CN108433941B - 数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪 - Google Patents

Abstract

数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，该治疗仪主要包括矫正座和下肢矫正装置；下肢矫正装置为大腿部髋关节矫正推拉杆、小腿部膝关节矫正推拉杆以及足掌部踝关节矫正推拉杆三者中的一种或多种；其采用伸缩杆的方式在肢体的固定部位，以设定的角度和力度以及频率对肢体进行最优化的牵拉，使用时可以通过手动或者通过电脑控制推拉杆的推拉动作，省力，便捷，甚至患者自己就可以操作，很好的解决了以往所存在的问题。

Description

数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪

技术领域

本发明属于数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪。

背景技术

在现实生活中，许多的人因为战争、灾难、意外伤害、交通事故造成的身体伤害，尤其对人体四肢关节的创伤居多，伤后关节容易畸形愈合，骨外科会对创伤性手术后关节功能损伤进行治疗，手术后病人在治疗恢复的近期和远期都会合并关节僵直，关节周围鸡头、筋膜及韧带容易粘连，且易发生炎性增生挛缩，临床上患者经过手术和非手术治疗后，四肢关节经过数周或数月的木板、石膏的固定，之后需要康复锻炼，由于患者惧怕早期功能锻炼产生疼痛，或没有进行有效的功能锻炼和克服治疗，使病人的肢关节不同程度的丧失生理功能，根据中华骨科杂质，中华康复杂志大量的有关医疗系统的报道，四肢关节损伤的病人经过手术和非手术治疗后，导致术后近期和远期关节僵直，关节周围软组织粘连的发生率约占11-13%，四肢关节创伤及四肢关节术后发生关节功能障碍，给这些病人带来了身心的痛苦，严重的会使病人丧失生活自理能力，目前我国还没有一种有效的人工智能的康复治疗器材，能使四肢关节创伤后及四肢关节术后病人在早期及时得到有效的治疗。

而术后如果肢体牵拉均采用人工牵拉的方式，这种方式不仅需要耗费大量的体力，且牵拉的力度、角度不好把握，重复的频率也无法保证均匀，在很多时候，这会直接影响矫正康复治疗效果。

发明内容

发明目的：

本发明提出数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其特征在于：该治疗仪主要包括矫正座和下肢矫正装置；下肢矫正装置为大腿部髋关节矫正推拉杆、小腿部膝关节矫正推拉杆以及足掌部踝关节矫正推拉杆三者中的一种或多种；需要设置大腿部髋关节矫正推拉杆时，大腿部髋关节矫正推拉杆设置在矫正座下部的对应使用者大腿底部的位置，需要设置小腿部膝关节矫正推拉杆时，小腿部膝关节矫正推拉杆设置在对应使用者小腿前侧的位置，需要设置足掌部踝关节矫正推拉杆时，足掌部踝关节矫正推拉杆设置在对应使用者足底的位置。

大腿部髋关节矫正推拉杆和足掌部踝关节矫正推拉杆均与平面呈向后的30°～60°的倾斜，小腿部膝关节矫正推拉杆横向水平设置。

下肢矫正装置还包括下肢矫正筒，下肢矫正筒包括大腿部矫正筒和小腿部矫正筒，大腿部矫正筒和小腿部矫正筒之间通过软连接件活动的连接在一起形成活动臂；活动臂的一侧设置有一个贯通大腿部矫正筒、小腿部矫正筒和软连接件的供腿部伸入的开口。

小腿部矫正筒的底部设置有支撑足部的足托，足托与小腿部矫正筒的底部通过软连接活动连接。

大腿部矫正筒的底部或侧部设置有长度方向与大腿部矫正筒的长度方向一致的滑槽，大腿部髋关节矫正推拉杆的前端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与大腿部髋关节矫正推拉杆活动连接，该顶头推杆伸进大腿部矫正筒底部的滑槽内且能在该滑槽的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离大腿部矫正筒底部的滑槽的结构；

小腿部矫正筒的前侧或侧面设置有长度方向与小腿部矫正筒一致的滑槽，小腿部膝关节矫正推拉杆的神缩端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与小腿部膝关节矫正推拉杆活动连接，该顶头推杆伸进小腿部矫正筒前侧的滑槽内且能在该滑槽的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离小腿部矫正筒前侧的滑槽的结构。

