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用于卧床不起的患者的复健机构以及包括该复健机构的床

阅读:61发布:2021-10-30

专利汇可以提供用于卧床不起的患者的复健机构以及包括该复健机构的床专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种根据本 发明 的复健机构(30),其中所述复健机构构成用于按计划自动地至少对卧床不起的患者(90)的腿(92)的关节、肌肉和肌 腱 进行复健,该复健机构至少包括:‑可与卧床不起的患者(90)的脚(94)有效连接的脚部模 块 (40);‑可与卧床不起的患者(90)的膝盖关节(93)有效连接的膝盖模块(50);和‑控 制模 块,所述 控制模块 用于借助于脚部模块(40)和/或膝盖模块(50)控制至少对卧床不起的患者(90)的关节、肌肉和肌腱进行的按计划的复健运动。所述复健机构的特征附加地在于:至少膝盖模块(50)构成为可设置在患者(90)和 床垫 (20)之间的、直接或间接地 支撑 在床 框架 (11)或床垫框架(21)上的模块。复健机构(30)的模块化的构成方案所具有下述优点:卧床不起的并且尤其 重症监护 的患者(90)能够直接在床(10)上获得按计划自动进行的复健,更确切地说,在不进行危险的换床和/或自身努 力 的情况下也能够获得按计划的自动的复健,其中所述床尤其能够构成为看护病床、医院病床、轮床和/或重症监护床。,下面是用于卧床不起的患者的复健机构以及包括该复健机构的床专利的具体信息内容。

1.一种复健机构(30),所述复健机构适当地构成用于按计划自动地至少对卧床不起的患者(90)的腿(92)的关节、肌肉和肌进行复健,所述复健机构至少包括:
-能够与卧床不起的所述患者(90)的脚(94)有效连接的脚部模(40);
-能够与卧床不起的所述患者(90)的膝盖关节(93)有效连接的膝盖模块(50);和-控制模块(60),所述控制模块用于借助于所述脚部模块(40)和/或所述膝盖模块(50)控制对卧床不起的所述患者(90)的至少腿(92)的关节、肌肉和肌腱进行的按计划的复健运动;
其特征在于,至少所述膝盖模块(50)构成为能够设置在患者(90)和床垫(20)之间的、直接或间接地支撑在床框架(11)或床垫框架(21)上的模块。
2.根据权利要求1所述的复健机构(30),其特征在于,所述复健运动是行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动。
3.根据权利要求1或2所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)和所述膝盖模块(50)共同地形成用于所述患者(90)的外骨骼
4.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,除了所述膝盖模块(50)之外,所述脚部模块(40)也构成为能够设置在所述床垫(20)上方的、直接或间接地支撑在床框架(11)或床垫框架(21)上的模块。
5.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)和/或所述膝盖模块(50)以能够固定在所述床(10)的纵向侧(12)的两侧的方式构成。
6.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,设有两个引导轨道(31),所述引导轨道中的每一个都能够安装在床框架(11)或床垫框架(21)的纵向侧(12)上。
7.根据权利要求6所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)以及所述膝盖模块(50)具有适当的固定机构(41,51),所述固定机构用于沿着所述纵向侧(12)进行可变的固定,借助所述固定机构能够将模块(40,50)有利地对应于身体结构的比例与卧床不起的所述患者(90)的脚(94)和膝盖关节(93)有效连接。
8.根据权利要求7所述的复健机构(30),其特征在于,所述固定机构(41,51)沿着所述床(10)的横向方向是能够以可变的方式调节的。
9.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)和/或所述膝盖模块(50)能够借助于折叠机构折叠到床下,所述脚部模块和/或所述膝盖模块安装在所述床上。
10.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述复健机构能够可逆地以能脱开的方式固定在医院病床上、尤其固定在常规的医院病床上。
11.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述复健机构能够作为模块从医院病床、尤其常规的医院病床取下和/或存放在所述医院病床下方。
12.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)和/或所述膝盖模块(50)电子机械地和/或机械地构成。
13.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)和/或所述膝盖模块(50)流体地构成。
14.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)构成为是被动式的并且构成用于稳定所述患者(90)的脚(94)。
15.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)构成为,使得在所述患者(90)的复健运动中将转矩施加到所述患者(90)的踝关节上。
16.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)类似于具有踩踏面(42)的健身踏步机构建。
17.根据权利要求15所述的复健机构(30),其特征在于,设有用于将所述患者(90)的脚(94)固定在所述踩踏面(42)上的固定装置。
18.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述脚部模块(40)具有调节杠杆(44),借助所述调节杠杆例如能够精细调节踩踏面(42)和所述脚底(95)之间的间距。
19.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述复健机构包括至少一个传感器(F,EMG),借助所述传感器,在执行按计划自动进行的复健运动时,-经由测量所述患者(90)的脚底(95)上的压力(F)
实现对卧床不起的患者(90)的可能的自身能力的量化。
20.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述复健机构包括至少一个传感器(F,EMG),借助所述传感器,在执行按计划自动进行的复健运动时,经由对所述膝盖模块(30)上的压力和/或拉力(F)的测量,实现卧床不起的患者(90)的可能的自身能力的量化。
21.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述复健机构包括至少一个传感器(F,EMG),借助所述传感器,在执行按计划自动进行的复健运动时,经由对所述患者(90)的腿(92)中的肌肉活动力(EMG)的测量,实现对卧床不起的患者(90)的可能的自身能力的量化。
22.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述控制模块(60)使用压力和/或拉力测量信号来控制按计划自动进行的复健运动。
23.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,所述控制模块(60)使用EMG测量信号来控制按计划自动进行的复健运动。
24.根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30),其特征在于,设有生物反馈模块来为所述患者(90)提供视觉的和/或听觉的反馈。
25.一种用于卧床不起的患者(90)的床,所述床至少包括根据上述权利要求中任一项所述的复健机构(30)。
26.根据权利要求25所述的床(10),还包括调节机构(70),所述调节机构适当地构成用于至少在位置和竖直位置之间调节床垫框架(21),所述床垫框架(21)在任何时间都能够从所述竖直位置返回到所述水平位置中。
