本發(fā)明涉及康復(fù)器具領(lǐng)域，涉及一種實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器。

背景技術(shù)：

1、膝關(guān)節(jié)矯形支具是一種常見的膝關(guān)節(jié)康復(fù)輔助裝置，包括分別穿戴于人體大腿、小腿上的大腿綁帶與小腿可調(diào)綁帶，其作用是將膝關(guān)節(jié)的伸展和屈曲限制在合適的角度范圍內(nèi)，或?qū)⑾リP(guān)節(jié)維持在某一角度，以促進(jìn)膝關(guān)節(jié)功能早期得到康復(fù)。

2、公開號為cn116407390a的中國發(fā)明專利申請公開了一種基于對稱式繩索驅(qū)動的被動助力膝關(guān)節(jié)矯形器，包括膝關(guān)節(jié)穿戴裝置、連接傳動裝置和儲能單元三部分，連接傳動裝置將膝關(guān)節(jié)穿戴裝置與儲能單元有效的連接在一起，實現(xiàn)了膝關(guān)節(jié)的屈曲/伸展運動與儲能單元活塞往復(fù)運動之間的傳遞與轉(zhuǎn)換。在可以實現(xiàn)膝關(guān)節(jié)屈曲儲能/伸展釋能、降低膝關(guān)節(jié)載荷并且為膝關(guān)節(jié)提供額外動力的同時，使得膝關(guān)節(jié)支具的體積更緊湊，保證膝關(guān)節(jié)內(nèi)外矯形力的對稱性

3、而在實際使用過程中，還存在一些問題：

4、1、現(xiàn)有設(shè)備在進(jìn)行膝關(guān)節(jié)緊張矯形時，通過患者自身發(fā)力彎曲同時對設(shè)備施加力量從而使其彎曲，患者膝關(guān)節(jié)損傷嚴(yán)重時，還需要帶動外部設(shè)備輔助移動，嚴(yán)重會導(dǎo)致矯形效果不夠理想，還有可能會加重膝關(guān)節(jié)損傷；

5、2、其次現(xiàn)有設(shè)備直接佩戴于患者腿部，受到設(shè)備自身限制和患者形體不同，導(dǎo)致設(shè)備佩戴時無法完美匹配患者腿部，同時患者無法自己調(diào)節(jié)設(shè)備佩戴松緊和舒適度，嚴(yán)重影響患者身心舒適同時長時間佩戴不合適設(shè)備進(jìn)行矯形，容易二次損傷患者膝關(guān)節(jié)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)有設(shè)備在進(jìn)行膝關(guān)節(jié)緊張矯形時，通過患者自身發(fā)力彎曲同時對設(shè)備施加力量從而使其彎曲，患者膝關(guān)節(jié)損傷嚴(yán)重時，還需要帶動外部設(shè)備輔助移動，嚴(yán)重會導(dǎo)致矯形效果不夠理想，還有可能會加重膝關(guān)節(jié)損傷和現(xiàn)有設(shè)備直接佩戴于患者腿部，受到設(shè)備自身限制和患者形體不同，導(dǎo)致設(shè)備佩戴時無法完美匹配患者腿部，同時患者無法自己調(diào)節(jié)設(shè)備佩戴松緊和舒適度，嚴(yán)重影響患者身心舒適同時長時間佩戴不合適設(shè)備進(jìn)行矯形，容易二次損傷患者膝關(guān)節(jié)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器。

2、為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，包括背板、穿戴槽和連接帶，所述背板設(shè)有兩個，且穿戴槽皆固定連接于背板的前側(cè)，所述穿戴槽截面呈弧形，所述連接帶位于背板的相對側(cè)，且連接帶兩端分別固定連接于背板的相對側(cè)，所述連接帶由帶有韌性材質(zhì)制成，所述背板的遠(yuǎn)離穿戴槽的一側(cè)固定連接有伸屈輔助機構(gòu)，所述穿戴槽的一端固定連接有穿戴固定機構(gòu)，所述穿戴固定機構(gòu)遠(yuǎn)離穿戴槽的一端固定連接有控制機構(gòu)。

4、可選地，所述伸屈輔助機構(gòu)包括電動伸縮桿、固定塊、控制條、控制輪和復(fù)位彈簧，所述固定塊固定連接于電動伸縮桿輸出端，所述控制條設(shè)有兩根并且以電動伸縮桿為對稱軸對稱設(shè)置，所述控制條的頂端分別通過轉(zhuǎn)軸活動連接于固定塊的底端兩側(cè)，所述控制輪分別通過轉(zhuǎn)軸活動連接于控制條遠(yuǎn)離固定塊的一端，所述復(fù)位彈簧分別固定連接于控制條遠(yuǎn)離固定塊一端相對側(cè)，且復(fù)位彈簧的另一端分別通過套環(huán)活動連接于電動伸縮桿的外側(cè)。

5、可選地，所述電動伸縮桿遠(yuǎn)離固定塊的一端固定連接于背板的后側(cè)，且位于下方背板的兩側(cè)開設(shè)一組左右對稱的連接槽，且控制輪分別滑動連接于連接槽的內(nèi)部。

