踝泵運(yùn)動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及理療康復(fù)設(shè)備，具體涉及一種能實(shí)現(xiàn)可控壓彈性繃帶與“踝栗運(yùn)動(dòng)”相結(jié)合的踝栗運(yùn)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步，人口結(jié)構(gòu)趨向老齡化，多種內(nèi)外科疾病導(dǎo)致患者長期臥床，下肢活動(dòng)受限。而DVT(下肢深靜脈血栓形成)是其嚴(yán)重并發(fā)癥之一，部分患者血栓情況如不及時(shí)治療則可能危及患者的生命。早期有效護(hù)理干預(yù)對(duì)減低和預(yù)防DVT疾病的發(fā)生率、減輕患者的痛苦顯得非常重要，目前已越來越被臨床所重視。
[0003]目前，市場上用于預(yù)防DVT疾病的空氣壓力波治療儀，是利用充氣加壓栗間斷對(duì)遠(yuǎn)端足部到小腿等處進(jìn)行機(jī)械擠壓促進(jìn)靜脈回流等方式產(chǎn)生搏動(dòng)性血流來預(yù)防DVT。但機(jī)械擠壓為非肢體正常運(yùn)動(dòng)，對(duì)肌肉，關(guān)節(jié)，韌帶功能恢復(fù)不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種將可控壓彈性繃帶與“踝栗運(yùn)動(dòng)”相結(jié)合的踝栗運(yùn)動(dòng)器，該儀器可有效預(yù)防DVT，其機(jī)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)靈活、控制方便、方便實(shí)用，具有良好的應(yīng)用前景。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:該運(yùn)動(dòng)器由內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)部分、頂部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成，所述的內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)部分包括“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)、微型行星齒輪減速器、外殼，“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)由短滑臺(tái)組件及長滑臺(tái)組件構(gòu)成，長滑臺(tái)與機(jī)殼相連，安裝在框架中后部，滑臺(tái)與步進(jìn)電機(jī)通過微型行星齒輪減速器相連接，短滑臺(tái)組件通過連接件與球槽相連，小球置于球槽之中，小球上固定軸套;所述的頂部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括由可控壓彈性繃帶、撐腿組件、托腳裝置，可控壓彈性繃帶置于撐腿組件之上，使用時(shí)包裹在患者小腿部位，撐腿組件有固定在機(jī)架上的橫桿及帆布組成，用于支撐小腿重量，托腳裝置有前后擺動(dòng)架上梁、前后擺動(dòng)架下梁、豎桿、支座組成，前后擺動(dòng)架上梁、前后擺動(dòng)架下梁焊接成前后擺動(dòng)架，豎桿通過短軸、軸承、光軸座與前后擺動(dòng)架及支座連接，豎桿一端與擺動(dòng)架相連，一端通過光桿插入與小球的固定的軸套中；所述的控制系統(tǒng)包括觸摸屏、西門子PLC、驅(qū)動(dòng)器、繼電器，觸摸屏將“踝栗運(yùn)動(dòng)”所需的運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸給PLC，PLC經(jīng)過分析計(jì)算后，將“踝栗運(yùn)動(dòng)”的軌跡換算成不同周期和個(gè)數(shù)的脈沖信號(hào)，再將信號(hào)傳輸給兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速完成指定的圈數(shù)，從而改變滑塊與框架的相對(duì)位置，通過中間的連接小球改變頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各個(gè)擺角，帶動(dòng)踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，將跖屈/背屈、內(nèi)旋/外旋等運(yùn)動(dòng)組合，便形成環(huán)繞運(yùn)動(dòng)，即“踝栗運(yùn)動(dòng)”。
[0006]其中，可控壓彈性繃帶在原有繃帶內(nèi)添加了氣囊，通過PLC來控制氣栗向繃帶內(nèi)打入壓縮氣體，從而使繃帶繃緊，同時(shí)傳感器將繃帶的壓力值反饋給PLC，PLC將實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較計(jì)算，并控制氣栗與氣閥調(diào)節(jié)氣囊中氣體的量，改變繃帶繃緊程度，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)靜脈跨壁壓。
[0007]其中，撐腿組件安裝于框架組件后半段上側(cè)。
[0008]其中，頂部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用鈑金折彎件制成，各運(yùn)動(dòng)件連接部分安裝軸承，并使相互垂直的兩軸心線交于一點(diǎn)，且該點(diǎn)位于患者踝關(guān)節(jié)中心。
[0009]其中，托腳裝置安裝于“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)之上，使用時(shí)通過普通繃帶將腳與托腳裝置系牢，“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)置中安裝在框架組件內(nèi)部后側(cè)。
[0010]其中，滑臺(tái)組件兩端安裝傳感器。
[0011 ]其中，觸摸屏置于框架組件前半段上側(cè)，PLC豎直安裝于框架組件內(nèi)部后側(cè)，驅(qū)動(dòng)器與繼電器并排安裝于框架組件內(nèi)部下方前側(cè)，外殼包裹于框架組件外側(cè)。