27.根据权利要求25或26所述的床(10),还包括稳定机构(80),所述稳定机构适当地构成用于相对于所述床垫(20)稳定卧床不起的所述患者(90)。
28.根据权利要求27所述的床(10),其特征在于,所述稳定机构(80)包括臀部固定装置(81),借助所述臀部固定装置能够相对于所述床垫(20)固定卧床不起的所述患者(90)的臀部。
29.根据权利要求27或28所述的床(10),其特征在于,所述稳定机构(80)包括:容纳卧床不起的所述患者(90)的保持安全带(82);在头部侧与所述保持安全带(82)和所述床垫框架(21)连接的绞盘(83);和传感器(84),借助所述传感器能够控制作用到卧床不起的所述患者(90)的腿(92)上的自身重力。
30.根据权利要求25至27中任一项所述的床(10),尤其重症监护床,还包括床垫(20),所述床垫适当地构成用于预防重症监护的患者(90)的褥疮并且构成用于至少对所述患者的胸腔(91)中的心脏和/或进行立即手动的复苏术,其特征在于,所述床垫(20)包括用于进行紧急硬化的机构(23),即用于改变所述床垫(20)的硬度的机构,在需要对心脏和/或肺进行立即手动的复苏术的情况下,所述床垫至少在重症监护的患者(90)的胸腔(91)的区域中作为支座。
31.根据权利要求25至30中任一项所述的床(10),尤其重症监护床,所述调节机构(70)包括用于对所述床垫框架(21)进行紧急水平化的机构(71)。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的床(10),尤其重症监护床,所述调节机构(70)包括电子量器(73),所述电子量角器将所述调节机构(70)的电动达机构和/或液压机构控制到能预设的理论角和/或角速度上。

说明书全文

用于卧床不起的患者的复健机构以及包括该复健机构的床

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于卧床不起的患者的复健机构以及一种包括该复健机构的床,尤其是看护病床、医院病床、轮床以及重症监护床。

背景技术

[0002] 在如下人群中通常存在活动限制,所述活动力限制引起:这些人在离开床之后难以、甚至完全不能参与社会生活,即不能够工作或仅能够受限制地工作并且在日常生活中需要帮助,其中所述人群例如患病或者遭遇事故,或者出于其他理由与正常的夜间休息相比更长时间地作为患者被“束缚”到床上(下面称作为卧床不起的患者)。
[0003] 通过复健,患者能够回复其活动力的一部分。在医疗领域中,将复健理解为如下措施的使用和效果,所述措施的目的在于将残障或活动力受限所引起的身体上的、生理上的和社会结果(早期的英文:Disability残疾,现今的英文:Activity活动力)和参与社会生活的干扰(早期:Handicap障碍,如今:参与性)限制到最小程度。
[0004] 医疗复健已经证实尤其对于人体的支撑和运动系统有重要意义:也就是说,如果(由臀部、髋关节、大腿、膝盖关节、小腿和脚构成的)人体腿部的骨骼、关节、肌肉和肌不定期运动的话,那么与之相关的、位于人体脊髓组织中的运动中枢会萎缩。
[0005] 不同于如下人群,这些人在身体上有能力并且由于稳定的循环情况例如能够参与平板步行训练,这种平板步行训练对于卧床不起的患者而言通常是禁止的。原因尤其能够是在骨科、重症监护和/或神经方面对活动力受限,所述活动力受限能够单独出现或累加地出现。
[0006] 骨科方面的活动力受限的复健
[0007] 骨科是从事骨科和创伤手术的专业医生的职业领域,所述专业医生致力于支撑和运动系统、即骨头、关节、肌肉和肌腱的先天的或后天的形状或功能缺陷的形成、预防,检测和治疗,以及致力于这种患者的复健。
[0008] 骨科治疗主要利用外科手术方法,如尤其外科修复手术(例如但是不限于:髋关节置换或膝盖关节置换)。在事故或者外科干预之后,卧床不起的患者由于骨科方面的活动力受限通常无法依靠一条腿或两条腿的骨骼、关节、肌肉和肌腱来完全承受其自身的体重。
[0009] 尽管如此,为了避免腿僵化,例如从WO 00/45897A1中已知一种床上训练机,所述床上训练机例如在躺倒的位置中以上推到看护病床或医院病床端侧的方式来允许执行循环的腿部运动。然而,已知的床上训练机尤其不允许在竖直的位置中的练习。然而,脚完全地或部分地承受自身体重的压力能够加速康复过程,为此例如在关节置换或者骨折之后需要使卧床不起的患者能够完全地或部分地进入竖直的位置中。
[0010] 从WO 00/61059A1中已知的站立台例如考虑这个方面。在此有问题的是:该站立台或与其类似的已知的设备通常置于单独的训练房间中,但无论如何都需要将患者从床上转移到相应的复健设备上。这至少在重症监护的、即需要重症监护服务的患者中通常被排除,但无论如何都与特定的险联系在一起。
[0011] 重症监护方面的活动力受限的复健
[0012] 重症监护是如下医学专业领域,所述医学专业领域致力于对危及生命的状态和疾病进行诊断和治疗。重症监护服务的提供通常在医院或诊所的特别改装的科室中进行,即在所谓的重症监护室中进行,所述重症监护室通过专业培训的专业医生、即麻醉师、内科医生、外科医生或神经科医生来领导。
[0013] 重症监护服务的结果根据所基于的疾病涵盖大的范围。原则上,必须提供对疾病状态提供一定程度上有利的预测。也就是说,重症监护服务的目的是恢复完全健康或者至少实现患者的尽可能自主的状态。由此,目的本身并不是追求所谓的延长生命的措施。
[0014] 在重症监护站接收如下患者,所述患者的状态是有生命危险的或者其状态可能变得有生命危险,尤其由于不稳定的心脏循环系统、心脏骤停的危险、感染危险等等引起。在重症监护室中以标准化的监视措施来考虑这些事实。
[0015] 重症监护室在构造上和仪器方面耗费地配设。在此,一个重点是:重症监护床的造型,所述重症监护床用于将重症患者安全地安置在重症监护室上。除了辅助监视措施的设备之外,重症监护床的特征尤其在于床垫,所述床垫适当地构成用于预防重症监护的患者的褥疮并且构成用于至少对重症监护的患者的心脏和/或进行立即的手动复苏术。此外,所述床垫对于执行心脏除颤而言必须是非导电的并且是抗液、抗血的以及抗借助市售的消毒剂进行的清洗消毒。为了防止重症监护患者掉落,床垫通常由纵向的和横向的侧限界部包围,所述纵向的和横向的侧限界部可固定在床或床垫框架的纵向侧或横向侧上并且通常固持监视设备的至少一部分。
[0016] 由于重症监护床的这种典型的造型,上述已知的复健设备无法简单地移近现代的重症监护床和/或需要改变患者的位置。但是后者(已经指出)在重症监护的、通常不稳定的或者出于其他理由需要重症监护服务的患者中通常已被排除,但无论如何都与特定的风险联系在一起。
[0017] 在此,重症监护装置的患者总归已经相对于普通病房的患者具有五至十倍高的感染风险。因此,在重症监护患者中将不同的有助于感染的因素相加,所述因素不仅能够源自患者本身而且能够源自在重症监护方面所应用的治疗措施(多个导管、软管等)。因此,为了降低感染风险,针对重症监护室规定特定的卫生措施,复健设备如已知的床上训练机或已知的站立台难以满足所述卫生措施。
[0018] 借助复健设备辅助的复健策略因此至今为止通常仅在患者离开重症监护室之后才应用。
[0019] 神经病学方面的活动力受限的复健
[0020] 神经病学是神经系统疾病的学说。在神经病学中所考虑的器官系统是中枢神经系统、即脑和骨髓,其周边结构和供应血液的血管以及外围的神经系统连同其与肌肉的连接结构以及肌肉组织。
[0021] 在神经病学方面的复健中,最新的研究显示出:复健应尽可能够地开始。为了最大化复健成果,例如在中风、创伤性脑损伤之后的24小时就已经应当开始复健措施,所述中风具有单侧麻痹或其他麻痹,所述创伤性脑损伤具有或不具有量性的意识干扰,所述意识干扰的最严重的形式是昏迷。
[0022] 因为遭受麻痹和/或意识干扰的患者在该时间点通常还处于重症监护室,所以需尽早开始的神经复健策略是难上加难的:除了已经描述过的、本身成问题的重症监护环境之外,也就是说,至少在麻痹的和/或昏迷的患者中,整个腿部运动可能必须至少在开始单独地通过复健设备循环地执行。
[0023] 出于这些原因,用于维持重症监护装置的患者的活动力的练习大多数时候通过专物理治疗师进行,所述物理治疗师手动地通过手来使重症监护患者的四肢(一般每天进行,然而至少每周多次)运动。现在,这种手动的物理治疗具有如下缺点:治疗师由于身体过劳而会快速地疲劳,这使得治疗进程几乎是无法计划的、更不用说对其进行评估了。此外无法保证物理治疗师在每次物理治疗中都以相同的(最大的)精力和效率工作。物理治疗师也不能够对患者的活动力进行客观的量化,而是仅能够进行主观的量化,这使在多次治疗期间对治疗效果的客观量化变难。最后,尤其在重症监护的环境中,一个疗程不仅会需要存在一个或多个物理治疗师,而且同样需要存在护士和/看护,所述护士和/看护必须在治疗期间监视患者[90]的生命参数,以便例如能够对心脏循环的问题作出反应。由于附加地存在高平的医护人员,所以这种治疗几乎是无法负担得起的。

