一种基于3D打印的下肢抬高垫组件及工作方法技术

本发明专利技术提供一种基于3D打印的下肢抬高垫组件，包括底座、横向设置在底座上的腿部基座、纵向设置在底座上端的脚部基座、3D打印腿部支撑机构和3D打印脚部支撑机构；底座设置为L形结构，L形结构包括一体成型的横向支座和纵向支座；纵向支座在远离脚部基座一侧中部设置有一固定支架，固定支架上固定设置有一动力箱，动力箱包括箱体，箱体内底部设置有一滑轨，滑轨内滑动连接有一滑块，本发明专利技术还提供一种基于3D打印的下肢抬高垫组件的工作方法，其特征在于，包括：测量及打印、安装组件及控制操作过程；本发明专利技术可根据不同患者进行有针对性的定制，使用更方便，定制3D打印腿部支撑机构和3D打印脚部支撑机构提高了患者舒适度，利于患者恢复。

A Kind of Lower Limb Elevation Pad Component Based on 3D Printing and Its Working Method

The invention provides a lower limb lifting pad component based on 3D printing, which comprises a base, a leg base horizontally arranged on the base, a foot base vertically arranged at the upper end of the base, a leg support mechanism for 3D printing and a foot support mechanism for 3D printing. The base is arranged in an L-shaped structure, and the L-shaped structure comprises a body-shaped lateral support and a longitudinal support; the longitudinal support is located at a foot base far from the foot base. A fixed bracket is arranged in the middle of the side, and a power box is fixed on the fixed bracket. The power box includes a box body, a sliding rail is arranged at the bottom of the box body, and a sliding block is connected in the sliding rail. The invention also provides a working method of a lower limb lifting pad component based on 3D printing, which is characterized by measuring and printing, installing components and controlling the operation process. It can be customized according to different patients. It is more convenient to use. Customized 3D printing leg support mechanism and 3D printing foot support mechanism can improve patients'comfort and help patients recover.

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的下肢抬高垫组件及工作方法
本专利技术属于3D打印
，具体涉及一种基于3D打印的下肢抬高垫组件及工作方法。
技术介绍
临床中，对于下肢受伤的患者，手术后常需要抬高治疗，由于专用的治疗器械一般要与病床配套使用，且结构复杂、价格昂贵，在普通的医院很难普及，目前普通的医院中采用的措施多是在患肢下面垫上枕头或垫子一类的物品，但在治疗过程中，患者的患肢常会因高度不适而进行调整，因此需要将患者的患肢抬起后再向患肢下增塞枕头或垫子，一方面，因为动作幅度过大而给患者带来痛苦，另一方面，枕头或垫子的高度不适造成了辅助治疗效果不佳；而现有的下肢抬高垫对下肢的固定作用不理想，主要由于患者的腿型及脚型不一致，常用的支具无法根据患者的实际情况进行不同的大小的适配，造成患者不适；同时，常用抬高垫抬高后，腿部及脚部长期固定，对患者恢复不利。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于3D打印的下肢抬高垫组件及工作方法，以解决
