられていて、ここで、アクチュエータは、筐体または保持部にある外に出ることができるロッドで軸支されている。これにより、継手軸の周りでモーメントを作用させるまたはこれを受容することが可能であり、これにより、上部分を下部分に対して相対的に旋回させるまたは影響を与えることができる。
【００２０】
本発明のさらなる構成では、アクチュエータは、枠部に据え付けられていて、この枠部は、上部分または下部分にリバーシブルに配置するための１つまたは複数の固定装置を有する。この枠部を介して、例えば制御部、センサーまたは別の部品がこの上に固定される場合に、標準化されたインタフェースを作ることが可能である。さらに、この枠部を介して、アクチュエータ用のインタフェースを製造することができ、その結果、異なる上部分または下部分に対して、事前に、固定装置用の固定接続部を装備することができ、その結果、枠部において異なる部品をテストすることができる。とりわけ試験用装具または試験用義肢のためには、この種の枠部を備えた構成が有利であるが、その理由は、各部品を、異なる上部分、下部分に、または、各枠部における異なる部品にも簡単に固定することができるからであり、その結果、上部分、下部分または適合部品において機械的変更を必要とせず、または、複数のスペーサ部材の採用を必要とせず、複数の組み合わせが可能になる。
【００２１】
本発明のさらなる構成では、保持部は、枠部に旋回可能に固定されていて、継手軸および／または旋回軸は、枠部と保持部との間で形成されている。保持部と枠部とは、従って上部分と下部分との間で、力およびモーメントを伝達する本来の継手を形成する。保持部と枠部とからなる組み合わせは、上部分および下部分に依存せず構成されうる。義肢の上部分または下部分は、例えば義肢ソケット、およびこれに抹消端で続くさらなる義肢の構成部品、例えば下腿管、義肢足部、または上肢の場合には前腕管である一方、義肢では、レールまたは固定シェルでの上部分および下部分が、各手足または体の部位に据え付けられるために形成されている。
【００２２】
本発明のさらなる構成では、アクチュエータは、移動軸の周りでの旋回の際に、枠部により据え付けられた平面中での移動を行う。アクチュエータの移動は、この際、枠部の移動と結合されている。
【００２３】
本発明のさらなる構成では、少なくとも１つのセンサーが、継手装置、アクチュエータ、枠部および／または保持部における角度位置、距離、力、モーメント、空間位置および／または加速を検出するために配置されていて、これにより、アクチュエータの活動を制御することができる。このために、１つまたは複数のセンサーは、電子制御装置、および場合によっては、利用者用のインタフェースと結合されている。この結合は、有線でまたは無線で行われうる。このインタフェース中では、有線または無線インタフェースが、アクチュエータの制御パラメータを設定するために配置されていることができる。同様に、エネルギー供給部が、制御部用におよび駆動部用に必要とされる電気エネルギーを提供するために、バルブを調節するために、または、電磁界を発生させるために、継手装置とりわけ枠部に設けられることができる。
【００２４】
以下に、本発明の実施形態を、添付の図に基づきより詳細に説明する。：
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】装具の形態での継手装置の概略側面図である。
【図２】上部分が下部分に対して垂直に配向されている正面図である。
【図３】横側に傾いたアクチュエータの配置を示す図である。
【図４】正中線側に傾いたアクチュエータの配置を示す図である。
【図５】保持部に継手として連結された枠部の形態での継手装置の平面図である。
【図６】本発明の変形例を示す図である。
【図７】本発明の変形例を示す図である。
