一种预防压疮和挛缩的足踝体位摆放矫形器

1.本发明属于医疗器械领域，尤其是涉及一种预防压疮和挛缩的足踝体位摆放矫形器。


背景技术：

2.偏瘫患者软瘫期、完全性脊髓损伤患者，或下肢周围神经损伤不能活动的患者、糖尿病足患者等，在长期卧床的过程中，由于血供营养差，且缺乏活动与体位改变，极易产生骨突部位的压疮，足后跟是常发压疮的地方。且由于患者足部不能活动，自行处于一种跖屈状态，长期以往，将导致跟腱挛缩，影响后期的站立、行走功能。临床上，为了纠正这种不准确的体位，我们给装配足部矫形器，采用高温热塑板材制作踝足矫形器，矫形器可以将足部矫正于中立位，但是对于足后跟、内外踝等骨突处的压力释放效果不是很好，长期使用下极易产生压疮。


技术实现要素：

3.根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种预防压疮和挛缩的足踝体位摆放矫形器，能够对患者的腿部、足部以及踝关节等骨突部进行压力释放，且能够使踝关节呈周期性的足背伸和跖屈，预防跟腱挛缩和压疮。
4.所述的预防压疮和挛缩的足踝体位摆放矫形器，包括腿部夹板和足部夹板，所述腿部夹板和足部夹板上均设置有绑扎带，所述腿部夹板和足部夹板内侧均安装有气囊，所述气囊连接有控制系统，所述控制系统用于对气囊进行周期性充放气。
5.进一步的，所述控制系统包括进气阀、排气阀、压力传感器和控制器，所述进气阀和排气阀串联在气源和气囊之间，所述压力传感器安装在腿部夹板与气囊之间，所述控制器用于接收压力传感器的感应值，所述控制器根据压力传感器输入的感应值控制进气阀和排气阀的通或断。
6.进一步的，所述腿部夹板的右端和足部夹板的下端铰接呈l形结构，所述腿部夹板的两侧均设置有向右延伸呈半圆形结构的齿板，所述足部夹板下端两侧均设置有销轴，且通过两个销轴分别与齿板的圆心转动连接，所述足部夹板的下端背向腿部夹板一侧安装有气动马达，气动马达串联在气囊和气源的连接管路上，所述气动马达的输出轴上安装有主动齿轮，所述足部夹板的下端还安装有转轴，所述转轴两端均安装有主动轮，所述主动轮的轮面包括光滑面和带齿面，两个主动轮对称设置，且能够通过带齿面分别与两个齿板啮合，所述转轴中部安装有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合。
7.进一步的，所述足部夹板的上端还铰接有趾部垫板，所述趾部垫板上设置有楔形块，所述足部夹板上安装有推杆，所述转轴上安装有凸轮，所述楔形块的斜面向下，所述推杆的上端抵在楔形块的斜面上，所述推杆的下端抵在凸轮的轮面上，所述足部夹板上还设置有用于推杆穿过的限位环。
8.进一步的，所述推杆中部设置有限位环，所述推杆上还套有复位弹簧，所述复位弹
簧设于限位环的上方，所述复位弹簧在自然状态下两端分别连接限位环和限位环。
9.进一步的，所述足部夹板的下端两侧均设置有耳板，所述转轴的两端均穿过耳板。
10.进一步的，所述主动轮的带齿面弧长与光滑面的弧长比值为1：5-1：4。
11.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
12.通过设置气囊在患者足部、腿部以及踝关节等部位与腿部夹板和足部夹板之间构成柔性垫层结构，在控制系统的作用下周期性对气囊进行充气和放气，通过气囊对患者足部进行推动，使患者的踝关节呈周期性的背伸和跖屈，同时也对患者的腿部以及踝关节等部位周期性施加压力，起到促进血液循环的按摩作用，能够有效预防跟腱挛缩和压疮。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图；
14.图2为图1的剖面结构示意图；
15.图3为腿部夹板和足部夹板呈铰接状态的结构示意图；
16.图4为控制系统的结构示意图；
