一种床旁化膝关节活动度训练装置
阅读：168发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种床旁化膝关节活动度训练装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种床旁化 膝关节 活动度 训练装置，包括 支架 和凹槽，所述凹槽连接有第一 支撑 板，所述第一支撑板底面设有第一滑槽、第一滑 块 、支撑杆，所述第一支撑板连接有第二支撑板，所述第二支撑板端部活动连接有伸缩杆，所述伸缩杆连接有升降装置，所述升降装置包括立柱、第二滑槽、第二滑块及 丝杆 传动机构，所述丝杆传动机构带动伸缩杆和第二支撑板上下运动，所述第二滑槽内设有第三滑块和第四滑块，所述第三滑块连接有上限位 开关 ，所述第四滑块连接有下限位开关，所述立柱设有刻度尺，所述刻度尺一侧设有 指针 ；该装置能提供膝关节活动度被动锻炼和主动锻炼，便于实时观察关节活动度数值，精准控制膝关节锻炼 角 度，实现床旁化膝关节活动度锻炼。，下面是一种床旁化膝关节活动度训练装置专利的具体信息内容。
1.一种床旁化膝关节活动度训练装置，包括支架，其特征在于，所述支架在下方设置有底板，所述底板上设有圆弧形的凹槽，所述凹槽一端铰接有与所述凹槽相配合的第一支撑板，所述第一支撑板下底面中间位置处设有第一滑槽，所述第一滑槽内设有滑动连接的第一滑块，所述第一滑块通过支撑杆与所述凹槽的上表面相连接，所述第一支撑板下表面设有用于固定所述第一滑块的限位孔，所述支撑杆靠所述第一支撑板的端部设有用以固定所述支撑杆的限位螺母，所述第一支撑板另一端铰接连接有第二支撑板，所述第二支撑板另一端的端部活动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端连接有升降装置，
所述升降装置包括两侧的立柱，所述立柱的内侧设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有第二滑块，所述第二滑块分别通过连接杆与丝杆传动机构的方形螺母固定连接，所述螺母另一侧设有连接板，所述连接板通过铰链与所述伸缩杆活动连接，所述螺母相配合连接有螺杆，所述螺杆上端通过连接器与步进电机相连接，所述螺杆另一端的通过轴承座与所述底板相连接，在一侧所述立柱的所述第二滑槽内设有第三滑块和第四滑块，所述第三滑块的外侧连接有与所述立柱活动连接的固定卡，所述第四滑块的外侧连接有与所述立柱活动连接的固定卡，与所述第三滑块连接的固定卡上固定连接有上限位开关，与所述第四滑块连接的固定卡上固定连接有下限位开关，
所述立柱靠所述第二支撑板侧的内侧设有用以显示所述第一支撑板延长线与所述第二支撑板之间夹角的刻度尺，所述刻度尺标有数值侧设有指示数值的指针，所述指针指示端位于所述刻度尺的刻度值表面上，所述指针固定端固定在所述连接板上，所述步进电机、所述上限位开关、所述下限位开关分别与控制箱内的控制器电连接，所述控制箱上设有操作面板，所述控制箱通过伸缩控制线连接有控制手柄。
2.根据权利要求1所述一种床旁化膝关节活动度训练装置，其特征在于，所述第一支撑板为圆弧形，所述第一支撑板两侧设有相对应的弹力绳和固定卡。
3.根据权利要求1所述一种床旁化膝关节活动度训练装置，其特征在于，所述第二支撑板为圆弧形，所述伸缩杆固定于所述第二支撑板端部的下表面上，所述第二支撑板两侧设有相对应的弹力绳和固定卡。
4.根据权利要求1所述一种床旁化膝关节活动度训练装置，其特征在于，所述第一支撑板与所述第二支撑板连接处的端部为弧形，所述第二支撑板与所述第一支撑板连接处的端部为弧形，所述第一支撑板和所述第二支撑板铰链连接处下方活动连接有弹性阻尼装置。
5.根据权利要求1所述一种床旁化膝关节活动度训练装置，其特征在于，所述支撑杆为直径1厘米的实心不锈钢钢杆，通过控制所述支撑杆的垂直高度，控制所述底板与所述第一支撑板之间的夹角角度范围为35°～45°。
6.根据权利要求1所述一种床旁化膝关节活动度训练装置，其特征在于，所述刻度尺数值显示范围为-10°～ 90°，所述升降装置带动所述伸缩杆运动到最上方位置，所述指针指示刻度尺数值为-10°；所述升降装置带动所述伸缩杆运动至第一支撑板和第二支撑板在同一条直线的位置，所述指针指示刻度尺数值为0°；所述升降装置带动所述伸缩杆运动至最下方位置，所述指针指示刻度尺数值为90°。
7.根据权利要求1所述一种床旁化膝关节活动度训练装置，其特征在于，所述指针的颜色为红色，所述指针与所述刻度尺刻度线相平行，所述指针的材质为5毫米厚度不锈钢钢板。
8.根据权利要求1所述一种床旁化膝关节活动度训练装置，其特征在于，所述上限位开关位于所述第二滑块的上方，所述下限位开关位于所述第二滑块的下方，所述指针与所述上限位开关接触，所述步进电机停止工作；所述指针与所述下限位开关接触，所述步进电机停止工作。
一种床旁化膝关节活动度训练装置
技术领域
[0001] 本发明涉及膝关节康复装置领域，尤其涉及一种床旁化膝关节活动度训练装置。
背景技术
[0002] 随着老龄化进程的加剧，越来越多的老年人面临骨科疾病的困扰，其中膝关节退行性骨关节病是老年人的常见疾病，比如膝关节股性关节炎、类风湿性关节炎等严重疾病，由于膝关节是下肢重要的负重关节，其结构和功能是人体关节中最复杂者，直接影响正常生活质量，给患者造成巨大痛苦，所以需要进行人工膝关节置换术的患者越来越多。通过膝关节置换术，用具有仿生性能的人工膝关节代替损伤的膝关节，可解除膝关节疼痛，改善膝关节功能，纠正膝关节畸形和获得长期稳定，提高患者生活质量，是目前临床治疗膝关节疾病的有效手段。
