CN106488761B - 用于膝关节灵活性康复的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种膝关节灵活性康复设备，包括:管状支柱，所述管状支柱具有第一支撑脚和附接到其上的支架，所述管状支柱形成有第一孔；高度调节杆，所述高度调节杆可平移且可旋转地设置在管状支柱中，所述高度调节杆形成有延伸穿过所述高度调节杆的横截面的多个第二孔；支撑杆，所述支撑杆大体上垂直于所述高度调节杆固定，加垫的支撑杆构造成接收膝关节的后部；支撑支柱，所述支撑支柱可枢转地连接至所述支架，所述支撑支柱具有附接到其上的第二支撑脚，所述支撑支柱可枢转地远离并行的所述管状支柱，以在此形成锐角；以及销，所述销可移除地设置在多个第二孔中的一个中，以固定所述高度调整杆，从而防止其在一个方向上平移。

Description

用于膝关节灵活性康复的方法和装置

关联申请的交叉引用

本申请要求名称为“用于膝关节灵活性康复的方法和装置”并于2014年3月10日提交的美国临时专利申请61/950,276的优先权。

技术领域

所公开的方法和设备大体上涉及用于膝关节的物理治疗。

背景技术

膝关节的骨骼包括三块骨头。这三块具体的骨头是股骨(大腿骨)、胫骨(shinbone)和膝盖骨(膑骨)。膝盖骨位于膝关节前方，并为膝盖的前面部分提供部分保护。通常，骨头通过韧带连接至其它骨头。具体地，膝关节具有四条韧带，其具有作为将股骨和胫骨连接在一起的易伸缩的弹性缆的功能，用于保持膝关节稳定性的目的。

侧韧带竖直地位于膝关节的相对平行的两侧。中间侧韧带位于膝关节的外内侧并连接股骨和胫骨。横向侧韧带位于膝关节的外外侧并也连接股骨和胫骨。侧韧带的目的是有助于控制膝关节的旁侧运动，因此增强了膝关节，以防止其不正常运动。

十字韧带位于膝关节的内部，并以大体上"X"的形式相互交叉。前十字韧带在膝盖骨后面位于前方而后十字韧带位于后方，前十字韧带和后十字韧带连接股骨和胫骨并具有有助于控制膝关节的前面和后面运动的目的。

在完成膝关节手术或其它类型的膝关节治疗、例如膝关节更换或者任何撕裂或者损伤的之前所描述的韧带的更换或者修复、骨折和骨折手术、或者内固定手术、或者用于治疗关节炎、或者半月板修复、或者用于膝盖损伤恢复的情况下，恢复正常的膝关节灵活性、运动范围和力量通常需要物理疗法的康复程序。

紧接着膝盖手术、或关节炎治疗、或损伤治疗、或用于治疗膝关节的其它程序或过程之后，物理治疗能够有益地被应用于恢复膝关节的全面且无痛的移动，同时恢复相关的韧带和肌肉的柔韧性。恢复之后可进行专注于恢复膝关节的正常功能的膝关节增强程序。物理治疗程序使肌肉和肌腱逐步伸展到它们之前的灵活性。最后的康复阶段促使完全恢复正常的膝关节功能。

具有用于膝关节重力辅助被动屈曲的装置和方法的需求。

发明内容

一种膝关节灵活性康复装置，其可包括：管状支柱，所述管状支柱具有第一支撑脚和附接到其上的支架，所述管状支柱形成第一孔；高度调节杆，所述高度调节杆可平移且可旋转地设置在管状支柱中，所述高度调节杆形成有延伸穿过高度调节杆的横截面的多个第二孔；支撑杆，所述支撑杆大致上垂直于高度调节杆固定，加垫的支撑杆构造成接收膝关节的后部；支撑支柱，所述支撑支柱可枢转地连接至支架，所述支撑支柱具有附接到其上的第二支撑脚，所述支撑支柱可枢转地远离并行的管状支柱以在此形成锐角；以及销，所述销可移除地设置在多个第二孔中的一个中以固定高度调整杆，从而防止其在一个方向上平移。销能够还可移除地设置在第一孔中，以固定高度调节杆，从而防止其旋转和平移。第一支撑脚可大致上垂直于管状支柱，并且第二支撑脚可以大致上垂直于支撑支柱。支撑支柱可被加垫。该支架可构造成防止支撑支柱远离管状支柱行进超过预定角度。

