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1、(10)申请公布号 CN 103126852 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103126852 A *CN103126852A* (21)申请号 201310086628.3 (22)申请日 2013.03.19 A61H 1/00(2006.01) A63B 21/00(2006.01) A63B 23/12(2006.01) (71)申请人 郭光远 地址 264300 山东省威海市荣成市交通街 9 号荣成市人民医院 (72)发明人 郭光远 孙夫平 (74)专利代理机构 威海科星专利事务所 37202 代理人 于涛 (54) 发明名称 肘关节功能康复装置 (57) 摘要。
2、 本发明公开了一种肘关节功能康复装置， 其 特征在于包括肘关节衬套、 上臂骨定位板、 前臂骨 定位板、 铰轴、 康复驱动装置和销轴， 康复驱动装 置包括驱动箱、 控制系统、 伺服电机、 PLC 控制器、 驱动杆、 驱动丝套、 主动伞齿轮和从动伞齿轮， 肘 关节衬套上半部外部圆周固定有上臂骨定位板， 下半部外部圆周固定有前臂骨定位板， 驱动箱下 端两侧分别经铰轴与前臂骨定位板相铰接， 驱动 箱内设有伺服电机， 伺服电机输出轴端设有主动 伞齿轮， 驱动杆一端与驱动箱相连接， 另一端经与 驱动丝套螺纹连接， 驱动箱内的驱动杆与从动伞 齿轮相固定连接， 驱动丝套经销轴与上臂骨定位 板相铰接， 伺服电机。
3、上设有编码器， 编码器分别经 PLC 控制器与控制系统电连接， 具有结构新颖、 功 能恢复快、 具有主动运动等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103126852 A CN 103126852 A *CN103126852A* 1/1 页 2 1. 一种肘关节功能康复装置， 其特征在于包括肘关节衬套、 上臂骨定位板、 前臂骨定位 板、 铰轴、 康复驱动装置和销轴， 所述康复驱动装置包括驱动箱、 控制系统、 伺服电机、 PLC。
4、 控 制器、 编码器、 驱动杆、 驱动丝套、 主动伞齿轮和从动伞齿轮， 所述肘关节衬套为锥形筒体， 肘关节衬套上半部外部圆周固定有至少 4 块上臂骨定位板， 下半部外部圆周固定有至少 4 块前臂骨定位板， 驱动箱下端两侧分别经铰轴与前臂骨定位板相铰接， 驱动箱上设有控制 装置， 驱动箱内设有伺服电机， 伺服电机与控制系统相连接， 伺服电机输出轴端设有主动伞 齿轮， 主动伞齿轮与从动伞齿轮相啮合， 驱动杆一端经轴承与驱动箱固定连接， 另一端经设 有的螺纹段与驱动丝套螺纹连接， 驱动箱内的驱动杆与从动伞齿轮相固定连接， 驱动丝套 经销轴与上臂骨定位板相铰接， 伺服电机的输出轴上设有编码器， 编码器。
5、分别经 PLC 控制 器与控制系统电连接。 2. 根据权利要求 1 所述的一种肘关节功能康复装置， 其特征在于相邻上臂骨定位板和 前臂骨定位板之间设有纵向连接布带， 相邻上臂骨定位板之间经横向连接布带相连， 相邻 前臂骨定位板之间经横向连接布带相连。 3. 根据权利要求 1 所述的一种肘关节功能康复装置， 其特征在于上臂骨定位板和肘关 节衬套之间、 前臂骨定位板和肘关节衬套之间分别设有定位气囊， 定位气囊经气管与气阀 相连通。 4. 根据权利要求 3 所述的一种肘关节功能康复装置， 其特征在于所述定位气囊是由横 向气囊和纵向气囊相互贯通而成， 且相邻横向气囊和相邻纵向气囊平行设置， 使相邻横向。
6、 气囊和相邻纵向气囊之间形成通气孔。 5. 根据权利要求 1 所述的一种肘关节功能康复装置， 其特征在于所述伺服电机也采用 步进电机。 6. 根据权利要求 1 所述的一种肘关节功能康复装置， 其特征在于所述肘关节衬套采用 网布制成。 权 利 要 求 书 CN 103126852 A 2 1/3 页 3 肘关节功能康复装置 技术领域 0001 本发明涉及医疗器械技术领域， 具体地说是一种肘关节功能恢复装置。 背景技术 0002 肘关节僵直和活动范围受限是肘关节创伤或手术后常见的并发症。软组织是导 致肘关节僵直的主要原因。矫形器利用蠕变或应力松弛原理增加关节被动活动度 （range ofmotio。
