一种骨坏死术后康复锻炼装置的制作方法

1.本发明属于医疗辅助器械技术领域，特别是涉及一种骨坏死术后康复锻炼装置。


背景技术：

2.股骨头坏死，又称股骨头缺血性坏死，为常见的骨关节病之一。其主要症状，从间接性疼痛逐渐发展到持续性疼痛，再由疼痛引发肌肉痉挛、关节活动受到限制，最后造成严重致残而跛行。股骨头坏死最常规的治疗方式为手术治疗，术后康复非常重要，术后康复主要遵循全面的原则，要贯穿整个康复过程。髋关节是人体的主要承重部位，灵活性比较高，因此周围肌肉的强壮与否，直接影响关节的灵活性和稳定性。
3.功能锻炼对缓解疼痛有着非常的作用，功能训练可以使关节内部的力分布均匀，软骨再生加快，活动力改变，提高骨的负荷强度，对肌力的训练，可以增加下肢的血液循环，减少血栓的形成，降低并发症的发生。
4.股骨头坏死患者术后进行训练时要尽量减少腿部的负重，且康复训练是个长期坚持的过程，患者术后躺在病床上通过一些简单的训练器械进行康复训练时，训练的功能单一，如若得到前面训练时，需要使用多种不同的训练器具，繁琐麻烦，费时费力，且训练器具放置到病床上不便对患者进行其他的护理工作，增大了护理人员的工作强度，也降低了患者锻炼的积极性。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明提供了一种骨坏死术后康复锻炼装置，解决了训练的功能单一，需要使用多种不同的训练器具，繁琐麻烦，费时费力，且训练器具放置到病床上不便对患者进行其他的护理工作，增大了护理人员的工作强度，也降低了患者锻炼的积极的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案；包括床体，所述床体的中间固定连接有座板，所述座板的前端设有可调节高度的支撑架，所述支撑架的前端转动连接有盖板，所述座板的后方设有可调节角度的背板，所述床体上固定连接有壳体，所述壳体在盖板的下方，所述壳体内设有第一圆环，所述第一圆环的外部固定连接有穿过第一圆环圆心的第一转轴，所述第一圆环的内部转动连接有第二圆环，所述第二圆环的内部固定连接有贯穿第二圆环圆心的第二转轴，所述第二转轴上固定连接有与其垂直的从动块，所述从动块上设有沿其轴向设置的导槽，所述导槽内滑动连接有驱动销，所述驱动销上固定连接有可左右运动的驱动架，所述第二转轴上固定连接有两个中心对称的定位块，每个定位块上都固定连接有竖直设置的圆柱管，每个圆柱管内都套设有升降杆，所述壳体的底部设有可往复转动第一转盘，所述第一转盘上固定连接有第一驱动电机和两个中心对称的定位柱，所述升降杆与定位柱一一对应的竖直滑动连接，每个定位柱的上端都转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮与升降杆螺纹连接，所述第一驱动电机的输出端固定连接有与两个第一齿轮啮合的第二齿轮，两个所述升降杆的上端固定连接有脚部放置架，所述第一转轴上套设有半
圆环，所述半圆环与壳体左右滑动连接。
7.优选的，所述第一转盘的下端同轴固接有小齿轮，所述小齿轮啮合有大齿轮，所述大齿轮同轴固接有第一蜗轮，所述第一蜗轮与壳体转动连接，所述第一蜗轮啮合有与壳体转动连接的第一蜗杆，所述第一蜗杆可往复转动。
8.优选的，所述驱动架上固定连接有从动齿条，所述从动齿条啮合有直齿轮，所述直齿轮同轴固接有与壳体转动连接的第二蜗轮，所述第二蜗轮啮合有与壳体转动连接的第二蜗杆。
9.优选的，所述第一蜗杆与第二蜗杆之间设有离合机构，所述离合机构包括与壳体左右滑动连接的滑座，所述滑座上转动连接有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮同轴固接有从动轴，所述从动轴套设在第一蜗杆、第二蜗杆的内部，所述第一蜗杆的右端设有第一花键槽，所述第二蜗杆的左端设有第二花键槽，所述从动轴上固定连接有可与第一花键槽配合的第一花键和可与第二花键槽配合的第二花键，所述主动齿轮同轴固接有第二驱动电机，所述第二驱动电机固定安装到滑座上。
10.优选的，所述盖板的后端转动连接有往复齿轮，所述往复齿轮的左右两端分别啮合有往复齿条，每个往复齿条上都固定连接有脚撑架，每个脚撑架都与盖板竖直滑动连接，每个脚撑架与盖板之间都固定连接有压缩弹簧。
11.优选的，所述靠板的前端与床体转动连接，所述靠板的下端铰接有支撑杆，所述支撑杆远离靠板的一端铰接有滑块，所述床体上转动连接有调节丝杠，所述滑块与调节丝杠螺纹连接。
12.优选的，所述床体上设有两个左右对称的护栏，所述护栏上滑槽，所述滑槽包括水平槽、斜槽和竖直槽，所述竖直槽低于水平槽，两个滑槽内滑动连接有第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆与第二滑杆上共同固接有面板，所述第一滑杆和第二滑杆的左右两端都螺纹连接有锁紧螺母。
13.优选的，所述滑座上螺纹连接有第一丝杠，所述第一丝杠与壳体转动连接。
