CN108378968B - 一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法 - Google Patents

一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108378968B
CN108378968B CN201810271493.0A CN201810271493A CN108378968B CN 108378968 B CN108378968 B CN 108378968B CN 201810271493 A CN201810271493 A CN 201810271493A CN 108378968 B CN108378968 B CN 108378968B
Authority
CN
China
Prior art keywords
arc
shaped plate
user
plate
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810271493.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108378968A (zh
Inventor
余家阔
林霖
王永健
王海军
许胜勇
周海东
郭丹
余舟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Easyway Models Design & Manufacturing Co ltd
Peking University
Peking University Third Hospital
Original Assignee
Wuxi Easyway Models Design & Manufacturing Co ltd
Peking University
Peking University Third Hospital
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Easyway Models Design & Manufacturing Co ltd, Peking University, Peking University Third Hospital filed Critical Wuxi Easyway Models Design & Manufacturing Co ltd
Priority to CN201810271493.0A priority Critical patent/CN108378968B/zh
Publication of CN108378968A publication Critical patent/CN108378968A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108378968B publication Critical patent/CN108378968B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0123Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees
    • A61F5/0125Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees the device articulating around a single pivot-point
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

本发明涉及一种膝关节交叉韧带支具,包括第一弧形板、第二弧形板和调节卡盘,第一弧形板和第二弧形板的端部均设有绑带,第一弧形板的内侧弧面与使用者的大腿前侧匹配,第二弧形板的内侧弧面与使用者的小腿后侧匹配;第一弧形板和第二弧形板通过调节卡盘可转动的连接。本发明提供的支具能够灵活调整膝关节的弯曲角度,限制膝关节在一定范围内屈伸活动,且支具的第一弧形板和第二弧形板设置在腿的异侧,活动时彼此不会发生磕碰,干扰使用者的活动。本发明还提供了一种膝关节交叉韧带支具制作方法,用于针对使用者个性化制作膝关节交叉韧带支具,支具能够很好的与使用者的腿部匹配。

Description

一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法。
