CN114403927B - 一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，包括连接架、固定板、升降板、旋转板、滑动板和手托，所述固定板与连接架连接，固定板和升降板连接，固定板与升降板之间设有升降器，升降板与旋转板连接，升降板与旋转板之间设有旋转电机、齿轮和齿圈，旋转板上设有导轨，滑动板与导轨上的滑块连接，旋转板和滑动板之间设有步进电机和滚珠丝杠螺母副。本发明通过控制器对旋转电机、步进电机和电动充气泵的控制，实现轮椅外固定装置在多个方向上的自动运动，特别适用于对脑卒中患者进行肌骨超声检测时的体位控制，降低了医生寻找关节腔的劳动强度，提高了医生的医疗效率，也有利于脑卒中患者的患肢康复。

Description

一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置

技术领域

本发明涉及轮椅辅助技术领域，尤其涉及一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置。

背景技术

目前，脑卒中患病率呈整体逐年上升趋势，而脑卒中后偏瘫，是最为常见的功能障碍之一，轮椅也就成为了脑卒中患者最主要的出行工具。脑卒中患者偏瘫后会导致各种并发症的出现，其中肩手综合征较为常见，肩手综合征是指患者患手突然浮肿疼痛及肩关节疼痛，并使手功能受限。因疼痛较重并发孪缩，成为康复的阻碍因子。

现有技术中，越来越多的康复医师应用肌骨超声技术来检查并了解脑卒中患者肩关节半脱位所致肩周情况，从而为上肢康复训练计划的合理制定提供一定的指导。通常的做法是，让脑卒中患者坐在常用的轮椅上，由医生或者家属等其他人帮助实现患者胳膊的各种动作以配合肌骨超声检查。

现有技术中存在的问题是：由于脑卒中患者偏瘫后上肢功能存在不断的变化，且随着病情的延长，同一患者的肩关节半脱位程度也会发生变化，因此，处于不同时期阶段的肩关节半脱位患者，其基于肌骨超声的检查，所需的最适合的肩关节角度不一，多数脑卒中患者在进行超声检查时，患肩本身无法维持适当高度或体位，需要医生和他人进行辅助定位，对医生了解患者肩部情况造成一定困难，也不利于医生对患者超声检查的操作和诊断，甚至影响到对患者疾病的后续治疗，同时增加了医生的劳动强度；另外，医生寻找患者上肢合适的体位时需要花费较多的时间和精力，导致接诊单个患者的时间较长，工作效率低，每天接诊的人数少，影响到后续患者的诊断和康复治疗；通常的轮椅扶手高度和位置不方便调节，不利于患者的胳膊保持在需要的位置，长时间的使用不利于患肢的康复治疗。

发明内容

本发明就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置。本发明通过设置固定板、升降板、旋转板、滑动板和每一层之间的传动机构，能够实现轮椅外固定装置的上下、旋转、前后的运动，能够使脑卒中患者的肩部处于合适的高度并保持合适的体位，便于医生应用肌骨超声技术来检查并了解脑卒中患者肩关节半脱位所致肩周情况，减轻医生的劳动强度,通过控制器与电动充气泵、旋转电机和步进电机的信号连接，实现轮椅外固定装置的自动运动，减少医生寻找合适体位的时间，提高工作效率；通过内部设有气囊的手托，能够对患肢有较好的康复效果，有利于患者的身体健康。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，包括连接架、固定板、升降板、旋转板、滑动板，所述固定板与连接架连接，固定板和升降板之间设有连杆机构，所述连杆机构包括两个连杆，两个连杆之间铰链接，所述连杆机构与固定板和升降板铰链接，所述升降板的上端面设有旋转轴，旋转板上设有轴承孔，轴承孔内设有轴承，所述轴承与旋转轴配合连接，所述旋转板上端面设有导轨，导轨上设有滑块，所述滑块与滑动板连接。

所述固定板的上端面设有凹槽，凹槽内设有控制器、电动充气泵和升降器，控制器的信号输出端与电动充气泵的信号输入端连接，电动充气泵与升降器通过软管连接，所述软管上设有电磁阀，或者将电动充气泵与固定板的下端面连接，在固定板上设置用于通过软管的通孔。

所述升降板和旋转板之间设有齿轮和齿圈，升降板上设有旋转电机，所述控制器的信号输出端与旋转电机的信号输入端连接，旋转电机与升降板连接，旋转电机的输出轴与齿轮连接，所述齿圈的两端设有沉孔，齿圈通过螺栓与旋转板的下端面连接，齿轮与齿圈配合。

所述旋转板的上端面设有步进电机和滚珠丝杠螺母副，所述步进电机设置在旋转板上端面一侧的中间位置，控制器控制步进电机的启动和停止，步进电机的输出轴与联轴器连接，联轴器与滚珠丝杠螺母副的丝杠连接。

