一种四肢关节智能体外定位装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种四肢关节智能体外定位装置，包括前定位管、后定位管、柔性连接管、调节伸缩杆、直线电动机、滑块及控制电路，前定位管与后定位管相互铰接，前定位管、后定位管外表面均设两条直线电动机，前定位管、后定位管通过滑块与调节伸缩杆相互连接，前定位管、后定位管均包括上半管、下半管、弹性定位块、柔性连接带、远红外辐照机构，控制电路嵌于前定位管、后定位管中任意一个的外表面。其使用方法包括关节定位，设备装备，关节定位及养护及设备拆除。本发明专利技术结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效的实现对人体关节进行有效的承载定位，并在对关节定位过程中，避免了传统定位设备需要通过骨针等操作难度打且会对患者造成附加伤害。

An Intelligent External Positioning Device for Limb Joints and Its Application

The invention relates to an intelligent external positioning device for extremity joints, which comprises a front positioning tube, a rear positioning tube, a flexible connecting tube, an adjusting telescopic rod, a linear motor, a slider and a control circuit. The front positioning tube and the rear positioning tube are articulated with each other, and two linear motors are arranged on the outer surface of the front positioning tube and the rear positioning tube. The front positioning tube and the rear positioning tube are connected with each other through sliders and adjusting telescopic rods. The front positioning tube and the rear positioning tube all include the upper half tube, the lower half tube, the elastic positioning block, the flexible connecting belt and the far infrared irradiation mechanism. The control circuit is embedded on the outer surface of the front positioning tube and the rear positioning tube. Its use methods include joint positioning, equipment, joint positioning and maintenance, and equipment dismantling. The invention has the advantages of simple structure, flexible and convenient use, good versatility, and can effectively realize the effective bearing and positioning of human joints. In the process of joint positioning, it avoids the difficulty of traditional positioning equipment needling through bone needles and other operations and causes additional injury to patients.

【技术实现步骤摘要】
一种四肢关节智能体外定位装置及使用方法
本专利技术涉一种四肢关节智能体外定位装置及使用方法，属医疗

技术介绍
