CN111513683A - 踝关节松弛度测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种踝关节松弛度测量仪，包括壳体(1)，所述壳体(1)的顶部设有小腿固定机构(2)，所述壳体(1)的顶板上形成有避让口(3)，所述避让口(3)的两侧分别设有一条直线轨道(4)，所述直线轨道(4)上可滑动地安装有足部固定机构(5)，所述壳体(1)内设有电动滑轨机构，所述电动滑轨机构上设有推拉板(7)，所述推拉板(7)通过所述避让口(3)伸出所述壳体(1)，所述推拉板(7)通过力传感器(8)与所述足部固定机构(5)连接。本发明能够自动对患者的足部产生均匀的抽屉力，同时测量其相对位移，提高检查的安全性，获得更加准确的结果。

Description

踝关节松弛度测量仪

技术领域

本发明涉及一种检测设备，具体涉及一种踝关节松弛度测量仪，属于医疗检测设备领域。

背景技术

踝关节扭伤是最常见的运动损伤，该损伤在人群中的发生率高达每天万分之一。伤后出现踝关节肿胀，活动受限。

由于踝关节周围有丰富的韧带组织，用于限制踝关节的运动，当踝关节扭伤时，常伴有踝关节外侧副韧带断裂，若未经正规治疗，副韧带损伤严重，可发展为慢性踝关节不稳，关节松弛，产生疼痛，加速踝关节退变。

诊断韧带损伤程度的临床诊断主要依赖影像学检查，但在判断部分撕裂程度上只能依靠大夫的体格检查——踝关节前抽屉实验。该体格检查主观性强，受到大夫临床经验及患者配合程度的影响较大。目前尚无相关的检查设备，随着对踝关节外侧副韧带损伤诊治的精准化发展，急需研发能够自动检测踝关节松弛度的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种踝关节松弛度测量仪，以解决现有技术中的不足，它能够自动对患者的足部产生均匀的抽屉力，同时测量其相对位移，提高检查的安全性，获得更加准确的结果。

本发明提供了一种踝关节松弛度测量仪，包括壳体，所述壳体的顶部设有小腿固定机构，所述壳体的顶板上形成有避让口，所述避让口的两侧分别设有一条直线轨道，所述直线轨道上可滑动地安装有足部固定机构，所述壳体内设有电动滑轨机构，所述电动滑轨机构上设有推拉板，所述推拉板通过所述避让口伸出所述壳体，所述推拉板通过力传感器与所述足部固定机构连接。

前述的踝关节松弛度测量仪中，优选地，所述小腿固定机构包括侧板、连接板和第一捆扎带，所述侧板的数量为两个，二者对称设置在所述避让口的两侧，所述连接板设于所述壳体的上方，所述连接板的两端分别与两个所述侧板的上部固定连接，两个所述侧板的底部与所述壳体的顶面固定连接，所述第一捆扎带设置在所述连接板上。

前述的踝关节松弛度测量仪中，优选地，所述连接板为平板或者弧形板。

前述的踝关节松弛度测量仪中，优选地，所述足部固定机构包括支撑平板、第二捆扎带和立板，所述立板固定设置在所述支撑平板的一端，二者相互垂直，所述支撑平板的底部固定安装有第一滑块，所述第一滑块与所述直线轨道滑动连接，所述第二捆扎带设置在所述支撑平板上，所述立板的顶面至所述壳体顶面的距离小于所述连接板的底面至所述壳体顶面的距离；所述力传感器的一端与所述立板固定连接。

前述的踝关节松弛度测量仪中，优选地，所述立板为平板或者弧形板。

前述的踝关节松弛度测量仪中，优选地，所述电动滑轨机构包括步进电机、丝杠、第二滑块和滑块轨道，所述步进电机固定设置在所述滑块轨道的一端，所述滑块轨道固定在所述壳体内的底板顶部，所述丝杠与所述步进电机的动力输出端固定连接，所述第二滑块与所述丝杠螺纹连接，所述第二滑块与所述滑块轨道滑动连接。

前述的踝关节松弛度测量仪中，优选地，所述推拉板包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述第二安装板相互垂直，二者成L形结构，所述第一安装板固定在所述第二滑块的顶面上，所述力传感器的一端与所述第二安装板固定连接。

前述的踝关节松弛度测量仪中，优选地，还包括PLC可编程控制器和智能终端，所述PLC可编程控制器与所述力传感器、所述步进电机以及所述智能终端电连接。

与现有技术相比，本发明具有小腿固定机构、足部固定机构、电动滑轨机构和力传感器，通过电动滑轨机构驱动足部固定机构产生位移，从而实现对患者足部提供拉力和推力，当力传感器达到预设的拉力值和推力值时，通过电动滑轨机构获取的位移信息即可得出患者的踝关节松弛度信息。本发明完全取代了人工操作，全程无需医生接入，实现了自动测量，且保证了测量数值的准确度。

附图说明

图1是本发明整体结构的轴测图；

图2是小腿固定机构的轴测图；

图3是足部固定机构的轴测图；

图4是电动滑轨机构和推拉板的轴测图。

附图标记说明：1-壳体，2-小腿固定机构，3-避让口，4-直线轨道，5-足部固定机构，7-推拉板，8-力传感器，9-侧板，10-连接板，11-第一捆扎带，12-支撑平板，13-第二捆扎带，14-立板，15-第一滑块，16步进电机，17-丝杠，18-第二滑块，19-滑块轨道，20-第一安装板，21-第二安装板。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：如图1-图4所示，一种踝关节松弛度测量仪，包括壳体1，壳体1优选采用长方体结构，其顶部设有小腿固定机构2，壳体1的顶板上沿长度方向形成有避让口3，避让口3的形状也为长方形，避让口3的两侧分别设有一条直线轨道4，两侧的直线轨道4平行布置，直线轨道4上可滑动地安装有足部固定机构5，壳体1内设有电动滑轨机构，电动滑轨机构上设有推拉板7，推拉板7通过避让口3伸出壳体1，推拉板7通过力传感器8与足部固定机构5连接。