7、n,ROM） ， 在创伤后肘关节功能障碍康复中发挥重要作用。 矫形器应遵循基本的设计 和应用原则。 临床经验和研究表明， 通过合理的设计和应用方案， 矫形器能有效改善创伤后 肘关节僵直的 ROM。 0003 传统康复设备缺点 ： 1 传统康复机旨在通过被动活动肘关节预防肘关节粘连。在 肘关节尚未僵直时， 利用机械使肘关节被动活动， 以防止肘关节粘连， 不能抵过大阻力进行 闭合式肘关节粘连松解 ； 2 不能提供阻力使上臂和前臂肌肉组织抗阻力主动锻炼， 不能满 足肘关节康复后期的肌力训练过程 ； 3 不能根据患者具体情况制定个性化康复模式。不能 使固定与康复相互结合， 相互转化， 动与静结合， 筋。
8、骨并重。而在复杂肘关节术后早期 （1 周 以内） 过多的活动易引起肘关节内积血不能很好吸收， 刀口不能按期愈合， 增加骨折处应 力， 影响早期原始骨痂形成 ； 4 而我们在临床中发现， 肘关节最后伸直比较难纠正， 需要康 复机对肘关节提供矫枉过正的训练， 传统康复设备所能提供的活动范围 0-140， 处于肘关节 正常活动范围， 不能有效抵消肘关节前侧软组织挛缩所带来的抵抗力量， 从而留下肘关节 活动范围丢失。 发明内容 0004 本发明的目的是解决上述现有技术的不足， 提供一种结构新颖、 使用简单、 操作方 便、 功能恢复快、 具有主动运动、 固定与康复相结合的肘关节功能康复装置。 0005 。
9、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 一种肘关节功能康复装置， 其特征在于包括肘关节衬套、 上臂骨定位板、 前臂骨定位 板、 铰轴、 康复驱动装置和销轴， 所述康复驱动装置包括驱动箱、 控制系统、 伺服电机、 PLC 控 制器、 编码器、 驱动杆、 驱动丝套、 主动伞齿轮和从动伞齿轮， 所述肘关节衬套为锥形筒体， 以利于套在肘关节上， 肘关节衬套采用网布制成， 肘关节衬套上半部外部圆周固定有至少 4 块上臂骨定位板， 下半部外部圆周固定有至少 4 块前臂骨定位板， 以利于定位上肢的同时， 还能进行肘关节的运动， 驱动箱下端两侧分别经铰轴与前臂骨定位板相铰接， 驱动箱上设 有控制装置， 驱。
10、动箱内设有伺服电机， 伺服电机与控制系统相连接， 伺服电机输出轴端设有 主动伞齿轮， 主动伞齿轮与从动伞齿轮相啮合， 驱动杆一端经轴承与驱动箱固定连接， 另一 端经设有的螺纹段与驱动丝套螺纹连接， 驱动箱内的驱动杆与从动伞齿轮相固定连接， 驱 动丝套经销轴与上臂骨定位板相铰接， 伺服电机的输出轴上设有编码器， 编码器分别经 PLC 控制器与控制系统电连接， 以利于通过控制系统的控制， 使伺服电机驱动相啮合的伞齿轮 转动， 带动驱动杆相对驱动丝套正反向往复直线转动， 并能够逐渐递增增大驱动杆的往复 说 明 书 CN 103126852 A 3 2/3 页 4 行程， 肘关节的最大伸展度为 180。
11、， 直至带动肘关节功能康复。 0006 本发明可在相邻上臂骨定位板和前臂骨定位板之间设有纵向连接布带， 相邻上臂 骨定位板之间经横向连接布带相连， 相邻前臂骨定位板之间经横向连接布带相连， 以利于 对上臂骨定位板和前臂骨定位板之间进行软定位。 0007 本发明可在上臂骨定位板和肘关节衬套之间、 前臂骨定位板和肘关节衬套之间分 别设有定位气囊， 气囊气囊经气管与气阀相连通， 以利于康复过程中的定位。 0008 本发明所述定位气囊是由横向气囊和纵向气囊相互贯通而成， 且相邻横向气囊和 相邻纵向气囊平行设置， 使相邻横向气囊和相邻纵向气囊之间形成通气孔， 以达到舒适的 作用。 0009 本发明所述伺。
12、服电机也可采用步进电机。 0010 本发明在临床应用时， 本发明由于采用上述结构， 具有结构新颖、 使用简单、 操作方便、 功能恢复快、 具有主 动运动、 固定与康复相结合等优点。 0011 附图说明 图 1 是本发明的结构示意图。 0012 图 2 是图 1 的 A-A 剖面图。 0013 图 3 是本发明中定位气囊的结构示意图。 0014 附图标记 ： 肘关节衬套 1、 上臂骨定位板 2、 前臂骨定位板 3、 铰轴 4、 、 销轴 5、 驱动 箱6、 驱动杆7、 驱动丝套8、 纵向连接布带9、 横向连接布带10、 定位气囊11、 气阀12、 通气孔 13。 具体实施方式 0015 下面结合。