技术介绍
中所提出的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种基于3D打印的下肢抬高垫组件，其特征在于，包括底座、横向设置在底座上的腿部基座、纵向设置在底座上端的脚部基座、3D打印腿部支撑机构和3D打印脚部支撑机构；所述底座设置为L形结构，所述L形结构包括一体成型的横向支座和纵向支座；所述腿部基座固定设置在横向支座上，所述横向支座的两侧分别均匀设置有一列底座定位螺纹孔；所述脚部基座转动连接在纵向支座上，所述纵向支座上设置有一轴孔，所述轴孔内固定安装有第一带座轴承；所述纵向支座在远离脚部基座一侧中部设置有一固定支架，所述固定支架下端两侧设置有两支撑杆，两所述支撑杆的上端固定连接在固定支架的外侧端，所述支撑杆的下端固定连接在纵向支座上，所述支撑杆、纵向支座与固定支架构成三角形结构；所述固定支架上固定设置有一动力箱，所述动力箱包括箱体，所述箱体内底部设置有一滑轨，所述滑轨内滑动连接有一滑块，所述滑块上端固定连接有一齿条，所述齿条啮合连接有一齿轮，所述齿轮的中间部分设置有一轴孔，所述轴孔内固定设置有一转轴，所述转轴与第一带座轴承配合且与第一带座轴承转动连接；所述箱体内在滑轨上端一侧固定设置有一电动推杆，所述电动推杆的一侧固定连接在箱体内侧壁上，所述电动推杆的另一侧固定连接在滑块上；所述箱体靠近纵向支座一侧设置有供转轴伸出的轴孔，所述轴孔内设置有第二带座轴承，所述第二带座轴承与转轴相适配且转动连接；所述脚部基座设置为长方体结构，所述脚部基座的前端面中间位置纵向设置有一插槽，所述插槽设置为四棱台结构且所述四棱台结构的小端面朝外；所述脚部基座的前端面在插槽的两侧分别均匀布置有一列纵向位置定位孔；所述脚部基座的后端面与转轴固定连接；所述3D打印脚部支撑机构由3D打印机打印而成，所述3D打印脚部支撑机构的一侧面设置有一脚型凹槽，所述3D打印脚部支撑机构在远离脚型凹槽的一侧设置有设置有一插块，所述插块的形状、大小与插槽的形状、大小相适配，所述插块插接在插槽内；所述3D打印脚部支撑机构上还设置有多个锁定孔，多个所述锁定孔的位置与纵向位置定位孔的位置相适配；所述3D打印脚部支撑机构通过螺栓穿过锁定孔和纵向位置定位孔进行固定连接；所述腿部基座设置为梯形体结构且梯形体结构的倾斜面朝上，所述腿部基座的下端面各顶角及下端面长端中部位置上设有与底座连接的横向位置定位孔，所述横向位置定位孔与底座定位螺纹孔的位置相适配，所述腿部基座通过螺栓穿过横向位置定位孔及底座定位螺纹孔固定在横向支座的上端面；所述腿部基座上端的倾斜面上设置有多组定位凸块，每组所述定位凸块均设置为两条交叉的定位斜条，所述腿部基座上端的倾斜面上还设置有横向排布有多个第一定位连接孔，所述第一定位连接孔设置于每组的两条交叉设置的定位斜条的交叉位置；所述3D打印腿部支撑机构由3D打印机一体打印而成，所述3D打印腿部支撑机构的上端面设置有腿部放置槽，所述腿部放置槽的形状与人体腿部结构一致；所述3D打印腿部支撑机构的下端面设置有多组定位连接凹槽，每组所述定位连接凹槽包括两条交叉设置的定位斜槽，多组所述定位连接凹槽的形状、大小与多组定位凸块的形状、大小一致；每组所述定位斜槽的交叉位置设置有凸台，所述凸台的中心位置设置有第二定位连接孔，凸台插入第一定位连接孔内。进一步的，所述第一定位连接孔包括上端的沉孔和下端的螺纹孔，所述沉孔的直径大于螺纹孔的直径；所述第二定位连接孔设置为台阶孔，所述台阶孔包括上端光孔和下端光孔，所述上端光孔的直径大于下端光孔的直径，所述第一定位连接孔与第二定位连接孔之间通过螺栓进行可拆卸连接。其中，所述凸台的形状、大小与第一定位连接孔的沉孔形状、大小相适配。进一步的，所述转轴与脚部基座连接的一端一体成型连接有一安装块，所述安装块的各顶角位置设置有第一安装孔，所述脚部基座在与安装孔相应的位置设置有第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔均为螺纹孔；所述转轴通过螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔与脚部基座进行固定连接。进一步的，所述锁定孔包括上端光孔和下端光孔，所述上端光孔的直径大于下端光孔的直径。进一步的，所述滑轨两端分别设置有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块的相对内侧设置有第一限位开关和第二限位开关。进一步的，所述固定支架上在动力箱的一侧设置有一控制箱，所述控制箱内设置有电源电路、单片机、H桥控制电路；所述控制箱上设置有开关按键，所述单片机的输入端电连接第一限位开关及第二限位开关，用于接收来自第一限位开关和第二限位开关的限位信号；所述电源电路包括蓄电池和与蓄电池电连接的DC-DC转换电路，所述开关按键串在电源电路中，用于控制整个设备的供电；所述单片机的输出端电连接H桥控制电路，所述H桥控制电路电连接电动推杆，用于控制电动推杆的伸长和缩短；所述控制箱的一侧设置有电源插座，所述电源插座电连接蓄电池，为蓄电池进行充电；所述电源插座通过外部电源线连接外部220V交流电。