一种使用上述设备的方法，所述方法可包括以下步骤：将病人定位向成接近大致上水平表面的仰卧姿态；抬高病人的腿；将所述设备设置在病人的腿的下方，使得第一支撑脚邻近病人的臀部，并且管形构件大致上平行于病人的腿的大腿；以及平移高度调节杆，使得支撑杆接触或近似接触病人的腿的膝关节的后部；以及允许病人的腿的下部部分以悬臂方式延伸越过支撑杆，从而允许在下部部分上的重力来促进膝关节的康复。该方法还可包括如下步骤：将该销插入到多个第二孔中的一个中，以防止高度调整杆朝着台平移。该方法还可包括如下步骤：将销插入到第一孔中并插入到多个第二孔中的一个中，以防止高度调节杆平移和旋转。

附图说明

图1提供了用于膝关节灵活性康复的设备的一个实施例的透视图；

图2提供了图1的实施例的侧面视图，其示出了三角形的支撑框架结构、加垫的水平膝盖后部支撑杆以及可调节的直线行进能力；

图3示出了使用图2的实施例的方法；以及

图4提供了图1的设备的分解视图。

具体实施方式

公开了一种被动控制膝关节灵活性治疗的设备和方法，具体地适用于在膝关节手术或者其他类型的膝关节治疗之后的膝关节灵活性康复，例如膝关节更换或者任何撕裂或者损坏的先前所描述的韧带的更换或者修复、骨折和骨折手术、或者内固定手术、或者用于关节炎病的治疗、或者半月板修复、或者用于膝盖损伤恢复，从而恢复正常膝关节的灵活性、运动的范围和力量。所述设备能够：减少肌肉痉挛、疼痛和肿胀；具有这样的配置以提供涉及非手术的、关节炎的、受伤的、骨折的或者手术后恢复的膝关节的股骨和胫骨的后交叉处的适当大小的稳定的支撑；提升了有意的重力辅助被动屈曲，以有助于膝关节的肌肉和肌腱的逐渐的伸展，以及促进了膝关节的机械卸压，以减轻疼痛、压力、肿胀和一般的不适。

所公开的设备的布置可包括设置在可调节的直线滑动棒的顶部上的加垫的膝盖后部支撑杆；由此所述棒可行进受控的距离，同时容纳在略大的合作支撑支柱管的内部。可使用锁定机构，从而建立并保持期望的后部膝盖支撑杆的高度位置。此外，所公开的设备可利用相对的平行的水平构件作为稳定结构，由于远离，上述构件可形成稳定的设备基础，每个支撑基部管通过固定在跨距中点处而与垂直支柱结合，经由枢转支点独特地结合相对的支柱端部，从而形成三角形。此外，设备为了便于存储和运输可折叠成略微平的布置。

以上简要描述相当宽泛地阐述了所公开的设备的某些特征，以便能够更好地理解它的以下的描述，并且能够更好地领会对现有技术的所作出的贡献。当然，所公开的设备的另外的特征将在下文中进行描述并且整体地或者部分地形成附加到这里的权利要求的主题。

因此，可以理解的是，所公开的主题不限于在以下描述中所阐述或者在附图中所示的构造的细节的应用和元件的布置的应用。所公开的主题能够是其它实施例并且能够以包括由固定的尺寸、非折叠元件或者其它结构锁定机构形成的各种方式来实施和实现。而且，可以理解的是，此处所采用的用词和术语是为了描述的目的，并且不应当认为是限制性的。

