踝足矯形器的製作方法

2023-10-07 04:53:19 2

本發明屬於醫療器械領域尤其是涉及一種踝足矯形器。

背景技術：

踝關節由脛、腓骨下端的關節面與距骨滑車構成，故又名距骨小腿關節，當踝關節由於疾病，外傷，或先天異常引起損傷後，相當部分的患者會遺留有足下垂內翻畸形的病症，往往需要進行康復鍛鍊。

現有的踝關節矯形器往往由長筒的腿部護套和踝足護架組成的l形器具，輔助踝關節做屈伸運動，然而卻無法實現踝關節的左右擺動。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種既可以實現踝關節的屈伸，又可以實現踝關節的左右運動的一種踝足矯形器。。

本發明的技術方案是：

一種踝足矯形器，包括處理器和

垂直運動裝置，所述垂直運動裝置包括脛後板、腳底板、電動液壓裝置，脛後板的一端與腳底板的一端通過水平轉軸連接，脛後板的另一端與腳底板的另一端通過電動液壓裝置連接，電動液壓裝置與處理器電連接；水平運動裝置，所述水平運動裝置包括腳踏板，所述腳底板上靠近脛後板的一端的中部設有垂直轉軸，所述腳踏板平行設置於腳底板上方，腳踏板的後端通過垂直轉軸與腳底板相連。以轉軸為連接點，脛後板與腳底板相連接，在液壓裝置的驅動下，脛後板與腳底板的夾角在75°-180°之間變化，輔助踝關節的屈伸。本發明中，人體的腳部固定於腳踏板上，腳踏板以垂直轉軸為圓心相對於腳踏板做往復圓周運動，輔助踝關節的左右運動。

所述腳踏板的兩端分別為圓弧形設置，所述圓弧的半徑與腳踏板寬度的一半相配合，所述腳踏板的長度與腳底板的長度之比為5:6-4:5。腳踏板與脛後板連接處的圓弧設置為脛後板預留了空間，使脛後板的形狀設置為與人體小腿形狀相配合時，腳踏板也能順利的以垂直轉軸為中心實現左右擺動；腳踏板的前端圓弧形設置是為了方便其與驅動齒輪相配合，腳踏板的長度小於腳底板，給伺服電機和驅動齒輪預留空間。

所述腳踏板的遠離垂直轉軸的一端為圓弧形棘輪。圓弧形棘輪與驅動齒輪相配合為腳踏板的左右擺動提供動力。

所述腳踏板與腳底板之間設有用於驅動腳踏板圍繞垂直轉軸左右移動的驅動裝置，所述驅動裝置固定於腳底板前端，所述驅動裝置包括伺服電機和由伺服電機驅動的齒輪，所述齒輪與腳踏板前端的棘輪相配合，所述伺服電機與處理器電連接。優選的，腳踏板的左右擺動的動力來源為伺服電機，伺服電機安裝於腳底板前端安裝位置方便，不受設備運動的限制。

所述腳踏板上設有固定人體腳部的腳繃帶，所述脛後板上設有固定人體腿部的腿繃帶。腿繃帶和腳繃帶分別起固定腿部和腳部的功能，使腳隨著踝足矯形器的運動而運動從而實現踝關節的運動；

優選的，腿繃帶設有2個。

優選的，所述脛後板靠近轉軸的一端的形狀與人體踝關節的形狀相配合，提高踝足矯形器的舒適性。

所述脛後板靠近轉軸的一端的形狀與人體踝關節的形狀相配合。

一種踝足矯形器的使用方法。包括以下步驟

s1：保持水平運動裝置靜止，開啟垂直運動裝置，依據患者的感覺，確定患者的踝部在垂直方向上的最大運動範圍a；

s2：保持垂直運動裝置靜止，開啟水平運動裝置，依據患者的感覺，確定患者的踝部在水平方向上的最大運動範圍b；

s3：通過處理器設置電動液壓裝置和伺服電機的運動參數，電動液壓裝置帶動的踝關節的運動範圍為患者的踝部在垂直方向上的最大運動範圍的90％；伺服電機帶動的踝關節的運動範圍為患者的踝部在水平方向上的最大運動範圍的90％；

s4：通過處理器設置伺服電機和電動液壓裝置的運動起始位置及往復頻率，開始矯形。

垂直方向上的最大運動範圍a和水平方向上的最大運動範圍b，因個體差異，需要單獨測量從而在處理器中進行設定，最大運動範圍的標準為患者感到輕微疼痛，最大範圍90％的設定對患者踝關節的運動予以限制，保護踝關節不受損傷。

本發明具有的優點和積極效果是：由於採用上述技術方案，患者的足部康復輔助運動中，既可以實現踝關節的屈伸，也可以輔助踝關節的左右擺動，並且具有較高的舒適性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖-主視

圖2是本發明的結構示意圖-俯視

圖中：

1、脛後板2、腳底板3、腳踏板

4、轉軸5、垂直轉軸6、電動液壓裝置

7、齒輪31、棘輪

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本發明一種踝足矯形器，包括脛後板1、腳底板2，脛後板1的一端與腳底板2的一端通過轉軸4連接，脛後板1的另一端與腳底板2的另一端通過電動液壓裝置6連接。

所述腳底板2上靠近脛後板1的一端的中部設有垂直轉軸5，垂直轉軸5垂直固定於腳底板2上，所述腳底板2上方平行設有腳踏板3，腳踏板3的一端與垂直轉軸5相連接，所述腳踏板3與腳底板2之間設有用於驅動腳踏板3圍繞垂直轉軸5左右移動的驅動裝置，所述驅動裝置固定於腳底板2前端，所述驅動裝置包括伺服電機和由伺服電機驅動的齒輪7，所述齒輪7與腳踏板2前端的棘輪31相配合，伺服電機與齒輪7同軸安裝。

本實例的工作過程：

踝足矯形器接通電源後，將人體腿部固定於脛後板1，腳部固定於腳踏板3，首先採用手動控制，測量患者踝關節垂直方向上的最大運動範圍a和水平方向上的最大運動範圍b，最大運動範圍的標準為患者感到輕微疼痛，通過處理器設置電動液壓裝置6和伺服電機的運動參數，電動液壓裝置6帶動的踝關節的運動範圍為患者的踝部在垂直方向上的最大運動範圍的90％；伺服電機帶動的踝關節的運動範圍為患者的踝部在水平方向上的最大運動範圍的90％；通過處理器設置伺服電機和電動液壓裝置的運動起始位置，垂直方向和水平方向的往復頻率一致，開始運動，在液壓裝置6的作用下，踝足矯形器以轉軸4為連接點，輔助踝關節屈伸，在齒輪7的作用下，輔助踝關節的左右擺動，最終實現踝關節的多角度輔助運動。

優選的起始位置：踝足矯形器在最大運動範圍內，水平和垂直運動的運動軌跡的交點設為基點，踝足矯形器在垂直方向上的運動為-a/2～a/2之間，水平方向則為-b/2～b/2腳底板的起始位置-a/2，腳踏板的起始位置為基點。

以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明的專利涵蓋範圍之內。