本专利技术还提供一种基于3D打印的下肢抬高垫组件的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、测量及打印：在检查身体时，测量出患者脚部、腿部的尺寸，根据所脚部所需要抬高的高度要求，并结合3D打印腿部支撑机构的定位连接凹槽、凸台、第二定位连接孔的尺寸和3D打印脚部支撑机构所要求的插块、锁定孔的尺寸要求；通过3D打印机打印出适合不同患者的3D打印腿部支撑机构和3D打印脚部支撑机构；S2、安装组件：将底座放置在水平面上，根据患者所需抬高的高度选择纵向位置定位孔，将脚部基座固定安装在底座的纵向基座上；将根据患者腿部的长度选择合适的底座定位螺纹孔，将腿部基座固定安装在底座的横向基座的上；将3D打印腿部支撑机构、3D打印脚部支撑机构分别固定安装在腿部基座和脚部基座上；S3、控制操作：打开控制箱的开关按键，蓄电池为整个动力箱供电；所述动力箱中的单片机具有定时功能，设定每十分钟单片机发出信号，控制电动推杆伸长或缩短，从而推动或拉动滑块及滑块上的齿条，齿条带动齿轮及转轴转动，以保证每十分钟，脚部基座及3D打印脚部支撑机构转动5-10°；当触碰到第一限位开关及第二限位开关后十分钟，单片机控制电动推杆反向运动，从而实现脚部基座及3D打印脚部支撑机构的转动角度限制在纵向轴的±45°内。本专利技术的上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印的下肢抬高垫组件，其特征在于，包括底座、横向设置在底座上的腿部基座、纵向设置在底座上端的脚部基座、3D打印腿部支撑机构和3D打印脚部支撑机构；所述底座设置为L形结构，所述L形结构包括一体成型的横向支座和纵向支座；所述腿部基座固定设置在横向支座上，所述横向支座的两侧分别均匀设置有一列底座定位螺纹孔；所述脚部基座转动连接在纵向支座上，所述纵向支座上设置有一轴孔，所述轴孔内固定安装有第一带座轴承；所述纵向支座在远离脚部基座一侧中部设置有一固定支架，所述固定支架下端两侧设置有两支撑杆，两所述支撑杆的上端固定连接在固定支架的外侧端，所述支撑杆的下端固定连接在纵向支座上，所述支撑杆、纵向支座与固定支架构成三角形结构；所述固定支架上固定设置有一动力箱，所述动力箱包括箱体，所述箱体内底部设置有一滑轨，所述滑轨内滑动连接有一滑块，所述滑块上端固定连接有一齿条，所述齿条啮合连接有一齿轮，所述齿轮的中间部分设置有一轴孔，所述轴孔内固定设置有一转轴，所述转轴与第一带座轴承配合且与第一带座轴承转动连接；所述箱体内在滑轨上端一侧固定设置有一电动推杆，所述电动推杆的一侧固定连接在箱体内侧壁上，所述电动推杆的另一侧固定连接在滑块上；所述箱体靠近纵向支座一侧设置有供转轴伸出的轴孔，所述轴孔内设置有第二带座轴承，所述第二带座轴承与转轴相适配且转动连接；所述脚部基座设置为长方体结构，所述脚部基座的前端面中间位置纵向设置有一插槽，所述插槽设置为四棱台结构且所述四棱台结构的小端面朝外；所述脚部基座的前端面在插槽的两侧分别均匀布置有一列纵向位置定位孔；所述脚部基座的后端面与转轴固定连接；所述3D打印脚部支撑机构由3D打印机打印而成，所述3D打印脚部支撑机构的一侧面设置有一脚型凹槽，所述3D打印脚部支撑机构在远离脚型凹槽的一侧设置有设置有一插块，所述插块的形状、大小与插槽的形状、大小相适配，所述插块插接在插槽内；所述3D打印脚部支撑机构上还设置有多个锁定孔，多个所述锁定孔的位置与纵向位置定位孔的位置相适配；所述3D打印脚部支撑机构通过螺栓穿过锁定孔和纵向位置定位孔进行固定连接；所述腿部基座设置为梯形体结构且梯形体结构的倾斜面朝上，所述腿部基座的下端面各顶角及下端面长端中部位置上设有与底座连接的横向位置定位孔，所述横向位置定位孔与底座定位螺纹孔的位置相适配，所述腿部基座通过螺栓穿过横向位置定位孔及底座定位螺纹孔固定在横向支座的上端面；所述腿部基座上端的倾斜面上设置有多组定位凸块，每组所述定位凸块均设置为两条交叉的定位斜条，所述腿部基座上端的倾斜面上还设置有横向排布有多个第一定位连接孔，所述第一定位连接孔设置于每组的两条交叉设置的定位斜条的交叉位置；所述3D打印腿部支撑机构由3D打印机一体打印而成，所述3D打印腿部支撑机构的上端面设置有腿部放置槽，所述腿部放置槽的形状与人体腿部结构一致；所述3D打印腿部支撑机构的下端面设置有多组定位连接凹槽，每组所述定位连接凹槽包括两条交叉设置的定位斜槽，多组所述定位连接凹槽的形状、大小与多组定位凸块的形状、大小一致；每组所述定位斜槽的交叉位置设置有凸台，所述凸台的中心位置设置有第二定位连接孔，所述凸台插入第一定位连接孔内。...

