专利名称：用以形成假肢承窝的装置和方法
相关申请参考文献本申请人要求享有1996年10月30日根据35 U.S.C.§119(e)提交的、其申请人为本申请的发明人的临时申请NO.60/030,875。本发明的范围本发明涉及一种用于形成或固定残肢上的假肢承窝的装置和方法。
相关技术的背景按照已有的技术使用各种装置和方法形成残肢承窝，包括压制可热固的，可热成型的或其它树脂材料以获得相对刚性的用以将残肢连接到假肢装置上不让使用者感到不舒服的承窝。这些压制的承窝(无加劲的和有加劲的)在1992年11月17日授予Rasmusson和Fischel的和1993年11月23日授予Handal的美国专利第5,163,965号和第5,263,990号中都被作为例证加以说明。
已有的技术包括利用一个凸的或正的残肢铸模压制树脂材料的承窝，该铸模是由直接在残肢上铸造的凹的或负的熟石膏浇铸套管制成的。众所周知可以使用由冰岛Reykjavik的Ossur HF制造的ICECAST系统所示的压力铸造系统来制作最后的承窝。而后利用熟知的技术对正的铸模进行调整或“精制”以便使残肢的敏感部位得以减轻负荷并得到很好地适合残肢的具有合适大小的承窝。
在已有的技术中所描述的压制过渡性的或最终的承窝的其它方法包括一种使用Minnesota，Minneapolis的3M公司制作的SCOTCHCAST带子为膝以下被截肢的患者制作一个过渡性的假肢承窝的方法。
现有的形成残肢上假肢承窝的装置往往是笨重的和偏于复杂。需要有一种简单紧凑的假肢承窝的铸造或制作系统，该系统不仅便于直接在残肢的远端部位用压力铸造或压制假肢承窝材料而且在铸造过程中能够在残肢的远端部位施加拉力以制成可以更好地贴合的承窝。
本发明的概要说明本发明为一个假肢承窝的铸造装置，该装置由一个其上连接着一个细长的压制的环形气囊的底盘所形成，气囊的周边围出一个位在中央的由底盘遍及气囊长度延伸的形成区。优选地，气囊由一个柔软的，不透气的，相对地不可拉伸的片状材料制成，当气囊由底盘的前方伸离并至少部分地被充气从而张拉气囊材料时，气囊与底盘部件一起围出一个周边包围着铸造区的气室。底盘优选地带有一个拉伸部件连接器，用以将一个拉伸部件与一个预先装在残肢远端部分上的吸力承窝连接在一起，在该吸力承窝上将形成一个假肢承窝。底盘还包括一个与气囊的气室相通的空气通道和一个在空气通道中用以控制通过通道的空气的流动。
将一种可压制的和可安装的假肢承窝套管材料配置在吸力套管上，吸力套管具有一个延伸到假肢承窝材料并与底盘上的拉伸连接器相连接的拉伸部件或导向销，或者作为一个中央导杆简单地伸进底盘。假肢套管也可在其远端带有一个假肢装置连接器，它可以成为假肢套管的一部分和最后构成假肢承窝。假肢承窝材料是可以在残肢上进行铸塑和压制的，但当其第一次配置在吸力承窝和肢体上时它不会固化。
气囊在预先设有吸力承窝和可压制的假肢套管材料的残肢远端区上延伸并充气，可使残肢远端区包括假肢套管材料受压从而使假肢套管材料固化并成为一个相对刚性的结构形式。但是，由于气囊的几何形状和假肢远端区结构，吸力承窝和假肢承窝铸造材料的外形，导致在底盘部件和吸力套管之间产生牵引力，在使用拉伸部件和当气囊充气从而通过吸力承窝和假肢承窝浇铸材料对残肢远端区施压时，牵引力将传递给拉伸部件。在残肢远端区受到气囊的压力时牵引力将使其伸长并与气囊充气压力和其它因素成正比。在作用在残肢远端区的压力和拉力的联合作用下由承窝材料在其固化后生成一个假肢承窝，该承窝在不需要进一步的实质的调整就可以让使用者感到舒适。为使承窝配戴舒适和美化的目的，承窝材料可以带有适当的纤维衬里和衬面。
本发明包括一个手泵，手泵可以附在底盘上以使气囊增压，其中底盘部件和手泵可以用一个可迅速啮合/脱开的连接器和连接件连接在一起，在泵和底盘连接在一起时该连接装置可开启在与气囊内部连通的空气通道上设置的一个常闭止回阀，由泵为气囊提供压力的空气。否则阀堵住空气由气囊外出。
气囊可以由一个连续的管状部件形成，该管状部件沿其自身由里向外翻地重叠起来从而形成两个管形段，一个在另一个的里边，其两个自由端密封地连接在底盘部件上。这样就在连接在底盘部件上的内侧和外侧管形段之间形成一个气室，同时气室和底盘部件中的空气通道是连通的。
气囊可以由硅酮橡胶材料制成，其中可以置入织物或纤维加劲物，这样使织物相对地不可拉伸，同时使材料保持其高度的可塑性和柔软性从而能够依顺位于气囊的内侧管形段内铸造区中的残肢的形状。
当气囊部分地被充气时可以方便地相对于底盘前后滚动从而将底盘的前侧暴露给与吸力承窝相连的拉伸部件。当气囊相对底盘向后滚动时，如果使用了拉伸部件脱开机构，也就可以在底盘部件的前侧看到它。使气囊向前滚过其上带有吸力承窝和假肢材料的残肢远端区，将会包裹假肢材料并促使材料与残肢的远端区紧密地贴合，特别是在气囊充气到一个选定的压力后，在假肢承窝材料固化的过程中将产生压力成型和铸塑。如前所述，该压力同时产生一种作用在拉伸部件上的纯拉力或牵引力，它将在施压铸塑的过程中拉长和张拉残肢的远端区，从而在固化承窝套管材料中得到一个较好地适合的假肢承窝。
