CN208388944U - 膝关节康复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供膝关节康复装置，涉及膝关节康复技术领域，包括牵拉装置、角度测量装置、牵引固定装置和悬吊器；所述牵拉装置用于安装在患肢上，所述角度测量装置用于测量患者的弯曲角度；所述悬吊器用于悬吊患肢；所述牵引固定装置固定在人体上，所述牵拉装置上设置有与牵引固定装置连接的牵拉绳。本实用新型提供的膝关节康复装置的牵拉装置与牵引固定装置连接，患者将患肢悬吊在悬吊器上，牵拉装置改变牵拉绳放卷的长度，实现对患者的膝关节的牵拉，同时角度测量装置能够测量患者膝关节屈曲的角度，精确控制膝关节的屈曲的角度，对恢复和锻炼膝关节的灵活性有很大的帮助。

Description

膝关节康复装置

技术领域

本实用新型涉及膝关节康复技术领域，尤其是涉及一种膝关节康复装置。

背景技术

膝关节僵直是由于关节滑膜及软骨等膝关节结构萎缩、退变和黏连，导致膝关节不能自由弯曲或伸直，或者在正常活动过程中产生剧烈疼痛的现象；其限制着患者的膝关节功能，对患者的生活及工作质量造成严重影响。

目前治疗膝关节僵直的方法有两类：一是手术治疗，即通过手术直接松解黏连的组织，或者直接延长已短缩部分的肌键等组织；另外一类是以手法松解及CPM机为代表的保守治疗，其原理是在膝关节施加外力，将黏连组织缓慢拉开，并通过组织的代谢作用，使缩短的肌腱等组织缓慢延长，从而改善屈曲功能。

然而手术治疗为一种有创的治疗手段，再次手术为患者带来新的创伤和痛苦，同时手术松解后仍然极有可能产生疤痕和粘连，术后仍需配合手法松解、CPM等保守治疗，否则仍会造成二次僵直。

手法松解，由于其效果与治疗师的手法技能水平直接关联，而手法本身就是一个很难量化的技术，因此手法松解的疗效不稳定，且难以大范围推广。同时为达到拉长挛缩组织的目的，需要在患肢长时间施加外力，如单纯依靠治疗师的人力，费时费力，效率低下。

CPM机是通过支撑杆带动膝关节在一定角度范围内作伸曲运动，它对恢复和锻炼膝关节的灵活性很较大帮助，但是由于其固定套常常发生松动，因此其屈曲力度欠佳，同时也容易产生角度丢失。

因此需要一种可以对膝关节持续施加较大力度，且屈曲角度精准的膝关节牵拉仪器，对于改善膝关节僵直的疗效，具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供膝关节康复装置，以缓解了现在对膝关节恢复和锻炼的效果差的技术问题。

本实用新型提供的一种膝关节康复装置，包括牵拉装置、角度测量装置、牵引固定装置和悬吊器；

所述牵拉装置用于安装在患肢上，所述角度测量装置固定在患肢的小腿末端，用于测量患者的弯曲角度；所述悬吊器用于悬吊患肢；

所述牵引固定装置固定在人体上，所述牵拉装置上设置有与牵引固定装置连接的牵拉绳。

进一步地，所述牵拉装置包括驱动电机、固定板、控制装置和放线卷；

所述驱动电机固定在所述固定板上，所述控制装置通过驱动电机控制放线卷的收卷；在所述放线卷上收卷有所述牵拉绳。

进一步地，所述固定板为弧形板，在所述固定板上用于将牵拉装置固定在患肢上的固定带。

进一步地，所述牵拉绳上设置有挂钩，在所述牵引固定装置上设置有与挂钩配合的挂耳。

进一步地，还包括下肢固定支架，所述下肢固定支架上设置有调节卡盘，所述调节卡盘用于调节下肢固定支架的弯曲度。

进一步地，所述悬吊器包括支撑架和悬吊架；所述悬吊架铰接在所述支撑架上。

进一步地，所述悬吊架包括铰接杆和悬吊轴；

所述铰接杆一端设置在所述悬吊轴上，另一端铰接在支撑架上。

进一步地，所述支撑架上并列设置有两个所述悬吊器。

进一步地，所述牵引固定装置为牵引固定带；所述牵引固定带套设在人体上，且所述挂耳正好位于患者的臀部。

进一步地，所述角度测量装置为两个，另一个角度测量装置固定在大腿上端。

本实用新型提供的膝关节康复装置的牵拉装置与牵引固定装置连接，患者将患肢悬吊在悬吊器上，牵拉装置改变牵拉绳放卷的长度，实现对患者的膝关节的牵拉，同时角度测量装置能够测量患者膝关节屈曲的角度，精确控制膝关节的屈曲的角度，对恢复和锻炼膝关节的灵活性有很大的帮助。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的膝关节康复装置的使用状态示意图；