发明内容

[0024] 基于上述内容,本发明基于如下目的:提供相对于现有技术改进的复健机构,尤其为由于在骨科、重症监护和/或神经病学方面活动力受限而卧床不起的患者提供,所述复健机构在不必使患者换床的情况下,至少允许对卧床不起的患者的腿部的关节、肌肉和肌腱进行按计划的自动的复健。除了市售的或自建的看护病床或医院病床之外,复健机构尤其也可在市售的或自建的医院病床或重症监护床中使用,更确切地说,与卧床不起的患者在相应的床中是否能够完全地或部分地进入竖直位置中,其中在由卧床不起的患者在水平和竖直之间所占据的每一个位置中,复健机构应当能够辅助卧床不起的患者的脚底的有节奏的加负荷和去负荷。
[0025] 该目的首先通过具有独立权利要求1的特征的复健机构实现。
[0026] 根据本发明的适当地构成用于按计划自动地至少对卧床不起的患者的腿的关节、肌肉和肌腱进行复健的复健机构至少包括:
[0027] -可与卧床不起的患者的脚有效连接的脚部模
[0028] -可与卧床不起的患者的膝盖关节有效连接的膝盖模块;和
[0029] -控制模块,所述控制模块借助于脚部模块和/或膝盖模块至少用于控制卧床不起的患者的关节、肌肉和肌腱的按计划的复健运动。
[0030] 附加地,所述复健机构的特征在于:至少膝盖模块构成为可设置在患者和床垫之间的、直接或间接地支撑在床框架或床垫框架上的模块。
[0031] 复健机构的模块化的构成方案具有如下优点:卧床不起的并且尤其重症监护的患者能够在床上直接地获得按计划的自动的复健,更确切地说,在不进行危险的换床和/或自身努力的情况下也能够获得按计划的自动的复健。
[0032] 在下文中尤其应将术语“模块”或“模块化的构成方案”理解为:如此命名的构件形成各个本身独立的组件,所述组件尽管与其他元件处于有效关联,但是出于存放和/或运输的目的可以可逆地与这些元件分离。模块、尤其脚部模块和膝盖模块能够在机械方面和电方面可以完全地与如下床分离和移除进而能够单独地存放,其中所述模块在所述床上使用。作为替选方案或者除此之外,这些模块能够被折叠,例如折叠到床的床垫之下的空间中。
[0033] 床的脚部和膝盖模块的模块性/可取下性/可移除性,无论治疗模块是否因分离或存放而位于在床之下,是尤其有利的,因为如此床能够在治疗时间之外用作为正常的床。在此,将“正常使用”理解为:复健机构的元件无法任何形式妨碍患者从各侧进入,不妨碍从床转移/转移到床中或不妨碍可能必要的紧急措施或护理措施或不使其变难。
[0034] 优选地,复健机构可以可逆地脱开的方式固定在医院病床上、尤其固定在常规的医院病床上。所述复健机构设置和构建用于可逆地设置在常规的医院病床上,以便因此使躺在床中的患者经受治疗。复健机构优选具有支持和/或夹紧机构,以便实现可逆的可固定性。优选地,复健机构可作为模块从医院病床、尤其常规的医院病床取下和/或可存放在医院病床下方。由此,显著地简化了复健机构的使用。所述复健机构是独立的系统,所述系统可选地可在现有的医院病床上使用。
[0035] 通过将膝盖模块设置在患者和床垫之间并且通过其直接或间接地支撑在床框架或床垫框架上,尤其实现:将给卧床不起的患者的脚底有利地以有节奏的方式加负荷和去负荷的辅助力施加到所述患者的膝盖关节上,更确切地说,在由患者在水平和竖直之间所占据的每个位置中。
[0036] 在骨科患者中,对脚底有节奏地加负荷和去负荷是重要的,以便例如使受伤的关节再次习惯于行走和/或在完全竖直或部分竖直地所占据的位置中习惯于受负荷。
[0037] 在重症监护的患者中,对脚底有节奏地加负荷和去负荷有重要意义,以便预防腿部僵化并且预防脊髓中的运动中枢萎缩。
[0038] 在神经病学方面的患者中,交替的运动在脚底中产生附加的感觉输入,所述感觉输入被转发给中枢神经系统。该所谓的“传出性的感觉输入”用于:也激发涉及产生行走运动的脑部区域。
[0039] 借助于根据本发明的复健机构所实现的、至少对卧床不起的并且尤其重症监护的患者的腿的关节、肌肉和肌腱的按计划的自动复健,具有下述目的:将参与社会生活的活动力受限和/或干扰限制到最小程度。相关的核心的治疗思想是:尽可能早地、即仍在床中对卧床不起的并且尤其重症监护的患者的活动力进行量化和/或调节到所期望的水平上。在实践中,关于这个方面在本发明的范围中所需要的确定按计划的自动的复健的各个参数仍由物理治疗师或至少类似培训的专业人员负责。
[0040] 尤其优选的是:复健运动是行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动。在复健中,行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动明显比骑自行车运动更有利。从DE 41 13 135 A1中例如已知纯的脚部模块,所述脚部模块允许骑自行车运动。然而,对于复健患者而言更重要的是:学习行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动,并且模拟在这种行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动中出现的负荷并且在此测量进步。骑自行车运动仅在特定条件下是适合的,因为在此尤其不出现脚的起伏,并且施加到脚的踝关节上的力矩趋向于是小的。
[0041] 根据本发明,脚部模块和膝盖模块共同地形成用于患者的外骨骼。形成外骨骼的模块借助于控制模块共同作用并且在实施运动时辅助患者。
[0042] 此外,复健机构优选包括生物反馈模块,所述生物反馈模块用于为患者提供视觉的和/或听觉的反馈。这种生物反馈模块优选具有显示器等,所述显示器设置在患者的视界中,以便给该患者提供反馈。这种生物反馈模块基本上能够如在US 2010/0042022 A1中所公开的那样构成。所述生物反馈模块优选构成用于为患者显示:该患者何时正确地实施运动和/或作出进步。此外,生物反馈模块优选构成用于为患者显示:该患者何时不正确地实施运动,应当切换练习,应当结束练习等。
[0043] 因此,本发明的主题还是一种包括根据本发明的复健机构的床,其中该床例如能够构成为市售的或自建的看护病床、医院病床、轮床或尤其构成为重症监护床。
[0044] 可单独地或彼此组合地使用的有利的设计方案和改进形式是从属权利要求的主题。附图说明
[0045] 本发明的这些以及附加的细节和其他的优点接下来根据优选的实施例并且结合所附的附图来描述,然而,本发明不限制于所述实施例。其中示意地示出:
[0046] 图1示出位于市售的床、尤其重症监护床中的卧床不起的或重症监护的患者的侧视图;
[0047] 图2示出设置在根据图1的床上的复健机构的俯视图,所述复健机构包括脚部模块、膝盖模块和控制模块;
[0048] 图3示出电子机械地和/或机械地构成的脚部模块的第一实施例的侧视图;
[0049] 图4示出电子机械地和/或机械地构成的脚部模块的第二实施例的侧视图;
[0050] 图5示出电子机械地和/或机械地构成的膝盖模块的第一实施例的横截面视图(图5a)和侧视图(图5b);
[0051] 图6示出电子机械地和/或机械地构成的膝盖模块的第二实施例的横截面视图;
[0052] 图7示出流体动力地构成的膝盖模块的一个实施例的横截面视图;
[0053] 图8示出用于将床垫框架竖直例如90°的调节机构的一个实施例的侧视图;
[0054] 图9示出在竖直度为例如60°时稳定机构的第一实施例的侧视图;
[0055] 图10示出在竖直度为例如75°时稳定机构的第二实施例的侧视图;
[0056] 图11示出用于控制按计划的复健运动的控制模块的调节示意图;
[0057] 图12示出具有根据第一实施例的复健机构的床的示意图;
[0058] 图13示出具有根据第二实施例的复健机构的床的示意图;
[0059] 图14示出具有根据第三实施例的复健机构的床的示意图;
[0060] 图15示出具有根据第四实施例的复健机构的床的示意图;
[0061] 图16示出具有根据第五实施例的复健机构的床的立体视图;
[0062] 图17示出图16中的具有处于第一状态中的复健机构的床的侧视图;
[0063] 图18示出图16和17中的具有处于第二状态中的复健机构的床的侧视图;
