CN112190379B

CN112190379B - 一种复合材料关节损伤支护器械

Info

Publication number: CN112190379B
Application number: CN202011079354.1A
Authority: CN
Inventors: 黄添增; 吴杰; 钟端玲; 李海媚
Original assignee: Guangdong Jiazi Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Jiazi Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-10
Filing date: 2020-10-10
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2040-10-10
Also published as: CN112190379A

Abstract

本发明公开了一种复合材料关节损伤支护器械，包括膝关节组件和脚关节组件，膝关节组件包括大腿环和小腿环，大腿环和小腿环的外壁安装连接板，连接板间套接转轴，连接板外壁设有翼板，翼板与转轴间安装调节机构，脚关节组件包括鞋筒，鞋筒的底部铰接固定板，固定板的底部连接防护边，防护边连接鞋底的中部，鞋底一端和鞋筒的外壁均安转U型座，U型座间安装阻尼器。大腿环和小腿环分别套接在膝盖处的大腿和小腿上，通过调节机构调节连接板间转动阻力的大小，从而适应不同病患膝关节需求，鞋筒套在小腿下部，患者脚部穿入防护头和防护边内，通过阻尼器对鞋底和鞋筒间的转动进行柔性支护，适应不同患者踝关节需求。

Description

一种复合材料关节损伤支护器械

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种复合材料关节损伤支护器械。

背景技术

对于腿部折断、扭伤和关节炎等患者，伤后治疗及康复过程难度较大，且由于关节内软组织损伤，部分伤者的行走疼痛症状长期不愈可达数十年，容易复发造成陈旧性扭伤，目前常常外骨骼等设施对关节进行防护，但是，患者在康复期间需要进行行走康复训练，从而锻炼关节，则随着康复训练进行，患者关节的活动量根据康复程度的不同需要进行调节，从而满足日常支护与训练的弯曲转动要求，而目前缺少能够根据关节康复程度进行调节的支护器械，为此我们提出一种复合材料关节损伤支护器械用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料关节损伤支护器械，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合材料关节损伤支护器械，包括膝关节组件和脚关节组件，所述膝关节组件包括大腿环和小腿环，所述大腿环和小腿环的外壁均固定安装一组连接板，所述连接板相靠近的一端间转动套接转轴，所述连接板靠近转轴的一端外壁一体成型设有翼板，所述翼板与转轴间安装调节机构，所述脚关节组件包括鞋筒，所述鞋筒的底部两侧均铰接固定板，所述固定板的底部固定连接防护边，所述防护边固定连接鞋底的中部，所述鞋底的一端顶部固定安装防护头，所述鞋底的另一端顶部和鞋筒的外壁均固定安转U型座，所述U型座间安装阻尼器。

优选的一种实施案例，所述小腿环与鞋筒的侧壁间安装连接带，所述大腿环、小腿环、鞋筒和防护边开口端一侧均固定安装固定环，所述大腿环、小腿环、鞋筒和防护边开口端另一侧均固定连接拉紧带的一端，所述拉紧带的一侧表面两端固定安装有相配合的魔力粘。

优选的一种实施案例，所述调节机构包括扭簧，所述转轴上转动套接扭簧，所述扭簧的两端均固定连接拉杆，所述翼板上开有调节槽，所述调节槽内滑动卡接卡块，所述卡块的一端固定安装插杆，所述拉杆的两端端面均开有插槽，所述插杆滑动卡接插槽，且插杆和插槽远离卡块的一端间安装拉簧，所述调节槽的两侧内壁均固定安装内齿环，所述卡块的两侧外壁均固定安装止动齿，所述止动齿啮合内齿环。

优选的一种实施案例，所述调节槽和卡块均为弧形结构，且调节槽和卡块的轴线与转轴的轴线重合，所述拉簧始终处于拉伸状态，所述插杆与插槽为相配合的长方体结构。

优选的一种实施案例，所述转轴两端圆周外壁均固定套接橡胶圈，且橡胶圈外壁紧密贴合连接板的轴孔内壁。

优选的一种实施案例，所述阻尼器包括固定套和滑杆，所述鞋底和鞋筒上的U型座内分别通过销轴转动连接固定套和滑杆的一端，所述固定套内滑动卡接活塞，所述滑杆的另一端贯穿固定套的端面并固定连接活塞，所述滑杆靠近固定套的一端外壁套接压簧，所述滑杆远离固定套的一端通过螺纹结构套接螺母套，所述压簧的两端分别紧密压在螺母套和固定套的端面上，所述固定套的外壁顶部和底部均开有大通孔和小通孔，所述大通孔内固定安装单向阀。

