CN112656564B - 一种腿部矫正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腿部矫正装置，属于医疗器械领域，能够实现腿部骨骼的矫正，与截骨术和膝关节置换术等手术相比，风险更低，费用更低，对于腿骨弯曲的问题，相比于手术矫正后的骨骼更加平滑，正常情况下能够避免产生手术后形成的骨痂，包括碰撞件和固定机构，固定机构能够与腿部接触从而固定腿部的位置，碰撞件能够相对于腿部往复运动以对腿部施加非弹性碰撞或不完全弹性碰撞。

Description

一种腿部矫正装置

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体的，涉及一种腿部矫正装置。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

发明人发现，现有的矫正膝内翻、膝外翻的产品基本上都是采用固定和挤压的方式，基本上无法改变膝关节和关节面的物理性质。膝外翻的主要病因有三种：佝偻病，先天遗传，另外还有一少部分是因为软骨发育障碍、外伤、骨折等引起的后遗症。膝内翻的主要病因是缺钙和遗传，以及不良的走资站姿坐姿和运动习惯。现有的矫正膝内翻和膝外翻手术有O型截骨术，膝关节置换术等，价格较高，有一定风险，率有一定手术失败几率，畸形严重者需要多次手术，需要面临更大风险；其次，矫正小腿骨弯曲的手术一般为截骨术，腿骨弯曲较严重者需要进行多次手术才能有良好效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种腿部矫正装置，与截骨术和膝关节置换术等手术相比，风险更低，费用更低，对于腿骨弯曲的问题，相比于手术矫正后的骨骼更加平滑，正常情况下能够避免产生手术后形成的骨痂。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种腿部矫正装置，包括碰撞件和固定机构，固定机构能够与腿部接触从而固定腿部的位置，碰撞件能够相对于腿部往复运动以对腿部施加非弹性碰撞或不完全弹性碰撞。

本发明采用碰撞腓骨长肌的方法间接地同时碰撞腓骨和

胫骨，通过长时间的坚持，一方面可以有效地改变两侧膝关节韧带的物理性质，另一方面可以改变关节面的位置，从而达到矫正膝内翻和膝外翻的作用。由于人的骨骼具有微损伤后的修复能力，因为腓骨长肌具有韧性高强度较大的性质，青春期过后骨骼则具有强度大但是脆性高的性质，所以一定力量的碰撞一般不会损伤腓骨长肌，但是骨骼在发生轻微形变时会同时产生弹性形变和塑性形变，为了不造成骨折，应该保证塑性形变的形变远小于弹性形变。这样可以对腓骨和胫骨产生微损伤，通过长时间的坚持，可以逐渐改变腓骨和胫骨的弯曲度，可以改善因佝偻症等原因导致的小腿骨弯曲。

此外，利用碰撞使骨骼产生塑性形变的原理，再根据骨骼微损伤愈合速度较快，同时摄入足够的营养物质，长时间坚持，可以起到延长腓骨和胫骨的作用，从而使停止发育的青少年和成年人再次增高。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，采用碰撞的方法实现腿部畸形骨骼的矫正，一方面可以有效地改变两侧膝关节韧带的物理性质，另一方面可以改变关节面的位置，从而达到矫正膝内翻和膝外翻，与截骨术和膝关节置换术等手术相比，风险更低，费用更低，对于腿骨弯曲的问题，相比于手术矫正后的骨骼更加平滑，正常情况下能够避免产生手术后形成的骨痂。

2)本发明中，所采用的用于实现碰撞方法的装置，能够与座椅结合，方便在静止状态下使用。

3)本发明中，碰撞块的位置和姿态可以调节，以根据需要碰撞不同的腿部位置，便于针对性治疗。

4)本发明中，碰撞块的一侧端面为柔性，通过柔性的端面碰撞接触腿部，能够的避免腿部在受到碰撞快撞击时被钝器伤害。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的总体结构示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种夹持架构示意图。

