專利名稱：一種肢關(guān)節(jié)功能康復(fù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于醫(yī)院或家庭四肢骨折患者在手述后進(jìn)行肢關(guān)節(jié)功能康復(fù)鍛煉的輔助醫(yī)療器械。
醫(yī)院的骨傷科四肢骨折患者，在通過石膏或內(nèi)固定等手述治療后，由于骨折部位的痊愈時間較長，肢關(guān)節(jié)受到長期制動，會引起關(guān)節(jié)僵硬，肌肉萎縮的后遺癥，需要加強關(guān)節(jié)部位的活動鍛煉，以恢復(fù)肢關(guān)節(jié)的正常功能，但如靠患者自己主動鍛煉，由于骨胳肌肉容易產(chǎn)生疲勞，不能長時間地連續(xù)活動，所以一般醫(yī)生都建議患者采用電動的機(jī)械裝置進(jìn)行被動的活動鍛煉，目前國內(nèi)這類機(jī)械裝置主要有下肢，上肢，踝及手指等“肢關(guān)節(jié)功能康復(fù)器”。這種靠電動的機(jī)械裝置對肢關(guān)節(jié)進(jìn)行連續(xù)的被動的活動鍛煉的方法，英文名稱為“Continuous Passive Motion”，所以國內(nèi)習(xí)慣上也簡稱這類器械為“CPM”康復(fù)器。
本發(fā)明的目的是要設(shè)計一種無需底座(支架)，能直接安裝在患者肢關(guān)節(jié)部位上工作，并能根據(jù)不同使用對象的關(guān)節(jié)所能彎曲的最大位置，自動(調(diào)整最佳的工作角度)作往復(fù)運動，適合患者在家庭等場合個人使用的簡易“肢關(guān)節(jié)功能康復(fù)器”。
本發(fā)明的設(shè)計原理及解決方法在于利用永磁可逆電機(jī)在遇到阻力大于其輸出轉(zhuǎn)矩時能自動改變旋轉(zhuǎn)方向的特點，將電機(jī)固定在搖臂上，搖臂直接安裝在患者肢體上帶動關(guān)節(jié)運動，當(dāng)關(guān)節(jié)運動到所能轉(zhuǎn)動的最大角度時，阻力(反作用力)大于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，電機(jī)自動反轉(zhuǎn)，搖臂帶動肢關(guān)節(jié)回到起始位置。當(dāng)搖臂回到起始位置時，因結(jié)構(gòu)的形狀(或關(guān)節(jié))阻力使電機(jī)再次反轉(zhuǎn)，如此往復(fù)遁環(huán)達(dá)到對肢關(guān)節(jié)進(jìn)行連續(xù)的被動活動的目的，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩可(由電機(jī)的輸入功率控制電路)根據(jù)不同的應(yīng)用場合，不同的使用對象及使用者本人感覺需要，調(diào)節(jié)其大小以獲得最佳的工作角度。
目前醫(yī)院病房普遍使用的“CPM”肢關(guān)節(jié)功能康復(fù)器，主要由底座支架。擱架。齒輪傳動往復(fù)機(jī)構(gòu)。限位機(jī)構(gòu)。電機(jī)轉(zhuǎn)向開關(guān)等部件組成，使用時由于這類肢(踝)關(guān)節(jié)功能康復(fù)器的底座是靜態(tài)的，所以需要有一定的體積及重量安放在固定的位置上，患者將需活動的關(guān)節(jié)部位放在擱架上，電機(jī)帶動擱架(由限位機(jī)構(gòu)控制)作往復(fù)運動，由于這類康復(fù)器體積大，重量重，造價高等原因只能局限于醫(yī)院，供住院病人使用，以往這類病人常因需康復(fù)鍛煉而延長住院期，因此帶來諸多不便。與已有的技術(shù)相比，本發(fā)明的特點在于結(jié)構(gòu)上可省略底座(支架)，限位機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向開關(guān)等部件，由于體積小，重量輕，可將整套裝置直接安裝在患者肢體上帶動關(guān)節(jié)運動，能在動態(tài)狀態(tài)下工作，方便患者攜帶，及在家庭等場合使用。本發(fā)明的另一特點是能通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩大小來自動選擇最佳的工作(活動)角度。