同样地，本发明所基于的概念能够很容易地用作设计用于实现本发明的若干目的的其它结构、方法和系统的基础。因此，重要的是，这些权利要求在它们未脱离此处所描述的主题的精神和范围时认为包括这些等同的结构。

因此能够理解各种目的，这些目的中的一个或者多个可由所公开的主题来提供：

一个目的可以是提供一种新的且独特的可经济地实现的被动的膝关节灵活性康复设备，其中，可以对设备的各种部件进行检查。

另一目的可以是进行膝关节灵活性康复。

另一目的可以是进行膝关节增强康复。

另一目的可以是减少膝关节肌肉组织痉挛。

另一目的可以是减少膝关节疼痛。

另一目的可以是减少膝关节肿胀。

另一目的可以是为其提供这样的布置，采用合适的且满意地支撑股骨和胫骨的后部交叉关联，从而允许对膝关节进行卸压。

另一目的可以是提升了重力辅助被动屈曲特性，从而有助于膝关节的肌肉和肌腱的逐渐伸展。

另一目的可以是提供加垫的水平膝盖后部支撑杆，其中，垫能够通过例如氯丁橡胶、聚硫化物、硅橡胶、聚氨酯、胶体、但不限于此的这些材料来实现，其中，水平膝盖后部支撑杆可具有预定的长度且具有圆形的端部。

另一目的可以是机械地固定加垫的水平膝盖后部支撑杆，并且在重力辅助被动屈曲期间，提供了与单个的恢复的患者膝盖骨骼有关的适当的纵向位置。

另一目的可以是提供了所述可调节的滑动棒的支柱管的相对的端部，其被垂直引入到被认为是基部脚的直径略大的水平管中，所述水平管由例如铁的或者非铁的金属、塑料、木材、碳纤维、复合物、玻璃纤维、但不限于此的这些材料来实现，其中，所述管在跨距中点处包含有目的地预定的接收孔或者港口(harbor)，所述接收孔或者港口的尺寸略小于所述支柱管外壁的尺寸，其中，所述支柱管的端部牢牢地按压到容置接收港口中，借助于机械、熔化或者化学的、但是不限于此的结合的固定而使该压配合永久地结合。

另一目的可以是提供了同样地垂直地引入到所述水平管基部脚的所述可调节的滑动棒支柱管，其包括位于在所述可调节的滑动棒的入口下方确定的距离处的、设置成相对于所述水平管基部脚成90°的两用安装支架；而所述安装支架附件能够成角度地机械的、化学的或者熔化的、但不限于此的接合而永久固定在大约4点的位置处，其中，所述安装支架由例如铁的或者非铁的金属、塑料、木材、碳纤维、复合物、玻璃纤维、但不限于此的这些材料来实现，其中，使所述安装支架借助于铸造、成型、模制、装配、冲压、机械加工、但不限于此的方式来实现。

另一目的可以是提供了所述永久固定的安装支架，其具有预定的长度并且具有内部尺寸等于配合的第二支柱管外部尺寸的轮廓，其中，该轮廓可包括正方形通道轮廓，所述安装支架具有朝着所述水平管基部脚面向下定位的通道开口，所述安装支架横向包含有设置在所述正方形通道旁侧的相同的预定点处的相对的孔。

另一目的可以是提供了具有预定长度的第二所述支柱管，其被垂直引入至被认为是基部脚的直径略大的第二水平管中，所述第二水平管由铁或者非铁的金属、塑料、木材、碳纤维、复合物、玻璃纤维、但不限于此的这些材料来实现，所述水平管基部脚在跨距中点处包含有目的地预定的接收孔或者港口，所述接收孔或者港口的尺寸略小于所述第二支柱管外壁尺寸，其中，所述支柱管端稳固地压入到容置接收港口；借助于机械、熔化或者化学的、但是不限于此的结合的固定而使该压配合永久地结合。

