防止关节快速活动的护具制造技术

本发明专利技术公开一种防止关节快速活动的护具，属于骨科用医疗器械领域。包括近端固定部(4)、远端固定部(3)、肌电控制装置以及连接装置；近端固定部(4)固定在关节处近心端肢体(1)上，远端固定部(3)固定在关节处远心端肢体(2)上，连接装置分别与近端固定部(4)以及远端固定部(3)连接。肌电控制装置用于感测关节相对应的肌肉信号，对连接装置进行控制。当关节缓慢屈伸时，近端固定部(4)与远端固定部(3)之间作自由相对运动；当关节突然快速屈伸时，连接装置阻止近端固定部(4)与远端固定部(3)之间相对运动，从而防止对关节造成损伤。从而防止对关节造成损伤。从而防止对关节造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
防止关节快速活动的护具


[0001]本专利技术涉及骨科用医疗器械领域，特别是涉及关节康复期对关节进行保护的用具。

技术介绍

[0002]人体关节(包括膝关节、肘关节等)是人体重要器官，但由于关节可以转动，相比骨科其他疾患，关节的恢复过程更难。特别是在关节康复期，保证一定的活动幅度，缓慢活动关节，有利于关节力量的恢复，但又不能突然快速活动，以防止对关节造成损伤。现实中，避免出现以上情况，主要依靠患者自控。但人在无意间、睡眠中等状态下经常会出现突然猛烈活动关节的情况，尤其对于无自控能力的儿童，更容易出现这种情况，从而对关节造成损伤。
[0003]现有技术中，大多是通过限制关节活动幅度避免损伤，如专利“用于固定关节的夹板”(公开号为CN102858282B)，该方案适用于关节损伤或术后初期，但不适用于康复期。在康复期，为保证一定活动量，有一些专利还公开了在训练中引入康复机器人技术，如“一种欠驱动上肢康复机器人控制系统”(公开号为CN 106974795 A)，这样不仅可以将康复治疗师从繁重的康复训练中解放出来，还能针对不同患者采用不同的训练方法与训练强度，但系统复杂、价格昂贵，而且还不适合康复期自主锻炼的方式。
[0004]综上所述，如何解决康复期自主锻炼时期，既能让关节缓慢活动，又保证猛烈的活动不对关节造成损伤，在关节康复领域公开文献中未见报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，提出了一种防止关节快速活动的护具，在关节康复期，既不妨碍关节的缓慢活动，又能在病人有意或无意间突然快速活动关节情况下，阻止关节的活动，以免造成损伤。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术公开的防止关节快速活动的护具，包括近端固定部4、远端固定部3、肌电控制装置以及连接装置；
[0008]近端固定部4固定在关节处近心端肢体1上，远端固定部3固定在关节处远心端肢体2上；连接装置分别与近端固定部4以及远端固定部3连接；
[0009]肌电控制装置用于感测关节相对应的肌肉信号，对连接装置进行控制；当关节缓慢屈伸时，近端固定部4与远端固定部3之间作自由相对运动；当关节突然快速屈伸时，连接装置阻止近端固定部4与远端固定部3之间相对运动，从而防止对关节造成损伤。
[0010]进一步地，肌电控制装置包括肌电电极5、肌电放大滤波电路6、控制电路7以及复位按钮8；肌电电极5粘贴于近心端肢体1，肌电电极5感测关节相对应的肌肉信号；肌电放大滤波电路6将接收的肌肉信号进行放大滤波后，传入控制电路7；控制电路7通过信号的强度控制连接装置，预先设定一阈值，当小于阈值时，不对连接装置进行控制；当超过阈值时，控
制连接装置阻止近端固定部4与远端固定部3之间作相对运动；复位按钮8，用于通过控制电路7将连接装置恢复原位，解除连接装置锁止状态。
[0011]进一步地，连接装置包括滑竿9以及两个套环10；套环10通过旋转支撑件分别安装在近端固定部4与远端固定部3的外侧，旋转支撑件一端与近端固定部4或远端固定部3固定，另一端安装套环10，套环10可沿旋转支撑件中心线自由旋转；滑竿9穿过两个套环10，滑竿9两端安装螺帽11，防止滑竿9从套环10中脱落；
[0012]套环10为电致伸缩材料制成，当关节突然快速屈伸时，套环10在控制电路7的电信号作用下内径变小，抱紧滑竿9阻止近端固定部4与远端固定部3之间作相对运动。
[0013]进一步地，连接装置包括悬臂12以及悬臂轨道13；悬臂轨道13安装在近端固定部4外侧，悬臂轨道13由两条轨道组成，悬臂12的固定端安装在近端固定部4上，自由端伸进悬臂轨道13的两条轨道之间，当关节突然快速屈伸时，在控制电路7的电信号作用下，悬臂轨道13的两条轨道距离靠近，夹紧悬臂12阻止近端固定部4与远端固定部3之间作相对运动。
