CN107510924B - 一种多自由度的脚踝康复训练器 - Google Patents

一种多自由度的脚踝康复训练器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多自由度的脚踝康复训练器，包括支撑台、升降座、扶手、座椅、伸缩旋转装置、调整器、脚踏、魔术贴固定带和稳定磁盘，所述支撑台的水平面处设有升降座，所述升降座包括外座和内座，外座与内座通过外卡件和内卡件卡接在一起，所述的伸缩旋转装置固定安装在支撑台上，所述的脚踏与伸缩旋转装置通过销轴相铰接，所述的调整器与旋转伸缩装置的末端通过销轴相铰接，所述的稳定磁盘通过磁力吸附在伸缩旋转装置外表面。该多自由度的脚踝康复训练器，使用方便、制造成本低、易于市场化，具有广阔的应用前景。

Description

一种多自由度的脚踝康复训练器
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，更具体的说是一种多自由度的脚踝康复训练器。
背景技术
随着生活水平的提高，人们越来越注重身体的保养和健康，脚踝是人身体的重要关节，脚踝还有非常重要的本体感知功能，也就是维持身体平衡的功能。脚踝疾病患者在急性期过去后，需要进行主动全范围适度的负重康复锻炼，以增强脚踝的稳定性，避免因脚踝不稳而导致日后再次发生脚踝扭伤。
中国专利“踝关节康复器”(专利号：201410180305.5)其组成：底盘、支撑板、脚踏板、销子、转饼。其特征在于：支撑板安装在底盘的后端部，转饼安装在底盘的前端部，脚踏板通过销子与转饼连接成上下于一体。患者一脚站在支撑板上，另一只脚踩到脚踏板中，脚可以绕销子上下转动，也可以绕转饼做圆周运动，这种解决方案在技术上是有效的，但它仍存在一些缺陷。首先，患者的脚绕转饼做圆周运动存在二次损伤的隐患，患者脚的旋转力度没有控制好导致力度过大的话，转饼由于惯性会继续旋转带动脚踝继续运动，从而超出脚踝的正常运动范围，造成二次损伤。其次，脚绕销子上下的转动过程中，脚踝只是单纯的转动，脚踝没有克服阻力进行训练，脚踝的康复效果并不理想。再次，患者使用该机构无法进行负重训练，脚踝的劲力得不到训练。最后，患者使用该康复器时，一只脚站在支撑板上，另一只脚踩到脚踏板中，由于支撑板和脚踏板的高度无法调剂，这就使该康复器无法满足不同高度的患者去进行康复训练，同时患者如果双脚都有伤病，患者在进行康复训练需要一只脚踩到踏板中，另一只脚支撑受力，这就会使患者加重另一只脚的受力较重病情，这种姿势也容易让双脚受伤的患者失去平衡。
中国专利“踝关节康复训练器”(专利号：201520168087.3)其包括：底座、扶手、鞋型踏板、合页、扣带、橡皮筋、滑轮、金属环、卡钩。其特征在于：底座上前端，装有扶手，扶手后有一对鞋形踏板，踏板后端通过合页固定在底座上，踏板上前部制有扣带，踏板前端下有一橡皮筋带，橡皮筋一端固定在踏板底下，另一端经滑轮伸出底座后的孔，带端装有金属环，孔口下装有卡钩，可以通过调节卡钩来调整训练力度。患者双脚踩在鞋型踏板，通过克服皮筋的弹力进行脚踝背伸运动。这种解决方案在技术上是有效的，但它存在一些技术缺陷。首先，患者使用该机构无法进行负重训练，脚踝的劲力得不到训练。其次，机构只有一个自由度，患者只能通过克服皮筋弹力进行脚踝的背伸运动，机构自由度太少，患者脚踝不能全方位的进行康复训练，康复效果不理想。