可供选择地，可以去掉拉伸部件和拉伸部件连接器，即，在吸力承窝上没有张拉或牵引力作用时实施单纯的压力铸造。
假肢套管材料优选地在一个加劲物基块上注入水固化树脂材料构成，用以为预制的滚动套管作准备，滚动套管可以很容易地套在残肢的远端区上。可以使用各种树脂-加劲物组合，下面将就一种特定的优选材料作较详细的介绍。
附图的简要说明
图1为一正面视图，表示根据本发明制作的一个假肢承窝的铸造装置，特别是配置在一个底盘部件上的环形压制气囊，在本实施例中底盘部件包括一个可脱开的拉伸部件连接器和一个用以使气体进入压制气囊内的气室和由其中释放出来的空气通道；图2为硅酮气囊材料的细部图，示出了在材料中使用的加劲纤维；图3为沿图2中的线III-III所取的剖视图；图4表示与压制气囊装置配合使用的气泵，用以为气囊充气，同时还提供了一个拉力读数装置和一个与气泵相应的压力表；图5和6表示压制气囊在气囊充气时的情况；图7表示由底盘向后滚动的气囊以及连接在底盘上的泵；图8表示套在残肢上的吸力承窝和一个由连接在底盘上的吸力承窝的远端伸出的拉力连接器，以及可压制的和可调整的假肢材料和装在位于吸力承窝和底盘之间的吸力套管上的假肢连接器；图9和10表示气囊正在作相对于底盘的向前滚动，在气囊部分地被充气的情况下滚过硅酮套管和可模压的假肢材料；图11表示本发明的假肢承窝铸造装置在气囊充分充气的条件下在残肢远端区，吸力承窝和假肢材料上施加压力的情况，以及由于充气的气囊，残肢，吸力套管和假肢材料之间的相互关系所产生的反作用力通过底盘作用在拉伸部件上的拉力；图12为一剖面图，表示底盘，吸力套管，假肢材料和假肢连接器，拉力部件和一个相连的设置在底盘上的可脱开的连接器以及连接在底盘上的模压气囊和空气通道/止回阀的细部；图13为气囊的另一种形式；和图14为吸力承窝连接器和底盘部件的另一种形式。
优选实施例的详细说明参照附图，根据本发明的优选形式的一个假肢承窝铸造装置10包括一个具有一个前侧14和一个后侧16的底盘部件12。底盘部件12还优选地包括一个由后侧16向前延伸的空气通道18，但通道通常由一个弹簧-偏压球形止回阀20所关闭，以保持通道关闭不致使空气由底盘部件12的后侧16向外流出。一个空气通道快速啮合/脱开连接器22可将一个泵部件(下面将予介绍)安放在底盘12上，用以打开止回阀20并选择性地使压力空气进入通道18。
底盘部件12还包括一个可脱开的拉伸部件连接器24，它组成一个弹簧-偏压的多孔板，该板当在残肢远端区上压力铸造假肢承窝时与一个销-状拉伸部件(下面将予介绍)相啮合。底盘部件12前侧上的孔26为拉伸部件连接器24提供了由铸造室的出口，该铸造室是由连接在底盘部件12前侧的充气的环形模压气囊28所限定的。
模压气囊28优选地用硅酮橡胶制成，硅酮橡胶由较气囊的橡胶材料相对地不易拉伸的材料的网或绞线进行加劲。例如，图2和3表示气囊材料30是由柔软的和可塑的硅酮橡胶片或任何其它柔软的可贴合材料的基板制成的，其中加劲材料32的网或绞线置入硅酮橡胶中，从而使气囊材料在径向和纵向都是相对不可拉伸的。显然，气囊材料的形状和构成应能提供一个可充气的在规定的总体积之外不能扩张的气囊，规定的总体积是由气囊材料和，根据优选实施例，底盘12所限定的。
在优选实施例中，气囊材料30是由单独一根薄板状气囊材料管制成，该管由里向外翻地重叠起来，形成如图所示的具有内侧管段和外侧管段的连续的管状气囊，管状部件的自由端密封地锚固在底盘部件12上。根据优选实施例，重叠的管形部件的内侧段34可以具有较外侧段36为小的端部直径，且二者都固定在底盘部件12的前侧上。另外，具有管段34，36的管形部件的自由端的结构可以用任何适宜的方式密封地连接在底盘部件12上。将管形段34，36的自由端固定在底盘部件12上的一个优选实施例可见于图12，下面将作较详细的介绍。
作为替换，管形段34，36可以由相同的柔软但相对不可拉伸的材料制成的内侧和外侧管形部件形成，其中，管形部件的各内端密封地连接在底盘12上，而管形部件的各外端在其位于底盘12对面的端部35密封地连接在一起，如图13所示。显然，任何能够提供一个可以限定一个即将说明的铸造区的可充气气囊的合适配置都可以作为气囊部件28使用。气囊28的基本特征为气囊是由在拉伸时其自身基本上不扩张的材料制成，而且当被充气以包裹位于内侧管形段34中的残肢时气囊将是充分柔软的，该内侧管形段应能构成一个假肢承窝铸造区38。