[0064] 图19示出图16至18中的床在没有患者的情况下的另一立体视图;
[0065] 图20示出根据图16至19的复健机构的立体细节视图;
[0066] 图21示出具有根据第六实施例的复健机构的床的立体视图;
[0067] 图22示出图21中的具有处于第一状态中的复健机构的床的侧视图;
[0068] 图23示出图21和22中的具有处于第二状态中的复健机构的床的侧视图;
[0069] 图24示出根据图21至23的复健机构的立体细节视图;
[0070] 图25示出根据第七实施例的复健机构的示意侧视图;
[0071] 图26示出根据第八实施例的复健机构的示意侧视图;
[0072] 图27示出根据第九实施例的复健机构的示意侧视图;
[0073] 图28a示出处于第一位置中的脚部模块的示意侧视图;
[0074] 图28b示出图28a中的处于第二位置中的脚部模块的示意侧视图;
[0075] 图29a示出处于第一位置中的脚部模块的示意侧视图;
[0076] 图29b示出图29a中的处于第二位置中的脚部模块的示意侧视图;以及[0077] 图30示出用于EMG调节的调节回路;
[0078] 在接下来对本发明的优选实施方式的描述中,相同的附图标记表示相同的或类似的部件。

具体实施方式

[0079] 图1示出位于市售的床10、尤其重症监护床中的卧床不起的或重症监护的患者90的侧视图。所示出的床10尤其能够针对通常对重症监护床提出的医学要求来构成,但是也能够在非重症监护的环境中使用,尤其作为看护病床、医院病床或轮床。除了辅助监视措施的设备(未示出)之外,所示出的床10的特征在于床垫20,所述床垫适当地至少构成用于预防褥疮。此外,在重症监护床的情况下,所示出的床10的特征在于床垫20,所述床垫附加地构成用于至少对重症监护的患者90的心脏和/或肺91进行立即手动的复健,并且对于执行心脏除颤而言是非导电的并且抗液、抗血液,以及抗借助于市售的消毒剂进行的清洗消毒,其中出于清洁或消毒的理由,未分开的或连续地构成的床垫20是优选的。为了防止卧床不起的并且尤其重症监护的患者90掉落,床垫20完全地或部分地由纵向侧的限界部14和横向侧的限界部15包围,所述纵向侧的限界部和横向侧的限界部例如可固定在床10的床框架11或床垫框架21的纵向侧12或横向侧13上,所述纵向侧或横向侧通常固持监视设备的至少一部分(未示出)。为了能够移动床10,所述床例如具有轮腿16。为了改进可操作性,轮腿16能够以达驱动的方式构成。如下设计方案也是优选的,其中床框架11和/或床垫框架21以高度可调节和/或斜度可调节(等同于是否纵向可调节或横向可调节)的方式来构成,其中头端部或脚端部优选能够单独地、即彼此间以不同的和/或相反的斜度进行调节的方式构成(未示出)。
[0080] 图2示出根据本发明的设置在根据图1的床10上的复健机构30的俯视图,所述复健机构包括脚部模块40、膝盖模块50和控制模块60。
[0081] 如在复健机构30的优选的第一设计方案中那样,可以看到,该复健机构包括脚部模块40和膝盖模块50,所述脚部模块和膝盖模块构成为可设置在床垫20上方的、直接或间接地支撑在床框架11或床垫框架21上的模块。这具有下述优点:能够使用市售的、尤其未分开的且容易清洁的或消毒的床垫20,因为(不同于尤其在开始时提出的站立台)这些床垫不必为机械装置腾出空间。此外,当不进行复健时,脚部模块40和膝盖模块50能够有利地从床框架11或床垫框架21处取下,此后,床10作用为常规的床10、例如作用为看护病床、医院病床、轮床或重症监护床。被取下的模块(必要时在事先清洁或消毒之后)例如能够适当地存放在床10上或其下直至继续进行复健(未示出),或者优选暂时地用于对其他的卧床不起的患者90继续执行按计划的自动的复健,借此有利地更快速地摊销复健机构30的待投入的投资成本。
[0082] 为了能够使脚部模块40与卧床不起的患者90的脚94有效连接并且使膝盖模块50与其膝盖关节93有效连接,在根据本发明的复健机构30的另一优选的设计方案中,脚部模块40和膝盖模块50构成为可固定在床10的纵向侧12的两侧的模块。在价格便宜的设计方案中,能够借助于两个引导轨道31实现脚部模块40和/或膝盖模块50的可固定性,所述引导轨道中的任意一个都可安装在床框架11或床垫框架21的纵向侧12上进而也有利地允许对大量现有的床10进行改装。为了沿着纵向侧12的可变的可固定性,脚部模块40还有膝盖模块50能够具有适当的固定机构41或51,借助所述固定机构,模块40和50能够有利地对应于身体结构的比例与卧床不起的患者90的脚94和膝盖关节93有效连接。为了能够考虑不同宽度的床10和/或卧床不起的患者90的在解剖学方面的特殊性,最后,如下固定机构41或51是优选的,所述固定机构不仅可以沿着床10的纵向方向可变地调节而且可以沿着横向方向可变地调节。
[0083] 在复健机构30的另一优选的设计方案中,脚部模块40和/或膝盖模块50能够以电子机械的方式构成。脚部模块40和/或膝盖模块50的部分电子机械的或完全电子机械的实施方案具有下述优点:能够极其简单和极其精确地控制电动马达。此外,电动马达45或其他的促动器53(与例如气动压缩机相反)是相对低噪声的。此外,电子机械的驱动器在相应的实施方案中能够极其快速地运动,这在紧急情况下能够是有利的。
[0084] 作为其替选方案或作为其补充,在复健机构30的另一设计方案中,脚部模块40和/或膝盖模块50流体动力地构成。脚部模块40和/或膝盖模块50的部分流体动力的或者完全流体动力的构成方案具有下述优点:例如能够借助于靠垫57产生到患者90上的力传递,所述靠垫例如借助于真空59经由软管系统58膨胀和/或收缩:这可以将对于腿92运动而言所需的压力/拉力F分布到患者90上的更大的面积上,进而预防受伤风险,因为力F不能以可能大的强度点状地传递,而是能够在更大的面积上以更低的点力传递。
[0085] 上述内容应根据在接下来的图3至7中示出的实施例来说明:
[0086] 图3示出电子机械和/或机械构成的脚部模块40的第一实施例的侧视图[0087] 可以看到:脚部模块40例如能够如何类似于健身踏步机构成。对此,卧床不起的患者90通常被穿上。但是,脚部模块40的踩踏面42也能够构成为,使得能够光脚或穿袜进行训练。脚94在脚部模块40上的固定能够通过弹性的固定带43进行,类似于滑固定器等。由此保证:卧床不起的患者90的脚底95与可能的竖起无关地与脚部模块40的踩踏面40接触。在另一设计方案中,脚部模块40能够具有调节杠杆44,借助于所述调节杠杆例如能够精细调节踩踏面42和脚底95之间的距离。
[0088] 脚部模块40能够机械地和/或电子机械地构成。在机械的变型形式中,(以相应的意识和健康为前提),卧床不起的患者例如能够踩踏机械装置和/或减震元件。在电子机械的变型形式中,电动马达45尤其以如下程度部分地或完全地提供支持力,其中卧床不起的患者无法自主地实施其腿部92的运动和/或使其脚底95受负荷。最后,也可以考虑脚部模块40的组合的实施方案,其中例如能够给机械装置接入或断开电动马达的辅助力或者相反。
[0089] 图4示出电子机械地和/或机械地构成的脚部模块40的第二实施例的侧视图。向着机械装置和/或借助于电动马达45移动踩踏面42,患者90的脚底95贴靠在所述踩踏面上,或者在所述踩踏面上,该患者在完全或部分竖起之后立于所述踩踏面上。传感器46测量踩踏面42当前所处的当前的角度,其中在零度时,踩踏面42垂直于床垫20。随后,借助于控制模块60可将借助角度传感器46所测量的实际角度与计划的理论角度比较并且必要时计算或控制所需要的辅助力。
[0090] 根据该实施例(图4),设有两个踩踏面42,分别用于患者90的一个脚。这些踩踏面铰接在电动马达45上,例如围绕马达轴的轴线可枢转地铰接在马达轴上。因此,以有利的方式实现踏步运动。患者的脚可围绕脚尖附近的轴线转动。在此,安置在患者的两脚上的元件、例如固定带43,作用为固持机构,所述固持机构将两脚固定。唯一的自由度是通过围绕电动马达45的马达轴线的叠加的转动运动抬高脚和降低脚。在没有电动马达的被动式的脚部模块40中,在此能够设有转动支承件形式的悬挂装置,所述脚部模块例如借助于弹簧预紧,以便因此为患者90产生负荷。
[0091] 对于实现行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动而言重要的是:所述仪器用于在行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动期间使脚能够起伏,即并非平坦地借助脚跟和脚尖同时着地,而是从脚尖的前部部分经由脚中部起伏到脚跟。由此,一方面,当使用类似于自行车(参见图3)的脚部模块时,患者身体的负荷情况近似于自然负荷。由此,在竖起的情况下也能够更好地得知:复健进步了多少。另一方面,该实施例允许:从脚底传输给大脑的身体感觉信号类似于真实的行走运动的感觉信号。这在复健时是有利的并且能够引起患者的更快速的复健。
