CN211382516U - 一种膝关节牵引康复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膝关节牵引康复机器人，包括束缚单元，其固定在患者的腰腹部位和大腿部位；牵引单元，其固定在患者的小腿部位；以及牵引驱动器，其能够使束缚单元和牵引单元间产生相对运动，提供辅助膝关节进行康复训练的动力；其中，牵引单元包括右小腿牵引部和左小腿牵引部，右小腿牵引部和左小腿牵引部均枢接在束缚单元上。本实用新型提供的膝关节牵引康复机器人，其能够稳定地佩戴在患者腰腹部位和下肢部位；两个姿态调节器能够根据患者所需训练姿势对右大腿束缚部和左大腿束缚部相对于腰腹束缚部的位置进行调整；并能够控制两个牵引驱动器连动患者小腿进行膝关节的康复训练；有效地解决了由于患者主动发力训练而引起不适的问题。

Description

一种膝关节牵引康复机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗辅助康复设备技术领域，尤其涉及一种膝关节牵引康复机器人。

背景技术

全膝关节置换术是治疗终末期膝骨关节炎最主要的治疗手段，但全膝关节置换术引起的手术创伤会导致膝关节腔内及伤口周围软组织的炎症反应，并继而导致疼痛及肿胀，影响患者术后早期功能锻炼进程，并直接影响到远期的膝关节功能及患者的生活质量。这就要求患者在术后需要尽早的进行积极有效的膝关节功能锻炼，避免发生膝关节黏连问题。

患者需要在术后尽量克服疼痛、肿胀等不适的情况下，尽早的进行主动的功能锻炼，以确保术后膝关节的恢复情况；通常患者坐于床边，双腿呈自然下垂状态，患者利用股四头肌发力以尽可能伸直膝关节以进行膝关节伸直功能的锻炼，并且利用股四头肌发力尽可能弯曲膝关节以进行膝关节弯曲功能的锻炼。

但是在患者的康复训练过程中，一方面患者容易产生疼痛感而影响主动发力训练，另一方面，患者自身单一重复性地进行肢体运动会导致疲劳，从而难以保证患者术后的有效康复。因此，需要我们设计一种膝关节牵引康复机器人来应对上述问题。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种膝关节牵引康复机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种膝关节牵引康复机器人，包括：束缚单元，其固定在患者的腰腹部位和大腿部位；牵引单元，其固定在患者的小腿部位；以及牵引驱动器，其能够使束缚单元和牵引单元间产生相对运动，提供辅助膝关节进行康复训练的动力；

其中，牵引单元包括右小腿牵引部和左小腿牵引部，右小腿牵引部和左小腿牵引部均枢接在束缚单元上。

优选的，束缚单元包括腰腹束缚部、右大腿束缚部以及左大腿束缚部；

其中，腰腹束缚部上成型有右胯部支架和左胯部支架；右大腿束缚部枢接在右胯部支架上；左大腿束缚部枢接在左胯部支架上；腰腹束缚部上设置有用于调整右大腿束缚部和左大腿束缚部位置的姿态调节器。

优选的，牵引驱动器数量为两个，其为设置在右大腿束缚部和右小腿牵引部间的第一驱动器；和设置在左大腿束缚部和左小腿牵引部间的第二驱动器。

优选的，牵引驱动器包括驱动架；驱动电机，其固定在驱动架上；以及减速部，其设置在驱动架上，且和驱动电机的输出轴相连接。

优选的，减速部包括第一齿轮，其固定在驱动电机的输出轴端；第二齿轮，其和第一齿轮啮合相接；第三齿轮，其和第二齿轮固定在同一转轴上；以及第四齿轮，其和第三齿轮啮合相接。

优选的，姿态调节器具有和牵引驱动器相同的结构特征；姿态调节器的数量为两个，其为设置在右胯部支架和右大腿束缚部间的第一调整器；和设置在左胯部支架和左大腿束缚部间的第二调整器。

