一种磁流变式膝关节假肢及控制方法

    公开(公告)号:CN114795605A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210451804.8

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种磁流变式膝关节假肢及控制方法属医疗器械技术领域,本发明的假肢接受腔、磁流变膝关节假肢、小腿和脚板自上而下顺序排列;磁流变膝关节假肢由转子组件、定子组件、运动测量控制组件、单轴压力传感器和腿管连接件组成,定子组件、运动测量控制组件、单轴压力传感器和腿管连接件自上而下顺序排列并固接;本发明基于磁流变的特性,其可控制调节的阻尼值范围较大,响应时间快,稳定性高,能自动适应起立/坐下、常速、慢速和快速的步态,能根据平地、上/下坡、下楼梯等运动环境自主调试,开发的配套控制方法可高度拟合人体的正常运动步态,本发明的假肢整体结构紧凑,质量轻便,可提高患者穿戴的舒适性,帮助膝上截肢患者重建行走的运动功能。

    一种三功能轴可调的膝关节假肢

    公开(公告)号:CN113616394B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202110833929.2

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种三功能轴可调的膝关节假肢属医疗康复器械技术领域,本发明由大腿部件、连接件、小腿部件、液压缸、假腿和假脚组成,拥有触地弯曲轴、虚拟锁定轴和膝关节主轴三个功能轴。其中虚拟锁定轴结构保证触地初期自锁以保持身体稳定和摆动期解锁以使膝关节顺利弯曲;触地弯曲轴结构减小地反力对膝关节的冲击;膝关节主轴配合液压缸完成人体行走运动膝关节的屈曲和伸展。三个功能轴相互配合,使膝关节假肢更加贴合正常人体的运动状态;根据不同的截肢患者拥有不同的运动特征,调节触地弯曲轴和虚拟锁定轴的位置,可以更好地适应每个患者的运动习惯,从而实现更稳定更舒适的运动效果。

    一种穿戴式无外动力膝下假肢

    公开(公告)号:CN115192278B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202210759153.9

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种穿戴式无外动力膝下假肢,包括:小腿连接部,其内部具有小腿接受腔;大腿穿戴托,其为带状;两个穿戴托杆,其分别固定连接在大腿穿戴托的两端;其中,两个穿戴托杆分别与小腿连接部的上端铰接;两个膝关节转动连杆,其与两个穿戴托杆一一对应设置;膝关节转动连杆的上端与穿戴托杆的下端铰接;支撑杆,其为可变长度的伸缩杆;支撑杆的上端固定连接在小腿连接部的下端,支撑杆的下端与假肢脚板的脚踝处铰接;滑块,其空套在支撑杆上;滑块的两端分别与两个膝关节转动连杆的下端铰接;两个导轨,其沿竖直方向设置;其中,滑块同时匹配连接在两个导轨上;膝踝连杆机构,其一端与滑块铰接,另一端与假肢脚板的后脚跟处铰接。

    一种自动切换的主被动膝关节假肢扭矩测量平台

    公开(公告)号:CN113984258B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202111249530.6

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种自动切换的主被动膝关节假肢扭矩测量平台属假肢生产领域,本发明由电机控制器组、移动控制平台、扭矩测量机构、夹具、固定平台和工作台组成,测量平台基于膝关节假肢的运动特征,可分别进行主动型膝关节假肢驱动扭矩和被动型膝关节假肢阻尼扭矩测试;测量平台的三个运动控制机构,可实现主动型膝关节假肢和被动型膝关节假肢测试模式的自动切换,能简化做功部件更换的繁琐流程,提高假肢测试的工作效率;测量平台中位置可调的膝关节假肢夹具,可充分适应不同尺寸结构的膝关节假肢,提高平台的适用范围。

    一种膝踝一体化仿生主动假肢

    公开(公告)号:CN115192275A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210757519.9