所述滑动板下部设有连接板，连接板与滑动板的下端面连接，连接板上设有通孔，滚珠丝杠螺母安装在通孔中。

所述滑动板的上部设手托，所述手托与滑动板之间采用可拆卸连接。

所述手托内部设有气囊，所述气囊与电动充气泵连接。

所述连接架的两侧设有多个固定孔，连接架上设有固定件，所述固定件与轮椅扶手连接。

所述连接架的外部设有控制面版，控制面板与控制器电连接，控制面板上设有若干功能按钮，所述控制面板的底部设有夹持结构，所述夹持结构与轮椅扶手连接，或者与轮椅靠背连接。

所述滑动板的两侧设有若干固定环，所述固定环上设有绑带。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置固定板、升降板、旋转板、滑动板和每一层之间的传动机构，能够实现轮椅外固定装置的上下、旋转、前后及倾斜的运动，能够使患者的肩部处于合适的高度并保持合适的体位，保持患者胳膊和肩部的舒适度，保持胳膊和肩部的最佳放置位置，便于医生应用肌骨超声技术来检查并了解脑卒中患者肩关节半脱位所致肩周情况，减轻医生的劳动强度，方便后续患者的诊断和康复治疗。

2.本发明通过设置控制器、电动充气泵和升降器实现升降板相对于固定板的垂直升降运动和倾斜运动。升降气囊充气过程缓慢，升降运动稳定可靠；气缸的升降距离准确，支撑刚性好，本装置的整体结构更加稳定，将控制器和电动充气泵设置在固定板的凹槽内或固定板的下端面，整体的结构更加紧凑。

3.本发明使用旋转电机为动力，通过齿轮、齿圈和旋转轴的配合，能够稳定的实现旋转板相对于升降板的旋转运动，通过控制器对旋转电机正反转角度的控制，实现旋转板旋转角度的控制，降低操作的劳动强度。由于齿圈的两端设有沉孔，齿圈通过沉孔与旋转板的下端面连接结构更紧凑。

4.本发明通过步进电机带动滚珠丝杠螺母副运动，滑动板通过连接板与滚珠丝杠螺母副连接，与两侧设置的导轨配合实现滑动板相对于旋转板的前后滑动，滚珠丝杠螺母副运行稳定，安装简单，使用寿命长，减少故障的产生，减轻安装人员的劳动强度，提高工作效率。

5.本发明通过将步进电机设置在旋转板的对称线上，能够使滑动板的受力更加均匀，运动更加稳定。

6.本发明通过内部设有气囊的手托，能够对患肢有较好的康复效果，有利于患者的身体健康。在手托内部设置气囊，能够实现对患手的被动挤压，促进患手的血液循环，有利于患者的康复治疗，且手托与滑动板之间为可拆卸连接，根据不同患者的需求，可以更换使用简易手托。

7.本发明连接架上设置若干个固定孔，在安装轮椅外固定装置时，能够根据脑卒中患者的实际情况安装不同的高度，实现对患肢的良好支撑，以保证患肢处于治疗需要的位置或者舒适的位置。

8.本发明通过控制器控制升降气囊、旋转电机和步进电机，实现轮椅外固定装置的运动自动化，降低操作难度，利于脑卒中患者对轮椅外固定装置的状态进行调整，减轻陪护人员的劳动强度；

通过控制器与电动充气泵、旋转电机和步进电机的信号连接，实现轮椅外固定装置的自动运动，减少医生寻找合适体位的时间，提高工作效率。

9.本发明通过控制面板底部的夹持结构，能够可靠的将控制面板安装在轮椅的扶手上或者靠背上，可以根据患者的不同情况安装在患者便于操作的一侧，便于患者使用控制面板控制轮椅外固定装置的动作，陪护人员也可以取下控制面板，拿在手中对轮椅外固定装置进行操作。

10.通过滑动板两侧设有若干固定环，使用绑带与固定环连接，能够对滑动板上的患肢进行定位，防止在使用本装置过程中患肢突然脱离滑动板，对患肢造成伤害，可靠的保障脑卒中患者患肢的安全。

附图说明

图1为本发明中实施例的结构示意图；

图2为本发明中实施例的结构拆分示意图；

图3为图2的轴向结构示意图；

图4为本发明中实施例在倾斜状态下的结构示意图；

图5为本发明的另一种实施例结构示意图；

图6为本发明中手托的结构示意图；

图7为本发明中手托结构的剖视示意图；

图8为滑动板在图2中的右视结构示意图；

图9为本发明中简易手托的结构示意图。

图中1、连接架；2、固定板；3、升降板；4、旋转板；5、滑动板；6、连杆机构；7、气缸；8、齿轮；9、齿条；10、导轨；11、滑块；12、连接块；13、步进电机；14、联轴器；15、旋转轴；16、滚珠丝杠螺母副；17、气囊定位槽；18、升降气囊；19、手托；20、挤压气囊；21、固定环；22、绑带；23、旋转电机；24、简易手托。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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。

