CN108245296A - 一种可防侧向扭曲力的膝关节矫形器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医学器械领域，具体涉及一种防侧向扭曲力的膝关节矫形器，包括大腿支撑架、小腿支撑架，第一、第二大腿支条，第一、第二小腿支条，第一大腿支条与第一小腿支条可转动的连接，第二大腿支条与第二小腿支条可转动的连接；小腿支撑架上方设有横穿小腿支撑架的凹槽，凹槽内设有可沿凹槽左右滑动的滑条，滑条的两端均延伸有连接段，连接段的端部设有螺纹柱；第一小腿支条和第二小腿支条端部均设有可与滑条连接段套设在一起的开孔，所述连接段上第一或第二小腿支条与滑条之间还套设有弹簧，所述螺纹柱上旋拧有螺母。采用此种结构在允许小腿产生一定内、外旋的情况下又可以有效防止扭曲幅度过大、扭曲时间久对膝盖带来的损伤。

Description

一种可防侧向扭曲力的膝关节矫形器

技术领域

本发明属于医学器械中的康复理疗设备，特别涉及一种可防侧向扭曲力的膝关节矫形器。

背景技术

膝关节是人体下肢的重要承重关节之一，现今社会，膝关节由于在外力冲击或退化病变等原因引起内部结构受损，例如韧带损伤、软骨退化及半月板磨损，最终导致病患膝关节疼痛及运动障碍的病例越来越多，针对不同病变或损伤的膝关节矫形器也由此产生。

膝关节矫形器虽然种类繁多，但上下两支架几乎都是只能进行一个平面内的转动，限定了使用过程中人体小腿和大腿仅能进行一个方向的摆动。实际情况中，病患膝关节畸形程度存在差异，且人体小腿在运动中相对大腿存在内、外旋运动，导致现有膝关节矫形器不能适用部分膝关节畸形度大的患者，在实际使用过程中由于限制了小腿相对大腿的内、外旋运动，使用体验感较差。但若不限制小腿相对大腿的内、外旋运动，由此产生的侧向扭曲力可能进一步加重患者膝关节损伤程度。

发明内容

针对上述技术现状的不足，本发明的目的在于提供一种防侧向扭曲力的膝关节矫形器，可以使小腿相对大腿进行小幅度、短时间的内外旋，又能够防止内外旋幅度过大造成的侧向扭曲力进一步加重患者病症。

本发明采用的技术方案是：一种防侧向扭曲力的膝关节矫形器，包括大腿支撑架、小腿支撑架，其特征在于，大腿支撑架下方两侧延伸有第一大腿支条和第二大腿支条，还具有与小腿支撑架可拆卸连接的第一小腿支条和第二小腿支条，第一大腿支条与第一小腿支条可转动的连接，第二大腿支条与第二小腿支条可转动的连接；小腿支撑架上方设有横穿小腿支撑架的凹槽，凹槽内设有可沿凹槽左右滑动的滑条，滑条的两端均延伸有连接段，连接段的端部设有螺纹柱；第一小腿支条和第二小腿支条端部均设有可与滑条连接段套设在一起的开孔，所述连接段上第一或第二小腿支条与滑条之间还套设有弹簧，所述螺纹柱上旋拧有螺母，螺母用于对第一或第二小腿支条限位。

还具有四片椭圆形连接片，椭圆形连接片上具有两个铰接孔，第一、第二大腿支条和第一、第二小腿支条相连接端的端部具有铰接孔，椭圆形连接片分别与大腿支条和小腿支条铰接在一起，每组大腿支条和小腿支条通过两片椭圆形连接片可拆卸的连接在一起。

第一大腿支条和第二大腿支条的端部边缘具有直线段和弧形段，弧形段上具有多个齿轮齿；第一小腿支条和第二小腿支条远离小腿支撑架的端部也具有直线段和弧形段，弧形段上具有可在转动时与第一和第二大腿支条端部的弧形段上齿轮齿相互啮合的齿轮齿；站立状态时，第一和第二小腿支条端部的直线段可与第一和第二大腿支条端部的直线段对应接合，实现转动锁止。