基于现有技术存在的缺陷，本发明所需要解决的技术问题为提供一种多自由度的脚踝康复训练器，患者可以坐在椅子上或双腿站立进行康复训练，同时该器械可以满足不同高度的患者在保证安全的情况下进行脚踝的背伸、跖屈、内收、外展、负重的康复训练，加强和恢复肌肉骨骼的功能，以增强脚踝的稳定性，使患者早日康复。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种多自由度的脚踝康复训练器。
一种多自由度的脚踝康复训练器，包括支撑台、升降座、扶手、座椅、伸缩旋转装置、调整器、脚踏、魔术贴固定带和稳定磁盘，所述支撑台的上表面左侧为斜面，所述支撑台的上表面右侧为水平面，所述的支撑台的左侧斜面上均匀分布有4相同的调整器，所述的调整器包括调整块Ⅱ、调整块Ⅰ、连杆、弹簧、滑槽Ⅰ、滑槽Ⅱ，调整器的连杆上端与伸缩旋转装置的末端通过销轴铰接，连杆的的末端与调整块1铰接，调整块1与调整块2通过圆头螺栓相连接，螺栓的头部嵌入到滑槽内，调整块Ⅰ与支撑台通过弹簧相连接，所述支撑台的水平面处设有升降座，所述升降座包括外座和内座，所述外座固定安装在支撑台的水平面上，所述外座的内侧壁上设有外卡件，所述外座的外侧壁设有调节轨道，所述内座的中部外侧壁设有内卡件，所述内卡件上设有调节棒，所述外座与内座通过外卡件和内卡件卡接在一起，所述伸缩旋转装置包括底座、固定棒、弹簧、驱动棒、鳄鱼夹扭力弹簧、销轴、旋转连接台，所述底座固定安装在支撑台的斜面上，所述底座的中部焊接有固定棒，所述固定棒的***缠接有弹簧，所述弹簧的底端与底座连接，所述弹簧顶端的两个接头与驱动棒焊接在一起，所述驱动棒的***设有稳定磁盘，所述固定棒立于驱动棒的内腔中，所述驱动棒顶端的两个弧形凹槽处置有四个弯曲弹簧，所述驱动棒的顶端置有旋转连接台，所述旋转连接台与脚踏通过销轴相铰接，所述的销轴上安有鳄鱼夹扭力弹簧。
作为优选，所述驱动棒顶端的两个弧形凹槽处置有四个弯曲弹簧。
作为优选，所述的脚踏上设有魔术贴固定带。
作为优选，所述的销轴上安有鳄鱼夹扭力弹簧。
作为优选，所述的驱动棒的***设有稳定磁盘。
本发明的有益效果为：
(1)本发明专利通过在脚踏的下部安装伸缩旋转装置，这样既可以使患者进行脚踝的背伸、跖屈、内收、外康复展训练，同时还可进行脚踝的负重康复训练，可以使脚踝的劲力得到训练；
(2)本发明专利可以通过调整升降座的高度使该康复训练器可以满足不同高度的患者进行康复训练；
(3)本发明专利通过调整调整器来改变脚踝康复训练器的自由度，以此来实现个性化的康复训练；
(4)一种多自由度的脚踝康复训练器有坐式和站立式两种姿势的康复训练模式，以满足不同人群的需要。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为伸缩旋转装置的结构示意图；
图3为旋转伸缩装置中旋转部分的结构示意图；
图4为伸缩旋转装置中仰俯旋转部分的结构示意图；
图5为调整器的结构示意图；
图6为升降座的剖视图；
图7为升降座的结构示意图。
在上述附图中：1-支撑台，2-升降座，201-外座，202-内座，203-外卡件，204-内卡件，205- 调节棒，206-调节轨道，3-稳定磁盘，4-伸缩旋转装置，401-底座，402-固定棒，403-弹簧Ⅰ，404- 驱动棒，405-鳄鱼夹扭力弹簧，406-销轴，407-旋转连接台，408-弯曲弹簧Ⅰ，409-弯曲弹簧Ⅱ，410-弯曲弹簧Ⅲ，411-弯曲弹簧Ⅳ，5-脚踏，6-扶手，7-计数器，8-座椅，9-调整器，901-调整块Ⅱ，902-调整块Ⅱ，903-连接杆，904-弹簧Ⅱ，905-滑槽Ⅰ，906-滑槽Ⅱ，10-魔术贴固定带。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
