CN206822753U - 一种个性化减荷式膝关节矫形支具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种个性化减荷式膝关节矫形支具，所述中间连接件包括依次连接的上连接板、中间连接板和下连接板，所述中间连接板包括髁接触板、双轴底盘和两个限位卡扣，所述双轴底盘为中空结构的双层板，所述髁接触板、双轴底盘和限位卡扣由内至外依次连接，所述上连接板和下连接板分别连接在双轴底盘的中空结构内，所述两个限位卡扣分别与上连接板和下连接板同轴转动。本实用新型可以有效减少矫正过程中对对侧间室的挤，实现对患者膝关节矫形支具的个性化定制，佩戴更舒服，质地更轻盈，不影响膝关节的正常功能，结构稳定，设计合理，用于膝骨关节炎(内侧和外侧)的缓解和治疗，以及膝关节手术后的外固定。

Description

一种个性化减荷式膝关节矫形支具

技术领域

本实用新型涉及一种医疗康复器械，尤其涉及的是一种个性化减荷式膝关节矫形支具。

背景技术

膝骨关节炎是骨科常见的关节疾病，严重影响中老年人健康水平与生活质量。临床表现为膝关节疼痛、无力，不同程度活动受限。在治疗中，研究非药物治疗的手段显得尤为重要。

在膝骨关节炎发病过程中，长期的、大量的关节负载以及下肢力线畸形都是导致骨性关节炎的主要外因。而膝关节矫形支具通过矫正下肢畸形力线，减轻患病关节负荷，已经成为减轻患者疼痛，缓解病情持续发展的重要手段之一。

骨关节炎保守治疗的基本目标是：减轻痛苦，改善关节功能，延缓关节退化，减轻软骨磨损。因此，使用膝关节矫形支具保守治疗膝骨关节炎的目标和目的是，增加膝关节内(外侧)间室的空间以减少关节负荷，在不减少舒适度的情况下减轻疼痛。

目前多数膝关节矫形支具采用传统三点力原理或四点力原理进行设计，但是不管是三点力原理还是四点力原理，本质上都是通过矫正下肢力线，挤压对侧间室，增加患侧间室间隙，从而达到减小患侧负荷缓解疼痛的目的。此外，现代医学要求精准化、数字化、个性化，传统批量定制的标准化支具难以满足此要求。

近年来随着3D打印技术应用于医学领域，个性化定制膝关节矫形支具展现出很好的应用前景。3D打印技术在生物医学工程领域应用主要在于术前规划的应用、手术辅助器械的应用、定制假体中的应用以及组织工程中的应用。3D打印技术的普及使得大规模的个性化生产成为可能，通过3D打印(3D Printing)技术及其相关计算机辅助设计(CAD)技术，辅具、内植物等的个性化设计变得非常容易。

经过对现有技术的检索发现，中国实用新型专利申请CN104873315A，公开了一种免荷型膝关节矫形器，包括大腿夹板、小腿夹板、主动转轮、从动转轮、传动销轴和推杆；大腿夹板、小腿夹板均通过绑带分别绑缚在大腿、小腿上；主动转轮上设有弧形的第一槽孔，在主动转轮的外周上设有一个耳部，第一槽孔的中心点位于耳部上；从动转轮设置在大腿夹板下端，从动转轮上设置有第二槽孔，第二槽孔由两个开口相对的弧形槽孔组成V形槽；小腿夹板上端设有条形的第三槽孔，第三槽孔沿小腿夹板的长度方向设置；推杆一端与耳部铰接，推杆另一端与套在大腿夹板上的大腿托铰接。但该技术制作过程复杂，不能根据患者的腿形作适应性匹配，影响佩戴的舒适程度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种个性化减荷式膝关节矫形支具，通过对膝关节轴向增加拉伸力，减轻对侧间室的挤压从而达到局部减荷。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括大腿支撑件、小腿支撑件和中间连接件，所述中间连接件有两个，分别连接在大腿支撑件和小腿支撑件的两侧；所述中间连接件包括依次连接的上连接板、中间连接板和下连接板，所述中间连接板包括髁接触板、双轴底盘和两个限位卡扣，所述双轴底盘为中空结构的双层板，所述髁接触板、双轴底盘和限位卡扣由内至外依次连接，所述上连接板和下连接板分别连接在双轴底盘的中空结构内，所述两个限位卡扣分别与上连接板和下连接板同轴转动。

所述髁接触板上具有两个连接螺柱，所述双轴底盘上开设对应的连接通孔，所述连接螺柱连接在连接通孔内。能够实现所有转动部件都绕连接螺柱转动。

所述双轴底盘的双层板的一侧具有用于限位的封闭部，另一侧为开口部，所述双层板之间为中空结构。封闭部具有限位的作用，可以限制上连接板和中间连接板的转动角度符合人体工学。