因为骨折、劳损灯情况，极易造成人体诸如膝关节、肘关节、腕关节等关节部位发生病变，在对关节治疗过程中，往往需要借助定位设备对病变关节进行定位或运动范围限定，当前所使用的对关节定位的设备往往均需要借助骨针等机构直接对关节及关节周边的骨骼进行连接定位，如申请号为：201610177010.1的专利所记载的一种腕关节外固定支架，虽然可以有效满足对关节进行定位、限位的需要，但同时一方面也导致患者关节周边创口增加，给患者造成较大的痛苦，也严重影响了病情治疗及恢复的速度和疗效，另一方面也导致了定位设备对人体关节定位作业时的操作难度大，且安装及拆除作业效率低下并易给患者造成较大的痛苦，同时当前所使用的这类关节定位设备在使用中，往往会导致在定位期间关节得不到有效的运动锻炼，从而极易造成关节及关节周边韧带及肌肉因长时间得不到运动而发生僵化，从而严重影响关节正常的运动能力，且当前所使用的这些关节定位装置在使用中，也往往缺乏对关节部位运动量、关节部位受力情况及关节部位的体温、血压等参数进行精确采集的能力，从而导致在对关节疾病治疗过程中，医护人员无法及时有效的获得关节疾病治疗过程中病情变化数据，从而导致因信息获得不及时而不能及时发现炎症、关节偏移灯严重影响疾病恢复和关节恢复质量的情况，从而给关节疾病的诊疗活动造成了极大的不便，同时也导致患者关节功能恢复效率低下并以遗留影响患者正常活动的后遗症，除此之外，当前采用的关节定位机构往往均为框架结构，结构强度和定位能力均相对较弱，也导致创口均直接裸露在外部环境中，极易因外部环境中的微生物等造成创口感染和外力冲击等对关节造成二次伤害，同时也不能对关节部位病灶部位的具备环境温度等进行调节。因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新关节定位装置及其使用方法，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
为了解决现有分类技术上的一些不足，本专利技术提供一种四肢关节智能体外定位装置及方法。为了实现上面提到的效果，提出了一种四肢关节智能体外定位装置及方法，其包括以下步骤：一种四肢关节智能体外定位装置，包括前定位管、后定位管、柔性连接管、调节伸缩杆、直线电动机、滑块及控制电路，前定位管、后定位管均为空心管状结构，且前定位管后端面与后定位管前端面相互铰接，前定位管、后定位管相互连通且前定位管与后定位管轴线呈0°—90°夹角，且当前定位管、后定位管轴线夹角为0°时，则前定位管、后定位管间同轴分布，柔性连接管包覆在前定位管、后定位管连接位置的外表面，前定位管、后定位管外表面均设两条直线电动机，直线电动机以前定位管、后定位管轴线对称分布在前定位管、后定位管两侧并与前定位管、后定位管轴线平行分布，直线电动机的动子与滑块后端面相互连接，前定位管、后定位管通过滑块与调节伸缩杆相互连接，滑块前端面与调节伸缩杆相互铰接，且位于括前定位管、后定位管两侧位置的调节伸缩杆相互平行分布，调节伸缩杆轴线与前定位管、后定位管轴线呈0°—90°夹角，前定位管、后定位管均包括上半管、下半管、弹性定位块、柔性连接带、压力传感器、体温传感器、环境温度传感器、脉搏传感器、半导体制冷机构、远红外辐照机构，其中上半管位于下半管正上方，上半管下端面与下半管上端面相抵并构成密闭腔体结构的定位腔，上半管和下半管侧表面均布若干定位扣，定位扣以上半管、下半管轴线方向均布，上半管、下半管均通过定位扣与柔性连接带相互连接，上半管、下半管间通过柔性连接带相互连接，上半管、下半管内表面均布若干弹性定位块，弹性定位块高度为定位腔内径的1/6—1/2，压力传感器数量与弹性定位块数量一致，并位于弹性定位块与上半管、下半管连接位置处，体温传感器和脉搏传感器均两个，并分别位于定位腔前端面和后端面的弹性定位块前端面，环境温度传感器至少一个，嵌于上半管内表面，半导体制冷机构至少一个，嵌于上半管内表面且半导体制冷机构的散热端位于上半管外侧，远红外辐照机构至少一个，嵌于下半管内表面，且远红外辐照机构光轴与定位腔后端呈0°—90°夹角，控制电路嵌于前定位管、后定位管中任意一个的外表面，并分别与调节伸缩杆、直线电动机及前定位管、后定位管的压力传感器、体温传感器、环境温度传感器、脉搏传感器、半导体制冷机构、远红外辐照机构电气连接。进一步的，所述的调节伸缩杆为电动伸缩杆，并与控制电路电气连接。进一步的，所述的滑块通过转台机构与调节伸缩杆相互铰接，所述的转台机构上设至少一个角度传感器和至少一个压力传感器，所述角度传感器和压力传感器均与控制电路电气连接。进一步的，所述的滑块上设至少一个位移传感器，所述位移传感器与控制电路电气连接。进一步的，所述的上半管、下半管上均布若干透风孔，且透风孔总面积不大于上半管、下半管外表面总面积的60％。进一步的，所述的弹性定位块中，位于上半管和下半管的各弹性定位块间以上半管和下半管接触面对称分布，或沿上半管和下半管轴线方向间隔分布。