[0003] 进行人工膝关节术后，为使患者得到较高的康复质量，要及时对患者进行康复治疗，防止关节粘连，影响膝关节活动度。在提高患者关节活动度康方案中有CPM下肢关节康复机、固定单车、自主屈伸锻炼等，但上述器械和治疗方法在膝关节活动度训练中至少存在以下问题：（1）膝关节的屈伸角度是以大腿延长线为基线，向上伸5°～10°，向下屈120°～150°，由于术后疼痛、肿胀带来的不便，被动训练时很多患者是以大腿髋关节摆动带动小腿膝关节屈伸，虽然小腿摆动角度能达到要求，但实际的膝关节以大腿延长线为基线的屈伸角度要比摆动角度小，达不到锻炼要求，锻炼效果不显著。（2）正常膝关节活动度伸5°～
10°，屈120°～150°，在术后第一天康复中可小范围屈膝20°，每日增加10°～15°，第三天可增加至40°～60°，对术后关节的主动、被动屈伸角度有着较高要求，角度过小康复效果不明显，角度过大易造成拉伤，但在实际的康复措施中很多器械和手法不能实时显示或控制锻炼时人工膝关节屈伸的角度，无法给患者参照标准，不利于锻炼实施，同时患者在被动训练中无法根据个人疼痛耐受情况及时停止锻炼，存在过度屈伸造成的损伤风险。（3）康复早期时，患者不能下地行走，不便主动锻炼，在借助器械被动训练时，较大的器械移动不便，床旁化康复锻炼受到限制，不利于患者使用。
10°，屈120°～150°，在术后第一天康复中可小范围屈膝20°，每日增加10°～15°，第三天可增加至40°～60°，对术后关节的主动、被动屈伸角度有着较高要求，角度过小康复效果不明显，角度过大易造成拉伤，但在实际的康复措施中很多器械和手法不能实时显示或控制锻炼时人工膝关节屈伸的角度，无法给患者参照标准，不利于锻炼实施，同时患者在被动训练中无法根据个人疼痛耐受情况及时停止锻炼，存在过度屈伸造成的损伤风险。（3）康复早期时，患者不能下地行走，不便主动锻炼，在借助器械被动训练时，较大的器械移动不便，床旁化康复锻炼受到限制，不利于患者使用。
[0004] 因此急需一种床旁化膝关节活动度训练装置，以克服锻炼时摆动髋关节带动膝关节屈伸角度不达标，不能实时观察并控制膝关节屈伸角度及使用不便不利于床旁化的问题。
发明内容
[0006] 本申请实施例提供了一种床旁化膝关节活动度训练装置，包括支架，所述支架在下方设置有底板，所述底板上设有圆弧形的凹槽，所述凹槽一端铰接有与所述凹槽相配合的第一支撑板，所述第一支撑板下底面中间位置处设有第一滑槽，所述第一滑槽内设有滑动连接的第一滑块，所述第一滑块通过支撑杆与所述凹槽的上表面相连接，所述第一支撑板下表面设有用于固定所述第一滑块的限位孔，所述支撑杆靠所述第一支撑板的端部设有用以固定所述支撑杆的限位螺母，所述第一支撑板另一端铰接连接有第二支撑板，所述第二支撑板另一端的端部活动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端连接有升降装置，所述升降装置包括两侧的立柱，所述立柱的内侧设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有第二滑块，所述第二滑块分别通过连接杆与丝杆传动机构的方形螺母固定连接，所述螺母另一侧设有连接板，所述连接板通过铰链与所述伸缩杆活动连接，所述螺母相配合连接有螺杆，所述螺杆上端通过连接器与步进电机相连接，所述螺杆另一端的通过轴承座与所述底板相连接，在一侧所述立柱的所述第二滑槽内设有第三滑块和第四滑块，所述第三滑块的外侧连接有与所述立柱活动连接的固定卡，所述第四滑块的外侧连接有与所述立柱活动连接的固定卡，与所述第三滑块连接的固定卡上固定连接有上限位开关，与所述第四滑块连接的固定卡上固定连接有下限位开关，所述立柱靠所述第二支撑板侧的表面上设有用以显示所述第一支撑板延长线与所述第二支撑板之间夹角的刻度尺，所述刻度尺标有数值侧设有指示数值的指针，所述指针指示端位于所述刻度尺的刻度值表面上，所述指针固定端固定在所述连接板上，所述步进电机、所述上限位开关、所述下限位开关分别与控制箱内的控制器电连接，所述控制箱上设有操作面板，所述控制箱通过伸缩控制线连接有控制手柄。
[0007] 优选的，所述第一支撑板为圆弧形，所述第一支撑板两侧设有相对应的弹力绳和固定卡。
[0008] 优选的，所述第二支撑板为圆弧形，所述伸缩杆固定于所述第二支撑板端部的下表面上，所述第二支撑板两侧设有相对应的弹力绳和固定卡。
[0009] 优选的，所述第一支撑板与所述第二支撑板连接处的端部为弧形，所述第二支撑板与所述第一支撑板连接处的端部为弧形，所述第一支撑板和所述第二支撑板铰链连接处下方活动连接有弹性阻尼装置。
[0011] 优选的，所述刻度尺数值显示范围为-10°～ 90°，所述升降装置带动所述伸缩杆运动到最上方位置，所述指针指示刻度尺数值为-10°；所述升降装置带动所述伸缩杆运动至水平位置，所述指针指示刻度尺数值为0°；所述升降装置带动所述伸缩杆运动至最下方位置，所述指针指示刻度尺数值为90°。
[0013] 优选的，所述上限位开关位于所述第二滑块的上方，所述下限位开关位于所述第二滑块的下方，所述指针与所述上限位开关接触，所述步进电机停止工作；所述指针与所述下限位开关接触，所述步进电机停止工作。