[0092] 根据图3和4的实施例的共同之处是:相应的脚部模块40与机械的端点(末端停止部)有效连接,所述端点防止脚94、尤其踝关节的过度拉伸或过度伸展。
[0093] 与在也能够纯机械地并且尤其被动式地构成的脚部模块40中不同,借助根据本发明的膝盖模块50意在总是有利地略低于膝盖关节93、直接在膝盖关节处和/或略高于膝盖关节传递辅助力。为了执行按计划的复健运动,在床垫20和患者90之间将膝盖模块50移动到所述患者的膝盖关节93之下并且固定在床框架11或床垫框架21上。
[0094] 图5示出电子机械地和/或机械地构成的膝盖模块50的第一实施例的横截面视图(图5a)和侧视图(图5b)。在膝盖模块50的价格便宜的、纯机械的设计方案中,膝盖关节93在腿92借助于脚部模块40伸展时例如能够向着弹簧元件或减震元件52伸展,所述弹簧元件或减震元件在腿92的接下来回缩时再次输出所储存的动能进而辅助膝盖关节93进行其在此待实施的弯曲运动。作为其替选方案或对其的补充,电促动器53能够构建在膝盖模块50中,借助所述电促动器能够控制到患者90的膝盖关节93上的按计划的辅助力。
[0095] 图6示出电子机械地和/或机械地构成的膝盖模块50的第二实施例的横截面视图。与在根据图5的实施例中不同,两个促动器53不直接集成在膝盖模块50中,而是集成在侧向的固定机构51中。
[0096] 根据图5和6的实施例的共同之处在于:相应的膝盖模块50与机械的端点(末端停止部)有效连接,一旦力变得过大,所述端点防止膝盖关节93由于复健机构30的切断而过度拉伸或或过度伸展。
[0097] 根据图5和6的实施例的共同之处也在于:借助绑带54也能够将卧床不起的患者90的膝盖关节93位置固定地固定在膝盖模块50上。在此,促动器53的辅助力能够直接地或经由传动装置56传递到绑带54上。只要绑带54优选分成两部分地构成并且在端侧具有例如由搭扣构成的合件55,绑带54就能够有利地匹配于卧床不起的患者90的身体结构。对此,分成两部分的绑带在过载的情况下也提供打开的可能性。
[0098] 图7示出作为另一实施例的流体动力地构成的膝盖模块50的横截面视图。代替电子机械的促动器,流体动力地构成的膝盖模块50优选包括两个靠垫57,所述靠垫可定位在患者90的膝盖关节93下方,其方式是:这些靠垫例如类似于皮带移动到患者膝盖下方。这两个靠垫57经由软管系统58连接到真空泵59上,并且能够彼此独立地借助液体、空气或其他的流体填充或被排空。借助压力传感器P并且结合控制模块60,例如能够调节靠垫57的填充度,进而控制施加到患者90的膝盖关节93上的按计划的辅助力:靠垫57随着填充而膨胀,随着排空而收缩,类似于气球。如果靠垫57膨胀,那么所述靠垫借助相同的力压向床垫20并且压向患者90的膝盖关节93。因为靠垫57被压向床垫20,所以患者90的被加负荷的膝盖关节93按计划弯曲。如果靠垫57收缩,那么患者90的腿92能够再次拉伸或者通过脚部模块40拉伸。再次借助于如在图7中所示出的使这两个膝盖关节93过度张紧的一类绑带55,膝盖关节
93又能够固定在其相对于靠垫57的位置中,使得靠垫57保持与床垫20接触。
[0099] 为了预防膝盖关节93过度拉伸,能够控制靠垫57,使得总是有残余流体保持在靠垫57中。此外,为了避免靠垫57和/或软管系统58过宽地膨胀,能够设有设置到最大阈值压力上的过压
[0100] 为了执行按计划的复健运动,最后关键的是:脚部模块40还有膝盖模块50在患者90的个体的零位中能够以匹配于卧床不起的患者90的身体结构的比例的方式彼此对齐地定向,在所述零位中,患者的腿92能够占据完全拉伸的位置。为此,借助于设置在脚部模块
40上的杠杆44例如也能够精细调整垂直于床垫20的端部位置。作为其替选方案或者对其的补充,电子机械地构成的膝盖模块50的促动器53能够开动到所提及的零位的消失点上,从所述消失点起随后控制按计划的复健运动。在流体动力地构成的膝盖模块50中,靠垫57能够构成有基础填充装置或基础填充的腔系统,其中基础填充装置又对应于所提及的零位的所寻求的消失点。
[0101] 在复健机构30的另一优选的设计方案中,该复健机构包括至少一个传感器F,EMG,借助所述传感器,在执行按计划自动进行的复健运动时,经由测量患者90的脚底95处的压力F和/或经由测量膝盖模块30处的压力和/或拉力和/或经由测量患者90的腿92中的肌肉活动力EMG,实现对卧床不起的患者90的可能的自身能力的量化。
[0102] 由此,能够执行对患者90的能力改变(改进)的客观的临床上的量化,以自主地产生对于运动而言必要的力。在复健的持续时间期间观察(通常几天至数周),这种量化于是能够得出关于复健过程/复健结果的说明。基于这些由至少一个传感器F,EMG所提供的数据,能够在这方面由专业人员(医生、物理治疗师等)在复健过程进行时尤其在方法和/或强度方面为相应的患者90调整、即规划自动的复健运动。
[0103] 在复健机构30的另一优选的设计方案中,用于控制按计划自动进行的复健运动的控制模块60使用压力和/或拉力测量信号和/或EMG测量信号。由此,能够自动地执行复健运动,使得患者90在正确的时间沿正确的方向获得数量正确的辅助力。或者换言之,卧床不起的患者90仅在运动周期的一部分中获得辅助力,在运动周期的所述部分中,患者需要辅助。而复健机构30在运动周期的如下部分中表现为是“透明的”,在所述部分中,患者90能够在没有帮助的情况下执行运行,也就是说,所述复健机构仅跟随患者90的运动,而在此不施加力。通过测量压力和或拉力F并且通过在控制模块60中进行处理,例如能够将对相应所需的辅助力的控制、即确定设计成,使得复健机构30为患者90精确地输送如下数量的力,患者90需要这样数量的力来执行运动,但是恰好不更多。这种设计能够称作为“按需辅助”。
[0104] 借助监视和控制,能够首次将患者90的主动参与最大化:这主要通过根据患者90所经受的负荷测量腿的活动力并且通过调节到所期望的程度上来进行。能够经由测量患者90的脚底95上的压力和/或测量患者90的腿92中的肌肉活动力来量化患者90的自身能力。
监视和控制患者的活动力具有下述优点:患者90能够恢复到其承受负荷能力的极限。尤其是对于重症监护的和/或昏迷的患者90而言,在承受负荷能力的极限处的按计划自动进行的运动是主要的治疗进步。此外,这些测量提供关于患者90的临床进步的说明。
[0105] 出于安全理由,控制模块90连续地监视全部传感器值,使得该控制模块在检测到与计划的复健不一致或偏离于计划的复健时切断复健机构30和/或输出适当的警告信号。此外,尤其在昏迷患者90处进行应用时,不仅能够在传感器方面还有能够在控制装置方面进行冗余设计。
[0106] 根据本发明的复健机构30尤其适合于所有类型的市售的或自建的床10,尤其适合于看护病床、医院病床、轮床和/或重症监护床。
[0107] 这应根据下面的图8至10来说明:
[0108] 图8示出用于将床垫框架21竖直例如90°的调节机构70的一个实施例的侧视图。
[0109] 为了使卧床不起的患者90尽可能在其自身能力的极限处进行复健,该患者的脚94应当总是尽可能多地承载其体重进而甚至可以有助于对行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动。为了使脚94承受自身体重的压力,需要使卧床不起的患者90进入竖直位置中。为了保证卧床不起的患者90的脚底95在其竖起开始之前就已经与脚部模块40的踩踏面24接触,优选的是:尚在竖起之前,将患者90的脚94与脚部模块有效连接。这同样适用于膝盖关节93与膝盖模块50的有效连接。竖直度(在0度和90度之间,0度=平躺而90度=竖立)应当能够作为按计划自动进行的复健的参数由负责的物理治疗师自由地调节,也就是说,不仅调节在90°中调节,而且尤其也在45°或60°或75°中或者任意其他的中间等级中调节。为了至少在水平的和竖直的位置之间调节床垫框架21,根据本发明的床10因此包括适当构成的、对床垫框架21进行作用的调节机构70,借助所述调节机构优选也可占据不同于水平位置或竖直位置的全部其他有利位置,并且床垫框架21在任何时刻都从所述位置中返回到水平位置中。为了调节经由铰链与床框架11连接的床垫框架21,调节机构70能够包括电马达机构和/或液压机构,所述电马达机构和/或液压机构例如以经由角度调节机构驱动的方式将床垫框架21连同床垫20和固定在其上的患者90一起提高到计划的竖直度上。因此竖直地占据的位置也有利地允许患者90训练其心脏循环系统91并且通过调节竖直度使该患者根据其个体的治愈进步最佳地受负荷。