所述凹槽是断面为等腰梯形的弧形凹槽，所述滑条是断面为等腰梯形的弧形滑条；所述弹簧是中间细、两端大的双喇叭状弹簧。

滑条两端的连接段是断面为正方形的长条，连接段的延伸方向沿弧形滑条的切线方向；第一和第二小腿支条端部的开孔是与连接段对应的正方形孔。

大腿支撑架和小腿支撑架上分别具有四个连接绑带的绑缚孔。

还具有膝盖治疗带，所述膝盖治疗带通过系带固定在第一、第二大腿支条和第一、第二小腿支条上，膝盖治疗带内容纳有药包，药包内装有药物缓释剂，所述药物缓释剂由基材、 PEG化的齐墩果酸、厚朴酚、丙二醇、水组成，其中丙二醇和水的比例为1：2～1：3，基材可选用宏观材料，也可选用微球和微针。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)在不限制小腿和大腿自由弯曲的前提下，允许小腿相对大腿产生小幅度的内、外旋运动，更符合人体肢体活动规则；

(2)采用弹簧限制小腿相对大腿内、外旋幅度，扭曲幅度越大，需要克服的弹簧力越大，弹簧提供的复位力越大，在允许小腿产生一定内、外旋的情况下又可以有效防止扭曲幅度过大、扭曲时间久对膝盖带来的损伤；

(3)滑条的左右滑动可以平衡身体运动带动的连接绑带的迁移，从而避免支撑架的移位；

(4)采用断面为等腰梯形的弧形滑槽和弧形滑条配合，断面为正方形的连接段与第一、第二小腿支条端部的正方形孔配合，从而在整体结构上限定了第一、第二小腿支条相对于小腿支撑架只能进行左右滑动而不能前后旋转，保证了大腿支撑架、大腿支条、小腿支条、小腿支撑架上下方向力的传递，使本发明的膝关节矫形器在不影响身体上下方向力的传递的情况下允许小腿相对大腿产生一定幅度的内外旋；

(5)第一、第二大腿支条和第一、第二小腿支条连接端设有直线段，相对转动至大腿支条与小腿支条直线段接合的位置时，可以实现锁止功能，防止进一步转动，使用者站立更省力。

(6)配合本发明中的恒释药包使用，使用体验感好且恢复速度更快。

附图说明

图1：本发明膝关节矫形器整体视图；

图2：本发明膝关节矫形器滑条视图；

图3：本发明膝关节矫形器滑条三视图；

图4：本发明膝关节矫形器滑条连接部位爆炸视图；

图5：第一大腿支条和第一小腿支条连接视图；

图6：本发明膝关节矫形器加装膝盖治疗带示意图；

图7：药物缓释剂中PEG化的齐墩果酸/厚朴酚的体外释放动力学曲线；

图中：1-大腿支撑架，2-小腿支撑架，3-第一大腿支条，4-第二大腿支条，5-第一小腿支条，6-第二小腿支条，7-凹槽，8-滑条，9-连接段，10-螺纹柱，11-弹簧，12-螺母，13- 齿轮齿，14-椭圆形连接片，15-膝盖治疗带。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方法，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

下面结合附图对本发明的可防侧向扭曲力的膝关节矫形器作进一步说明。

如图1—4所示，是本发明膝关节矫形器整体视图，包括大腿支撑架1、小腿支撑架2，其特征在于，大腿支撑架1下方两侧延伸有第一大腿支条3和第二大腿支条4，还具有与小腿支撑架2可拆卸连接的第一小腿支条5和第二小腿支条6，第一大腿支条3与第一小腿支条5可相对转动的连接在一起，第二大腿支条4与第二小腿支条6可相对转动的连接在一起；小腿支撑架2上方设有横穿小腿支撑架2的凹槽7，凹槽7内设有可沿凹槽7左右滑动的滑条8，滑条8的两端均延伸有连接段9，连接段9的端部设有螺纹柱10；第一小腿支条5和第二小腿支条6端部均设有可与滑条8连接段9套设在一起的开孔，所述连接段9上第一或第二小腿支条与滑条8之间还套设有弹簧11，所述螺纹柱10上旋拧有螺母12，螺母12用于对第一或第二小腿支条限位。

还具有四片椭圆形连接片14，椭圆形连接片14上具有两个铰接孔，第一、第二大腿支条和第一、第二小腿支条相连接端的端部具有铰接孔，椭圆形连接片14分别与大腿支条和小腿支条铰接在一起，每组大腿支条和小腿支条通过两片椭圆形连接片14可拆卸的连接在一起。