[0014] 本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1.本申请实施例通过设置与底板铰接的第一支撑板、第二支撑板、支撑杆及相关部件，并控制两者夹角范围在35°～45°之间，一方面能抬高患肢，利于术后消肿，另一方面可以保证大腿部分固定不动，在早期和中期康复训练中，该装置的其他部件带动小腿和膝关节屈伸运动，保证小腿及膝关节有效屈伸角度控制在-10°～90°之间，能避免锻炼时以大腿摆动带动膝关节及小腿运动造成膝关节活动度的角度达不到要求的问题，可有效提高膝关节及小腿部分的锻炼效果。
[0015] 2.本申请实施例通过设置与小腿屈伸角度对应的刻度尺，并使刻度尺与伸缩杆、第二支撑板的抬高角度实时相对应，指针能同步指示角度数值，在膝关节和小腿锻炼时，升降装置通过伸缩杆和第二支撑板带动小腿及膝关节屈伸运动，病患或护理人员可实时观察到膝关节和小腿的屈伸角度，患者根据个人的感觉和耐受程度，可以通过控制手中的控制手柄暂停、开始装置工作，提高膝关节活动度被动训练的安全性和舒适性。
[0016] 3.本申请实施例的支撑部件及升降部件能直接搬运至床位上，病患可躺在病床上，把大小腿放到第一支撑板、第二支撑板上固定好，启动升降装置把大小腿抬升到预定角度后，用支撑杆支撑第一支撑板及大腿，升降装置上下运动，带动膝关节及小腿做屈伸被动训练，可使患者躺在床上做膝关节关节活动度锻炼，避免下地行走膝关节负重身体重量造成的疼痛，可在患者术后早期对患肢进行关节活动度康复治疗，促进患者快速康复。
[0017] 4.本申请实施例在第一支撑板和第二支撑板连接处都为圆弧形，便于承载膝关节部分，同时在两者连接处设置弹性阻尼装置，当患者进入中后期主动康复锻炼时，可根据需要断开伸缩杆与升降装置的连接，患者自主用膝关节带动第二支撑板，以与第一支撑板铰接点为轴心拉伸或压缩弹性阻尼装置做膝关节屈伸主动训练，通过更换不同弹力系数的弹性阻尼装置，拉伸或压缩弹性阻尼装置需要不同的力量，可有效训练小腿的肌肉及韧带的力量，提升关节活动度锻炼的效果，避免下床锻炼时因膝关节承受上身重量造成负荷过重而引发膝关节不适，实现床旁化锻炼使用。附图说明
[0018] 图1为本申请实施例总体结构示意图；图2为本申请实施例升降装置结构示意图；
图3为本申请实施例升降装置及刻度尺、指针结构示意图；
图4为本申请实施例腿部支撑装置及弹性阻尼装置结构示意图；
图5为本申请实施例第一支撑板的第一滑槽、第一滑块及限位孔示意图；
图6为本申请实施例关节活动度及刻度尺标记方法示意图；
1、支架；2、底板；3、第一支撑板；4、第一滑槽；5、第一滑块；6、支撑杆；7、限位孔；8、限位螺母；9、第二支撑板；10、伸缩杆；11升降装置；12、立柱；13、第二滑槽；14、第二滑块；15、连接杆；16、丝杆传动机构；17、螺母；18、连接板；19、螺杆；20、步进电机；21、第三滑块；22、第四滑块；23、上限位开关；24、下限位开关；25、固定卡；26、刻度尺；27、指针；28、弹性阻尼装置。
图3为本申请实施例升降装置及刻度尺、指针结构示意图；
图4为本申请实施例腿部支撑装置及弹性阻尼装置结构示意图；
图5为本申请实施例第一支撑板的第一滑槽、第一滑块及限位孔示意图；
图6为本申请实施例关节活动度及刻度尺标记方法示意图；
1、支架；2、底板；3、第一支撑板；4、第一滑槽；5、第一滑块；6、支撑杆；7、限位孔；8、限位螺母；9、第二支撑板；10、伸缩杆；11升降装置；12、立柱；13、第二滑槽；14、第二滑块；15、连接杆；16、丝杆传动机构；17、螺母；18、连接板；19、螺杆；20、步进电机；21、第三滑块；22、第四滑块；23、上限位开关；24、下限位开关；25、固定卡；26、刻度尺；27、指针；28、弹性阻尼装置。
具体实施方式
[0019] 实施例1如图1-6所示，一种床旁化膝关节活动度训练装置，包括支架1，支架1在下方设置有底板2，底板2用于支撑整个装置，且底板2两侧设有可以旋转打开和收纳隐藏于底板2下表面的支腿，一共两组，每组两个，对称设置于底板2两侧，使用时旋转打开该支腿，用以增强整个装置的稳定性；不使用时可旋转收纳于底板2下方，以节省存放空间；底板2上设有圆弧形的凹槽，凹槽一端铰接有与凹槽相配合的第一支撑板3，当该装置不使用时，可以把第一支撑板3收入凹槽内，以节省存放空间；第一支撑板3下底面中间位置处设有第一滑槽4，第一滑槽内4设有滑动连接的第一滑块5，第一滑块5通过支撑杆6与凹槽的上表面相连接，第一支撑板3下表面设有用于固定第一滑块5的限位孔7，支撑杆6靠第一支撑板3的端部设有用以固定支撑杆6的限位螺母8，第一支撑板3为圆弧形，第一支撑3板两侧设有相对应的弹力绳和固定卡，在使用时，从凹槽中抬起第一支撑板3，第一支撑板3带动第一滑块5和支撑杆6沿着第一滑槽4运动，直至支撑杆6处于垂直状态的位置，此时支撑杆6的上端部的第一滑块
5卡入限位孔7内，限位孔7的尺寸比第一滑块的尺寸大，可保证第一滑块5顺利卡入限位孔7内，调节限位螺母8，把支撑杆6固定在限位孔7内，限位螺母8的尺寸比限位孔7大，可固定住支撑杆6，在给第一支撑板3起到支撑作用的同时，防止支撑杆6晃动或滑动，影响装置的稳定性；弹力绳和固定卡可设有多组，对称安装于第一支撑板3两侧，在患者大腿放入第一支撑板3后，使用弹力绳和固定卡固定患者大腿，防止在装置工作时，大腿的摆动或晃动，影响膝关节活动度的锻炼；支撑杆6为直径1厘米的实心不锈钢钢杆，用以支撑腿部的重量，通过控制支撑杆6的垂直高度，控制底板2与第一支撑板3之间的夹角角度范围为35°～45°，在抬起第一支撑板3时，支撑杆6在第一滑块5的带动下沿着第一滑槽4运动，支撑杆6上端部的第一滑块5进入限位孔7内时，底板2与第一支撑板3之间的夹角角度范围为35°～45°之间的某一个数值，该角度可满足临床上抬高患肢用以减少患肢肿胀，促进早日消肿的要求；第一支撑板3另一端铰接连接有第二支撑板9，第二支撑板9为圆弧形，伸缩杆10固定于第二支撑板