图中：11、第一杆件，12、第二杆件，21、第一碰撞块，22、第二碰撞块，3、球铰，4、固定位销，5、座椅，61、螺杆，62、贴合面，63、第一夹持块，64、第二夹持块。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种腿部矫正装置，与截骨术和膝关节置换术等手术相比，风险更低，费用更低，对于腿骨弯曲的问题，相比于手术矫正后的骨骼更加平滑，正常情况下能够避免产生手术后形成的骨痂。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例公开了一种腿部矫正装置，包括座椅5、第一杆件11、第二杆件12、第一碰撞块21和第二碰撞块22，其中，座椅5为具有一定高度的座椅5，且座椅5的高度能够与使用者的小腿匹配，座椅5的两侧均安装有铰链，座椅5第一侧安装的铰链连接第一杠杆，座椅5第二侧安装的铰链连接第二杠杆，第一杠杆能够以座椅5第一侧安装的铰链为支点做杠杆运动，第二杠杆能够以座椅5第二侧安装的铰链为支点做杠杆运动，第一碰撞块21拆卸式安装于第一杠杆，第二碰撞块22拆卸式安装于第二杠杆；当第一杆件11和第二杆件12做杠杆运动时，第一碰撞块21和第二碰撞块22的内侧碰撞腿部，此处对碰撞的定义为非弹性碰撞，第一碰撞块21或第二碰撞块22的动能在碰撞后完全损失。

本实施例中，为了固定腿部的位置，还包括用于固定腿部的固定机构。固定机构可以使用绑带。

更加具体的，以第一杆件11和第一碰撞块21之间的连接为例，第一杆件11沿轴向设有多个孔，第一碰撞块21连接一筒状件，筒状件设有贯穿筒壁的孔，固定位销4同时穿过筒状件的孔与杆件上的孔，实现从而实现第一碰撞块21与第一杆件11的固定连接。

可以理解的是，第二杆件12与第二碰撞块22之间的连接，与第一杆件11和第一碰撞块21之间的连接相同，在此不再赘述。

请参考图1，图1中示出的是第二杆件12正在执行碰撞动作时的情况。

可以理解的是，本实施例中，并未限制的第一杆件11连接第一碰撞块21的角度，也未限制第二杆件12连接第二碰撞块22的角度，此处的角度是指以经过杆件的中轴线任意平面为基准面，碰撞块的任意一个端面相对于基准面的角度。

为了实现上述角度的调节，以第一杆件11为例介绍的本实施例调节连接角度的结构，第一杆件11开设的孔中，沿轴线排列为多列，当第一碰撞块21所连接的筒状件上的孔，通过固定位销4连接第一杆件11上不同列的孔时，第一碰撞块21与第一杆件11的连接角度发生改变。

第一碰撞块21角度的改变，对应于其碰撞件位的改变，例如，第一碰撞块21调整到腿部的正前方，则第一碰撞块21直接碰撞腓骨，把第一碰撞块21调整到腿部一侧，则第一碰撞块21直接碰撞腓骨长肌。

以第一杆件11和座椅5的铰接为例，第一杆件11和座椅5之间的采用球铰3或者合页或者虎克铰连接；第二杆件12和座椅5之间的连接方式与第一杆件11相同。

使用时，组装好该器械，并用绑带固定小腿，使双腿加紧合拢，坐在座椅5上，脚踩在座椅5底部的杆上，双手分别抓住第一杆件11和第二杆件12的上部位，同时发力的推动第一杆件11和第二杆件12，使第一杆件11和第二杆件12的末端带动碰撞块正面碰撞腓骨长肌或直接正面碰撞腓骨；使用前，应该先拍摄膝关节或整个腿部的医学影像图，可以是X光片或CT片，根据影像图确定矫正位置。

