一种踝关节运动康复装置论文和设计-孙少开

全文摘要

一种踝关节运动康复装置，包括足底板，在足底板的前部设置有脚面绑带，在足底板上后部连接有足跟槽，在足底板后部两侧分别连接固定有一根下支板，下支板的上端具有半齿轮A，上支板的下端具有半齿轮B，上支板位于下支板上部且半齿轮A与半齿轮B相啮合，在其中一根上支板上固定连接有电机，电机的输出上连接有减速机，减速机的输出轴与下支板之间固定连接，在另一侧的下支板上开设轴孔A，上支板上开设轴孔B，双轴连接件上具有两根轴，两根轴分别转动设置在轴孔A和轴孔B中，小腿绑带直接或间接连接在两个上支板上。本装置能够应用于患者术前期预防、术后固定、康复期训练。

主设计要求

1.一种踝关节运动康复装置，包括足底板，在足底板的前部设置有脚面绑带，在足底板上后部连接有足跟槽，所述的足跟槽沿足底板长度方向可滑动设置在足底板上，足跟槽与足底板之间设置有顶紧装置，其特征在于：在足底板后部两侧分别连接固定有一根下支板，所述的下支板的上端具有半齿轮A，上支板的下端具有半齿轮B，上支板位于下支板上部且半齿轮A与半齿轮B相啮合，在其中一根上支板上固定连接有电机，电机的输出上连接有减速机，减速机的输出轴与下支板之间固定连接，减速机的输出轴的轴心与半齿轮A的圆心同心，在另一侧的下支板上开设轴孔A，轴孔A位于半齿轮A的圆心，上支板上开设轴孔B，轴孔B位于半齿轮B的圆心，双轴连接件上具有两根轴，两根轴分别转动设置在轴孔A和轴孔B中，小腿绑带直接或间接连接在两个上支板上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种踝关节运动康复装置，其特征在于：所述的电机连接至控制器，电机上还连接有旋转编码器，旋转编码器的信号连接至控制器。

3.根据权利要求1所述的一种踝关节运动康复装置，其特征在于：所述的两个上支板上均套设有套管，套管通过锁紧螺栓与上支板之间相固定，小腿绑带的两端分别连接在两个套管上。

4.根据权利要求1所述的一种踝关节运动康复装置，其特征在于：所述的足底板后部两侧开设有导槽，足跟槽固定连接在导板上，导板位于导槽中，在足底板下部开设有螺孔，螺孔中旋接有顶紧螺栓。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及康复治疗装置，特别涉及踝关节运动康复装置，属于康复治疗器械技术领域。

背景技术

非创伤性踝关节挛缩，主要包括因肌肉张力增高而形成的挛缩和因肌肉失动力松弛而形成的继发性屈曲挛缩。跟腱挛缩会使患者下地行走时足跟不能着地，踝关节背屈和跖屈受限，给患者带来极大地痛苦。挛缩治疗困难，严重时甚至会失去行走能力，应当从早期治疗预防。在上述预防及康复治疗中常配合使用关节固定器，以达到限制关节异常活动、提高稳定性、协助控制肌肉挛缩、保持肌肉长度、预防畸形和辅助改善运动功能等目的。目前，踝关节挛缩康复中涉及的机械固定器具多采用传统的踝关节支具或带有踝关节限位的踝关节支具，这种机械固定器一般具有足底板，在足底板前部设置有脚面绑带，脚面绑带连接在足底板两侧的带锁紧的滑动件上，以使脚面绑带在足底板长度方向位置可调，然后在足底板后部连接有小腿壳，小腿壳与足底板之间角度可调，调整好角度后将角度锁死，但是传统的踝关节支具会有以下几点不足：普通限位矫形器过于限制关节活动，使患者长期保持一定的姿势，既不能满足在治疗中即时调整的要求又易造成患者在长期固定后的足部僵硬康复效果慢，患者的康复情况并不能得到及时的反馈；而能够使踝关节活动的普通康复训练器材在进行康复训练时过于笨重，训练效率低，费用高，穿脱复杂且不轻便。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的踝关节康复运动装置中存在的上述问题，提供一种踝关节康复运动装置。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：一种踝关节运动康复装置，包括足底板，在足底板的前部设置有脚面绑带，在足底板上后部连接有足跟槽，所述的足跟槽沿足底板长度方向可滑动设置在足底板上，足跟槽与足底板之间设置有顶紧装置，在足底板后部两侧分别连接固定有一根下支板，所述的下支板的上端具有半齿轮A，上支板的下端具有半齿轮B，上支板位于下支板上部且半齿轮A与半齿轮B相啮合，在其中一根上支板上固定连接有电机，电机的输出上连接有减速机，减速机的输出轴与下支板之间固定连接，减速机的输出轴的轴心与半齿轮A的圆心同心，在另一侧的下支板上开设轴孔A，轴孔A位于半齿轮A的圆心，上支板上开设轴孔B，轴孔B位于半齿轮B的圆心，双轴连接件上具有两根轴，两根轴分别转动设置在轴孔A和轴孔B中，小腿绑带直接或间接连接在两个上支板上；进一步的；所述的电机连接至控制器，电机上还连接有旋转编码器，旋转编码器的信号连接至控制器；进一步的；所述的两个上支板上均套设有套管，套管通过锁紧螺栓与上支板之间相固定，小腿绑带的两端分别连接在两个套管上；进一步的；所述的足底板后部两侧开设有导槽，足跟槽固定连接在导板上，导板位于导槽中，在足底板下部开设有螺孔，螺孔中旋接有顶紧螺栓。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本装置即可作为踝关节康复运动，也可以作为对患者的踝关节进行特定角度固定，对于需要将踝关节固定在特定角度的患者，通过控制器使其达到特定位置后，关闭电源，对于需要康复运动踝关节的患者，在使用时悬空，通过控制电机正反转实现足底板带着患者脚部沿踝关节抬起和落下，实现康复训练，本装置能够作为关节固定器使用可以应用于患者术前期预防、术后固定、康复期训练的踝关节运功康复装置。

