CN209203942U - 一种下肢仿生运动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其是一种下肢仿生运动装置。该装置采用机械式仿生运动装置，自动抬起脚掌，脚掌的抬起不仅带动了踝关节的活动，滑利关节，而且促进了小腿部的肌肉（包括排肠肌、比目鱼肌、胫骨后肌、胫骨前肌、趾长伸肌等）被动收缩，同时，小腿部的肌肉受压缩气囊的自动控制作用（肌泵原理），实现静脉回流。本实用新型结构简单，操作方便，减轻了劳动强度，能够使得腿部肌肉和脚部关节得到放松，促进下肢血液回流，有效地预防深静脉血栓的形成，加快了康复效果。

Description

一种下肢仿生运动装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其是一种下肢仿生运动装置。

背景技术

慢性下肢静脉疾病是常见的血管病和多发病，其发生率随着年龄的增长而增加，女性发病率高于男性。慢性静脉疾病是因静脉的结构或功能异常而使静脉血回流不畅、静脉压力过高导致的一系列症状和体征为特征的综合征，以下肢沉重、疲劳和胀痛，水肿、静脉曲张、皮肤营养改变和静脉溃疡为主要临床表现症状。加压治疗是慢性静脉疾病最基本的治疗手段，包括弹力袜、弹力绷带及充气加压治疗等。通过梯度压力对肢体加压，促进静脉回流，缓解肢体疲血状态。针对已出现明显症状和体征的患者应根据病因，解剖定位分级通过手术联合加压或药物治疗等综合手段，使患者的CEAP分级降低，长期采用加压和药物治疗，巩固术后疗效，延缓疾病进程。

现有技术中，多采用主动锻炼腿部肌肉实现静脉回流的技术方案，如中国实用新型专利CN204485218U公开了一种腿部肌肉拉伸练习踏板，用于对小腿后群肌肉进行拉伸练习；包括倾斜踏板、底板、支撑杆，底板水平放置，倾斜踏板为平板，倾斜踏板板面的一端与底板板面的一端由转轴相连接，支撑杆为长方形框架，支撑杆的长方形框架的下边与底板板面的另一端由转轴相连接，支撑杆的长方形框架的上部与倾斜踏板的另一端为活动连接，倾斜踏板与底板的倾斜角度10-25度；结构简单、使用方便、拉伸效果良好，可以为锻炼者提供对小腿后群肌肉和脚后跟两条大筋进行拉伸的专用器材，并可按照锻炼者的需要调整拉伸角度，有效提高了小腿后部的比目鱼肌和排肠肌的柔韧性和弹性，提高了锻炼效果；但是该踏板结构不具有加压作用，且需要主动锻炼，对术后患者不适应。

中国实用新型专利CN204932174U公开了简易排肠肌被动运动装置，该机械结构实现了带动排肠肌、脚踝被动运动，促进静脉血回流的作用，但使用者下肢不负重，排肠肌运动强度有限，影响了作用效果。

中国实用新型专利CN202069844U公开了一种充气式肢体按摩泵，包括按摩泵、按摩泵连接的气囊及束紧结构，按摩泵的气囊扩张对包裹的上肢或下肢或脚进行施压，引起肢体远端肌肉被动运动，从而促进肢体静脉回流；但该按摩泵不能对踝关节及脚部的运动起作用，功能单一，作用效果不理想。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种下肢仿生运动装置，该装置能够实现小腿和踝关节的被动锻炼，与此同时下肢腿部肌肉受压，有效地促进静脉血回流，加快康复效果。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种下肢仿生运动装置，所述的装置包括支撑框架，支撑框架一侧边框上倾斜放置有脚踏板，该脚踏板位于支撑框架正上方，脚踏板另一端的侧部与气缸的气缸滑轴转动连接，气缸底部转动安装在支撑框架另一侧边框端部上；

上压缩气囊安装在小腿部的肌肉上，上压缩气囊的下部充放气口通过气管连接气泵；

还包括自动控制装置，该自动控制装置包括气缸位置检测器、气囊体积检测器、气缸运动开关、充气动作开关、电源、蓝牙装置、微处理器及无线遥控器，气缸位置检测器及气缸运动开关均安装在气缸上，气囊体积检测器和充气动作开关均设置在上压缩气囊上，气缸位置检测器和气囊体积检测器的控制信号经过蓝牙装置接收控制信号，传输至微处理器处理，处理后的控制信号再经蓝牙装置发送控制信号至气缸运动开关、充气动作开关，来控制气缸、上压缩气囊的动作；微处理器和蓝牙装置集成一体，由电源供电，安装在支撑框架上。

进一步，所述的支撑框架一侧边框上通过脚踏板轴倾斜转动放置有脚踏板。

进一步，所述的支撑框架采用金属材料制作而成。

进一步，所述的上压缩气囊采用橡胶或者塑料制作而成的囊状装置。

进一步，所述的上压缩气囊延伸至大腿的包裹。

进一步，所述的气管上安装有压力表。

进一步，所述的气缸运动开关及气缸位置检测器均安装在气缸上，分别用以控制气缸的动作和检测气缸的位置。

进一步，所述的充气动作开关和气囊体积检测器均设置在上压缩气囊上，分别用于控制上压缩气囊的充放气及检测上压缩气囊的充放气状态。

进一步，所述的无线遥控器能够远程控制微处理器接收和传输控制信号。

本实用新型相比现有技术的有益效果：

本实用新型结构简单，操作方便，减轻了劳动强度，能够使得腿部肌肉和脚部关节得到放松，促进下肢血液回流，有效地预防深静脉血栓的形成，加快了康复效果。具体来说：

1、该装置采用机械式仿生运动装置，自动抬起脚掌，脚掌的抬起不仅带动了踝关节的活动，滑利关节，而且促进了小腿部的肌肉（包括排肠肌、比目鱼肌、胫骨后肌、胫骨前肌、趾长伸肌等）被动收缩，同时，小腿部的肌肉受压缩气囊的自动控制作用（肌泵原理），实现静脉回流。

