一种自动化石膏固定设备的制作方法

1.本发明涉及一种医疗机器人，具体为一种自动化石膏固定设备，属于医疗设备技术领域。


背景技术：

2.随着社会经济的不断发展和人们生活节奏的不断加快，人们在生活中越来越容易受伤，外伤造成的四肢扭伤甚至是骨折越来越多；目前，医生在临床治疗中，对于四肢末端的轻微骨折、脱位及关节、韧带损伤，如常见的桡骨远端骨折、踝部骨折、踝关节扭伤等，使用手法复位结合石膏固定术是最常用的保守治疗方法。
3.目前临床上均由医生人工进行石膏固定术，但是可能存在以下问题：1.医生经验存在差异，进行石膏固定时可能会导致一些并发症，例如：石膏过紧会影响患者血液循环，严重者可导致远端缺血坏死；石膏过松则起不到固定的作用；2.人工打石膏费时费力，需要大量的人力成本。因此，设计一款可实现自动化石膏固定等操作的机器人装置，具有一定的临床应用前景。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了提供一种自动化石膏固定设备，以解决现有技术的上述技术问题。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
6.一种自动化石膏固定设备，包括有一个可容纳患者四肢的支撑装置，支撑装置一侧为限制前臂或小腿的固定部，另一侧设置有牵引手部或足部的牵引装置；
7.所述牵引装置包括一沿支撑装置长边方向上前后移动的伸缩机构和随伸缩机构移动的功能位恢复板组件；所述的功能位恢复板组件包括一功能位恢复板和调节功能位恢复板与伸缩机构夹角的调节机构；所述的功能位恢复板上与人体的接触面设置有固定带；手掌或脚掌固定于固定带的固定连接点之间；
8.所述的固定部包括有限制肘部或膝部移动的第一限制件和设于手腕或脚踝处的第二限制件。
9.还包括一让患者穿戴的辅助套体；所述的辅助套体为露指手套或露趾脚套结构；其具有与患者皮肤接触的内衬和真空袋体的外层；所述的真空袋体内填充有弹性多孔隙填料；真空袋体上还设置有进料口，进料口可与盛装液态石膏的储液箱连通。
10.所述的功能位恢复板的下端面设置有转轴，所述的支撑装置的侧壁上设置有滑道，所述转轴两端的轴承与滑道匹配且在滑道中可前后移动；至少一端的轴承与平行于滑道方向上的伸缩机构固定；所述的调节机构包括功能位恢复板的转轴，所述的功能位恢复板的转轴中空，内安装有一电机组件，电机组件的输出轴与轴承相对固定，电机组件的定子部分与转轴相对固定。
11.所述的功能位恢复板的边缘处在手掌的掌指关节处。以方便手指的活动，让手指
可以弯曲。
12.所述的电机组件包括电机、减速机和控制电路，通过电机的正反转实现所述功能位恢复板与伸缩机构的夹角在-90-90度角之间调节；所述的控制电路与电机、电源电性连接。
13.所述固定带的至少一端的连接件与功能位恢复板为活动连接；在手掌或脚掌的两侧还设置有限制手掌或脚掌位置的限位柱。
14.所述固定带与功能位恢复板的连接方式包括但不限于铆钉连接、螺接、尼龙搭扣连接、扣接、系带方式。
15.所述的功能位恢复板上的限位柱和固定带限制手掌朝小拇指方向尺偏0-15度。
16.所述的第一限制件和第二限制件与支撑装置之间的连接方式包括但不限于铆钉连接、螺接、尼龙搭扣连接、扣接、系带方式。
17.所述的伸缩机构包括控制电路、动力机构和连接附件，所述的动力机构为气缸、电动推杆、螺杆或丝杆中的一种；所述的控制电路与动力机构、电源电性连接。
18.所述的伸缩机构还设置有拉力传感器，所述的伸缩机构和拉力传感器与控制电路电性连接。
19.所述的弹性多孔隙填料为立体网格结构、类丝瓜瓤结构和海绵结构中的一种。
20.所述储液箱的出料孔处设置有电磁阀，电磁阀与控制电路电性连接；控制电路控制电磁阀打开和关闭，进而控制液体石膏的用量。
21.所述的支架下方还设置有滚轮。以便于移动该设备。
22.本发明通过第一限制件和第二限制件将患者的前臂固定住，然后将患者的手掌(除大拇指)或脚掌通过固定带固定于功能位恢复板上，然后启动转轴内的电机组件运行，功能位恢复板调节至合适的角度。然后启动伸缩机构，伸缩机构回缩并带动功能位恢复板向远离人体的一侧移动，至合适位置后；最后向辅助套件内自动打入液体石膏。
23.通过本发明技术方案设计而成的石膏固定机器人，可通过机器进行自动打石膏，减少了经验的差异；解放了医务人员的压力，大幅提高了石膏固定的效率。
附图说明
24.图1为本发明一种实施例的结构示意图；
25.图2为本发明的工作状态的结构示意图；
26.(图中箭头号表示功能位恢复板的运动方向)
27.图3为本发明功能位恢复板的一种实施例；
28.图4为辅助套件的截面结构示意图；(图中没有显示石膏出液口)
29.图中，1、支撑装置；2、第一限制件；3、第二限制件；4、功能位恢复板；5、滑槽；6、轴承；7、固定带；8、限位柱；9、内衬；10、外层；11、填料。
具体实施方式
30.下面结合附图与实施例进一步阐述本发明的技术特点。
31.如图1-2所示一种自动化石膏固定设备，包括有一个可容纳患者四肢的支撑装置，支撑装置一侧为限制前臂或小腿的固定部，另一侧设置有牵引手部或足部的牵引装置；
32.所述牵引装置包括一沿支撑装置长边方向上前后移动的伸缩机构和随伸缩机构移动的功能位恢复板组件；所述的功能位恢复板组件包括一功能位恢复板和调节功能位恢复板与伸缩机构夹角的调节机构；所述的功能位恢复板上与人体的接触面设置有固定带；手掌或脚掌固定于固定带的固定连接点之间；
33.所述的固定部包括有限制肘部或膝部移动的第一限制件和设于手腕或脚踝处的第二限制件。
34.如图4所示，还包括一让患者穿戴的辅助套体；所述的辅助套体为露指手套或露趾脚套结构；其具有与患者皮肤接触的内衬和真空袋体的外层；所述的真空袋体内填充有弹性多孔隙填料；真空袋体上还设置有进料口，进料口可与盛装液态石膏的储液箱连通。
35.所述的功能位恢复板的下端面设置有转轴，所述的支撑装置的侧壁上设置有滑道，所述转轴两端的轴承与滑道匹配且在滑道中可前后移动；至少一端的轴承与平行于滑道方向上的伸缩机构固定；所述的调节机构包括功能位恢复板的转轴，所述的功能位恢复板的转轴中空，内安装有一电机组件，电机组件的输出轴与轴承相对固定，电机组件的定子部分与转轴相对固定。
36.如图3所示，所述的功能位恢复板的边缘处在手掌的掌指关节处。以方便手指的活动，让手指可以弯曲。
37.所述的电机组件包括电机、减速机和控制电路，通过电机的正反转实现所述功能位恢复板与伸缩机构的夹角在-90-90度角之间调节；所述的控制电路与电机、电源电性连接。
38.所述固定带的至少一端的连接件与功能位恢复板为活动连接；在手掌或脚掌的两侧还设置有限制手掌或脚掌位置的限位柱。
39.所述固定带与功能位恢复板的连接方式包括但不限于铆钉连接、螺接、尼龙搭扣连接、扣接、系带方式。
40.所述的功能位恢复板上的限位柱和固定带限制手掌朝小拇指方向尺偏0-15度。
41.所述的第一限制件和第二限制件与支撑装置之间的连接方式包括但不限于铆钉连接、螺接、尼龙搭扣连接、扣接、系带方式。
42.所述的伸缩机构包括控制电路、动力机构和连接附件，所述的动力机构为气缸、电动推杆、螺杆或丝杆中的一种；所述的控制电路与动力机构、电源电性连接。
43.所述的伸缩机构还设置有拉力传感器，所述的伸缩机构和拉力传感器与控制电路电性连接。
44.所述的弹性多孔隙填料为立体网格结构、类丝瓜瓤结构和海绵结构中的一种。
45.所述储液箱的出料孔处设置有电磁阀，电磁阀与控制电路电性连接；控制电路控制电磁阀打开和关闭，进而控制液体石膏的用量。
46.所述的支架下方还设置有滚轮。以便于移动该设备。
47.使用时，穿戴好辅助套体，通过第一限制件和第二限制件将患者的前臂固定住，然后将患者的手掌(除大拇指)通过固定带固定于功能位恢复板上，然后启动转轴内的电机组件运行，功能位恢复板调节至合适的角度。然后启动伸缩机构，伸缩机构回缩并带动功能位恢复板向远离人体的一侧移动。至合适位置后；接通辅助套体和储液箱，控制电路控制电磁阀。液体石膏自石膏出料孔处流出，直至充盈辅助套体的真空袋体，并与真空袋体内的多孔
隙弹性填料结合，待石膏干燥后，气缸机构将两个壳体单元分离开，患者手臂石膏固定完毕。如为了更进一步地牢固，可在石膏外进行包扎。
48.同样踝部骨折或扭伤等也可以做同样的处理。