所述双轴底盘的连接通孔同圆心方向上开设多个限位孔，所述限位卡扣的一端连接在髁接触板的连接螺柱上，所述限位卡扣的另一端上具有限位凸起，所述限位凸起与所述限位孔配合使用。通过将限位凸起卡入限位孔内，实现对上连接板和下连接板的定位。

所述相邻限位孔之间的夹角为10～20°。根据需要调节转动的角度，能够满足不同的动作需要。

所述上连接板包括第一连接板、第二连接板和调节筒，所述第一连接板和第二连接板套接，所述第一连接板的顶部和大腿支撑件连接，所述第二连接板的底部位于双轴底盘的中空结构内且连接在髁接触板的连接螺柱上，所述调节筒位于第一连接板和第二连接板之间。

所述第一连接板的底部具有含通气孔的两个导筒，所述两个导筒之间具有容纳调节筒的空间，所述第二连接板的顶部设有两个导柱，所述导柱套接在对应的导筒内，所述第二连接板上设有具有外螺纹的导杆，所述导杆位于两个调节筒之间，所述调节筒具有内螺纹，所述调节筒套设在所述导杆上。

导筒和导柱起到导向作用，通过旋转调节筒在导杆上的位置，从而实现上连接板的长度微调。

作为本实用新型的优选方式之一，所述导杆的一端固定在第二连接板上，另一端通过螺帽连接在第一连接板上。

所述大腿支撑件和小腿支撑件均为U形开口结构，所述大腿支撑件和小腿支撑件的两侧向内凹陷，所述大腿支撑件和小腿支撑件的底部具有镂空部，所述大腿支撑件和小腿支撑件的开口方向相反。

凹陷部可以使用绑带与使用者的患肢固定。

作为本实用新型的优选方式之一，所述支具为3D打印制成和/或机械加工制成。大腿支撑面、小腿支撑面为3D打印成型，能够根据使用者的身型定制。中间连接件的成型方式选择3D打印或者机械加工方式均可。

中间连接件实现膝关节的制动及轴向力的施加，在膝关节处于伸直状态时提供支撑力(即传统三点力原理)，同时通过调节上连接板的长度提供额外的轴向力。与膝关节内外髁直接接触的髁接触板、双轴底盘、与大腿支撑面连接的上连接板、与小腿支撑面连接的下连接板以及限定膝关节屈曲角度的限位卡扣，共同作用实现减荷。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型可以有效减少矫正过程中对对侧间室的挤，实现对患者膝关节矫形支具的个性化定制，佩戴更舒服，质地更轻盈，不影响膝关节的正常功能，结构稳定，设计合理，用于膝骨关节炎(内侧和外侧)的缓解和治疗，以及膝关节手术后的外固定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是中间连接件的结构示意图；

图3是上连接板的结构示意图；

图4是髁接触板的局部示意图；

图5是双轴底盘的局部示意图；

图6是限位卡扣的局部示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1～6所示，本实施例包括大腿支撑件1、小腿支撑件2和中间连接件3，所述中间连接件3有两个，分别连接在大腿支撑件1和小腿支撑件2的两侧；所述中间连接件3包括依次连接的上连接板31、中间连接板32和下连接板33，所述中间连接板32包括髁接触板321、双轴底盘322和两个限位卡扣323，所述双轴底盘322为中空结构的双层板，所述髁接触板321、双轴底盘322和限位卡扣323由内至外依次连接，所述上连接板31和下连接板33分别连接在双轴底盘322的中空结构内，所述两个限位卡扣323分别与上连接板31和下连接板33同轴转动。

所述髁接触板321上具有两个连接螺柱3211，所述双轴底盘322上开设对应的连接通孔3222，所述连接螺柱3211连接在连接通孔3222内。能够实现所有转动部件都绕连接螺柱3211转动。

所述双轴底盘322的双层板的一侧具有用于限位的封闭部，另一侧为开口部，所述双层板之间为中空结构。封闭部具有限位的作用，可以限制上连接板31和中间连接板32的转动角度符合人体工学。

所述双轴底盘322的连接通孔3222连接通孔3222同圆心方向上开设多个限位孔3221，所述限位卡扣323的一端连接在髁接触板321的连接螺柱3211上，所述限位卡扣323的另一端上具有限位凸起3231，所述限位凸起3231与所述限位孔3221配合使用。通过将限位凸起3231卡入限位孔3221内，实现对上连接板31和下连接板33的定位。