背景技术
后交叉韧带是维持膝关节稳定的基本因素之一,是限制胫骨后移的主要结构。在临床上后交叉韧带损伤或断裂病人专科检查时常可见胫骨后移,即后抽屉试验阳性。后交叉韧带损伤后依据损伤程度可分别采取保守治疗或手术治疗。但无论采取何种治疗,世界各国医生都建议佩戴一定时间的膝关节支具,并在支具辅助下行功能康复锻炼。
目前,现有的膝关节交叉韧带支具通常调节不方便,无法限制关节在一定屈伸范围内活动,使用者运动受限,不利于使用者的康复。
同时,现有的膝关节交叉韧带支具制作方法制得的支具通常较为粗糙,支具与使用者自身的结构不能很好的匹配,使用者穿戴后会在支具内晃动,影响支具的固定效果,干扰使用者正常活动。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有膝关节交叉韧带支具调节不够灵活,运动受限,无法限制膝关节在一定屈伸范围内活动的问题。
本发明还要解决现有技术中的膝关节交叉韧带支具制作方法未考虑使用者的个性化差异,不能与使用者自身的结构相贴合,无法提供一种个性化膝关节交叉韧带支具的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种膝关节交叉韧带支具,包括第一弧形板、第二弧形板和调节卡盘;
所述第一弧形板和所述第二弧形板的端部均设有绑带,所述第一弧形板的内侧弧面与使用者的大腿前侧匹配,所述第二弧形板的内侧弧面与使用者的小腿后侧匹配;所述第一弧形板和所述第二弧形板通过所述调节卡盘可转动的连接;
所述调节卡盘包括固定部、转动支条、限位锁和至少一个调节齿轮;
所述固定部上设有铰接轴,所述铰接轴的一侧设有限位柱,所述转动支条上设有第一限位槽,所述转动支条通过铰接轴可转动的与所述固定部连接,所述限位柱穿设在所述第一限位槽内;
每个所述调节齿轮均设有一个第二限位槽,且均可转动的套设在所述铰接轴上,所述限位柱穿过所述第二限位槽;
所述限位锁包括锁片和限位开关,所述锁片的一端设有与所述调节齿轮相匹配的限位齿,所述限位开关能够带动所述锁片沿所述调节齿轮的径向移动,所述限位齿与所述调节齿轮啮合时,所述限位锁阻止所述调节齿轮转动;
所述第二弧形板与所述固定部相对固定,所述铰接轴和所述限位柱依次穿过所述第二弧形板、所述第一弧形板、所述转动支条和所述调节齿轮。
优选地,包括两个所述调节卡盘,所述第一弧形板和所述第二弧形板的两侧分别通过两个所述调节卡盘连接。
优选地,所述调节卡盘包括两个所述调节齿轮,且两个所述调节齿轮能够相对转动。
优选地,所述调节卡盘还包括壳体,所述壳体设置在所述调节齿轮和所述锁片外侧,所述壳体上设有开槽和至少两个夹片,所述限位开关设有至少一个凸柱,所述限位开关穿过所述开槽与所述锁片固定连接,所述凸柱设置在两个所述夹片之间,或设置在所述夹片与所述壳体之间。
优选地,所述夹片设置在所述开槽内,两个所述夹片相对设置,所述限位开关设有一个所述凸柱,所述凸柱设置在两个所述夹片之间。
优选地,所述锁片上设有长圆孔,所述转动支条的一侧设有连接柱,所述长圆孔套设在所述连接柱上,且所述长圆孔的长度方向沿所述调节齿轮的径向设置。
优选地,所述锁片上还设有辅助长孔,所述辅助长孔位于所述长圆孔远离所述调节齿轮的一侧,且长度方向沿所述调节齿轮的径向设置,所述转动支条上还设有辅助固定柱,所述辅助固定柱穿设在所述辅助长孔内,与所述壳体固定连接。
优选地,所述第一弧形板设有第一关节部,所述第一关节部上设有第一铰接孔和第一限位孔;所述第二弧形板设有第二关节部,所述第二关节部上设有第二铰接孔和第二限位孔;
所述固定部上的所述铰接轴穿设在所述第一铰接孔和所述第二铰接孔内,所述限位柱穿设在所述第一限位孔和所述第二限位孔内,所述第一限位孔或所述第二限位孔为弧形长孔。
优选地,所述第一弧形板和所述第二弧形板制备成预定尺寸的标准件;或者
所述第一弧形板和所述第二弧形板针对使用者个性化定制,以使所述第一弧形板的内侧弧面与使用者的大腿前侧贴合,所述第二弧形板的内侧弧面与使用者的小腿后侧贴合。
本发明还提供了一种膝关节交叉韧带支具制作方法,用于针对使用者个性化制作膝关节交叉韧带支具,包括:
S1、获取使用者大腿和小腿待固定部位的尺寸和体表弧度数据;
S2、将步骤S1中的数据导入计算机,利用骨骼常规结构信息和3D模型数据转换软件对数据进行修复;
S3、利用步骤S2得到数据和3D造型软件分别进行第一弧形板和第二弧形板的结构设计,得到内侧弧面与使用者大腿前侧贴合的第一弧形板和内侧弧面与使用者小腿后侧贴合第二弧形板的三维模型;
