本发明专利技术公开了一种基于生物力学的足踝损伤康复装置，涉及医疗辅助器械，解决了当前脚踝损伤康复过程中因为无法掌握其过程所产生的相互作用力，而导致影响训练康复过程的问题，其技术方案要点是：包括底托板以及安装在底托板上侧的手扶架，底托板位于手扶架轮廓线内部的位置中分别设置有腰胯部固定带、大腿部固定环、小腿部固定环以及足底板,腰胯部固定带与大腿部固定环之间无接触位置，大腿部固定环与小腿部固定环之间设置有第一活动结构，小腿部固定环与足底板之间无接触位置；以生物力学的原理进行脚踝损伤康复训练，同步控制训练过程中的作用力和脚踝的运动频率，有利于脚踝损伤部康复。损伤部康复。损伤部康复。
【技术实现步骤摘要】
一种基于生物力学的足踝损伤康复装置
[0001]本专利技术涉及医疗辅助器械，更具体地说，它涉及一种基于生物力学的足踝损伤康复装置。
技术介绍
[0002]足踝是一个汉语词汇，是指小腿与脚之间部位的左右两侧的突起，俗称脚踝，脚部是人的第二心脏，而脚踝是左右脚部血液流动的重要关口，人体下半身血液循环的畅通与否，对全身的气血流通影响很大，脚踝是左右脚部血液流经的重要部位，如果脚踝柔软有弹性，则回心的静脉血液就能顺利通过脚踝；如果脚踝僵硬、老化，则回心血液就会淤滞在脚踝附近，使正常的血液循环受到影响。
[0003]脚踝是人体上极为重要的位置，而踝关节扭伤是最高发的运动损伤，约占所有运动损伤的40％。踝关节由胫骨腓骨远端和距骨构成，由内外踝和胫骨后缘构成踝穴，距骨上面的鞍型关节面位于踝穴中，距骨的鞍型关节面前宽后窄，背伸时较宽处进入踝穴，跖屈时较窄部进入踝穴，所以踝关节在跖屈位稍松动，脚踝损伤的表现分别为：脚踝部淤血且肿大、行动不便、伴随着的疼痛感甚至出现的韧带断裂的问题。
[0004]在脚踝损伤康复过程中，如果脚踝部长期不运动，也不利于脚踝损伤部的修复，就需要进行相关针对的日常训练过程，例如慢跑这类的康复训练，而人体脚踝部是主要受力部位，人在运动的过程中，因为力是相互的，人在运动的过程，地面也会施加一定矢量方向的相互作用力反馈到人体脚部处，而对于脚踝损伤并处于康复期的人来说，此过程所产生的相互作用力会直接作用在人体的脚踝处，并因为此过程中的相互作用力无法直接掌握大小，过大或过小的相互作用力会造成对脚踝的额外负担，不利于康复效率，也伴随着剧烈的疼痛感，因此，为解决此类问题，我们提出一种基于生物力学的足踝损伤康复装置。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种基于生物力学的足踝损伤康复装置，以生物力学的原理进行脚踝损伤康复训练，同步控制训练过程中的作用力和脚踝的运动频率，有利于脚踝损伤部康复。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括底托板以及安装在底托板上侧的手扶架，所述底托板位于手扶架轮廓线内部的位置中分别设置有腰胯部固定带、大腿部固定环、小腿部固定环以及足底板；
[0007]所述腰胯部固定带与大腿部固定环之间无接触位置，所述大腿部固定环与小腿部固定环之间设置有第一活动结构，所述小腿部固定环与足底板之间无接触位置，所述足底板与底托板之间设置有第二活动结构；
[0008]所述第一活动结构的运动方式：以所述大腿固定环为活动中心点，所述小腿部固定环以大腿固定环的设置位置进行竖直平面上的角度偏移，所述第二活动结构的运动方式：以所述小腿固定环为活动中心点，所述足底板以小腿固定环的设置位置进行三维平面
上的角度偏移；
[0009]所述大腿固定环设置在人体大腿膝盖的上侧位置，所述小腿固定环设置在人体小腿末端与脚踝部上侧的中间位置。
[0010]通过采用上述技术方案，整体装置中以第一活动结构和第二活动结构，来代替人体下肢中的大腿与小腿、小腿与脚掌之间的运动方式，以可以控制的运动轨迹方式，对患者进行可控且可调节的脚踝训练方式；
[0011]结合生物力学的方式，以生物力学的原理来作为第一活动结构和第二活动结构运动过程中的基础信息。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述手扶架的末端上均转动安装有调节杆，且所述手扶架位于腰胯部固定带的位置上均设置有定滑轮，所述腰胯部固定带位于定滑轮的位置上均设置有牵引绳，所述牵引绳末端贯穿手扶架且与调节杆之间固定连接。
[0013]通过采用上述技术方案，在训练过程中，以牵引绳来带动腰胯部固定带在竖直方向的位置，从而使患者逐渐提高，使脚掌脱离地面之上，从而减少地面相互作用力对患者足底部的影响。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述第一活动结构中由三个第一电动伸缩杆组成，三个所述第一电动伸缩杆沿着大腿部固定环的圆心点呈90度分布，且其中位于中间位置的所述第一电动伸缩杆设置在大腿部固定环下侧的相切面上。
[0015]通过采用上述技术方案，结合人体骨骼的结构，使三个第一电动伸缩杆以配合人体结构的方式设置，既不会影响第一活动结构的运动轨迹，也不会造成对患者的损伤。
[0016]本专利技术进一步设置为：其中位于两侧位置上的所述第一电动伸缩杆的两端均固定安装有连接球，每组所述连接球分别与大腿部固定环和小腿固定环的外轮廓边之间转动连接；
