真空辅助悬挂系统.pdf

一种作为臼与假肢的连接机构的真空辅助悬挂系统，其用于增大或保持密封的臼腔内的负压或真空。该系统包括具有限定了密封空间以接收流体的壳体(8)的真空泵(2)。壳体(8)的至少一个壁和至少一个活动壁(10)限定了流体室(12)。系统包括与至少一个活动壁(10)相连并与义足(6)相连的压缩传递元件(15)。压缩传递元件(15)导致流体室(12)的至少一个活动壁(10)移动并且流体室(12)的容积响应施加在义足(6)上的压力而增大以从假肢臼(4)抽入流体。在缺少压力的情况下，流体室(12)的容积减小，由此将流体排出到流体室(12)之外。

权利要求书
1.  一种真空辅助悬挂系统，包括：
义足(6)；
假肢臼(4)；
与所述义足相连的狭长的压缩传递元件(15)；以及
与所述假肢臼(4)和所述压缩传递元件(15)相连的真空泵(2，44)，所述真空泵(2，44)包括限定了封闭空间以接收流体的壳体(8)，所述壳体(8)的至少一个壁和至少一个活动壁(10，48)在壳体(8)内限定了流体室(12，54)，所述至少一个活动壁(10，48)与所述压缩传递元件(15)相连，
其特征在于，所述压缩传递元件(15)导致所述流体室(12，54)的至少一个活动壁(10，48)移动，并且响应所述义足上的压力而增大流体室(12，54)的容积，由此将流体从假肢臼(4)中抽入，其中，在缺少压力的情况下，活动壁(10，48)设置为在减小所述流体室(12，54)的容积的方向中移动。

2.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在缺少压力的情况下，所述流体室(12，54)具有为零或接近零的容积。

3.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
构造为接收流体进入到流体室(12，54)内的入口(24)；以及
构造为从流体室(12，54)排出流体的出口(26)，
其中，所述出口(26)具有设置为仅允许流体离开流体室的单向阀，所述入口(24)具有设置为仅允许流体进入流体室(12，54)的单向阀。

4.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述壳体(8)呈棱柱形状，并且所述活动壁(10)具有与壳体(8)的底板相同的形状，并且与壳体(8)的侧壁形成密封以将所述封闭空间分为流体室(12)和非流体室(14)，所述活动壁(10)在壳体(8)内往复运动，以根据施加和移除所述压缩传递元件上的压力而改变室(12，14)的容积，从而将流体抽入到流体室内和排出到流体室之外。

5.  根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：处于所述非流体室(14)内的弹性元件(22)，所述弹性元件(22)设置为具有与活动壁(10)垂直的伸展和压缩方向，其中，在所述压缩传递元件(15)上施加压力时所述弹性元件(22)被活动壁(10)压缩，并且在缺少施加在活动壁(10)上的压力的情 况下，所述弹性元件(22)会伸展。

6.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩传递元件(15)包括：
与活动壁(10)和义足(6)相连的线(16，34)，其中，施加在线(16，34)的第一端部处的压力会将与线(16，34)的第二端部相连的活动壁(10)移动，以使所述流体室(12)的容积膨胀。

7.  根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述压缩传递元件(15)还包括：
设置在线(16)的第一端部处的第一销钉(18)，所述第一销钉(18)与所述义足(6)相连，并设置为在施加了力时朝向壳体(8)推动所述线(16)；以及
设置在线(16)的第二端部处的第二销钉(20)，所述第二销钉(20)设置为在义足(6)上向第一销钉(18)施加压力时推动活动壁(10)，并且使流体室(12)的容积增大。

8.  根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：
设置在流体室(12)内的弹性元件(32)，所述弹性元件(32)的压缩和伸展轴设置为与活动壁(10)垂直，在缺少施加在压缩传递元件(15)上的压力的情况下，所述弹性元件(32)被活动壁(10)压缩，并且在压缩传递元件(15)上施加压力时，所述弹性元件(32)伸展，以使弹性元件(32)能将所述活动壁(10)移位，从而使流体室(12)的容积增大。