附图说明

图1是本实用新型的整体外部示意图。

图2是去掉电机外壳及左边的两个半齿轮外壳后的示意图。

图3是足跟槽滑动设置的示意图。

图4是显示足底板下顶紧螺栓的示意图。

图5是双轴连接件的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：足底板；2：脚面绑带；3：足根槽；4：右下支板；5：右上支板；6：左下支板；7：左上支板；8：套管；9：小腿绑带；10：右半齿轮A；11：右半齿轮B；12：左半齿轮A；13：左半齿轮B；14：电机；15：减速机；16：双轴连接件；17：导槽；18：导板；19：顶紧螺栓。

一种踝关节运动康复装置，包括足底板1，在足底板的前部设置有脚面绑带2，本装置中脚面绑带也连接在足底板两侧的带锁紧的滑动件上，以使脚面绑带在足底板长度方向位置可调，这在目前的足部矫形器上具有现成的技术方案，在足底板上后部连接有足跟槽3，所述的足跟槽沿足底板长度方向可滑动设置在足底板上，足跟槽与足底板之间设置有顶紧装置，具体的滑动设置方案为：所述足底板后部两侧开设有导槽，17所示为导槽，足跟槽固定连接在导板上18，导板位于导槽中，在足底板下部开设有螺孔，螺孔中旋接有顶紧螺栓19，螺孔与顶紧螺栓构成顶紧装置，在足底板后部两侧分别连接固定有一根下支板，图中4、6所示为两根下支板，所述的下支板的上端具有半齿轮A，图中10所示为右半齿轮A、12所示为左半齿轮A；上支板的下端具有半齿轮B，图中 11所示为右半齿轮B、13所示为左半齿轮B；各半齿轮与支板为一体，上支板位于下支板上部且半齿轮A与半齿轮B相啮合，在其中一根上支板上固定连接有电机14，图中电机固定连接在右上支板上，电机的输出上连接有减速机15，所述的电机连接至控制器，控制器可采用STM32F103单片机，电机可采用直流电机，直流电机可采用2224U006SR型直流微电机，直流电机控制采用H型双极性驱动电路，也称H桥驱动电路，驱动其正反转，电机上还连接有旋转编码器，旋转编码器的信号连接至控制器；减速机的输出轴与相应侧的下支板之间固定连接，图中，减速机的输出轴与右下支板固定连接，减速机的输出轴的轴心与右半齿轮A的圆心同心，在另一侧的下支板上开设轴孔A，轴孔A位于半齿轮A的圆心，上支板上开设轴孔B，轴孔B位于半齿轮B的圆心，本实施例中，两个轴孔开设左板齿轮A和左半齿轮B的圆心，两个轴孔在图中没有示出，双轴连接件上具有两根轴，两根轴如图5所示，两根轴分别转动设置在轴孔A和轴孔B中，小腿绑带9直接或间接连接在两个上支板上；本实施例中，所述的两个上支板上均套设有套管8，套管通过锁紧螺栓与上支板之间相固定，小腿绑带9的两端分别连接在两个套管上。

采用本训练器训练时，将患者足部和小腿通过脚面绑带、小腿绑带固定在本装置上，调整足跟槽位置使使得足部固定更加舒适；将脚部悬空，打开控制器开关，电机在控制器的命令下开始正反转，从而带动减速机转动，进一步的带动下部支条与上部支条之间进行相对运动。从而实现踝关节的运动康复训练。对于需要将踝关节固定在特定角度的患者，通过控制器使电机转到特定位置后，关闭电源，能够作为关节固定器使用。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

设计图

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设计说明书

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