所述相邻限位孔3221之间的夹角为15°。根据需要调节转动的角度，能够满足不同的动作需要。

所述上连接板31包括第一连接板311、第二连接板312和调节筒313，所述第一连接板311和第二连接板312套接，所述第一连接板311的顶部和大腿支撑件1连接，所述第二连接板312的底部位于双轴底盘322的中空结构内且连接在髁接触板321的连接螺柱3211上，所述调节筒313位于第一连接板311和第二连接板312之间。

所述第一连接板311的底部具有含通气孔的两个导筒3111，所述两个导筒3111之间具有容纳调节筒313的空间，所述第二连接板312的顶部设有两个导柱(图中未显示)，所述导柱套接在对应的导筒3111内，所述第二连接板312上设有具有外螺纹的导杆，所述导杆位于两个调节筒313之间，所述调节筒313具有内螺纹，所述调节筒313套设在所述导杆上。所述导杆的一端固定在第二连接板312上，另一端通过螺帽连接在第一连接板311上。

导筒3111和导柱起到导向作用，通过旋转调节筒313在导杆上的位置，从而实现上连接板31的长度微调。

所述大腿支撑件1和小腿支撑件2均为U形开口结构，所述大腿支撑件1和小腿支撑件2的两侧向内凹陷，所述大腿支撑件1和小腿支撑件2的底部具有镂空部，所述大腿支撑件1和小腿支撑件2的开口方向相反。凹陷部可以使用绑带与使用者的患肢固定。

大腿支撑面、小腿支撑面为3D打印成型，三维扫描数据经三维建模、轮廓勾勒、偏移、抽壳和3D打印成型成与患者患肢完全匹配的曲面，能够根据使用者的身型定制。中间连接件3成型方式选择3D打印或者机械加工方式均可。

中间连接件3实现膝关节的制动及轴向力的施加，在膝关节处于伸直状态时提供支撑力(即传统三点力原理)，同时通过调节上连接板31的长度提供额外的轴向力。与膝关节内外髁直接接触的髁接触板321、双轴底盘322、与大腿支撑面连接的上连接板31、与小腿支撑面连接的下连接板33以及限定膝关节屈曲角度的限位卡扣323，共同作用实现减荷。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，包括大腿支撑件、小腿支撑件和中间连接件，所述中间连接件有两个，分别连接在大腿支撑件和小腿支撑件的两侧；所述中间连接件包括依次连接的上连接板、中间连接板和下连接板，所述中间连接板包括髁接触板、双轴底盘和两个限位卡扣，所述双轴底盘为中空结构的双层板，所述髁接触板、双轴底盘和限位卡扣由内至外依次连接，所述上连接板和下连接板分别连接在双轴底盘的中空结构内，所述两个限位卡扣分别与上连接板和下连接板同轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述髁接触板上具有两个连接螺柱，所述双轴底盘上开设对应的连接通孔，所述连接螺柱连接在连接通孔内。

3.根据权利要求2所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述双轴底盘的双层板的一侧具有用于限位的封闭部，另一侧为开口部，所述双层板之间为中空结构。

4.根据权利要求2所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述双轴底盘的连接通孔同圆心方向上开设多个限位孔，所述限位卡扣的一端连接在髁接触板的连接螺柱上，所述限位卡扣的另一端上具有限位凸起，所述限位凸起与所述限位孔配合使用。

5.根据权利要求4所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述相邻限位孔之间的夹角为10～20°。

6.根据权利要求2所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述上连接板包括第一连接板、第二连接板和调节筒，所述第一连接板和第二连接板套接，所述第一连接板的顶部和大腿支撑件连接，所述第二连接板的底部位于双轴底盘的中空结构内且连接在髁接触板的连接螺柱上，所述调节筒位于第一连接板和第二连接板之间。

7.根据权利要求6所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述第一连接板的底部具有含通气孔的两个导筒，所述两个导筒之间具有容纳调节筒的空间，所述第二连接板的顶部设有两个导柱，所述导柱套接在对应的导筒内，所述第二连接板上设有具有外螺纹的导杆，所述导杆位于两个调节筒之间，所述调节筒具有内螺纹，所述调节筒套设在所述导杆上。

8.根据权利要求7所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述导杆的一端固定在第二连接板上，另一端通过螺帽连接在第一连接板上。

9.根据权利要求1所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述大腿支撑件和小腿支撑件均为U形开口结构，所述大腿支撑件和小腿支撑件的两侧向内凹陷，所述大腿支撑件和小腿支撑件的底部具有镂空部，所述大腿支撑件和小腿支撑件的开口方向相反。

10.根据权利要求1所述的一种个性化减荷式膝关节矫形支具，其特征在于，所述支具为3D打印制成和/或机械加工制成。