9.  根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述压缩传递元件(15)还包括：
拉紧的线缆(34)和端部销钉(38)，所述拉紧的线缆(34)在其近端端部与端部销钉(38)相连，并且在其远端端部与义足(6)相连，所述端部销钉(38)与活动壁(10)相连，并且拉紧的线缆(34)设置为在对拉紧的线缆(34)施加压力时使得流体室(12)内的弹性元件(32)伸展，并且在缺少压力的情况下，拉紧的线缆(34)拉动活动壁(10)以压缩弹性元件(32)。

10.  根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：线圈(39)，所述线圈在其第一端部处与凸出的销钉(30)相连，并且在其第二端部处与壳体(8)的外侧相连，所述凸出的销钉(30)从活动壁(10)的流体室侧延伸出，所述线 圈(39)与端部销钉(38)相连。

11.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述壳体(8)包括一对相对的壁(46，48)和一对相对的弹性侧壁(47，49)，所述相对的壁(46，48)和相对的弹性侧壁(47，49)形成流体室(54)，并且至少一个壁(48)与压缩传递元件(15)相连。

12.  根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述相对的壁(46，48)中的每一个包括壁延伸部(60，62)，第一相对的壁(46)的壁延伸部(60)与义足(6)的近端部分相连，并且第二相对的壁(48)的壁延伸部(62)与义足(6)的远端部分相连，所述压缩传递元件(15)为第二相对的壁(48)的壁延伸部(62)。

13.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩传递元件(15)与活动壁(10)的流体室侧相连。

14.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩传递元件(15)与义足(6)的脚跟部分相连。

15.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，施加于压缩传递元件(15)的压力的方向(56)与流体室(54)的膨胀方向(58)大体垂直。