另一目的可以是提供第二所述支柱管，第二所述支柱管被垂直引入且永久地固定到被认为是基部脚的直径略大的管，相对的支柱管的端部包括等于在所述两用安装支架中提到的孔的直径的横向相对的孔，鉴于所述基部脚的水平关系，将所述孔平行设置。

另一目的可以是提供第二所述支柱管，相对的端部包括横向相对的孔并包含有弧形端，而弧形的弦等于所述支柱管的外径，由此弧形的高度和外部管的半径相当，所述弧形的弦的中点与所述相对的孔中心相同。

另一目的可以是提供的可调节的滑动支柱管和具有弧形端的第二支柱组合，其同样地通过将所述第二支柱管的弧形端插入到由所述安装支架成形的调节两用通道中来结合，其中一旦配合插入对准，每个元件的所述横向相对的配合就可对准，因此提供螺栓、螺钉或者销、但不限于此的插入，从而形成枢转支点。

另一目的可以是随着第二支柱利用所述枢转支点摆动将可调节的滑动支柱和第二支柱组合设置成近似平的折叠配置，而上述支柱脚近似水平的平行地接近。

另一目的可以是充分发挥枢转支点的用途，由此支柱支撑脚张开预定距离，通过在固定的所述两用安装支架通道的内顶表面和接合的枢转的支柱管外表面之间的刚性接触界面而控制所述距离，从而实现了稳定的锐角三角形支撑框架结构。

另一目的可以是提供一种新的膝关节重力辅助被动屈曲设备，其能够很容易且高效地制造和销售。

另一目的可以是提供一种膝关节重力辅助被动屈曲设备，其是耐用且可靠的结构。

另一目的可以是提供一种新的膝关节重力辅助被动屈曲设备，其就材料和劳力而言能够易于低成本制造，并且因此接着可易于低价格销售给消费大众，从而为消费公众提供这样的膝关节重力辅助被动屈曲组件。

现在参考附图，将更充分地公开一种用于膝关节的灵活性和康复的新的且独特的设备。该设备和使用该设备的方法能够满足以上的一个或更多个目的。图1提供了该设备的实施例的透视图。该设备可具有柔软的垫l，所述柔软的垫几乎围绕膝盖后部支撑杆2的整个长度，但不必包围整个圆周，所述垫1通过一些形式的粘合剂(例如胶、双面带、缝合、维可牢或者一些其它的商业上可获得的附接构件)或者简单地通过摩擦或者机械压力被可行地留置。膝盖后部支撑杆可大体上水平地定向。杆2和直线行进可调节棒3可机械地结合。所述直线行进可调节棒3可包含一个或多个孔4，所述孔可用于采用销5或者任何其它适合的锁定机构在竖直位置中锁定棒3。

滑动杆支柱管6可用作例如在跨距中点接合部8处或者在支撑管脚7的一端处固定到水平支柱的支撑管脚7的结构支撑元件。所述支柱管6也可用作壳体，其中，所述滑动杆或者滑动棒3在使所述滑动棒3在诱发点9处插入到所述管壳体6中的情况下可平移确定的直线距离。最终，滑动杆支柱管壳体6可使多任务支架10固定于此。支架10可设置在所述诱发点9之下、例如在基准点11处，并且能够以支柱支撑管脚7成一定角度的设置。

所述棒3可在所述支柱管6中自由旋转。在一些实施例中，棒3可通过将销5插入穿过在支架管6中的孔18并且进一步插入到孔4中与其对准的一个孔中而固定防止旋转。该固定可进一步防止棒3平移。