优选的一种实施案例，所述压簧始终处于压缩状态，所述大通孔和小通孔的外侧均固定套接防尘网，所述单向阀的允许流向均为固定套外侧流向内侧。

优选的一种实施案例，所述固定套的内腔顶部和底部均固定安装限位环，所述限位环的厚度大于大通孔和小通孔到固定套端面的距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、大腿环11和小腿环16分别套接在膝盖处的大腿和小腿上，拉紧带4活动端穿过固定环3后通过魔力粘粘附固定，便于快速穿戴固定，使用方便；

2、通过扭簧对连接板间转动提供阻力，从而对膝关节进行支护，通过压簧弹力和活塞与固定套间气体压缩阻尼对踝关节提供支护，实现柔性支护，避免关节损伤；

通过调节机构调节连接板间扭簧扭力大小，转动螺母套264，从而调节压簧的弹力，使得器械在提供日常支护能力同时满足不同伤患康复训练时的需求。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中膝关节组件结构示意图；

图3为本发明图2中A处结构放大结构示意图；

图4为本发明中阻尼器结构示意图。

图中：1、膝关节组件；11、大腿环；12、连接板；13、翼板；14、调节机构；141、扭簧；142、拉杆；143、调节槽；144、卡块；145、内齿环；146、止动齿；147、插杆；148、拉簧；149、插槽；15、转轴；16、小腿环；2、脚关节组件；21、鞋筒；22、防护头；23、固定板；24、防护边；25、鞋底；26、阻尼器；261、固定套；262、活塞；263、滑杆；264、螺母套；265、压簧；266、大通孔；267、小通孔；268、单向阀；27、U型座；3、固定环；4、拉紧带；5、限位环。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种复合材料关节损伤支护器械，包括膝关节组件1和脚关节组件2，膝关节组件1包括大腿环11和小腿环16，大腿环11和小腿环16的外壁均固定安装一组连接板12，连接板12相靠近的一端间转动套接转轴15，连接板12靠近转轴15的一端外壁一体成型设有翼板13，翼板13与转轴15间安装调节机构14，脚关节组件2包括鞋筒21，鞋筒21的底部两侧均铰接固定板23，固定板23的底部固定连接防护边24，防护边24固定连接鞋底25的中部，鞋底25的一端顶部固定安装防护头22，鞋底25的另一端顶部和鞋筒21的外壁均固定安转U型座27，U型座27间安装阻尼器26。大腿环11和小腿环16分别套接在膝盖处的大腿和小腿上，通过调节机构14调节连接板12间转动阻力的大小，从而适应不同病患膝关节需求，鞋筒21套在小腿下部，患者脚部穿入防护头22和防护边24内，通过阻尼器26对鞋底和鞋筒21间的转动进行柔性支护，适应不同患者踝关节需求。

小腿环16与鞋筒21的侧壁间安装连接带，大腿环11、小腿环16、鞋筒21和防护边24开口端一侧均固定安装固定环3，大腿环11、小腿环16、鞋筒21和防护边24开口端另一侧均固定连接拉紧带4的一端，拉紧带4的一侧表面两端固定安装有相配合的魔力粘，则拉紧带4活动端穿过固定环3后通过魔力粘粘附固定，便于快速穿戴固定。