[0012]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、可控壓彈力繃帶可根據(jù)患者不同個(gè)體特點(diǎn)，選擇不同壓力；2、可根據(jù)不同個(gè)體特點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)參考參數(shù)范圍內(nèi)靈活設(shè)置跖屈/背屈、內(nèi)旋/外旋等運(yùn)動(dòng)參數(shù);3、臨床應(yīng)用中，可查詢當(dāng)前參數(shù)設(shè)置，以便統(tǒng)計(jì)和分析，獲得個(gè)體最佳預(yù)防DVT的臨床效果的相關(guān)數(shù)據(jù);4、該踝栗運(yùn)動(dòng)器機(jī)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)靈活、控制方便、方便實(shí)用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明踝栗運(yùn)動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為圖1中可控壓彈性繃帶結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3為圖1中“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4為圖3中底部的絲桿滑臺(tái)傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖5為圖3中底部的絲桿滑臺(tái)與頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間連接件結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中，O-外殼，卜-可控壓彈性繃帶，2-“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)，3-托腳裝置，4-觸摸屏，5-框架組件，6-PLC，7-驅(qū)動(dòng)器，8-繼電器，9-撐腿組件，10-開關(guān)電源，11-繃帶，12-氣囊，13-氣管，14-放氣電磁閥，15-管路接頭，16-氣壓傳感器，17-單向閥，18-小型空氣栗，20-中間連接件21短滑臺(tái)組件，22-長滑臺(tái)組件，23-短滑臺(tái)傳感器安裝板，24-傳感器，25-長滑臺(tái)傳感器安裝板，201-支座，202-短軸，203-軸承，204-光軸座，205-前后擺動(dòng)件上梁，206-豎桿，207-前后擺動(dòng)件下梁，208-滑動(dòng)軸，209-軸套，210-步進(jìn)電機(jī)，211-微型行星齒輪減速器，212-減速器安裝板，213-聯(lián)軸器，214-絲桿，215-絲桿螺母，216-滑塊，217-感應(yīng)頭，218-絲桿軸承。219-軸承安裝板，2000-角馬，2001-連接件I，2002-連接件2，2003-連接板，2004-球槽上蓋，2—5-球槽下蓋，2006-小球。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，該踝栗運(yùn)動(dòng)器包括外殼0、可控壓彈性繃帶1、“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)2、托腳裝置3，觸摸屏4、框架組件5、PLC 6、驅(qū)動(dòng)器7、繼電器8、撐腿組件9、電源10。可控壓彈性繃帶I置于撐腿組件9之上，使用時(shí)包裹在患者小腿部位;撐腿組件9安裝于框架組件5后半段上側(cè)，支撐患者小腿重量;托腳裝置3安裝于“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)2之上，使用時(shí)通過普通繃帶將腳與托腳裝置3系牢；“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)2置中安裝在框架組件5內(nèi)部后側(cè);觸摸屏4置于框架組件5前半段上側(cè)；PLC 6豎直安裝于框架組件5內(nèi)部后側(cè);驅(qū)動(dòng)器7與繼電器8并排安裝于框架組件內(nèi)部下方前側(cè);外殼O包裹于框架組件外側(cè)。
[0020]如圖2所示，氣囊12置于繃帶11之內(nèi)。放氣電磁閥14、氣壓傳感器16分別與管路接頭15連接。氣囊12、管路接頭15單向閥17、小型空氣栗18各個(gè)元器件直接通過氣管13相連接。工作時(shí)，通過PLC 6來控制氣栗18向氣囊12內(nèi)打入壓縮氣體，從而使繃帶11繃緊，同時(shí)傳感器16將繃帶11的壓力值反饋給PLC 6οPLC 6將實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較計(jì)算，并控制氣栗18與氣閥調(diào)節(jié)14氣囊12中氣體的量，改變繃帶11繃緊程度，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)靜脈跨壁壓的功能。
[0021]如圖3所示，前后擺動(dòng)架上梁205與前后擺動(dòng)架下梁207焊接成前后擺動(dòng)架。豎桿206通過短軸202、軸承203、光軸座204這類標(biāo)準(zhǔn)零件與前后擺動(dòng)架連接。前后擺動(dòng)架再次使用短軸202、軸承203、光軸座204這類標(biāo)準(zhǔn)零件與支座201連接?；瑒?dòng)軸208—端通過光軸座204與豎桿206連接，另一端置于與中間連接件20相連接的軸套209內(nèi)。連接件20安裝在短滑臺(tái)組件21之上，短滑臺(tái)組件21又與長滑臺(tái)組件22相連。短滑臺(tái)傳感器安裝板23位于短滑臺(tái)組件21之下，長滑臺(tái)傳感器安裝板25位于長滑臺(tái)組件22之下。傳感器24安裝在短滑臺(tái)傳感器安裝板23、長滑臺(tái)傳感器安裝板25之上。
[0022]如圖4所示，微型行星齒輪減速器211—端與步進(jìn)電機(jī)210，另一端安裝在減速器安裝板212上。聯(lián)軸器213分布與微型行星齒輪減速器211的輸出軸和絲桿214相連接。絲桿214通過安裝在滑塊216上的絲桿螺母215，后端再與安裝在軸承安裝板219上的絲桿軸承218相連接。
[0023]如圖5所示，小球2007置于球槽上板2005與球槽下板2006之中。球槽上板2005、連接板2003、連接件I 2002、連接件2 2001依次連接。