[0110] 图9示出在优选的竖直度例如为60°时稳定机构80的第一实施例的侧视图。可以看到,患者90的膝盖关节93如何尽可能以最大的伸展被固定直至按计划预设的竖起(即完全拉伸)。这有利地防止因膝盖关节93在竖起过程期间弯曲而使患者90滑出。在此,患者90的重力缓慢地移向脚94。尤其在重症监护床中通常设置的(未示出的)医学监视和/或供应设备,如果需要的话,就能够固定在床10的床框架11上和/或与床垫框架21共同地竖起。
[0111] 一方面为了尤其随着卧床不起的患者90渐渐竖起防止患者90从床10中掉落,需要使卧床不起的患者90相对于床垫20适当地稳定。
[0112] 因此,在根据本发明的床10的一个优选的设计方案中,稳定机构80包括臀部固定装置81,借助所述臀部固定装置可将卧床不起的患者90的臀部相对于床垫20固定。
[0113] 图10示出在优选竖直度例如为75°时稳定机构80的第二实施例的侧视图。
[0114] 另一方面为了在竖起的位置中实现至少部分地减轻体重的压力而需要使卧床不起的患者90的体重不仅经由其腿92而且部分地也经由稳定机构80承载以实现按计划的减轻体重压力。待经由患者90的腿92承载的体重量应当能够作为按计划自动进行的复健的另一参数由负责的物理治疗师自由调节,优选在完全释压(0kg)和完全受负荷(全体重)之间自由调节。在根据本发明的床10的一个优选的设计方案中,稳定机构80因此包括容纳卧床不起的患者90的保持安全带82、在头部侧与保持安全带82和床垫框架21连接的绞盘83和传感器F,借助所述传感器可控制作用到卧床不起的患者90的腿92上的自身重力。传感器F能够(如所示出的那样)与绞盘83有效连接。但是,作为其替选方案或者对其的补充,与脚部模块50相关联的力传感器F也能够提供传感器模块60所需要的信号数据以控制应负载到患者90的脚94上的体重。
[0115] 根据图9和10的实施例的共同之处在于:相应的稳定机构80能够与机械的端点(末端停止部)有效连接,所述端点尤其防止患者90由于稳定机构80突然打开和/或下陷而掉出或以其它方式受伤。
[0116] 在日常使用中,用于卧床不起的患者90的床10的床垫20应当防止:卧床不起的患者90伤口发展或者甚至形成压迫性溃疡(褥疮)。为了预防伤口发展或者形成压迫性溃疡,床垫20应当适当柔软地构成。除了适当的泡沫材料之外,在床垫20中优选设置尤其可完全地或部分地用空气填充的腔室22(因此在图1和8至10中示出)。另一方面,尤其应在床10构成为重症监护床的情况下,床垫20也以适合于在需要时至少对重症监护的患者90的胸腔91中的心脏和/或肺进行立即的手动的复苏术的方式构成。在尤其构成为重症监护床的床10的一个优选的设计方案中,所述床的床垫20因此包括用于进行紧急硬化的机构23,即用于改变床垫20的硬度,所述床垫在需要对心脏和/或肺进行立即手动的复苏术的情况下至少在重症监护的患者90的胸腔91的区域中作为支座。一个用于在短时间内使适合作为重症监护床的床10的床垫20硬化的可行的解决方案是:使用如下床垫,所述床垫至少在重症监护的患者90的胸腔91的区域中具有可完全地或部分地用空气填充的腔室22。通过放出空气,床垫20快速地变得足够硬,以便对于复健措施、即尤其执行心脏肺按摩而言能够用作为支座。放出空气在正常条件下能够借助于真空泵(未示出)进行。在供电故障时,能够执行机械手动地打开覆盖套中的较大的开口(例如数厘米直径),使得在重症监护的患者90的体重的作用下使空气从床垫20的腔室22中泄出。
[0117] 为了能够在紧急情况下将尤其构成为重症监护床的床10的床垫框架21回引到水平位置中,在这种床10的一个优选的设计方案中设有用于对床垫框架21进行紧急水平化的机构71。用于进行紧急水平化的机构71优选包括至少一个紧急杠杆72,所述紧急杠杆例如在头部侧和/或在脚部侧设置在尤其构成为重症监护床的床10上,例如对称地设置在床的左侧和右侧并且尤其可借助脚94操作。通过操作紧急杠杆72能够在短时间(例如仅大约5秒)内促使床垫框架21快速下降到水平方向中。当床垫20包括用于进行紧急硬化的机构23时,该机构同样优选能够通过操作紧急杠杆72如所描述的那样激活。此外,能够提出:在紧急情况下使复健机构30、即脚部模块40和膝盖模块50立即在如下位置中停住,患者90的双腿92所述位置中拉伸。紧急杠杆72优选与电动马达机构和/或液压机构有效连接并且即使在供电故障时也允许优选机械地通过继续操作紧急杠杆72、尤其通过更深地挤压或牵拉来激活紧急水平化。当已借助于电动马达执行对尤其构成为重症监护床的床10的床垫框架21的调节时,能够借助于电动马达在正常条件下执行紧急水平化。为了即使在供电故障时也能够执行紧急水平化,非自制动的或可向回移动的(“向回驱动的”)马达是优选的。当已借助于液压系统执行对尤其构成为重症监护床的床10的床垫框架21的调节时,在正常条件下,液压装置也应当实现床垫框架21的快速下降。对此,能够使用液压阀,所述液压阀快速地、但是受控地使液压系统的压力缸卸载。在供电故障时,阀例如能够通过操作上述紧急杠杆72手动地打开。
[0118] 为了在床垫框架21快速下降时不使卧床不起的或重症监护的患者90承受不需要的力,电动马达和/或调节机构70的与其连接的传动装置能够设计成,使得不超过预先限定的角速度。作为其替选方案或者对其的补充,也能够设有弹簧减震系统,所述弹簧减震系统在紧急情况下将马达与机械装置脱耦并且实现床垫框架21的快速的、但是受控的水平化。在尤其构成为重症监护床的床10的一个优选的设计方案中,调节机构70因此包括电子量角器73,所述电子量角器将调节机构70的电动马达机构和/或液压机构控制到可预设的理论角和/或角速度上。
[0119] 为了按计划自动地进行复健,负责的治疗师或类似的专业人员保证:
[0120] -膝盖模块50正确地定位在膝盖关节93下方并且固定在床框架22或床垫框架21上并且必要时布设有电缆和/或液压线缆:
[0121] -脚部模块40正确地与患者90的脚94连接,固定在床框架22或床垫框架21上并且必要时布设有电缆;和
[0122] -稳定机构80正确地安置;
[0123] 治疗师经由控制模块60(立即参见图11)控制所期望的竖起角度。随后,治疗师选择所期望的踏步速度并且开始复健运动。在此,控制模块60调节脚部模块40与膝盖模块50的相互配合,使得患者90的腿92进入循环运动,尤其如下进行:当通过膝盖模块50使左腿92的膝盖关节93弯曲时,脚部模块40使左脚94执行踝关节伸展。同时,膝盖模块50在右膝盖关节93处执行膝盖关节93的拉伸而右侧的脚部模块40执行踝关节伸展。在膝盖关节93处的固定和稳定机构80用于使患者90尽力拉伸右腿92从而借助右腿92完全地或部分地承载其重力。通过在左腿和右腿92之间交替该过程,交替地对左腿和右腿92加负荷和去负荷,其方式是:使一个膝盖关节93尽力拉伸而使另一膝盖关节93弯曲。
[0124] 图11最后示例地示出用于控制按计划的复健运动的控制模块60的调节示意图。据此,例如能够通过治疗师或类似的专业人员设置所期望的活动力。现在,这种所期望的活动力在控制模块60中与当前由卧床不起的患者90施加的活动力进行比较。当前由患者90施加的活动力从患者90本身所进行的复健运动和复健机构30与患者90所交换的力之间的差异中算出。由此控制模块60能够计算所需要的调节参数,所述调节参数确定复健机构30沿何种方向在哪些时间以何种幅度产生多少力等等。这些力随后经由复健机构30的脚部模块40和/或膝盖模块50作用于患者90。因为复健机构30的控制模块60了解由其本身产生的力有多大,所以所述控制模块能够计算:患者90本身产生的力有多大。由患者90本身产生的力和其方向能够由位置已知的力传感器F测量。
[0125] 作为对其的补充,能够执行另外的测量或者考虑监视数据。因此,在患者90处能够设有所谓的生理传感器,所述生理传感器例如能够测量肌肉活动力(EMG),尤其是为了检查在控制模块60中计算的力,所述力由卧床不起的患者90本身提供。此外,能够测量生理变量、如患者90的心率或其他生命参数,并且尤其调节到所期望的水平上,其方式是:例如调整床垫框架21的竖直度。这尤其在重症监护床中通常是不可行的。因此,除了复健目的之外,还能够同时关注患者90的安全,其方式是:尚在形成身体过负荷之前要么中断复健要么将复健简化至患者90经受更少的身体负荷。特别地,一旦患者90的心率过强地提高或下降,就能够降低竖起的程度。