图2为图1中所示的牵拉装置的结构示意图；

图3为图1中所示的角度测量装置的结构示意图；

图4为图1中所示的牵引固定装置的结构示意图；

图5为图1中所示的下肢固定支架的结构示意图；

图6为图1中所示的悬吊器的结构示意图。

图标：100-固定板；200-固定带；300-牵拉绳；400-挂钩；500-牵引固定装置；600-挂耳；700-下肢固定支架；800-支撑架；900-铰接杆；110-悬吊轴；120-角度测量装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本实用新型中的具体含义。

如图1-图6所示，本实用新型提供的一种膝关节康复装置，包括牵拉装置、角度测量装置120、牵引固定装置500和悬吊器；

所述牵拉装置用于安装在患肢上，所述角度测量装置120固定在患肢的小腿末端，用于测量患者的弯曲角度；所述悬吊器用于悬吊患肢；

所述牵引固定装置500固定在人体上，所述牵拉装置上设置有与牵引固定装置500连接的牵拉绳300。

在一些实施例中，将角度测量装置120安装在患者的患肢上，通过角度测量装置120测量患肢屈曲的角度的范围，由于膝关节在一定角度范围内伸曲运动，对恢复和锻炼膝关节的灵活性有很大的帮助，角度测量装置120能够精确的控制膝关节的活动的角度的范围，有助于膝关节的康复。

角度测量装置120包括蓝牙芯片、IMU芯片、可充电电池、电池管理模块等以及可以和角度测量装置120连接的控制终端，控制终端可以为手机、平台电脑等。

在角度测量装置120内有单点角度传感器，可以测量关节的运动角度，由于每个关节部分由一个关节点和两个关节臂组成，每个关节点到关节臂端点都可以看作一个矢量，因此膝关节的夹角等于两个矢量的夹角，即只要能测量两个矢量于东的夹角，二者作减，即可求出关节两臂夹角的大小。

通过手机对单点角度传感器进行连接通讯，通讯协议以低功率蓝牙4.0协议为佳，手机app分时复用程序，通过轮询寻址读取两个单节点角度传感器的角度信息。

在膝关节康复装置中，由于一个关节臂的位置是不变的是始终垂直的，这样需要一个单点角度传感器的姿态角信号和另一个固定的姿态角信号分别减法计算，最终得到关节两臂的夹角。

角度测量装置120的蓝牙芯片可选择T1的CC2540，其中包含8051内核。IMU芯片可采用Bosch的BNO055，LDO可选用T1的LP5907。

如图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，所述牵拉装置包括驱动电机、固定板100、控制装置和放线卷；

所述驱动电机固定在所述固定板100上，所述控制装置通过驱动电机控制放线卷的收卷；在所述放线卷上收卷有所述牵拉绳300。

在一些实施例中，控制装置包括通讯模块和控制模块，能够接受到手机控制端发出的指令，并根据指令调整放线卷的力度及速度，同时驱动装置还设置有紧急制动按钮，供使用者在紧急情况下使用。

根据通讯模块的不同，可以采用蓝牙或者无线进行连接；通过控制模块控制驱动电机，从而实现远程的控制。

手机app与角度测量装置120和牵拉装置连接，通过在手机app内编排程序对膝关节进行牵拉，从而实现牵拉的自动化及模式可变。

控制装置接收到手机app内发出的指令，控制驱动电机；驱动电机空盒子放线卷运动，这样放线卷收卷牵拉绳300，这样小腿向患者的臀部运动，实现膝关节的屈曲。

在一些实施例中，手机通过WiFi或者蓝牙方式连接到牵拉装置的通讯模块上，通讯模块与单片机连接，单片机控制驱动电机。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述固定板100为弧形板，在所述固定板100上用于将牵拉装置固定在患肢上的固定带200。