足托的底部或侧面设置有沿脚掌方向的滑槽，足掌部踝关节矫正推拉杆的伸缩端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与足掌部踝关节矫正推拉杆活动连接，该顶头推杆伸进足托底部的滑槽内且能在该滑槽的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离足托底部的滑槽的结构。

在小腿部矫正筒与足托之间以及大腿部矫正筒和小腿部矫正筒之间均设置有量角器。

大腿部髋关节矫正推拉杆与足掌部踝关节矫正推拉杆均连接在各自的角度调节装置上，通过角度调节装置调节倾斜角度；

角度调节装置包括旋转基座，大腿部髋关节矫正推拉杆以及足掌部踝关节矫正推拉杆均与各自旋转基座连接且大腿部髋关节矫正推拉杆以及足掌部踝关节矫正推拉杆的轴向均与各自旋转基座垂直形成L形旋转臂结构，大腿部髋关节矫正推拉杆以及足掌部踝关节矫正推拉杆均能以旋转基座为轴旋转；

旋转基座的外围设置有绕旋转基座一周的环形滑道，旋转基座与环形滑道之间设置有多个径向连通卡槽，径向连通卡槽与环形滑道之间连通，径向连通卡槽的长度方向与旋转基座的径向相同且径向连通卡槽均指向旋转基座的中心，径向连通卡槽呈放射状布置在旋转基座四周；

角度调节装置还包括临时固定卡扣，临时固定卡扣包括能伸进径向连通卡槽内且能在环形滑道内绕绕旋转基座周向移动的条形卡片以及与条形卡片活动连接的挂钩，条形卡片的厚度满足刚好伸进径向连通卡槽内且其能沿着径向连通卡槽的长度方向移动；

挂钩的一端为能勾紧大腿部髋关节矫正推拉杆以及足掌部踝关节矫正推拉杆的结构，挂钩的另一端伸进条形卡片内，挂钩能相对于条形卡片做伸缩的动作, 条形卡片内设置有钩紧弹簧，钩紧弹簧套在挂钩伸进条形卡片的位置，钩紧弹簧的一端连接挂钩的端头位置，另一端顶触条形卡片, 钩紧弹簧使得挂钩能够钩紧被钩部件。

优点效果：

数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其采用伸缩杆的方式在肢体的固定部位，以设定的角度和力度以及频率对肢体进行最优化的牵拉，使用时可以通过手动或者通过电脑控制推拉杆的推拉动作，省力，便捷，甚至患者自己就可以操作，很好的解决了以往所存在的问题。

附图说明：

图1为显示下肢矫正装置的示意图；

图2为角度调节装置的结构示意图；

图3为角度调节装置的侧面使用状态图；

图4为下肢矫正筒的结构示意图。

具体实施方式：

数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，该治疗仪主要包括矫正座和下肢矫正装置；下肢矫正装置为大腿部髋关节矫正推拉杆1、小腿部膝关节矫正推拉杆2以及足掌部踝关节矫正推拉杆3三者中的一种或多种；也就是说可以单独设置上臂肩关节矫正推拉杆4、手掌部腕关节矫正推拉杆5或前臂关节矫正推拉杆6其中之一，也可以从三者中选择两种设置，也可以三种同时设置，但是他们两个或三个同时设置时，分别动作，即其中一个动作时，另一个或两个不动作；其设置的个数原理与上肢矫正装置雷同，需要设置大腿部髋关节矫正推拉杆1时，大腿部髋关节矫正推拉杆1设置在矫正座下部的对应使用者大腿底部的位置，需要设置小腿部膝关节矫正推拉杆2时，小腿部膝关节矫正推拉杆2设置在对应使用者小腿前侧的位置，需要设置足掌部踝关节矫正推拉杆3时，足掌部踝关节矫正推拉杆3设置在对应使用者足底的位置。

大腿部髋关节矫正推拉杆1和足掌部踝关节矫正推拉杆3均与平面呈向后的30°～60°（45°最优）的倾斜，小腿部膝关节矫正推拉杆2横向水平设置。

下肢矫正装置还包括下肢矫正筒，下肢矫正筒包括大腿部矫正筒13和小腿部矫正筒14，大腿部矫正筒13和小腿部矫正筒14之间通过软连接件活动的连接在一起形成活动臂；活动臂的一侧设置有一个贯通大腿部矫正筒13、小腿部矫正筒14和软连接件的供腿部伸入的开口。