如图1-5所示，一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，安装在轮椅两侧的扶手上，包括连接架1、固定板2、升降板3、旋转板4、滑动板5、控制器和电动充气泵，所述连接架1上端面设有螺纹孔，固定板2上端面设有凹槽，所述凹槽内设有与连接架1上端面螺纹孔对应的通孔，所述固定板2通过螺栓与连接架1连接，所述连接架1纵向连杆上线性设有设有多个固定孔，连接架1通过固定件与轮椅扶手连接。安装连接架1时，能够根据实际情况选择合适的固定孔来调整连接架1的高度，方便调节安装，减轻安装人员的劳动强度。

固定板2和升降板3之间设有连杆机构6，所述连杆机构6包括两个连杆，两个连杆之间铰链接，所述连杆机构6与固定板2和升降板3铰链接，所述轮椅外固定装置的前端面和后端面各设有两个连杆机构6，通过连杆机构6，升降板3能够实现相对于固定板2的上下运动和倾斜运动。

如图3所示，所述凹槽内设有控制器、电动充气泵和升降器，所述升降器在凹槽内设有两个，分别设置在凹槽的两端，所述升降器包括气缸7，所述凹槽两端设有气缸固定座，所述气缸7与气缸固定座铰接，气缸7的活塞与升降板3的下端面铰链接，电动充气泵通过软管分别与两个气缸7连接，所述软管上设有电磁阀，所述电磁阀与控制器的信号输出端连接。控制器控制两个软管上的电磁阀打开，电动充气泵开始工作，气缸7的活塞推动升降板3向上垂直运动，控制器控制电磁阀关闭，气缸7的活塞带动升降板3下降。如图4所示，本发明能够通过单独控制一个电磁阀开启，通过任意一个气缸7的单独动作，实现升降板3相对于固定板2的倾斜运动，从而实现患者肩关节的外展向斜上方运动，有利于医生对患者进行肌骨超声检查。

如图5所示，为本发明中升降器的另一个实施例，所述升降器包括气囊定位槽17和升降气囊18，升降气囊18设置在气囊定位槽17内，控制器的信号输出端与电动充气泵的信号输入端连接，电动充气泵分别与两个升降气囊18通过软管连接，所述软管上设有电磁阀，或者将电动充气泵与固定板2的下端面连接，在固定板2上设置用于通过软管的通孔，所述气囊定位槽17高于固定板2，升降板3能够支撑在气囊定位槽17的上端面上，提高了本发明整体装置的稳定性。需要升降板3垂直升降运动时，控制器控制软管上的电磁阀打开，电动充气泵工作，向升降气囊18内充气，升降气囊18带动升降板3向上升起，控制器控制电动充气泵停止工作，电磁阀关闭，升降气囊18放气，升降板3下降，直到与气囊定位槽17上端面接触。由于电动充气泵分别与两个升降气囊18通过软管连接，控制器控制其中一个软管上的电磁阀开启，对一个升降气囊18进行充气，就能够实现升降板3相对于固定板2的倾斜动作，从而实现患者肩关节的外展向斜上方运动，有利于医生对患者进行肌骨超声检查。

所述连杆机构的连杆能够选择不同的长度，根据不通的长度有不同的升降高度。

所述升降板3上还设有旋转轴15，旋转电机23通过螺栓与升降板3的下端面连接，旋转电机23的输出轴与齿轮8连接，旋转电机23与控制器电连接，旋转轴15设置在升降板3的中心位置，所述旋转板4对应旋转轴15的位置设有轴承孔，轴承孔内设有轴承，旋转轴15与轴承配合连接，旋转板4的下端面设有一定长度的齿圈9，齿圈9与旋转板4固定连接，齿圈9与齿轮8配合。旋转板4可以围绕旋转轴15进行相对于升降板3的旋转动作，通过控制器控制旋转电机23转动，旋转电机23的输出轴带动齿轮8旋转，从而带动与齿轮8配合的齿圈9转动或者摆动到预定的角度和位置，实现旋转板4相对于升降板3的的旋转动作，到达患者舒适的放置位置，通过控制旋转电机23的正转与反转，能够实现旋转板4的自动旋转功能。

所述齿圈9可以选择不同的尺寸与规格，与齿轮8配合时能够实现不同的旋转角度范围，通过控制器限制旋转电机23正反转的极限旋转角度，能够实现齿轮8和齿圈9的极限配合情况，到达设定的极限旋转角度，旋转电机23停止运动，防止齿轮8与齿圈9脱离，保持旋转板4的稳定使用。