进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机为基础的电路系统，控制电路另设至少一个显示器、若干操作键、至少一个串口通讯端子及至少一个无线通讯装置。一种四肢关节智能体外定位装置的使用方法，包括以下步骤：第一步，关节定位，首先根据患者关节部位疾病病情进行诊治，然后设定治疗后对关节后续的定位状态、运行状态参数；第二步，设备装备，完成第一步作业后，首先选择与患者直接结构符合的前定位管、后定位管，并将前定位管、后定位管的上半管和下半管进行分离，然后将前定位管、后定位管的上半管和下半管包覆在患者关节连接部位的体外位置，然后通过柔性连接带对上半管和下半管进行定位，同时通过压力传感器对定位时的压力进行检测，完成定位后，一方面使弹性定位块上的体温传感器和脉搏传感器与人体可靠接触，另一方面使远红外辐照机构与关节部位间间距不小于前定位管、后定位管有效长度的1/3，且远红外辐照机构光轴与关节部位相交，最后根据第一步设定的关节后续的定位状态、运行状态参数，通过控制电路一方面设定滑块在直线电动机上的运行范围和定位位置，另一方面设定调节伸缩杆的伸缩行程和定位工作长度，最后将前定位管、后定位管之间进行铰接，并通过柔性连接管对铰接位置进行包覆防护，从而完成设备装备和设定；第三步，关节定位及养护，完成第二步作业后，首先通过体温传感器和脉搏传感器对患者在治疗后的生理参数进行持续检测，关注病情发展，然后一方面通过环境温度传感器检测位于前定位管、后定位管包覆内部患者局部环境温度，然后调节半导体制冷机构、远红外辐照机构运行状态，确保环境温度温度稳定，同时另根据需要驱动远红外辐照机构对患者关节进行定位辐照加热，促进关节创口及病灶恢复，另一方面通过压力传感器对关节定位期间患者肢体及关节受力情况进行持续检测，并根据检测到的压力值变化，由控制电路驱动调节伸缩杆、直线电动机运行，实现在满足患者关节部位定位情况调节和运动锻炼的同时，避免因受力过大而导致对关节部位造成二次损伤；第四步，设备拆除，在完成关节治疗后，首先断开前定位管、后定位管之间的连接关系，然后松开前定位管、后定位管的柔性连接带，将前定位管、后定位管的上半管和下半管分开，即可实现设备拆除。本专利技术结构简单，使用灵活方便，通用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四肢关节智能体外定位装置，其特征在于，所述的四肢关节智能体外定位装置包括前定位管、后定位管、柔性连接管、调节伸缩杆、直线电动机、滑块及控制电路，所述的前定位管、后定位管均为空心管状结构，且前定位管后端面与后定位管前端面相互铰接，前定位管、后定位管相互连通且前定位管与后定位管轴线呈0°—90°夹角，且当前定位管、后定位管轴线夹角为0°时，则前定位管、后定位管间同轴分布，所述的柔性连接管包覆在前定位管、后定位管连接位置的外表面，所述的前定位管、后定位管外表面均设两条直线电动机，所述的直线电动机以前定位管、后定位管轴线对称分布在前定位管、后定位管两侧并与前定位管、后定位管轴线平行分布，所述的直线电动机的动子与滑块后端面相互连接，所述的前定位管、后定位管通过滑块与调节伸缩杆相互连接，所述的滑块前端面与调节伸缩杆相互铰接，且位于括前定位管、后定位管两侧位置的调节伸缩杆相互平行分布，所述的调节伸缩杆轴线与前定位管、后定位管轴线呈0°—90°夹角，所述的定位管、后定位管均包括上半管、下半管、弹性定位块、柔性连接带、压力传感器、体温传感器、环境温度传感器、脉搏传感器、半导体制冷机构、远红外辐照机构，其中所述的上半管位于下半管正上方，上半管下端面与下半管上端面相抵并构成密闭腔体结构的定位腔，所述的上半管和下半管侧表面均布若干定位扣，所述的定位扣以上半管、下半管轴线方向均布，所述的上半管、下半管均通过定位扣与柔性连接带相互连接，所述的上半管、下半管间通过柔性连接带相互连接，所述的上半管、下半管内表面均布若干弹性定位块，所述的弹性定位块高度为定位腔内径的1/6—1/2，所述的压力传感器数量与弹性定位块数量一致，并位于弹性定位块与上半管、下半管连接位置处，所述的体温传感器和脉搏传感器均两个，并分别位于定位腔前端面和后端面的弹性定位块前端面，所述的环境温度传感器至少一个，嵌于上半管内表面，所述的半导体制冷机构至少一个，嵌于上半管内表面且半导体制冷机构的散热端位于上半管外侧，所述的远红外辐照机构至少一个，嵌于下半管内表面，且所述的远红外辐照机构光轴与定位腔后端呈0°—90°夹角，所述的控制电路嵌于前定位管、后定位管中任意一个的外表面，并分别与调节伸缩杆、直线电动机及前定位管、后定位管的压力传感器、体温传感器、环境温度传感器、脉搏传感器、半导体制冷机构、远红外辐照机构电气连接。...