S4、利用3D打印技术打印步骤S3中的三维模型,得到内侧弧面与使用者大腿前侧贴合的第一弧形板和内侧弧面与使用者小腿后侧贴合第二弧形板;
S5、将所述步骤S4中3D打印得到的第一弧形板和第二弧形板、与预制部件调节卡盘和绑带进行组装,得到针对使用者个性化制作的膝关节交叉韧带支具。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供了一种膝关节交叉韧带支具,能够灵活调节膝关节的弯曲角度,能够限制膝关节在一定范围内屈伸活动,调整方便,使用者可以逐步扩大活动范围。支具的第一弧形板和第二弧形板设置在腿的异侧,活动时彼此不会发生磕碰,干扰使用者的活动。该膝关节交叉韧带支具可用作前交叉韧带支具和后交叉韧带支具,适用于前交叉韧带和后交叉韧带受伤的使用者。
本发明的另一种膝关节交叉韧带支具,其第一弧形板和第二弧形板针对使用者个性化定制,以使得第一弧形板的内侧弧面与使用者的大腿前侧贴合,第二弧形板的内侧弧面与使用者的小腿后侧贴合,得到个性化定制的膝关节交叉韧带支具,提高使用者的舒适度。
本发明还提供了一种膝关节交叉韧带支具制作方法,用于针对使用者个性化制作膝关节交叉韧带支具,利用使用者自身数据和3D打印技术制作支具,第一弧形板和第二弧形板能够很好的贴合使用者的自身结构,为使用者提供更好的支撑,提高使用的舒适度。
附图说明
图1是本发明实施例中膝关节交叉韧带支具立体图;
图2是本发明实施例中膝关节交叉韧带支具左视图;
图3是本发明实施例中膝关节交叉韧带支具的调节卡盘分解示意图;
图4是本发明实施例中第一弧形板示意图;
图5是本发明实施例中第二弧形板的局部示意图;
图6是图3中的A部分放大图;
图7是本发明实施例中限位开关示意图;
图8是本发明实施例中一个调节卡盘的转动支条示意图;
图9是本发明实施例中另一个调节卡盘的转动支条示意图。
图中:1:第一弧形板;10:第一关节部;11:第一铰接孔;12:第一限位孔;2:第二弧形板;20:第二关节部;21:第二铰接孔;22:第二限位孔;
3:调节卡盘;30:壳体;301:开槽;302:夹片;303:第三限位槽;
311:限位开关;312:凸柱;313:锁片;314:长圆孔;315:辅助长孔;
32:转动支条;321:第一限位槽;322:连接柱;323:辅助固定柱;
33:固定部;331:铰接轴;332:限位柱;
34:调节齿轮;341:第二限位槽;342:拨片;343:拨片帽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明中的“上”、“下”、“前”、“后”等表示方位的说明是为了表述方便,均以使用者穿戴该支具且保持直立状态时的方位为准。
如图1至图3所示,本发明实施例提供的一种膝关节交叉韧带支具,包括第一弧形板1、第二弧形板2和调节卡盘3。第一弧形板1和第二弧形板2的端部均设有绑带,第一弧形板1的内侧弧面与使用者的大腿前侧匹配,第二弧形板2的内侧弧面与使用者的小腿后侧匹配,第一弧形板1和第二弧形板2通过调节卡盘3可转动的连接。
通过绑带可以调整第一弧形板1和第二弧形板2与使用者腿部匹配的松紧度。通过调节卡盘3可以调整第一弧形板1和第二弧形板2之间可转动的范围。
优选地,第一弧形板1和第二弧形板2具有一定硬度,能够起到支撑与固定使用者的腿部的作用。
在本申请的实施例中,第一弧形板1和第二弧形板2可以制作成标准件,通用与大部分的使用者,当然,还可以根据使用者不同年龄,制作成适用于儿童、成年人或肥胖人群等群体的不同规格尺寸的标准件,例如,可以将标准件划分为大、中、小三个型号,从而相对应的得到大、中、小三个型号的支具,以对应匹配不同的群体。也可以针对使用者个性化定制,例如,在一些实施例中,第一弧形板1和第二弧形板2针对使用者个性定制,在定制前通过扫描使用者腿部,采集使用者大腿和小腿的数据,基于采集的数据制成第一弧形板1和第二弧形板2,使第一弧形板1的内侧弧面与使用者的大腿前侧贴合,第二弧形板2的内侧弧面与使用者的小腿后侧贴合,提高使用舒适性。
为减轻整个支具的重量,方便透气,第一弧形板1和第二弧形板2均镂空设计。第一弧形板1上设有多个沿使用者腿部周向的镂空槽,多个镂空槽间隔分布,使得第一弧形板1可以在一定程度上弯曲,以便更好地与使用者大腿匹配。第二弧形板2上设有多个垂直使用者腿部周向的镂空槽,多个镂空槽间隔分布,使得第二弧形板2可以与使用者的小腿匹配,同时在垂直于腿部周向的方向上不易发生形变,对腿部起到较好的支撑作用。