具体实施方式一：
下面结合图1、2、3、4、6、7说明本实施方式，一种多自由度的脚踝康复训练器，包括支撑台 1、升降座2、稳定磁盘3、伸缩旋转装置4、脚踏5、扶手6、计数器7、座椅8、调整器9，魔术贴固定带10，所述支撑台1的上表面左侧为斜面，所述支撑台1的上表面右侧为水平面，所述的支撑台1的左侧斜面上均匀分布有4个相同的调整器9，调整器9的连杆903上端与伸缩旋转装置4的末端通过销轴铰接，连杆903的的末端与调整块Ⅰ902铰接，调整块Ⅰ902与调整块Ⅱ901通过圆头螺栓相连接，螺栓的头部嵌入到滑槽905Ⅰ 内，此时调整块Ⅱ901的长度大于滑槽906Ⅱ 的槽宽，调整器9 被限位处于固定状态，伸缩旋转装置4的伸缩自由度被限制，调整块Ⅰ902与支撑台1通过弹簧904Ⅱ相连接，所述支撑台1的水平面处设有升降座2，所述升降座2包括外座201和内座202，所述外座 201固定安装在支撑台1的水平面上，所述外座201的内侧壁上设有外卡件203，所述外座201的外侧壁设有调节轨道206，所述内座202的中部外侧壁设有内卡件204，所述内卡件204上设有调节棒 205，所述外座201与内座202通过外卡件203和内卡件204卡接在一起，所述伸缩旋转装置4包括底座401、固定棒402、弹簧Ⅰ403、驱动棒404、鳄鱼夹扭力弹簧405、销轴406、旋转连接台407，所述底座401固定安装在支撑台1的斜面上，所述底座401的中部焊接有固定棒402，所述固定棒 402的***缠接有弹簧Ⅰ403，所述弹簧Ⅰ403的底端与底座401连接，所述弹簧Ⅰ403顶端的两个接头与驱动棒404焊接在一起，所述驱动棒404的***设有稳定磁盘3，所述固定棒402立于驱动棒 404的内腔中，所述驱动棒404顶端的两个弧形凹槽处置有四个弯曲弹簧，所述驱动棒404的顶端铰接有旋转连接台407，所述旋转连接台407与脚踏5通过销轴406相铰接，所述的销轴406上缠接有鳄鱼夹扭力弹簧405。
当患者需要进行康复训练时，患者将一只脚踩在升降座2上，根据身高调节外卡件203与内卡件204的相对位置，以此来调整外座201与内座202的相对位置，然后另一只脚踏在脚踏5上并用魔术贴固定带10固定，患者的脚踝可以进行左右旋转运动，旋转连接台406下端的两根拨柱分别置于驱动棒404上部的两个弧形凹槽中，并且分隔弧形凹槽中的两个弯曲弹簧，当脚踝顺时针转动时两个拨柱克服弯曲弹簧409、弯曲弹簧411的弹力，脚踝克服两个弹簧的弹力进行康复训练，当脚踝逆时针旋转时两个拨柱克服弯曲弹簧408、弯曲弹簧410的弹力，脚踝克服两个弹簧的弹力进行康复训练。同时患者可以进行脚踝的仰俯运动，鳄鱼夹扭力弹簧的两个连接端之间的夹角为45°，鳄鱼夹扭力弹簧的连接上端至于脚踏5底面的凹槽鳄鱼夹扭力弹簧的连接下端治愈旋转连接台407上表面的凹槽，脚踝通过克服鳄鱼夹扭力弹簧405的弹力进行康复训练。患者每进行一次脚踝的仰俯或左右旋转训练则计数器计数一次，以此来达到定量训练，提高康复的速度。
具体实施方式二：
下面结合图5说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，对调整块Ⅱ901进行 45°旋转，此时调整块Ⅱ901的长度等于滑槽906Ⅱ 的槽宽，调整块Ⅰ和调整块Ⅱ901进入滑槽906Ⅱ ，此时旋转伸缩机构的伸缩自由度不被限制，患者可以可向下踩动，驱动棒404带动弹簧Ⅰ403向下缩紧，固定棒402固定弹簧Ⅰ403，调整块Ⅰ和调整块Ⅱ带动弹簧904Ⅱ拉伸，弹簧伸缩和拉伸的过程人克服弹簧阻力进行劲力恢复训练，起到恢复脚踝劲力的作用。稳定磁盘3置于驱动棒404***，起到降低装置重心的作用，使伸缩旋转装置更稳定。
