专利名称：下肢被动功能锻炼器的制作方法
技术领域：
本实用新型属医疗器械领域，涉及一种改善病人手术后，柔性可随动补偿的下肢被动功能锻炼器械。
目前国内外现有的关节被动功能锻炼器械均未能真正做到与生物肢体的运动相适应。在美国一杂志上有这样一篇《持续被动功能锻炼在理疗科的应用》(The clinical use of continuousPassive Motion in physical Therapy Michael R.JOSPT vol·15№.3 132-140)。国家专利产品，YTK-01下肢关节康复器，专利号为91229444.2。都只是简单地模仿生物肢体的运动方式带动患肢运动，这样必将在机械支架与生物体之间存在着明显的相对运动或支承位置发生改变，如常见的卧式下肢持续功能锻炼机。由于与支架机械轴的不同轴性，及生物轴的不恒定性，在10度到90度的被动活动范围内，使支架和生物体之间产生约10公分以上的相对位移。如
图1所示，在持续被动功能锻炼运动过程中，交替的牵拉应力作用于关节的稳定装置，特别是膝关节交叉韧带，在持续中使患者在软垫床上上下串动，常此下去，必将影响关节的稳定性，使其适应症局限。而当交叉韧带损伤修复术后，特别是合并骨折或软骨损伤时，又必须应用持续被动功能锻炼机时，应用目前的持续被动功能锻炼机，就要冒使刚修复好的交叉韧带松弛的危险，多数情况下弊大于利。这个交替应力的周期牵引也必定使理想持续被动功能锻炼机预期的等强受控力的被动功能锻炼成为泡影。因此而加重术后早期被动功能的并发症，如疼痛加重，出血，渗液较多，当关节周围骨折术后，则不利于骨折的复位固定。
本实用新型发明的目的是使机械支架充分与生物体适应，消除不同轴，不等长引起的位移，从根本上消除作用于关节周围的交替应力，真正做到等张受控力的被动功能锻炼，扩大持续被动功能锻炼的适应症，使广大的关节疾病患者有机会得到最佳康复。
本实用新型是这样实现的，它包括分别设置在持续被动功能锻炼机的足板组件、可调节大腿连杆和全补偿凸轮组件以及大腿连杆和小腿连杆上的随动支承带，借助于此，使持续被动功能锻炼机达到柔性的随动补偿。
本实用新型所述的足板组件，由足板和可移动连杆构成。在足板下有紧固螺钉，松动螺钉，使足关节可上下活动，在足板的两侧有两根立柱，当两根立柱远离足板，可使关节进行左右运动，两根立柱安装在和足板平行的钢管上，可相对于足板进行平行滑动，根据足关节运动的需要可靠近或远离足板。
本实用新型所述的可调节大腿连杆和全补偿凸轮组件，补偿凸轮边沿由滑轮与补偿杆连接，再与大腿连杆一端连接，并装人一套管中，可进行自由滑动，随关节屈曲角度增大，而大腿连杆相对缩短，因各体差异，凸轮补偿量可适当进行调节。凸轮的A边边大小于园的半径，B边边长小于园的半径。
本实用新型所述的大腿连杆和小腿连杆上的随动支承带由双侧直线轴承或聚四氟乙烯滑动轴承，与不锈钢连杆相对滑动。中间由帆布或厚弹性化纤带缝扎固定于轴承上，构成可沿连杆上下随意活动的支承带。
本实用新型所述的被动功能锻炼器的工作过程是，当电机转动时使丝母沿丝杠作周期性往复直线运动，并带动小腿连杆组件和大腿连杆组件，作屈曲运动，大腿连杆组件补偿杆上的滑轮与补偿凸轮接触，随生物肢体关节屈曲角度不同，而大腿连杆的相对缩短多少也不同，在周期运动中，随动支承带可缓解、消除肢体与支架的相对位移或残余位移，从而达到机械支架充分与生物体相适应，消除不同轴，不等长引起的位移，从根本上消除作用于关节周围的交替应力，真正做到等张受控力的柔性随动补偿被动功能锻炼。使广大关节疾病患者有机会得到最佳康复。
图1是用来说明本实用新型以前提出的被动功能锻炼器的结构图。