如图1至图3所示,进一步优选地,第一弧形板1和第二弧形板2的两侧均设有用于穿设绑带的开口,绑带与第一弧形板1或第二弧形板2组合形成闭合的环状,固定使用者腿部。绑带的两端可以采用书包带扣或魔术贴连接,通过书包带扣或魔术贴可以调节固定腿部的松紧度。
具体到本实施例中,支具包括两个调节卡盘3,第一弧形板1和第二弧形板2的两侧分别通过两个调节卡盘3可转动的连接。两个调节卡盘3分别位于使用者的腿内侧和腿外侧。
如图4所示,优选地,第一弧形板1两侧的下端向下伸出,形成两个第一关节部10,第一关节部10的末端均设有第一铰接孔11和第一限位孔12。进一步优选地,第一限位孔12为设置在第一铰接孔11一侧的弧形长孔,且弧形长孔的起始端位于第一铰接孔11的正下方。优选地,第一限位槽321所对应的圆心角为150~180°。
如图5所示,优选地,第二弧形板2两侧的上端向上伸出,形成两个第二关节部20,第二关节部20的末端均设有第二铰接孔21和第二限位孔22。进一步优选地,第二铰接孔21和第二限位孔22均为圆孔,且第二限位孔22位于第二铰接孔21的正下方。
需要说明的是,第一限位孔12和第二限位孔22有一个为弧形长孔即可,本实施例中第一限位孔12为弧形长圆孔,第二限位孔22为圆孔,当然也可以第一限位孔12为圆孔,第二限位孔22为弧形长圆孔。
优选地,为了方便固定与调节,第一关节部10的长度不小于第一弧形板1总长度的三分之一,第一弧形板1的内侧弧面包围使用者的腿部周向范围不小于使用者大腿周长的1/2。第二关节部10的长度不小于第二弧形板2总长度的四分之一,第二弧形板2的内侧弧面包围使用者的腿部周向范围不小于使用者小腿周长的3/5。
如图6至图9所示,调节卡盘3包括限位锁、转动支条32、固定部33和调节齿轮34。固定部33上设有铰接轴331,铰接轴331一侧设有限位柱332,转动支条32上设有用于穿设铰接轴331的过孔和第一限位槽321,转动支条32通过铰接轴331可转动的与固定部33连接,限位柱332穿设在第一限位槽321内。如图8和图9所示,具体到本实施例中,第一限位槽321的端部位于用于穿设铰接轴331的过孔的正下方。
调节齿轮34设有若干个沿周向分布的齿状结构,一个用于穿设铰接轴331的过孔和一个第二限位槽341,调节齿轮34可转动的套设在铰接轴331上,限位柱332穿过第二限位槽341。转动支条32相对于固定部33转动时,限位柱332在第一限位槽321和第二限位槽341重合的范围内移动。
限位锁包括锁片313和限位开关311,锁片313的一端设有与调节齿轮34周边的齿状结构相匹配的限位齿。限位开关311能够带动锁片313沿调节齿轮34的径向移动,将限位齿插入调节齿轮34的齿状结构中,当限位齿与调节齿轮34啮合时,限位锁阻止调节齿轮34转动。限位齿的厚度不应过小,优选地,限位齿的厚度等于或大于调节齿轮34的厚度。
优选地,调节卡盘3还包括壳体30,壳体30设置在调节齿轮34和锁片313外侧。壳体30上设有开槽301,开槽301内设有两个夹片302,两个夹片302相对设置。如图7所示,限位开关311背侧设有一个凸柱,安装时,限位开关311有壳体30外侧穿过开槽301与锁片313固定连接,凸柱312设置在两个夹片302之间。
优选地,两个夹片302的末端设有相对的凸起部。进一步优选地,凸起部的长度不小于齿状结构的高度。凸起部在两个夹片302之间形成了具有一定形变量的限位结构,当移动限位开关311时,凸柱312沿两个夹片302之间的滑道移动,移动至夹片302的凸起部位置后,夹片302发生形变,凸柱312移至凸起部的另一侧。凸起部和凸柱312的配合使得锁片313不会在重力作用下落下,干扰调节齿轮34的转动,且向下移动后不会轻易弹起,能够更好的锁定调节齿轮34,阻止调节齿轮34转动。并且使用者推动限位开关311时,使用者能够感觉到凸柱312经过夹片302发生卡顿和声响,方便使用者判断限位锁是否移动了足够的距离。
当然,在其他实施例中,也可以采用其他形式的限位结构对凸柱312进行限位,例如采用锯齿形的夹片302等。
优选地,锁片313上设有长圆孔314,转动支条32的一侧设有连接柱322,长圆孔314套设在连接柱322上,且长圆孔314的长度方向沿调节齿轮34的径向设置。
进一步优选地,锁片313上还设有辅助长孔315,辅助长孔315位于长圆孔314远离调节齿轮34的一侧,且长度方向沿调节齿轮34的径向设置。转动支条32上还设有辅助固定柱323,辅助固定柱323穿设在辅助长孔315内,与壳体30固定连接。