内侧管形段34中的铸造区38由位于底盘12前侧的小孔26向前延伸到一个敞开的残肢接受开口40，它可以下面结合图7-10将予说明的方式相对于底盘12进行移动。
铸造区38在空的时候的横截面积和总体积应小于在下面即将说明的铸造假肢承窝时位于铸造区内的残肢远端区，吸力承窝和假肢承窝材料的横截面积和体积。即，当气囊28被充气到足够的压力使气囊材料承受拉力时，铸造区38的总体积将小于一个残肢远端区，在残肢远端区上的一个吸力承窝和欲在残肢远端区上进行压制的假肢承窝材料的体积。
优选地，一个图4中所示的手泵42可用以有选择地加压气囊28。泵42包括一个位于其前端的泵快速啮合/脱开连接件44，用以和与底盘部件12中的空气通道18相连接的空气通道快速啮合/脱开连接器22啮合。该快速啮合/脱开连接器和连接件对于熟悉此项技术的人来讲是众所周知的，本质上不构成本发明的一部分。任何适合用以实现可拆卸地将泵42连接在底盘12上可选择地对空气通道18和气囊28提供压力空气的快速啮合/脱开连接器或连接件都可以使用。
作为另一种替换方式，当然，任何提供空气的空气通道或泵都可以使用，例如在气囊本身上面的，和用于气胎，可充气的球和玩具一样的直接供应空气的连接件(未示出)。
泵42可包括一个手动双向作用的活塞46，活塞沿一个细长的圆筒48滑动，从而由外活塞46经由通道50，52，54向圆筒48内部输送压力空气，最终通过止回阀20到空气通道18。和熟知的快速啮合/脱开连接器一样，泵42的连接件44被安排成能将常闭的球形止回阀20移到一个开启的位置以便在泵42被启动时使压力空气进入气囊28。但是，泵42最好能保持气囊气室中空气的压力。
泵42可以包括一个56所指的拉力指示器，一个压力排放阀58和一个在泵42连接在底盘12上时用以指示气囊28中静压力的压力指示器60。显然，压力排放阀58是在有选择的情况下可控制地释放气囊28中的空气压力。
图5表示连接在底盘12上的泵42和在相对松弛情况下并由底盘12的前侧向前延伸的气囊28。操作泵42可使气囊28充气，如图6所示，其中止回阀20示为开启的位置，压力空气由泵42经由空气通道18输送到气囊28内。可以看出气囊28里在中央部位的铸造区38与气囊的总尺寸相比相对较小，并可形成任何需要的形状和式样以适于下面将要说明的铸造操作。
如图7和8所示，为能进入孔26和位于底盘12前侧14上的拉伸部件连接器24，气囊28可以向后滚过底盘12的外边界，从而使两个管形段34，36从孔26的范围沿着底盘12后部的方向被拉回。这可以优选地使气囊28部分地充气来实现，从而使气囊向底盘12后方滚动时为气囊提供坚固性。泵42，如图所示，可与底盘12相连接，从而在以下将要说明的过程中为底盘12，气囊28和泵42的整个装置提供一个操作设备。
如图8所示，随着气囊28向后的滚动，一个待安装假肢承窝的残肢64的远端区62被套上一个硅酮合成橡胶吸力承窝或套管66，例如，一个如冰岛Reykjavik的Ossur HF制造，以ICEROSS的名称出售的类型的硅橡胶套管。这些吸力套管作为一种用于连接在诸如人造腿和脚等假肢装置的假肢承窝的垫层衬里是众所周知的并由各家厂商所出售。术语“吸力承窝”意味着承窝以一种气密的形式套在残肢的远端区，因此它不会和残肢的皮肤分离。
吸力承窝66和残肢64的远端区62紧密地贴合，它包括一个连接在拉伸部件70上的连接件68，以下将结合图12的说明对其进行较详细的介绍。
拉伸部件70通过孔26和可脱开的拉伸部件连接器24将吸力承窝66的端部连接件68与底盘12相互刚性地连接起来。
根据本发明的一个优选实施例，一个可模压的和可调整的假肢承窝材料72包括一个位于在其远端区的假肢装置连接器74，但如果有需要可以去掉它。假肢承窝材料72优选地为一种加劲的和可调整的材料最好为水-固化可调整材料制成的预制的不固化模板，它可以以卷起的形式提供并以与吸力套管或承窝66基本相同的形式展开或套在残肢远端区62。带有或不带有假肢连接器74的残肢承窝材料72可以缠绕在吸力承窝66上，而拉伸部件70穿过假肢承窝材料72的远端区和可选地，假肢装置连接器74。
因此，滚到后边的气囊28为底盘12前侧，至少在其接受拉伸部件70的范围内提供了进入的通道，因此残肢远端区64，吸力承窝66，未固化的假肢承窝材料72和可选地，假肢连接器74在气囊28被折叠或向后滚过底盘12时可以占据铸造区38，如图9和10所示的采取其在前面的铸造位置。
