关节耦合以用于步态辅助的下肢矫形器，所述下肢矫形器以组合形式包括以下各项中的两者或两者以上: a)膝盖矫形器，其包含:经配置以耦合到所述人的腰部连杆;经配置以耦合到所述人、膝关节的大腿连杆、小腿连杆;及扭矩产生器，其中所述大腿连杆在髋关节及所述膝关节两者处可旋转地连接到所述腰部连杆，所述小腿连杆可旋转地连接在所述膝关节处，且所述扭矩产生器经配置以围绕所述膝关节施加扭矩以引起穿戴所述下肢矫形器的人的腿的弯曲或伸展，其中使由所述扭矩产生器产生的力在所述腰部连杆及所述小腿连杆处受到反作用； b)大腿矫形器，其包含经配置以耦合到所述人的左及右互连大腿结构以及经配置以相等地且沿相反方向驱动所述左及右大腿结构的单个致动器； c)髋部矫形器，其包含大腿连杆、腰部连杆及致动器，其中所述大腿连杆及所述腰部连杆经配置以耦合到所述人，所述大腿连杆在髋关节处可旋转地连接到所述腰部连杆，且所述致动器经定位以在站立后期及摆动早期期间在所述大腿连杆上提供力;及 d)脚踝矫形器，其包含经配置以耦合到所述人的小腿的小腿结构及经配置以耦合到所述人的脚的脚结构，所述小腿结构及所述脚结构互连，借此所述脚踝矫形器经配置以在步态循环的摆动阶段期间帮助阻止所述脚的脚下垂。2.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述膝盖矫形器，所述膝盖矫形器进一步包含在踝关节处可旋转地连接到所述小腿连杆的脚连杆，且其中还使由所述扭矩产生器产生的所述力在所述脚连杆处受到反作用。3.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述膝盖矫形器且所述扭矩产生器直接在所述大腿连杆与膝关节之间延伸。4.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述膝盖矫形器，所述膝盖矫形器包括经配置以耦合到所述人的脚的脚结构，其中所述脚连杆在所述踝关节处耦合到所述脚结构且其中所述下肢矫形器稳固所述髋关节、所述膝关节及所述踝关节。5.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述大腿矫形器且所述单个致动器由驱动使所述左及右大腿结构互连的花键连接的马达构成。6.根据权利要求5所述的下肢矫形器，其进一步包括提供于所述互连大腿结构之间的至少万向接头。7.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述大腿矫形器，所述大腿矫形器包括将大腿位置信息提供到控制器以用于调节所述单个致动器的至少一个惯性传感器。8.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述大腿矫形器，所述大腿矫形器包括跨越所述人的身体延伸以使所述左及右大腿结构互连的连杆。9.根据权利要求8所述的下肢矫形器，其中所述单个致动器与髋部枢轴同心地旋转。10.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述髋部矫形器且所述致动器包括作用于所述腰部连杆与所述大腿连杆之间的弹簧弹性元件。11.根据权利要求10所述的下肢矫形器，其中所述弹簧弹性元件构成叶片弹簧。12.根据权利要求10所述的下肢矫形器，其中所述致动器进一步包括挡块，所述挡块在小髋部弯曲角度下由所述弹簧弹性元件邻接且在较大角度下脱离所述挡块。13.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述髋部矫形器，所述髋部矫形器包括使所述大腿连杆与耦合到所述人的另一大腿连杆互连的运动逆转机构。14.根据权利要求13所述的下肢矫形器，其中所述运动逆转机构包含摇臂及作用于所述摇臂上的致动器。15.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其中所述下肢矫形器包含所述脚踝矫形器，所述脚踝矫形器包括限制所述脚结构相对于所述小腿结构的枢转移动的制动装置。16.根据权利要求15所述的下肢矫形器，其进一步包括地面传感器，其中所述制动装置基于检测到所述脚结构啮合支撑地面时而阻止所述脚与小腿结构之间的相对枢转移动。17.根据权利要求15所述的下肢矫形器，其中所述制动装置构成电磁制动器。18.根据权利要求15所述的下肢矫形器，其进一步包括在所述小腿结构与所述脚结构之间延伸的缆索，所述缆索连接到经配置以维持所述缆索中的张力的回缩弹性元件，其中所述制动装置经配置以在步态循环的摆动阶段期间阻止所述缆索的释放从而相对于所述小腿结构固定所述脚结构。19.根据权利要求1所述的下肢矫形器，其以组合形式包括所述膝盖矫形器、大腿矫形器、髋部矫形器及脚踝矫形器中的至少三者。20.根据权利要求19所述的下肢矫形器，其以组合形式包括所述膝盖矫形器、大腿矫形器、髋部矫形器及脚踝矫形器中的每一者。