一种主动式肘关节康复机制造技术

本发明专利技术涉及一种主动式肘关节康复机，包括旋转牵拉机构、直线牵拉机构和人机接口机构；所述直线牵拉机构包括滑动平台、平台滑轨、拉线、动滑轮、定滑轮、拉杆及拉杆卡槽；所述人机接口机构包括前臂袖带和前臂支撑件；所述平台滑轨设置在所述前臂支撑件的底面，与所述滑动平台匹配连接，所述滑动平台可在所述平台滑轨上前后滑动；所述滑动平台的上下表面分别设置有所述前臂袖带和所述动滑轮；所述拉线的一端固定在所述前臂支撑件的底面的前段部分，另一端绕过所述动滑轮之后再绕过位于所述前臂支撑件的底面的所述定滑轮，与所述拉杆连接；所述拉杆设置在所述拉杆卡槽内。本发明专利技术全程手动不会出现二次伤害，且制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种主动式肘关节康复机
本专利技术涉及医疗器械领域的康复机装置，具体涉及一种主动式肘关节康复机。
技术介绍
肘关节由肱骨下端和尺骨、桡骨上端构成，包括三个关节，即肱尺关节、肱桡关节和桡尺近侧关节。肘关节的生理功能为屈伸以及前臂的旋转。正常的肘关节屈伸范围在0度至140度之间。肘关节遭受严重损伤时，需要进行手术后常常会有肘关节屈曲功能障碍的症状，术后康复常常要长达两个月以上。治疗肘关节屈曲功能障碍主要是通过被动活动，关节牵引，主动活动，突破极限角等方法，来牵伸粘连的瘢痕组织及挛缩的关节囊、韧带等，达到恢复关节活动的目的。恢复关节活动度，必须牵伸关节内、外挛缩和粘连的纤维组织，使之有效的松解或延长，且不致损伤因固定而削弱的关节本身及周围的正常组织，造成软组织撕裂、撕脱骨折或骨化性肌炎等新的损伤。经对现有技术文献检索发现，专利号为US007101347的专利为一种肘关节被动式康复机。此类被动式康复机是通过电机来驱动手臂的转动，从而达到转动手臂的功能，用于帮助肘关节进行康复训练。这种康复机的电机如果不能及时停止或者按错控制按钮，较容易对肘关节造成二次损伤。此外，这种机构还存在无法对肘关节进行牵引训练以及成本高昂的问题。
技术实现思路
为了解决现有市场上电动式被动式肘关节康复机(简称CPM)不能提供拉力、不方便携带、造成二次伤害的问题，以及手动式被动式肘关节康复机不能提供拉力以及不能在5°-140°大范围的提供稳定的扭矩的问题。本专利技术提供了一种主动式的、便携的、可以在5°-140°范围内稳定的提供扭矩并且能提供拉力的肘关节康复机。本专利技术摈弃了电动设计，采用纯手动驱动方式。本专利技术提供了一种主动式肘关节康复机，包括旋转牵拉机构、直线牵拉机构和人机接口机构；所述直线牵拉机构包括滑动平台、平台滑轨、拉线、动滑轮、定滑轮、拉杆及拉杆卡槽；所述人机接口机构包括前臂袖带和前臂支撑件；所述平台滑轨设置在所述前臂支撑件的底面平台上，与所述滑动平台匹配连接，所述滑动平台可在所述平台滑轨上前后滑动；所述滑动平台的下表面上设置有所述动滑轮，所述滑动平台的上表面上设置有所述前臂袖带；所述拉线的一端固定在所述前臂支撑件的底面平台前段部分，另一端绕过所述动滑轮之后再绕过位于所述前臂支撑件的底面平台上的所述定滑轮，与所述拉杆连接；所述拉杆设置在所述拉杆卡槽内；所述拉杆卡槽有卡扣位和活动位；所述拉杆可在所述拉杆卡槽的所述活动位内前后移动，也可在所述拉杆卡槽的所述卡扣位被锁死；所述拉杆卡槽和所述旋转牵拉机构均设置在所述前臂支撑件的外侧面。优选地是所述拉杆卡槽有多个卡扣位，以适应所述拉杆可在不同位置被锁死，从而实现保持不同拉力。在本专利技术的较佳实施方式中，所述旋转牵拉机构包括摇柄、蜗轮、蜗杆、T型螺杆、滑块、连杆；所述人机接口机构还包括后臂支撑件、后臂袖带，所述后臂支撑件与所述前臂支撑件相连，所述后臂袖带设置在所述后臂支撑件的底面平台上；所述摇柄、蜗杆、涡轮、T型螺杆依次连接，所述滑块设置在所述T型螺杆上可沿所述T型螺杆滑动，所述连杆的一端与所述滑块相连，所述连杆的另一端与所述后臂支撑件的外侧面相连。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述人机接口机构还包括充气球；所述充气球与所述前臂袖带连接，可向所述前臂袖带充气。