17.图5为足部夹板的结构示意图；
18.图中各部件名称：1、腿部夹板 2、绑扎带 3、足部夹板 4、气囊 5、楔形块 6、趾部垫板 7、推杆 8、限位环 9、复位弹簧 10、气动马达 11、主动齿轮 12、从动齿轮 13、凸轮 14、转轴 15、主动轮 16、齿板 17、限位环 18、耳板 19、销轴。
具体实施方式
19.以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
20.实施例1
21.本实施例所述的一种预防压疮和挛缩的足踝体位摆放矫形器，包括腿部夹板1和足部夹板3，所述腿部夹板1和足部夹板3上均设置有绑扎带2，所述腿部夹板1和足部夹板3内侧均安装有气囊4，所述气囊4连接有控制系统，所述控制系统用于对气囊4进行周期性充放气。
22.腿部夹板1和足部夹板3作为患者腿部和足部的支撑结构，将患者的腿部和足部通过绑扎带2绑缚在腿部夹板1和足部夹板3上，气囊4将垫在患者的腿部和足部下方，起到与腿部夹板1和足部夹板3的隔离作用，其气囊4为柔性材质，将起到柔性支撑作用，减轻患者肢体在绑缚时受到的压迫，气囊4可以通过管道连接气源，能够通过通气鼓胀或通过放气收缩，控制系统用于控制气源的通入时间以及气囊4的放气时间，且通过周期性控制气源的通入和排气，使气囊4处于间歇性鼓胀和收缩的状态，当气囊4鼓胀时垫在患者足部下方的部分发生鼓胀，即可将患者足部支离足部夹板3，在周期性充放气的作用下，可以达到让踝关节处于不同角度的背伸、跖屈位，让踝关节动起来，促进了血液循环，避免跟腱挛缩以及达到了对压疮的预防，同时气囊4还有一部分处于患者的腿部和腿部夹板1之间，气囊4通过周期性鼓胀对患者的腿部施加周期性压力，对患者的腿部进行挤压按摩，促进患者腿部的血液循环；气囊4可以设置为三个，且三个气囊4并联设置，其中一个由腿部夹板的中部延伸至
足部夹板3上，用于推动患者的足部活动和用于患者小腿部位底部按摩的作用，另外两个分别位于腿部夹板1的两侧，位于腿部夹板1两侧的两个气囊4可以通过控制系统进行交替控制工作，一侧的气囊4处于充气状态时，另一侧的气囊4 处于放气状态，通过两个气囊4交替充气和放气使患者小腿部位向左右两侧交替转动，能够避免患者小腿部位长时间处于固定挤压状态，有效预防患者小腿部位的压疮。
23.实施例2
24.本实施例将技术进一步进行说明，所述控制系统包括进气阀、排气阀、压力传感器和控制器，所述进气阀和排气阀串联在气源和气囊4之间，所述压力传感器安装在腿部夹板1与气囊4之间，所述控制器用于接收压力传感器的感应值，所述控制器根据压力传感器输入的感应值控制进气阀和排气阀的通或断。
25.进气阀为常闭状态，排气阀为常开状态，控制器可以预先输入高压阈值和低压阈值，当压力传感器输入控制器的感应值处于低压阈值范围内时，控制器输出启动信号至进气阀，输出关闭信号至排气阀，进气阀打开连通气囊4和气源，通过气源对气囊4内部充气，同时输出关闭信号至排气阀，排气阀关闭，随着气囊4内部的气压升高，当压力传感器输入控制器的感应处于高压阈值范围内时，控制器输出关闭信号至进气阀，输出气动信号至排气阀，进气阀关闭断开气囊4和气源，排气阀打开实现对气囊4排气泄压。
26.实施例3
27.本实施例将技术进一步进行说明，所述腿部夹板1的右端和足部夹板3的下端铰接呈l形结构，所述腿部夹板1的两侧均设置有向右延伸呈半圆形结构的齿板16，所述足部夹板3下端两侧均设置有销轴19，且通过两个销轴19分别与齿板16的圆心转动连接，所述足部夹板3的下端背向腿部夹板1一侧安装有气动马达10，气动马达10串联在气囊4和气源的连接管路上，所述气动马达 10的输出轴上安装有主动齿轮11，所述足部夹板3的下端还安装有转轴14，所述转轴14两端均安装有主动轮15，所述主动轮15的轮面包括光滑面和带齿面，两个主动轮15对称设置，且能够通过带齿面分别与两个齿板16啮合，所述转轴14中部安装有从动齿轮12，所述从动齿轮12与主动齿轮11啮合。