[0126] 控制模块60优选包括操作和显示单元,从所述操作和显示单元起能够操作上述功能。
[0127] 经由操作单元优选能够由治疗师控制下述过程中一些或全部或者使其匹配于患者90的治疗需求和能力:
[0128] -竖起(尤其在0度至90度之间);
[0129] -减轻体重的压力(尤其在患者体重的0%至100%之间);
[0130] -踏步频率(尤其在0Hz至大约2.0Hz之间或者小于1.5Hz);
[0131] -尤其膝盖关节93的运动半径;
[0132] -辅助力的量,所述辅助力由复健机构30提供给患者90以辅助运动执行(尤其在0%和100%之间,0%=患者自主地移动其腿;100%=患者完全地通过系统来移动);
[0133] -身体活动力的量(自身能力),所述身体活动力的量由患者90提供;
[0134] -对患者90的心率的监视;
[0135] -其他的技术和临床参数;
[0136] 显示单元尤其显示复健机构30的当前状态,尤其:实际的竖起、实际的减轻体重压力、实际的活动力等。
[0137] 此外,控制模块60的操作和显示单元优选也与紧急机构23和/或71等有效连接。
[0138] 此外,控制模块60能够包括历史存储器,所述历史存储器记录按计划执行的复健的重要的参数,如尤其是竖起角度、减轻体重压力的量、活动力和与其关联的参数和/或持续时间。通过例如对膝盖关节93的弯曲和拉伸过程计数,能够计算踏步数量并且作为临床参数存储。
[0139] 图12至15示出床10连同复健机构30的四个另外的示意的实施例。床10如在之前的实施例中那样具有床垫20,所述床垫是一件式的,即不具有凹槽、切口等。复健机构30具有脚部模块40和膝盖模块50。患者90示意地示出并且患者90的脚94设置在脚部模块40上。包括床10和复健机构30的系统的全部四个所示出的实施例构成为,使得由患者90实施的复健运动是行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动。为此,患者的脚94分别固定在踩踏面42上。踩踏面42以可围绕轴线A转动的方式设置。轴线A是位置固定的,如通过固定支承件
100图解说明。踩踏面42可分别彼此独立地枢转。也能够提出:踩踏面42与机构连接成,使得这些踏板面总是能够相互运动,以便如此辅助行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动。
[0140] 患者90的脚94设置在踩踏面42上,使得脚趾位于轴线A附近。这在全部四个实施(图12至图15)中相同地构成。同样地,全部四个实施例的共同之处在于:患者90借助其后背96躺靠在滑动支承件102上或者这种躺靠是与床垫20形成的。这通过箭头104表明;患者90能够借助其后背96在床垫20上“上下”滑移。作为替选方案,也能够提出:患者借助其后背96位置固定地躺在床垫20上,并且代替于此支承件100构成为滑动支承件并且可沿与箭头104相同方向运动。但是,通常,提升脚跟连同围绕轴线A转动就足以弯曲膝盖,而不需要朝向患者90移动脚部模块40或者不需患者90在床垫20上滑移,其中所述轴线A在所述平面中位于脚趾前方一些。
[0141] 根据图12至15的四个实施例的区别尤其在于对膝盖模块50的操作并且将在下文中描述。
[0142] 根据图12,膝盖模块基本上如在图5a至9中所示出的那样构成。所述膝盖模块借助支座106支撑在床垫20上并且借助绑带54刚好在膝盖93之上与大腿108连接。促动器53构成为,使得支座106和绑带54之间的间距变化。在此,绑带54可转动地与膝盖模块50的膝盖侧的端部107连接。就此而言,膝盖模块50基本上如在图5a至6中那样构成。通过操作促动器53,改变绑带54的作用点距床垫20的距离,进而实施踏步运动。由于将脚94固定在踩踏面42上,实施脚94的起伏运动,其中所述踩踏面可围绕轴线A枢转地支承。
[0143] 在图13中示出一个类似的实施方式,其中绑带54不设置在大腿108上而是设置在小腿110上,又刚好设置在膝盖93之下。工作方式基本上是相同的。通过操作促动器53改变支座106和绑带54之间的间距,由此,小腿110从床垫20处抬高,使得实施行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动。
[0144] 图14示出一个实施例,其中为患者90设置两个绑带54a、54b,其中绑带54a固定在大腿108上而绑带54b固定在小腿110上。促动器53借助于支架112支撑在床垫20上。促动器53借助于传动装置140不仅与绑带54a耦联而且与绑带54b耦联,并且构成用于改变在这两个绑带54a、54b之间的、基本上平行于床垫的间距,以便因此执行行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动作为复健运动。传动装置114例如能够借助用于伸缩杆实现,或者通过一种剪式机构实现。当患者极其衰弱并且几乎无法自主实施复健运动时,这是尤其有利的。此外,剪式机构具有下述优点:力不必在长的杠杆臂上传递。这使得系统所受的机械负荷更小。由于两个绑带54a、54b,能够将对于拉伸腿和弯曲腿而言所需要的力分布在大腿和小腿上。应理解的是:在全部其他实施例中也能够设有两个绑带,即使仅示出一个时也是如此。
由此,作用于大腿和小腿的力与当相同的力仅施加到大腿上或小腿上时相比能够是更小的。此外,该机构远离患者的手。因此减小了因夹住而受伤的风险。
[0145] 在图15中示出另一实施例,其中膝盖模块50仅对患者的小腿110产生作用。根据该实施例,膝盖模块50具有角形件118,所述角形件具有第一侧边120和第二侧边122。这两个侧边彼此间大致以直角延伸,其中第一侧边在患者90的脚94上方延伸,而第二侧边122基本上沿着小腿110延伸。第二侧边122借助于这两个绑带54a、54b与小腿固定。第一侧边118与促动器53耦联,所述促动器将转动运动施加到角形件118上。促动器53本身固定在滑动支承件116上,使得所述促动器能够沿箭头24的方向运动,即使这不是强制需要时也是如此。以这种方式可尤其良好地执行行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动作为复健运动。特别地,可有利地实施起伏并且在踝关节126中施加力矩。如从图15中所得出的那样:角形件122的侧边120延伸超过脚94,使得支承件116设置在脚94下方。
[0146] 图12至15纯示意地图解说明不同的实施例,而图16至27示出这些实施例的细节视图。图16至20基本上示出如大致对应于图14的实施例,然而具有仅一个绑带,图21至24示出如大致对应于图12的实施例,并且图25至27示出如大致对应于图15的实施例。
[0147] 尽管如此,类似的元件仍设有相同的附图标记并且就此而言完整地参考上文中的描述。在下文中,基本上探讨各个实施例的特殊性并且示出它们与之前的实施例的区别。
[0148] 在图16中示出具有床垫20和患者90的床10。复健机构30可脱开地固定在床10上,并且侧向地借助两个支柱200、202支撑在床垫上。借助这些支柱200、202可将复健机构30、尤其膝盖模块50相对于患者90定向。脚部模块40根据该实施例与膝盖模块50借助于轨道系统204耦联,所述轨道系统一方面相对于膝盖模块50是可移动的,另一方面,允许脚部模块40在两个轨道206、208上的引导。脚部模块40借助于另一支柱210在脚部侧固定在床垫20上。
[0149] 复健机构30在此包括设置在膝盖模块50上的马达53,所述马达可最清楚地在图20中看到。马达53与剪式机构212耦联,所述剪式机构又使大腿支柱214枢转,所述大腿支柱就其而言通过一端可枢转地设置在悬臂216上。大腿支柱214基本上沿着患者90的大腿108延伸并且大致在臀部高度上终止。大腿支柱214承载绑带54a,所述绑带围绕大腿108设置,以便将大腿相对于机构212固定。通过操作马达53,调节剪式机构212,并且大腿支柱214在水平位置(参见图18)和稍微枢转的位置(参见图17)之间往复运动。在抬高大腿支柱214时,同时抬高患者90的脚94的脚跟。脚部模块40设计为,使得其允许围绕轴线A的枢转,所述轴线位于脚94的脚趾前方一些。因此,模仿行走运动。因为同时脚部模块40能够在轨道206、208上滑动,所以当大腿支柱214枢转得足够远时,“抬高”整个脚94或将其向臀部牵拉是可行的,如这在所实现的行走运动中所进行的那样。