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述直线牵拉机构还包括滑台限位拉杆和滑台限位柱，所述滑台限位柱设置在所述前臂支撑件的底面平台后段部分与所述平台滑轨间有一段距离，所述滑台限位拉杆呈T型，具有平行段和垂直段，所述平行段的一端与所述滑动平台相连，所述平行段的另一端与所述垂直段相连，所述平行段与所述平台滑轨平行，所述垂直段垂直于所述平行段和所述平台滑轨；所述滑台限位拉杆可在所述滑台限位柱与所述平台滑轨之间前后拉动。优选地是，所述滑台限位柱有两个，分设在所述前臂支撑件的底面平台后段部分的左右两端，且所述的两个滑台限位柱连成的直线与所述滑台限位拉杆的所述垂直段平行。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述前臂袖带和所述后臂袖带均是一种气囊袖带；所述人机接口机构还包括充气球和三通阀；所述充气球通过所述三通阀与所述前臂袖带和所述后臂袖带连接，并通过所述三通阀的开关控制有选择地向所述前臂袖带或者所述后臂袖带充气。以更好的适应不同粗细的手臂均可通过袖带的充气功能实现与支撑件的固定。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述蜗轮和所述蜗杆组成蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构具有自锁功能，保证了所述旋转牵拉机构不会因除了摇动所述摇柄产生的驱动力以外的力而转动，为肘关节进行静态旋转牵拉；所述蜗轮蜗杆机构的减速比是1:5。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述摇柄与所述蜗杆利用紧固螺丝固定连接；所述蜗轮通过紧固螺丝与垂直于所述蜗杆的所述T型螺杆固定连接；所述动滑轮用螺丝固定设置在所述滑动平台的下表面。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述旋转牵拉机构还包括第一轴承、第二轴承、第一轴承座和第二轴承座；所述第一轴承设置在所述第一轴承座中，与所述蜗杆靠近所述摇柄的那一端连接；所述第二轴承设置在所述第二轴承座中，与所述蜗杆靠近所述涡轮的那一端连接；所述第一轴承座和所述第二轴承座均设置在所述前臂支撑件的底面平台前端。在本专利技术的另一较佳实施方式中，通过所述旋转牵拉机构使得所述前臂支撑件相对所述后臂支撑件旋转所能达到的稳定转矩是5°-140°，即所述后臂支撑件的底面平台的延长线与所述前臂支撑件的底面平台的延长线构成的夹角大小是5°-140°。旋转范围为5°-140°，可以满足肘关节术后康复的需求；所述旋转牵拉机构还包括两个限位轴套，两个所述限位轴套设置在所述T型螺杆的两端。两个所述限位轴套用于限制所述滑块在所述T型螺杆上的运动范围，以免脱杆，同时使得稳定转矩为5°-140°。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述的主动式肘关节康复机可根据左右手的不同分为左手肘关节康复机和右手肘关节康复机两种，其特征在于：对于所述右手肘关节康复机而言，所述摇柄和所述拉杆均位于所述前臂支撑件的左侧外侧面，可以使用左手旋转所述摇柄或者拉动所述拉杆实现牵拉肘关节以辅助其康复，所述蜗轮、所述蜗杆、所述T型螺杆、所述滑块和所述连杆均位于所述前臂支撑件的右侧外侧面，以避免妨碍右手臂运动；所述左手肘关节康复机与所述右手肘关节康复机呈镜像对称。在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述直线牵拉机构还包括滑轮一和滑轮二；所述滑轮一设置在所述前臂支撑件的设置有所述拉杆卡槽的那侧的外侧面上，所述滑轮二竖直设置在所述前臂支撑件的底面平台前端；所述拉线一端固定在所述前臂支撑件的底面平台前段部分，另一端绕过所述动滑轮之后再依次绕过所述定滑轮、所述滑轮二、所述滑轮一，与所述拉杆连接；所述前臂袖带通过螺丝及胶水固定设置于所述滑动平台的上表面。