13、附图对本发明进一步说明 ： 如附图所示， 一种肘关节功能康复装置， 其特征在于包括肘关节衬套 1、 上臂骨定位板 2、 前臂骨定位板3、 铰轴4、 康复驱动装置和销轴5， 所述康复驱动装置包括驱动箱6、 控制系 统、 伺服电机、 PLC 控制器、 编码器、 驱动杆 7、 驱动丝套 8、 主动伞齿轮和从动伞齿轮， 所述肘 关节衬套 1 为锥形筒体， 以利于套在肘关节上， 肘关节衬套 1 采用网布制成， 肘关节衬套 1 上半部外部圆周固定有至少4块上臂骨定位板2， 下半部外部圆周固定有至少4块前臂骨定 位板3， 以利于定位上肢的同时， 还能进行肘关节的运动， 驱动箱6下端两侧分别经铰轴4与 前臂骨。
14、定位板 3 相铰接， 驱动箱 6 上设有控制装置， 驱动箱 6 内设有伺服电机， 伺服电机与 控制系统相连接， 伺服电机输出轴端设有主动伞齿轮， 主动伞齿轮与从动伞齿轮相啮合， 驱 动杆 7 一端经轴承与驱动箱 6 固定连接， 另一端经设有的螺纹段与驱动丝套 8 螺纹连接， 驱 动箱 6 内的驱动杆 7 与从动伞齿轮相固定连接， 驱动丝套 8 经销轴 5 与上臂骨定位板 2 相 铰接， 伺服电机的输出轴上设有编码器， 编码器分别经 PLC 控制器与控制系统电连接， 以利 于通过控制系统的控制， 使伺服电机驱动相啮合的主动伞齿轮和从动伞齿轮转动， 带动驱 动杆 7 相对驱动丝套 8 正反向往复直。
15、线转动， 并能够逐渐增大驱动杆 7 的往复行程， 直至带 动肘关节功能康复。 0016 本发明可在相邻上臂骨定位板 2 和前臂骨定位板 3 之间设有纵向连接布带 9， 相 邻上臂骨定位板 2 之间经横向连接布带 10 相连， 相邻前臂骨定位板 3 之间经横向连接布带 说 明 书 CN 103126852 A 4 3/3 页 5 10 相连， 以利于对上臂骨定位板 2 和前臂骨定位板 3 之间进行软定位。 0017 本发明可在上臂骨定位板 2 和肘关节衬套 1 之间、 前臂骨定位板 3 和肘关节衬套 1 之间分别设有定位气囊 11， 定位气囊 11 经气管与气阀 12 相连通， 以利于康复过程中。
16、的定 位。 0018 本发明所述定位气囊 11 是由横向气囊和纵向气囊相互贯通而成， 且相邻横向气 囊和相邻纵向气囊平行设置， 使相邻横向气囊和相邻纵向气囊之间形成通气孔 13， 以达到 舒适的作用。 0019 本发明所述伺服电机也可采用步进伺服电机。 0020 本发明在临床做康复治疗时， 将肘关节衬套套在病人的上肢， 前臂骨定位对应前 臂骨， 上臂骨定位板对应下臂骨， 连接布带对应肘关节， 驱动箱经铰轴与前臂两侧的前臂骨 定位板相铰接， 将驱动杆和驱动丝套螺纹连接后， 驱动丝套再经销轴与上臂骨定位板相连 接， 按动气阀， 气囊充气至上臂骨定位板固定上臂骨， 前臂骨定位板固定前臂骨， 操作驱动。
17、 箱上的控制系统， 使上臂骨和前臂骨之间的旋转角度达到 120， 伺服电机带动驱动杆先做 短距离直线往复运动， 持续锻炼对上臂和前臂肌肉组织进行抗阻力主动锻炼至这个角度的 伸展功能 ； 操作控制系统， 继续加大肘关节的外展角度达 150， 伺服电机带动驱动杆做直 线往复运动， 持续锻炼对上臂和前臂肌肉组织进行进一步的抗阻力主动锻炼， 直至上臂和 钳臂肌肉组织的抗阻力主动锻炼至 180即可。 0021 本发明由于采用上述结构， 1、 可抵御过大阻力进行闭合式肘关节粘连松解 ； 2、 可 提供阻力使上臂和前臂肌肉组织抗阻力主动锻炼， 满足肘关节康复后期的肌力训练过程 ； 3、 可根据患者具体情况制定个性化康复模式， 使固定与康复相互结合， 相互转化， 动与静结 合， 筋骨并重 ； 4、 肘关节最后伸直可逐渐增加阻力的形式纠正， 病人痛苦小， 可有效抵消肘 关节前侧软组织挛缩所带来的抵抗力量， 从而恢复了肘关节活动范围的功能， 具有结构新 颖、 使用简单、 操作方便、 功能恢复快、 具有主动运动、 固定与康复相结合等优点。 说 明 书 CN 103126852 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103126852 A 6 2/2 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103126852 A 7 。