主要的支撑支柱管12可用作例如在跨距中点接合部14处固定到水平支柱支撑管脚13的结构支撑构件。所述支柱管12的相对的端部可引入到所述支架10的调节起落部15中。该引入可为固定的或者可枢转的。可枢转的引入可通过枢转点、例如设置由参考标记16所示的插入的枢转销来调节。由此使两个配合的相对的水平支柱支撑管脚7和13利用所示的枢转点16远离展开到主要的支撑支柱管12在预期的接合起落点15处接合多任务支架10的位置，从而能够提供稳定的、刚性的、重力辅助被动屈曲膝关节灵活性康复的后部支撑设备。

图2示出支撑杆2的两个示例性竖直位置。结合图2和图3的讨论描述了使用图1的设备的示例性的方法。恢复的病人30能够以仰卧姿态被放置在物理疗法的治疗台32或者其它这样坚固稳定表面的顶部上，由此使病人能够以与他的平放的脚成向上45°定向的角度可选择地弯曲非康复的腿或者可选择地使非康复的腿以完全水平延伸来搁置。于是，引入用于膝关节灵活性康复的设备，使其在恢复膝盖34的后部36之下近似地对中，由此支柱支撑管脚7可紧密接触台或者设置在台上邻近病人的臀部38；由此滑动杆支柱管壳体6和直线行进的可调节滑动棒3的组合可轻微地接合病人的下部大腿40的背面，由此支撑下部腿的大腿以模拟组合的锐角。病人的恢复的膝关节34的后部36可接着搁置在水平膝盖后部支撑杆2上，从而使所述支撑杆2形成期望的高度。调节所述支撑杆2的期望的高度可通过移除锁定销5来实现，因此在上升或者下降方向中任一方向上提供了所述滑动棒3的自由直线运动17。锁定销5的再次接合可通过使棒3的孔4与支撑管6的孔18对准并插入所述锁定销5来实现。当然，如果病人的两个膝关节都需要康复，可有利地同时使用两个这样的设备。在其它实施例中，支撑杆2可具有足以支撑病人的两个膝关节的长度，并且可使用多于一个的棒3和多于一个的支柱管6以支撑在设备中的单个支撑杆或者多于一个的支撑杆2。

如果希望滑动棒3自由旋转运动，锁定销5可插入棒3的在支撑环19上方的适当的孔4中，由此病人的腿的竖直载荷可通过锁定销5传送到支撑环19的顶部。由于这样设置有直线行进的可调节滑动棒3，因此膝盖后部支撑杆2可暂时地分别平行于相对的水平支柱支撑管脚7和13。病人的下部腿42此时可延伸出来越过水平膝盖后部支撑杆2，由此所述支撑杆2可作为支点。枢转支撑支柱管12和滑动杆支柱管壳体6的多任务支架10利用枢转销(参见附图标记16)的组合接合可使所述支柱管12处于悬臂状态中，从而形成锐角支撑结构。此外，鉴于人体模型的中心线20从膝盖后部支撑杆2的端部21开始，竖直向下行进，假想地停止在相对的水平支柱支撑管脚7和13之间，从而模拟了以所述中心线20相邻的相对的直角，从而示出了所述管脚13的对角线22而不是所述管7的对角线23进一步地向前延伸。该锐角三角形配置可有利地抵消在膝关节的重力辅助被动屈曲期间可能出现的任何向前弹射或倾斜的影响。现在，再次参考图1，考虑到水平膝盖后部支撑杆2的长度等于或大于水平支柱支撑管脚7和13的长度，最后可减少水平膝盖后部支撑杆2的任何无意的侧向运动或者摇晃运动。

继续参考图4，图4是图1的实施例的分解视图，端盖24可分别插入到支撑管脚7和13的每个端部中。支柱和支撑管、棒和/或杆可包括任何合适的横截面外形、例如圆形、正方形的、多边形、通道形、角形或者类似形状。脚可包括管形、角形、通道形或者板形的结构构件。