如图5所示，是第一大腿支条3和第一小腿支条5连接视图，第一大腿支条3和第一小腿支条5都与椭圆形连接片14铰接在一起，从而间接将两者连接在一起，第一大腿支条3与第一小腿支条5端部又通过齿轮齿13啮合在一起，同理，第二大腿支条4和第二小腿支条6也通过此种方式可拆卸的连接在一起。第一大腿支条3和第二大腿支条4的端部边缘具有直线段和弧形段，弧形段上具有多个齿轮齿13；第一小腿支条5和第二小腿支条6远离小腿支撑架2的端部也具有直线段和弧形段，弧形段上具有可在转动时与第一和第二大腿支条端部的弧形段上齿轮齿13相互啮合的齿轮齿13；站立状态时，第一和第二小腿支条端部的直线段可与第一和第二大腿支条端部的直线段对应接合，两直线段接合在一起后与人体站立方向垂直，从而大腿支撑架1承受的重量可通过直线段传递到小腿支撑架2上，并且可实现转动锁止，防止人体向前倾倒，使用者站立更省力。

本发明中，所述凹槽7是断面为等腰梯形的弧形凹槽，所述滑条8是断面为等腰梯形的弧形滑条，弧形滑槽与弧形滑条滑动配合，弧形凹槽等腰梯形断面里大外小，滑条插入滑槽后仅能左右滑动而不会脱落；所述弹簧11是中间细、两端大的双喇叭状弹簧。滑条8两端的连接段9是断面为正方形的长条，连接段9的延伸方向沿弧形滑条的切线方向；第一和第二小腿支条端部的开孔是与连接段9对应的正方形孔。通过此种形状配合方式，使滑条8仅能在凹槽7内左右滑动而不会发生转动，小腿支条相对于滑条8也仅能发生左右滑动而不会转动，从而可有效支撑大腿支撑架1通过大腿支条和小腿支条传递下来的压力，同时弹簧11 两端的喇叭状扩口因受到小腿支条和小腿支撑架2的限制，在小腿支条沿连接段9滑动时起到弹性限制滑动位移的作用。

大腿支撑架1和小腿支撑架2上分别具有四个连接绑带的绑缚孔，用以将大腿支撑架 1和小腿支撑架2固定到人体肢体上。

如图6所示，本发明的膝关节矫形器还可增加膝盖治疗带15帮助患者加快恢复速度，所述膝盖治疗带15通过系带固定在第一、第二大腿支条和第一、第二小腿支条上，膝盖治疗带15内容纳有药包，药包内装有药物缓释剂，所述药物缓释剂由基材、PEG化的齐墩果酸、厚朴酚、丙二醇、水组成，其中丙二醇和水的比例为1：2～1：3，基材可选用宏观材料，也可选用微球和微针。

PEG化的齐墩果酸作为氢键受体，厚朴酚作为氢键给体，通过层层组装的方法将PEG 化的齐墩果酸和厚朴酚组装为薄膜，得到含药物的载体。使用水和丙二醇的混合溶液为溶剂溶解PEG化的齐墩果酸和厚朴酚，其中丙二醇和水的比例为1：2～1：3，分别得到其溶液。利用氢键之间的氢键相互作用将它们一层一层地沉积在基材上，形成PEG化的齐墩果酸/厚朴酚薄膜。可以采用浸提法，旋涂法，喷涂法，滴膜法，刷膜法在基材上沉积薄膜。

使用前将药垫浸湿，在水溶液中该薄膜可缓慢解离，将药物释放出来。体外释放实验表明药物释放速度始终保持恒定，且释放完全。其释放动力学特性优势在于无突释，避免了由于药物浓度过高导致的毒副作用。由于始终恒速释放且释放完全，因此药物浓度可长时间维持恒定，保证几乎所有的药物发挥治疗作用。

以下结合实施例1-3对药物缓释剂作进一步详细描述:

实施例1：PEG化的齐墩果酸/厚朴酚缓释剂的制备

将PEG化的齐墩果酸溶解在丙二醇：水＝1:3的混合溶液中，配制成5mg/mL溶液。将厚朴酚溶解在丙二醇：水＝1:3的混合溶液中，配制成5mg/mL溶液。将基底在上述厚朴酚溶液中浸泡15min，水洗5min，然后PEG化的齐墩果酸溶液中浸泡15min，再水洗5min。重复这一交替沉积过程即得到PEG化的齐墩果酸/厚朴酚薄膜。

实施例2：体外释放动力学研究

将实施例1中得到的PEG化的齐墩果酸/厚朴酚薄膜浸泡在磷酸缓冲溶液中进行体外释放实验。采用pH5.8磷酸盐缓冲溶液900mL作为释放介质，转速为每分钟50转，水浴温度37℃，每100min取样10mL，并同时补充相同温度、相同体积的释放介质，取出样品释放溶液用0.45μm微孔滤膜滤过，取续滤液作为测试样品溶液。用高效液相色谱检测磷酸缓冲溶液中PEG化的齐墩果酸的浓度，得到PEG化的齐墩果酸的释放动力学曲线如图1所示。可以看到，PEG化的齐墩果酸始终以恒定的速度进行释放，没有突释，且能完全释放。