小腿部矫正筒14的底部设置有支撑足部的足托，足托与小腿部矫正筒14的底部通过软连接活动连接。

大腿部矫正筒13的底部或侧部设置有长度方向与大腿部矫正筒13的长度方向一致的滑槽15-2，大腿部髋关节矫正推拉杆1的前端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与大腿部髋关节矫正推拉杆1活动连接，该顶头推杆伸进大腿部矫正筒13底部的滑槽15-2内且能在该滑槽15-2的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离大腿部矫正筒13底部的滑槽15-2的结构；

小腿部矫正筒14的前侧或侧面设置有长度方向与小腿部矫正筒14一致的滑槽15-3，小腿部膝关节矫正推拉杆2的神缩端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与小腿部膝关节矫正推拉杆2活动连接，该顶头推杆伸进小腿部矫正筒14前侧的滑槽15-3内且能在该滑槽15-3的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离小腿部矫正筒14前侧的滑槽15-3的结构。

足托的底部或侧面设置有沿脚掌方向的滑槽，足掌部踝关节矫正推拉杆3的伸缩端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与足掌部踝关节矫正推拉杆3活动连接，该顶头推杆伸进足托底部的滑槽内且能在该滑槽的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离足托底部的滑槽的结构。

小腿部矫正筒14与足托之间以及大腿部矫正筒13和小腿部矫正筒14之间均设置有量角器。

大腿部髋关节矫正推拉杆1以及足掌部踝关节矫正推拉杆3均连接在各自的角度调节装置上，通过角度调节装置调节倾斜角度；

角度调节装置包括旋转基座18，大腿部髋关节矫正推拉杆1以及足掌部踝关节矫正推拉杆3均与各自旋转基座18连接且大腿部髋关节矫正推拉杆1以及足掌部踝关节矫正推拉杆3的轴向均与各自旋转基座18垂直形成L形旋转臂结构，大腿部髋关节矫正推拉杆1以及足掌部踝关节矫正推拉杆3均能以旋转基座18为轴旋转；（见图2的弧形箭头为旋转方向）

旋转基座18的外围设置有绕旋转基座18一周的环形滑道19，旋转基座18与环形滑道19之间设置有多个径向连通卡槽20，径向连通卡槽20与环形滑道19之间连通，径向连通卡槽20的长度方向与旋转基座18的径向相同且径向连通卡槽20均指向旋转基座18的中心，径向连通卡槽20呈放射状布置在旋转基座18四周；

角度调节装置还包括临时固定卡扣，临时固定卡扣包括能伸进径向连通卡槽20内且能在环形滑道19内绕绕旋转基座18周向移动的条形卡片21以及与条形卡片21活动连接的挂钩22，条形卡片21的厚度与图中直线箭头垂直的方向即为厚度！满足刚好伸进径向连通卡槽20内且其能沿着径向连通卡槽20的长度方向即图2中直线箭头的方向！）移动,

挂钩22的一端为能勾紧大腿部髋关节矫正推拉杆1以及足掌部踝关节矫正推拉杆3的结构，例如图3所示，挂钩22至少能将被钩部件的底部包裹住！挂钩22的另一端伸进条形卡片21内，挂钩22能相对于条形卡片21做伸缩的动作（即图3中的左右方向伸缩！）, 条形卡片21内设置有钩紧弹簧23，钩紧弹簧23套在挂钩22伸进条形卡片21的位置，钩紧弹簧23的一端连接挂钩22的端头位置，另一端顶触条形卡片21, 钩紧弹簧23使得挂钩22能够钩紧被钩部件。（例如图3中的部件4）；

当需要调整大腿部髋关节矫正推拉杆1、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4或前臂关节矫正推拉杆6的角度时，将挂钩22从条形卡片21拉出，如图3为例，拉出的方向就是向右拉出，使得挂钩22离开大腿部髋关节矫正推拉杆1、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4或前臂关节矫正推拉杆6，然后顺着径向连通卡槽20将整个条形卡片21滑进环形滑道19内（滑动方向如图2所示的直线见图的向上方向！），然后另一只手旋转大腿部髋关节矫正推拉杆1、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4或前臂关节矫正推拉杆6，当调整到指定角度后，例如，如图2所示，大腿部髋关节矫正推拉杆1、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4或前臂关节矫正推拉杆6的轴向调整到与B所示的滑道平行的角度时，将条形卡片21滑进与大腿部髋关节矫正推拉杆1、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4或前臂关节矫正推拉杆6的轴向垂直的滑道内，例如图2中的A所示的径向连通卡槽20内，然后松手，在钩紧弹簧23的复位作用下将挂钩22勾住大腿部髋关节矫正推拉杆1、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4或前臂关节矫正推拉杆6，重新达到如图3所示的状态，完成大腿部髋关节矫正推拉杆1、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4或前臂关节矫正推拉杆6的角度固定，使用十分方便。