如图9所示，气囊28相对于底盘12向前滚动的过程中，气囊28处于在选定的压力下的部分充气的情况，使气囊28得以方便地滚过底盘12同时由通道拉伸部件70紧固在底盘12上的吸力承窝66和假肢承窝材料72包围位于铸造区的残肢64远端区62。气囊28如图10所示地向前滚动直到将位于由气囊28内侧管段34限定的铸造区38内的铸造材料72完全包围住。当然，在包裹假肢承窝材料72和残肢远端区62时，铸造区38变形为比没有位于铸造区内的残肢、吸力承窝和假肢材料的松弛体积为大的体积。当气囊28加压至一个选定的压力时，例如10mm水银柱，使残肢的远端区62周边连同假肢承窝材料72和吸力承窝66受压，因而在底盘12上的拉伸连接器和拉力销70之间产生一个反作用力，其中底盘12在残肢远端区62的远端方向对拉伸部件70施加了一个牵引力，如箭头76所示。但是，底盘部件12与拉伸部件70相连接，当在远端方向受到气囊内空气压力的作用时，底盘对部件70施加一个牵引力，该力沿箭头76所示的方向传递到吸力套管66的端部连接件68，使得吸力承窝66受到一个轴向力的作用，从而拉长和张拉残肢64的远端区62，使该远端区在来自充气的气囊28的压力作用下直径缩小并在一定程度上被拉长。
在气囊28滚到假肢承窝材料72上面之前，将假肢承窝材料优选地在水或其它液体中浸泡使假肢承窝材料处于开始固化的状态，这在假肢承窝铸造的环境下使用是方便而且安全的。因此，在固化时，远端区62受到充气的气囊28的压力同时在残肢远端区62上受到拉伸反作用荷载的作用，这是因气囊充气压向底盘部件12而产生的反作用力，这将在部件70上生成一个牵引力，从而张拉和拉长残肢的远端区62，同时假肢承窝材料72在由充气的气囊28围成的铸造区内的压力下进行固化。
如图11所示，在假肢承窝材料72固化的过程中，经过假肢承窝材料这种固化所需的适当的时间段后，可以将泵42由底盘12上移开。
图12表示底盘12及其相关结构的一个优选实施例，同时包括气囊28的较详细的说明。组件吸力承窝66，假肢承窝材料72，假肢装置连接器74，端部连接件68和拉力销70等在1995年11月15日提出的，本发明的受让人所共有的待批的美国专利申请第S.N.08/559,311号中进行了描述，在这里被引入参考文献中。显然，吸力承窝66是由高度柔软的硅酮合成橡胶制成，它可以用也可以不用纤维或细线加劲以控制吸力承窝扩张，至少在允许吸力承窝沿径向膨胀时能控制其远端方向的扩张。端部连接件68模压在吸力承窝66的体内并包括一个螺纹配件用以接受造型如同销钉的拉伸部件70的带有螺纹的端部，该拉伸部件上具有隆起的螺纹或凸出物78，其与可脱开的拉伸部件连接器24相互作用，在残肢远端区62、吸力承窝66、假肢材料72和连接器74前进到与底盘部件12的前侧14相啮合，而销钉70逐渐进入底盘12上的孔26(见图1)时，能够在销钉70和底盘12之间的不同的位置上进行正的啮合。
一个稳定器环80可以拧在拉伸部件70的螺旋部分上使假肢连接器74相对于销钉70居中并稳定并能卡住一个金属环82，该环在模压和调整假肢承窝材料72的过程中将假肢承窝材料72紧固在假肢连接器82上。
假肢装置连接器74优选地包括外部边缘的隆起物或凹槽以便和假肢承窝材料72啮合，使得在连接器74和假肢承窝材料72之间在承窝材料完全固化时形成一个坚固的联合。随着假肢承窝材料72的固化在拉伸部件70由底盘12上松开以后，稳定环80由装置上取下。
假肢承窝材料72，例如，可以包括任何可实现形成限定的承窝的，硬化的(固化的)，可模压的复合物和加劲材料的适当的组合，其物理特性为假肢承窝所需或适于做假肢承窝，例如，与连接在假肢装置连接器74上的假肢装置一起配戴的一个限定的承窝。一个承窝预型件的优选实施例包括一个多孔的或网-状的柔软的管形碳纤维套管，该套管可以由Atkins &Pierce，2 Braid Way，Covington，Kentucky购得，其产品号为WGM4，WGM5.00，和WGM6.00(分别为4”，5”，和6”双轴碳纤维套管)，预注入可水固化聚异氰酸盐型的预聚物树脂47，该树脂可以由3M Company of Minneapolis，Minnesota在I.D.No.41-3701-0524-3下购得。这种树脂通过在树脂中加水可被活化和变得可以模压，并且以这种树脂的典型的方式十分迅速地固化成坚硬状态。
特定的假肢材料72不构成本发明的一部分，在这里叙述是为了更全面地了解本发明。同样，形成吸力承窝66的材料不构成本发明的一部分，本身只是如前所述说明的其结构安排和功能。显然，任何合适的吸力承窝都可用作吸力承窝66，只要它能够将一个残肢的远端区62紧密地连接在拉伸部件70上，因而在拉力作用于拉伸部件70时，可以将轴向力传递到端部连接件68进入吸力承窝66，而后传递到残肢的远端区62，从而拉长和张拉残肢远端区同时因拉力使远端区的周长缩小。同样地，假肢材料72可以选用任何可模压的和可调整的可用作限定的假肢承窝或与残肢的远端区紧密贴合地相连接的承窝的材料。可以了解，在使用中承窝72通常套在吸力承窝66上，所以在模压假肢承窝材料72的过程中，承窝66的存在使得在材料72固化后形成一个正确贴合与轮廓相符的假肢承窝。如果需要可以根据熟知的技术将减压垫片放入假肢承窝中。