21.—种使用跨越人的至少一个关节耦合的下肢矫形器来进行步态辅助的方法，其中所述下肢矫形器以组合形式包含以下各项中的两者或两者以上:a)膝盖矫形器，其包含:经配置以耦合到所述人的腰部连杆;经配置以耦合到所述人、膝关节的大腿连杆、小腿连杆；及扭矩产生器，其中所述大腿连杆在髋关节及所述膝关节两者处可旋转地连接到所述腰部连杆，所述小腿连杆可旋转地连接在所述膝关节处;b)大腿矫形器，其包含经配置以耦合到所述人的左及右互连大腿结构，及单个致动器;c)髋部矫形器，其包含大腿连杆、腰部连杆及致动器，其中所述大腿连杆及所述腰部连杆经配置以耦合到所述人，所述大腿连杆在髋关节处可旋转地连接到所述腰部连杆;及d)脚踝矫形器，其包含经配置以耦合到所述人的小腿的小腿结构及经配置以耦合到所述人的脚的脚结构，所述小腿结构及所述脚结构互连，所述方法包括: 当采用所述膝盖矫形器时，借助所述扭矩产生器围绕所述膝关节施加扭矩，从而引起所述人的腿的弯曲或伸展，其中使由所述扭矩产生器产生的力在所述腰部连杆及所述小腿连杆处受到反作用； 当采用所述大腿矫形器时，利用所述单个致动器来相等地且沿相反方向驱动所述左及右大腿结构； 当采用所述髋部矫形器时，在站立后期及摆动早期期间借助所述致动器在所述大腿连杆上提供力;及 当采用所述脚踝矫形器时，在步态循环的摆动阶段期间通过所述脚踝矫形器阻止所述脚的脚下垂。22.根据权利要求21所述的方法，其中采用所述膝盖矫形器，其中所述膝盖矫形器进一步包含在脚踝处可旋转地连接到所述小腿连杆的脚连杆，其中还使由所述扭矩产生器产生的所述力在所述脚连杆处受到反作用。23.根据权利要求21所述的方法，其中采用所述大腿矫形器，且利用所述单个致动器包含启动马达以将使所述左及右大腿结构互连的花键连接移位。24.根据权利要求23所述的方法，其中利用所述单个致动器还引起提供于所述互连大腿结构之间的至少一个万向接头的移动。25.根据权利要求21所述的方法，其中采用所述大腿矫形器，所述方法进一步包括感测大腿位置信息以用于调节所述单个致动器。26.根据权利要求21所述的方法，其中采用所述大腿矫形器，所述方法进一步包括通过跨越所述人的身体延伸的连杆在所述左及右大腿结构之间转移力。27.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括:使所述单个致动器与所述髋部枢轴同心地旋转。28.根据权利要求21所述的方法，其中采用所述髋部矫形器，所述方法进一步包括在所述腰部连杆与所述大腿连杆之间形成弹性偏置。29.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括: 形成所述弹性偏置包含在小髋部弯曲角度下使弹簧弹性元件与挡块邻接;及 在较大角度下使所述弹簧弹性元件脱离所述挡块。30.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括调整所述小髋部弯曲角度的范围。31.根据权利要求21所述的方法，其中采用所述髋部矫形器，所述方法进一步包括通过运动逆转机构将所述大腿连杆的移动转移到耦合到所述人的另一大腿连杆。32.根据权利要求31所述的方法，其中通过使致动器作用于所述运动逆转机构的摇臂上而转移所述移动。33.根据权利要求21所述的方法，其中采用所述脚踝矫形器，所述方法进一步包括启动制动装置以限制所述脚结构相对于所述小腿结构的枢转移动。34.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括:基于检测到所述脚结构啮合支撑地面时而阻止所述脚与小腿结构之间的相对枢转移动。35.根据权利要求33所述的方法，其中启动所述制动装置包含在步态循环的摆动阶段期间阻止在所述小腿结构与所述脚结构之间延伸的缆索的释放从而相对于所述小腿结构固定所述脚结构。36.根据权利要求21所述的方法，其包括采用所述膝盖矫形器、大腿矫形器、髋部矫形器及脚踝矫形器中的至少三者。37.根据权利要求36所述的方法，其包括采用所述膝盖矫形器、大腿矫形器、髋部矫形器及脚踝矫形器中的每一者。
【专利摘要】一种下肢矫形器经配置以跨越人的至少一个关节耦合以用于步态辅助，且可并入有可以各种组合用于辅助肌肉功能或控制受损的患者进行肌肉功能康复及复原的膝盖辅助矫正装置(261)、大腿辅助矫正装置(301；401)、髋部辅助矫正装置(601；701)及脚踝/脚辅助矫正装置(801；821)。
【IPC分类】A61H1/02
【公开号】CN105722490
【申请号】CN201480061562
【发明人】库尔特·阿蒙森, 纳森·哈汀, 拉斯顿·安戈尔德, 亚当·佐斯
【申请人】埃克苏仿生公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年11月12日
【公告号】CA2928873A1, WO2015073490A1