6、可選地，所述伸屈輔助機構(gòu)還包括拉繩、導(dǎo)輪和導(dǎo)套，所述導(dǎo)套套設(shè)于拉繩的外側(cè)，且導(dǎo)套固定連接于連接帶的后側(cè)，所述導(dǎo)輪設(shè)有兩個并且通過轉(zhuǎn)軸活動連接位于下方背板的后側(cè)。

7、可選地，所述拉繩的頂端固定連接位于上方背板的后側(cè)，所述拉繩底端依次穿過導(dǎo)輪輪轂和控制輪輪轂并且固定連接位于下方背板的后側(cè)。

8、可選地，所述穿戴固定機構(gòu)包括輔助帶、輔助繩、連接條和限位繩，所述輔助帶的一端固定連接有兩組左右對稱輔助繩，且連接條固定連接于輔助繩遠(yuǎn)離輔助帶的一端，所述限位繩呈u字型并且設(shè)有兩根，所述限位繩開合端固定連接于連接條遠(yuǎn)離輔助繩的一端。

9、可選地，所述輔助帶固定連接于穿戴槽的一端，所述穿戴槽遠(yuǎn)離輔助帶連接處一側(cè)開設(shè)有一組上下對稱的滑槽，且滑槽的截面呈t字型。

10、可選地，所述控制機構(gòu)包括傳動條、掛鉤、滑動輪、控制繩和軌跡套桿，所述掛鉤分別固定連接于傳動條的兩端，且滑動輪固定連接于掛鉤遠(yuǎn)離傳動條的一端，所述控制繩固定連接于傳動條中間位置，且軌跡套桿套呈弧形套設(shè)于控制繩的外側(cè)。

11、可選地，所述滑動輪與滑槽相適配，且滑動輪滑動連接于滑槽的內(nèi)部，所述限位繩掛接于掛鉤的內(nèi)部，所述軌跡套桿固定連接于穿戴槽的外側(cè)。

12、可選地，所述控制機構(gòu)還包括置物盒、控制馬達(dá)、連接軸、扭矩彈簧、導(dǎo)線和控制器，所述置物盒分別固定連接于穿戴槽的背側(cè)，所述控制馬達(dá)固定連接于置物槽的內(nèi)部，且連接軸固定連接控制馬達(dá)的輸出端，所述扭矩彈簧套設(shè)于連接軸的外側(cè)，所述控制繩遠(yuǎn)離傳動條的一端貫穿置物盒并且纏繞于連接軸的外側(cè)，所述導(dǎo)線一端與控制馬達(dá)電性連接，且導(dǎo)線的另一端貫穿置物盒并且延伸至其外側(cè)與控制器電性連接，所述電動伸縮桿與控制器電性連接。

13、本發(fā)明提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有如下有益效果：

14、通過設(shè)置伸屈輔助機構(gòu)，利用電動伸縮桿的輸出端向下拉動固定塊，此時控制條遠(yuǎn)離固定塊的一端向外側(cè)推動控制輪于連接槽內(nèi)部滑動，拉繩在導(dǎo)輪和控制輪轂滑動同時向外拉伸，同時拉伸的頂端拉動背板向內(nèi)折疊，連接帶向外彎曲跟隨腘窩區(qū)同步彎曲，有利于輔助患者進(jìn)行膝關(guān)節(jié)彎曲鍛煉及矯形時，輔助患者，避免患者膝關(guān)節(jié)矯形用力過猛或者幅度過大導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)再次損傷。

15、通過設(shè)置穿戴固定機構(gòu)，將大腿和小腿分別移動至相對應(yīng)的穿戴槽內(nèi)部，此時連接帶貼近于腘窩處，隨后分別拉動連接條使其輔助帶和輔助繩貼近大腿和小腿前側(cè)，同時將限位繩u形端分別掛在相對的掛鉤內(nèi)側(cè)，有利于快速將設(shè)備穿戴至患者腿部，降低設(shè)備操作難度的同時提高舒適感。