[0017]其中位于中间位置上的所述第一电动伸缩杆两端均固定安装有第一滚球，所述大腿部固定环和小腿固定环的外轮边均固定安装有与第一滚球匹配的限制套。
[0018]通过采用上述技术方案，在第一电动伸缩杆活动的过程中，通过第一滚球、连接球等结构，将直线位置上的力改变为角度转向力，从而在保证大腿不动的前提下可以带动小腿摆动。
[0019]本专利技术进一步设置为：两个所述限制套相互靠近的一侧均开设有限制槽，所述限制槽的开槽方向沿着中间位置上的第一电动伸缩杆的轴线方向。
[0020]通过采用上述技术方案，其中位于中间的第二电动伸缩通过设置的限制槽，从而可以限制大腿和小腿位置之间进行单一方向的运动，防止出现角度的偏差所造成患者骨折的问题。
[0021]本专利技术进一步设置为：所述大腿固定环的外轮廓边呈对称分布固定安装有第一球套，所述第一球套内部设置有主体支撑伸缩杆，每组所述主体支撑伸缩杆的末端延伸至底托板的上侧且与底托板之间转动连接；
[0022]所述主体支撑伸缩杆与第一电动伸缩杆之间呈三角状设置。
[0023]通过采用上述技术方案，设置的主体支撑伸缩杆用来支撑大腿固定环，起到了辅助支撑的作用，且因为主体支撑伸缩杆的末端与底托板之间转动连接，所以不会出现干涉整体装置的运动轨迹。
[0024]本专利技术进一步设置为：所述足底板上端固定安装有固定绑带，且所述足底板下表面的中心位置固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧与足底板之间固定连接。
[0025]通过采用上述技术方案，患者无论是在踩踏足底板或者离开足底板的过程中，通过设置的缓冲弹簧来保护多个第二电动伸缩杆。
[0026]本专利技术进一步设置为：所述第二活动结构中由多个第二电动伸缩杆组成，每个所述第二电动伸缩杆沿缓冲弹簧的圆心点呈环形分布，且每个所述第二电动伸缩杆的输出端均固定安装有第二滚球，所述足底板下表面呈均匀分布固定安装有与第二滚球匹配的第二球套。
[0027]通过采用上述技术方案，以控制呈环形设置的第二电动伸缩杆进行对应位置的启闭状态，可以实现足底板进行不同方向、不同角度的运动，从而可以带动脚掌进行模拟运动。
[0028]本专利技术进一步设置为：所述底托板上表面一侧固定安装有集成盒，所述集成盒内部分别固定安装有总控程序编辑单元和分控模块，所述总控程序编辑单元用于集中控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆共同的运动轨迹。
[0029]通过采用上述技术方案，整体装置以总控程序编辑单元来控制所有的驱动结构，并通过分控模块对多个驱动结构进行单独运行，保证运行过程中处于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于生物力学的足踝损伤康复装置，包括底托板(4)以及安装在底托板(4)上侧的手扶架(1)，其特征是：所述底托板(4)位于手扶架(1)轮廓线内部的位置中分别设置有腰胯部固定带(3)、大腿部固定环(2)、小腿部固定环(6)以及足底板(7)；所述腰胯部固定带(3)与大腿部固定环(2)之间无接触位置，所述大腿部固定环(2)与小腿部固定环(6)之间设置有第一活动结构，所述小腿部固定环(6)与足底板(7)之间无接触位置，所述足底板(7)与底托板(4)之间设置有第二活动结构；所述第一活动结构的运动方式：以所述大腿固定环(2)为活动中心点，所述小腿部固定环(6)以大腿固定环(2)的设置位置进行竖直平面上的角度偏移，所述第二活动结构的运动方式：以所述小腿固定环(6)为活动中心点，所述足底板(7)以小腿固定环(6)的设置位置进行三维平面上的角度偏移；所述大腿固定环(2)设置在人体大腿膝盖的上侧位置，所述小腿固定环(6)设置在人体小腿末端与脚踝部上侧的中间位置。2.根据权利要求1所述的一种基于生物力学的足踝损伤康复装置，其特征是：所述手扶架(1)的末端上均转动安装有调节杆(9)，且所述手扶架(1)位于腰胯部固定带(3)的位置上均设置有定滑轮(11)，所述腰胯部固定带(3)位于定滑轮(11)的位置上均设置有牵引绳(10)，所述牵引绳(10)末端贯穿手扶架(1)且与调节杆(9)之间固定连接。3.根据权利要求1所述的一种基于生物力学的足踝损伤康复装置，其特征是：所述第一活动结构中由三个第一电动伸缩杆(202)组成，三个所述第一电动伸缩杆(202)沿着大腿部固定环(2)的圆心点呈90度分布，且其中位于中间位置的所述第一电动伸缩杆(202)设置在大腿部固定环(2)下侧的相切面上。4.根据权利要求3所述的一种基于生物力学的足踝损伤康复装置，其特征是：其中位于两侧位置上的所述第一电动伸缩杆(202)的两端均固定安装有连接球(203)，每组所述连接球(203)分别与大腿部固定环(2)和小腿固定环(6)的外轮廓边之间转动连接；其中位于中间位置上的所述第一电动伸缩杆(202)两...
【专利技术属性】
技术研发人员：惠宇，杜静，李航，吴波，
申请(专利权)人：重庆电子工程职业学院，
类型：发明
国别省市：
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