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的下肢抬高垫组件，其特征在于，包括底座、横向设置在底座上的腿部基座、纵向设置在底座上端的脚部基座、3D打印腿部支撑机构和3D打印脚部支撑机构；所述底座设置为L形结构，所述L形结构包括一体成型的横向支座和纵向支座；所述腿部基座固定设置在横向支座上，所述横向支座的两侧分别均匀设置有一列底座定位螺纹孔；所述脚部基座转动连接在纵向支座上，所述纵向支座上设置有一轴孔，所述轴孔内固定安装有第一带座轴承；所述纵向支座在远离脚部基座一侧中部设置有一固定支架，所述固定支架下端两侧设置有两支撑杆，两所述支撑杆的上端固定连接在固定支架的外侧端，所述支撑杆的下端固定连接在纵向支座上，所述支撑杆、纵向支座与固定支架构成三角形结构；所述固定支架上固定设置有一动力箱，所述动力箱包括箱体，所述箱体内底部设置有一滑轨，所述滑轨内滑动连接有一滑块，所述滑块上端固定连接有一齿条，所述齿条啮合连接有一齿轮，所述齿轮的中间部分设置有一轴孔，所述轴孔内固定设置有一转轴，所述转轴与第一带座轴承配合且与第一带座轴承转动连接；所述箱体内在滑轨上端一侧固定设置有一电动推杆，所述电动推杆的一侧固定连接在箱体内侧壁上，所述电动推杆的另一侧固定连接在滑块上；所述箱体靠近纵向支座一侧设置有供转轴伸出的轴孔，所述轴孔内设置有第二带座轴承，所述第二带座轴承与转轴相适配且转动连接；所述脚部基座设置为长方体结构，所述脚部基座的前端面中间位置纵向设置有一插槽，所述插槽设置为四棱台结构且所述四棱台结构的小端面朝外；所述脚部基座的前端面在插槽的两侧分别均匀布置有一列纵向位置定位孔；所述脚部基座的后端面与转轴固定连接；所述3D打印脚部支撑机构由3D打印机打印而成，所述3D打印脚部支撑机构的一侧面设置有一脚型凹槽，所述3D打印脚部支撑机构在远离脚型凹槽的一侧设置有设置有一插块，所述插块的形状、大小与插槽的形状、大小相适配，所述插块插接在插槽内；所述3D打印脚部支撑机构上还设置有多个锁定孔，多个所述锁定孔的位置与纵向位置定位孔的位置相适配；所述3D打印脚部支撑机构通过螺栓穿过锁定孔和纵向位置定位孔进行固定连接；所述腿部基座设置为梯形体结构且梯形体结构的倾斜面朝上，所述腿部基座的下端面各顶角及下端面长端中部位置上设有与底座连接的横向位置定位孔，所述横向位置定位孔与底座定位螺纹孔的位置相适配，所述腿部基座通过螺栓穿过横向位置定位孔及底座定位螺纹孔固定在横向支座的上端面；所述腿部基座上端的倾斜面上设置有多组定位凸块，每组所述定位凸块均设置为两条交叉的定位斜条，所述腿部基座上端的倾斜面上还设置有横向排布有多个第一定位连接孔，所述第一定位连接孔设置于每组的两条交叉设置的定位斜条的交叉位置；所述3D打印腿部支撑机构由3D打印机一体打印而成，所述3D打印腿部支撑机构的上端面设置有腿部放置槽，所述腿部放置槽的形状与人体腿部结构一致；所述3D打印腿部支撑机构的下端面设置有多组定位连接凹槽，每组所述定位连接凹槽包括两条交叉设置的定位斜槽，多组所述定位连接凹槽的形状、大小与多组定位凸块的形状、大小一致；每组所述定位斜槽的交叉位置设置有凸台，所述凸台的中心位置设置有第二定位连接孔，所述凸台插入第一定位连接孔内。2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的下肢抬高垫组件，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高红，顾海燕，王婷婷，
申请(专利权)人：南通市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32