16、通過設(shè)置控制機構(gòu)，利用控制器分別操控控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動，此時控制馬達(dá)帶動連接軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時控制繩轉(zhuǎn)動纏繞于連接軸的外側(cè)，扭矩彈簧受力扭動，控制繩的另一端順著軌跡套桿拉動傳動條向呈弧形運動并且向背板依次移動，滑動輪在滑槽的內(nèi)部滑動，隨之掛鉤通過限位繩同時拉動輔助帶和輔助繩更加貼近患者大腿和小腿，直至患者滿意松開控制器，有利于根據(jù)患者自身感受調(diào)節(jié)佩戴舒適感和便于設(shè)備適用于不同人群，提高設(shè)備使用靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，包括背板、穿戴槽和連接帶，所述背板上下分布，且穿戴槽皆固定連接于背板的前側(cè)，所述穿戴槽截面呈弧形，所述連接帶位于背板的相對側(cè)，且連接帶兩端分別固定連接于背板的相對側(cè)，所述連接帶由帶有韌性材質(zhì)制成；其特征在于，所述背板的遠(yuǎn)離穿戴槽的一側(cè)固定連接有伸屈輔助機構(gòu)，所述穿戴槽的一端固定連接有穿戴固定機構(gòu)，所述穿戴固定機構(gòu)遠(yuǎn)離穿戴槽的一端固定連接有控制機構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述伸屈輔助機構(gòu)包括電動伸縮桿、固定塊、控制條、控制輪和復(fù)位彈簧，所述固定塊固定連接于電動伸縮桿輸出端，所述控制條設(shè)有兩根并且以電動伸縮桿為對稱軸對稱設(shè)置，所述控制條的頂端分別通過轉(zhuǎn)軸活動連接于固定塊的底端兩側(cè)，所述控制輪分別通過轉(zhuǎn)軸活動連接于控制條遠(yuǎn)離固定塊的一端，所述復(fù)位彈簧分別固定連接于控制條遠(yuǎn)離固定塊一端相對側(cè)，且復(fù)位彈簧的另一端分別通過套環(huán)活動連接于電動伸縮桿的外側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述電動伸縮桿遠(yuǎn)離固定塊的一端固定連接于背板的后側(cè)，且位于下方背板的兩側(cè)開設(shè)一組左右對稱的連接槽，且控制輪分別滑動連接于連接槽的內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述伸屈輔助機構(gòu)還包括拉繩、導(dǎo)輪和導(dǎo)套，所述導(dǎo)套套設(shè)于拉繩的外側(cè)，且導(dǎo)套固定連接于連接帶的后側(cè)，所述導(dǎo)輪通過轉(zhuǎn)軸活動連接位于下方背板的后側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述拉繩的頂端固定連接位于上方背板的后側(cè)，所述拉繩底端依次穿過導(dǎo)輪輪轂和控制輪輪轂并且固定連接位于下方背板的后側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述穿戴固定機構(gòu)包括輔助帶、輔助繩、連接條和限位繩，所述輔助帶的一端固定連接有兩組左右對稱輔助繩，且連接條固定連接于輔助繩遠(yuǎn)離輔助帶的一端，所述限位繩呈u字型并且設(shè)有兩根，所述限位繩開合端固定連接于連接條遠(yuǎn)離輔助繩的一端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述輔助帶固定連接于穿戴槽的一端，所述穿戴槽遠(yuǎn)離輔助帶連接處一側(cè)開設(shè)有一組上下對稱的滑槽，且滑槽的截面呈t字型。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述控制機構(gòu)包括傳動條、掛鉤、滑動輪、控制繩和軌跡套桿，所述掛鉤分別固定連接于傳動條的兩端，且滑動輪固定連接于掛鉤遠(yuǎn)離傳動條的一端，所述控制繩固定連接于傳動條中間位置，且軌跡套桿套呈弧形套設(shè)于控制繩的外側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述滑動輪與滑槽相適配，且滑動輪滑動連接于滑槽的內(nèi)部，所述限位繩掛接于掛鉤的內(nèi)部，所述軌跡套桿固定連接于穿戴槽的外側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，其特征在于，所述控制機構(gòu)還包括置物盒、控制馬達(dá)、連接軸、扭矩彈簧、導(dǎo)線和控制器，所述置物盒分別固定連接于穿戴槽的背側(cè)，所述控制馬達(dá)固定連接于置物槽的內(nèi)部，且連接軸固定連接控制馬達(dá)的輸出端，所述扭矩彈簧套設(shè)于連接軸的外側(cè)，所述控制繩遠(yuǎn)離傳動條的一端貫穿置物盒并且纏繞于連接軸的外側(cè)，所述導(dǎo)線一端與控制馬達(dá)電性連接，且導(dǎo)線的另一端貫穿置物盒并且延伸至其外側(cè)與控制器電性連接，所述電動伸縮桿與控制器電性連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)伸屈膝助力的膝關(guān)節(jié)矯形器，涉及康復(fù)器具領(lǐng)域。包括背板、穿戴槽和連接帶，所述背板設(shè)有兩個，且穿戴槽皆固定連接于背板的前側(cè)，所述穿戴槽截面呈弧形，所述連接帶位于背板的相對側(cè)，且連接帶兩端分別固定連接于背板的相對側(cè)，所述連接帶由帶有韌性材質(zhì)制成，所述背板的遠(yuǎn)離穿戴槽的一側(cè)固定連接有伸屈輔助機構(gòu)。本申請利用電動伸縮桿的輸出端向下拉動固定塊，此時控制條向外側(cè)推動控制輪，拉繩在導(dǎo)輪和控制輪轂滑動同時向外拉伸，同時拉伸的頂端拉動背板向內(nèi)折疊，連接帶向外彎曲跟隨腘窩區(qū)同步彎曲，有利于輔助患者進(jìn)行膝關(guān)節(jié)彎曲鍛煉及矯形時，輔助患者，避免患者膝關(guān)節(jié)矯形用力過猛或者幅度過大導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)再次損傷。

技術(shù)研發(fā)人員：趙俊毅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國人民解放軍總醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15