CN105147501B - 一种膝关节后期康复训练椅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膝关节后期康复训练椅，包括底座、导向槽、升降装置、座板、助力扶手和靠背，其中，所述导向槽为两个，固定在所述底座上侧面；所述底座上侧面左右两边各有一排等间距的丝杆固定孔，上侧面中间有两个横向平行分布的长槽孔，所述导向槽和所述长槽孔呈十字交叉分布；所述底座下侧面的四个角落处各带一个防滑脚；所述升降装置为两组，包括螺帽式滚珠丝杆和传动杆，两组升降装置间通过传动杆相连；所述座板位于所述底座上方，所述靠背采用插入式连接，两边带有金属杆，将两根金属杆穿过座板的穿孔插入到底座上的靠背固定孔中；本发明具有设计人性化，结构简单，易于操作且价格低廉等优势，适合居家休养的膝关节弯曲障碍患者使用。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种膝关节运动功能恢复的后期训练装置。
背景技术
膝关节或者下肢手术后，病人由于长时间不能运动，导致膝关节腔内粘连、肌肉韧带等挛缩和僵直，影响膝关节的活动度，给患者的工作和生活带来极大不便。通常膝关节功能恢复主要有两种方法：一种是手术法，这种方法只能将粘连和挛缩的部分组织予以处置，即使能恢复膝关节功能，但是术后如果不能及时作恢复性锻炼，极有可能再次粘连，造成二次僵直；第二种方法是对膝关节进行康复训练，通过施加外力使膝关节被动运动，通过长时间的康复训练可以使已短缩的软组织发生生理变化而增长。
第二种治疗方法被公认为一种有效而低风险的治疗方法，然而对膝关节进行康复训练主要依靠医护人员或家人辅助病人进行活动和借助医疗器械辅助病人进行活动两种。由于膝关节康复训练是一个长期的过程，依靠人力辅助进行活动难以保证按时按量的完成训练量，而且还容易由于施力不当造成二次伤害，因此，现在大多数都是依靠医疗器械进行康复训练。目前广泛使用的下肢CPM康复机的训练效果较好，但是这必须到专门的医疗机构并且在医生的指导下使用，给患者和家属带来了极大的麻烦，而且电动仪器不能根据患者的承受能力随时改变训练强度，使患者因为难以承受疼痛而不愿意配合治疗。尤其在功能训练后期，膝关节拉伸难度加大，当膝关节活动度大于90度后，人工辅助锻炼也很难进行。目前临床上大多建议病人采用坐位抱膝、下跪坐、下蹲等方式训练。采用坐位抱膝训练时需要施加较大的力，病人容易疲劳而很难坚持；下跪坐和下蹲方式训练时膝关节需要承受的力量很大，特别是股骨骨折病人，如果保护不当，很容易造成二次骨折。
目前，市场上现有的膝关节康复训练装置均存在价格昂贵，体积庞大，不适合家庭使用或只适合膝关节的早期康复训练等问题。中国申请专利CN 104800046 A公开了一种用于膝关节康复训练的膝关节屈曲训练器，它需要将大腿和小腿固定在训练装置上，通过改变装置的弯曲程度使得膝关节随装置进行被动训练，然而病人自主控制运动量和运动强度的程度有限。此外，在使用前还需要测量患者的膝关节能达到的最大屈曲角度，进而确定患者的膝关节活动度。
发明内容
针对以上问题，本发明目的在于提供一种设计人性化，结构简单，易于操作且价格低廉的膝关节康复训练椅，能够适用不同康复阶段训练需求，尤其适用于膝关节后期康复训练，病人可以根据自己的实际情况自主改变训练强度，安全可靠。
本发明通过以下技术方案实现：
一种膝关节后期康复训练椅包括底座、导向槽、升降装置、座板、助力扶手和靠背，其中，所述导向槽为两个，固定在所述底座上侧面，呈纵向平行分布；
所述底座为高强度的塑料板或金属板，所述底座左右两边各有一排等间距的丝杆固定孔，上侧面中间有两个横向平行分布的长槽孔，所述导向槽和所述长槽孔呈十字交叉分布；所述底座下侧面的四个角落处各带一个防滑脚；
所述升降装置为两组，包括螺帽式滚珠丝杆和传动杆，所述螺帽式滚珠丝杆包括丝杆和调节组件，所述调节组件包括手摇轮、滚动轴承、调节螺帽、紧固螺母和制动开关，两组升降装置间通过传动杆相连；
所述调节螺帽包括循环器、外圈、钢球和隔离器；所述钢球分为内层钢球和外层钢球，同层钢球间通过隔离器隔离，避免钢球间相互摩擦；
所述升降装置通过所述丝杆插入底座中的丝杆固定孔并通过螺母固定，所述调节螺帽的外圈镶嵌在座板的圆形凹槽中，所述传动杆的两端分别与升降装置中的循环器相连，所述助力扶手固定在底座的两边，所述座板位于所述底座上方，所述靠背采用插入式连接，两边带有两个金属杆，中间为布或者皮制，使用时将两根金属杆穿过座板上的靠背穿插入到底座上的靠背固定孔中。
