一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置及控制方法，包括用于固定在受伤腿部的外支架部件以及用于固定在正常腿部的辅助训练部件，辅助训练部件与外支架部件可拆卸连接，辅助训练部件带动外支架部件的直径伸缩以实现对受伤腿部的垂向挤压应力调节，根据跨步距离实现对受伤腿部垂直挤压的应力自适应调节，且外支架部件在独立使用时对受伤腿部上下滑动且避开对伤口位置的直接挤压作用，外支架部件通过调控滑动距离实现上下滑动应力的自适应调节且保证按摩位置避开受伤腿部的伤口位置；本发明专利技术既可以起到对受伤位置的固定支撑作用又可以对受伤位置施加应力，可在骨科手术的整个恢复期使用，提高患者舒适度且促进伤口的愈合和骨质结合。进伤口的愈合和骨质结合。进伤口的愈合和骨质结合。

【技术实现步骤摘要】
一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及骨科支架
，具体涉及一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置及控制方法。

技术介绍

[0002]大多数骨折患者因术后患肢缺乏适当的应力刺激而容易造成骨折延迟愈合或不愈合。动物实验研究也显示，应力刺激可通过细胞分子水平影响骨愈合，在无任何应力刺激情况下，结果显示成骨细胞活性表达降低，破骨细胞明显增加，而通过适当应力刺激后可明显增强成骨细胞活性，从而减少骨丢失。因此，在骨折愈合过程中，适当应力刺激极其重要。其可能的机制为应力刺激可促进血管内皮细胞的生成、调控成骨和破骨细胞的表达以及影响多种生长因子的表达，从而促进骨痂的生长和新骨的形成。
[0003]但是现有的骨科手术后的支撑结构大多为石膏绷带，其有很强的塑形能力，稳定性好。用于骨科或矫形外科的固定，模具、假肢的辅助用具、烧伤局部的防护性支架等的制作，但是其仅仅起到支撑作用，无法对受伤部分施加适当的应力以促进伤口的愈合和骨质的结合。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置及控制方法，以解决现有技术中的骨科外支架仅仅起到支撑作用，无法对受伤部分施加适当的应力以促进伤口的愈合和骨质的结合的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0006]一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置，包括用于固定在受伤腿部的外支架部件以及用于固定在正常腿部的辅助训练部件，所述辅助训练部件与所述外支架部件可拆卸连接，
[0007]所述外支架部件包括对应人体正面的前固定板以及对应人体背面的后固定板，所述前固定板和所述后固定板在腿部外侧通过多个均匀分布的铰接点连接，所述辅助训练部件可拆卸连接在对应腿部内侧的所述前固定板和所述后固定板，所述辅助训练部件通过带动所述外支架部件的直径伸缩以实现对受伤腿部的垂向挤压应力调节；
[0008]所述前固定板和所述后固定板在腿部内侧的开口位置设有导向桥体，且所述后固定板设有拉动挤压机构，所述拉动挤压机构穿过所述导向桥体且与所述辅助训练部件连接，所述辅助训练部件在人体走动时带动所述拉动挤压机构对受伤腿部的垂向表面进行多点式按摩工作；
[0009]所述导向桥体上还安装有安装有按摩应力调节机构，所述按摩应力调节机构用于沿着所述受伤腿部的长度方向进行推动按摩工作。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述导向桥体的内部设有中空腔体，且所述中空腔体的内外两个表面均设有施力开槽；
[0011]所述按摩应力调节机构包括设置在所述中空腔体外侧的施力开槽上的多个均匀分布的驱动齿轮，所述中空腔体的内表面在所述中空腔体内侧的施力开槽两侧设有卡定线道，两个所述卡定线道的内部设有线性移动的活动齿条板，所述活动齿条板正对所述驱动齿轮的表面设有均匀分布的波纹齿条，且所述活动齿条板背对所述驱动齿轮的表面设有多个均匀分布的紧箍卡槽，所述紧箍卡槽内设有C字形弹性按摩板，在所述活动齿条板在最外侧的两侧所述紧箍卡槽的位置分别设有限位挡板，所述驱动齿轮通过齿轮啮合作用带动所述活动齿条板沿着所述卡定线道线性移动；