当移动限位开关311时,锁片313向调节齿轮34平移,连接柱322在长圆孔314的范围内移动,辅助固定柱323穿设在辅助长孔315范围内移动,避免锁片313发生晃动,使得锁片313能够准确与调节齿轮34啮合,或者解除啮合。
本实施例中的壳体30上设有过孔,铰接轴331为空心结构,壳体30可通过螺钉或固定帽可转动的连接在铰接轴331一端。
优选地,壳体30上设有第三限位槽303,调节齿轮34的一侧设有拨片342,拨片342呈折角结构,一端穿设在第三限位槽303内。转动支条32相对于固定部33转动时,拨片342在第三限位槽303的范围内移动,第三限位槽303能够进一步限制调节齿轮34的移动范围,避免拨动拨片342时超出调节齿轮34可转动的范围。
进一步优选地,第三限位槽303分为两段,调节齿轮34的拨片342可穿设在任一段第三限位槽303内,每段第三限位槽303对应的圆心角为120°,可限制膝关节向后转动的范围为0~120°。在此情况下,调节卡盘3有方向性,安装时需要注意其位置。壳体30上还可以设置角度的刻度值,方便读取转动的角度。为方便使用者移动调节齿轮34,优选地,拨片342伸出第三限位槽303的一端套设有拨片帽343。
安装时,如图6所示,转动支条32嵌设在第一关节部10内,并与第一关节部10相对固定,转动支条32上用于穿设铰接轴331的过孔与第一铰接孔11重合,第一限位槽321与第一限位孔12重合。第一关节部10和第二关节部20部分重合。固定部33与第二关节部20相对固定,固定部33上的铰接轴331和限位柱332依次穿过第二弧形板2、第一弧形板1、转动支条32和调节齿轮34,其中,铰接轴331穿过第一铰接孔后11,依次穿过转动支条32和调节齿轮34的过孔,限位柱332穿过第一限位孔12后,依次穿过第一限位槽321和第二限位槽341。
当然,在其他实施例中,转动支条32可以是第一关节部10的一部分,即转动支条32与第一关节部10是一体式结构。固定部33可以是第二关节部20的一部分,即固定部33与第二关节部20是一体式结构。优选地,为提高使用者的舒适度,固定部33与使用者接触的一侧可包裹海绵等缓冲材料。
如图8和图9所示,本实施例中包括两个对称设置的调节卡盘3,两个调节卡盘3的转动支条32上第一限位槽321、调节齿轮34上第二限位槽341和拨片342所在的第三限位槽303均对称设置,相应的,两个第一关节部10上的第一限位孔12的位置也对称设置,确保两个调节卡盘3可以相互配合,将支具向同一个方向调节。
安装后,当调节卡盘3位于初始状态,即使用者穿戴膝关节交叉韧带支具保持直立时,限位柱332位于第一限位槽321和第二限位槽341的端部,调节齿轮34的第二限位槽341和第一限位槽321重合的范围达到最大。
由于初始状态限位柱332位于第一限位槽321的端部,调整第一弧形板1和第二弧形板2的相对位置时,可以限制第二弧形板2只相对第一弧形板1向后移动。若小腿能够向前移动,膝关节不受到保护限制,可能会加重使用者受伤的关节负担,本实施例提供的支具限制了膝关节不能向前移动,消除了这一风险。
当然,在其他的实施例中,也可以根据实际需要调整第一限位槽321的位置和可移动范围。
本实施例中,为了方便使用者自行调节角度,限位柱332位于第一限位槽321的下端,当然也可以调整限位柱332,将限位柱332设置在第一限位槽321的上端,相应的,第二限位孔22位于第二铰接孔21的正上方。
需要说明的是,在其他实施例中,如果需要进一步限制膝关节的活动范围,或者需要使得膝关节在保持弯曲的条件下固定,也可以在调节卡盘3中设置两个调节齿轮34,且两个调节齿轮34能够相对转动。通过调节两个调节齿轮34的位置,改变第二限位槽341与第一限位槽321重合范围的大小,可将支具固定在所需要的弯曲角度,或者进一步限定关节的转动范围。
使用时,利用绑带将第一弧形板1固定在使用者的大腿前侧,第二弧形板2固定在使用者的小腿后侧,根据需要调整第一弧形板1和第二弧形板2的位置以及绑带的松紧度。向上移动调节卡盘3的限位开关311,锁片313与调节齿轮34解除啮合,通过拨动拨片342转动调节齿轮34,调整第二限位槽341和第一限位槽321重合的部分,进而灵活调整转动支条32可相对固定部33移动的范围,即调整支具的关节屈伸活动范围。调整好后,向下移动限位开关311,锁片313与调节齿轮34啮合,阻止调节齿轮34转动,凸柱312和夹片302相互配合,确保锁片313不会自行弹起。
本发明实施例还提供了一种膝关节交叉韧带支具制作方法,用于针对使用者个性化制作上述膝关节交叉韧带支具,具体步骤如下:
S1、获取使用者大腿和小腿待固定部位的尺寸和体表弧度数据。优选地,获取数据的方式可以是CT/MRI,以及3D扫描。
S2、将步骤S1中的数据导入计算机,利用骨骼常规结构信息和3D模型数据转换软件,例如Geomagic Wrap,对数据进行修复。
S3、利用步骤S2得到数据和3D造型软件,例如Rhino和Unigraphics NX,分别进行第一弧形板和第二弧形板的结构设计,得到内侧弧面与使用者大腿前侧贴合的第一弧形板和内侧弧面与使用者小腿后侧贴合第二弧形板的三维模型。
S4、利用3D打印技术打印步骤S3中的三维模型,得到内侧弧面与使用者大腿前侧贴合的第一弧形板和内侧弧面与使用者小腿后侧贴合第二弧形板。
S5、将所述步骤S4中3D打印得到的第一弧形板和第二弧形板、与预制部件调节卡盘和绑带进行组装,得到针对使用者个性化制作的膝关节交叉韧带支具。
综上所述,本发明提供了一种膝关节交叉韧带支具,该膝关节交叉韧带支具可用作前交叉韧带支具和后交叉韧带支具,适用于前交叉韧带和后交叉韧带受伤的使用者。支具的第一弧形板1和第二弧形板2设置在腿的异侧,活动时彼此不会发生磕碰,干扰使用者的活动。支具采用调节卡盘3连接第一弧形板1和第二弧形板2,能够限制膝关节在一定范围内屈伸活动,使用者可以逐步扩大活动范围,调整方便。调节卡盘3中设有限位结构,可确保锁片313在锁定后不会自动弹起,在打开后不会自行落下,方便使用者的操作。
本发明还提供了一种膝关节交叉韧带支具制作方法,利用使用者自身数据和3D打印技术制作支具,解决了现有技术中的制作方法未考虑使用者自身的个性化差异的问题,可为使用者提供一种个性化膝关节交叉韧带支具。第一弧形板1和第二弧形板2能够与使用者的腿部匹配,为使用者提供更好的支撑,提高使用的舒适度。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种膝关节交叉韧带支具,其特征在于:包括第一弧形板、第二弧形板和调节卡盘;
所述第一弧形板和所述第二弧形板的端部均设有绑带,所述第一弧形板的内侧弧面与使用者的大腿前侧匹配,所述第二弧形板的内侧弧面与使用者的小腿后侧匹配;所述第一弧形板上设有多个沿使用者腿部周向的镂空槽,多个镂空槽间隔分布,所述第二弧形板上设有多个垂直使用者腿部周向的镂空槽,多个镂空槽间隔分布;所述第一弧形板和所述第二弧形板通过所述调节卡盘可转动的连接;
所述调节卡盘包括固定部、转动支条、限位锁和至少一个调节齿轮;
所述固定部上设有铰接轴,所述铰接轴的一侧设有限位柱,所述转动支条上设有第一限位槽,所述转动支条通过铰接轴可转动的与所述固定部连接,所述限位柱穿设在所述第一限位槽内;
每个所述调节齿轮均设有一个第二限位槽,且均可转动的套设在所述铰接轴上,所述限位柱穿过所述第二限位槽;
所述限位锁包括锁片和限位开关,所述锁片的一端设有与所述调节齿轮相匹配的限位齿,所述限位开关能够带动所述锁片沿所述调节齿轮的径向移动,所述限位齿与所述调节齿轮啮合时,所述限位锁阻止所述调节齿轮转动;
所述第二弧形板与所述固定部相对固定,所述铰接轴和所述限位柱依次穿过所述第二弧形板、所述第一弧形板、所述转动支条和所述调节齿轮;
所述调节卡盘还包括壳体,所述壳体设置在所述调节齿轮和所述锁片外侧,所述壳体上设有开槽和至少两个夹片,所述限位开关设有至少一个凸柱,所述限位开关穿过所述开槽与所述锁片固定连接,所述凸柱设置在两个所述夹片之间,或设置在所述夹片与所述壳体之间;
所述夹片设置在所述开槽内,两个所述夹片相对设置,所述限位开关设有一个所述凸柱,所述凸柱设置在两个所述夹片之间;
所述锁片上设有长圆孔,所述转动支条的一侧设有连接柱,所述长圆孔套设在所述连接柱上,且所述长圆孔的长度方向沿所述调节齿轮的径向设置;
所述锁片上还设有辅助长孔,所述辅助长孔位于所述长圆孔远离所述调节齿轮的一侧,且长度方向沿所述调节齿轮的径向设置,所述转动支条上还设有辅助固定柱,所述辅助固定柱穿设在所述辅助长孔内,与所述壳体固定连接;
所述第一弧形板设有第一关节部,所述第一关节部上设有第一铰接孔和第一限位孔;所述第二弧形板设有第二关节部,所述第二关节部上设有第二铰接孔和第二限位孔;
所述固定部上的所述铰接轴穿设在所述第一铰接孔和所述第二铰接孔内,所述限位柱穿设在所述第一限位孔和所述第二限位孔内,所述第一限位孔或所述第二限位孔为弧形长孔。
2.根据权利要求1所述的膝关节交叉韧带支具,其特征在于:包括两个所述调节卡盘,所述第一弧形板和所述第二弧形板的两侧分别通过两个所述调节卡盘连接。
3.根据权利要求1所述的膝关节交叉韧带支具,其特征在于:所述调节卡盘包括两个所述调节齿轮,且两个所述调节齿轮能够相对转动。