大腿部髋关节矫正推拉杆1、小腿部膝关节矫正推拉杆2、足掌部踝关节矫正推拉杆3、上臂肩关节矫正推拉杆4、手掌部腕关节矫正推拉杆5和前臂关节矫正推拉杆6均通过中央控制装置控制。

矫正座包括座椅7以及设置在座椅7前方的支架8，座椅7与支架8通过横杆9连接，上臂肩关节矫正推拉杆4设置在座椅7靠背上，手掌部腕关节矫正推拉杆5设置在支架8上，前臂关节矫正推拉杆6设置在横杆9上。

使用时，分为两种方式：

1、手动：

当需要矫正下肢时，将下肢放入下肢矫正筒内，大腿、小腿和脚分别对应大腿部矫正筒13、小腿部矫正筒14和足托；然后通过按动手动按钮控制大腿部髋关节矫正推拉杆1、小腿部膝关节矫正推拉杆2或足掌部踝关节矫正推拉杆3做伸出的动作，使得整条腿做弯曲的动作，然后足部做上扬的动作，当腿部弯曲至指定角度后，按动反向按钮使得大腿部髋关节矫正推拉杆1、小腿部膝关节矫正推拉杆2或足掌部踝关节矫正推拉杆3做缩进动作，进而使得整条腿部做伸展动作，完成一个伸拉周期，然后重复这个动作；

当需要上肢下肢一起矫正时，则按动同时控制手臂和腿部的按钮即可。

2、自动：

当需要矫正下肢时，将下肢放入下肢矫正筒内，大腿、小腿和脚分别对应大腿部矫正筒13、小腿部矫正筒14和足托；然后在电脑上设置需要矫正的角度、力度以及伸拉的速度、频率等，然后按动开始按钮，然后通过电脑控制大腿部髋关节矫正推拉杆1、小腿部膝关节矫正推拉杆2或足掌部踝关节矫正推拉杆3做伸出的动作，使得整条腿做弯曲的动作，然后足部做上扬的动作，当腿部弯曲至指定角度后，按动反向按钮使得大腿部髋关节矫正推拉杆1、小腿部膝关节矫正推拉杆2或足掌部踝关节矫正推拉杆3做缩进动作，进而使得整条腿部做伸展动作，完成一个伸拉周期，然后重复这个动作。

Claims (6)

1.数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其特征在于：该治疗仪主要包括矫正座和下肢矫正装置；下肢矫正装置为大腿部髋关节矫正推拉杆（1）、小腿部膝关节矫正推拉杆（2）以及足掌部踝关节矫正推拉杆（3）三者中的一种或多种；需要设置大腿部髋关节矫正推拉杆（1）时，大腿部髋关节矫正推拉杆（1）设置在矫正座下部的对应使用者大腿底部的位置，需要设置小腿部膝关节矫正推拉杆（2）时，小腿部膝关节矫正推拉杆（2）设置在对应使用者小腿前侧的位置，需要设置足掌部踝关节矫正推拉杆（3）时，足掌部踝关节矫正推拉杆（3）设置在对应使用者足底的位置；

大腿部髋关节矫正推拉杆（1）和足掌部踝关节矫正推拉杆（3）均与平面呈向后的30°～60°的倾斜，小腿部膝关节矫正推拉杆（2）横向水平设置；

大腿部髋关节矫正推拉杆（1）与足掌部踝关节矫正推拉杆（3）均连接在各自的角度调节装置上，通过角度调节装置调节倾斜角度；

角度调节装置包括旋转基座（18），大腿部髋关节矫正推拉杆（1）以及足掌部踝关节矫正推拉杆（3）均与各自旋转基座（18）连接且大腿部髋关节矫正推拉杆（1）以及足掌部踝关节矫正推拉杆（3）的轴向均与各自旋转基座（18）垂直形成L形旋转臂结构，大腿部髋关节矫正推拉杆（1）以及足掌部踝关节矫正推拉杆（3）均能以旋转基座（18）为轴旋转；