2、该装置的控制信号通过蓝牙装置传输，避免了采用长距离线缆传输的弊端，具有传输距离长、简单方便的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的控制原理图。

图中：1-支撑框架；2-气缸；3-上压缩气囊；4-脚踏板轴；5-脚踏板；6-气缸滑轴；7-气缸运动开关；8-充气动作开关；9-电源；10-蓝牙装置；11-微处理器；12-气囊体积检测器；13-气缸位置检测器；14-无线遥控器。

具体实施方式

如图1、2所示，一种下肢仿生运动装置，所述的装置包括支撑框架1，支撑框架1采用金属材料制作而成，支撑框架1一侧边框上通过脚踏板轴4倾斜转动放置有脚踏板5，该脚踏板5位于支撑框架1正上方，脚踏板5另一端的侧部与气缸2的气缸滑轴6转动连接，气缸2底部转动安装在支撑框架1另一侧边框端部上；

上压缩气囊3安装在小腿部的肌肉上，上压缩气囊3延伸至大腿的包裹，上压缩气囊3采用橡胶制作而成的囊状装置，上压缩气囊3的下部充放气口通过气管连接气泵，气管上安装有压力表；

还包括自动控制装置，该自动控制装置包括气缸位置检测器13、气囊体积检测器12、气缸运动开关7、充气动作开关8、电源9、蓝牙装置10、微处理器11及无线遥控器14；

气缸运动开关7及气缸位置检测器13均安装在气缸2上，分别用以控制气缸2的动作和检测气缸2的位置；

充气动作开关8和气囊体积检测器12均设置在上压缩气囊3上，分别用于控制上压缩气囊3的充放气及检测上压缩气囊3的充放气状态；

气缸位置检测器13和气囊体积检测器12的控制信号经过蓝牙装置10接收控制信号，传输至微处理器11处理，处理后的控制信号再经蓝牙装置10发送控制信号至气缸运动开关7、充气动作开关8，来控制气缸2、上压缩气囊3的动作；

微处理器11和蓝牙装置10集成一体，由电源9供电，安装在支撑框架1上；

无线遥控器14能够远程控制微处理器11接收和传输控制信号，完成对下肢仿生运动装置的运动控制。

本实用新型的工作原理：

气缸位置检测器13和气囊体积检测器12分别检测到气缸2的位置、上压缩气囊3的充放气状态的信号，经过蓝牙装置10接收信号，传输至微处理器11处理，处理后的控制信号再经蓝牙装置10发送控制信号至气缸运动开关7、充气动作开关8，来控制气缸2、上压缩气囊3的动作；

气缸2收缩，自动抬起脚掌，脚掌的抬起带动了踝关节的活动，滑利关节，小腿部的肌肉被动收缩，静脉血液滞留，与此同时，上压缩气囊3充气，小腿部的肌肉受到上压缩气囊3的下压负重，促进静脉回流；

气缸2伸长，自动放下脚掌，脚掌的放下带动了踝关节的活动，滑利关节，主动释放对小腿部的肌肉压力，静脉血液回流，与此同时，上压缩气囊3放气，小腿部的肌肉被释放压力；循环往复，促进了小腿部的肌肉和踝关节的锻炼，加快康复效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡是依据本实用新型所作的均等变化与修饰，皆应属于本实用新型专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种下肢仿生运动装置，其特征在于：所述的装置包括支撑框架，支撑框架一侧边框上倾斜放置有脚踏板，该脚踏板位于支撑框架正上方，脚踏板另一端的侧部与气缸的气缸滑轴转动连接，气缸底部转动安装在支撑框架另一侧边框端部上；

上压缩气囊安装在小腿部的肌肉上，上压缩气囊的下部充放气口通过气管连接气泵；

还包括自动控制装置，该自动控制装置包括气缸位置检测器、气囊体积检测器、气缸运动开关、充气动作开关、电源、蓝牙装置、微处理器及无线遥控器，气缸位置检测器及气缸运动开关均安装在气缸上，气囊体积检测器和充气动作开关均设置在上压缩气囊上，气缸位置检测器和气囊体积检测器的控制信号经过蓝牙装置接收控制信号，传输至微处理器处理，处理后的控制信号再经蓝牙装置发送控制信号至气缸运动开关、充气动作开关，来控制气缸、上压缩气囊的动作；微处理器和蓝牙装置集成一体，由电源供电，安装在支撑框架上。

2.如权利要求1所述的一种下肢仿生运动装置，其特征在于：所述的支撑框架一侧边框上通过脚踏板轴倾斜转动放置有脚踏板。

3.如权利要求1所述的一种下肢仿生运动装置，其特征在于：所述的支撑框架采用金属材料制作而成。

4.如权利要求1所述的一种下肢仿生运动装置，其特征在于：所述的上压缩气囊采用橡胶或者塑料制作而成的囊状装置。

5.如权利要求1所述的一种下肢仿生运动装置，其特征在于：所述的上压缩气囊延伸至大腿的包裹。

6.如权利要求1所述的一种下肢仿生运动装置，其特征在于：所述的气管上安装有压力表。

7.如权利要求1所述的一种下肢仿生运动装置，其特征在于：所述的无线遥控器能够远程控制微处理器接收和传输控制信号。