调节机构14包括扭簧141，转轴15上转动套接扭簧141，扭簧141的两端均固定连接拉杆142，翼板13上开有调节槽143，调节槽143内滑动卡接卡块144，卡块144的一端固定安装插杆147，拉杆142的两端端面均开有插槽149，插杆147滑动卡接插槽149，且插杆147和插槽149远离卡块144的一端间安装拉簧148，调节槽143的两侧内壁均固定安装内齿环145，卡块144的两侧外壁均固定安装止动齿146，止动齿146啮合内齿环145，则手动将卡块144向外拉动，则插杆147沿插槽149滑动，拉簧148拉长，卡块144拉出调节槽143，使得止动齿146与内齿环145分离，此时能够通过卡块144拉动拉杆142，从而调节两个拉杆142间距，调节后，松开卡块144，拉簧148的拉力使得卡块144卡入调节槽143，则止动齿146啮合内齿环145，使得拉杆142锁定，实现扭簧141弹力的调节，从而调节支护强度与连接板12间转动范围和难度的目的，便于不同患者使用。

进一步的，调节槽143和卡块144均为弧形结构，且调节槽143和卡块144的轴线与转轴15的轴线重合，确保拉杆142始终沿转轴15为轴线进行调节，则扭簧141在连接板12转动时提供扭矩对膝关节进行支护，拉簧148始终处于拉伸状态，插杆147与插槽149为相配合的长方体结构，避免卡块144发生转动，确保卡块144顺利卡入调节槽143。

进一步的，转轴15两端圆周外壁均固定套接橡胶圈，且橡胶圈外壁紧密贴合连接板12的轴孔内壁，通过橡胶圈提供转动摩擦力，进一步提供阻尼力。

阻尼器26包括固定套261和滑杆263，鞋底25和鞋筒21上的U型座27内分别通过销轴转动连接固定套261和滑杆263的一端，固定套261内滑动卡接活塞262，滑杆263的另一端贯穿固定套261的端面并固定连接活塞262，滑杆263靠近固定套261的一端外壁套接压簧265，滑杆263远离固定套261的一端通过螺纹结构套接螺母套264，压簧265的两端分别紧密压在螺母套264和固定套261的端面上，固定套261的外壁顶部和底部均开有大通孔266和小通孔267，大通孔266内固定安装单向阀268，单向阀268的允许流向均为固定套261外侧流向内侧，则脚掌通过脚踝转动时，鞋底25通过固定板23与鞋筒21间转动，此时滑杆263推动活塞262沿固定套261滑动，则压簧265压缩缓冲，并提供发现支护力，此时活塞262滑动从而压缩固定套261内气体，气体261无法通过单向阀268排出，只能通过小通孔267缓慢排出，从而提高气压，进一步提供阻尼力，进行支护，且压簧265回弹时，活塞262移动使得另一侧气体压缩，避免压簧265快速回弹导致踝关节受震动损伤，且转动螺母套264，从而调节压簧265的弹力，便于调节支护力和训练阻力。

进一步的，有公知常识可知，在活塞262向固定套261一侧移动时，固定套261一端内腔气体压缩，另一端内腔抽气外界空气，此时空气能够通过单向阀268快速进入固定套261内，便于活塞262移动。

压簧265始终处于压缩状态，大通孔266和小通孔267的外侧均固定套接防尘网，避免外界灰尘进入。

固定套261的内腔顶部和底部均固定安装限位环5，限位环5的厚度大于大通孔266和小通孔267到固定套261端面的距离，避免活塞262将大通孔266和小通孔267堵塞，导致卡死。