[0024]工作時(shí)，觸摸屏4將“踝栗運(yùn)動(dòng)”所需的運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸給PLC6，PLC 6經(jīng)過分析計(jì)算后，控制可控壓彈性繃帶I工作與繼電器8得電，并將“踝栗運(yùn)動(dòng)”的軌跡換算成不同周期和個(gè)數(shù)的脈沖信號(hào)，再將信號(hào)傳輸給兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器7，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)7步進(jìn)電機(jī)210按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速完成指定的圈數(shù)，從而改變滑塊216與框架5的相對(duì)位置，通過中間的連接小球2007改變頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各個(gè)擺角，帶動(dòng)踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。將跖屈/背屈、內(nèi)旋/外旋等運(yùn)動(dòng)組合，便形成環(huán)繞運(yùn)動(dòng)，即“踝栗運(yùn)動(dòng)”。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:包含內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)部分、頂部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成，內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)部分包括“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)、微型行星齒輪減速器、外殼，頂部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括由可控壓彈性繃帶、撐腿組件、托腳裝置，控制系統(tǒng)包括觸摸屏、西門子PLC、驅(qū)動(dòng)器、繼電器。2.所述的可控壓彈性繃帶置于撐腿組件之上，使用時(shí)包裹在患者小腿部位;所述的撐腿組件安裝于框架組件后半段上側(cè)，支撐患者小腿重量;所述的托腳裝置安裝于“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)之上，使用時(shí)通過普通繃帶將腳與托腳裝置系牢;所述的踝栗運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)置中安裝在框架組件內(nèi)部后側(cè);所述的觸摸屏置于框架組件前半段上側(cè);所述的PLC豎直安裝于框架組件內(nèi)部后側(cè);所述的驅(qū)動(dòng)器與繼電器并排安裝于框架組件內(nèi)部下方前側(cè);所述的外殼包裹于框架組件外側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:可控壓彈性繃帶可以由PLC控制氣栗向繃帶內(nèi)打入壓縮氣體，改變繃帶繃緊程度，同時(shí)傳感器反饋壓力給PLC，自動(dòng)調(diào)節(jié)靜脈跨壁壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:“踝栗運(yùn)動(dòng)”機(jī)構(gòu)可分為底部的傳動(dòng)部分與頂部的執(zhí)行部分。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:踝栗運(yùn)動(dòng)器使用不銹鋼外殼包裹。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:頂部的執(zhí)行部分采用鈑金折彎件制成，并使相互垂直的兩軸心線交于一點(diǎn)，且該點(diǎn)位于患者踝關(guān)節(jié)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的采用滑動(dòng)小球連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:控制系統(tǒng)由PLC和觸摸屏組成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:具有3種運(yùn)動(dòng)控制的模式，即只完成前后跖屈/背屈運(yùn)動(dòng)的模式一；跖屈/背屈、內(nèi)旋/外旋組成的左腳“踝栗運(yùn)動(dòng)”模式二；以及右腳“踝栗運(yùn)動(dòng)”模式三。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝栗運(yùn)動(dòng)器，其特征在于:每種模式運(yùn)行時(shí)，先對(duì)通過前后跖屈與背屈完成踝關(guān)節(jié)的熱身運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)行的速度逐步增加至所需速度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型的踝泵運(yùn)動(dòng)器，該機(jī)器由機(jī)械傳動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿滑塊組件運(yùn)動(dòng)，完成所需的“踝泵運(yùn)動(dòng)”；執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括撐腿組件、托腳裝置及可控壓彈性繃帶，撐腿組件、托腳裝置起支撐腳踝并確保其繞腳踝中心旋轉(zhuǎn)，可控壓彈性繃帶置于撐腿組件之上，通過向繃帶內(nèi)充入不同壓力的壓縮空氣，適合不同個(gè)體的靜脈跨壁壓并實(shí)時(shí)反饋壓力給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)由西門子PLC、驅(qū)動(dòng)器、傳感器、觸摸屏等電氣元件組成，能夠?qū)崿F(xiàn)多種康復(fù)運(yùn)動(dòng)模式、運(yùn)動(dòng)周期加及間隔時(shí)間調(diào)節(jié)、壓力監(jiān)控報(bào)警、人機(jī)交互等功能。本發(fā)明具有機(jī)構(gòu)簡單、控制方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，適用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)及百姓家庭。
【IPC分類】A61H9/00, A61H1/02
【公開號(hào)】CN105496747
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510832813
【發(fā)明人】殷永華, 高榮, 侯志偉, 楊大春
【申請(qǐng)人】淮陰工學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日