4.根据权利要求1所述的膝关节交叉韧带支具,其特征在于:所述第一弧形板和所述第二弧形板制备成预定尺寸的标准件;或者
所述第一弧形板和所述第二弧形板针对使用者个性化定制,以使所述第一弧形板的内侧弧面与使用者的大腿前侧贴合,所述第二弧形板的内侧弧面与使用者的小腿后侧贴合。
5.一种膝关节交叉韧带支具制作方法,用于针对使用者个性化制作如权利要求1所述的膝关节交叉韧带支具,其特征在于,包括:
S1、获取使用者大腿和小腿待固定部位的尺寸和体表弧度数据;
S2、将步骤S1中的数据导入计算机,利用骨骼常规结构信息和3D模型数据转换软件对数据进行修复;
S3、利用步骤S2得到数据和3D造型软件分别进行第一弧形板和第二弧形板的结构设计,得到内侧弧面与使用者大腿前侧贴合的第一弧形板和内侧弧面与使用者小腿后侧贴合第二弧形板的三维模型;
S4、利用3D打印技术打印步骤S3中的三维模型,得到内侧弧面与使用者大腿前侧贴合的第一弧形板和内侧弧面与使用者小腿后侧贴合第二弧形板;
S5、将所述步骤S4中3D打印得到的第一弧形板和第二弧形板、与预制部件调节卡盘和绑带进行组装,得到针对使用者个性化制作的膝关节交叉韧带支具。
CN201810271493.0A 2018-03-29 2018-03-29 一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法 Active CN108378968B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810271493.0A CN108378968B (zh) 2018-03-29 2018-03-29 一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810271493.0A CN108378968B (zh) 2018-03-29 2018-03-29 一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108378968A CN108378968A (zh) 2018-08-10
CN108378968B true CN108378968B (zh) 2023-05-05

Family

ID=63072143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810271493.0A Active CN108378968B (zh) 2018-03-29 2018-03-29 一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108378968B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109528453B (zh) * 2018-10-23 2021-06-15 哈尔滨工业大学 一种基于并联弹性体的下肢外骨骼异构膝关节
DE102018132957B4 (de) * 2018-12-19 2024-09-05 Ottobock Se & Co. Kgaa Knieorthese
CN110680590A (zh) * 2019-11-08 2020-01-14 长安大学 一种宠物用膝关节支具及其制造方法
CN114587735B (zh) * 2020-12-04 2023-06-20 深圳市奇诺动力科技有限公司 限位调节连杆装置及下肢支具
CN113101033B (zh) * 2021-04-14 2023-05-16 广东工业大学 一种关节康复支具及配置方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100283928B1 (ko) * 1998-01-12 2001-03-02 송은규 슬관절 십자인대 재건술을 위한 인대 고정 나사
CN206700283U (zh) * 2016-12-01 2017-12-05 百安健康复医疗(深圳)有限公司 一种双柱减荷韧带损伤支具

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE834147C (de) * 1950-06-29 1952-03-17 Stanislaus Zaoralek Einrichtung zur Steuerung des Tonabnehmers bei Plattenspielgeraeten
