一种自适应膝关节损伤恢复装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自适应膝关节损伤恢复装置，包括膝关节上部固定装置、膝关节下部固定装置、大腿固定装置、小腿固定装置、关节上部转动装置、关节下部转动装置、大腿旋转装置、小腿旋转装置和处理器；关节上部转动装置、关节下部转动装置之间通过齿轮与环形凹槽的转动连接，实现了弯折长度自适应，小腿固定装置的内侧设置有上压力传感器和下压力传感器，实现了训练强度自适应，并且实现了安全停止保护的功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应膝关节损伤恢复装置


[0001]本专利技术属于医疗器械领域，特别地，涉及一种膝关节损伤恢复装置。

技术介绍

[0002]当膝关节损伤后，通常需要对关节进行固定，以促进其康复过程。在康复的后期，则需要去除固定进行恢复性训练。但由于固定时间较长，肌肉、骨骼机能下降，因此这种恢复性训练应当是循序渐进的，特别是要避免二次损伤的发生。
[0003]现有技术中（例如CN202111175200.7）对于下肢膝关节的训练通常采用大腿小腿分别固定，在膝关节两侧设置转轴（或带电机的转轴）进行主动或被动的弯折训练。然而这种方式存在以下问题：（1）现有技术仅仅是进行膝关节的弯折，但对于膝关节而言，其韧带等软组织不仅固定了膝关节弯折的方向，而且可以避免膝关节发生较大的扭转。因此轻微的扭转训练（以腿的轴线为中心转动），会帮助韧带等软组织全面快速的恢复其功能。而现有技术并未提及上述训练。虽然其他关节训练装置中也有扭转的训练，但通常这些关节都是万向节，因此训练也不仅仅是针对扭转训练，而是多角度训练。但膝关节活动有自身特点，弯折大但扭转非常小，其他方向更是不能转动，因此这种装置并不适用于膝关节，还会造成膝关节不同角度的损伤。且在临床实践中特别要避免将不同特点关节的康复装置混用。
[0004]（2）对于腿部的弯折是通过固定转轴实现的，这种转动结构虽然简单，但会造成在转动过程中穿戴装置沿穿戴肢体发生平移。也就是说，由于弯曲，穿戴装置距离转动点的距离发生变化，但由于穿戴装置不能伸缩，因此只能通过平移实现。由此会带来穿戴的不适，并且在康复装置中会影响康复的效果，甚至会由于平移导致对皮肤和肌肉的擦伤。
[0005]（3）现有训练装置均是在训练前设定好训练的强度和弯折的程度，这需要医护人员准确的调整才能保证训练效果。然而临床实践中，患者每天都在康复，其能够适应的训练强度并不相同，而医护人员无法时刻为患者调整训练参数，患者自动调节又会发生过度训练，造成损伤危险，无法实现自适应训练。
[0006]（4）现有技术中没有对康复训练装置进行质控检查的方法，无法保证100%的安全性。
[0007]为此，本领域需要一种能够专门针对膝关节康复训练的，能够随患者情况自动调整训练程度，且训练时能够随弯折自动变化长度，训练效果好、安全性高的自适应膝关节损伤康复训练装置和训练系统。