14.优选的，所述脚部放置架的中间固定连接有分隔块，所述分隔块内前后滑动连接有第一滑块，所述第一滑块与分割块之间固定连接有第一弹簧，所述脚部放置架的左右两侧都铰接有踏板，每个踏板上都铰接有第二连杆，所述第二连杆远离踏板的一端与第一滑块铰接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置功能齐全，不用时方便收藏，不影响患者的日常护理；训练方便，盖板打开后即可进行肢体锻炼，患者的双脚放到脚部支撑架上可以得到上下屈膝锻炼、脚踝的扭转训练、双腿的平移训练、上下抬落腿训练等且训练的幅度可调节可定位；通过调节靠板的角度和支撑架的高低，可对患者的姿态进行调节，以便患者进行不同形式的锻炼，增强了患者锻炼的舒适性；通过本装置可提高骨的负荷强度，增加下肢的血液循环，减少血栓和并发症的发生，训练功能全面，省时省力，降低了护理人员的工作强度，提高了患者的积极性，使患者可以长期持久的坚持锻炼。
附图说明
16.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
17.图1是本发明的整体结构示意图。
18.图2是本发明背板和盖板抬起后的整体结构示意图。
19.图3是本发明壳体及其内部结构的整体结构示意图。
20.图4是本发明壳体内部结构的整体结构示意图。
21.图5是本发明第二圆环进行角度调节后通过驱动架往复运动对第二圆环进行驱动或驱动架自身往复运动的结构示意图。
22.图6是本发明脚部放置架进行升降调节的结构示意图。
23.图7是本发明第二圆环、第一圆环和半圆环连接的结构示意图。
24.图8是本发明第二圆环、第一圆环和半圆环连接结构的分解示意图。
25.图9是本发明离合机构的整体结构示意图。
26.图10是本发明第二圆环角度调节后与驱动架配合的结构示意图。
27.图11是本发明踏板与脚部放置架配合的结构分解示意图。
28.图12是本发明踏板与脚部放置架连接的整体结构示意图。
29.图13是本发明面板通过锁紧螺母进行调节后的锁紧的结构示意图。
30.图14是本发明护栏和滑槽的整体结构示意图。
31.图15是本发明盖板掀起后通过两个脚撑架可进行腿部锻炼的结构示意图。
32.图中：1
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床体、2
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座板、3
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支撑架、4
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盖板、5
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背板、6
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壳体、7
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第一圆环、8
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第一转轴、9
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第二圆环、10
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第二转轴、11
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从动块、12
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导槽、13
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驱动销、14
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驱动架、15
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定位块、16
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圆柱管、17
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升降杆、18
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第一转盘、19
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第一驱动电机、20
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定位柱、21
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第一齿轮、22
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第二齿轮、23
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脚部放置架、24
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半圆环、25