优选的，腰腹束缚部上设置有腰腹束缚组件，其包括第一束带、第二束带以及连接带；

其中，连接带连接在第一束带和第二束带之间，以形成一用于束缚患者腰腹部位的空间。

优选的，右大腿束缚部和左大腿束缚部上均固定有大腿束缚组件，其包括第一弧板，其固定在右大腿束缚部或左大腿束缚部的内侧；第二弧板，其通过转杆铰接在第一弧板上；以及连接件，其设置在第一弧板和第二弧板间，用于固定第一弧板和第二弧板的相对位置。

优选的，右小腿牵引部和左小腿牵引部为对称结构，两者均包括有小腿腿套；和小腿紧固组件，其设置在小腿腿套的内部，用于紧固患者小腿。

优选的，小腿紧固组件包括压板；和螺杆，其可旋转地连接在压板上；

其中，小腿腿套上开设有能够和螺杆匹配螺接的螺纹孔。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：本实用新型提供的膝关节牵引康复机器人，其能够稳定地佩戴在患者腰腹部位和下肢部位；两个姿态调节器能够根据患者所需训练姿势对右大腿束缚部和左大腿束缚部相对于腰腹束缚部的位置进行调整；并能够控制两个牵引驱动器连动患者小腿进行膝关节的康复训练；有效地解决了由于患者主动发力训练而引起不适的问题。本申请结构简单、运行稳定且辅助效果好，具有较高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的等轴示意图；

图2为本实用新型整体结构的正视示意图；

图3为本实用新型中腰腹束缚组件的结构示意图；

图4为本实用新型中大腿束缚组件的结构示意图；

图5为本实用新型中右小腿牵引部的整体结构示意图；

图6为本实用新型中右小腿牵引部的分解结构示意图；

图7为本实用新型中牵引驱动器的整体结构示意图；

图8为本实用新型中牵引驱动器的分解结构示意图。

图中：11、右小腿牵引部；12、左小腿牵引部；3、腰腹束缚部；41、右大腿束缚部；42、左大腿束缚部；31、右胯部支架；32、左胯部支架；73、第三轴；74、第四轴；71、第一轴；72、第二轴；21、第一驱动器；22、第二驱动器；90、驱动架；91、驱动电机；92、减速部；921、第一齿轮；922、第二齿轮；923、第三齿轮；924、第四齿轮；900、罩壳；23、第一调整器；24、第二调整器；5、腰腹束缚组件；51、第一束带；52、第二束带；53、连接带；54、卡柱；530、卡孔；6、大腿束缚组件；61、第一弧板；62、第二弧板；63、转杆；64、连接件；80、小腿腿套；81、压板；821、螺杆；820、螺纹孔；83、旋手。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1—图8所示，本实用新型提供了一种膝关节牵引康复机器人，包括：

