一种气动式膝关节退行性关节炎站立辅助装置的制作方法

本实用新型涉及一种气动式膝关节退行性关节炎站立辅助装置，属于医疗卫生用品领域和电子器材领域。

背景技术：

膝关节退行性关节炎好发于负重较大的膝关节，几乎所有病例都有不同程度的疼痛，随病程缓慢进展。主要表现膝关节开始活动时疼痛明显，稍活动后疼痛减轻，然而负重和膝关节活动过多时，疼痛又会加重。为了减轻患者站立过程中由于膝关节受力，负重所产生的疼痛，需要开发一种方便可靠的，成本低廉的充气式的膝关节退行性膝关节炎站立辅助装置，来帮助退行性膝关节炎患者完成站立动作，同时不影响患者之后的行走。

技术实现要素：

本实用新型提出一种气动式膝关节退行性膝关节炎站立辅助装置，采用充气式气垫发力，结构简单、辅助效果好、不影响患者行走、造假低廉，并可以有效的辅助膝关节退行性关节炎患者完成站立。

本实用新型采用的技术方案是：一种气动式膝关节退行性关节炎站立辅助装置，包括充气泵1、导气管2、护膝套3、高弹性布套4、气垫5、低弹性布套6；

所述的高弹性布套4套在护膝套3的上部和下部，气垫5粘合于护膝套3的外侧，且护膝套3穿戴后气垫5位于大腿内侧处，低弹性布套6包住气垫5的上部及下部且缝制在高弹性布套4上，气垫5的底部漏出低弹性布套6，气垫5的底部设有充气口7，导气管2的一端设有导管头8，导管头8与充气口7密封连接且可拆分，导气管2的另一端与充气泵1连接。

优选地，所述的护膝套3在未受力的状况下，大腿部分护套的直径为15cm，小腿部分的直径为12cm。

优选地，所述的高弹性布套4和气垫5均通过YH-T806布料胶粘合在护膝套3上。

优选地，所述的充气泵1采用MaxPump锂电池电动充气泵，高度8.1cm，直径5.3cm，气嘴为万用装换气嘴，内置3600mA锂电池，质量145g。

优选地，所述的导气管2的长度为80cm，导管头8内侧口径与充气口7外侧口径相同。

本实用新型的有益效果是：可以辅助膝关节退行性关节炎患者站立，并且在患者完成站立动作之后，抽掉气垫内的气体，不影响患者之后的膝关节活动。此外，本实用新型在使用的时候，需要注意的是，本装置靠气压提供辅助力，连接部位不能漏气，要连接牢靠，否则会影响辅助效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是本实用新型中导气管2与气垫5连接部分的结构图；

图3是本实用新型中护膝套3穿戴与大腿位置部分的截面图；

图4是本实用新型中护膝套3穿戴与小腿位置部分的截面图。

图中各标号为：充气泵-1，导气管-2，护膝套-3，高弹性布套-4，气垫-5，低弹性布套-6，充气口-7，导管头-8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步的说明。

实施例1：如图1-4所示，一种气动式膝关节退行性关节炎站立辅助装置，包括充气泵1、导气管2、护膝套3、高弹性布套4、气垫5、低弹性布套6；

所述的高弹性布套4套在护膝套3的上部和下部，气垫5粘合于护膝套3的外侧，且护膝套3穿戴后气垫5位于大腿内侧处，低弹性布套6包住气垫5的上部及下部且缝制在高弹性布套4上，气垫5的底部漏出低弹性布套6，气垫5的底部设有充气口7，导气管2的一端设有导管头8，导管头8与充气口7密封连接且可拆分，导气管2的另一端与充气泵1连接。

气垫5在充气后起到支撑作用，布套6可以起到限制气垫5膨胀方向的作用，充气泵1通过导气管2与气垫5连接，可以随意充气和抽气。患者需要站立时，插上导气管2，开动充气泵1，置于充气档位，在气垫5内气压作用下，产生辅助力帮助患者做伸膝运动；充气结束后使穿戴患者双腿直立，患者站起来以后，开动充气泵1，置于抽气档位，气垫内部气体被抽走，气垫变得柔软，拔掉插在充气口7处的导管头8，不影响之后患者的行走。

进一步地，所述的护膝套3在未受力的状况下，大腿部分护套的直径为15cm，小腿部分的直径为12cm，护膝套3十分柔软，有极好的弹性，内侧可以贴合膝关节周围肌肉。

进一步地，所述的高弹性布套4和气垫5均通过YH-T806布料胶粘合在护膝套3上，这种布料胶固化后具有很好的弹性，粘合紧密。

进一步地，所述的充气泵1采用MaxPump锂电池电动充气泵，高度8.1cm，直径5.3cm，气嘴为万用装换气嘴，内置3600mA锂电池，质量145g，方便携带。

进一步地，所述的导气管2的长度为80cm，便于充气泵对气垫进行充气。导管头8内侧口径与充气口7外侧口径相同，插上后可以保证气密性，并且可随意拔出。

本实用新型的工作原理是：

该系统利用帕斯卡定律，不可压缩静止流体中任一点受外力产生压力增值后，此压力增值瞬时间传至静止流体各点。当气垫5中冲入一定气体，气垫5膨胀，而气垫5与充气泵1连接，内部气压是恒定的，根据公式PV=nRT，P表示压强，单位Pa，V表示气体体积，n表示物质的量（单位：摩尔），T表示热力学温度，R是气体常数。，由于R，T都不变，充气泵1充气过程中，气垫5会膨胀，气体的物质的量n增加，此时气垫5内部气压P等于大气压，保持不变，所以气垫5体积V会增加。当V增加到一定程度时，由于气垫5膨胀方向受到低弹性布套6以及人体坐姿状态腿部姿态的限制，无法进一步膨胀，V会停止增加，压强会随着物质的量n的增加而增大，气垫5与护膝套3的接触面积为S，进而提供给患者膝关节的压力F=PS增大，在该力作用下，气垫5会向着没有低弹性布套6覆盖的位置方向膨胀，将气垫5从弯曲状态拉直，带动患者下肢伸直，达到辅助患者站立的效果。

患者站起来以后，调节充气泵1置于抽气工作状态，抽掉气体之后，拔掉导管头8，气垫5内部没有气体，处于十分柔软的状态，不影响之后的行动。

在未受力的状况下，大腿部分护套的直径为15cm，小腿部分的直径为12cm，两部分之间是一段宽松的相同材质的弹性材料，不影响膝关节自由转动。整个护膝套十分柔软，有极好的弹性，可适应不同粗细的人体下肢。

当充气泵1启动充气时，气垫5会被充满气体，并且在低弹性布套6的限制下，逐渐膨胀到固定状态，气垫5的膨胀带动护膝套3和下肢伸直，帮助处于坐姿的人起身，从而减轻膝关节退行性关节炎病人从坐姿站起来时膝关节的负担，病人站起后只需拔掉充气管2，气垫5就会自动放气，不会影响病人之后的行走，本实用新型适用于各种所有膝关节退行性关节炎患者。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例做了详细的说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。