因此上述描述了一种新的膝关节灵活性康复设备。膝关节灵活性康复设备可具体地旨在用于膝关节的重力辅助被动屈曲。膝关节灵活性康复设备可用于提供具体用于膝关节的刚度、灵活性以及增强的膝盖康复治疗。膝关节灵活性康复可用于提供具体用于减少肿胀、减轻疼痛、减少痉挛以及减少压紧的膝盖康复治疗。膝关节灵活性康复设备可用于提供膝盖康复治疗，具体用于损伤恢复、关节炎减轻疗法、骨折愈合以及手术恢复。膝关节灵活性康复设备可以提供一配置，其适用于且令人满意地支撑手术后恢复膝关节的股骨和胫骨的后部交叉关联。膝关节灵活性康复设备可促进有意的重力辅助被动屈曲，具体有助于膝关节逐渐卸压以及肌肉和肌腱逐渐伸展。

尽管已经更详细地描述了所公开的主题及其优点，但是应当理解的是，此处在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的情况下可形成各种变化、替换和改变。此外，所要求的主题的范围将不限于在说明书中所描述的工艺、机器、制造、物质的成分、手段、方法和步骤的特定实施例。正如人们从公开的内容将很容易理解的，能够使用目前存在的或者将被研制出来的实现与此处所描述的对应的实施例大致上相同的功能或者获得与此处所描述的对应的实施例大致上相同的结果的工艺、机器、制造、物质的成份、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在将该工艺、机器、制造、物质的成分、手段、方法或步骤包括在它们的范围内。

Claims (5)

1.一种膝关节灵活性康复设备，包括:

管状主支柱，所述管状主支柱具有主支柱脚，所述主支柱脚构造成用于接合病人支撑表面，所述管状主支柱形成有第一孔；

支架，所述支架附接到所述管状主支柱；

高度调节杆，所述高度调节杆可平移且可旋转地设置在管状主支柱中，所述高度调节杆形成有延伸穿过所述高度调节杆的直径的多个第二孔；

膝关节支撑杆，所述膝关节支撑杆大体上垂直于所述高度调节杆固定，所述膝关节支撑杆构造成接收膝关节的后部；

支撑支柱，所述支撑支柱可枢转地连接至所述支架，所述支撑支柱具有支撑支柱脚，所述支撑支柱脚构造成用于接合所述病人支撑表面，所述支撑支柱能够可枢转地远离其中所述支撑支柱平行于所述管状主支柱的位置而到达其中所述支撑支柱相对于所述管状主支柱形成锐角的位置；以及

销，所述销以第一取向可移除地设置在所述多个第二孔中的一个中，以固定所述高度调节杆，从而当膝关节的后部设置在所述膝关节支撑杆上时防止所述高度调节杆在一个方向上平移但是允许所述高度调节杆相对于所述管状主支柱旋转，并且，所述销能够以第二取向可移除地设置在所述多个第二孔中的一个以及所述第一孔中，以固定所述高度调节杆，从而当膝关节的后部设置在所述膝关节支撑杆上时防止所述高度调节杆相对于所述管状主支柱旋转和平移。

2.根据权利要求1所述的膝关节灵活性康复设备，所述销还以所述第一取向可移除地设置在所述多个第二孔中的一个中，以固定所述高度调节杆，从而防止所述高度调节杆在一个方向上平移但是允许所述高度调节杆相对于所述管状主支柱旋转，或者，以所述第二取向可移除地设置在所述多个第二孔中的一个以及所述第一孔中，以固定所述高度调节杆，从而防止所述高度调节杆相对于所述管状主支柱旋转和平移。

3.根据权利要求1所述的膝关节灵活性康复设备，其中，所述主支柱脚大致上垂直于所述管状主支柱，并且所述支撑支柱脚大致上垂直于所述支撑支柱。

4.根据权利要求1所述的膝关节灵活性康复设备，其中，所述膝关节支撑杆是加垫的。

5.根据权利要求1所述的膝关节灵活性康复设备，其中，所述支架构造成防止所述支撑支柱远离所述管状支柱行进超过预定角度。