【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及康复器械，特别涉及一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构。
技术介绍
1、随着老龄化社会的到来，膝关节康复器械成为研究的热点，诸如矫形器、助力器、支具或辅助装置等被设计开发、制造和临床应用。老年的膝骨关节炎、下肢肌少症等患者可以通过穿戴这些辅助装置来缓解膝关节疼痛、助力膝关节帮助患者实现日常活动功能。
2、这些膝关节矫形器、助力器、支具或辅助装置均主要由大腿装置、小腿装置和膝关节连接结构三部分组成。但是，市场上现有产品存在的共性问题是膝关节连接结构多采用旋转铰链结构设计，旋转铰链结构设计无法进行旋转中心动态调整以适应患者自然膝关节中心动态变化的解剖生理需求。我们知道膝关节在运动的时候不是单一地绕着一个轴进行屈伸运动，股骨相对于胫骨的旋转中心是随生理活动变化而动态变化的，现有的产品膝关节连接结构设计无法实现这一目标。
3、此外，随着膝关节运动，关节间室的受力受膝关节康复器械比如矫形器的支撑力的影响，特别是对关节炎患者，不同膝关节屈曲角度下膝关节康复器械对患者患侧的支撑力不同，当前膝关节连接结构采用的旋转铰链设计是刚性结构，不能随着生理活动变化而提供合理的支撑力以适应患者个体化的需求。因而，长期使用现有产品可能会增加患者膝关节屈伸过程中的不适感，佩戴体验不佳，甚至还会导致膝关节软骨损伤的病情加重，导致关节周围韧带、肌肉损伤，最终导致膝关节支具佩戴依从性差，这些患者无法长期佩戴膝关节矫形器、助力器、支具或辅助装置。
4、因此，亟需开发一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构。
>技术实现思路
1、本专利技术提出一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，该用于膝关节康复器械的柔性关节结构，能够匹配患者股骨相对于胫骨旋转中心动态调整的需求，同时提供辅助支撑力，从而使患者膝关节获得更自然的运动和更合理的关节受力，以解决上述现有技术中的不足之处。
2、本专利技术的技术方案是：一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，对称连接在大腿装置和小腿装置之间，包括：
3、连接耳，连接在大腿装置的端部，所述连接耳上远离大腿装置的一侧设有纵向通槽，所述纵向通槽的两侧对称设有安装槽；
4、柔性垫圈，包括：两个外环和两个内环，两个所述外环分别设置在两个所述安装槽内，两个所述内环设置在分别设置在两个所述外环内，两个所述内环与两个所述外环之间均匀设有多个弹性件；
5、连接板，连接在小腿装置的端部，所述连接板上垂直穿设有安装轴，所述连接板设置在纵向通槽内，所述安装轴分别转动连接在两个所述内环内。
6、在本公开至少一实施例中，多个所述弹性件均为弹簧，所述外环和内环之间自顶部开始顺时针分为顶部区域、后部区域、底部区域和前部区域，所述后部区域和前部区域分别靠近于大腿装置和小腿装置，各所述区域内的弹簧刚度从大至小依次为：底部区域、后部区域、前部区域和顶部区域。
7、在本公开至少一实施例中，两个所述安装槽朝向连接耳的两侧穿出，两个所述安装槽内均设有与纵向通槽相连接的通孔，两个所述外环卡装在两个所述的连接槽内，所述安装轴穿过通孔与两个所述内环转动连接，所述两个所述安装槽的外侧可拆卸连接有端盖。
8、在本公开至少一实施例中，所述安装槽的内壁上设有多个卡块，所述外环上设有与卡块相配合的卡槽。
9、在本公开至少一实施例中，所述安装轴的两端均设有轴套，所述安装槽内轴套上套装有轴承，所述轴承的外套与内环的内壁相连接。
10、在本公开至少一实施例中，所述外环的内侧壁以及内环的外侧壁均为多边形，多个所述弹性件设置在外环与内环对应的平面之间。
11、在本公开至少一实施例中，所述端盖与安装槽之间设有垫片，所述端盖通过螺钉安装槽进行封装。
12、在本公开至少一实施例中，所述连接板齿形孔，所述安装轴上设有与齿形孔相配合的齿环，所述安装槽内通孔的内径大于齿环的外径。
13、与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：
14、1、本专利技术的柔性关节连接结构，考虑了患者自然膝关节屈曲伸直过程中关节中心的位置动态变化，通过设计调整结构中柔性垫圈的弹簧刚度分布，实现不同屈曲伸直位置的关节中心位置的柔性调整，以及不同屈曲伸直位置支撑力的柔性调整，使得现有的膝关节康复器械在使用过程中更满足患者的功能性要求。