CN203453270U (zh) * 2013-07-31 2014-02-26 北京环球精博康复辅具技术有限公司 可调型弹性动力踝关节铰链装置
CN203400232U (zh) * 2013-07-31 2014-01-22 北京环球精博康复辅具技术有限公司 可调型弹性动力膝关节铰链装置
CN105310811A (zh) * 2015-11-04 2016-02-10 上海交通大学 载荷平衡式膝关节矫形支具及其实现方法
CN106618962A (zh) * 2017-01-11 2017-05-10 上海瑞博医疗科技有限公司 一种关节康复弯曲训练装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100283928B1 (ko) * 1998-01-12 2001-03-02 송은규 슬관절 십자인대 재건술을 위한 인대 고정 나사
CN206700283U (zh) * 2016-12-01 2017-12-05 百安健康复医疗(深圳)有限公司 一种双柱减荷韧带损伤支具

Also Published As

Publication number Publication date
CN108378968A (zh) 2018-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108378968B (zh) 一种膝关节交叉韧带支具及其制作方法
US4776326A (en) Modular lower limb bracing system
US10912666B2 (en) Energy storage device for an exoskeleton
CN108354701B (zh) 一种跟腱靴支具及其制作方法
US5503622A (en) Method of making an ankle encompassing pressure orthosis
EP2637612B1 (en) Ankle foot orthopaedic devices
AU2021200170B2 (en) Knee orthosis with helicoidal axis and method of design and fabrication thereof
WO1997029717A1 (en) Neurophysiologically designed knee orthosis with three-dimensional joint
TWI688378B (zh) 可調整式支架
US10966854B1 (en) Brace with a variable resistance band system
CN209301413U (zh) 一种膝关节交叉韧带支具
CN209301423U (zh) 一种跟腱靴支具
JP2012183277A (ja) リハビリ用膝装具
CN212346846U (zh) 一种人体膝关节支具
CN109330754B (zh) 可调式足部多功能固定器
CA3213082A1 (en) Unloading knee brace apparatus with conforming and distracting hinge
CN209884450U (zh) 可调式足部多功能固定器
CN111035496B (zh) 一种人体下肢矫形支具和制造方法
TW555555B (en) Ankle joint rehabilitation device
Wright Protective body mechanics in convalescence
KR102305847B1 (ko) 환자 맞춤형 깁스 및 그 제작 방법
Fish et al. Lower Extremity Orthotics
Boiten The development of a non-migrating knee orthosis
Paluska et al. Prescribing functional braces for knee instability
Wu et al. Design of an innovative assisting device for knee osteoarthritis

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant