一种骨科膝关节固定辅助训练装置的制作方法

本发明涉及膝关节固定，具体为一种骨科膝关节固定辅助训练装置。

背景技术：

1、膝关节是人体最大、结构最复杂且承受杠杆作用力最强的关节，在人体的站立、行走及各类运动中起着至关重要的作用，但是在骨科临床中，膝关节部位的损伤极为常见，包括胫骨平台骨折、股骨髁骨折、半月板损伤以及交叉韧带断裂等，这些损伤往往需要通过手术复位内固定或石膏和支具外固定来进行治疗，以促进骨骼和软组织的愈合。

2、在膝关节损伤或手术后的康复过程中，由于患肢需要长时间的制动与固定，会导致膝关节周围肌肉萎缩、关节囊挛缩以及关节粘连，从而严重影响患者后期的行走功能，因此在骨科治疗中，既需要对患肢进行有效的固定以保护受损部位，又需要在康复期进行适当的功能锻炼。

3、现有的膝关节固定辅助训练装置主要由大腿支架和小腿支架组成，仅具有单一的支撑固定功能，导致患者长期卧床后关节僵硬，为了解决上述问题，在现有技术中增加了上述的转动机构，通过设定程序强制带动患肢运动，实现了早期的被动康复训练，但是在实际使用中，电机直连或通过减速机连接的驱动方式，通常具有较大的传动阻力或自锁特性，当患者进入康复后期，肌力有所恢复，需要依靠自身力量进行主动屈伸训练以增强肌肉力量时，电机和减速机构反而成为巨大的阻碍，患者难以克服电机的阻力或自锁力矩来主动转动装置，虽然能够通过拆卸电机来解除连接，但操作过程极为繁琐，且解除电机连接后，装置往往变成完全自由转动状态，缺乏适宜的阻力来配合患者进行抗阻训练，导致康复效果大打折扣，无法满足患者从被动助力平滑过渡到主动抗阻的康复需求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种骨科膝关节固定辅助训练装置，解决了现有膝关节辅助训练装置导致患者在康复后期难以克服电机阻力或自锁力矩进行主动屈伸训练，且缺乏适宜的阻尼结构辅助患者进行抗阻增强训练的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种骨科膝关节固定辅助训练装置，包括固定板一和固定板二，所述固定板一和固定板二的相邻一侧左右端均开设有滑槽，多个所述滑槽的内侧均滑动连接有活动杆，上侧所述活动杆的底部转动连接有转轴，所述转轴的外侧与下侧活动杆转动连接，所述固定板一和固定板二的外侧设置有辅助机构，所述固定板一和固定板二的相邻一侧设置有调节机构，所述固定板一和固定板二的后侧均设置有固定机构；

3、所述辅助机构包括外壳，所述外壳设置在左上侧所述活动杆的左壁，所述外壳的内部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有减速机，左侧所述转轴的左端贯穿外壳并与减速机的输出端固定连接，所述固定板一和固定板二的左右侧一端均转动连接有连杆，上侧连杆的底端与下侧连杆转动连接，所述固定板一和固定板二的左右侧中部均转动连接有阻尼杆，所述阻尼杆与连杆转动连接。

4、优选的，所述调节机构包括两个空心板，两个所述空心板分别固定连接在固定板一和固定板二的前侧，两个所述空心板的内侧均滑动连接有支撑板，两个所述支撑板的后壁左右端均固定连接有楔形卡块，多个所述活动杆的前侧均等距开设有多个卡槽，多个所述楔形卡块的外侧分别贯穿对应的固定板一和固定板二并与卡槽相卡合。

5、优选的，所述固定机构包括多个活动板，多个所述活动板分别转动连接在固定板一和固定板二的后侧左右端，所述固定板一、固定板二和活动板的内侧均固定连接有多个空心柱，所述空心柱的内侧滑动连接有活动柱，所述活动柱的一端贯穿空心柱并固定连接有球头，所述活动柱的外侧固定连接有支撑环，所述支撑环的前侧设置有弹簧二，所述球头的外侧转动连接有连接座，所述连接座的后侧固定连接有弧形片。

6、优选的，所述辅助机构还包括方槽，所述方槽开设在左侧所述转轴的右端，所述方槽的内侧卡合有连接片，左下侧所述活动杆的右壁顶部开设有凹槽，所述凹槽与连接片相卡合。

7、优选的，所述辅助机构还包括磁铁片，所述凹槽的内侧固定连接有磁铁片，所述磁铁片与连接片相吸附。

8、优选的，所述辅助机构还包括螺丝，所述螺丝螺纹连接在外壳的右壁前后侧，所述螺丝贯穿外壳并与左上侧所述活动杆螺纹连接。

9、优选的，所述调节机构还包括把手，所述把手固定连接在支撑板的前侧，所述把手的外壁左右侧均设置有弹簧一，所述弹簧一的前后端分别与支撑板和空心板相抵接，所述把手的前侧贯穿空心板。