可以选择使用稳定环80，环80的尺寸为适应各组件吸力承窝66，假肢材料72，假肢连接器74和拉伸部件70可以不同。
如在图12中所见，当气囊28相对于底盘部件12向后滚动时可以由底盘部件12的前侧14接触到拉伸部件连接器24，因此随着对假肢材料72进行的模压和调整和气囊28至少部分地排气，例如，如图7所示，可以取下拉伸部件70。
于是，根据前面的叙述可以很容易地理解假肢承窝铸造装置的运作。具体说，由一种可模压的和可调整的假肢材料72形成或“铸造”一个假肢承窝，可以使用上述的装置按以下的方法进行。在拉伸部件70沿远端方向远离残肢的远端区延伸的情况下，首先在残肢64的远端区62套上一个吸力承窝66。然后在吸力承窝66的全部范围内放置假肢承窝材料72，例如，在吸力承窝66上展开或套上一个预制的假肢承窝材料，从而能够紧密地贴合吸力承窝66的外部轮廓，同时拉伸部件70延伸并伸出假肢承窝材料72之外。如果配置了一个假肢连接器74，拉伸部件可自由地贯穿连接器74。假肢承窝材料72优选地连同一个连接器74和一个金属卡环82为预制的，如图12所示。
随后将稳定环80拧在拉伸部件70上以稳定拉伸部件70相对于假肢连接器74的位置和使销钉70在底盘部件12里居中。底盘部件12的前侧14可以包括一个凸出物，该凸出物包含拉伸部件连接器24和孔26，均如图1和12所示。
气囊28相对于底盘部件12向后滚动到如图7所示的位置，将孔26和拉伸部件连接器24暴露出来。优选地，气囊28为部分地充气以便于操作使其达到图7所示的位置。
然后将拉伸部件70插入孔26中，其中上面的凸出物与拉伸部件连接器24啮合，部件的布置如图8所示。然后气囊28相对于底盘12和残肢的远端区62向前滚动如图9和10所示。当完全伸到如图10所示的前方的位置，气囊28随后用手泵42充气，手泵按图10所示紧固在底盘12上使其能向气囊28内部提供压力空气，例如，如图6所示。充气后气囊采取如图11和12所示的位置，其中残肢64的远端区62连同吸力套管66和假肢承窝材料72被限制在铸造区38内。气囊28在选定的充气情况下(例如达到约10mm水银柱)，残肢远端区，吸力承窝和假肢承窝材料在铸造区38内受到气囊28内侧管段34的径向和环向的压力。但是，由于残肢远端区62，吸力承窝66，和假肢承窝材料72的体积大于铸造区38正常的松弛的或空的体积，还由于残肢远端区典型的锥状外形，由气囊28膨胀而产生一个净合力，由于气囊28内气压生成的力促使底盘部件12向后离开残肢远端区。该合力按通常与气囊28内气压的比例被传递给拉伸部件70，再以一个牵引力依次传递到端部连接件68和吸力承窝66。作用在承窝66远端的牵引力传递到残肢的远端区62，从而导致残肢远端区62在远端方向上延伸，拉长和直径减小，同时，气囊28内的气压通过限定在气囊28内侧管段34和吸力承窝之间的假肢承窝材料72沿径向和环向挤压残肢远端区。
作用在残肢远端区62，假肢承窝材料和吸力承窝66上的挤压和拉伸荷载的最后结果得以产生一个紧密贴合且精确成型的由已固化和调整了的假肢承窝材料72形成的假肢承窝。
操纵拉伸部件连接器24，将拉伸部件70移走，使底盘部件12和气囊28可以由残肢远端区，吸力承窝和由硬化的承窝材料形成的假肢承窝上脱离。然后由环80和端部连接件68上移走拉力销钉，而假肢承窝以所熟知的方式由吸力承窝66上脱离。然后，硬化的假肢承窝材料72可以最后地修饰成一个需要提供的舒适的假肢承窝，当其由吸力承窝66和残肢远端区62移开时基本上是处于最终的形式。如果需要，一个假肢装置随后可以熟知的，方便的形式连接在假肢连接器74上。
当然，可以利用连接在泵42上的排压阀58为气囊28排气，或者用其它为熟悉此项技术的人所便于采用的合适的装置。
应予指出，利用这里所描述的设备可以提供一个完全独立的假肢承窝铸造装置，其使用可典型地将其简单地连接在残肢远端区上不需要任何其它的支持或产生牵引力的器具。上述实施例中作用在拉伸部件70上的牵引力是由铸造装置自身所产生的，是铸造过程中生成力的结果。