【図８】本発明の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、装具における継手装置を側面図で示し、これは、上部分１０を備え、この上部分は、大腿に据え付けるためのシェルまたはレールとして形成されている。この上部分１０に対して継手軸３５の周りで旋回可能に、下部分２０が配置されていて、これも同様にシェルとしてまたは少なくとも１つのレールとして形成されている。上部分１０と下部分２０とは、不図示の固定部材を介して、各手足に配置されている。この実施形態では、膝装具を設けていて、これが利用者の脚部に当てられる。したがって、この上部分１０は、大腿シェルとしてまたは大腿レールとして、場合によっては２つのレールの組み合わせとして形成されていて、これは、正中線側および横側で大腿に配置されている一方で、下部分２０は下腿シェルとしてまたは下腿レールとして形成されている。
【００２７】
継手軸３５は、各関節の、本実施形態では膝関節の、自然の旋回軸の領域中にある。膝関節における自然の関節軸は、その複雑な構造がゆえに変わりうるので、継手軸３５は、自然の関節軸の領域中または妥協関節軸にある。
【００２８】
上部分１０と下部分２０との間には、アクチュエータ４０が配置されていて、これを介して、継手軸３５の周りでの伸展移動または屈曲移動に影響を与えることができる。このアクチュエータ４０は、受動アクチュエータとして、とりわけ電気で、空気圧で、機械的にまたは磁力で作動可能な油圧ダンパ、空気圧式ダンパまたはブレーキ装置として形成されうる。このアクチュエータ４０を、電気で、空気圧でまたは油圧で働く駆動部として構成することも同様に可能である。各駆動部には、エネルギー供給装置４４が割り当てられていて、これを介して各駆動部に必要とされるエネルギーが供給される。エネルギー供給装置としては、蓄圧器、弾性部材またはバッテリーまたは蓄電池が設けられていることができる。これ以外のエネルギー貯蔵部を設けることも可能である。同様に、駆動部４０をブレーキとしても採用することも可能である。図示した実施形態では、アクチュエータ４０は、線形アクチュエータとして形成されていて、筐体を有し、この筐体中に、ピストン、またはこれ以外の線形で移動可能な動力伝達部が配置されている。ピストンの場合には、これは、ピストンロッドと連結されていて、その端部は、保持部７０における抹消端軸受箇所７４に軸支されている。筐体は、枠部８０における上方軸受箇所８４において配置されている。枠部８０と保持部７０とを介して、上方固定箇所４１と下方固定箇所４２とが形成され、その結果、アクチュエータ４０は、枠部８０と保持部７０とを介して、上部分固定箇所４１および下部分固定箇所４２で上部分１０と下部分２０とに軸支されている。上方の軸受箇所８４を、直接上部分１０上に設けることも可能である。同様に、枠部と保持部とを逆に配置して、または、アクチュエータ４０を筐体とともに、下部分２０にある保持部７０に据え付けることも可能である。
【００２９】
図示した実施形態では、枠部８０と保持部７０とを介して継手３０を形成する。保持部７０の内側であって、かつ保持部７０にある軸受箇所７４と下部分固定箇所４２との間には、２つの継手が配置されていて、概略的な図示であるがゆえに、これらのうちの旋回軸５５、６５のみを示す。旋回軸５５、６５の周りでは、保持部７０およびこれに伴ってアクチュエータ４０も、下部分２０に対して相対的に旋回することができ、旋回軸５５、６５の周りでのその旋回領域は、ストッパーを介して制限されている。図示した実施形態では、３つ全ての軸、すなわち継手軸３５と旋回軸５５、６５とが、互いに対して垂直である。しかし、これは、必ずしもその通りでなくてもよい。好適には、３つ全ての軸３５、５５、６５が１つの点で交差するが、これにより、継手軸３５の周りでの旋回移動に悪影響を与えることなく、正中線側および横側で旋回可能に得て、かつ下部分２０ないし手足の縦伸長の周りでの回転を実施することができる。
【００３０】