[0150] 在此,患者94的脚借助于两个带条43a、43b固定。如此外从图20可见的那样,在踩踏面42之间,更确切地说在踩踏面42的脚跟侧的端部218和膝盖模块50之间设置有伸缩杆220。该伸缩杆220能够构成为气动弹簧或构成为机械弹簧,并且附加地将力施加到患者的脚底上,其方式是:踩踏面42被预加载到枢转的位置中,即预加载到如下位置中,在所述位置中患者的脚94的脚跟是抬高的。这也促进了复健。
[0151] 图21至24示出一个替选方案。在该替选方案中,复健机构30构成为,使得所述复健机构能够单独地从床10的侧部起运行。不需要将机构30设置在患者90下方,由此尽可能避免抬高患者。根据图21至24的复健机构30以简单的方式固定在床10的框架224上,例如借助于夹爪等固定。这种框架224通常在医院病床中符合标准地设置,使得根据该实施例的复健机构30的安装是尤其简单的。复健机构30(参见图22至24)具有轨道300,所述轨道作用为用于膝盖模块50和脚部模块40的承载件。脚部模块40根据该实施例构成为是被动式的并且具有踩踏面42,所述踩踏面借助于支承件304可枢转地支承在支柱302上。踩踏面42沿着其纵向延伸部、即在脚趾侧的端部和脚跟侧的端部之间能够相对于支柱302是可调节的,以便因此调节枢转轴线A。枢转轴线A相对于轨道300的相对高度可经由两个支柱306和308调节,支柱302借助于夹紧连接件310固定在所述两个支柱上。借助保持基底312将脚部模块30固定在轨道300上并且相对于轨道沿着轨道300的纵向延伸部的方向是可调节。
[0152] 膝盖模块50包括承载件314,所述承载件在安装的状态下大致延伸至患者90的臀部。借助于枢转支承装置318将大腿支柱214设置在承载件314的臀部侧的端部316处,所述大腿支柱基本上沿着患者90的大腿108延伸(参见图22和23)。承载件314经由主体320又与轨道300可移动地耦联。主体320承载驱动活塞322的马达53,所述活塞又借助于枢转支承件324与大腿支柱212连接并且使该大腿支柱枢转,以便因此提升患者的膝盖93。在该实施方式中,大腿108借助于绑带54a连接,所述绑带在另一支柱326中与大腿支柱214耦联。支柱
326可以再次可移动地固定在大腿支柱214上。如从图22和23的比较中所得出的那样,经由复健机构引起大腿108的枢转,由此又引起脚94的脚跟的抬高,以便因此产生行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动。由于根据该实施例的脚部模块40的可变的可调节性,可产生特别的负荷关系。如此外从该实施例中所得出的那样,复健机构30可尤其简单地存放并且可应用在其他的床10上,而不必抬高患者或者移置到另一床上。此外也可行的是:将两个这种机构30与床10耦联,以便因此使患者的两腿同时受到治疗。
[0153] 图25至27尽可能示意地示出如在图15中所示出的脚部模块40和膝盖模块50的设置。膝盖模块50在此如在图15中那样仅对患者的小腿110产生作用。膝盖模块50具有角形件118,所述角形件具有第一侧边120和第二侧边122。不强制性需要使这两个侧边120、122基本上彼此间以直角设置,更确切地说,角形件118也能够构成为弧形的形状。重要的仅是:在此通过侧边122形成的部段基本上沿着患者的小腿110延伸,而在此构成为侧边120的另一端部借助于铰链123以围绕轴线可枢转的方式支撑在支撑装置125上,例如床框架等。根据该实施例,铰链123设置在滑动支承件116上,即使这不是强制必须的时也是如此。患者的小腿110借助于绑带54与侧边122耦联。以这种方式实现小腿110连同脚94围绕轴线G的转动,所述轴线G在此垂直于绘图平面。在该实施例(图25)中,在铰链123中还设有马达53,所述马达驱动角形件118围绕轴线G旋转。
[0154] 脚部模块40优选是被动式的。所述脚部模块具有踩踏面42,所述踩踏面借助于支承件100围绕轴线A可枢转地支承。支承件100将脚部模块40耦联到支撑装置125上。脚94借助于带条43固定在踩踏面42上。踩踏面42在脚跟侧借助于弹簧400预紧,所述弹簧构成为压缩弹簧,使得将力施加到脚94的脚底上,以便尽可能真实地设计行走运动。因为脚94仅借助于带条43固定,所以脚相对于踩踏面42的运动是可行的,并且脚跟能够如在图25中所示出的那样从该踩踏面处抬高。
[0155] 图26和27示出替选的驱动器设计。驱动马达53在图25中构成为转动马达,所述转动马达直接地作用到铰链123上,而根据图26的马达53构成为线性马达并且例如也能够构成为气动活塞或液压活塞。马达53对作用点402产生作用,所述作用点大致居中地位于膝盖模块50的侧边120上。借助该马达53也可实现角形件118围绕轴线G的旋转。
[0156] 图27示出操作膝盖模块50的另一替选方案。第一侧边120具有延长部121,所述延长部(在安装状态下)延伸至床垫20下方。在该延长部处,在端部处,将马达53在转向点404处与侧边120耦联,其中马达53又支撑在支撑部406处,所述支撑部同样设置在床垫20下方。马达53基本上对应于根据图26的马达53构成并且例如能够构成为气动活塞。当复健机构30例如侧向地设置在床上时,这种设置能够是有利的。
[0157] 图28a至29b再一次说明当脚94固定在脚部模块40的踩踏面42上时脚的自由度。图28a、28b示出在被动式的脚部模块40中的这种情况,而图29a、29b示出在主动式的脚部模块
40中的这种情况。根据图28a、28b示出患者的小腿110连同脚94。脚94借助于带条43固定在踩踏面42上。踩踏面42可枢转地借助于铰链围绕轴线A固定。在脚跟侧,借助弹簧400给踩踏面加负荷。
[0158] 如果现在如在图28b中所示出的那样激活(未示出的)膝盖模块,那么枢转小腿110并且同时使脚94围绕轴线A转动。为了防止患者受伤并且为了允许更大的自由度,脚94的脚跟能够从踩踏面42脱开。为此能够提出:弹簧400构成为,使得其仅在一定范围内允许围绕轴线A的旋转。另一方面,将脚94的脚底从踩踏面42处抬高也引起:行走运动、踏步运动和/或模仿上楼梯的运动是可实现的。即使在自然行走时,脚也从地面处抬高并且进行对脚底的去负荷。这也借助具体的脚部模块40实现。
[0159] 相同的内容基本上也适用于如在图29a、29b中所示出的主动式构成的脚部模块40。脚部模块40又具有踩踏面42,所述踩踏面围绕轴线A可枢转地设置。然而在此,与如在图
28a、28b中的实施例不同,弹簧400通过主动马达408取代,所述主动马达如在该实施例中那样构成为线性马达,并且例如能够通过气动的或液压的活塞驱动器实现。由此,有针对性的力可以经由踩踏面42传递到患者的脚94上,以便因此实现更好的踏步运动。
[0160] 图30最后说明在EMG调节中的调节回路。调节回路500包括预控制装置502,在所述预控制装置中将关于时间预设的运动曲线504转换成力设置变量506。该力设置变量506经由复健机构30(在此称作为F机器人)传递给患者90。借助EMG测量装置508,测量患者的反应并且经由逆向患者模块510在部位512处反馈到调节回路中。所测量的EMG数据经由患者显示器514显示给患者和/或治疗师。随后,治疗师能够调整预设的运动曲线504,以便因此实现患者的尤其良好的复健。
[0161] 本发明提供相对于现有技术改进的复健机构30,所述复健机构可无问题地集成在全部已知的临床程序中,更确切地说用于尤其由于在骨科方面、重症监护方面和/或神经病学方面活动力受限而卧床不起的患者90。在这些患者90不必换床的情况下,本发明允许至少对卧床不起的患者90的腿92的关节、肌肉和肌腱进行按计划自动进行的复健。由于复健机构30的模块化的结构,所述复健机构能够被快速地移除并且在紧急情况下和在日常临床中都不是妨碍性的。完全地或部分地借助患者90的重力给脚94加负荷的可行性此外训练肌肉组织和骨骼,并且防止肌肉骨骼系统退化。竖起的可行性此外训练心血管系统。这在骨科方面以及在重症监护或神经病学方面的患者90中同样是重要的。除了市售的或自建的看护病床或医院病床10之外,根据本发明的复健机构30尤其也可在市售的或自建的轮床或重症监护床10中容易地安装和移除,更确切地说,与卧床不起的患者90在相应的床10中是否能够完全地或部分地进入竖起的位置中无关,其中在复健机构30的由卧床不起的患者10在水平和竖直之间所占据的每个位置中辅助对卧床不起的患者90的脚底95的有节奏的加负荷和去负荷。
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