说明书真空辅助悬挂系统
技术领域
本公开涉及假肢装置领域，并且更特别地涉及一种真空辅助悬挂系统。
背景技术
在假肢领域中，被截肢者可以使用多种机械连接件或悬挂机构通过假肢的臼将假肢与残肢相连。悬挂系统通常依赖于在臼和残肢的表面之间的空间内形成真空或负空气压力。通过用套筒覆盖臼的边缘而形成密封。然而，真空空间的密封不是气密的，因此空气可透入到真空空间内而使弱化连接。
因此，需要能在使用期间形成并保持负空气压力的系统。
在一些假肢系统中，当向假肢连接件例如义足施加重量时，所施加的重量会导致真空泵减小泵容并且将空气排出到泵之外。这样，在去掉压力后，泵扩容并从真空空间抽出空气以形成真空效果。在这些类型的系统中，系统在每一个循环中排出空气依赖于泵的彻底压缩以使用泵到达其最大容积。由于泵的冲击和移位可不是恒定的并且可根据使用者而变化，因此在将使用者的迈步作为压力会难以在每一个循环中产生彻底压缩。
发明内容
根据本公开的实施方案，提供了包括真空泵的真空辅助悬挂系统，解决了已知的真空辅助悬挂系统所面临的问题。
根据在假肢臼中形成真空的方法的一个实施方案，通过向假肢装置或假肢施加重量或力，会将压力施加到压缩传递元件的第一端部。施加在压缩传递元件的第一端部上的力导致流体室的容积通过与流体室的活动壁相连的压缩传递元件的第二端部而增大，并且当流体室的容积增加时，流体被从臼空间或腔穿过入口而抽入到流体室中。当去掉压力时，压力缺少使得流体室的容积减小，由此通过出口将流体排到流体室之外。
优选地，在缺少压力时，流体室的容积为零或接近零。已经发现压力存在会 使流体室的容积从零增大并且压力的缺少会使容积返回到零或接近零是有利地，这是由于通过充分排出全部或大体全部的被抽入到流体室内的流体能充分使用每一个泵循环。这种方法以及假肢系统能更有效并高效地使用真空泵以在密封的臼腔内实现增压、形成真空或负压力。也可实现负压力中更小的波动。
在这里所描述的真空辅助悬挂系统的多个实施方案中，系统包括义足，假肢臼，与义足相连的狭长的压缩传递元件，以及与假肢臼和压缩传递元件相连的真空泵。真空泵包括限定了封闭空间以接收流体的壳体，限定了流体室的壳体的至少一个壁和至少一个活动壁，并且至少一个活动壁与压缩传递元件相连。压缩传递元件导致流体室的至少一个活动壁移动并且使流体室的容积响应义足上的压力而增大以从假肢臼而抽入流体，并且在缺少压力时，活动壁设置为在流体室的容积减小的方向中移动，由此将流体从流体室内排出。
根据真空泵的一个实施方案，壳体内的封闭空间可通过活动壁分隔成流体室和非流体室。活动壁与壳体的内壁形成密封并且在壳体内往复运动以随着施加和去掉压力而改变室的容积。真空泵的一个实施方案可包括弹性元件，所述弹性元件由施加压力时被活动壁压缩并且构造为在活动壁上的压力减少时而伸展以促进将空气排出到流体室之外。压缩传递元件可为线形式，其通过使用在压缩传递元件的每一个端部上的销钉而从义足向活动壁传输力，所述销钉由于压力而移动。
在系统的一个实施方案中，连接在义足和真空泵的壳体之间的拉紧的线缆设置为能在向拉紧的线缆施加压力时使弹性元件伸展，由此使流体室的容积增加。当去掉或没有压力时，拉紧的线缆压缩弹簧而导致流体室的容积减小。
根据系统的一个实施方案，系统包括具有壳体的真空泵，所述壳体包括一对相对的活动壁和弹性侧壁，所述流体室由活动壁而限定。相对的壁的每一个包括壁延伸部以将压力转换为流体室的容积的增加。壁延伸部中的一个与义足的近端部分相连并且第二个壁延伸部与义足的远端部分例如脚跟部分相连。
在系统的一个实施例中，系统包括真空泵，所述真空泵包括在第一端部处通过接头旋转式彼此相连的底板部件和旋转部件。在真空泵的第二端部(与接头端部相对)处，在底板部件上与旋转部件的凹陷相对地设置有凸出的壁。凸出的壁可在旋转部件的凹陷内往复运动，并与凹陷的壁形成密封。凸出的壁和凹陷形成用于真空泵的流体室。底板部件与义足相连，并且旋转部件在接头端部上具有连 接器以与暂用假肢或残肢的臼相连。当底板部件和旋转部件背向转动时，流体室的容积增大以从臼腔抽入流体，并且当底板部件和旋转部件相向转动时，流体室的容积减小以将流体从流体室排出。