技术实现思路

[0008]一种自适应膝关节损伤恢复装置，包括膝关节上部固定装置、膝关节下部固定装置、大腿固定装置、小腿固定装置、关节上部转动装置、关节下部转动装置、大腿旋转装置、小腿旋转装置和处理器；其中膝关节上部固定装置穿戴固定于膝关节不可弯曲的上部，膝关节下部固定装
置穿戴固定于膝关节不可弯曲的下部，两者通过关节上部转动装置和关节下部转动装置转动连接，从而通过关节上部转动装置和关节下部转动的相互转动实现膝关节的弯折；关节上部转动装置上设置有圆形凹槽，关节下部转动装置上设置有齿轮，凹槽中设置有与齿轮啮合的齿，齿轮可以在凹槽中啮合移动，从而能够从凹槽的一端运动至另一端，进而实现关节下部转动装置相对关节上部转动装置转动；膝关节上部固定装置和大腿固定装置之间设置有大腿旋转装置，从而能够实现膝关节上部固定装置和大腿固定装置相互之间沿大腿周向旋转；膝关节下部固定装置和小腿固定装置之间设置有小腿旋转装置，从而能够实现膝关节下部固定装置和小腿固定装置相互之间沿小腿周向旋转；小腿固定装置的内侧上壁和下壁分别设置有上压力传感器和下压力传感器，用于感知在训练过程中腿部主动发力情况，从而处理器根据患者能够发力的大小自适应地驱动电机实现跟随式弯折，并且在患者停止发力或反向发力时及时将关节上部转动装置和关节下部转动锁定在患者舒适的角度；处理器用于控制使得关节上部转动装置和关节下部转动装置转动的电机，以及大腿旋转装置、小腿旋转装置转动的电机。
[0009]关节上部转动装置和关节下部转动装置分别固设于膝关节上部固定装置和膝关节下部固定装置的侧面。
[0010]关节上部转动装置和关节下部转动装置包括两对，即关节内侧和关节外侧分别具有一对转动装置。
[0011]凹槽为3/4圆形凹槽。
[0012]大腿旋转装置和小腿旋转装置均为齿啮合方式。
[0013]关节下部转动装置由电机驱动。
[0014]大腿旋转装置和小腿旋转装置均有电机驱动。
[0015]一种对膝关节损伤恢复装置进行质控检查的装置，检查装置分为上部单元和下部单元，两者通过万向轴连接，其均为圆台形，驱动电机可以驱动上部单元和下部单元发生预设角度的弯折，以及预设角度的扭转；控制面板用于控制驱动电机，从而在进行弯折检查时，驱动上部单元和下部单元发生弯折α角度，并且在弯折到位后在0.1s内反向弯折α/40角度后电机停止，并且使得上部单元和下部单元处于自由非锁定状态；以及在进行扭转检查时，使得上部单元和下部单元处于自由非锁定状态。
[0016]上部单元最粗一端截面面积是最细一端截面面积的1.2倍，下部单元最粗一端截面面积是最细一端截面面积的1.1倍。
[0017]控制面板对检查结果进行提示。
[0018]本专利技术创新点及实现的技术效果：1、设计了既能够实现弯折训练又能够实现扭转训练的装置，保证关节康复的全面性。且利用特殊的凹槽转动方式代替转轴方式，避免了关节损伤恢复装置在弯曲时由于相对转轴的长度变化会对大腿和小腿产生牵拉，从而造成损伤和不适。
[0019]2、优化了节损伤恢复装置转动的过程，既能够促进帮助患者发力，又避免了过度训练导致的进一步损伤，且这一过程能够根据患者发力情况自动智能地实现，而不需要人
为干涉，更加准确。
[0020]3、提出了能够对该关节损伤恢复装置进行质控检查的方法，保证了该装置的安全性，避免出现医疗风险。
附图说明
[0021]图1是关节损伤恢复装置结构示意图。
[0022]图2是关节损伤恢复装置结构弯折转动示意图。
具体实施方式
[0023]一、关节损伤恢复装置结构包括膝关节上部固定装置1
‑
1、膝关节下部固定装置2
‑
1、大腿固定装置1
‑
2、小腿固定装置2
‑
2、关节上部转动装置1
‑
4、关节下部转动装置2
‑
4、大腿旋转装置1
‑
3、小腿旋转装置2
‑
3。
[0024]其中膝关节上部固定装置穿戴固定于膝关节不可弯曲的上部，膝关节下部固定装置穿戴固定于膝关节不可弯曲的下部，两者通过关节上部转动装置和关节下部转动装置转动连接，从而使得在膝关节穿戴后，能够通过关节上部转动装置和关节下部转动的相互转动实现膝关节的弯曲。
[0025]关节上部转动装置和关节下部转动装置分别固设于膝关节上部固定装置和膝关节下部固定装置的侧面，通常包括两对，即关节内侧和关节外侧分别具有一对转动装置。
[0026]小腿固定装置的内侧上壁和下壁分别设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应膝关节损伤恢复装置，其特征在于：包括膝关节上部固定装置、膝关节下部固定装置、大腿固定装置、小腿固定装置、关节上部转动装置、关节下部转动装置、大腿旋转装置、小腿旋转装置和处理器；其中膝关节上部固定装置穿戴固定于膝关节不可弯曲的上部，膝关节下部固定装置穿戴固定于膝关节不可弯曲的下部，两者通过关节上部转动装置和关节下部转动装置转动连接，从而通过关节上部转动装置和关节下部转动的相互转动实现膝关节的弯折；关节上部转动装置上设置有圆形凹槽，关节下部转动装置上设置有齿轮，凹槽中设置有与齿轮啮合的齿，齿轮可以在凹槽中啮合移动，从而能够从凹槽的一端运动至另一端，进而实现关节下部转动装置相对关节上部转动装置转动；膝关节上部固定装置和大腿固定装置之间设置有大腿旋转装置，从而能够实现膝关节上部固定装置和大腿固定装置相互之间沿大腿周向旋转；膝关节下部固定装置和小腿固定装置之间设置有小腿旋转装置，从而能够实现膝关节下部固定装置和小腿固定装置相互之间沿小腿周向旋转；小腿固定装置的内侧上壁和下壁分别设置有上压力传感器和下压力传感器，用于感知在训练过程中腿部主动发力情况，从而处理器根据患者能够发力的大小自适应地驱动电机实现跟随式弯折，并且在患者停止发力或反向发力时及时将关节上部转动装置和关节下部转动锁定在患者舒适的角度；处理器用于控制使得关节上部转动装置和关节下部转动装置转动的电机，以及大腿旋转装置、小腿旋转装置转动的电机。2.如权利要求1所述的膝关节损伤恢复装置，其特征在于：关节上部转动装置和关节下部转动装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：路坦，尉娜，刘晓潭，
申请(专利权)人：新乡医学院第一附属医院，
类型：发明
国别省市：