9端部的下表面上，第二支撑板9两侧设有相对应的弹力绳和固定卡，第二支撑板9用以支撑小腿的重量，伸缩杆10用以与升降装置11相连接，以带动第二支撑板9和小腿运动，第二支撑板9上的弹力绳和固定卡设有多组，且对应设置，用以固定小腿，防止小腿在第二支撑板9上晃动；第一支撑板3与第二支撑板9连接处的端部为弧形，第二支撑板9与第一支撑板4连接处的端部为弧形，两者的弧形部位符合人体膝关节结构形状，便于膝关节下方包裹支撑，防止膝关节下方悬空或支撑过度造成不适；第一支撑板3和第二支撑板9铰链连接处下方活动连接有弹性阻尼装置28，该弹性阻尼装置28优先采用两头带挂钩的弹簧，该弹性阻尼装置28可活动拆卸或安装，装置配备一套不同长度和弹力系数的弹性阻尼装置28；当患者处于中后期康复，可以自主进行膝关节关节活动度锻炼时，可以选择断开伸缩杆10和升降装置11的连接，通过选用不同长度和弹力系数的弹性阻尼装置28，可对弹性阻尼装置28拉伸或压缩，患者通过自主使用膝关节带动第二支撑板9，以与第一支撑板3铰接点为轴心拉伸或压缩弹性阻尼装置28做膝关节屈伸主动训练，通过更换不同弹力系数的弹性阻尼装置
28，拉伸或压缩弹性阻尼装置28需要不同的力量，可有效训练小腿的肌肉及韧带的力量，提升关节活动度锻炼的效果，避免下床锻炼时因膝关节承受上身重量造成负荷过重而引发不适，实现床旁化锻炼使用；第二支撑板9另一端的端部活动连接有伸缩杆10，该伸缩杆10优先选用液压型伸缩杆，在保证支撑重量的同时，伸缩时能更加的平稳；伸缩杆10的另一端连接有升降装置11，升降装置11包括两侧的立柱12，用以支撑升降装置11，立柱12的内侧设有第二滑槽13，第二滑槽13内滑动连接有第二滑块14，第二滑槽13与立柱12等长，最大程度提高第二滑块14的行程，第二滑块14分别通过连接杆15与丝杆传动机构16的方形螺母17固定连接，该丝杆传动机构16选用滚珠型丝杆，优先选用德国REXROTH力士乐系列滚珠丝杆，导程为4毫米，在选择滚珠丝杆时尽量保证导程较小，以控制升降装置11升降的精准程度，进而精准控制膝关节拉伸或弯曲的角度；螺母17另一侧设有连接板18，连接板18通过铰链与伸缩杆10活动连接，该铰链可使伸缩杆10绕连接板18上下旋转180°，螺母17相配合连接有螺杆19，螺杆19上端通过连接器与步进电机20相连接，步进电机20固定在两个立柱12之间的横梁上，螺杆19另一端的通过轴承座与底板2相连接，在一侧立柱12的第二滑槽13内设有第三滑块21和第四滑块22，第三滑块21和第四滑块22可在第二滑槽13内自由滑动，第三滑块21的外侧连接有与立柱12活动连接的固定卡25，第四滑块22的外侧连接有与立柱12活动连接的固定卡25，与第三滑块21连接的固定卡25上固定连接有上限位开关23，与第四滑块
22连接的固定卡25上固定连接有下限位开关24，上限位开关23位于第二滑块14的上方，下限位开关24位于第二滑块14的下方，指针27与上限位开关23接触，步进电机20停止工作；指针27与下限位开关24接触，步进电机20停止工作，由于安全性对膝关节置换患者来说尤其重要，为提高安全性能，在根据医嘱确定好膝关节关节活动度训练的角度范围后，例如-1°～35°范围，把上限位开关23移动到角度范围左端端值对应刻度尺26数值所在位置的上方，即-1°数值的上方，当升降装置11带动伸缩杆10及第二支撑板9到达向上运动的训练角度时，即-1°时，指针27与上限位开关23接触并触发上限位开关23动作，步进电机20停止工作，升降装置11不再带动伸缩杆10及第二支撑板9向上运动；把下限位开关24移动到角度范围右端端值对应刻度尺26数值所在位置的下方，即35°数值的下方，当升降装置11带动伸缩杆
10及第二支撑板9到达向下运动的训练角度时，即35°时，指针27与下限位开关24接触并触发下限位开关24动作，步进电机20停止工作，升降装置11不再带动伸缩杆10及第二支撑板9向下运动；通过控制器控制上限位开关23、下限位开关24，当指针27触发上限位开关23动作后，控制器控制步进电机20停止正转，然后反转，带动升降装置11向下运动；当指针27触发下限位开关24动作后，控制器控制步进电机20停止反转，然后正转，带动升降装置11向上运动，如此反复；通过上限位开关23、下限位开关24及指针27，能有效保证膝关节活动度锻炼时，伸缩杆10和第二支撑板9带动膝关节活动的角度限定在根据锻炼需要而设定的角度范围内，可有效避免误操作、机械故障等原因造成膝关节活动度超出预设关节活动度范围时给患者造成的伤害风险；立柱12靠第二支撑板9侧的内侧设有用以显示第一支撑板3延长线与第二支撑板9之间夹角的刻度尺26，刻度尺26数值显示范围为-10°～ 90°，该数值范围中-10°～0是指膝关节活动度训练时大腿所在直线延长线与膝关节向上伸展后所在的直线间的夹角，是膝关节拉伸的角度；该数值范围中0～90°是指膝关节活动度训练时大腿所在直线延长线与膝关节向下弯曲后所在的直线间的夹角，是膝关节弯曲的角度，该数值范围能满足术后康复锻炼时膝关节活动角度的要求；在康复锻炼时，刻度尺数值显示范围为-
10°～ 90°，升降装置11带动伸缩杆10运动到最上方位置，指针27指示刻度尺26数值为-