需要注意的是，为增加对腿部的保护，可以在碰撞件位绑上附加有棉花层的绑腿带。

由于技术限制，为了不影响骨骼的发育，本实施例目前只适用于骨骺线已经基本闭合或已经闭合的人群，并且不应当用于有某些疾病的人。

可以理解的是，本实施例中，碰撞是一个特定的动作，碰撞后，运动中的碰撞块完全静止，碰撞块的动能完全或不完全地被腿部吸收，造成腿部骨骼以及鸡肉的改变。

本实施例中，采用碰撞腓骨长肌的方法间接地同时碰撞腓骨和胫骨，通过长时间的坚持，一方面可以有效地改变两侧膝关节韧带的物理性质，另一方面可以改变关节面的位置，从而达到矫正膝内翻和膝外翻的作用。由于人的骨骼具有微损伤后的修复能力，因为腓骨长肌具有韧性高强度较大的性质，青春期过后骨骼则具有强度大但是脆性高的性质，所以一定力量的碰撞一般不会损伤腓骨长肌，但是骨骼在发生轻微形变时会同时产生弹性形变和塑性形变，为了不造成骨折，应该保证塑性形变的形变远小于弹性形变。这样可以对腓骨和胫骨产生微损伤，通过长时间的坚持，可以逐渐改变腓骨和胫骨的弯曲度，可以改善因佝偻症等原因导致的小腿骨弯曲。

现有的技术为截骨增高术，缺点是，国内禁止进行该手术，在美国手术费用一般十万美元以上，有一定风险，手术过程中需要承受很大的痛苦，手术一般要进行一年以上。而使用本实施例中的方法，利用碰撞使骨骼产生塑性形变的原理，再根据骨骼微损伤愈合速度较快，同时摄入足够的营养物质，长时间坚持，可以起到延长腓骨和胫骨的作用，从而使停止发育的青少年和成年人再次增高。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，本实施例提供了一种部矫正增高装置，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，不使用杠杆原理对腿部进行碰撞，而是使用碰撞件直接作用于腿部。

具体的，碰撞件可以是任意能够调整、控制碰撞力度的部件，例如，可以使用伸缩杆，伸缩杆的端部设置柔性的端面以与腿部接触；在又一实施例中，还可以使用往复运动机构带动一个设有柔性端面的碰撞快，以实现碰撞的效果，往复运动机构可以是曲柄滑块机构、曲柄连杆机构、齿轮齿条机构、涡轮蜗杆机构、丝杠滑块机构等机构中的任意一项或几种。

实施例3

本发明的一种典型的实施方式中，实施例3与实施例1的区别在于，实施例3中，只包括撞击部和固定机构，其中撞击部为块状体，撞击部的一侧端面为柔性面，柔性面可以是包覆在撞击部一侧的柔性材料构成的层叠结构，例如，可以是一层紧贴于撞击部的海绵，海绵的一侧使用粘胶粘贴在撞击部；又例如，可以是一层紧贴于撞击部的包覆于纺织物之中的棉絮；又例如，可以是一层充气囊。

本实施例中的固定机构，采用纤维纺织物制作的固定绑带，其作用是将腿部绑缚住。现有的膝内翻和膝外翻的矫正方法之中，绑带的作用通常是通过外力向膝盖以及小腿部位施加拉力，以对膝内翻的症状进行矫正，例如，现有技术文献之中，公开了一种人腿正畸矫形带，这种矫形带是以非弹性软带制成腰带，膝关节套、脚踝套，并在腰带和脚踝套上连接有折返环，并以弹性软带制成牵拉带，牵拉带于人大腿外侧同膝关节套连接成一体，向上、向下穿过腰带、脚踝套上的折返环，再用带卡卡紧。

固定机构也可以采用其他的形式，例如，形状与人的腿部相适应的固定环，又例如，绳索。

在使用时，使用固定绑带将腿固定以达到并拢的效果，使用手或者其他动力推动碰撞件撞击腿部，

实施例4

本发明的一种典型的实施方式中，实施例4与实施例1的区别在于，实施例4中的固定机构包括第一夹持块63、第二夹持块64和螺杆61，螺杆61穿过第一夹持块63和第二夹持块64，螺杆61与第一夹持块63或第二夹持块64螺纹配合。第一夹持块63的内侧和第二夹持块64的内侧均设有适应于腿部截面形状的贴合面62。