所述导向槽为半圆型曲面，背面上下各有一个销轴，所述销轴表面带有金属弹片。
所述长槽孔内带有锯齿结构，每个长槽孔中都有两个带拉伸扣的滑座，滑座的锁定原理与戒刀原理一致，滑座上带有孔结构，所述导向槽底部的销轴插入滑座的孔中，通过拉伸扣可以锁紧滑座。
所述丝杆下端分开成“八”字型，“八”字两端分别插入底座的丝杆固定孔中并由螺母固定在底座上，可以根据不同的人的小腿长度将丝杆固定在底座上不同的孔中，保证训练时脚能伸出底座。
所述内层钢球紧贴丝杆，位于所述循环器内侧并能沿丝杆滚动进行上下运动，所述外层钢球位于所述循环器和所述外圈之间，并与外圈形成轴承结构，所述外圈嵌入所述座板中，通过扣卡固定在座板上，方便拆卸。
所述循环器下部带有轮齿，所述传动杆中间带有轮齿，两者咬合形成涡轮结构，形成涡轮传动结构。
所述滚动轴承为三个，用于将传动杆悬挂式固定在座板上，其中两侧的滚动轴承带有制动开关。
所述传动杆两端带螺纹，螺纹靠里侧为方形，手摇轮中间为方孔，将手摇轮卡在传动杆上，然后通过螺母固定防止手摇轮脱落。
进一步地，所述丝杆垂直于所述座板。
进一步地，所述制动开关为棘轮装置。
进一步地，为提高训练时的舒适度，所述导向槽下部为可记忆型材料，并放置有软垫。
进一步地，所述座板两边各有一个圆形凹槽，用于固定外圈，丝杆穿孔位于所述圆形凹槽中心位置，所述丝杆上端穿过丝杆穿孔，丝杆顶端通过螺母固定在助力扶手上。
进一步地，所述防滑脚为伸缩结构，可以根据病人的脚的长度调整底座与地面的距离，训练时保证脚尖能接触地面又不使踝关节拉伸和弯曲为宜，可以防止长时间锻炼导致脚部麻木。
使用时转动手摇轮，通过传动杆牵动循环器作圆周运动，内层钢球沿着丝杆上下运动，在外层钢球的滚动下，外圈并不会与座板形成相对运动从而保证座椅的稳定性；而通过正向和反向转动手摇轮，调节螺帽能够沿丝杆上下运动，从而带动座板上下移动。当不需要移动座板时，可以通过制动开关锁定传动杆两边的滚动轴承，防止误操作导致出现意外。将小腿跪压在导向槽中，脚从底座和导向槽伸出，病人坐在座板上，升降装置带动座板上下移动，当座板与底座的越近，大腿和小腿的距离也越近，从而膝关节的弯曲角度也越大。通过转动手摇轮调节座板与底座的距离，使小腿和大腿成一定角度，迫使膝关节弯曲，当膝关节感觉有些不适感时，停止转动手摇轮并保持一定的时间，这样迫使僵化的肌腱等组织变长。当膝关节的紧迫感消失时，可以通过继续转动手摇轮使座板向下运动，增加膝关节的弯曲角度，促使肌腱等进一步的变长，通过长时间的锻炼促进膝关节功能的恢复。改变座板的高度，促使小腿与大腿间的距离发生改变，通过人体自身的感觉灵活控制运动量和运动强度，依靠人体的自重迫使膝关节弯曲，从而得到恢复锻炼。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、设计人性化使用方便。工作时小腿跪在导向槽中，导向槽间的距离可以调整，底座的高度和座板的前后位置可以调整，充分考虑了不同高矮胖瘦的人的训练需求，适应人群广，因而能够适应不同人的训练要求。施力大小通过调整座板的高度决定，座板的高度由病人根据自己的情况自行调整，当座板调得越低，膝关节承受的压力越大，膝关节的弯曲角度越大以适应不同阶段的康复训练需求。
2、结构简单，成本低。整个设备都是由一些常见的机械结构组成，结构简单且采用现有市场材质即可加工制作，成本低廉，满足用户经济化的需求。
3、折装和安装方便。各部件都是由螺母或卡扣等固定，拆卸和安装方便。
4、调整操作方便。施力大小和时间可以由病人随机调整，调整过程中丝杆不旋转，座板升降过程中无跳动现象，安全性高，舒适度高。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为底座的结构示意图；
图3为滑座(a)开锁状态，(b)锁定状态；
图4为导向槽结构示意图(a)正面，(b)背面，(c)带金属弹片的销轴；
图5为升降装置结构示意图；
图6为座板结构示意图；
图7为助力扶手结构示意图；
图8为本发明的使用状态示意图。