28.气动马达10串联在排气阀与气囊4之间时，排气阀打开气囊4处于泄气状态时有气流通过气动马达10，气动马达10串联在进气阀与气囊4之间时，进气阀打开气囊4处于充气状态时有气流通过气动马达10，当有气流通过气动马达 10时，气动马达10将带动主动齿轮11转动，进而将动力由转轴14传递至主动轮15上，当主动轮15转动至带齿面与齿板16啮合时，主动轮15将带动齿板 16转动，当主动轮15转动至光滑面与齿板16接触时，主动轮15和齿板16处于分离状态，主动轮15和齿板16在主动轮15转动的情况下呈间歇性的啮合状态和非啮合状态，由于在使用状态下腿部夹板1和足部夹板3分别通过绑扎带2 与患者的腿部和足部进行固定，在主动轮15与齿板16处于啮合状态时，主动轮15转动状态下将带动足部夹板3以销轴19为支点在腿部夹板1上进行转动，进而带动患者的踝关节呈周期性的背伸和跖屈，在主动轮15与齿板16处于非啮合状态下时，腿部夹板1和足部夹板3之间传动连接脱离，足部夹板3将在患者足部自然复位的作用下恢复初始位置，能够在气囊4在充气过程或排气过程辅助踝关节呈周期性的背伸和跖屈，进一步提高对踝关节处的活动效果。
29.实施例4
30.本实施例将技术进一步进行说明，所述足部夹板3的上端还铰接有趾部垫板6，所
述趾部垫板6上设置有楔形块5，所述足部夹板3上安装有推杆7，所述转轴14上安装有凸轮13，所述楔形块5的斜面向下，所述推杆7的上端抵在楔形块5的斜面上，所述推杆7的下端抵在凸轮13的轮面上，所述足部夹板3 上还设置有用于推杆7穿过的限位环8。
31.当凸轮13位于推杆7的正下方时，凸轮13顺时针和逆时针转动时均能够推动7移动，当凸轮13位于推杆7靠右侧时，凸轮13只能够在逆时针转动下才能够推动推杆7移动，反之当凸轮13位于推杆7靠左侧时，凸轮13只能够在顺时针转动下才能够推动推杆7移动，趾部垫板6可以通过合页或者贯穿转轴等方式与足部夹板3转动连接，足部夹板3可以作为患者脚趾部位的托举结构，凸轮13安装在转轴14上，将与转轴14同步转动，通过转动将周期性将推杆7向上推动，足部夹板3上安装有限位环8，限位环8至少安装有两个，两个限位环8共同构成推杆7滑动的轨迹限位结构，防止推杆7在滑动时发生偏转而造成与楔形块5或凸轮13脱离，推杆7上端抵靠在楔形块5的斜面上，在推杆7向上滑动的时候能够通过推动楔形块5，进而将趾部垫板6推动，使趾部垫板6以与足部夹板3的连接点为支点进行转动，通过趾部垫板6转动对患者的脚趾进行挤压推动，使患者的脚趾关节得到活动，促使肢体末端血液循环。
32.实施例5
33.本实施例将技术进一步进行说明，所述推杆7中部设置有限位环17，所述推杆7上还套有复位弹簧9，所述复位弹簧9设于限位环17的上方，所述复位弹簧9在自然状态下两端分别连接限位环8和限位环17。
34.当推杆7在凸轮13的推动向上移动时将通过限位环17挤压复位弹簧9，复位弹簧9通过自身弹性复位作用在限位环17上，使推杆7始终保持与凸轮13 处于接触状态，提高结构传动的稳定性。
35.实施例6
36.本实施例将技术进一步进行说明，所述足部夹板3的下端两侧均设置有耳板18，所述转轴14的两端均穿过耳板18。耳板18作为转轴14的安装固定结构，两个耳板18之间构成用于容纳从动齿轮12和气动马达10的槽状结构，便于后期安装盖板等覆盖遮挡结构。
37.实施例7
38.本实施例将技术进一步进行说明，所述主动轮15的带齿面弧长与光滑面的弧长比值为1：5-1：4，能够避免过长配合行程而导致腿部夹板1和足部夹板3 转动角度过大而造成整体结构卡死的情况。