根据下文描述和相应的附图，真空辅助悬挂系统的多个实施方案的多个优点、特征和功能会变得显而易见并能被更好地理解。下文描述不意在限制假肢系统的范围，而是仅为了易于理解而提供示例性的实施方案。
附图说明
参考相应的附图描述了真空辅助悬挂系统，所述附图显示了根据这里描述的装置的优选实施方案。应注意地是，仅以举例的方式对如在附图中公开的装置进行了说明。可将下文所描述的和附图中显示的多个元件和元件的组合设置和组合为不同以得到多个实施方案，这些实施方案仍在这里描述的装置的精神和范围之内。
图1是根据第一实施方案的真空辅助悬挂系统的示意图。
图2是图1中的真空泵的爆炸视图。
图3显示了在装配形式中的图2的真空泵的视图。
图4显示了真空泵的一实施方案的截面图。
图5是真空泵的另一实施方案的截面图。
图6显示了真空泵的另一实施方案的截面图。
图7显示了真空泵的另一实施方案的截面图。
图8显示了真空辅助悬挂装置的变体。
图9a显示了缺少压力时的真空辅助悬挂系统的实施方案。
图9b显示了承受压力时的真空辅助悬挂系统的实施方案。
图10是假肢系统的第四实施方案的侧视图。
具体实施方式
通过结合相应的附图来阅读下文说明，可以更好地理解真空辅助悬挂系统的不同实施方案，在所述附图中相同的附图标记代表类似的元件。
虽然本公开易受到不同修改和替代结构的影响，但是在附图中显示并在下文中详细描述了特定说明的实施方案。但是应理解地是，不意在将本公开限定为所 公开的特定实施方案，正相反，目的是覆盖所有落入本公开的精神和范围内的并由所附的权利要求限定的修改，替代结构和等效物。
应理解地是，除非在本公开中将用语清楚地限定为具备所描述的含义，则不直接或是间接限制这些术语的含义超出其直接含义或原义。
这里描述的解剖学用语不意在偏离这些用语作的一般含义，例如假肢领域的技术人员易于理解的含义。例如，用语“远端”用于表示肢体的距人体的中央部分最远的部分或端部。用语远端是“近端”的反义词，所述“近端”用于表示肢体的距人体的中央部分较近的部分或端部。
真空辅助悬挂系统的实施方案包括具有与臼流体式相连的真空泵，并且真空泵通过将流体泵送到臼之外而有助于在残肢和臼之间形成真空。当使用者将其重量施加在义足上时，例如脚跟着地时，流体会被泵送到臼之外。脚跟着地产生的压力会导致泵的压缩传递元件增加泵内流体室的容积。泵的容积的增加会从残肢和假肢的臼之间的真空空间抽入流体。通过这种方法，泵降低了真空空间内的空气压力，并产生真空效果。
在去掉压力后，例如当脚趾离地和在迈步期间，泵内的流体室的容积减小。臼的真空空间和泵之间的连接可具有单向阀，使得泵的容积内的所有空气被从出口排出到另外的空间中或到大气中。入口可具有单向阀，使得臼的真空空间是空气或流体的唯一来源。
在假肢臼中产生真空效果的这种方法比现有技术中的将泵压缩以排出空气和使泵卸压以抽入空气的方法更有利。这里所描述的方法实现了空气压力的波动较小，因此与现有技术的方法相比，在这里所描述的方法中，真空空间中的最大压力和最小压力之间的差异较小。
泵的效率部分地取决于流体室的容积的有效减少。由于泵在每个循环的开始和结束时会回复到容积为零或接近零的初始状态，因此流体室的容积取决于施加于泵的压力程度。在这里所描述的方法中，所有被抽入到泵内的流体随后会被排出，因而能充分利用每个循环。此外，这里所描述的方法可使用不具有任何弹簧类型的元件的泵而实施，所述弹簧类型的元件可影响假肢系统的生物机械功能。
使用真空悬挂系统的好处包括由于残肢上的压力减少而使流向残肢的血液增加。真空悬挂系统还减少了残肢的体积波动，并且使残肢上的伤口愈合更快。由于在臼和残肢之间存在更好的连接，因此真空辅助悬挂系统允许增加本体感受 并降低活动。臼的裁切线还可由于真空悬挂系统而降低，这导致更轻、更小的假肢系统。
在臼内产生低于特定水平的低压也可为有益的。这可通过在残肢和臼之间使用密封件而实现，而不是通过使用套筒以在残肢和臼的近端端部之间形成气密连接的传统密封方法。密封件可为2011年10月11日公布的美国专利8034120所教导的示例性的假肢衬垫。