为了更好的将牵拉装置固定在患肢上，固定板100为弧形板，这样能够更好的与患肢贴合，在固定板100上有固定带200，在牵拉装置对患肢进行康复训练的时候，牵拉装置会在患肢上移动，为了使牵拉装置固定的牢固，固定板100的固定带200套在脚上，这样能够防止牵拉装置在使用的时候移动，将牵拉装置的位置牢牢固定。

固定板100上可以设置多个固定带200，部分固定带200用于将固定板100固定在患肢上，在固定板100上可以设置硅胶层或者海绵层等，用于防止局部软组织受压。

参照图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，所述牵拉绳300上设置有挂钩400，在所述牵引固定装置500上设置有与挂钩400配合的挂耳600。

牵拉绳300上有挂钩400，在牵引固定装置500上有挂耳600，这样牵拉绳300能够与牵引固定装置500快速的连接和拆分；牵拉绳300上的挂钩400和牵引固定装置500上的挂耳600能够互换，牵拉绳300上也可以为挂耳600，牵引固定装置500上为挂钩400。

如图5所示，在上述实施例基础之上，进一步地，还包括下肢固定支架700，所述下肢固定支架700上设置有调节卡盘，所述调节卡盘用于调节下肢固定支架700的弯曲度。

在患者上安装下肢固定支架700，下肢固定支架700安装在患者下肢上，这样就能够控制患者下肢的弯曲的范围，比如让患者膝关节的活动范围设置在0-90°，在膝关节牵拉系统对膝关节康复训练的时候，膝关节活动范围得到了控制，同时在未进行康复训练的时候，也可以固定下肢的弯曲角度，从而避免下肢在重力作用下，使患肢过度屈曲。

下肢固定支架700上的卡盘用于调节下肢固定之间的活动范围和固定，下肢固定支架700可以采用麦德威MD177或者其他的能够满足要求的下肢固定支架700。

如图6所示，在上述实施例基础之上，进一步地，所述悬吊器包括支撑架800和悬吊架；所述悬吊架铰接在所述支撑架800上。

所述悬吊器包括支撑架800和悬吊架；所述悬吊架铰接在所述支撑架800上。

为了配合牵拉装置的时候，患肢进行康复训练的时候，需要将患肢掉起，这样才能通过牵拉装置使下肢进行屈曲的运动。

悬吊器的支撑架800支撑悬吊架，将患肢的膝关节放在悬吊架上，再将牵拉装置的牵拉绳300的挂钩400挂在牵引固定带200上的挂耳600上，这样牵拉装置的驱动电机控制放线卷运动，使牵拉绳300变短，这样小腿向下运动；当下肢的弯曲达到指定的角度的时候，放线卷释放牵拉绳300，下肢恢复到为牵引的状态；这样反复运动，实现膝关节的康复训练。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述悬吊架包括铰接杆900和悬吊轴110；

所述铰接杆900一端设置在所述悬吊轴110上，另一端铰接在支撑架800上。

在一些实施例中，悬吊架包括铰接杆900和悬吊轴110，悬吊轴110两端连接铰接杆900，铰接杆900铰接在支撑架800上，这样下肢的膝关节放在悬吊轴110上，悬吊轴110能够前后的运动，以更好的适应患肢。

患者通过悬吊器掉起以后，牵拉装置才能让患肢进行屈曲运动，以实现膝关节康复的目的。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述支撑架800上并列设置有两个所述悬吊器。

由于患者的患肢不一定是一个，也可能两个下肢的膝关节均有问题，为了是患者的两个患肢同时能够进行康复训练，在支撑架800上设置两个悬吊器，这样患者的双腿能够同时进行康复训练。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述牵引固定装置500为牵引固定带200；所述牵引固定带200套设在人体上，且所述挂耳600正好位于患者的臀部。

牵引固定装置500为牵引固定带200，牵引固定带200套患者身上，牵拉装置通过牵拉绳300的挂钩400连接在牵引固定带200上，当患者套上牵引固定装置500，牵引固定装置500的挂耳600正好位于患者的臀部，这样通过牵引固定带200将牵拉绳300的拉力传递至前部，从而牵拉装置提供另外一个锚定点。从而将屈曲动力的着力点从股骨处转移，不但可降低以往的软组织压迫坏死的风险，同时使得近端固定点位置不易变化，从而保证了屈曲角度的确切。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述角度测量装置120为两个，另一个角度测量装置120固定在大腿上端。