[0012]所述C字形弹性按摩板包括两个弹性平面板段，以及设置在两个所述弹性平面板段之间的弯曲圆柱段，所述弯曲圆柱段在所述紧箍卡槽内部移动位置以使得受伤腿部的伤口位置处于两个所述弹性平面板段之间的开口之间，且所述弹性平面板段的内表面设有多个均匀分布的橡胶挤压点，所述活动齿条板在上下滑动时通过橡胶挤压点对受伤腿部进行按摩工作。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述前固定板和所述后固定板在腿部内侧的开口位置分别设有多条均匀分布的竖向卡条，所述导向桥体的内表面设有两条用于固定所述竖向卡条的内沉凹槽，所述前固定板和所述后固定板的开口在所述内沉凹槽套设在最外侧的所述竖向卡条上时相互接触，所述导向桥体通过调整所述内沉凹槽套设在所述竖向卡条的位置以增大或缩小所述前固定板和所述后固定板的包围面积。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述拉动挤压机构包括沿着所述后固定板的表面设置的多条均匀分布的横向切割弧形槽，且每个所述横向切割弧形槽的内部设有多个间距均匀的贯通腔体，每个所述贯通腔体的内部均设有用于按摩受伤腿部的按摩包，且所述横向切割弧形槽对应腿部内侧的端部通过平行双杆设有Y头弹性伸缩带，所述前固定板的开口位置设有与所述横向切割弧形槽位置一一对应的穿带凹槽，且所述Y头弹性伸缩带的端部设有挂钩，所述前固定板靠近开口的位置设有挂靠杆，所述Y头弹性伸缩带的挂钩在外支架部件独立使用时固定在所述挂靠槽体上。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述Y头弹性伸缩带的挂钩穿过所述紧覆挂杆和所述导向桥体的上表面固定在所述挂靠杆上，且所述Y头弹性伸缩带的挂钩穿过所述紧覆挂杆、所述导向桥体的上表面以及所述挂靠杆固定在辅助训练部件上。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述按摩包包括活动安装在所述横向切割弧形槽内部的包装壳体，以及设置在所述包装壳体内部的弹性挤压体，所述包装壳体的内侧面设有海绵垫，且所述海绵垫的内部设有正对所述弹性挤压体的橡胶球，所述弹性挤压体固定套设在所述橡胶球上，所述包装壳体的内侧面外圈设有限位挡条，所述包装壳体的内侧面设有套设在所述Y头弹性伸缩带上的穿行板，所述包装壳体在所述Y头弹性伸缩带作用下的最大移动距离为所述横向切割弧形槽的深度。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述辅助训练部件包括固定在正常腿部的捆绑套以及设置在所述捆绑套对应腿部内侧的绳扣，所述捆绑套的固定高度与所述外支架部件的固定高度齐平，所述Y头弹性伸缩带的挂钩固定在所述绳扣上，且所述捆绑套在人体行走时拉伸所述Y头弹性伸缩带，所述Y头弹性伸缩带带动按摩包垂向挤压腿部，且通过调整所述人体行走的跨步大小对应调控所述按摩包垂向挤压腿部的应力大小。
[0018]为解决上述技术问题，本专利技术还进一步提供下述技术方案：一种基于应力自适应
调节的骨科外支架装置的控制方法，包括以下步骤：
[0019]步骤100、确定受伤腿部的伤口位置，根据伤口位置调控外支架部的按摩板位置，以使得按摩位置避开受伤腿部的伤口位置；
[0020]步骤200、上下搓动驱动齿轮，带动按摩板沿着受伤腿部的非伤口位置标明上下滑动按摩腿部，且通过调控按摩板的移动范围实现对受伤腿部的施加应力自适应调节；
[0021]步骤300、根据伤口位置选择与辅助训练部件连接的伸缩带，将选定的伸缩带与辅助训练部件固定连接以避开对伤口位置的直接挤压作用；
[0022]步骤400、根据跨步距离实现对受伤腿部垂直挤压的应力自适应调节。
[0023]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤200中，所述按摩板的移动范围与驱动齿轮沿着同一方向转动的圈数正相关，当驱动齿轮沿着同一方向转动的圈数越多则对应的按摩板的移动范围越大，所述按摩板对受伤腿部的按摩力度在大范围内变化。