[0014]进一步地，悬臂12为硬橡胶材料，悬臂轨道13与悬臂12接触的一侧为锯齿状、斜面或波纹状。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术护具包括近端固定部4、远端固定部3、肌电控制装置以及连接装置。肌电控制装置通过测量人体肌电信号，对肌电信号进行处理，当判断患者对关节作出剧烈活动的行为时，阻止近端固定部4与远端固定部3之间作相对运动。肌电信号的控制方式，不依赖关节肢体部位实际的相对运动，当患者作出关节肌肉运动的努力时，即可对关节快速活动作出限制。
[0017]实施例1采用滑竿以及套环，套环使用电致伸缩材料，此方案的设计，将连接装置安装在近端固定部4与远端固定部3的外侧，关节最大幅度弯曲时，两个套环10可以逐渐逼近，中间没有其他部件阻挡，保证了关节的活动幅度。而且，关节缓慢活动时，滑竿9沿套环10运动，近端固定部4或远端固定部3固定之间没有任何阻力。
[0018]实施例2采用包括悬臂12以及悬臂轨道13的连接装置，通过调整两条轨道距离、悬臂12接触的角度以及接触面形状，更容易控制与悬臂12的抱紧程度，可根据患者的习惯以及康复过程随时进行调整。
附图说明
[0019]图1为本专利技术近端固定部与远端固定部安装示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例1滑竿套环连接装置示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例2悬臂轨道连接装置示意图。
[0022]图中，1：近心端肢体、2：远心端肢体、3：远端固定部、4：近端固定部、5：肌电电极、6：肌电放大滤波电路、7：控制电路、8：复位按钮、9：滑竿、10：套环，11：螺帽、12：悬臂、13：悬臂轨道。
具体实施方式
[0023]下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明
的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0024]为解决关节康复期，既能让关节缓慢活动，又保证猛烈的活动不对关节造成损伤的问题，本专利技术的思路是，在关节两端近心端肢体1和远心端肢体2靠近关节处分别安装近端固定部4和远端固定部3(见图1)，近端固定部4和远端固定部3之间通过连接装置进行连接。肌电控制装置通过测量人体肌电信号，对肌电信号进行处理，判断患者对关节作出剧烈活动的行为时，控制连接装置。当关节缓慢屈伸时，连接装置不对近端固定部4和远端固定部3施加作用力，使得近端固定部4与远端固定部3之间能够自由相对运动；当关节突然快速屈伸时，连接装置阻止近端固定部4与远端固定部3之间作相对运动，从而防止对关节造成损伤。
[0025]中枢神经系统通过运动单位(motor units，MUs)的募集(运动单位由小到大渐次兴奋的过程)和发放率(单位时间内运动单位的兴奋次数)等控制肌肉收缩力的大小和变化速度。肌电信号是一维时间序列信号，发源于中枢神经脊髓中的运动神经元，是电极所接触到的许多运动单元发放的动作电位(action potentials，APs)的总和。因此，肌电信号包含了肌肉收缩模式及强度信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.防止关节快速活动的护具，其特征在于，包括近端固定部(4)、远端固定部(3)、肌电控制装置以及连接装置；所述近端固定部(4)固定在关节处近心端肢体(1)上，所述远端固定部(3)固定在关节处远心端肢体(2)上；所述连接装置分别与所述近端固定部(4)以及所述远端固定部(3)连接；所述肌电控制装置用于感测关节相对应的肌肉信号，对所述连接装置进行控制；当关节缓慢屈伸时，所述近端固定部(4)与所述远端固定部(3)之间作自由相对运动；当关节突然快速屈伸时，所述连接装置阻止所述近端固定部(4)与所述远端固定部(3)之间相对运动，从而防止对关节造成损伤。2.根据权利要求1所述的防止关节快速活动的护具，其特征在于，还包括肌电控制装置，所述肌电控制装置包括肌电电极(5)、肌电放大滤波电路(6)、控制电路(7)以及复位按钮(8)；所述肌电电极(5)粘贴于近心端肢体(1)，所述肌电电极(5)感测关节相对应的肌肉信号；所述肌电放大滤波电路(6)将接收的肌肉信号进行放大滤波后，传入所述控制电路(7)；所述控制电路(7)通过信号的强度控制所述连接装置，预先设定一阈值，当小于所述阈值时，不对所述连接装置进行控制；当超过所述阈值时，控制所述连接装置阻止所述近端固定部(4)与所述远端固定部(3)之间作相对运动；所述复位按钮(8)，用于通过控制电路(7)将所述连接装置恢复原位，解除所述连接装置锁止状态。3.根据权利要求2所述的防止关节快速活动的护具，其特征在于，所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯帅，
申请(专利权)人：中国航天科工集团七三一医院，
类型：发明
国别省市：