10°；升降装置11带动伸缩杆10运动至第一支撑板3和第二支撑板9在同一条直线的位置，指针27指示刻度尺26数值为0°；升降装置11带动伸缩杆10运动至最下方位置，指针27指示刻度尺26数值为90°；如图6所示，膝关节屈伸角度与刻度尺26对应值计算方法如下：当支撑杆
6在处于垂直状态时，线段MN与第一支撑板3所在直线重合，线段MN与水平线ND夹角为α，α的范围为35～45°，线段MB与第二支撑板9所在直线重合，线段MA为丝杆传动机构16的螺母17带动伸缩杆10及第二支撑板9达到的最高位置；线段MD为丝杆传动机构16的螺母17带动伸缩杆10及第二支撑板9到达的最低位置；当大腿在第一支撑板3、小腿在第二支撑板9上自然伸直时，线段MN和线段MB在同一条直线上，此时B点所在位置对应的刻度尺26上的数值为
0°；当膝关节和小腿运动到与线段MA重合时，膝关节被向上拉伸到最上方位置，此时A点所在位置对应的刻度尺26上的数值为-10°，当膝关节和小腿运动到与线段MD重合时，膝关节被向下弯曲到最下方位置，此时D点所在位置对应的刻度尺26上的数值为90°；在制作刻度尺26时，用标准角度尺测量做为对比基础，第二支撑板9在MB位置时，对应刻度尺26的数值为0°，第二支撑板9每次带动膝关节向上拉伸1°，第二支撑板9在刻度尺26上的对应值从0开始减少1°，变为-1°，再向上拉伸1°，刻度值变为-2°，在-2°的基础上在向上拉伸1°，刻度值变为-3°……直至刻度尺26的数值标到-10°；按照相同标注方法，第二支撑板9在MB位置时，对应刻度尺26数值为0，第二支撑板9每次带动膝关节向下弯曲1°，第二支撑板9在刻度尺26上对应值从0开始增加1°，变为1°，在1°的基础上在向下弯曲1°，刻度值变为2°……直至刻度尺26数值标到90°；以精准标注完的刻度尺为模板，可大量复制该刻度尺26，刻度尺26安装时，第一支撑板3抬升到最高位置，第二支撑板9与第一支撑板3在同一直线的位置对应刻度尺26的值为0°，在该对应值处对刻度尺26进行安装固定；刻度尺26标有数值侧设有指示数值的指针27，用以指示膝关节活动的角度并触发上限位开关23和下限位开关24动作；指针27的颜色为红色，指针27与刻度尺26刻度线相平行，指针27的材质为5毫米厚度不锈钢钢板，指针27采用红颜色比较醒目，容易观察，指针27与刻度尺26的刻度线平行，便于读数的精准性，指针27的厚度为5毫米，提高其强度，保证指针27在触发上限位开关23、下限位开关
24动作时不会受力变形；指针27指示端位于刻度尺6的刻度值表面上，指针27固定端固定在连接板18上，可随着升降装置11上下移动；步进电机20、上限位开关23、下限位开关24分别与控制箱内的控制器电连接，控制箱上设有操作面板，便于调节控制步进电机20启停及工作时间；控制箱通过伸缩控制线连接有控制手柄，在控制手柄上设有“工作”、“停止”按钮，在训练时患者可根据升降装置11拉伸或弯曲的角度和自身的耐受程度来控制步进电机20的工作和停止，防止过度拉伸或弯曲膝关节，超出患者忍受程度，造成疼痛；控制箱上可设置锻炼时间，设置好锻炼时间并开始工作后，控制器开始计时，当达到预设锻炼时间后，装置自动停止工作，并发出声音或语音信号提示锻炼完成。
5卡入限位孔7内，限位孔7的尺寸比第一滑块的尺寸大，可保证第一滑块5顺利卡入限位孔7内，调节限位螺母8，把支撑杆6固定在限位孔7内，限位螺母8的尺寸比限位孔7大，可固定住支撑杆6，在给第一支撑板3起到支撑作用的同时，防止支撑杆6晃动或滑动，影响装置的稳定性；弹力绳和固定卡可设有多组，对称安装于第一支撑板3两侧，在患者大腿放入第一支撑板3后，使用弹力绳和固定卡固定患者大腿，防止在装置工作时，大腿的摆动或晃动，影响膝关节活动度的锻炼；支撑杆6为直径1厘米的实心不锈钢钢杆，用以支撑腿部的重量，通过控制支撑杆6的垂直高度，控制底板2与第一支撑板3之间的夹角角度范围为35°～45°，在抬起第一支撑板3时，支撑杆6在第一滑块5的带动下沿着第一滑槽4运动，支撑杆6上端部的第一滑块5进入限位孔7内时，底板2与第一支撑板3之间的夹角角度范围为35°～45°之间的某一个数值，该角度可满足临床上抬高患肢用以减少患肢肿胀，促进早日消肿的要求；第一支撑板3另一端铰接连接有第二支撑板9，第二支撑板9为圆弧形，伸缩杆10固定于第二支撑板
9端部的下表面上，第二支撑板9两侧设有相对应的弹力绳和固定卡，第二支撑板9用以支撑小腿的重量，伸缩杆10用以与升降装置11相连接，以带动第二支撑板9和小腿运动，第二支撑板9上的弹力绳和固定卡设有多组，且对应设置，用以固定小腿，防止小腿在第二支撑板9上晃动；第一支撑板3与第二支撑板9连接处的端部为弧形，第二支撑板9与第一支撑板4连接处的端部为弧形，两者的弧形部位符合人体膝关节结构形状，便于膝关节下方包裹支撑，防止膝关节下方悬空或支撑过度造成不适；第一支撑板3和第二支撑板9铰链连接处下方活动连接有弹性阻尼装置28，该弹性阻尼装置28优先采用两头带挂钩的弹簧，该弹性阻尼装置28可活动拆卸或安装，装置配备一套不同长度和弹力系数的弹性阻尼装置28；当患者处于中后期康复，可以自主进行膝关节关节活动度锻炼时，可以选择断开伸缩杆10和升降装置11的连接，通过选用不同长度和弹力系数的弹性阻尼装置28，可对弹性阻尼装置28拉伸或压缩，患者通过自主使用膝关节带动第二支撑板9，以与第一支撑板3铰接点为轴心拉伸或压缩弹性阻尼装置28做膝关节屈伸主动训练，通过更换不同弹力系数的弹性阻尼装置