本發(fā)明可根據(jù)需要，分別設(shè)計成用于下肢、上肢、手指、踝、肘關(guān)節(jié)等應(yīng)用場合(部位)的系列產(chǎn)品，具體的主要結(jié)構(gòu)可以用下列方法實現(xiàn)，見說明書附圖
搖臂[1]與搖臂[2]通過中心軸可相對轉(zhuǎn)動，電機(jī)[3]固定在搖臂[1]上通過傳動機(jī)構(gòu)與搖臂[2]連動，電機(jī)控制盒[4]安裝在搖臂[1]上，電機(jī)[3]的輸出轉(zhuǎn)矩由控制盒[4]上的電機(jī)輸入功率調(diào)節(jié)旋扭[5]控制。使用時搖臂[1]與搖臂[2]用柔性材料分別固定在關(guān)節(jié)兩邊的肢體上，電機(jī)[3]帶動搖臂[2]與搖臂[1]作相對轉(zhuǎn)動時也帶動關(guān)節(jié)一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)搖臂[2]轉(zhuǎn)動到患者關(guān)節(jié)所能彎曲的最大角度時，阻力(反作力)逐浙增大，當(dāng)阻力大于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩(電機(jī)轉(zhuǎn)矩由調(diào)節(jié)旋扭[5]根據(jù)需要調(diào)節(jié)，也可預(yù)先設(shè)定)時，搖臂[2]停止轉(zhuǎn)動，由于永磁可逆電機(jī)的可逆特性，當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向遇到的阻力大于其轉(zhuǎn)矩時，電機(jī)自動改變運動方向，因而帶動搖臂[2]反向旋轉(zhuǎn)，回到起始位置。同理，電機(jī)在起始位置遇到形狀阻力(或關(guān)節(jié)阻力)時，再次反轉(zhuǎn)，如此往復(fù)循環(huán)，達(dá)到使肢關(guān)節(jié)連續(xù)的被動運動的目的。搖臂[1]與搖臂[2]可做成平面狀用柔性材料與關(guān)節(jié)兩邊的肢體固定，也可做成U型槽將肢體擱在槽內(nèi)，其形狀及大小應(yīng)根據(jù)不同應(yīng)用場合的關(guān)節(jié)兩邊肢體形狀分別確定?？刂坪衃4]可安裝在搖臂[1]上方便使用，也可單獨設(shè)計，通過電纜與電機(jī)連結(jié)以減輕整機(jī)重量。如有必要，也可設(shè)置搖臂活動角度限位機(jī)構(gòu)，這種限位機(jī)構(gòu)只需形狀阻力，無需限位開關(guān)控制。
權(quán)利要求
1.一種肢關(guān)節(jié)功能康復(fù)器，其特征在于無需底座支架，搖臂[1]與搖臂[2]可直接安裝在使用者的關(guān)節(jié)部位上工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的康復(fù)器，其特征是搖臂[1]或搖臂[2]利用永磁可逆電機(jī)的可逆特性，能根據(jù)反作力的大小自動改變運動方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的康復(fù)器，其特征是搖臂[1]與搖臂[2]能根據(jù)使用者的關(guān)節(jié)所能彎曲的最大位置，自動選擇工作角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的康復(fù)器，其特征是電機(jī)[3]的功率調(diào)節(jié)旋扭[5]能根據(jù)需要，調(diào)節(jié)搖臂[1]或搖臂[2]的轉(zhuǎn)矩大小。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于四肢骨折患者在手術(shù)后進(jìn)行關(guān)節(jié)功能康復(fù)鍛煉的肢關(guān)節(jié)功能康復(fù)器,其特點是:無需底座支架,可直接安裝在患者的關(guān)節(jié)部位上工作,能根據(jù)使用者關(guān)節(jié)所能彎曲的最大位置自動選擇最佳的工作角度,適合患者在家庭個人使用,解決了以往這類康復(fù)器由于體積大,重量重,只能在醫(yī)院里供住院病人使用的缺點。
文檔編號A61H1/02GK1275368SQ9910669
公開日2000年12月6日 申請日期1999年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月26日
發(fā)明者羅日堅 申請人:羅日堅