15、2、本专利技术的柔性关节连接结构在人体站立或步态行走支撑相时给膝关节提供较大弹簧支撑力，在步态行走摆动相或下蹲屈膝时提供较小的弹簧支撑力，可以实现不同屈膝角度下不同程度地减轻膝关节骨关节炎患侧间室受力的作用。
16、3、本专利技术的柔性关节连接结构通过设置卡装在安装槽上的外环、通过齿形孔与齿环相连接的连接板和安装轴，以及通过螺钉可拆卸连接在安装槽上的端盖，以使得整个装置的拆装简单快捷，能够根据不同患者的关节情况快速的对弹性件的刚度进行调整。
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1.一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，对称连接在大腿装置(1)和小腿装置(2)之间，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，多个所述弹性件(43)均为弹簧，所述外环(41)和内环(42)之间自顶部开始顺时针分为顶部区域、后部区域、底部区域和前部区域，所述后部区域和前部区域分别靠近于大腿装置(1)和小腿装置(2)，各所述区域内的弹簧刚度从大至小依次为：底部区域、后部区域、前部区域和顶部区域。
3.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，两个所述安装槽(32)朝向连接耳(3)的两侧穿出，两个所述安装槽(32)内均设有与纵向通槽(31)相连接的通孔，两个所述外环(41)卡装在两个所述的连接槽(42)内，所述安装轴(51)穿过通孔与两个所述内环(42)转动连接，所述两个所述安装槽(32)的外侧可拆卸连接有端盖(321)。
4.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，所述安装槽(32)的内壁上设有多个卡块，所述外环(41)上设有与卡块相配合的卡
5.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，所述安装轴(51)的两端均设有轴套，所述安装槽(32)内轴套上套装有轴承(512)，所述轴承(512)的外套与内环(42)的内壁相连接。
6.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，所述外环(41)的内侧壁以及内环(42)的外侧壁均为多边形，多个所述弹性件(43)设置在外环(41)与内环(42)对应的平面之间。
7.如权利要求3所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，所述端盖(321)与安装槽(32)之间设有垫片，所述端盖(321)通过螺钉安装槽(32)进行封装。
8.如权利要求3所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，所述连接板(5)齿形孔，所述安装轴(51)上设有与齿形孔相配合的齿环(511)，所述安装槽(32)内通孔的内径大于齿环(511)的外径。
...【技术特征摘要】
1.一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，对称连接在大腿装置(1)和小腿装置(2)之间，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，多个所述弹性件(43)均为弹簧，所述外环(41)和内环(42)之间自顶部开始顺时针分为顶部区域、后部区域、底部区域和前部区域，所述后部区域和前部区域分别靠近于大腿装置(1)和小腿装置(2)，各所述区域内的弹簧刚度从大至小依次为：底部区域、后部区域、前部区域和顶部区域。
3.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，两个所述安装槽(32)朝向连接耳(3)的两侧穿出，两个所述安装槽(32)内均设有与纵向通槽(31)相连接的通孔，两个所述外环(41)卡装在两个所述的连接槽(42)内，所述安装轴(51)穿过通孔与两个所述内环(42)转动连接，所述两个所述安装槽(32)的外侧可拆卸连接有端盖(321)。
4.如权利要求1所述的一种用于膝关节康复器械的柔性关节结构，其特征在于，所述安...
【专利技术属性】
技术研发人员：张维杰，薛敏，陈瑱贤，姚舒馨，孙相祥，马建兵，
申请(专利权)人：西安市红会医院西安市骨科研究所，
类型：发明
国别省市：
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