図２は、図１に記載の構成の正面図である。図２では、上部分固定箇所４１と下部分固定箇所４２とをより良く認識することができる。継手軸３５は、自然の関節を通って実質的に水平方向で伸張している。この装具は、アクチュエータ４０に対向する側で従動継手１２を有し、これにより、上部分１０の下部分２０に対する相対的なガイドが改良可能になる。図２中では、ベルトの形態での固定手段２５も認識可能で、これを介して、下部分２０が下腿に据え付け可能である。対応する固定手段が、上部分１０に設けられている。図２の構成では、脚部は真っすぐで、これに応じて、上部分１０と下部分２０とは互いに対して真っすぐに配向されていて、上部分１０と下部分２０との各縦伸長は、共通の平面で、または互いに対して平行のまたは実質的に平行の平面で延在している。上部分１０と下部分２０との外側表面は、実質的に継手軸３５に対して垂直の平面にあり、その結果、アクチュエータ４０も、枠部３０と保持部７０とも、人体に対してないし上部分１０および下部分２０に対して、非常に近接して据え付けられうる。旋回軸５５、６５のうちの１つの周りで回転可能または旋回可能であることは、ずれを補償するためには必要ではない、またはわずかに必要であるのみである。
【００３１】
図３中では、上部分の構成についての可能な変形例を図示している。上部分１０は、継手軸３５に対して垂直に方向づけられている旋回平面３５０を、側方で超えて突出していて、アクチュエータ４０は枠部８０と共に、旋回平面３５０から約３５度傾斜している。この傾斜を補償するために、保持部７０中に継手が設けられていて、この継手が旋回軸５５の周りでの旋回を可能にする。アクチュエータ４０が旋回平面３５０から出て旋回することにより、活動時に垂直の旋回軸６５の周りでの旋回を行わせるトルクを引き起こす。この旋回軸の周りで回転可能な継手６０をこのように実施することにより、継手３０が屈曲するまたは伸展した際に、アクチュエータ４０の回転を回避することが可能となる。
【００３２】
対応する構成を図４に示すが、この図では、アクチュエータ４０の横側の偏向ではなく、正中線側での偏向が行われる。
【００３３】
図２〜４では、それぞれ異なる従動継手１２を図示したが、図２では玉継手であり、図３ではヒンジ継手であり、図４ではカルダン継手である。
【００３４】
図５は、線形アクチュエータとしてのアクチュエータ４０の詳細図であるが、このアクチュエータは、バルブユニット４７、制御電子系１００を介して制御されうる油圧ダンパの形態のものである。電子系ユニット１００は、センサー９０と結合されていて、これは、図示した実施形態では、力および角度位置を検出する。角度センサー９０は継手軸３５の付近に、および力センサー９０はアクチュエータ４０の上方軸受箇所８４付近に図示されている。軸受箇所８４は、枠部８０に形成されていて、この枠部上に、アクチュエータ４０も、制御ユニット１００も、使用者用インタフェース１１０も配置されている。制御ユニット１００には、追加的なセンサー装置が配置されていて、これは、空間位置を検出する。いわゆる空間位置センサーは、枠部８０またはアクチュエータ４０の空間中における位置についての、とりわけ重力方向に対する相対的な方向づけについてのデータを供給する。
【００３５】
枠部８０は例えば形状安定プラスチック、場合によっては繊維強化プラスチックまたは金属から形成されうるが、この枠部８０には、ジャーナルまたは貫通孔の形態での複数の固定装置８１が存在し、これらを介して、枠部８０は不図示の上部分１０にリバーシブルに据え付けられうる。枠部８０には、さらなる部品、とりわけエネルギー貯蔵部も配置することができる。枠部８０には、様々な軸受箇所８４が準備可能であり、これにより、様々なアクチュエータまたは部品を枠部８０に簡単に据え付けることができる。
【００３６】
継手軸３５の周りで旋回可能になるように、枠部８０には保持部７０が配置されていて、この保持部７０が枠部８０とともに継手装置を形成している。この保持部７０は、保持板７０ａにある固定装置７１を介して、不図示の下部分２０に好ましくは回転不能に据え付けられている。この固定装置７１は、リベットまたはねじなど、好適には形状締結で作用する固定部材として形成することができる。この固定装置７１を介して、保持板７０ａを介した保持部７０が、下部分２０にリバーシブルに据え付けられうる。
【００３７】