10、优选的，所述调节机构还包括多个刻度标识，多个所述刻度标识分别设置在对应的活动杆外侧。

11、优选的，所述固定机构还包括多个支撑座，多个所述支撑座分别设置在活动板的外侧上下端，右侧所述支撑座的外侧固定连接有绑带。

12、优选的，所述绑带的前侧左端固定连接有魔术贴毛面，所述绑带的前侧右端固定连接有魔术贴钩面。

13、本发明提供了一种骨科膝关节固定辅助训练装置。具备以下有益效果：

14、1、本发明通过伺服电机与减速机的配合进而带动转轴旋转，并通过活动杆带动固定板二转动，为康复早期的患者提供大扭矩、低转速的被动助力训练，并利用减速机实现自锁固定，当患者进入康复后期需要主动训练时，通过拔出连接片，使连接片脱离方槽与凹槽，断开电机驱动，此时患者主动屈腿带动固定板二旋转，会通过连杆压缩或拉伸阻尼杆，利用阻尼杆提供柔性阻力，从而实现了从被动助力到主动抗阻训练模式的便捷切换，提高患者自发屈腿训练的康复效果。

15、2、本发明通过向前拉动把手带动支撑板移动，并压缩弹簧一，使支撑板带动楔形卡块脱离活动杆上的卡槽，从而解除了对固定板一和固定板二的滑动限位，使得固定板一和固定板二能够在活动杆外侧自由滑动调节位置，待调节至合适长度后，释放把手在弹簧一的作用下复位卡紧，从而能够根据不同患者的腿长灵活调整装置尺寸，提高了装置对不同身材患者的适用性。

16、3、本发明通过在固定板一和固定板二内侧设置弧形片，利用连接座与球头的配合使弧形片能够多角度旋转以贴合患者腿部轮廓，同时配合活动柱在空心柱内受压压缩弹簧二的伸缩结构，使弧形片在接触腿部时能够进行微量缓冲和自适应调节，并配合绑带与魔术贴钩面、魔术贴毛面的拉紧固定，不仅保证装置固定的牢固性，还避免了因局部硬性接触压力过大而对患者肌肉造成的压迫与损害。

1.一种骨科膝关节固定辅助训练装置，包括固定板一（1）和固定板二（5），其特征在于，所述固定板一（1）和固定板二（5）的相邻一侧左右端均开设有滑槽（6），多个所述滑槽（6）的内侧均滑动连接有活动杆（7），上侧所述活动杆（7）的底部转动连接有转轴（8），所述转轴（8）的外侧与下侧活动杆（7）转动连接，所述固定板一（1）和固定板二（5）的外侧设置有辅助机构（2），所述固定板一（1）和固定板二（5）的相邻一侧设置有调节机构（3），所述固定板一（1）和固定板二（5）的后侧均设置有固定机构（4）；

2.根据权利要求1所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述调节机构（3）包括两个空心板（31），两个所述空心板（31）分别固定连接在固定板一（1）和固定板二（5）的前侧，两个所述空心板（31）的内侧均滑动连接有支撑板（32），两个所述支撑板（32）的后壁左右端均固定连接有楔形卡块（33），多个所述活动杆（7）的前侧均等距开设有多个卡槽（34），多个所述楔形卡块（33）的外侧分别贯穿对应的固定板一（1）和固定板二（5）并与卡槽（34）相卡合。

3.根据权利要求1所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述固定机构（4）包括多个活动板（412），多个所述活动板（412）分别转动连接在固定板一（1）和固定板二（5）的后侧左右端，所述固定板一（1）、固定板二（5）和活动板（412）的内侧均固定连接有多个空心柱（41），所述空心柱（41）的内侧滑动连接有活动柱（42），所述活动柱（42）的一端贯穿空心柱（41）并固定连接有球头（43），所述活动柱（42）的外侧固定连接有支撑环（44），所述支撑环（44）的前侧设置有弹簧二（45），所述球头（43）的外侧转动连接有连接座（46），所述连接座（46）的后侧固定连接有弧形片（47）。

4.根据权利要求1所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述辅助机构（2）还包括方槽（26），所述方槽（26）开设在左侧所述转轴（8）的右端，所述方槽（26）的内侧卡合有连接片（27），左下侧所述活动杆（7）的右壁顶部开设有凹槽（28），所述凹槽（28）与连接片（27）相卡合。

5.根据权利要求4所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述辅助机构（2）还包括磁铁片（29），所述凹槽（28）的内侧固定连接有磁铁片（29），所述磁铁片（29）与连接片（27）相吸附。

6.根据权利要求1所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述辅助机构（2）还包括螺丝（210），所述螺丝（210）螺纹连接在外壳（21）的右壁前后侧，所述螺丝（210）贯穿外壳（21）并与左上侧所述活动杆（7）螺纹连接。

7.根据权利要求2所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述调节机构（3）还包括把手（35），所述把手（35）固定连接在支撑板（32）的前侧，所述把手（35）的外壁左右侧均设置有弹簧一（36），所述弹簧一（36）的前后端分别与支撑板（32）和空心板（31）相抵接，所述把手（35）的前侧贯穿空心板（31）。

8.根据权利要求2所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述调节机构（3）还包括多个刻度标识（37），多个所述刻度标识（37）分别设置在对应的活动杆（7）外侧。

9.根据权利要求3所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述固定机构（4）还包括多个支撑座（48），多个所述支撑座（48）分别设置在活动板（412）的外侧上下端，右侧所述支撑座（48）的外侧固定连接有绑带（49）。

10.根据权利要求9所述的一种骨科膝关节固定辅助训练装置，其特征在于，所述绑带（49）的前侧左端固定连接有魔术贴毛面（410），所述绑带（49）的前侧右端固定连接有魔术贴钩面（411）。