使用例如具有密封件的衬垫的益处是减少被抽出到臼之外的空气体积，并且因此可在更短的时间内达到更好的悬挂。使用具有集成的密封件的硅胶衬垫还提供了额外的益处：低压区域不直接应用于皮肤。
现在将根据附图来描述真空辅助悬挂系统的多个实施方案。
图1是真空辅助悬挂系统的一个实施方案的示意图。图1显示了真空泵2以及真空泵2与臼4和义足6的连接的一个示例性的实施方案的截面图。真空泵2具有壳体8，所述壳体8形成了包括流体室12和非流体室14的封闭内部空间。室12和14通过与壳体8的侧壁形成密封的活动壁10而分隔开。活动壁10的一侧壁形成流体室12的一部分，并且活动壁10的另一侧壁形成非流体腔14的一部分。
压缩传递元件15与真空泵2的壳体8和义足6相连。压缩传递元件15包括线16，所述线16在与义足6的脚跟部分相连的端部上具有第一销钉18，并且在与壳体8相连的端部上具有第二销钉20。第二销钉20穿过壳体8中的开口而进入到流体室12内以调节活动壁10的位置，并且第二销钉20与活动壁10的形成流体室12的侧壁相连。线16可为设置在管形套中的柔性线，其在线16、第二销钉20和包括流体室12的壳体8之间形成气密式连接。壳体8中的用于第二销钉20的开口也可具有密封件例如弹性圈，所述密封件允许第二销钉20穿过开口而往复运动，同时在压缩传递元件15和真空泵2之间提供气密式连接。作为替代地是，压缩传递元件15可为在管形套中的硬质线。压缩传递元件15将压力转换为施加于活动壁10的力以导致活动壁10在壳体8内往复运动。
压力可为在迈步期间内在义足上(特别是通过向义足6的一部分施加重量)产生的力。在本系统的一个实施方案中，当使用者向压缩传递元件的端部所连接的义足6的脚跟区域施加重量时，压力在脚跟着地时产生。压缩传递元件15将脚跟着地的力转换为导致活动壁10往复运动的力。
在缺少压力的情况下，活动壁10停留在具有入口24和出口26的壳体表面上，使得流体室12的容积为零或接近零。入口24和出口26可设置在壳体8的表面的任意位置。优选地，将口24和26与活动壁10正对设置以达到最有效的泵送机构，并且设置在用于第二销钉20的开口的同侧。
为了产生或增加真空效果，使用者将其重量施加在义足6上，这产生了能导致第一销钉18推动线16并且滑入管形套内的压力。当第一销钉18推动线16时，线16会移位并推动第二销钉20。第二销钉20施加可大体垂直于活动壁10的力以增大流体室12的容积。由于流体室12的容积增加，流体从臼4穿过管44经入口24而被抽入到流体室12内。
当去掉压力时，活动壁10返回到其停留在壳体表面上的初始状态，这同时使流体室12返回到其容积接近零的初始状态。当流体室12的容积减小时，之前从臼4抽入的流体现在被输送到出口26之外。出口26具有仅允许流体从出口26流出的单向阀。入口24也可具有单向阀，所述单向阀阻止流体室12中的流体返回到臼中并且仅允许流体进入到流体室12中。
泵2可任选地在非流体室内具有弹性元件22，其有助于流体室12返回到容积为零或近似于零。弹性元件22可与活动壁10大体垂直并且当流体室12扩大时其被压缩。换句话说，弹性元件的压缩和伸展的方向设置为与活动壁10垂直。当去掉压力时，弹性元件22卸压并推动活动壁10。添加弹性元件22通过允许泵更快地卸压而提高了泵的效率，这归因于由弹性元件22提供的施加在活动壁10上的额外的力。弹性元件22可为线圈或弹簧或由弹性材料形成。
通过这种方法，可在残肢和臼4封闭的空间内产生低压或增强所述低压。
图2是在图1中的真空泵2的实施方案的爆炸图。在本实施方案中显示的泵的壳体8由两部分形成。泵的壳体8可由单独的连续壳体形成。此外，虽然真空泵的壳体8显示为具有圆柱形状，但是泵的壳体8可采用包括任何多边形棱柱例如直角棱柱的任意形状。如图2所示，活动壁10具有与在本实施例中为圆柱形的内部容积的底板形状相对应的圆形。与真空泵的壳体8相似，活动壁10可具有多种形状，这取决于壳体8的封闭的内部空间的形状。活动壁10的形状应当与壳体8的底板形状相对应以产生两个完全分开的室。活动壁10还可由弹性材料形成轮廓以在流体室12和非流体室14之间产生气密隔开，同时仍允许活动壁10易于在两个室12和14之间往复运动。