所述旋转板4的上端面设有两条滑轨10和步进电机13，所述滑轨10平行设置在旋转板4上端面的两侧，滑轨10上设有沿着滑轨移动的滑块11，步进电机13设置在旋转板4的对称线上，步进电机13的输出轴通过联轴器14与滚珠丝杠螺母副16连接，步进电机13与控制器电连接。

如图1-8所示，所述滑动板5的下端面与滑块11连接，滑动板5的下端面设有连接板12，连接板12的顶部通过螺栓与滑动板5连接，连接板12上设有与滚珠丝杠螺母副16的螺母配合的通孔，连接板12与滚珠丝杠螺母副的螺母连接，通过控制器控制步进电机13转动，步进电机13的输出轴通过联轴器14带动滚珠丝杠转动，从而带动滑动板5直线运动，通过改变步进电机13的正转和反转能够实现滑动板相对于旋转板的前后滑动运动。

如图1-7所示，所述滑动板5的上部设有手托19，所述手托19与滑动板5为可拆卸连接，手托19能够轻微的调整角度，手托19内部设有挤压气囊20，挤压气囊20通过电磁阀与电动充气泵连接，日常使用中，手托19能够保持患手处于有利于患者恢复的体位上，通过控制器控制电动充气泵向手托19内的挤压气囊充气，实现对患手的被动挤压，促进患手的血液循环，有利于患手的康复。对于康复状态良好、不需要手托辅助康复的患者，可以将手托19更换为如图9所示的简易手托24，同样能够实现保持患手处于良好的体位和固定功能。

如图3所示，所述滑动板5的两侧设有若干固定环21，固定环21与绑带22的一端连接，将患者的患肢放在滑动板上，将绑带的另一端与对应的固定环进行连接，调整好松紧程度，从而对患者的患肢进行固定，防止患肢突然脱离滑动板5，对患肢造成伤害，可靠的保证了患肢的安全。

所述控制器的输入端与控制面板输出端电连接，控制面板上设有若干功能按钮，所述控制面板底部设有夹持结构，能够可靠的将控制面板安装在轮椅的扶手上或者靠背上，可以根据患者的不同情况安装在患者便于操作的一侧，便于患者使用控制面板控制轮椅外固定装置的动作，陪护人员也可以取下控制面板，拿在手中对轮椅外固定装置进行操作。

本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本发明的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本发明的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本发明原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，包括连接架、固定板、升降板、旋转板、滑动板，所述固定板与连接架连接，固定板和升降板之间设有连杆机构，所述连杆机构包括两个连杆，两个连杆之间铰链接，所述连杆机构与固定板和升降板铰链接，所述升降板的上端面设有旋转轴，旋转板上设有轴承孔，轴承孔内设有轴承，所述轴承与旋转轴配合连接，所述旋转板上端面设有导轨，导轨上设有滑块，所述滑块与滑动板连接。

2.如权利要求1所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述固定板的上端面设有凹槽，凹槽内设有控制器、电动充气泵和升降器，控制器的信号输出端与电动充气泵的信号输入端连接，电动充气泵与升降器通过软管连接，所述软管上设有电磁阀，或者将电动充气泵与固定板的下端面连接，在固定板上设置用于通过软管的通孔。

3.如权利要求2所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述升降板和旋转板之间设有齿轮和齿圈，升降板上设有旋转电机，所述控制器的信号输出端与旋转电机的信号输入端连接，旋转电机与升降板连接，旋转电机的输出轴与齿轮连接，所述齿圈的两端设有沉孔，齿圈通过螺栓与旋转板的下端面连接，齿轮与齿圈配合。

4.如权利要求2所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述旋转板的上端面设有步进电机和滚珠丝杠螺母副，所述步进电机设置在旋转板上端面一侧的中间位置，控制器控制步进电机的启动和停止，步进电机的输出轴与联轴器连接，联轴器与滚珠丝杠螺母副的丝杠连接。

5.如权利要求1所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述滑动板下部设有连接板，连接板与滑动板的下端面连接，连接板上设有通孔，滚珠丝杠螺母安装在通孔中。

6.如权利要求1所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述滑动板的上部设手托，所述手托与滑动板之间采用可拆卸连接。

7.如权利要求6所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述手托内部设有气囊，所述气囊与电动充气泵连接。

8.如权利要求1所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述连接架的两侧设有多个固定孔，连接架上设有固定件，连接架通过固定件与轮椅扶手连接。

9.如权利要求2所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述连接架的外部设有控制面版，控制面板与控制器电连接，控制面板上设有若干功能按钮，所述控制面板的底部设有夹持结构，所述夹持结构与轮椅扶手连接，或者与轮椅靠背连接。

10.如权利要求1所述的一种适合脑卒中患者肌骨超声检查用的轮椅外固定装置，其特征是，所述滑动板的两侧设有若干固定环，所述固定环上设有绑带。