所述旋转牵拉机构的作用是：当摇动所述摇柄时，驱动所述蜗杆旋转，所述蜗杆进而驱动所述蜗轮旋转，所述蜗轮带动所述T型螺杆旋转，所述T型螺杆驱动所述滑块直线运动，所述滑动直线运动带动所述连杆运动，导致所述前臂支撑件相对于所述后臂支撑件旋转，实现旋转牵拉肘关节的功能。采用减速比为1:5的所述蜗轮蜗杆机构连接所述T型螺杆及所述摇柄，实现转动方向的90°换向，减少所需的驱动机构旋转的力矩。所述T型螺杆实现所述T型螺杆旋转运动向滑块直线运动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式肘关节康复机，其特征在于：包括旋转牵拉机构、直线牵拉机构和人机接口机构；所述直线牵拉机构包括滑动平台、平台滑轨、拉线、动滑轮、定滑轮、拉杆及拉杆卡槽；所述人机接口机构包括前臂袖带和前臂支撑件；所述平台滑轨设置在所述前臂支撑件的底面平台上，与所述滑动平台匹配连接，所述滑动平台可在所述平台滑轨上前后滑动；所述滑动平台的下表面上设置有所述动滑轮，所述滑动平台的上表面上设置有所述前臂袖带；所述拉线的一端固定在所述前臂支撑件的底面平台前段部分，另一端绕过所述动滑轮之后再绕过位于所述前臂支撑件的底面平台上的所述定滑轮，与所述拉杆连接；所述拉杆设置在所述拉杆卡槽内；所述拉杆卡槽有卡扣位和活动位；所述拉杆可在所述拉杆卡槽的所述活动位内前后移动，也可在所述拉杆卡槽的所述卡扣位被锁死；所述拉杆卡槽和所述旋转牵拉机构均设置在所述前臂支撑件的外侧面。

【技术特征摘要】
1.一种主动式肘关节康复机，其特征在于：包括旋转牵拉机构、直线牵拉机构和人机接口机构；所述直线牵拉机构包括滑动平台、平台滑轨、拉线、动滑轮、定滑轮、拉杆及拉杆卡槽；所述人机接口机构包括前臂袖带和前臂支撑件；所述平台滑轨设置在所述前臂支撑件的底面平台上，与所述滑动平台匹配连接，所述滑动平台可在所述平台滑轨上前后滑动；所述滑动平台的下表面上设置有所述动滑轮，所述滑动平台的上表面上设置有所述前臂袖带；所述拉线的一端固定在所述前臂支撑件的底面平台前段部分，另一端绕过所述动滑轮之后再绕过位于所述前臂支撑件的底面平台上的所述定滑轮，与所述拉杆连接；所述拉杆设置在所述拉杆卡槽内；所述拉杆卡槽有卡扣位和活动位；所述拉杆可在所述拉杆卡槽的所述活动位内前后移动，也可在所述拉杆卡槽的所述卡扣位被锁死；所述拉杆卡槽和所述旋转牵拉机构均设置在所述前臂支撑件的外侧面。2.如权利要求1所述的主动式肘关节康复机，其特征在于：所述旋转牵拉机构包括摇柄、蜗轮、蜗杆、T型螺杆、滑块、连杆；所述人机接口机构还包括后臂支撑件、后臂袖带，所述后臂支撑件与所述前臂支撑件相连，所述后臂袖带设置在所述后臂支撑件的底面平台上；所述摇柄、蜗杆、涡轮、T型螺杆依次连接，所述滑块设置在所述T型螺杆上可沿所述T型螺杆滑动，所述连杆的一端与所述滑块相连，所述连杆的另一端与所述后臂支撑件的外侧面相连。3.如权利要求1所述的主动式肘关节康复机，其特征在于：所述人机接口机构还包括充气球；所述前臂袖带是一种气囊袖带；所述充气球与所述前臂袖带连接，可向所述前臂袖带充气。4.如权利要求1所述的主动式肘关节康复机，其特征在于：所述直线牵拉机构还包括滑台限位拉杆和滑台限位柱，所述滑台限位柱设置在所述前臂支撑件的底面平台后段部分与所述平台滑轨间有一段距离，所述滑台限位拉杆呈T型，具有平行段和垂直段，所述平行段的一端与所述滑动平台相连，所述平行段的另一端与所述垂直段相连，所述平行段与所述平台滑轨平行，所述垂直段垂直于所述平行段和所述平台滑轨；所述滑台限位拉杆可在所述滑台限位柱与所述平台滑轨之间前后拉动。5.如权利要求2所述的主动式肘关节康复机，其特征在于：所述前臂袖带和所述后臂袖带均是一种气囊袖带；所述人机接口机构还包括充气球...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，管仁明，韩哲东，张霈，高飏宇，邵华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31