【技术特征摘要】
1.一种四肢关节智能体外定位装置，其特征在于，所述的四肢关节智能体外定位装置包括前定位管、后定位管、柔性连接管、调节伸缩杆、直线电动机、滑块及控制电路，所述的前定位管、后定位管均为空心管状结构，且前定位管后端面与后定位管前端面相互铰接，前定位管、后定位管相互连通且前定位管与后定位管轴线呈0°—90°夹角，且当前定位管、后定位管轴线夹角为0°时，则前定位管、后定位管间同轴分布，所述的柔性连接管包覆在前定位管、后定位管连接位置的外表面，所述的前定位管、后定位管外表面均设两条直线电动机，所述的直线电动机以前定位管、后定位管轴线对称分布在前定位管、后定位管两侧并与前定位管、后定位管轴线平行分布，所述的直线电动机的动子与滑块后端面相互连接，所述的前定位管、后定位管通过滑块与调节伸缩杆相互连接，所述的滑块前端面与调节伸缩杆相互铰接，且位于括前定位管、后定位管两侧位置的调节伸缩杆相互平行分布，所述的调节伸缩杆轴线与前定位管、后定位管轴线呈0°—90°夹角，所述的定位管、后定位管均包括上半管、下半管、弹性定位块、柔性连接带、压力传感器、体温传感器、环境温度传感器、脉搏传感器、半导体制冷机构、远红外辐照机构，其中所述的上半管位于下半管正上方，上半管下端面与下半管上端面相抵并构成密闭腔体结构的定位腔，所述的上半管和下半管侧表面均布若干定位扣，所述的定位扣以上半管、下半管轴线方向均布，所述的上半管、下半管均通过定位扣与柔性连接带相互连接，所述的上半管、下半管间通过柔性连接带相互连接，所述的上半管、下半管内表面均布若干弹性定位块，所述的弹性定位块高度为定位腔内径的1/6—1/2，所述的压力传感器数量与弹性定位块数量一致，并位于弹性定位块与上半管、下半管连接位置处，所述的体温传感器和脉搏传感器均两个，并分别位于定位腔前端面和后端面的弹性定位块前端面，所述的环境温度传感器至少一个，嵌于上半管内表面，所述的半导体制冷机构至少一个，嵌于上半管内表面且半导体制冷机构的散热端位于上半管外侧，所述的远红外辐照机构至少一个，嵌于下半管内表面，且所述的远红外辐照机构光轴与定位腔后端呈0°—90°夹角，所述的控制电路嵌于前定位管、后定位管中任意一个的外表面，并分别与调节伸缩杆、直线电动机及前定位管、后定位管的压力传感器、体温传感器、环境温度传感器、脉搏传感器、半导体制冷机构、远红外辐照机构电气连接。2.根据权利要求1所述的一种四肢关节智能体外定位装置，其特征在于：所述的调节伸缩杆为电动伸缩杆，并与控制电路电气连接。3.根据权利要求1所述的一种四肢关节智能体外定位装置，其特征在于：所述的滑块通过转台机构与调节伸缩杆相互铰接，所述的转台机构上设至少一个角度传感器和至少一个压力传感器，所述角度传感器和压力传感器均与控制电路电气连接。4.根据权利要求1所述的一种四肢关节智能体外定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝明，严裕舟，张胜辉，李文得，
申请(专利权)人：张朝明，严裕舟，张胜辉，李文得，
类型：发明
国别省市：广东,44