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小齿轮、26
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大齿轮、27
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第一蜗轮、28
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第一蜗杆、29
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从动齿轮、30
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直齿轮、31
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第二蜗轮、32
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第二蜗杆、33
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滑座、34
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主动齿轮、35
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从动齿轮、36
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从动轴、37
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第一花键、38
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第二花键、39
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第二驱动电机、40
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往复齿轮、41
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往复齿条、42
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脚撑架、43
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压缩弹簧、44
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支撑杆、45
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滑块、46
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调节丝杠、47
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护栏、48
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滑槽、4801
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水平槽、4802
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斜槽、4803
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竖直槽、49
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第一滑杆、50
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第二滑杆、51
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面板、52
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锁紧螺母、53
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第一丝杠、54
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分隔块、55
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第一滑块、56
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第一弹簧、57
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踏板、58
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第二连杆。
具体实施方式
33.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
34.参照图1
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15所示，本发明包括床体1，所述床体1的中间固定连接有座板2，所述座板2的前端设有可调节高度的支撑架3，所述支撑架3的前端转动连接有盖板4，所述座板2的后方设有可调节角度的背板5，所述床体1上固定连接有壳体6，所述壳体6在盖板4的下方，所述壳体6内设有第一圆环7，所述第一圆环7的外部固定连接有穿过第一圆环7圆心的第一转轴8，所述第一圆环7的内部转动连接有第二圆环9，所述第二圆环9的内部固定连接有贯穿第二圆环9圆心的第二转轴10，所述第二转轴10上固定连接有与其垂直的从动块11，所述从动块11上设有沿其轴向设置的导槽12，所述导槽12内滑动连接有驱动销13，所述驱动销13上固定连接有可左右运动的驱动架14，所述第二转轴10上固定连接有两个中心对称的定位块15，每个定位块15上都固定连接有竖直设置的圆柱管16，每个圆柱管16内都套设有升降杆17，所述壳体6的底部设有可往复转动第一转盘18，所述第一转盘18上固定连接有第一
驱动电机19和两个中心对称的定位柱20，所述升降杆17与定位柱20一一对应的竖直滑动连接，每个定位柱20的上端都转动连接有第一齿轮21，所述第一齿轮21与升降杆17螺纹连接，所述第一驱动电机19的输出端固定连接有与两个第一齿轮21啮合的第二齿轮22，两个所述升降杆17的上端固定连接有脚部放置架23，所述第一转轴8上套设有半圆环24，所述半圆环24与壳体左右滑动连接。
35.患者术后要躺在病床上恢复，再此过程中，患者不能下地行走，但是也要进行肢体锻炼，促进肢体功能和肌力的恢复；在锻炼时，如图2所示，可以将背板5抬起，支撑架3下落，患者的臀部坐在座板2上，使患者保持坐立的姿态，然后将盖板4从支撑架3上掀起并固定，此时壳体6暴露在外，患者的双脚可以放到脚部放置架23上进行下肢的训练；
36.(一)腿部上下屈膝锻炼，如图6所示，患者的双脚放到脚部放置架23上，启动第一驱动电机19，第一驱动电机19带动第二齿轮22转动，第二齿轮2带动两个第一齿轮21同步同向转动，第一齿轮21与升降杆17构成了丝杠螺母结构，当两个第一齿轮21同步转动时，两个升降杆17也会同步升高或下落并带动脚部放置架23升高或下落，脚部放置架23上升时，患者的下肢向上屈膝；当反转第一驱动电机19时，患者的下肢下落，第一齿轮21与升降杆17构成的丝杠螺母结构具有自锁性，在脚部放置架23上升或下落到任一高度时都可保持稳定状态，升降杆17上设置的螺纹螺距小，在第一齿轮21不断转动的过程中，脚部放置架23升降缓慢，保证了锻炼的轻柔，避免对患者造成损伤。
37.(二)脚踝的扭转锻炼，首先调节驱动架14的位置使驱动销13处于第二圆环9的圆心位置，然后将驱动架14的位置锁定，第一转盘18往复转动可通过定位柱21和升降杆17带动脚部放置架23往复转动，此时患者的双脚放到脚部放置架23上可进行脚踝的扭转锻炼，此时半圆环24无位移。
38.(三)双腿的平移训练，半圆环24上固定连接有放置板，患者的双脚放置到放置板上，第一转盘18往复转动时可通过升降杆17与圆柱管16的配合带动定位块15转动，定位块15通过与第二转轴10的配合带动第二圆环9转动，此时调节驱动架14的位置使驱动销13处于第二圆环9的偏心位置，第二圆环9在转动时，从动块11也跟随着一同转动，从动块11转动时，导槽12倾斜与驱动销13与配合，此时第二转轴10与定位块15滑动，所以在第二圆环9转动时有前后位移也要左右的位移，第二圆环9带动第一圆环7有同样的位移，第一圆环7的前后位移带动第一转轴8与半圆环24前后滑动，第一圆环7的左右位移带动半圆环24在壳体6上左右移动，此时患者下肢可进行平移训练；驱动销13距离第二圆环9圆心的位置越远，患者腿部的平移量就越大。
39.(四)上下抬落腿锻炼，此时背板5可以下落呈水平状态，患者躺在背板5和座板2上，双腿放到脚部放置架23上，初始状态，脚部放置架23的高度被调节到与座板2齐平，然后在控制脚部放置架23升降即可对患者进行双腿的同时抬落的锻炼。
40.如图9所示，为了实现第一转盘8的角度调节或往复转动，且可保证第一转盘8的角度在调节到任意角度后可锁定，所述第一转盘8的下端同轴固接有小齿轮25，所述小齿轮25啮合有大齿轮26，所述大齿轮26同轴固接有第一蜗轮27，所述第一蜗轮27与壳体6转动连接，所述第一蜗轮27啮合有与壳体6转动连接的第一蜗杆28，所述第一蜗杆28可往复转动。
41.第一蜗杆28的往复转动可带动第一蜗轮27和与第一蜗轮27固接的大齿轮26转动往复运动，同时大齿轮26带动小齿轮25往复转动，最终通过小齿轮25带动第一转盘8的往复
转动，蜗轮蜗杆结构具有自锁性，第一转盘8的角度调节后处于稳定状态，患者双脚固定到脚部放置架23上，可进行一定角度的脚踝扭动并保持固定，脚踝也可通过第一蜗杆28的往复转动带动脚踝进行往复的扭动。
42.进一步的，为了实现驱动架14左右位置的调节，且在调节后可锁定，所述驱动架14上固定连接有从动齿条29，所述从动齿条29啮合有直齿轮30，所述直齿轮30同轴固接有与壳体6转动连接的第二蜗轮31，所述第二蜗轮31啮合有与壳体6转动连接的第二蜗杆32。