[0024]作为本专利技术的一种优选方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置，其特征在于：包括用于固定在受伤腿部的外支架部件(1)以及用于固定在正常腿部的辅助训练部件(2)，所述辅助训练部件(2)与所述外支架部件(1)可拆卸连接，所述外支架部件(1)包括对应人体正面的前固定板(11)以及对应人体背面的后固定板(12)，所述前固定板(11)和所述后固定板(12)在腿部外侧通过多个均匀分布的铰接点连接，所述辅助训练部件(2)可拆卸连接在对应腿部内侧的所述前固定板(11)和所述后固定板(12)，所述辅助训练部件(2)通过带动所述外支架部件(1)的直径伸缩以实现对受伤腿部的垂向挤压应力调节；所述前固定板(11)和所述后固定板(12)在腿部内侧的开口位置设有导向桥体(13)，且所述后固定板(12)设有拉动挤压机构(4)，所述拉动挤压机构(4)穿过所述导向桥体(13)且与所述辅助训练部件(2)连接，所述辅助训练部件(2)在人体走动时带动所述拉动挤压机构(4)对受伤腿部的垂向表面进行多点式按摩工作；所述导向桥体(13)上还安装有安装有按摩应力调节机构(3)，所述按摩应力调节机构(3)用于沿着所述受伤腿部的长度方向进行推动按摩工作。2.根据权利要求1所述的一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置，其特征在于：所述导向桥体(13)的内部设有中空腔体(131)，且所述中空腔体(131)的内外两个表面均设有施力开槽(132)；所述按摩应力调节机构(3)包括设置在所述中空腔体(131)外侧的施力开槽(132)上的多个均匀分布的驱动齿轮(31)，所述中空腔体(131)的内表面在施力开槽(132)两侧设有卡定线道(32)，两个所述卡定线道(32)的内部设有线性移动的活动齿条板(33)，所述活动齿条板(33)正对所述驱动齿轮(31)的表面设有均匀分布的波纹齿条(34)，且所述活动齿条板(33)背对所述驱动齿轮(31)的表面设有多个均匀分布的紧箍卡槽(35)，所述紧箍卡槽(35)内设有C字形弹性按摩板，在所述活动齿条板(33)在最外侧的两侧所述紧箍卡槽(35)的位置分别设有限位挡板(37)，所述驱动齿轮(31)通过齿轮啮合作用带动所述活动齿条板(33)沿着所述卡定线道(32)线性移动；所述C字形弹性按摩板包括两个弹性平面板段(36)，以及设置在两个所述弹性平面板段(36)之间的弯曲圆柱段(38)，所述弯曲圆柱段(38)在所述紧箍卡槽(35)内部移动位置以使得受伤腿部的伤口位置处于两个所述弹性平面板段(36)之间的开口之间，且所述弹性平面板段(36)的内表面设有多个均匀分布的橡胶挤压点(39)，所述活动齿条板(33)在上下滑动时通过橡胶挤压点(39)对受伤腿部进行按摩工作。3.根据权利要求2所述的一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置，其特征在于：所述前固定板(11)和所述后固定板(12)在腿部内侧的开口位置分别设有多条均匀分布的竖向卡条(5)，所述导向桥体(13)的内表面设有两条用于固定所述竖向卡条(5)的内沉凹槽(6)，所述前固定板(11)和所述后固定板(12)的开口在所述内沉凹槽(6)套设在最外侧的所述竖向卡条(5)上时相互接触，所述导向桥体(13)通过调整所述内沉凹槽(6)套设在所述竖向卡条(5)的位置以增大或缩小所述前固定板(11)和所述后固定板(12)的包围面积。4.根据权利要求3所述的一种基于应力自适应调节的骨科外支架装置，其特征在于：所述拉动挤压机构(4)包括沿着所述后固定板(12)的表面设置的多条均匀分布的横向切割弧形槽(41)，且每个所述横向切割弧形槽(41)的内部设有多个间距均匀的贯通腔体(42)，每
个所述贯通腔体(42)的内部均设有用于按摩受伤腿部的按摩包(43)，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，
申请(专利权)人：皖南医学院第一附属医院皖南医学院弋矶山医院，
类型：发明
国别省市：