束缚单元，其固定在患者的腰腹部位和大腿部位；

牵引单元，其固定在患者的小腿部位；以及

牵引驱动器，其能够使束缚单元和牵引单元间产生相对运动，提供辅助膝关节进行康复训练的动力；

其中，牵引单元包括右小腿牵引部11和左小腿牵引部12，右小腿牵引部11和左小腿牵引部12均枢接在束缚单元上。

作为本实用新型一实施例，束缚单元包括腰腹束缚部3、右大腿束缚部41以及左大腿束缚部42；

其中，右大腿束缚部41和左大腿束缚部42均枢接在腰腹束缚部3上；腰腹束缚部3上设置有用于调整右大腿束缚部41和左大腿束缚部42位置的姿态调节器。

作为本实用新型一实施例，腰腹束缚部3上成型有右胯部支架31和左胯部支架32；

右大腿束缚部41通过第三轴73枢接在右胯部支架31上；

左大腿束缚部42通过第四轴74枢接在左胯部支架32上。

作为本实用新型一实施例，

右小腿牵引部11通过第一轴71枢接在右大腿束缚部41上；

左小腿牵引部12通过第二轴72枢接在左大腿束缚部42上。

作为本实用新型一实施例，牵引驱动器数量为两个，其为

设置在右大腿束缚部41和右小腿牵引部11间的第一驱动器21；和

设置在左大腿束缚部42和左小腿牵引部12间的第二驱动器22。

作为本实用新型一实施例，牵引驱动器包括

驱动架90；

驱动电机91，其固定在驱动架90上；以及

减速部92，其设置在驱动架90上，且和驱动电机91的输出轴相连接。

作为本实用新型一实施例，减速部92包括

第一齿轮921，其固定在驱动电机91的输出轴端；

第二齿轮922，其和第一齿轮921啮合相接；

第三齿轮923，其和第二齿轮922固定在同一转轴上；以及

第四齿轮924，其和第三齿轮923啮合相接。

作为本实用新型一实施例，驱动架90上设置有用于隔离第一齿轮921和第二齿轮922的罩壳900。

作为本实用新型一实施例，

第一齿轮921的半径尺寸、第三齿轮923的半径尺寸、第二齿轮922的半径尺寸、第四齿轮924的半径尺寸依次增大。

作为本实用新型一实施例，

第一驱动器21包括的驱动架90固定在右大腿束缚部41上，其包括的第四齿轮924固定在右小腿牵引部11上；

第二驱动器22包括的驱动架90固定在左大腿束缚部42上，其包括的第四齿轮924固定在左小腿牵引部12上。

作为本实用新型一实施例，姿态调节器具有和牵引驱动器相同的结构特征；姿态调节器的数量为两个，其为

设置在右胯部支架31和右大腿束缚部41间的第一调整器23；和

设置在左胯部支架32和左大腿束缚部42间的第二调整器24。

作为本实用新型一实施例，

第一调整器23包括的驱动架90固定在右胯部支架31上，其包括的第四齿轮924固定在右大腿束缚部41上；

第二调整器24包括的驱动架90固定在左胯部支架32上，其包括的第四齿轮924固定在左大腿束缚部42上。

作为本实用新型一实施例，腰腹束缚部3上设置有腰腹束缚组件5，其包括第一束带51、第二束带52以及连接带53；

其中，连接带53连接在第一束带51和第二束带52之间，以形成一用于束缚患者腰腹部位的空间。

作为本实用新型一实施例，第一束带51和第二束带52上均固定有卡柱54，连接带53上开设有至少两个卡孔530；

两个卡柱54能够对应卡装在两个卡孔530中。

作为本实用新型一实施例，第一束带51和第二束带52为柔性束带。

作为本实用新型一实施例，右大腿束缚部41和左大腿束缚部42上均固定有大腿束缚组件6，其包括

第一弧板61，其固定在右大腿束缚部41或左大腿束缚部42的内侧；

第二弧板62，其通过转杆63铰接在第一弧板61上；以及

连接件64，其设置在第一弧板61和第二弧板62间，用于固定第一弧板61和第二弧板62的相对位置。

作为本实用新型一实施例，第一弧板61和第二弧板62为刚性弧板。

作为本实用新型一实施例，右小腿牵引部11和左小腿牵引部12为对称结构，两者均包括有

小腿腿套80；和

小腿紧固组件，其设置在小腿腿套80的内部，用于紧固患者小腿。

作为本实用新型一实施例，小腿紧固组件包括

压板81；和

螺杆821，其可旋转地连接在压板81上；

其中，小腿腿套80上开设有能够和螺杆821匹配螺接的螺纹孔820。

作为本实用新型一实施例，螺杆821上固定有一旋手83。

在上述膝关节牵引康复机器人的使用过程中，首先将患者的两只小腿插入右小腿牵引部11和左小腿牵引部12中，并将腰腹束缚部3拉伸至患者的腰腹位置；随后，卡装好连接带53，使腰腹束缚组件5围戴在患者的腰腹部位，固定好两个连接件64，使第一弧板61和第二弧板62扣固在大腿部位，并适当地旋转螺杆821，使患者小腿固定在小腿腿套80中。