43.在调节驱动架14的左右位置时，可以转动第二蜗杆32，第二蜗杆32带动第二蜗轮21及与第二蜗轮21固接的直齿轮30转动，直齿轮30带动从动齿条29左右调节，从而实现对驱动架14的位置调节，通过蜗轮蜗杆的自锁性，调节后的驱动架14处于稳定状态。
44.所述第一蜗杆28与第二蜗杆32之间设有离合机构，所述离合机构包括与壳体6左右滑动连接的滑座33，所述滑座33上转动连接有相互啮合的主动齿轮34和从动齿轮35，所述从动齿轮35同轴固接有从动轴36，所述从动轴36套设在第一蜗杆28、第二蜗杆32的内部，所述第一蜗杆28的右端设有第一花键槽，所述第二蜗杆32的左端设有第二花键槽，所述从动轴36上固定连接有可与第一花键槽配合的第一花键37和可与第二花键槽配合的第二花键38，所述主动齿轮34同轴固接有第二驱动电机39，所述第二驱动电机39固定安装到滑座33上。
45.其中，所述滑座33上螺纹连接有第一丝杠53，所述第一丝杠53与壳体6转动连接。
46.在需要实现第二蜗杆32转动时，可以转动第一丝杠53，第一丝杠53与滑座33构成了丝杠螺母结构，当正向转动第一丝杠53时，滑座33向右移动，同时滑座33带动从动轴36向右运动使第二花键38与第二花键槽配合，此时启动第二驱动电机39可带动主动齿轮34转动，主动齿轮34通过与之啮合的从动齿轮35带动从动轴36转动，从动轴36通过第二花键38与第二花键槽的配合使第二蜗杆32转动，实现对驱动架14位置的调节；
47.在需要对第一转盘18的角度进行调节时，可以反向转动第一丝杠53，使滑座向左移动，渐渐的第二花键38与第二花键槽失去配合，而第一花键则渐渐插入第一花键槽内，此时启动第二驱动电机39，使第二驱动电机39正转或反转则可可实现第一转盘18的往复转动和角度的调节。
48.如图15所示，为了实现对患者双腿进行交替抬落腿锻炼，所述盖板4的后端转动连接有往复齿轮40，所述往复齿轮40的左右两端分别啮合有往复齿条41，每个往复齿条41上都固定连接有脚撑架42，每个脚撑架42都与盖板4竖直滑动连接，每个脚撑架42与盖板4之间都固定连接有压缩弹簧43。
49.盖板4被掀起定位后，双脚分别放到同侧的脚撑架42上，一只腿下落时，带动同侧的往复齿条41下落，然后通过往复齿轮40的传动，另一侧的往复齿条41和脚撑架42上升，压缩弹簧43用于保持两个脚撑架42的初始位置使两个往复齿条41可与往复齿轮40啮合，同时也可适量加强锻炼的强度；支撑架3可进行升降调节，来实现脚撑架42初始位置的高度，提高了腿部摆动的范围。
50.如图2所示，为了实现靠板5的角度调节和定位，所述靠板5的前端与床体1转动连接，所述靠板5的下端铰接有支撑杆44，所述支撑杆44远离靠板5的一端铰接有滑块45，所述床体1上转动连接有调节丝杠46，所述滑块45与调节丝杠46螺纹连接。
51.调节丝杠46与滑块45构成了丝杠螺母结构，当转动调节丝杠46时，滑块45会左右
移动，滑块45左右移动时通过支撑杆44可实现对靠板5角度的调节。
52.如图2、图13、图14所示，所述床体1上设有两个左右对称的护栏47，所述护栏上滑槽48，所述滑槽48包括水平槽4801、斜槽4802和竖直槽4803，所述竖直槽4803低于水平槽4801，两个滑槽48内滑动连接有第一滑杆49和第二滑杆50，所述第一滑杆49与第二滑杆50上共同固接有面板51，所述第一滑杆49和第二滑杆50的左右两端都螺纹连接有锁紧螺母52。
53.护栏47可对患者起到防护的作用，面板51可以从竖直槽4803处移动到水平槽4801处，面板51处于水平槽4801内时可以通过锁紧螺母52将其位置锁定，面板51上可以临时放置一些护理品，方便护理人员的操作，也可方便患者日常用餐等需要；面板51上可以固定连接有拉手，当锁紧螺母52处于松动状态下，患者可以握住拉手来回抽拉面板51对患者的上肢进行锻炼；当面板51处于斜槽4802内时，可对床体1的床尾进行防护，防止不相关人员坐在床尾压到患者的腿部等；面板51处于竖直槽4803内时，不会影响盖板4的掀起。
54.如图11、图12所示，为了实现对患者脚部的前后摆动训练，所述脚部放置架23的中间固定连接有分隔块54，所述分隔块54内前后滑动连接有第一滑块55，所述第一滑块55与分割块54之间固定连接有第一弹簧56，所述脚部放置架23的左右两侧都铰接有踏板57，每个踏板57上都铰接有第二连杆58，所述第二连杆58远离踏板57的一端与第一滑块55铰接。
55.在通常情况下，两个踏板57可以通过挂钩固定到脚部支撑架23上使踏板57保持水平，在进行脚部的前后摆动锻炼时，可以将挂钩脱离与脚部支撑架23的配合，在第一弹簧56的作用下，两个踏板57向上抬起，患者的脚部放到踏板57上，向前摆动时，踏板57下压，并通过第二连杆58带动第一滑块55对第一弹簧56进行压缩，在患者的脚部抬起时，在第一弹簧56的作用下，踏板57向上复位，如此往复，可实现对患者脚踝的前后摆动锻炼。
56.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，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。