膝关节无源减负荷穿戴装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种膝关节无源减负荷穿戴装置，其包括大腿绑缚装置、软体液压伸缩装置、四连杆活动关节、小腿绑缚装置和脚部装置，大腿绑缚装置设于膝关节上方，且软体液压伸缩装置对称环绕设于膝关节四周，软体液压伸缩装置的两端分别通过万向节联轴器与大腿绑缚装置以及四连杆活动关节连接，且四连杆活动关节对称设于膝关节的左右两侧，小腿绑缚装置设于膝关节下方，且小腿绑缚装置下方设有脚部装置。本发明专利技术借助佩戴者自身的重力，利用膝关节承受载荷和脚部承受载荷具有同步性的特点，采用充满液体介质的软体鞋底来驱动软体液压伸缩装置变形展开，从而对实现减荷作用。从而对实现减荷作用。从而对实现减荷作用。

【技术实现步骤摘要】
膝关节无源减负荷穿戴装置


[0001]本专利技术属于医疗康复
，特别涉及一种膝关节无源减负荷穿戴装置。

技术介绍

[0002]膝关节骨性关节炎(KOA)一般是由退行性病变、外伤、过度劳累等引起的关节软骨磨损或退化，骨质之间摩擦产生炎症，多发于中老年人，而且膝关节是人体受力最大的关节之一，大量的载荷不利于病情的改善或延缓。膝关节减负荷辅具是一种穿戴在膝关节位置的机械结构，在患者行走或站立过程中，通过对膝关节周围骨骼、肌肉组织等施力来减轻或改善膝关节所受负荷，从而减轻患者疼痛，进而配合药物等进行辅助治疗。
[0003]目前国外已经有一些用于膝骨性关节炎治疗的膝关节矫形器，例如安陆德免荷一号矫形器(Unloader One)、美国的GenerationⅡ膝关节外翻矫形器以及DonJoy公司的OAAdjuster膝关节矫形器，普遍采用“三点力学”的矫形原理，通过在膝关节上施加外翻力矩，将患侧软骨承受的压力转移到对侧的软骨上，从而减轻患侧膝关节所受负荷，但该类辅具不能降低膝关节总体负荷，会加重另一侧膝关节半月板损害和软骨磨损。上海交通大学徐明峰等人在2014年提出了一种被动整体式免荷矫形器，能够对大腿施加向上的力来减轻膝关节总体负荷，但会影响正常行走，且对绑缚装置不滑移的要求较高。所以，亟需研制出一种尺寸结构较小，穿戴方便，贴合膝关节运动的膝关节无源减负荷穿戴装置。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种膝关节无源减负荷穿戴装置，通过设置大腿绑缚装置、软体液压伸缩装置、四连杆活动关节、小腿绑缚装置和脚部装置，以装置结构上的改进，对膝关节周围骨骼和肌肉组织等施加力来提供支撑，以此来减轻膝关节所承受的负荷。
[0005]本专利技术采用的技术方案是一种膝关节无源减负荷穿戴装置，其包括大腿绑缚装置、软体液压伸缩装置、四连杆活动关节、小腿绑缚装置和脚部装置，所述大腿绑缚装置设于膝关节上方，且所述大腿绑缚装置下方设有所述软体液压伸缩装置；所述软体液压伸缩装置对称环绕设于膝关节四周，且所述软体液压伸缩装置中上端盖的上端通过万向节联轴器与所述大腿绑缚装置连接，所述软体液压伸缩装置中下端盖的下端通过所述万向节联轴器与所述四连杆活动关节中上侧钣金的上端连接，所述软体液压伸缩装置包括上端盖、螺旋密封圈、伸缩轴、伸缩轴套、伸缩硅胶和下端盖，所述伸缩硅胶呈圆周褶皱状，且所述伸缩硅胶由多个可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接而成，所述上端盖和下端盖分别设于所述伸缩硅胶的上端和下端，且所述下端盖上设有液压接口，所述伸缩轴套设于所述伸缩硅胶内侧，且所述伸缩轴套的下端与所述下端盖螺纹连接，所述伸缩轴的上端与所述上端盖螺纹连接，且所述螺旋密封圈设于所述伸缩轴的上端，所述伸缩轴的下端与所述伸缩轴套滑动连接；所述四连杆活动关节对称设于膝关节的左右两侧，且位于所述软体液压伸缩装置的下方，所述小腿绑缚装置设于膝关节下方，所述四连杆活动关节中下侧钣金的下端通过连