在本视图中未示出入口和出口。弹性元件22设置在活动壁10的一侧和壳体8之间。弹性元件22可接收在活动壁10和壳体8上的相应的凹陷28内以在真空泵2内保持弹性元件22的位置。
由于真空泵的壳体8可采用大量不同的形状，因此可将真空泵2设置在义足上的多个位置中。此外，真空泵2产生负压效果的能力不受真空泵2可设置在其中的任何腔的尺寸而限制。这允许真空泵与大范围的义足形状相兼容。真空泵2还向义足6增加了最小的重量。
图3显示了与第一销钉18、在套中的线16和真空泵2的外部壳体8装配在一起的图2的实施方案。
线16具有壳体连接器，并且壳体8具有相应的压缩传递元件连接器。压缩传递元件15和壳体8之间的连接可为螺纹连接或联锁连接或本领域已知的其他类型的连接。
压缩传递元件15的线16可由任意类型的会向压缩传递元件15提供一定的硬度和刚度的材料制成，这些材料包括金属、塑料或玻璃钢。用于线16的外部管形套可由包括塑料或弹性材料的多种材料制成。
此外，压缩传递元件15可为轴状，其与义足的脚跟部分相连。由脚跟着地导致的脚跟的垂直位移会产生作用在泵上的压力。
真空泵也可设置在义足内。在迈步的站立阶段期间，使用者的重量会向泵施加压力以增大流体室的容积，并且如上文中所描述地那样从臼处抽空气。
图4到7显示了真空泵2的其他变体。
图4显示了具有凹陷的活动壁10，所述凹陷与弹性元件22的形状相同以接收流体室中的弹性元件22。例如，弹性元件22可为圆柱形，从而凹陷为活动壁10内的圆形凹槽。入口24和出口26设置在壳体8的与第二销钉20进入真空泵的侧壁相对的侧壁上。在图4中的真空泵显示为在压缩状态中，同时第二销钉20从线16延伸进入到非流体室中以向相反侧推动活动壁10以将流体排出到出口26之外。一旦释放了施加在第二销钉20上的压力，弹性元件22会卸压以朝向壳体8的销钉接收侧而推动活动壁10并通过入口24将流体抽入到泵2中。
图5显示了真空泵2的元件的其他设置。在图5中，与图1到3所示的实施方案相似，口24和26相邻设置或者设置在壳体8的与第二销钉20相同的侧壁上。图5中的活动壁10具有圆柱形凹陷，所述凹陷具有一定深度以接收在未压 缩状态中的弹性元件22的大致一半。当第二销钉20受到压力或力时，第二销钉20朝向相反的侧壁推动活动壁10，直到活动壁10与壳体8相接触。第二销钉20延伸进入到流体室中并且与流体室侧上的活动壁10相连。
图6显示了真空泵2的另一种实施方案。图6与图4所示的实施方案相似，但是第二销钉20设置在与口24和26相同的侧壁上。在这种实施方案中，销钉20可从线16延伸进入到流体室中以推动活动壁10并且经入口24抽入流体。在流体室内的弹性元件22可产生与销钉20相反的效果，并且朝向口24和26拉动活动壁10以将空气排到出口26之外。
图7显示了具有与图5中的那些元件相似的元件的真空泵2的实施方案。在图7中，第二销钉20延伸到线16之外并进入到非流体室中以朝向口24和26而推动活动壁10。当施加在第二销钉20上的压力释放时，在非流体室中的弹性元件22可用于拉动活动壁10远离口24和26，以通过入口24将流体抽入到泵2中。
图8描述了真空辅助悬挂系统的变体。图8中所示的真空辅助悬挂系统包括真空泵2的放大的截面图和泵2、臼4和义足6之间的连接。真空泵2具有可包括两部件的壳体8。这两部件可使用螺纹连接而彼此相连。壳体8形成内部封闭空间并且活动壁10在内部封闭空间内，所述活动壁10将封闭空间分隔为流体室12和非流体腔14。活动壁10的一侧形成流体室12并且相对侧形成非流体室14。活动壁10在封闭空间内往复运动以改变流体室12和非流体室14的容积。如图8所示，真空泵2可与义足的在脚踝区域之上的小腿或暂用假肢相连。