28，拉伸或压缩弹性阻尼装置28需要不同的力量，可有效训练小腿的肌肉及韧带的力量，提升关节活动度锻炼的效果，避免下床锻炼时因膝关节承受上身重量造成负荷过重而引发不适，实现床旁化锻炼使用；第二支撑板9另一端的端部活动连接有伸缩杆10，该伸缩杆10优先选用液压型伸缩杆，在保证支撑重量的同时，伸缩时能更加的平稳；伸缩杆10的另一端连接有升降装置11，升降装置11包括两侧的立柱12，用以支撑升降装置11，立柱12的内侧设有第二滑槽13，第二滑槽13内滑动连接有第二滑块14，第二滑槽13与立柱12等长，最大程度提高第二滑块14的行程，第二滑块14分别通过连接杆15与丝杆传动机构16的方形螺母17固定连接，该丝杆传动机构16选用滚珠型丝杆，优先选用德国REXROTH力士乐系列滚珠丝杆，导程为4毫米，在选择滚珠丝杆时尽量保证导程较小，以控制升降装置11升降的精准程度，进而精准控制膝关节拉伸或弯曲的角度；螺母17另一侧设有连接板18，连接板18通过铰链与伸缩杆10活动连接，该铰链可使伸缩杆10绕连接板18上下旋转180°，螺母17相配合连接有螺杆19，螺杆19上端通过连接器与步进电机20相连接，步进电机20固定在两个立柱12之间的横梁上，螺杆19另一端的通过轴承座与底板2相连接，在一侧立柱12的第二滑槽13内设有第三滑块21和第四滑块22，第三滑块21和第四滑块22可在第二滑槽13内自由滑动，第三滑块21的外侧连接有与立柱12活动连接的固定卡25，第四滑块22的外侧连接有与立柱12活动连接的固定卡25，与第三滑块21连接的固定卡25上固定连接有上限位开关23，与第四滑块
22连接的固定卡25上固定连接有下限位开关24，上限位开关23位于第二滑块14的上方，下限位开关24位于第二滑块14的下方，指针27与上限位开关23接触，步进电机20停止工作；指针27与下限位开关24接触，步进电机20停止工作，由于安全性对膝关节置换患者来说尤其重要，为提高安全性能，在根据医嘱确定好膝关节关节活动度训练的角度范围后，例如-1°～35°范围，把上限位开关23移动到角度范围左端端值对应刻度尺26数值所在位置的上方，即-1°数值的上方，当升降装置11带动伸缩杆10及第二支撑板9到达向上运动的训练角度时，即-1°时，指针27与上限位开关23接触并触发上限位开关23动作，步进电机20停止工作，升降装置11不再带动伸缩杆10及第二支撑板9向上运动；把下限位开关24移动到角度范围右端端值对应刻度尺26数值所在位置的下方，即35°数值的下方，当升降装置11带动伸缩杆
10及第二支撑板9到达向下运动的训练角度时，即35°时，指针27与下限位开关24接触并触发下限位开关24动作，步进电机20停止工作，升降装置11不再带动伸缩杆10及第二支撑板9向下运动；通过控制器控制上限位开关23、下限位开关24，当指针27触发上限位开关23动作后，控制器控制步进电机20停止正转，然后反转，带动升降装置11向下运动；当指针27触发下限位开关24动作后，控制器控制步进电机20停止反转，然后正转，带动升降装置11向上运动，如此反复；通过上限位开关23、下限位开关24及指针27，能有效保证膝关节活动度锻炼时，伸缩杆10和第二支撑板9带动膝关节活动的角度限定在根据锻炼需要而设定的角度范围内，可有效避免误操作、机械故障等原因造成膝关节活动度超出预设关节活动度范围时给患者造成的伤害风险；立柱12靠第二支撑板9侧的内侧设有用以显示第一支撑板3延长线与第二支撑板9之间夹角的刻度尺26，刻度尺26数值显示范围为-10°～ 90°，该数值范围中-10°～0是指膝关节活动度训练时大腿所在直线延长线与膝关节向上伸展后所在的直线间的夹角，是膝关节拉伸的角度；该数值范围中0～90°是指膝关节活动度训练时大腿所在直线延长线与膝关节向下弯曲后所在的直线间的夹角，是膝关节弯曲的角度，该数值范围能满足术后康复锻炼时膝关节活动角度的要求；在康复锻炼时，刻度尺数值显示范围为-
10°～ 90°，升降装置11带动伸缩杆10运动到最上方位置，指针27指示刻度尺26数值为-
10°；升降装置11带动伸缩杆10运动至第一支撑板3和第二支撑板9在同一条直线的位置，指针27指示刻度尺26数值为0°；升降装置11带动伸缩杆10运动至最下方位置，指针27指示刻度尺26数值为90°；如图6所示，膝关节屈伸角度与刻度尺26对应值计算方法如下：当支撑杆
6在处于垂直状态时，线段MN与第一支撑板3所在直线重合，线段MN与水平线ND夹角为α，α的范围为35～45°，线段MB与第二支撑板9所在直线重合，线段MA为丝杆传动机构16的螺母17带动伸缩杆10及第二支撑板9达到的最高位置；线段MD为丝杆传动机构16的螺母17带动伸缩杆10及第二支撑板9到达的最低位置；当大腿在第一支撑板3、小腿在第二支撑板9上自然伸直时，线段MN和线段MB在同一条直线上，此时B点所在位置对应的刻度尺26上的数值为