图2是用来说明本实用新型的被动功能锻炼器的剖视图。
图3是图2中补偿凸轮与大腿连杆组件、及随动交承带的截面图。
图4是图2中足板组件的剖视图。
以下结合附图对本实用新型作进一步具体说明。
图1是用来说明由本申请入以前的被动功能锻炼器的实施例的结构图，由于小腿连杆组件5、支承带6、大腿连杆组件7是固定的，使生物体与机械支架轴不同轴性，在做被动功能的锻炼中，产生明显的生物体与机械支架的相对位移，在10度到90度的被动锻炼范围内生物体的膝关节与机械支架之间产生约10公分以上的相对位移，常此下去影响关节的稳定性。
图2是用来说明本实新型的被动功能锻炼器的一实施例的基本结构图，在图2中，电机1转动，带动丝杠2直线转动，丝母3随丝杠往返运动，并带动小腿连杆组件5和大腿连杆组件7，作屈曲运动，小腿连杆组件5和大腿连杆组件7可根据生物体进行调节。用多功能轴10将大腿连杆组件7的一端和全补偿凸轮11连接固定在底座8上。大腿连杆组件7可随轴承进行活动。全补偿凸轮11、大腿连杆组件7用硬质金属材料制成。
图3是图2中，全补偿凸轮与大腿连杆组件，及随动支承带的截面图，全补偿凸轮11的边沿与滑轮12平面结合在一起，滑轮固定在一金属杆上，另一端与大腿连杆组件连杆9用螺钉连接，连杆9插入大腿连杆组件套管7中，并可自由滑动。在被动功能锻炼中，生物体与机械支架因个体差异，在随关节屈曲角度不同，滑轮12在补偿凸轮上的位置不同，对补偿量进行了适当调节。
在大腿连杆套管7和小腿连杆5上，装有随动支承带6，它是由双侧直线轴承或聚四氟乙烯滑动轴承14与不锈钢套管7、小腿连杆5相对滑动，中间由帆布或厚弹性化纤带缝扎固定在轴承14上构成沿套管7、小腿连杆5上下随意滑动的大腿、小腿支承带6。
图4是图2中足板组件的剖视图，在足板下有固定螺钉15，松动螺钉15可进行踝关节的上下活动，在足板两侧有两根立柱13，用套管、套杆方式连接在足板组件4上，立柱13可根据需要随意调节，当进行足关节左右运动时，可使立柱13远离足板。足板可用金属、木质、塑料材料制成。两根立柱12用光滑金属材料制成，可沿足板左右滑动。根据生物体差异，足板组件4可沿小腿连杆上下移动。
本实用新型使机械支架与生物体适应，消除位移，真正做到等张受控力的被动功能锻炼，扩大适应症，有利患者康复。
权利要求1.一种下肢被动功能锻炼器，它是由电机1、丝杠2、丝母3、足板4、小腿连杆组件5、支承带6、大腿连杆组件7、底座8八部分组成，其特征在于，大腿连杆组件7的一端用多功能轴将底座8，凸轮11固定，另一端与补偿杆9的一端用套杆方式连接，补偿杆9的另一端与滑轮12连接，滑轮12沿补偿凸轮11边沿运动。
2.根据权利要求1所述的下肢被动功能锻炼器，其特征在于支承带6由双侧直线轴承14、帆布16缝扎组成，形成可沿大、小腿不锈钢连杆上、下活动的支承带。
3.根据权利要求1所述的下肢被动功能锻炼器，其特征在于支承带6，由双侧聚四氟乙烯滑动轴承14、厚弹性化纤带16缝扎组成。
4.根据权利要求1所述的下肢被动功能锻炼器，其特征在于足板4上的螺钉15可固定，可调松，在足板两侧有防旋杆13。
专利摘要一种下肢被动功能锻炼器，它是由电机、丝杠、丝母、足板、小腿连杆组件、支承带、大腿连杆组件、底座八部分组成。可进行柔性随动补偿，与生物体相适应，消除位移，适用范围广，使广大关节疾病患者有机会得到最佳康复。
文档编号A61H1/00GK2255255SQ93244200
公开日1997年6月4日 申请日期1993年11月11日 优先权日1993年11月11日
发明者张 申请人:北京市结核病胸部肿瘤研究所