根据患者所需训练姿势（坐姿、站姿等），两个姿态调节器对右大腿束缚部41和左大腿束缚部42相对于腰腹束缚部3的位置进行调整；最后，使用者可根据训练需要控制两个牵引驱动器连动患者小腿进行膝关节的康复训练。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种膝关节牵引康复机器人，其特征在于，包括：

束缚单元，其固定在患者的腰腹部位和大腿部位；

牵引单元，其固定在患者的小腿部位；以及

牵引驱动器，其能够使所述束缚单元和所述牵引单元间产生相对运动，提供辅助膝关节进行康复训练的动力；

其中，所述牵引单元包括右小腿牵引部（11）和左小腿牵引部（12），所述右小腿牵引部（11）和所述左小腿牵引部（12）均枢接在所述束缚单元上。

2.如权利要求1所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述束缚单元包括腰腹束缚部（3）、右大腿束缚部（41）以及左大腿束缚部（42）；

其中，所述腰腹束缚部（3）上成型有右胯部支架（31）和左胯部支架（32）；

所述右大腿束缚部（41）枢接在所述右胯部支架（31）上；

所述左大腿束缚部（42）枢接在所述左胯部支架（32）上；

所述腰腹束缚部（3）上设置有用于调整所述右大腿束缚部（41）和所述左大腿束缚部（42）位置的姿态调节器。

3.如权利要求2所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述牵引驱动器数量为两个，其为

设置在所述右大腿束缚部（41）和所述右小腿牵引部（11）间的第一驱动器（21）；和

设置在所述左大腿束缚部（42）和所述左小腿牵引部（12）间的第二驱动器（22）。

4.如权利要求2所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述牵引驱动器包括

驱动架（90）；

驱动电机（91），其固定在所述驱动架（90）上；以及

减速部（92），其设置在所述驱动架（90）上，且和所述驱动电机（91）的输出轴相连接。

5.如权利要求4所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述减速部（92）包括

第一齿轮（921），其固定在所述驱动电机（91）的输出轴端；

第二齿轮（922），其和所述第一齿轮（921）啮合相接；

第三齿轮（923），其和所述第二齿轮（922）固定在同一转轴上；以及

第四齿轮（924），其和所述第三齿轮（923）啮合相接。

6.如权利要求2所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述姿态调节器具有和所述牵引驱动器相同的结构特征；所述姿态调节器的数量为两个，其为

设置在所述右胯部支架（31）和所述右大腿束缚部（41）间的第一调整器（23）；和

设置在所述左胯部支架（32）和所述左大腿束缚部（42）间的第二调整器（24）。

7.如权利要求2所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述腰腹束缚部（3）上设置有腰腹束缚组件（5），其包括第一束带（51）、第二束带（52）以及连接带（53）；

其中，所述连接带（53）连接在所述第一束带（51）和所述第二束带（52）之间。

8.如权利要求2所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述右大腿束缚部（41）和所述左大腿束缚部（42）上均固定有大腿束缚组件（6），其包括

第一弧板（61），其固定在右大腿束缚部（41）或所述左大腿束缚部（42）的内侧；

第二弧板（62），其通过转杆（63）铰接在所述第一弧板（61）上；以及

连接件（64），其设置在所述第一弧板（61）和所述第二弧板（62）间，用于固定所述第一弧板（61）和所述第二弧板（62）的相对位置。

9.如权利要求1所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述右小腿牵引部（11）和所述左小腿牵引部（12）为对称结构，两者均包括有

小腿腿套（80）；和

小腿紧固组件，其设置在所述小腿腿套（80）的内部，用于紧固患者小腿。

10.如权利要求9所述的膝关节牵引康复机器人，其特征在于，所述小腿紧固组件包括

压板（81）；和

螺杆（821），其可旋转地连接在所述压板（81）上；

其中，所述小腿腿套（80）上开设有能够和所述螺杆（821）匹配螺接的螺纹孔（820）。

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