旋转基座（18）的外围设置有绕旋转基座（18）一周的环形滑道（19），旋转基座（18）与环形滑道（19）之间设置有多个径向连通卡槽（20），径向连通卡槽（20）与环形滑道（19）之间连通，径向连通卡槽（20）的长度方向与旋转基座（18）的径向相同且径向连通卡槽（20）均指向旋转基座（18）的中心，径向连通卡槽（20）呈放射状布置在旋转基座（18）四周；

角度调节装置还包括临时固定卡扣，临时固定卡扣包括能伸进径向连通卡槽（20）内且能在环形滑道（19）内绕绕旋转基座（18）周向移动的条形卡片（21）以及与条形卡片（21）活动连接的挂钩（22），条形卡片（21）的厚度满足刚好伸进径向连通卡槽（20）内且其能沿着径向连通卡槽（20）的长度方向移动；

挂钩（22）的一端为能勾紧大腿部髋关节矫正推拉杆（1）以及足掌部踝关节矫正推拉杆（3）的结构，挂钩（22）的另一端伸进条形卡片（21）内，挂钩（22）能相对于条形卡片（21）做伸缩的动作, 条形卡片（21）内设置有钩紧弹簧（23），钩紧弹簧（23）套在挂钩（22）伸进条形卡片（21）的位置，钩紧弹簧（23）的一端连接挂钩（22）的端头位置，另一端顶触条形卡片（21）,钩紧弹簧（23）使得挂钩（22）能够钩紧被钩部件；

大腿部髋关节矫正推拉杆（1）、小腿部膝关节矫正推拉杆（2）、足掌部踝关节矫正推拉杆（3）、上臂肩关节矫正推拉杆（4）、手掌部腕关节矫正推拉杆（5）和前臂关节矫正推拉杆（6）均通过中央控制装置控制。

2.根据权利要求1所述的数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其特征在于：下肢矫正装置还包括下肢矫正筒，下肢矫正筒包括大腿部矫正筒（13）和小腿部矫正筒（14），大腿部矫正筒（13）和小腿部矫正筒（14）之间通过软连接件活动的连接在一起形成活动臂；活动臂的一侧设置有一个贯通大腿部矫正筒（13）、小腿部矫正筒（14）和软连接件的供腿部伸入的开口。

3.根据权利要求2所述的数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其特征在于：小腿部矫正筒（14）的底部设置有支撑足部的足托，足托与小腿部矫正筒（14）的底部通过软连接活动连接。

4.根据权利要求2所述的数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其特征在于：大腿部矫正筒（13）的底部或侧部设置有长度方向与大腿部矫正筒（13）的长度方向一致的滑槽（15-2），大腿部髋关节矫正推拉杆（1）的前端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与大腿部髋关节矫正推拉杆（1）活动连接，该顶头推杆伸进大腿部矫正筒（13）底部的滑槽（15-2）内且能在该滑槽（15-2）的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离大腿部矫正筒（13）底部的滑槽（15-2）的结构；

小腿部矫正筒（14）的前侧或侧面设置有长度方向与小腿部矫正筒（14）一致的滑槽（15-3），小腿部膝关节矫正推拉杆（2）的神缩端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与小腿部膝关节矫正推拉杆（2）活动连接，该顶头推杆伸进小腿部矫正筒（14）前侧的滑槽（15-3）内且能在该滑槽（15-3）的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离小腿部矫正筒（14）前侧的滑槽（15-3）的结构。

5.根据权利要求3所述的数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其特征在于：足托的底部或侧面设置有沿脚掌方向的滑槽，足掌部踝关节矫正推拉杆（3）的伸缩端设置有顶头推杆，该顶头推杆的中部通过转轴与足掌部踝关节矫正推拉杆（3）活动连接，该顶头推杆伸进足托底部的滑槽内且能在该滑槽的长度方向移动；该顶头推杆为不脱离足托底部的滑槽的结构。

6.根据权利要求3或4所述的数字三维人体下肢关节功能矫正康复治疗仪，其特征在于：在小腿部矫正筒（14）与足托之间以及大腿部矫正筒（13）和小腿部矫正筒（14）之间均设置有量角器。