保持部７０内には、２つの継手５０、６０が形成されていて、これらが、軸受箇所７４を保持板７０ａに対して相対的に旋回させうる。第１継手５０は、第１旋回軸５５の周りの旋回を可能にする。この第１旋回軸５５は、継手軸３５と直交した平面中にあり、枠部８０と保持部７０とが、装具の外側の側方に配置されている際に、正中線側−横側に近似の方向での傾斜を可能にする。同じ平面中には、第２旋回軸６５があり、この第２旋回軸は、第２継手６０を通って形成される。旋回軸６５は、実質的に継手装置の縦伸長方向に伸張し、好適には継手軸３５を貫通する。同様に好適であるのは、第１旋回軸５５が継手軸３５を通って貫通する場合である。双方の旋回軸５５、６５は、互いに直角の角度にありえるが、これでなければならないとのことはなく、図示した実施形態では、双方の旋回軸５５、６５は、互いに対して垂直に置かれてはいない。継手５０、６０は、保持部７０に形成されていて、この保持部は、保持板７０ａに回転可能に連結されている。この保持板は保持部７０の一部分であり、かつ下部分２０に回転不能に連結されている。
【００３８】
さらに、保持部７０には、継手軸３５から距離をとった位置に、抹消端の軸受箇所７４がピストンロッドを保持部７０に軸受するために形成されている。この軸受箇所７４は、継手軸３５に対して実質的に平行である軸の周りの旋回を可能にする。
【００３９】
上部分１０および下部分２０へのアクチュエータ４０の固定は、一方では枠部８０を介して、他方では保持部７０を介して行われる。枠部８０と保持板７０ａとは、これらの固定装置７１、８１を介して、それぞれ上部分固定箇所４１と下部分固定箇所４２とを形成する。線形アクチュエータ４０は、軸受箇所８４を介して回転可能に枠部８０に据え付けられている。同様に、保持板７０ａおよび枠部８０は、回転不能に下部分２０ないし上部分１０に据え付けられていて、その結果、継手軸３５の周りでの旋回の場合、ピストンロッドは線形アクチュエータ４０の筐体中に入るないしここから外へ出る。
【００４０】
図２〜４を参照すると明らかになるのは、とりわけ装具分野で、しかしながら、義肢分野でも、人体に可能な限り小さい追加となる体積体をつけるために、用いられる部品を、まだ保存されている体の部位の可能な限り近くに取り付けられるべきとの状況が生じうる。アクチュエータ４０を介して、移動例えば歩行の様々な局面で、屈曲および伸展方向へのモーメントの目標に応じた支援を、支援またはガイドが必要である場合にそれぞれ行うことができる。このために、アクチュエータ４０は、継手装置に蝶番で留められ、アクチュエータの線形移動が、移動を支援するまたはこれに対抗するモーメントを引き起こす。従来は、スペーサを介して常に確実にアクチュエータ４０を旋回平面３５０中に方向づけることが必須であった一方、本発明による継手装置では、手作業、例えば変形または中間片の配置を必要とすることなく、アクチュエータ４０の蝶番留め、および、これ以外の負荷の伝達のための機械構造を、人体の輪郭に合わせることができる、または装具または義肢のそれぞれ異なる構成に合わせることができる。この際、継手軸３５に対して垂直に方向づけられた旋回平面３５０から反れた平面中で、線形アクチュエータ４０の移動が行われる。１つの平面中にのみ配置することにより、必要となる構築体積を小さく保つことが可能になる。この種の継手装置により、小型であるメカトロニクス装具または義肢を構築できる。義肢分野では、例えば、断端が非常に長い患者または小さい患者への採用が可能になる。ヒンジ継手を備えた単純な義肢継手を、本発明による継手装置を側方で組み入れることにより、改良された機能性を備えることができる。同様の点が、足首関節または臀部の義肢にも該当し、基本的に上肢用の義肢についても該当する。とりわけ枠部８０と保持板７０ａとを備えたモジュール様式の場合の継手装置を介して、試験用義肢または試験用装具を容易に製造することができる。さらに、異なるアクチュエータ、例えばダンパまたは駆動部を、好適な標準化された固定点において、上部分および下部分に簡単に据え付けることができ、その結果、各患者で多様な部品を試験することができる。
【００４１】
