[发明专利]一种膝关节柔性辅助康复装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种辅助康复装置，特别是关于一种膝关节柔性辅助康复装置。

背景技术

针对膝关节的辅助康复装置，一般可以分为穿戴式和非穿戴式。穿戴式辅助康复装置是指穿戴于人体大小腿外的器具，其将关节的伸展和屈曲限制在合适的角度范围内，或者将膝关节维持在某一角度，以促进膝关节功能早期得到康复。目前穿戴式的辅助康复装置结构比较简单，一般起支撑、稳定患者受损膝关节的作用，使用起来也相对简单。非穿戴式的辅助康复装置相比于穿戴式的功能要强大一些，它可以增加患者肌力和膝关节的灵活性以及改善患者对肌肉的控制能力，但是该类装置比较庞大，一般集中在康复医疗中心，所以患者只能到康复中心进行康复，这对有行动障碍的患者来说也是非常不便的。另外，国外也有一部分可穿戴式的动力膝关节辅助康复装置，它可以主动提供助力给膝关节，但是其动力传动结构比较复杂，电池能耗较大，价格贵，尤其是重量大，所以其并不适用于患者长期穿戴。

近年来，基于生物学和生理学方面的研究表明，筋腱组织等柔性储能机构对人体行走的稳定性和能量效率具有极为重要的作用。而现有的装置都是刚性的驱动关节转动，而不能像人的膝关节那样具有柔性。柔性的关节在运动过程中，交替地进行储存能量与释放能量，以将动能、重力势能和弹性势能进行转换，这样不但提高了人行走时能量的利用效率，还改善了对行走环境的适应性，因此膝关节的康复装置在驱动关节转动时应该是具有柔性的。综上所述，亟需一种穿戴轻巧、方便且能提供柔性的膝关节辅助康复装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种穿戴轻巧、方便且能提供柔性的膝关节柔性辅助康复装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种膝关节柔性辅助康复装置，其特征在于：它包括一用于固定大、小腿的大、小腿连接机构，活动范围调节机构和柔性控制机构；所述活动范围调节机构包括一第一内壳和一第一外壳，所述第一内壳通过一第一连接杆与所述大腿连接机构的右侧固定连接成一体，所述第一内壳的中心设置有一花键，所述花键的另一端连接一摆动轮，所述摆动轮上对称设置有一对凸出的摆动杆；所述第一外壳通过一第二连接杆与所述小腿连接机构的右侧固定连接；所述第一外壳为一外侧端面封闭的内齿圈，所述第一外壳周向对称设置有一对向第一内壳方向伸出的凸缘，在两所述凸缘之间与两所述摆动杆交错设置有一对限位按钮，两所述限位按钮的下部分别固定连接一与所述内齿圈配合的扇形齿轮；两所述限位按钮的上部分别固定连接一跨越所述第一外壳的指针；在所述第一外壳的中心设置有一固定两所述指针的封盖，所述封盖固定两所述指针；在所述第一外壳的外侧端面上设置有角度刻度盘，所述指针的中部设置有一通孔，通过所述通孔查看所述角度刻度盘上的刻度；在所述摆动轮的外面设置一弹簧圈，所述弹簧圈的外径顶在两所述限位按钮的底部；所述第一内壳的内壁上设置有若干定位所述弹簧圈的定位突起；所述柔性控制机构包括一第二外壳和一第二内壳，所述第二内壳通过一第三连接杆与所述小腿连接机构的左侧固定连接；所述第二外壳通过一第四连接杆与所述大腿连接机构的左侧固定连接，所述第二外壳中心设置有一长通孔；所述长通孔沿长度方向的两侧壁上对称设置有若干限位豁口，所述长通孔内插入一转轴，所述转轴上对称设置有与所述限位豁口相配合的两限位块，所述转轴外侧固定连接一按钮，所述转轴内侧夹设有一片弹簧，所述片弹簧两端固定在所述第二内壳内壁上。

所述大腿连接机构包括一大腿支撑腔，所述大腿支撑腔内壁上附着一第一防滑套，所述大腿支撑腔上设置一竖向的第一开口，横跨所述第一开口设置有至少一个第一锁紧扣，所述大腿支撑腔的外壁两侧分别设置有所述第一连接杆和所述第二连接杆。

所述小腿连接机构包括一小腿支撑腔，所述小腿支撑腔内壁上附着一第二防滑套，所述小腿支撑腔上设置一竖向的第二开口，横跨所述第二开口设置有至少一个第二锁紧扣，所述小腿支撑腔的外壁两侧分别设置有所述第三连接杆和所述第四连接杆。

所述大、小腿支撑腔是采用三维扫描设备分别沿大、小腿安装部位进行多次环形扫描，然后输入到电脑中，建立大、小腿表面的三维模型，最终生成与人体肌肉轮廓完整贴合实体。

所述第一、第二防滑套采用线性高分子聚合物制作。

所述第一、第二防滑套采用聚乙烯醇薄膜制作。