为了更精确的测量膝关节的活动角度，在大腿上端也设置一个角度测量装置120，小腿末端的角度测量装置120和大腿上端的角度测量装置120分别的单点的角度传感器的姿态角信号分别作减法计算，最终得到膝关节的弯曲角度。

通过手机对两个单点角度传感器进行星型连接通信，通信协议为低功率蓝牙4.0协议，手机app分时复用程序，通过轮询寻址，分别读取2个单节点传感器的角度信息，将两个单点的角度传感器的姿态角信号分别作减法计算，最终得到大腿和小腿的夹角。

患者佩戴好下肢固定支架700，并在下肢固定支架700上调节膝关节活动的角度的范围，穿戴上牵引固定带200和角度测量装置120后，将膝关节放置在悬吊器上，将固定板100安装在小腿上，牵拉装置的牵拉绳300的挂钩400挂在牵引固定带200的挂耳600上；通过手机端设定好参数，进行膝关节的康复训练。

将带有通讯模块的角度测量装置120固定在脚踝附近，保证了测量的角度是真实反映患者膝关节屈曲的角度；牵拉装置能够通过智能手机的app进行程序编排，根据编排的程序进行对膝关节进行牵拉，从而实现自动的康复训练。

悬吊器将患肢屈膝的体位进行了调整，即直接从患者屈髋90°进行训练，这样减轻了股四头肌的对抗，同时还利用了下肢的重力作用，从而便于屈膝。

膝关节的康复装置的牵拉装置、悬吊器、角度测量装置120和下肢固定支架700均是可以拆分的，同时可以快捷组装，大大提高了便捷性能，同时能够通过智能终端控制，实现远程控制，并且还能够在患者家中进行治疗，大大提高医疗效率。

本实用新型提供的膝关节康复装置的牵拉装置与牵引固定装置连接，患者将患肢悬吊在悬吊器上，牵拉装置改变牵拉绳放卷的长度，实现对患者的膝关节的牵拉，同时角度测量装置能够测量患者膝关节屈曲的角度，精确控制膝关节的屈曲的角度，对恢复和锻炼膝关节的灵活性有很大的帮助。

膝关节康复装置能够使下肢进行伸曲的运动，这样有利于黏连组织缓慢拉开，并通过组织的代谢作用，使缩短的肌腱等组织缓慢延长，从而改善屈曲功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种膝关节康复装置，其特征在于，包括牵拉装置、角度测量装置、牵引固定装置和悬吊器；

所述牵拉装置用于安装在患肢上，所述角度测量装置固定在患肢的小腿末端，用于测量患者的弯曲角度；所述悬吊器用于悬吊患肢；

所述牵引固定装置固定在人体上，所述牵拉装置上设置有与牵引固定装置连接的牵拉绳。

2.根据权利要求1所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述牵拉装置包括驱动电机、固定板、控制装置和放线卷；

所述驱动电机固定在所述固定板上，所述控制装置通过驱动电机控制放线卷的收卷；在所述放线卷上收卷有所述牵拉绳。

3.根据权利要求2所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述固定板为弧形板，在所述固定板上用于将牵拉装置固定在患肢上的固定带。

4.根据权利要求3所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述牵拉绳上设置有挂钩，在所述牵引固定装置上设置有与挂钩配合的挂耳。

5.根据权利要求4所述的膝关节康复装置，其特征在于，还包括下肢固定支架，所述下肢固定支架上设置有调节卡盘，所述调节卡盘用于调节下肢固定支架的弯曲度。

6.根据权利要求1所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述悬吊器包括支撑架和悬吊架；所述悬吊架铰接在所述支撑架上。

7.根据权利要求6所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述悬吊架包括铰接杆和悬吊轴；

所述铰接杆一端设置在所述悬吊轴上，另一端铰接在支撑架上。

8.根据权利要求7所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述支撑架上并列设置有两个所述悬吊器。

9.根据权利要求4所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述牵引固定装置为牵引固定带；所述牵引固定带套设在人体上，且所述挂耳正好位于患者的臀部。

10.根据权利要求1-9任一项所述的膝关节康复装置，其特征在于，所述角度测量装置为两个，另一个角度测量装置固定在大腿上端。