对于某些应用，可能不需要底盘部件12中的拉伸部件连接器24，因此，在模压一种可模压的，可调整的假肢套管材料72的过程中，气囊28可以简单地作为一个挤压装置使用，没有反作用的拉力荷载作用在拉伸部件70上。例如，在需要利用所述的假肢铸造或模压装置和方法形成一个简单的熟石膏套管或类似物的情况下，可以使用诸如图14中所述的装备，其中底盘部件12上没有拉伸部件连接器，代之以对准中心的或定位销86，以居中和稳定的方式穿过底盘部件的孔26，图14所述的装备可以应用也可以不应用单独的拉伸力或由位于底盘部件12后面之外的外部动力源对销钉86施加预荷载。当然，需要提供适当的空气通道和用于空气通道的密封装置以便在气囊28充气以后保持其中的压力，如前所述。在使用该铸造装置的装备时，在不使用连接器74的情况下需在吸力承窝66的远端和假肢连接器74的邻面或侧边或底盘部件12的前侧之间提供一个缝隙或间隙88。缝隙88可使残肢远端区62在充气的气囊28挤压假肢材料72时沿远端方向有一定的膨胀。在使用图14所述的实施例时，气囊28中的空气压力应仔细地调整以控制因气囊中的空气压力形成的底盘部件12的远端位移。但应予指出，销钉86自由地贯穿底盘部件12，应能使底盘部件12在气囊28充气时可以相对于吸力承窝66沿远端方向有一点自由的移动。
这里所描述的本发明的优选实施例仅仅上为了说明，一个熟悉此项技术的人在不偏离以下的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以想象和实现各种修改。
权利要求
1.一种假肢承窝铸造装置，包括一个具有一个前侧的底盘；一个安装在底盘上的细长的环形模压气囊，当被充气并由底盘前侧伸展时气囊的周边围成一个位于中央的铸造区，气囊由一种柔软的，不透气的，相对地不可拉伸的片状材料制成，它和底盘一起围成一个其周边包围着铸造区的气室；所说的铸造区包括一个敞开的残肢接受端并由所说的端延伸到底盘；和一个可控制地为气室供应压力空气的空气通道。
2.根据权利要求1中所说的假肢承窝铸造装置，所说的气囊包括一个具有对置的两个端部的连续的管形部件，并在所说的对置端之间其一部分由里向外翻地叠置在另一部分上；所说的对置端密封地固定在所说的底盘上；所说的气室位于管形部件的叠置的两层之间。
3.根据权利要求1中所说的假肢承窝铸造装置，所说的气囊包括一个具有相对端并于一端密封地连接在底盘上的内侧管段；一个具有相对端并与内侧管段彼此隔开地在其上延伸的外侧管段，所说的外侧管段也于其一端密封地连接在底盘上；所说的内侧和外侧管段在它们位于所说底盘对面的相对端密封连接在一起；所说的气室由内侧和外侧管段间的空隙所限定；一个外管段的端部相对于一个内管段的端部基本上同心地紧固在所说的底盘上。
4.根据权利要求2中所说的假肢承窝铸造装置，所说的相对端基本上同心地紧固在底盘的前侧。
5.根据权利要求2中所说的假肢承窝铸造装置，所说的连续的管形部件可以沿与底盘前侧相反的向后方向连续地滚过底盘从而可以在至少一个位置上包裹底盘部件。
6.根据权利要求1中所说的假肢承窝装置，包括一个由底盘携带的可脱离的拉伸部件连接器。
7.根据权利要求4中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个由底盘携带的可脱离的拉伸部件连接器，所说的拉伸部件连接器位于内侧管段端部之内。
8.根据权利要求7中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个为位于底盘上内侧管段之内的拉伸部件连接器所使用的脱开机构。
9.根据权利要求1中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个拉伸部件连接器，配置在底盘的前侧上，处于由所说的铸造区可以出入的位置上。
10.根据权利要求1中所说的假肢承窝铸造装置，所说的空气通道包括一个在底盘内与气室相通的空气通道；和一个在空气通道中的阀用以控制穿过通道的空气的流动。
11.根据权利要求10中所说的假肢承窝铸造装置，所说的气阀包括一个常闭的止回阀，以防止在关闭时空气由气室外出，但是可以打开以使空气可以沿任一方向穿过空气通道。
12.根据权利要求10中所说的假肢承窝铸造装置，所说的空气通道包括一个空气通道快速啮合/脱开连接器，用以接受一个泵的快速啮合/脱开连接件。
13.根据权利要求12中所说的假肢承窝铸造装置，所说的阀包括一个常闭的止回阀和一个偏置装置，用以偏压止回阀朝向关闭的位置。
14.根据权利要求13中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个气泵，气泵包括一个泵快速啮合/脱开连接件，连接件的形体应能与空气通道连接器相配合并为其所接受；所说的泵连接件包括一个气阀开启器，用以在泵连接件和空气通道连接器啮合在一起时打开止回阀。
15.根据权利要求14中所说的假肢承窝铸造装置，所说的泵包括一个手动空气置换器，该置换器是可以移动的，当其移动时可以使压力空气通过泵连接件流出；和一个压力表用以在止回阀已被打开和空气通道连接器与泵连接件相啮合时指示空气供应管道和所说的气囊中的静空气压力。