压缩传递元件15包括具有端部销钉38的拉紧的线缆或线34，通过拉动和释放线圈39可使端部销钉38与活动壁10的凸出销钉30相互作用。凸出销钉30设置在活动壁10的形成流体室12的一部分的侧壁上，并且延伸穿过流体室12。凸出销钉30可延伸到壳体8之外，并且凸出销钉30穿过其而往复运动的开口可具有密封件例如弹性圈以提供气密性连接。
在缺少指向真空泵2的压力的情况下，将拉紧的线缆34拉紧并且朝向出口26而拉动活动壁10，这会压缩弹性元件32并且将流体室12的容积改变为零或接近零。与之前的实施方案相似，可将口24和26设置在壳体8的表面的任何位置，并且优选设置为与活动壁10正对。
当使用者将其重量施加在义足上时，例如在脚跟着地期间，线缆34内的张力减小，这允许弹性元件32卸压并推动活动壁10远离入口24和出口26。线缆 34通过在线缆34的远端端部处的线缆固定件36与义足6的脚跟部分相连。线缆34的近端端部具有设置在线圈39内的端部销钉38。线圈39环绕端部销钉38，从而线圈39的一端与壳体8的外侧相连并且线圈39的另一端与活动壁10的凸出销钉30相连。线缆34的端部销钉38设置在线圈39的内部，通过在线圈39的中部部分施加重量，端部销钉38表现为像用于活动壁10的可调重量一样以拉动或释放活动壁10。
压缩传递元件15可包括在从壳体8的底部凸出的泵臂42端部处的线缆导向件40。泵臂42在远端端部处可具有垂直延伸部，以具有大致“L”的形状，同时线缆导向件40与垂直延伸部的端部相连。线缆导向件40设置为使线缆34的近端端部与凸出销钉30大体平行。弹性元件32可盘绕或缠绕在凸出销钉30周围。弹性元件32可为弹簧或可由弹性材料制成。
在图4到图7中显示的真空泵2的元件的可选设置也可用在这里所描述的假肢系统的第二个实施方案的真空泵2中。凸出销钉30可用在图4到7中并代替销钉20。本领域的技术人员应当知道，如何使待使用的真空泵2的不同实施方案与这里所描述的假肢系统的实施方案相适应。
图9a和9b显示了包括真空泵44的真空辅助悬挂系统的不同视角。图9a描述了在初始、卸压状态中的真空泵44，这里真空泵44没有受到任何压力。在图9b中，在真空泵44上已经施加了压力56。
真空泵44的壳体8由至少一对平行的优选为刚性的活动壁46和48组成。在活动壁46和48之间是可由弹性材料制成的流体室54。流体室54还具有可由弹性材料制成的侧壁47和49。弹性材料可具有类似折叠的结构以使流体室54能够膨胀和收缩。在膨胀时，真空泵44的壳体可具有直角棱柱的形状。
第一活动壁46具有延伸部60，其从壁的室区域延伸并与义足6的近端部分相连。在壁延伸部60上，第一铰链50的一个端部在流体室区域外侧与第一活动壁46相连。第一铰链50的第二端部在第二活动壁48的流体室区域内与第二活动壁48斜对式相连。第二铰链52与第一活动壁46的远端端部以及第二活动壁48的壁延伸部62相连。第二壁48具有与义足的脚跟相连的远端延伸部62。如图9a所示，当流体室54没有容积时，壁46和48的流体室区域错开。
壁延伸部60和62可分别与壁46和48一起形成，或壁延伸部60和62可为与壁46和48刚性地连接的分开部件，例如刚性或硬质线缆、线材或板材。壁延 伸部62显示为与义足6的脚跟相连。壁延伸部60和62可重新设置为使得壁延伸部60与义足6的脚跟部分相连，并且壁延伸部62与义足6的近端部分相连。
压缩传递元件包括与壁48相连或相结合的壁延伸部62。当发生在方向56中的压力时，例如当脚跟着地期间，流体室54的容积通过至少使壁延伸部62推动或移动活动壁48斜向地远离活动壁46而增大，以增大在两个活动壁46和48之间的容积。壁46和48的移动由铰链50和52引导。流体室延伸部58的方向也可与压力56大体垂直。
在脚跟着地后，压缩元件例如弹性体或弹簧系统通过将流体室54的容积减少为零或接近零而压缩泵44，并且使泵44返回到图9a所示的状态。
与之前的实施方案相似，流体室54的入口和出口可设置在泵的任何表面上。
真空泵44可包括两对相对的平行壁。第一对壁可具有与活动壁46和48相似的设置。第二对壁可与铰链50和52平行。