本発明による継手装置では、アクチュエータ４０の位置付けと、上部分および下部分の形態での負荷伝達のための機械構造とを、その角度配向について、３つ全ての空間方向で変動させることができ、とりわけ正面平面では、前後軸の周りで、手作業の必要なくまたはスペーサ部材を必要とせず、これを行うことができる。使用者の人体の輪郭に対して最適化されたアクチュエータの角度位置が見つかると、この最適な角度位置を、外部の従動継手１２により固定することができる。この従動継手１２は対側で、とりわけ正中線側に配置されているが、この理由は、アクチュエータユニットは通常、患者の横側に配置されているからである。装具の回転軸、例えば継手軸３５は、好適には、２つの点、１つはアクチュエータ４０側の継手装置３０において、１つは対側の従動継手１２において実現される。
【００４２】
本発明による構成によれば、アクチュエータは、レーン上を移動することができ、このレーンは、関節の妥協回転軸に対して垂直である平面により規定される旋回平面３５０からは反れている。追加の継手５０、６０により、アクチュエータ４０の回転は回避され、移動において張り出す体積は最小限になり、これにより必要とされる構築体積を、従来公知の実施形態の場合よりも小さくすることができる。上部分１０および下部分２０に対する機械部品の配向は、装具または義肢を作り上げる途中で規定される。装具の場合には、機械従動継手１２を介して、装具を安定させ、その自由度を十分規定する。
【００４３】
図６〜８で、本発明のさらなる変形例を図示するが、この変形例では、枠部８０にあるアクチュエータ４０は、被覆材の後ろに覆い隠されている。外からアクセス可能であるのは、図６からわかるように、インタフェース１１０であり、これは枠部に固定された制御装置１００と、使用者または外部コンピュータ装置との間のインタフェースである。上方にある近接端軸受箇所８４も、下方にある抹消端軸受箇所７４も同様に認識可能である。保持部７０は、２つの継手５０、６０を有し、双方の継手５０、６０の旋回軸５５、６５は、旋回平面３５０中で継手軸３５に対して直交している。継手軸３５は、保持部７０と枠部８０との間のカルダン継手様式の連結により形成され、従動継手１２を介して据え付けられる。双方の旋回軸５５、６５は継手軸３５中で交差する。
【００４４】
図７は、この継手装置の背面図であり、この継手装置は、枠部８０と、保持部７０と、それぞれ側方で正中線側に突出している固定装置７１、８１（例えばボルトまたはねじ収容部）とを備えている。継手軸３５も、筐体の内側で枠部８０にある線形アクチュエータ４０も、抹消端の軸受箇所７４も認識できる。
【００４５】
図８は、枠部８０を、正中線側からすなわち装具の方向から見た側面図である。継手軸３５は、図面平面に直交してこれから突出して伸張し、この図面平面は、したがって旋回平面３５０を形成する。線形アクチュエータの抹消端の軸受箇所７４は、継手軸３５に対して距離をとって配置されていて、これにより、継手軸３５の周りでモーメントを作り、ないし力を受容することができる。装具側の枠部８０では、全部で３つの固定装置８１が形成されていて、これらを介して、枠部８０を安定的におよび回転不能に上部分に固定することが可能である。保持板７０ａには、２つの固定装置７１が配置されていて、これらを介して保持板７０ａを回転不能におよび位置安定で、不図示の下部分に据え付けることができる。固定装置７１、８１を介して、継手装置（これは、この場合、枠部８０および保持部７０を介して形成される）のリバーシブルな固定が行われる。
【００４６】
枠部８０を介した配置ではなく、アクチュエータは、直接上部分または下部分に固定されることもできる。
【図１】
2020523051.tif 000003
【図２】
2020523051.tif 000004
【図３】
2020523051.tif 000005
【図４】
2020523051.tif 000006
【図５】
2020523051.tif 000007
【図６】
2020523051.tif 000008
【図７】
2020523051.tif 000009
【図８】
2020523051.tif 000010
【国際調査報告】
2020523051.tif 000011
2020523051.tif 000012
2020523051.tif 000013
2020523051.tif 000014
2020523051.tif 000015