16.一个假肢承窝铸造装置，包括一个具有一个前侧的底盘；一个由底盘携带的细长的环形模压气囊，气囊以其周边围出一个位于中央的铸造区，气囊在充气后是可以伸展的并由底盘的前侧延伸，气囊还由一种柔软的，不透气的，相对不可拉伸的片状材料制成，并和底盘一起围成一个周边包围着铸造区的气室；所说的铸造区包括一个敞开的残肢接收端并可延伸到底盘；一个空气通道，控制压力空气对气室的供应；一个残肢吸力承窝配置在所说的铸造区内，所说的吸力承窝用以接受一个残肢的远端区并包括一个位于所说的拉伸部件连接器附近的封闭的端部；一种可模压和可调整的假肢承窝材料在吸力承窝和气囊之间布置在吸力承窝上；所说的铸造区在空的时候和在气囊被充气到充分展开气囊的情况下，其体积小于贴合在残肢远端区的所说的吸力承窝和所说的假肢承窝材料的体积。
17.根据权利要求16中所说的假肢承窝铸造装置，所说的气囊包括一个连续的管形部件，该部件具有相对两端部并在所说的相对两端部之间延展，其中一部分由里向外翻地叠置在另一部分上；所说的相对的端部密封地紧固在所说的底盘上；所说的气室位于管形部件重叠的两层之间。
18.根据权利要求17中所说的假肢承窝铸造装置，所说的相对两端部基本上是同心地紧固在底盘的前侧。
19.根据权利要求18中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个用于拉伸部件连接器的脱开机构，连接器位于底盘上在内侧管段的端部。
20.根据权利要求16中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个由底盘携带的可脱开的拉伸部件连接器；一个拉伸部件紧固在吸力承窝的封闭端；所说的拉伸部件伸向并连接在所说的拉伸部件连接器上，从而使吸力承窝的端部由所说的拉伸部件可脱开地连接在所说的底盘上；所说的拉伸部件连接器配置在底盘的前侧，在一个可由所说的铸造区出入的位置上。
21.根据权利要求16中所说的假肢承窝铸造装置，所说的空气通道包括一个在底盘内与气室相连的空气通道；和一个在空气通道内用以控制穿过通道的空气流动的阀，所说的气阀包括一个常闭的止回阀以防止关闭时空气由气室流出，但是可以开启以便允许空气沿任一方向穿过空气通道。
22.根据权利要求16中所说的假肢承窝铸造装置，所说的空气通道包括一个在底盘内与气室相通的空气通道；和一个空气通道里的阀，用以控制穿过通道的空气的流动，所说的空气通道包括一个空气通道快速啮合/脱开连接器用以接受一个泵的快速啮合/脱开连接件；所说的阀包括一个常闭的止回阀和一个偏置装置，用以偏压止回阀朝向关闭的位置；气泵包括一个泵的快速啮合/脱开连接件其形体应能与空气通道连接器配合并为其所接受；所说的泵连接件包括一个气阀开启器，用以在泵连接件和空气通道连接器啮合在一起时打开止回阀；所说的泵包括一个手动空气置换器，置换器是可以移动的，当其移动时可以使压力空气通过泵连接件流出；和一个压力表用以在止回阀已被打开和空气通道连接器与泵连接件相啮合时指示空气供应管道和所说的气囊中的静空气压力。
23.根据权利要求22中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个拉力指示器，当所说的气囊充气到在所说的铸造区内对所说的假肢承窝材料和容纳一个残肢远端区的吸力承窝上作用一个压力时，用以指示所说的拉伸部件和所说的拉伸部件连接器之间的拉力。
24.根据权利要求16中所说的假肢承窝铸造装置，包括一个由底盘所携带的可脱开的拉伸部件连接器；一个拉伸部件紧固在吸力承窝的封闭端上；所说的拉伸部件伸向并啮合于所说的拉伸部件连接器上，从而使吸力承窝的端部通过所说的拉伸部件可脱开地连接在所说的底盘上；还包括一个连接于承窝材料的假肢连接器，假肢连接器位于所说的吸力承窝附近在所说的吸力承窝端部和所说的底盘之间；所说的连接器包括一个贯穿的开口；所说的拉伸部件在连接器位于吸力承窝封闭端和所说的拉伸部件连接器之间的情况下穿过在所说的连接器中的所说的开口。
25.一种在残肢远端区上铸造一个假肢承窝的方法包括在一个残肢的远端区套上一个在其封闭的远端区带有一个拉伸部件的吸力承窝，该拉伸部件沿着远端方向向外延伸；在吸力承窝上与其紧密贴合地放置可模压的和可调整的未固化的假肢承窝材料，从而使拉伸部件沿远端方向穿过假肢承窝材料；在底盘部件上安装一个由相对不可拉伸的柔软的材料制成的环形的，可充气的气囊以形成一个中央敞开的铸造区，当气囊被充气并放置在由底盘部件向前方延伸的位置时，该铸造区由底盘部件的前侧伸向与底盘部件有一定距离的残肢接受中央开口，气囊借助气囊相对于底盘部件的向前或向后方向的滚动动作是可以移动的；由底盘部件的前侧向后滚动气囊以便使残肢的远端区，吸力承窝和假肢承窝材料进入铸造区和使拉伸部件进入底盘；将拉伸部件连接到底盘部件的前侧，以便在将残肢远端区，吸力承窝和假肢承窝材料置入铸造区时，限制拉伸部件和底盘部件之间沿远端方向的相对移动；将气囊相对于底盘部件向前滚动到由底盘向前延伸的位置上并将残肢远端区，吸力承窝和假肢材料包裹在铸造区内，而拉伸部件连接在底盘部件上；将气囊充气到选定的压力以使气囊材料向内延伸到铸造区从而向残肢远端区，吸力承窝和假肢材料施压，并将引致拉伸部件和底盘部件之间的反作用力，且当气囊在这种向前的位置上选择性地被充气时，将使底盘部件作用一个牵引力在拉伸部件上；在假肢材料固化时保持残肢远端区，吸力承窝和假肢材料承受压力，并使拉伸部件保持承受由牵引力而产生的拉力；释放气囊中的空气压力，放松拉伸部件和将残肢远端区，吸力承窝和固化的假肢材料与气囊和底盘部件分离。