实施例3：药物组合物的有效性实验

入选病例50份，年龄40-70岁，男23例、女27例，每组25人，两组患者均有相近程度的肌肉软组织肿胀和关节疼痛现象。

治疗组：本实施例的药物缓释剂涂于患处，每日1次，连续7天，观察第7天与治疗前的效果。

对照组：将市售普通关节止痛膏涂于患处，每日1次，连续7天，观察第7天与治疗前的效果。

评价方法：共分三个等级：治愈、显效、无效。治愈：肿胀彻底消退，疼痛消失；显效：肿胀明显消退，疼痛减轻；无效：肿胀消退不明显，疼痛无减轻。过敏：产生药物过敏。

由以上结果可以看出，本实施例的药物缓释剂相对于市售普通关节止痛膏治疗效果显著，总有效率达到100％。

因此，本发明的药物缓释剂具有活血、镇痛、强健筋骨的功效，有效缓解肌肉软组织肿胀和关节疼痛现象，并且具有抗过敏性。

Claims (7)

1.一种防侧向扭曲力的膝关节矫形器，包括大腿支撑架、小腿支撑架，其特征在于，大腿支撑架下方两侧延伸有第一大腿支条和第二大腿支条，还具有与小腿支撑架可拆卸连接的第一小腿支条和第二小腿支条，第一大腿支条与第一小腿支条可转动的连接，第二大腿支条与第二小腿支条可转动的连接；小腿支撑架上方设有横穿小腿支撑架的凹槽，凹槽内设有可沿凹槽左右滑动的滑条，滑条的两端均延伸有连接段，连接段的端部设有螺纹柱；第一小腿支条和第二小腿支条端部均设有可与滑条连接段套设在一起的开孔，所述连接段上第一或第二小腿支条与滑条之间还套设有弹簧，所述螺纹柱上旋拧有螺母，螺母用于对第一或第二小腿支条限位。

2.根据权利要求1所述的防侧向扭曲力的膝关节矫形器，其特征在于，还具有四片椭圆形连接片，每片椭圆形连接片上具有两个铰接孔，第一、第二大腿支条和第一、第二小腿支条相互邻近端的端部均具有铰接孔，椭圆形连接片分别与大腿支条和小腿支条铰接在一起，每组大腿支条和小腿支条通过两片椭圆形连接片可拆卸的连接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的防侧向扭曲力的膝关节矫形器，其特征在于，第一大腿支条和第二大腿支条的端部边缘具有直线段和弧形段，弧形段上具有多个齿轮齿；第一小腿支条和第二小腿支条远离小腿支撑架的端部也具有直线段和弧形段，弧形段上具有可在转动时与第一和第二大腿支条端部的弧形段上齿轮齿相互啮合的齿轮齿；站立状态时，第一和第二小腿支条端部的直线段可分别与第一和第二大腿支条端部的直线段对应接合，实现转动锁止。

4.根据权利要求3所述的防侧向扭曲力的膝关节矫形器，其特征在于，所述凹槽是断面为等腰梯形的弧形凹槽，所述滑条是断面为等腰梯形的弧形滑条；所述弹簧是中间细、两端大的双喇叭状弹簧。

5.根据权利要求4所述的防侧向扭曲力的膝关节矫形器，其特征在于，所述滑条两端的连接段是断面为正方形的长条，连接段的延伸方向沿弧形滑条的切线方向；第一和第二小腿支条端部的开孔是与连接段对应的正方形孔。

6.根据权利要求5所述的防侧向扭曲力的膝关节矫形器，其特征在于，大腿支撑架和小腿支撑架上分别具有四个连接绑带的绑缚孔。

7.根据权利要求6所述的防侧向扭曲力的膝关节矫形器，其特征在于，还具有膝盖治疗带，所述膝盖治疗带通过系带固定在第一、第二大腿支条和第一、第二小腿支条上，膝盖治疗带内容纳有药包，药包内装有药物缓释剂，所述药物缓释剂由基材、PEG化的齐墩果酸、厚朴酚、丙二醇、水组成，其中丙二醇和水的比例为1：2～1：3，基材可选用宏观材料，也可选用微球和微针。