附图标记说明：1、底座；11、长槽孔；12、防滑脚；13、滑座；14、丝杆固定孔；15、助力扶手固定孔；16、靠背固定孔；2、导向槽；21、销轴；3、升降装置；31、丝杆；32、手摇轮；33、循环器；34、外圈；35、传动杆；36、滚动轴承；37、隔离器；38、紧固螺母；39、制动开关；4、座板；41、靠背穿孔；42、丝杆穿孔；43、圆形凹槽；5、助力扶手；6、靠背。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
一种膝关节后期康复训练椅包括底座1、导向槽2、升降装置3、座板4、助力扶手5和靠背6，其中，所述导向槽2为两个，固定在所述底座1上侧面，呈纵向平行分布；
所述底座1为高强度的塑料板或金属板，所述底座1上侧面左右两边各有一排等间距的丝杆固定孔14，上侧面中间有两个横向平行分布的长槽孔11，所述导向槽2和所述长槽孔11呈十字交叉分布；所述底座1下侧面的四个角落处各带一个防滑脚12；
所述升降装置3为两组，包括螺帽式滚珠丝杆和传动杆35，所述螺帽式滚珠丝杆包括丝杆31和调节组件，所述调节组件包括手摇轮32、滚动轴承36、调节螺帽、紧固螺母38和制动开关39，两组升降装置间通过传动杆35相连；
所述调节螺帽包括循环器33、外圈34、钢球和隔离器37；所述钢球分为内层钢球和外层钢球，同层钢球间通过隔离器37隔离，避免钢球间相互摩擦；
所述升降装置通过所述丝杆31插入底座1中的丝杆固定孔14并通过螺母固定，所述调节螺帽的外圈34镶嵌在座板4的圆形凹槽43中，所述传动杆35的两端分别与升降装置中的循环器33相连；
所述助力扶手5固定在底座1的两边，所述座板4位于所述底座1上方，所述靠背6采用插入式连接，所述靠背6两边带有两个金属杆，中间为布或者皮制，使用时将两根金属杆穿过座板1上的靠背穿孔41插入到底座上的靠背固定孔16中。
所述导向槽2为半圆型曲面，背面上下各有一个销轴21，所述销轴21表面带有金属弹片；
所述长槽孔11内带有锯齿结构，每个长槽孔11中都有两个带拉伸扣的滑座13，所述滑座13的锁定原理与戒刀原理一致；所述滑座13上带有孔结构，所述导向槽底部的销轴21插入滑座13的孔中，通过拉伸扣可以锁紧滑座13。
所述丝杆31下端分开成“八”字型，“八”字两端分别插入底座1的丝杆固定孔14中并由螺母固定在底座1上，可以根据不同的人的小腿长度将丝杆固定在底座1上不同的孔中，保证训练时脚能伸出底座1。
所述调节螺帽中含有两层钢球，同层钢球通过隔离器37隔离，避免钢球间相互摩擦，内层钢球沿丝杆滚动提供上下运动，外层钢球与外圈34形成轴承结构，所述外圈34嵌入所述座板4中，通过扣卡固定在座板4上，方便拆卸。
所述循环器33下部带有轮齿，所述传动杆35中间带有轮齿，两者咬合形成涡轮结构，进行涡轮传动。
所述滚动轴承36为三个，用于将传动杆悬挂式固定在座板4上，其中两侧的滚动轴承36与制动开关39相连。
所述传动杆35两端带螺纹，螺纹靠里侧为方形，手摇轮32中间为方孔，将手摇轮卡在传动杆35上，然后通过螺母固定防止手摇轮32脱落。
进一步地，所述丝杆31垂直于所述座板4。
进一步地，所述制动开关39为棘轮装置。
进一步地，为提高训练时的舒适度，所述导向槽2下部为可记忆型材料，并放置有软垫。
进一步地，所述座板4两边各有一个圆形凹槽43，用于固定外圈34，丝杆穿孔42位于所述圆形凹槽43中心位置，所述丝杆31上端穿过丝杆穿孔42，丝杆31顶端通过螺母固定在助力扶手5上。
进一步地，所述防滑脚12为伸缩结构，可以根据病人的脚的长度调整底座1与地面的距离，训练时保证脚尖能接触地面又不使踝关节拉伸和弯曲为宜，可以防止长时间锻炼导致脚部麻木。
座板4主要用于缓解训练时病人的疲劳和保证训练安全。助力扶手5通过螺杆固定在底座1的侧面，病人借助助力扶手5减少跪下和站立时膝关节承受的压力，也可以用于训练中摆放手。由于每次膝关节的康复训练需要的时间比较长，靠背6能增加训练的舒适度。
使用时转动手摇轮32，通过传动杆35牵动循环器33作圆周运动，钢球沿着丝杆31上下运动，在外层钢球的滚动下，外圈34并不会与座板4形成相对运动。通过正向和反向转动手摇轮32，调节螺帽能够沿丝杆31上下运动，从而带动座板4上下移动。当不需要移动座板4时，可以通过制动开关39锁定传动杆两边的滚动轴承36，避免误操作导致意外。将小腿跪压在导向槽2中，脚从底座1和导向槽2伸出，病人坐在座板4上，升降装置3带动座板4上下移动，当座板4与底座1的距离越近，大腿和小腿的距离也越近，从而膝关节的弯曲角度也越大。
以下为本发明的典型实施方式：
