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KNEE JOINT

Patent code P130008766
File No. 816-1177
Posted date Mar 25, 2013
Application number P2012-083996
Publication number P2013-212260A
Patent number P5967700
Date of filing Apr 2, 2012
Date of publication of application Oct 17, 2013
Date of registration Jul 15, 2016
Inventor
  • (In Japanese)和田 隆広
  • (In Japanese)秋山 友祐
  • (In Japanese)井上 恒
  • (In Japanese)尾崎 光利
  • (In Japanese)立和名 慎一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人香川大学
Title KNEE JOINT
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To go up stairs naturally, in a knee joint assembled into a thigh prosthetic foot.
SOLUTION: A knee joint 1 has: a thigh side member 10; a lower thigh side member 20 rotatably coupled to the thigh side member 10; a turning regulating means 30 capable of limiting a turning direction of the lower thigh side member 20 to the thigh side member 10 to a one direction of a bending direction and a stretching direction; and a switching means 40 switching the turning limiting means 30 to a stretching limiting state and a bending limiting state. It is possible to prevent shortage of bending of the knee articulation or a collision of a foot part with a riser face by overstretching by regulating the turning of the knee articulation in a stretching direction in a leg resting period. Knee folding can be prevented by limiting the turning of the knee articulation in a bending direction in a leg standing period.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年の大腿義足の機構や制御方法の進歩により、ある程度自由な平地歩行が実現されている。その一方で、大腿義足による階段の昇降、特に昇段(階段の昇り)は困難であることが知られている。
大腿義足による昇段の課題として以下の3点がある。
(1)大腿義足の遊脚期の初期において、膝関節の屈曲不足により足部が下段の蹴込面に衝突する。
(2)大腿義足の遊脚期の終期において、膝関節の過伸展により足部が上段の蹴込面に衝突する。
(3)大腿義足の立脚期において、膝継手が予期せず折れる(膝折れ)。これは、立脚期の初期においては、膝継手が屈曲した状態で床反力がかかることに起因する。

上記の課題を解決するために、アクチュエータを搭載した膝継手が考案されている(例えば、非特許文献1)。
しかし、このような膝継手は非常に高価であるにも関わらず、不自然な足取りとなり歩行者の負担が大きいという問題があった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、膝継手に関する。大腿切断患者(膝より上の大腿部を切断した患者)は、膝継手が組み込まれた大腿義足を使用する。本発明は、このような大腿義足に組み込まれる膝継手に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
大腿義足に組み込まれる膝継手であって、
大腿側部材と、
該大腿側部材に対して回動可能に連結された下腿側部材と、
前記大腿側部材に対する前記下腿側部材の回動方向を、屈曲方向または伸展方向の一方向に制限可能な回動制限手段と、
該回動制限手段を、伸展方向の回動を制限する伸展制限状態と、屈曲方向の回動を制限する屈曲制限状態とで切り替える切替手段と、を備え
前記切替手段は、
前記大腿義足の遊脚期に前記回動制限手段を前記伸展制限状態とし、
前記大腿義足の立脚期に前記回動制限手段を前記屈曲制限状態とする
ことを特徴とする膝継手。

【請求項2】
 
前記回動制限手段は、回転方向を切り替え可能なラチェット機構である
ことを特徴とする請求項1記載の膝継手。

【請求項3】
 
前記切替手段は、前記回動制限手段が前記大腿側部材に対する前記下腿側部材の過伸展を抑制した後であって、該回動制限手段に伸展方向の負荷が加わる前に、該回動制限手段の前記伸展制限状態を解除する
ことを特徴とする請求項1記載の膝継手。

【請求項4】
 
前記大腿義足の下腿部の加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記切替手段は、前記加速度検出手段で検出した加速度が、屈曲方向の値である閾値に達したことをきっかけとして、前記回動制限手段の前記伸展制限状態を解除する
ことを特徴とする請求項1記載の膝継手。

【請求項5】
 
前記切替手段は、
前記大腿側部材に対して前記下腿側部材が伸展を開始した後に、
前記加速度検出手段で検出した加速度が、屈曲方向の値である閾値に達したことをきっかけとして、前記回動制限手段の前記伸展制限状態を解除する
ことを特徴とする請求項4記載の膝継手。

【請求項6】
 
前記大腿側部材に対する前記下腿側部材の角度を検出する角度検出手段を備え、
前記切替手段は、前記角度検出手段で検出した角度がピークに達したことをきっかけとして、前記回動制限手段を前記伸展制限状態から前記屈曲制限状態へ切り替える
ことを特徴とする請求項1記載の膝継手。

【請求項7】
 
前記大腿側部材に対する前記下腿側部材の角度を検出する角度検出手段を備え、
前記切替手段は、前記角度検出手段で検出した角度が閾値に達したことをきっかけとして、前記回動制限手段を前記屈曲制限状態から前記伸展制限状態へ切り替える
ことを特徴とする請求項1記載の膝継手。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012083996thum.jpg
State of application right Registered
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