接销轴与所述小腿绑缚装置中的连接钣金连接，所述小腿绑缚装置下方设有所述脚部装置，且所述脚部装置包括中空软体鞋底、第一接口和第二接口，所述中空软体鞋底为中空腔体软体结构，且所述中空软体鞋底的后端内侧设有所述第一接口，所述中空软体鞋底的后端外侧设有所述第二接口，所述第一接口与第二接口螺纹连接，且所述脚部装置中的第二接口与所述软体液压伸缩装置中的液压接口之间通过液压管路相连通；当脚部着地时，膝关节位置承受载荷，所述中空软体鞋底腔体中的液体介质受压被挤出，通过所述液压管路进入所述软体液压伸缩装置中，并带动所述软体液压伸缩装置沿竖直方向展开，实现对膝关节的减负荷，当脚部抬起时，脚部压力消失，所述软体液压伸缩装置沿竖直方向缩回，且所述软体液压伸缩装置中的液体介质回流至所述中空软体鞋底中。
[0006]优选地，所述软体液压伸缩装置包括四组软体液压伸缩装置，且所述每组软体液压伸缩装置还包括外圆环箍圈和内圆环箍圈，所述伸缩硅胶上可折叠皱纹片的外侧环面上均设有外圆环孔，且所述外圆环孔中设有所述外圆环箍圈，所述伸缩硅胶上可折叠皱纹片的内侧环面上均设有内圆环孔，且所述内圆环孔中设有所述内圆环箍圈。
[0007]进一步地，所述上端盖、伸缩轴、伸缩轴套、伸缩硅胶以及下端盖共同构成软体腔体，当脚部着地时，通过所述液压接口向所述软体腔体中输入液体介质，所述伸缩轴套沿所述伸缩轴竖直移动，在所述伸缩轴以及伸缩轴套的竖直导向作用下，所述软体液压伸缩装置能沿竖直方向伸长，并产生沿竖直方向向上的减荷力，实现对膝关节的减负荷。
[0008]优选地，所述螺旋密封圈的上端面与所述上端盖的下端面相接触，且所述螺旋密封圈的下端面与所述伸缩轴套的上端面相抵接。
[0009]进一步地，所述四连杆活动关节包括销轴、上侧钣金、第一连杆、第二连杆、转动轴系、下侧钣金和连接销轴，所述上侧钣金通过所述销轴与所述万向节联轴器的下端连接，所述上侧钣金下端右侧通过所述转动轴系与所述第一连杆的上端连接，且所述第一连杆的下端通过所述转动轴系与所述下侧钣金的上端右侧连接，所述上侧钣金下端左侧通过所述转动轴系与所述第二连杆的上端连接，且所述第二连杆的下端通过所述转动轴系与所述下侧钣金的上端左侧连接，所述上侧钣金、第一连杆、第二连杆以及下侧钣金共同构成四连杆机构，且所述连接销轴设于所述下侧钣金的下端。
[0010]进一步地，所述转动轴系包括轴系螺母、套筒、挡边轴承和轴系螺钉，所述挡边轴承固定设于所述上侧钣金以及下侧钣金的通孔中，且所述挡边轴承的外侧弧面与所述上侧钣金以及下侧钣金的内侧面相贴合，所述轴系螺钉和轴系螺母通过之间旋合的预紧力将所述第一连杆以及第二连杆与所述套筒以及挡边轴承的内圈固定连接，使得所述第一连杆和第二连杆分别与所述上侧钣金以及下侧钣金之间形成转动副连接。
[0011]进一步地，所述小腿绑缚装置包括第一尼龙带、第一束紧装置、第一硅胶套圈、第二硅胶套圈、第二尼龙带、第三尼龙带、连接钣金、第一棉质套圈、第二棉质套圈和第二束紧装置，所述第一尼龙带第一端的侧面设有齿条，且所述第一尼龙带的第二端设有连接板，所述连接板上设有安装孔，所述第二尼龙带和第三尼龙带呈倒T字形状，且所述第二尼龙带和第三尼龙带对称设于所述第一尼龙带的左右两侧，所述第一尼龙带第一端和第二端分别穿过所述第二尼龙带以及第三尼龙带中竖直部尼龙带的上端，且通过所述第一束紧装置束紧，形成环形结构，且第二尼龙带和第三尼龙带中水平部尼龙带的两端通过所述第二束紧装置连接，形成环状结构，且与所述第一尼龙带共同构成双层绑缚结构，所述连接钣金通过
钣金安装螺钉设于所述第二尼龙带和第三尼龙带外侧的竖直部尼龙带上，且所述连接钣金的上端对称设有钣金连接孔，且所述钣金连接孔与所述四连杆活动关节中的连接销轴连接，所述第一硅胶套圈和第二硅胶套圈分别套设于所述第一尼龙带的前后两侧，且所述第一棉质套圈和第二棉质套圈分别对称设于所述第二尼龙带和第三尼龙带的水平部尼龙带上。