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种膝踝一体化仿生主动假肢,包括:假肢机架与脚掌相连接;驱动电机设置在假肢机架内;膝关节传动装置可滑动的设置在假肢机架的内部,膝关节传动装置的一端与驱动电机的输出端相连接,用于带动膝关节的弯曲和伸展;膝踝连杆的一端与膝关节传动装置的另一端相连接,另一端与脚踝相连接,用于带动脚掌的背屈或跖屈。本发明基于三连杆机构的膝踝一体化仿生假肢,其中膝关节为具有动力输出的假肢,踝关节为被动式,膝关节和踝关节之间设计了具有能量传递功能的三连杆机构,组合连杆下端铰接点与脚后跟相连,可以同时实现向前迈步时踝关节的蹬地和即将触地时踝关节的主动背屈,提高了稳定性、精确性和集成化。

    一种自动切换的主被动膝关节假肢扭矩测量平台

    公开(公告)号:CN113984258A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111249530.6

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种自动切换的主被动膝关节假肢扭矩测量平台属假肢生产领域,本发明由电机控制器组、移动控制平台、扭矩测量机构、夹具、固定平台和工作台组成,测量平台基于膝关节假肢的运动特征,可分别进行主动型膝关节假肢驱动扭矩和被动型膝关节假肢阻尼扭矩测试;测量平台的三个运动控制机构,可实现主动型膝关节假肢和被动型膝关节假肢测试模式的自动切换,能简化做功部件更换的繁琐流程,提高假肢测试的工作效率;测量平台中位置可调的膝关节假肢夹具,可充分适应不同尺寸结构的膝关节假肢,提高平台的适用范围。

    一种仿生髁型膝关节
    27.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113524254A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110783162.7

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种仿生髁型膝关节属机器人关节技术领域,本发明由双电机同轴系统、关节上端、关节下端、连杆和韧带组件组成,根据人体膝关节参数建立关节的数学模型,从而计算得出了仿生髁型股骨结构和仿生半月板结构的曲面形状,将关节弯曲运动转变成滚动与滑动相结合的运动形式,更自然地模拟人体膝关节弯曲的运动效果。同时,使用双电机同轴系统独立输入控制信号以及接收反馈信号,能分别控制关节上端和连杆转动角度和速度,进而连杆将转动传递给关节下端,实现关节上下端的独立控制,更好地实现关节的运动控制。

    一种仿生主动膝关节
    28.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113456321A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110736421.0

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生主动膝关节,包括:两个支撑架;驱动电机;滚珠丝杆,其与驱动电机的动力输出轴传动连接;滚珠丝杆螺母;致动器框架,其为顶板、底板和两个侧板围合形成的框架结构;顶板和底板同时空套在滚珠丝杆上;膝关节弯曲弹簧,其套设在滚珠丝杆上,膝关节弯曲弹簧的一端抵靠在顶板上,另一端抵靠在滚珠丝杆螺母上;膝关节伸展弹簧,其套设在滚珠丝杆上,膝关节伸展弹簧的一端抵靠在底板上,另一端抵靠在滚珠丝杆螺母上;第一同步带轮,其同时连接在两个支撑架的上端;第二同步带轮,其同时连接在两个支撑架的下端;同步带,其与第一同步带轮和第二同步带轮分别啮合,并且与致动器框架固定连接;接受腔连接体,其与第一同步带轮连接。

    一种三功能轴可调的膝关节假肢

    公开(公告)号:CN113116609A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110417310.3

    申请日:2021-04-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种三功能轴可调的膝关节假肢属医疗康复器械技术领域,本发明由小腿部件、连接件、大腿部件和液压缸四个主体部分组成,拥有触地弯曲轴、虚拟锁定轴和膝关节主轴三个功能轴。其中虚拟锁定轴结构保证触地初期自锁以保持身体稳定和摆动期解锁以使膝关节顺利弯曲;触地弯曲轴结构减小地反力对膝关节的冲击;膝关节主轴配合液压缸完成人体行走运动膝关节的屈曲和伸展。三个功能轴相互配合,使膝关节假肢更加贴合正常人体的运动状态;根据不同的截肢患者拥有不同的运动特征,调节触地弯曲轴和虚拟锁定轴的位置,可以更好地适应每个患者的运动习惯,从而实现更稳定更舒适的运动效果。

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