0°；当膝关节和小腿运动到与线段MA重合时，膝关节被向上拉伸到最上方位置，此时A点所在位置对应的刻度尺26上的数值为-10°，当膝关节和小腿运动到与线段MD重合时，膝关节被向下弯曲到最下方位置，此时D点所在位置对应的刻度尺26上的数值为90°；在制作刻度尺26时，用标准角度尺测量做为对比基础，第二支撑板9在MB位置时，对应刻度尺26的数值为0°，第二支撑板9每次带动膝关节向上拉伸1°，第二支撑板9在刻度尺26上的对应值从0开始减少1°，变为-1°，再向上拉伸1°，刻度值变为-2°，在-2°的基础上在向上拉伸1°，刻度值变为-3°……直至刻度尺26的数值标到-10°；按照相同标注方法，第二支撑板9在MB位置时，对应刻度尺26数值为0，第二支撑板9每次带动膝关节向下弯曲1°，第二支撑板9在刻度尺26上对应值从0开始增加1°，变为1°，在1°的基础上在向下弯曲1°，刻度值变为2°……直至刻度尺26数值标到90°；以精准标注完的刻度尺为模板，可大量复制该刻度尺26，刻度尺26安装时，第一支撑板3抬升到最高位置，第二支撑板9与第一支撑板3在同一直线的位置对应刻度尺26的值为0°，在该对应值处对刻度尺26进行安装固定；刻度尺26标有数值侧设有指示数值的指针27，用以指示膝关节活动的角度并触发上限位开关23和下限位开关24动作；指针27的颜色为红色，指针27与刻度尺26刻度线相平行，指针27的材质为5毫米厚度不锈钢钢板，指针27采用红颜色比较醒目，容易观察，指针27与刻度尺26的刻度线平行，便于读数的精准性，指针27的厚度为5毫米，提高其强度，保证指针27在触发上限位开关23、下限位开关
24动作时不会受力变形；指针27指示端位于刻度尺6的刻度值表面上，指针27固定端固定在连接板18上，可随着升降装置11上下移动；步进电机20、上限位开关23、下限位开关24分别与控制箱内的控制器电连接，控制箱上设有操作面板，便于调节控制步进电机20启停及工作时间；控制箱通过伸缩控制线连接有控制手柄，在控制手柄上设有“工作”、“停止”按钮，在训练时患者可根据升降装置11拉伸或弯曲的角度和自身的耐受程度来控制步进电机20的工作和停止，防止过度拉伸或弯曲膝关节，超出患者忍受程度，造成疼痛；控制箱上可设置锻炼时间，设置好锻炼时间并开始工作后，控制器开始计时，当达到预设锻炼时间后，装置自动停止工作，并发出声音或语音信号提示锻炼完成。
[0020] 实施例2一种床旁化膝关节活动度训练装置工作方法如下：当患者需要进行锻炼时，把该装置移动到病床上，旋转打开底板2下方的支腿，把患者进行膝关节置换侧的大腿放到第一支撑板3上，把小腿放到第二支撑板9上，并用弹力绳和固定卡分别把大腿和小腿固定住，然后启动步进电机20，带动升降装置11向上运动，升降装置11带动伸缩杆10及第二支撑板9、第一支撑板3向上运动，直至升降装置11带动连接板18上方的指针27指示刻度尺27上0°数值时，停止步进电机20工作，此时大腿、小腿及伸缩杆10在同一直线上，膝关节的活动度为0°，同时支撑杆6上部的第一滑块5此时卡入限位孔7内，调节限位螺母8，第一滑块5固定在限位孔
7内，保证第一支撑板3的稳定性；根据患者术后康复情况和临床膝关节活动度锻炼医嘱，确定锻炼膝关节活动度的预设值范围，调节上限位开关23和立柱12上的固定卡，使第三滑块
21在第二滑槽14内滑动，直至上限位23开关动作位置与膝关节活动度向上拉伸角度值在刻度尺26数值相对应的位置相等高，调节下限位开关24和立柱12上的固定卡，使第四滑块22在第二滑槽14内滑动，直至下限位开关24动作位置与膝关节活动度向下弯曲角度值在刻度尺26数值相对应的位置相等高，然后可从控制箱或者控制手柄上按“工作”键，启动装置工作；开始工作后，步进电机20正转带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9上升，膝关节被拉伸，当向上运动到预定值时，指针27触发上限位开关23动作，步进电机20停止正转，膝关节达到预设拉伸角度；然后步进电机20在控制器控制下反转并带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9下降，膝关节被弯曲，当向下运动到预定值时，指针27触发下限位开关24动作，步进电机20停止反转，膝关节达到预设弯曲角度；然后步进电机20正转，带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9上升，步进电机20正转带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9上升，膝关节弯曲度至0°再被拉伸，然后指针27触发上限位开关23动作，步进电机20停止正传并反转，重复上述弯曲、拉伸训练，直至达到在控制箱设定的锻炼时间，装置停止工作，并提示锻炼完成；当需要拆除该装置时，先启动步进电机20，带动升降装置11运动使指针27到达
0°数值，此时第一支撑板3上的大腿、第二支撑板9上的小腿在同一直线上，抬起小腿，松开限位螺母8，从限位孔7中取出第一滑块5，把下限位开关24调到最低位置，启动步进电机20运动到最下方，解开大腿、小腿固定的弹力绳和固定卡，把患者的大、小腿从装置上移下，回收装置，完成膝关节康复锻炼。
7内，保证第一支撑板3的稳定性；根据患者术后康复情况和临床膝关节活动度锻炼医嘱，确定锻炼膝关节活动度的预设值范围，调节上限位开关23和立柱12上的固定卡，使第三滑块