[0012]优选地，所述第一束紧装置和第二束紧装置结构相同，且所述第一束紧装置包括束紧连接钣金、按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膝关节无源减负荷穿戴装置，其特征在于，其包括大腿绑缚装置、软体液压伸缩装置、四连杆活动关节、小腿绑缚装置和脚部装置，所述大腿绑缚装置设于膝关节上方，且所述大腿绑缚装置下方设有所述软体液压伸缩装置；所述软体液压伸缩装置对称环绕设于膝关节四周，且所述软体液压伸缩装置中上端盖的上端通过万向节联轴器与所述大腿绑缚装置连接，所述软体液压伸缩装置中下端盖的下端通过所述万向节联轴器与所述四连杆活动关节中上侧钣金的上端连接，所述软体液压伸缩装置包括上端盖、螺旋密封圈、伸缩轴、伸缩轴套、伸缩硅胶和下端盖，所述伸缩硅胶呈圆周褶皱状，且所述伸缩硅胶由多个可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接而成，所述上端盖和下端盖分别设于所述伸缩硅胶的上端和下端，且所述下端盖上设有液压接口，所述伸缩轴套设于所述伸缩硅胶内侧，且所述伸缩轴套的下端与所述下端盖螺纹连接，所述伸缩轴的上端与所述上端盖螺纹连接，且所述螺旋密封圈设于所述伸缩轴的上端，所述伸缩轴的下端与所述伸缩轴套滑动连接；所述四连杆活动关节对称设于膝关节的左右两侧，且位于所述软体液压伸缩装置的下方，所述小腿绑缚装置设于膝关节下方，所述四连杆活动关节中下侧钣金的下端通过连接销轴与所述小腿绑缚装置中的连接钣金连接，所述小腿绑缚装置下方设有所述脚部装置，且所述脚部装置包括中空软体鞋底、第一接口和第二接口，所述中空软体鞋底为中空腔体软体结构，且所述中空软体鞋底的后端内侧设有所述第一接口，所述中空软体鞋底的后端外侧设有所述第二接口，所述第一接口与第二接口螺纹连接，且所述脚部装置中的第二接口与所述软体液压伸缩装置中的液压接口之间通过液压管路相连通；当脚部着地时，膝关节位置承受载荷，所述中空软体鞋底腔体中的液体介质受压被挤出，通过所述液压管路进入所述软体液压伸缩装置中，并带动所述软体液压伸缩装置沿竖直方向展开，实现对膝关节的减负荷，当脚部抬起时，脚部压力消失，所述软体液压伸缩装置沿竖直方向缩回，且所述软体液压伸缩装置中的液体介质回流至所述中空软体鞋底中。2.根据权利要求1所述的膝关节无源减负荷穿戴装置，其特征在于，所述软体液压伸缩装置包括四组软体液压伸缩装置，且所述每组软体液压伸缩装置还包括外圆环箍圈和内圆环箍圈，所述伸缩硅胶上可折叠皱纹片的外侧环面上均设有外圆环孔，且所述外圆环孔中设有所述外圆环箍圈，所述伸缩硅胶上可折叠皱纹片的内侧环面上均设有内圆环孔，且所述内圆环孔中设有所述内圆环箍圈。3.根据权利要求2所述的膝关节无源减负荷穿戴装置，其特征在于，所述上端盖、伸缩轴、伸缩轴套、伸缩硅胶以及下端盖共同构成软体腔体，当脚部着地时，通过所述液压接口向所述软体腔体中输入液体介质，所述伸缩轴套沿所述伸缩轴竖直移动，在所述伸缩轴以及伸缩轴套的竖直导向作用下，所述软体液压伸缩装置能沿竖直方向伸长，并产生沿竖直方向向上的减荷力，实现对膝关节的减负荷。4.根据权利要求2所述的膝关节无源减负荷穿戴装置，其特征在于，所述螺旋密封圈的上端面与所述上端盖的下端面相接触，且所述螺旋密封圈的下端面与所述伸缩轴套的上端面相抵接。5.根据权利要求1所述的膝关节无源减负荷穿戴装置，其特征在于，所述四连杆活动关节包括销轴、上侧钣金、第一连杆、第二连杆、转动轴系、下侧钣金和连接销轴，所述上侧钣
金通过所述销轴与所述万向节联轴器的下端连接，所述上侧钣金下端右侧通过所述转动轴系与所述第一连杆的上端连接，且所述第一连杆的下端通过所述转动轴系与所述下侧钣金的上端右侧连接，所述上侧钣金下端左侧通过所述转动轴系与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子明，许华航，史凯伦，郭玉，陈雪婵，闫翔宇，刘全，刘飞，马添，郭成，
申请(专利权)人：秦皇岛市第一医院，
类型：发明
国别省市：