病人坐在座板4上，小腿跪压在导向槽2中，脚从底座1和导向槽2伸出，通过转动手摇轮32调节座板4与小腿的距离，升降装置3带动座板4上下移动，使小腿和大腿成一定角度，迫使膝关节弯曲，当座板4与底座1间相隔越近，大腿和小腿的距离也越近，从而膝关节的弯曲角度也越大。当膝关节有些不适感时，停止转动手摇轮32并保持一定的时间，这样迫使僵化的肌腱等组织变长。当膝关节的紧迫感消失时，可以通过继续转动手摇轮32使座板4向下运动，增加膝关节的弯曲角度，促使肌腱等进一步的变长，通过长时间的锻炼促进膝关节功能的恢复，改变座板4的高度，促使小腿与大腿间的距离发生改变，通过人体自身的感觉灵活控制运动量和运动强度。
与现有技术相比，本发明具有设计人性化，结构简单，易于操作且价格低廉等优势，适合居家休养的膝关节弯曲有障碍的患者使用。
以上是对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种膝关节后期康复训练椅，包括底座(1)、导向槽(2)、升降装置(3)、座板(4)、助力扶手(5)和靠背(6)，其特征在于：所述导向槽(2)为两个，固定在所述底座(1)上侧面，呈纵向平行分布；
所述底座(1)上侧面左右两边各有一排等间距的丝杆固定孔(14)，上侧面中间有两个横向平行分布的长槽孔(11)，所述导向槽(2)和所述长槽孔(11)呈十字交叉分布，所述底座(1)下侧面的四个角落处各带一个防滑脚(12)；
所述升降装置(3)为两组螺帽式滚珠丝杆，所述螺帽式滚珠丝杆包括丝杆(31)和调节组件，所述调节组件包括手摇轮(32)、滚动轴承(36)、调节螺帽、紧固螺母(38)和制动开关(39)，两组升降装置间通过传动杆(35)相连；
所述调节螺帽包括循环器(33)、外圈(34)、钢球和隔离器(37)；所述钢球分为内层钢球和外层钢球，同层钢球间通过隔离器(37)隔离；
所述升降装置(3)通过所述丝杆(31)插入底座(1)中的丝杆固定孔(14)并通过螺母固定，所述调节螺帽的外圈(34)镶嵌在座板(4)的圆形凹槽(43)中，所述传动杆(35)的两端与升降装置中的循环器(33)相连，所述助力扶手(5)固定在底座(1)的两边；
所述座板(4)位于所述底座(1)上方，所述靠背(6)采用插入式连接，所述靠背(6)两边带有两个金属杆，中间为布或者皮制，两根金属杆穿过座板(4)上的靠背穿孔(41)插入到底座(1)上的靠背固定孔(16)中。
2.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述长槽孔(11)内带有锯齿结构，每个长槽孔(11)中都有两个带拉伸扣的滑座(13)，所述滑座(13)上带有孔结构。
3.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述丝杆(31)下端分开成“八”字型，“八”字两端分别插入底座(1)的丝杆固定孔(14)中并由螺母固定在底座(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述丝杆(31)垂直于所述座板(4)。
5.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述循环器(33)下部带有轮齿，所述传动杆(35)中部带有轮齿，两者通过轮齿相互咬合形成涡轮结构。
6.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述滚动轴承(36)为三个，其中两侧的滚动轴承(36)与制动开关(39)相连。
7.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述传动杆(35)两端带螺纹，螺纹靠里侧为方形，手摇轮(32)中间为方孔，手摇轮(32)卡在传动杆(35)上，通过螺母固定。
8.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述制动开关(39)为棘轮装置。
9.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述导向槽(2)内侧为可记忆型材料，并放置有软垫。
10.根据权利要求1所述的一种膝关节后期康复训练椅，其特征在于:所述防滑脚(12)为伸缩结构。
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