具体实施方式三：
如果患者双脚都受伤需要康复训练，患者可以坐在座椅8上进行上述的康复训练。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种多自由度的脚踝康复训练器，包括支撑台（1）、升降座（2）、稳定磁盘（3）、伸缩旋转装置（4）、脚踏（5）、扶手（6）、计数器（7）、座椅（8）、调整器（9），魔术贴固定带（10），所述支撑台（1）的上表面左侧为斜面，所述支撑台（1）的上表面右侧为水平面，所述的支撑台（1）的左侧斜面上均匀分布有4个相同的调整器（9），所述的调整器（9）包括调整块Ⅱ（901）、调整块Ⅰ（902）、连杆（903）、弹簧Ⅱ（904）、滑槽Ⅰ（905）、滑槽Ⅱ（906），调整器（9）的连杆（903）上端与伸缩旋转装置（4）的末端通过销轴铰接，连杆（903）的末端与调整块Ⅰ（902）铰接，调整块Ⅰ（902）与调整块Ⅱ（901）通过圆头螺栓相连接，螺栓的头部嵌入到滑槽Ⅰ（905）内，调整块Ⅱ（901）的长度大于滑槽Ⅱ（906）的槽宽，此时调整器（9）被限位处于固定状态，伸缩旋转装置（4）的伸缩自由度被限制，对调整块Ⅱ（901）进行45°旋转，此时调整块Ⅱ（901）的长度等于滑槽Ⅱ （906）的槽宽，调整块Ⅰ（902）和调整块Ⅱ（901）进入滑槽Ⅱ （906），此时旋转伸缩机构的伸缩自由度不被限制，调整块Ⅰ（902）与支撑台（1）通过弹簧Ⅱ（904）相连接，所述支撑台（1）的水平面处设有升降座（2），所述升降座（2）包括外座(201)和内座(202)，所述外座(201)固定安装在支撑台(1)的水平面上，所述外座(201)的内侧壁上设有外卡件(203)，所述外座(201)的外侧壁设有调节轨道(206)，所述内座(202)的中部外侧壁设有内卡件(204)，所述内卡件(204)上设有调节棒(205)，所述外座(201)与内座(202)通过外卡件(203)和内卡件(204)卡接在一起，所述伸缩旋转装置(4)包括底座(401)、固定棒(402)、弹簧Ⅰ(403)、驱动棒(404)、鳄鱼夹扭力弹簧（405）、销轴（406）、旋转连接台（407）、弯曲弹簧Ⅰ（408），弯曲弹簧Ⅱ（409），弯曲弹簧Ⅲ（410），弯曲弹簧Ⅳ（411），所述底座(401)固定安装在支撑台(1)的斜面上，所述底座(401)的中部焊接有固定棒(402)，所述固定棒(402)的***缠接有弹簧Ⅰ(403)，所述弹簧Ⅰ(403)的底端与底座(401)连接，所述弹簧Ⅰ(403)顶端的两个接头与驱动棒(404)焊接在一起，所述驱动棒(404)的***设有稳定磁盘(3)，所述固定棒（402）立于驱动棒（404）的内腔中，所述驱动棒(404)顶端的两个弧形凹槽处置有四个弯曲弹簧，所述驱动棒(404)的顶端置有旋转连接台（407），所述旋转连接台（407）与脚踏（5）通过销轴（406）相铰接，所述的销轴（406）上安有鳄鱼夹扭力弹簧（405）。
2.根据权利要求1所述的一种多自由度的脚踝康复训练器，其特征在于：所述的脚踏（5）上设有魔术贴固定带（10）。
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