工作原理：本发明使用时，大腿环11和小腿环16分别套接在膝盖处的大腿和小腿上，拉紧带4活动端穿过固定环3后通过魔力粘粘附固定，便于快速穿戴固定，手动将卡块144向外拉动，则插杆147沿插槽149滑动，拉簧148拉长，卡块144拉出调节槽143，使得止动齿146与内齿环145分离，此时能够通过卡块144拉动拉杆142，从而调节两个拉杆142间距，调节后，松开卡块144，拉簧148的拉力使得卡块144卡入调节槽143，则止动齿146啮合内齿环145，使得拉杆142锁定，实现扭簧141弹力的调节，从而调节支护强度与连接板12间转动范围和难度的目的，便于不同患者使用，同时，脚掌通过脚踝转动时，鞋底25通过固定板23与鞋筒21间转动，此时滑杆263推动活塞262沿固定套261滑动，则压簧265压缩缓冲，并提供发现支护力，此时活塞262滑动从而压缩固定套261内气体，气体261无法通过单向阀268排出，只能通过小通孔267缓慢排出，从而提高气压，进一步提供阻尼力，进行支护，且压簧265回弹时，活塞262移动使得另一侧气体压缩，避免压簧265快速回弹导致踝关节受震动损伤，且转动螺母套264，从而调节压簧265的弹力，便于调节支护力和训练阻力，使得支护器械对关节提供柔性支护的同时满足不同伤患康复训练的需求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种复合材料关节损伤支护器械，包括膝关节组件（1）和脚关节组件（2），其特征在于：所述膝关节组件（1）包括大腿环（11）和小腿环（16），所述大腿环（11）和小腿环（16）的外壁均固定安装一组连接板（12），所述连接板（12）相靠近的一端间转动套接转轴（15），所述连接板（12）靠近转轴（15）的一端外壁一体成型设有翼板（13），所述翼板（13）与转轴（15）间安装调节机构（14），所述脚关节组件（2）包括鞋筒（21），所述鞋筒（21）的底部两侧均铰接固定板（23），所述固定板（23）的底部固定连接防护边（24），所述防护边（24）固定连接鞋底（25）的中部，所述鞋底（25）的一端顶部固定安装防护头（22），所述鞋底（25）的另一端顶部和鞋筒（21）的外壁均固定安转U型座（27），所述U型座（27）间安装阻尼器（26）；

所述调节机构（14）包括扭簧（141），所述转轴（15）上转动套接扭簧（141），所述扭簧（141）的两端均固定连接拉杆（142），所述翼板（13）上开有调节槽（143），所述调节槽（143）内滑动卡接卡块（144），所述卡块（144）的一端固定安装插杆（147），所述拉杆（142）的两端端面均开有插槽（149），所述插杆（147）滑动卡接插槽（149），且插杆（147）和插槽（149）远离卡块（144）的一端间安装拉簧（148），所述调节槽（143）的两侧内壁均固定安装内齿环（145），所述卡块（144）的两侧外壁均固定安装止动齿（146），所述止动齿（146）啮合内齿环（145）；

所述阻尼器（26）包括固定套（261）和滑杆（263），所述鞋底（25）和鞋筒（21）上的U型座（27）内分别通过销轴转动连接固定套（261）和滑杆（263）的一端，所述固定套（261）内滑动卡接活塞（262），所述滑杆（263）的另一端贯穿固定套（261）的端面并固定连接活塞（262），所述滑杆（263）靠近固定套（261）的一端外壁套接压簧（265），所述滑杆（263）远离固定套（261）的一端通过螺纹结构套接螺母套（264），所述压簧（265）的两端分别紧密压在螺母套（264）和固定套（261）的端面上，所述固定套（261）的外壁顶部和底部均开有大通孔（266）和小通孔（267），所述大通孔（266）内固定安装单向阀（268）。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料关节损伤支护器械，其特征在于：所述小腿环（16）与鞋筒（21）的侧壁间安装连接带，所述大腿环（11）、小腿环（16）、鞋筒（21）和防护边（24）开口端一侧均固定安装固定环（3），所述大腿环（11）、小腿环（16）、鞋筒（21）和防护边（24）开口端另一侧均固定连接拉紧带（4）的一端，所述拉紧带（4）的一侧表面两端固定安装有相配合的魔力粘。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料关节损伤支护器械，其特征在于：所述调节槽（143）和卡块（144）均为弧形结构，且调节槽（143）和卡块（144）的轴线与转轴（15）的轴线重合，所述拉簧（148）始终处于拉伸状态，所述插杆（147）与插槽（149）为相配合的长方体结构。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料关节损伤支护器械，其特征在于：所述转轴（15）两端圆周外壁均固定套接橡胶圈，且橡胶圈外壁紧密贴合连接板（12）的轴孔内壁。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料关节损伤支护器械，其特征在于：所述压簧（265）始终处于压缩状态，所述大通孔（266）和小通孔（267）的外侧均固定套接防尘网，所述单向阀（268）的允许流向均为固定套（261）外侧流向内侧。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料关节损伤支护器械，其特征在于：所述固定套（261）的内腔顶部和底部均固定安装限位环（5），所述限位环（5）的厚度大于大通孔（266）和小通孔（267）到固定套（261）端面的距离。