一种具有自适应接口的可调义肢
阅读说明：本技术 一种具有自适应接口的可调义肢 (Adjustable artificial limb with self-adaptive interface ) 是由 刘淑杰 胡德成 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有自适应接口的可调义肢,属于义肢领域,一种具有自适应接口的可调义肢,包括义肢主体,义肢主体的上侧设有接触板,接触板包括覆盖层,覆盖层上放置有保护层,保护层与覆盖层之间连接有多个连接杆,义肢主体与接触板之间连接有柔性环和钢骨架,且钢骨架位于柔性环内的中心,柔性环包括固定环,固定环的内壁上固定连接有固定气囊环,固定环的内侧固定连接有弹性膜袋,可以实现通过对义肢上柔性环区域的按压来调节义肢与躯体接触面的压力,使义肢与躯干接触面可间歇分离,使使用者在义肢松动或佩戴不适时,无需拆卸义肢重新安装即可快速进行调整,以减少使用者在长时间佩戴义肢时的不适感。(The invention discloses an adjustable artificial limb with a self-adaptive interface, belonging to the field of artificial limbs, and the adjustable artificial limb with the self-adaptive interface comprises an artificial limb main body, wherein a contact plate is arranged on the upper side of the artificial limb main body, the contact plate comprises a covering layer, a protective layer is arranged on the covering layer, a plurality of connecting rods are connected between the protective layer and the covering layer, a flexible ring and a steel skeleton are connected between the artificial limb main body and the contact plate, the steel skeleton is positioned in the center of the flexible ring, the flexible ring comprises a fixing ring, a fixed air bag ring is fixedly connected on the inner wall of the fixing ring, and an elastic membrane bag is fixedly connected on the inner side of the fixing ring, so that the pressure of the contact surface of the artificial limb and a body can be adjusted by pressing the flexible ring area on the artificial limb, the contact surface of the artificial limb and the body can be intermittently separated, a user can adjust the artificial limb quickly without detaching the artificial limb or reinstalling the artificial limb, so as to reduce the discomfort of the user when wearing the artificial limb for a long time.)
技术领域
本发明涉及义肢领域，更具体地说，涉及一种具有自适应接口的可调义肢。
背景技术
假肢就是用工程技术的手段和方法，为弥补截肢者或肢体不完全缺损的肢体而专门设计和制作装配的人工假体，又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病、交通事故、工伤事故、运动创伤等原因的截肢者。
制作假肢的材料主要是铝板、木材、皮革、塑料和金属机械部件。一个良好的假肢必需具备功能好、穿用舒适方便、轻便耐用和外观近似健肢等条件。
目前的义肢对于不同伤口截面的适应性不同，所以义肢在安装时大多需要添加填充物进行补偿，例如护垫、棉花等，而义肢安装处在使用过程中会产生磨损，此时填充物就不能很好的适应肢体，从而导致义肢松动，且使用过程中也可能遇到意外导致义肢松动，此时使用者都需要重新取下义肢再次进行调节才可继续使用，十分不便，所以需要一种可在佩戴时即可完成调整的义肢。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有自适应接口的可调义肢，可以实现通过对义肢上柔性环区域的按压来调节义肢与躯体接触面的压力，使义肢与躯干接触面可间歇分离，使使用者在义肢松动或佩戴不适时，无需拆卸义肢重新安装即可快速进行调整，以减少使用者在长时间佩戴义肢时的不适感。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种具有自适应接口的可调义肢，包括义肢主体，所述义肢主体的上侧设有接触板，所述接触板包括覆盖层，所述覆盖层上放置有保护层，所述保护层与覆盖层之间连接有多个连接杆，所述义肢主体与接触板之间连接有柔性环和钢骨架，且钢骨架位于柔性环内的中心，所述柔性环包括固定环，所述固定环的内壁上固定连接有固定气囊环，所述固定环的内侧固定连接有弹性膜袋，所述固定环上开凿一对安装孔，所述安装孔内固定连接有弹性压膜，且弹性压膜与固定气囊环相匹配，所述固定气囊环与弹性膜袋的内壁之间连接有多个均匀分布的联动活塞盖，所述义肢主体内安装有气泵，所述气泵的输入端固定连接有分流管，所述分流管的两个输出端分别插入固定气囊环内和柔性环与钢骨架之间的间隙，所述义肢主体的表面固定连接有与气泵相匹配的气阀，可以实现通过对义肢上柔性环区域的按压来调节义肢与躯体接触面的压力，使义肢与躯干接触面可间歇分离，使使用者在义肢松动或佩戴不适时，无需拆卸义肢重新安装即可快速进行调整，以减少使用者在长时间佩戴义肢时的不适感。
进一步的，所述联动活塞盖包括与固定气囊环固定连接的固定筒，所述固定筒远离固定气囊环的一端固定连接有连接块，所述连接块内滑动连接有滑杆，所述滑杆远离连接块的一端固定连接有活塞盖，且活塞盖滑动连接在固定筒内，可以实现在挤压固定气囊环后，使联动活塞盖推动弹性膜袋向内挤压柔性环与钢骨架之间的气体，使柔性环与钢骨架之间气体对辅助架杆内的活塞杆加压，实现活塞杆向下运动，进而使拉杆带动保护层向下运动，从而实现保护层与使用者躯干的分离。
进一步的，所述连接杆包括与覆盖层固定连接的拉杆，所述拉杆的一端贯穿覆盖层并延伸至钢骨架与柔性环之间的空隙，所述拉杆远离接触板的一端铰接有活塞杆，所述义肢主体的顶端固定连接有与活塞杆相匹配的活塞筒，所述活塞杆滑动连接在活塞筒内，所述活塞筒内安装有与活塞杆相匹配的压缩弹簧，在挤压柔性环结束后，固定气囊环复位，在压缩弹簧作用下，使活塞杆复位，且在柔性环与钢骨架之间气体被气泵抽出后，可通过压缩弹簧辅助推动活塞杆进一步上升，从而使保护层与躯干贴合更紧密。
进一步的，所述固定气囊环内储存有惰性气体，所述固定气囊环的内壁上铺设有绝热膜。
进一步的，所述钢骨架由高强度轻型钢制成，且钢骨架的两端均安装有缓冲器。
进一步的，所述固定环与固定气囊环为一体化注塑制成，所述固定环与弹性膜袋密封缝合，保证固定气囊环与固定环之间的密封性，防止固定气囊环内气体外漏。
进一步的，所述保护层的下端固定连接有柔性磁铁环，所述覆盖层的表面铺设有柔性纤维垫层，所述柔性纤维垫层由金属线与棉纤维线交叉编织制成，使保护层的外圈部分与覆盖层贴合，防止保护层随连接杆运动时，保护层产生较大的变形。
进一步的，所述固定环上开凿有与固定气囊环相匹配的安装孔，所述安装孔内固定连接有弹性压膜，所述弹性压膜由不透气橡胶材料制成，且弹性压膜的表面铺设有防水膜，弹性压膜相比固定环更容易受压变形，减少使用者安装固定环301使固定气囊环302变形所需要的压力。
进一步的，所述活塞筒的开口处开展有锥形广角，所述锥形广角截面的倾斜角度为45°，便于外界气流流入活塞筒内。
进一步的，所述保护层由记忆棉制成，所述覆盖层由弹性纤维材料制成。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现通过对义肢上柔性环区域的按压来调节义肢与躯体接触面的压力，使义肢与躯干接触面可间歇分离，使使用者在义肢松动或佩戴不适时，无需拆卸义肢重新安装即可快速进行调整，以减少使用者在长时间佩戴义肢时的不适感。
(2)联动活塞盖包括与固定气囊环固定连接的固定筒，固定筒远离固定气囊环的一端固定连接有连接块，连接块内滑动连接有滑杆，滑杆远离连接块的一端固定连接有活塞盖，且活塞盖滑动连接在固定筒内，可以实现在挤压固定气囊环后，使联动活塞盖推动弹性膜袋向内挤压柔性环与钢骨架之间的气体，使柔性环与钢骨架之间气体对辅助架杆内的活塞杆加压，实现活塞杆向下运动，进而使拉杆带动保护层向下运动，从而实现保护层与使用者躯干的分离。
(3)连接杆包括与覆盖层固定连接的拉杆，拉杆的一端贯穿覆盖层并延伸至钢骨架与柔性环之间的空隙，拉杆远离接触板的一端铰接有活塞杆，义肢主体的顶端固定连接有与活塞杆相匹配的活塞筒，活塞杆滑动连接在活塞筒内，活塞筒内安装有与活塞杆相匹配的压缩弹簧，在挤压柔性环结束后，固定气囊环复位，在压缩弹簧作用下，使活塞杆复位，且在柔性环与钢骨架之间气体被气泵抽出后，可通过压缩弹簧辅助推动活塞杆进一步上升，从而使保护层与躯干贴合更紧密。
(4)保护层的下端固定连接有柔性磁铁环，覆盖层的表面铺设有柔性纤维垫层，柔性纤维垫层由金属线与棉纤维线交叉编织制成，使保护层的外圈部分与覆盖层贴合，防止保护层随连接杆运动时，保护层产生较大的变形。
(5)固定环上开凿有与固定气囊环相匹配的安装孔，安装孔内固定连接有弹性压膜，弹性压膜由不透气橡胶材料制成，且弹性压膜的表面铺设有防水膜，弹性压膜相比固定环更容易受压变形，减少使用者安装固定环使固定气囊环变形所需要的压力。
(6)固定环与固定气囊环为一体化注塑制成，固定环与弹性膜袋密封缝合，保证固定气囊环与固定环之间的密封性，防止固定气囊环内气体外漏。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的剖视图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为图2中B处的结构示意图；
图5为本发明的正视图；
图6为本发明的侧视图；
图7为本发明使用时的剖视图；
图8为本发明弹性膜袋受压时的结构示意图。
图中标号说明：
1义肢主体、2接触板、201覆盖层、202保护层、3柔性环、301固定环、302固定气囊环、303弹性膜袋、304弹性压膜、4钢骨架、5联动活塞盖、501固定筒、502连接块、503滑杆、504活塞盖、6连接杆、601拉杆、602活塞杆、7辅助架杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-4，一种具有自适应接口的可调义肢，包括义肢主体1，义肢主体1的上侧设有接触板2，接触板2包括覆盖层201，覆盖层201上方置有保护层202，保护层202由记忆棉制成，覆盖层201由弹性纤维材料制成，保护层202的下端固定连接有柔性磁铁环，覆盖层201的表面铺设有柔性纤维垫层，柔性纤维垫层由金属线与棉纤维线交叉编织制成，使保护层202的外圈部分与覆盖层201贴合，防止保护层202随连接杆6运动时，保护层202产生较大的变形。
请参阅图2-7，保护层202与覆盖层201之间连接有多个连接杆6，义肢主体1与接触板2之间连接有柔性环3和钢骨架4，钢骨架4将柔性环3与钢骨架4之间的空间等分为两个密闭空间(技术人员可根据实际需要将其分隔为若干空间，每个空间均需对应安装连接杆6、活塞筒7、弹性胶膜304和联动活塞盖5)，且钢骨架4位于柔性环3内的中心，柔性环3包括固定环301，固定环301的内壁上固定连接有固定气囊环302，固定环301的内侧固定连接有弹性膜袋303，固定环上开凿有与固定气囊环相匹配的安装孔，安装孔内固定连接有弹性压膜304，弹性压膜304由不透气橡胶材料制成，且弹性压膜304的表面铺设有防水膜，弹性压膜304相比固定环更容易受压变形，减少使用者安装固定环301使固定气囊环302变形所需要的压力，固定气囊环302与弹性膜袋303的内壁之间连接有多个均匀分布的联动活塞盖5，义肢主体1内安装有气泵8，气泵8的输入端固定连接有分流管，分流管的两个输出端分别插入固定气囊环302内和柔性环3与钢骨架4之间的间隙，分流管与固定气囊环302之间连接有单向阀，分流管与柔性环3和钢骨架4之间的间隙之间连接有输出管，分流管上安装有电磁三通阀，电磁三通阀的两个输出端分别与单向阀和输出管连接，义肢主体1的表面固定连接有与气泵8相匹配的气阀。
请参阅图3-4，联动活塞盖5包括与固定气囊环302固定连接的固定筒501，固定筒501远离固定气囊环302的一端固定连接有连接块502，连接块502内滑动连接有滑杆503，滑杆503远离连接块502的一端固定连接有活塞盖504，且活塞盖504滑动连接在固定筒501内，可以实现在挤压固定气囊环302后，使联动活塞盖5推动弹性膜袋303向内挤压柔性环3与钢骨架4之间的气体，使柔性环3与钢骨架4之间气体对辅助架杆7内的活塞杆602加压，实现活塞杆602向下运动，进而使拉杆601带动保护层202向下运动，从而实现保护层202与使用者躯干的分离。
请参阅图3-5，连接杆6包括与覆盖层201固定连接的拉杆601，拉杆601的一端贯穿覆盖层201并延伸至钢骨架4与柔性环3之间的空隙，拉杆601远离接触板2的一端铰接有活塞杆602，义肢主体1的顶端固定连接有与活塞杆602相匹配的活塞筒7，活塞杆602滑动连接在活塞筒7内，活塞筒7内安装有与活塞杆602相匹配的压缩弹簧，在挤压柔性环3结束后，固定气囊环302复位，在压缩弹簧作用下，使活塞杆602复位，且在柔性环3与钢骨架4之间气体被气泵8抽出后，可通过压缩弹簧辅助推动活塞杆602进一步上升，从而使保护层202与躯干贴合更紧密。
请参阅图7-8，固定环301上开凿有与固定气囊环302相匹配的安装孔，安装孔内固定连接有弹性压膜304，弹性压膜304相比固定环301更容易受压变形，减少使用者安装固定环301使固定气囊环302变形所需要的压力。固定气囊环302内储存有惰性气体，固定气囊环302的内壁上铺设有绝热膜。固定环301与固定气囊环302为一体化注塑制成，固定环301与弹性膜袋303密封缝合，保证固定气囊环302与固定环301之间的密封性，防止固定气囊环302内气体外漏。钢骨架4由高强度轻型钢制成，且钢骨架4的两端均安装有缓冲器。
本方案可以实现通过对义肢上柔性环3区域的按压来调节义肢与躯体接触面的压力，使义肢与躯干接触面可间歇分离，使使用者在义肢松动或佩戴不适时，无需拆卸义肢重新安装即可快速进行调整，再通过气泵8调节钢骨架4与柔性环3之间空间的气压即可调整接触板2对肢体的压力，且本方案钢骨架4与柔性环3之间空间被分为两个区域，通过按压弹性压膜304使对应区域内的连接杆6对接触板2的局部点施加作用力，通过对接触板2点施加作用力使其多点形变，使接触板2变形为更适应躯干接口的形状，以减少使用者在长时间佩戴义肢时的不适感。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
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