如图9b所示，真空泵44可具有矩形的横截面。真空泵44还可具有菱形横截面的流体室44。
图10显示了真空辅助悬挂系统的另一个实施方案的侧视图，所述真空辅助悬挂系统包括设置在义足6上的真空泵64。真空泵64通过旋转机构运行。旋转机构一般地包括底板部件和旋转部件，其围绕共同的接头枢转或转动以导致凸出的壁或活塞在流体室内往复运动。底板部件和旋转部件设置为使得在义足和残肢之间发生转动。通过这种方法，泵的旋转通过与普通脚跟相似的动作而有助于使迈步过程更平稳。因此，第四实施方案是有利的，这是由于第四实施方案能辅助使用者的迈步并且还有助于保持臼的密封腔内的负压力。
在图10所示的实施方案中，真空泵44在近端端部具有连接器66以将泵64例如与暂用假肢或残肢的端部相连。泵64还包括狭长的底板部件68、狭长的旋转部件70、接头72、流体室76以及凸出的壁或活塞80。底板部件68安装在义足6的一部分上，优选为在义足6的小腿区域，并且连接器66与旋转部件相连使得义足6与暂用假肢和残肢旋转分离。接头72在底板部件68的近端端部的附近，所述接头72使底板部件68与旋转部件70相连。接头72使得底板部件68和旋转部件70相对于彼此在箭头74所示的方向中枢转或旋转。接头72可由两个部分元件形成，例如在一个部件上的柱形销插入穿过另一部件的销钉座。底板部件68和旋转部件70的枢转或转动优选地发生在与前-后平面平行的平面内。接 头72转动轴优选为垂直于前-后平面。
在与接头72(如图10中的远端端部所示)相对的端部处，底板部件68具有与旋转部件70中的凹陷相对设置的凸出的壁或活塞80。凸出的壁或活塞80接收在凹陷中，并且凸出的壁80在凹陷的内部形成密封。凸出的壁80和凹陷一起形成了流体室76。流体室76优选为位于接头72的相对侧端部处或泵64的远端端部处以使流体室76的容积最大值和最小值之间的差异达到最大化。箭头80显示了活塞80在旋转部件70的凹陷内的往复运动的方向。与箭头80平行的箭头82显示了流体室76膨胀和收缩的总体方向。当底板部件68和旋转部件70相向转动时，活塞80更深地插入到凹陷中，导致流体室76的容积减小。当底板部件68和旋转部件70相背转动时，活塞80被拉离凹陷的内部并且导致流体室76的容积增大。
流体室76具有开口78，所述开口78优选为与单向阀连接以控制流体流入室内和从室内流出的方向。例如，一个开口可与仅允许流体流入流体室76的单向阀相连。这种阀与臼的腔流体式连通，以提高密封的臼腔内的真空度或负压。另一个开口与仅允许从流体室76排出流体例如到大气中的单向阀相连。
在迈步期间，例如在脚跟着地时，底板部件68和旋转部件70相背转动以导致流体室76膨胀和流体室76的容积增大，这可将流体从臼腔抽入到泵64中。在脚趾离地后，底板部件68和旋转部件70相对转动以使流体室76的容积减小并且将流体排出到其中一个开口之外。底板部件68和旋转部件70相对转动可通过弹性元件或提供外力的其它元件而实现。
与这里所描述的其他实施方案相似，真空泵64的流体室76优选地具有为零或接近零的最小容积，使得在迈步期间，在一个循环中被抽入到流体室76中的任何流体在更多流体被抽入到流体室76之前基本被排出。
接头72的阻力是可调节的，以基于使用者的偏好而增大或减小转动底板部件68和旋转部件70所需的旋转力。泵64的角度和部件68和70能转动的角度也是可调节的，以适应不同的情况例如不同的鞋。
这里所描述的实施方案可与2008年9月23日公布的美国专利7427297所教导的示例性假肢臼一起使用。
这里所描述的实施方案可与2005年11月29日公的美国专利6969408所教导的示例性义足一起使用。
这里所描述的实施方案可与调压器一起使用以保证使用者的安全和舒适，这可使用本领域已知的机械的和/或电学的方法而实现。
尽管已经描述并显示了前述实施方案，应理解地是，这些实施方案的替代和修改例如其他人所建议的那些可落入本发明的范围内。这里所描述的任何原理可延伸至其他类型的假肢装置或矫形装置。