在又一实施例中，夹持机构还可以采用皮革制作的套筒。

在又一实施例中，夹持机构还可以采用橡胶制作的套筒。

实施例5

本发明的一种典型的实施方式中，实施例5与实施例1的区别在于，实施例6中的撞击件呈板状，其远离杆件的侧面为柔性面。

在又一实施例中，撞击件为一盒体，盒体中空的特征可以为撞击件减重。

在又一实施例中，撞击件呈板状，且板状的撞击件开设多个减重孔。

实施例6

本发明的一种典型的实施方式中，实施例6与实施例1的区别在于，实施例3中，所述第一杆件11的顶端以及所述第二杆件12的顶端，均连接有动力源。

本实施例中，动力源为伺服电机，伺服电机连接或设有控制器，伺服电机的运动状态能够较容易地由控制器控制。

考虑到本实施例中撞击的作用对象是人的腿部，而人的腿部不能承受过大的的撞击力，否则会造成严重的伤害，因此，本实施例中，碰撞块的柔性端面还设有压力传感器，用于测量碰撞块与人腿接触瞬间的压力。

更为具体，根据现有的研究成果(数据及分析来自Kajzer尸体碰撞试验)，在短时间内(12.2ms)撞击力达到6.5kN时，产生最大形变。

本实施例中，为了实现完全地自动化的矫正，对所述的控制器的控制方法进行了限定，当所述控制器的接受到压力传感器的数值达到临界值时，控制器控制伺服电机，降低伺服电机的转速。

在正常运行时，使用者可以使用半自动模式，使用者可以通过控制器自行设置动力源的间隔启动时间和转速。

在正常使用时，使用者还可以使用全自动模式，在此模式下，控制器自行设置动力源的间隔启动时间和转速，当所述控制器的接受到压力传感器的数值达到临界值时，控制器控制伺服电机，降低伺服电机的转速。

每隔一段时间，使用者拍摄膝关节或整个腿部的医学影像图，可以是X光片或CT片，根据影像图确定矫正位置。在使用全自动模式时，控制器根据医学影像图确认矫正时动力源的间隔启动时间和转速。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种腿部矫正装置，其特征在于，包括碰撞件和固定机构，固定机构能够与腿部接触从而固定腿部的位置，碰撞件能够相对于腿部往复运动以对腿部施加非弹性碰撞或不完全弹性碰撞；

所述碰撞件的一侧端面为柔性面，碰撞件的柔性面能够对腿部区域施加非弹性碰撞或不完全弹性碰撞；

还包括座椅和杆件，杆件铰接于座椅，杆件能够以杆件和座椅的铰接点为支点做杠杆运动，杠杆拆卸式连接所述碰撞件；

杆件包括第一杆件、第二杆件；碰撞件包括第一碰撞块和第二碰撞块；第一碰撞块拆卸式安装于第一杠杆，第二碰撞块拆卸式安装于第二杠杆；第二杆件与第二碰撞块之间的连接，与第一杆件和第一碰撞块之间的连接相同；

第一杆件开设的孔中，沿轴线排列为多列，当第一碰撞块所连接的筒状件上的孔，通过固定位销连接第一杆件上不同列的孔时，第一碰撞块与第一杆件的连接角度发生改变；

第一碰撞块角度的改变，对应于其碰撞件位的改变，第一碰撞块调整到腿部的正前方，则第一碰撞块直接碰撞腓骨，把第一碰撞块调整到腿部一侧，则第一碰撞块直接碰撞腓骨长肌；

通过长时间的坚持，逐渐改变腓骨和胫骨的弯曲度。

2.如权利要求1所述的腿部矫正装置，其特征在于，所述杆件中空。

3.如权利要求1所述的腿部矫正装置，其特征在于，所述杆件沿轴向开设多个孔；所述碰撞件连接筒状件，筒状件套接于所述杆件。

4.如权利要求3所述的腿部矫正装置，其特征在于，所述筒状件设有孔，所述筒状件的孔能够与所述杆件上的孔对应，固定位销同时穿过所述筒状件的孔与所述杆件上的孔。

5.如权利要求1所述的腿部矫正装置，其特征在于，所述碰撞件呈块状。

6.如权利要求1所述的腿部矫正装置，其特征在于，所述碰撞件的柔性面为海绵层或纤维填充层。

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