26.根据权利要求25中所说的方法，包括实施为气囊充气的步骤，即通过将选定的充气的空气压力经由底盘部件内的空气通道送入气囊的一个气室。
27.根据权利要求25中所说的方法，包括使用一个单个的管形部件作为气囊，将管形部件由里向外翻地部分地叠置在其自身上以形成内侧和外侧管段，其一对自由端密封地连接在底盘部件上，以管段间的间隔限定一个可充气的气室并以内侧管段的内部空间限定一个铸造区，和利用相对于底盘部件沿由底盘部件向后的方向一起滚动两个管段以实施由底盘部件的前侧向后滚动气囊的步骤，为拉伸部件进入底盘部件的前侧提供进口。
28.根据权利要求25中所说的方法，包括在假肢材料的远端区提供一个假肢装置连接器；当将拉伸部件利用设置在吸力承窝的封闭的远端区和底盘部件之间的假肢连接装置连接在底盘部件上时，将拉伸部件自由地穿过假肢装置连接器，并在假肢材料固化期间一直将假肢装置连接器和假肢材料连接在一起。
29.一种在残肢远端区上铸造一个假肢装置的方法包括将一种可模压的和可调整的未固化的假肢装置材料遍布地放置在并紧密地贴合于一个假肢的远端区上；将一个环形的，可充气的由一种相对不可拉伸的柔软的材料制成的气囊连接在底盘部件上，当气囊被充气并被放置在由底盘部件沿向前的方向延伸的位置上时，以生成一个中央开口的铸造区，该铸造区由底盘部件的前侧向着一个与底盘部件有一定间隔的接受残肢的中央开口延伸，气囊借助气囊相对于底盘部件的向前或向后方向的滚动动作是可以移动的；由底盘部件的前侧向后滚动气囊以便使残肢的远端区和假肢装置材料进入铸造区；将残肢远端区连同假肢装置材料一起放置于底盘部件附近的铸造区内；相对底盘部件向前滚动气囊至一位置，在该位置气囊自底盘部件向前延伸并包围铸造区内的残肢远端和假肢装置材料；将气囊充气到选定的压力以使气囊材料向内延伸到铸造区从而向残肢远端区和假肢装置材料施压；在假肢装置材料固化时保持残肢远端区和假肢装置材料承受压力；释放气囊中的空气压力和将残肢远端区与固化的假肢装置材料与气囊和底盘部件分离。
30.根据权利要求29中所说的方法，包括在实施将残肢远端区和固化的假肢装置材料与气囊和底盘部件分离的步骤时相对于底盘部件向后滚动气囊。
31.根据权利要求29中所说的方法，包括通过经由底盘部件中的空气通道向气囊的气室输送可选定的充气的空气压力实施为气囊充气的步骤。
32.根据权利要求29中所说的方法，包括使用一个单个的管形部件作为气囊，将管形部件由里向外翻地部分地叠置在其自身上以形成内侧和外侧管段，其一对自由端密封地连接在底盘部件上，以管段间的空间限定一个可充气的气室并以内侧管段的内部空间限定一个铸造区，和利用相对于底盘部件沿由底盘部件向后的方向一起滚动两个管段以实施由底盘部件的前侧向后滚动气囊的步骤，为残肢远端区和假肢装置材料进入底盘部件的前侧提供进口。
33.根据权利要求32中所说的方法，包括在放置可模压的和可调整的未固化的假肢装置材料于远端区上之前在残肢远端区的远端上套上一个吸力承窝；和在承受来自充气气囊的压力的情况下实施假肢装置材料的固化，同时假肢装置材料与残肢的远端区和吸力承窝保持紧密地贴合。
全文摘要
一个假肢承窝铸造装置(10),它包括一个底盘部件(12),其上连接着一个长条状环形模压气囊(28),气囊(28)以其周边围出一个位于中央部位的铸造区(38)并且在由底盘(12)的前侧(14)充气时可以伸长。气囊(28)是由柔软的,不透气的,相对地不可拉伸的片状材料制成,并与底盘(12)一起围成周边包围着铸造区(38)的气室。铸造区(38)包括一个敞开的残肢接收端(40),并由该端(40)延伸到底盘(12),同时还为气囊(28)提供了充气系统。铸造装置(10)可以和一个假肢吸力承窝联合应用,该承窝包括一个位于其远端在铸造过程中可与底盘部件(12)相连接的拉伸部件,气囊(28)相对于底盘部件(12)是可滚动的,以便使配置在底盘部件(12)上的拉伸部件连接器可以方便地进出。
文档编号B29C43/12GK1242694SQ97181155
公开日2000年1月26日 申请日期1997年10月29日 优先权日1996年10月30日
发明者O·克里斯廷森 申请人:奥苏尔公司, 奥苏尔美国公司