21在第二滑槽14内滑动，直至上限位23开关动作位置与膝关节活动度向上拉伸角度值在刻度尺26数值相对应的位置相等高，调节下限位开关24和立柱12上的固定卡，使第四滑块22在第二滑槽14内滑动，直至下限位开关24动作位置与膝关节活动度向下弯曲角度值在刻度尺26数值相对应的位置相等高，然后可从控制箱或者控制手柄上按“工作”键，启动装置工作；开始工作后，步进电机20正转带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9上升，膝关节被拉伸，当向上运动到预定值时，指针27触发上限位开关23动作，步进电机20停止正转，膝关节达到预设拉伸角度；然后步进电机20在控制器控制下反转并带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9下降，膝关节被弯曲，当向下运动到预定值时，指针27触发下限位开关24动作，步进电机20停止反转，膝关节达到预设弯曲角度；然后步进电机20正转，带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9上升，步进电机20正转带动升降装置11、伸缩杆10、第二支撑板9上升，膝关节弯曲度至0°再被拉伸，然后指针27触发上限位开关23动作，步进电机20停止正传并反转，重复上述弯曲、拉伸训练，直至达到在控制箱设定的锻炼时间，装置停止工作，并提示锻炼完成；当需要拆除该装置时，先启动步进电机20，带动升降装置11运动使指针27到达
0°数值，此时第一支撑板3上的大腿、第二支撑板9上的小腿在同一直线上，抬起小腿，松开限位螺母8，从限位孔7中取出第一滑块5，把下限位开关24调到最低位置，启动步进电机20运动到最下方，解开大腿、小腿固定的弹力绳和固定卡，把患者的大、小腿从装置上移下，回收装置，完成膝关节康复锻炼。
[0021] 实施例3一种床旁化膝关节活动度训练装置在病患中期和后期康复时，也可使用该装置进行锻炼。在患者康复的中期和后期时，置换的膝关节已经具有较高的稳定性，且患者的肌力和韧带力量也得到较大的恢复，此时已经可以根据自身力量进行膝关节活动度的主动训练；在使用该装置时，先断开伸缩杆10与升降装置11的连接，把底板2、第一支撑板3、第二支撑板9等部分装置放到病床上，旋转打开底板2下方的支腿，保证装置的稳定性；把大腿放入第一支撑板3内并使用弹力绳和固定卡固定，把小腿放入第二支撑板9内并使用弹力绳和固定卡固定，然后抬起第二支撑板9和小腿，带动第一支撑板3和大腿被台高，使支撑杆6在第一滑块5的带动下直至支撑杆6垂直且第一滑块5卡入限位孔7内，并使用限位螺母8固定，保证第一支撑板3和大腿的稳定性，然后根据患者小腿和膝关节的力量，选择安装对应的弹性阻尼装置28，通过挂钩分别连接第一支撑板3、第二支撑板9的下方，然后放开小腿及第二支撑板
9，患者可自主控制小腿及膝关节的活动角度，通过小腿带动第二支撑板9，拉伸或压缩弹性阻尼装置28，进行自主拉伸和弯曲训练，锻炼结束后托住小腿和第二支撑板9，取下弹性阻尼装,29，松掉限位螺母8，从限位孔7内取出第一滑块5，把小腿及第二支撑板9、第一支撑板
3放平，解开大腿、小腿上的弹力绳及固定卡，回收装置。
9，患者可自主控制小腿及膝关节的活动角度，通过小腿带动第二支撑板9，拉伸或压缩弹性阻尼装置28，进行自主拉伸和弯曲训练，锻炼结束后托住小腿和第二支撑板9，取下弹性阻尼装,29，松掉限位螺母8，从限位孔7内取出第一滑块5，把小腿及第二支撑板9、第一支撑板
3放平，解开大腿、小腿上的弹力绳及固定卡，回收装置。
[0022] 综上所述，本申请实施例通过设置与底板铰接的第一支撑板、第二支撑板、支撑杆及相关部件，并控制两者夹角范围在35°～45°之间，一方面能抬高患肢，利于术后消肿，另一方面可以保证大腿部分固定不动，在早期和中期康复训练中，该装置的其他部件带动小腿和膝关节屈伸运动，保证小腿及膝关节有效屈伸角度控制在-10°～90°之间，能避免锻炼时以大腿摆动带动膝关节及小腿运动造成膝关节活动度的角度达不到要求的问题；还设置了与小腿屈伸角度对应的刻度尺，并使刻度尺与伸缩杆、第二支撑板的抬高角度实时相对应，指针能同步指示角度数值，锻炼时病患或护理人员可实时观察到膝关节和小腿的屈伸角度，患者根据个人的感觉和耐受程度，可以通过控制手中的控制手柄暂停、开始装置工作，提高膝关节活动度被动训练的安全性和舒适性；在锻炼时该装置能直接搬运至床位上，可使患者躺在床上做膝关节关节活动度锻炼，避免下地行走造成的疼痛；在第一支撑板和第二支撑板连接处设置弹性阻尼装置，当患者进入中后期康复锻炼时，可根据需要断开伸缩杆与升降装置的连接，患者自主用膝关节带动第二支撑板，以与第一支撑板铰接点为轴心拉伸或压缩弹性阻尼装置做膝关节屈伸主动训练，通过更换不同弹力系数的弹性阻尼装置，拉伸或压缩弹性阻尼装置需要不同的力量，可有效训练小腿的肌肉及韧带的力量，提升关节活动度锻炼的效果，避免下床锻炼时因膝关节承受上身重量造成负荷过重而引发不适，实现床旁化锻炼使用。
[0023] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种床旁化膝关节活动度训练装置 | 2020-05-12 | 168 |
| 一种活动调度方法、装置及存储介质 | 2020-05-12 | 388 |
| 一种颈椎活动度检测装置及方法 | 2020-05-12 | 751 |
| 一种多活动度可控机构式码垛机器人 | 2020-05-13 | 550 |
| 灵巧活动式温度、湿度试验系统 | 2020-05-12 | 766 |
| 七活动度搬运机器人 | 2020-05-11 | 510 |
| 高强度防火活动地板块 | 2020-05-12 | 812 |
| 大开度折叠式铁路货车活动顶盖 | 2020-05-12 | 405 |
| 一种用于膝关节活动度训练的康复器 | 2020-05-13 | 510 |
| 活动式双盘分度盘 | 2020-05-12 | 390 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