还包括PLC可编程控制器和智能终端，PLC可编程控制器与力传感器、步进电机以及智能终端电连接。智能终端可选用平板电脑、笔记本电脑、手机、iPad或者台式电脑等，

小腿固定机构2用于固定患者的小腿，足部固定机构5用于固定患者的足，电动滑轨机构用于提供动力并记录位移数据，电动滑轨机构带着推拉板7向前后移动，从而对足部固定机构5施加推力和拉力，施加的推力和拉力大小通过力传感器8进行测量。通过电动滑轨机构和力传感器8的设置，能够对患者的足施加稳定的推力和拉力，从而无需大夫主管判断，测量结果更加准确和稳定，具体使用方法在下文会进一步介绍。

在一种具体地实施方式中，小腿固定机构2包括侧板9、连接板10和第一捆扎带11，侧板9的数量为两个，二者对称设置在避让口3的两侧，连接板10设于壳体1的上方，连接板10沿竖直方向设置，其两端分别与两个侧板9的上部固定连接，连接板10与两个侧板9为一体成型结构，两个侧板9的底部具有翻边，翻边上具有安装孔，通过螺栓可固定在壳体1的顶面上，第一捆扎带11设置在连接板10上。

两侧板9之间的距离应大于成年人小腿的直径，且要考虑肥胖患者的因素，因此两侧板9之间的距离不易过小，连接板10可以设计为平板结构，也可设计为弧形板结构，设计为弧形板结构在固定小腿时可以提高舒适度。

进一步，足部固定机构5包括支撑平板12、第二捆扎带13和立板14，立板14固定设置在支撑平板12的一端，二者相互垂直，支撑平板12的底部固定安装有第一滑块15，第一滑块15与直线轨道4滑动连接，第二捆扎带13设置在支撑平板12上，立板14的顶面至壳体1顶面的距离小于连接板10的底面至壳体1顶面的距离，也就是说立板14在沿水平方向移动时可以从连接板10的下方顺利通过；力传感器8的一端与立板14固定连接。

同样的，立板14也可设计为平板或者弧形板，设计为弧形板可提高患者足部在固定时的舒适度，因为弧形板与足后方的接触面积更大。需要说明的是，在检测前，立板14应位于连接板10的正下方，也就是说在检测前患者的足部后方应当与立板14紧贴在一起。

更进一步，电动滑轨机构包括步进电机16、丝杠17、第二滑块18和滑块轨道19，步进电机16固定设置在滑块轨道19的一端，滑块轨道19固定在壳体1内的底板顶部，丝杠17与步进电机16的动力输出端固定连接，第二滑块18与丝杠17螺纹连接，第二滑块18与滑块轨道19滑动连接。

推拉板7包括第一安装板20和第二安装板21，第一安装板20与第二安装板21相互垂直，二者成L形结构，第一安装板20固定在第二滑块18的顶面上，力传感器8的一端与第二安装板21固定连接。

结合上述具体实施方式对本案的使用方法做具体说明：

患者将脚放在支撑平板12上，脚后跟与立板14贴紧，然后使用第二捆扎带13将脚固定在支撑平板12上，将小腿与连接板10贴紧，并使用第一捆扎带11进行固定，固定好后，使用智能终端发送指令，PLC可编程控制器控制步进电机16旋转，步进电机16转动的同时带动第二滑块18移动，由于丝杠17的螺距是固定的，因此通过步进电机16旋转的圈数可以获取第二滑块18的位移信息，第二滑块18首先带着推拉板7向靠近脚尖的方向移动，也就是说推拉板7此时对足部固定机构5施加推力，当力传感器8测量的推力值达到预设值时向PLC可编程控制器发送指令，PLC可编程控制器将此时的位移数据发送给智能终端，并控制步进电机16反向旋转，使推拉板7向远离脚尖的方向移动，此时推拉板7对力传感器8施加拉力，当拉力值达到预设值时向PLC可编程控制器发送指令，PLC可编程控制器将此时的位移数据发送给智能终端，PLC可编程控制器控制步进电机16反向旋转，并使第二滑块18恢复至初始位置。智能终端通过获取的位移信息可绘制横坐标为压/拉力，纵坐标为位移的曲线图。大夫根据曲线图即可获取患者的踝关节松弛度情况。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种踝关节松弛度测量仪，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)的顶部设有小腿固定机构(2)，所述壳体(1)的顶板上形成有避让口(3)，所述避让口(3)的两侧分别设有一条直线轨道(4)，所述直线轨道(4)上可滑动地安装有足部固定机构(5)，所述壳体(1)内设有电动滑轨机构，所述电动滑轨机构上设有推拉板(7)，所述推拉板(7)通过所述避让口(3)伸出所述壳体(1)，所述推拉板(7)通过力传感器(8)与所述足部固定机构(5)连接。

2.根据权利要求1所述的踝关节松弛度测量仪，其特征在于：所述小腿固定机构(2)包括侧板(9)、连接板(10)和第一捆扎带(11)，所述侧板(9)的数量为两个，二者对称设置在所述避让口(3)的两侧，所述连接板(10)设于所述壳体(1)的上方，所述连接板(10)的两端分别与两个所述侧板(9)的上部固定连接，两个所述侧板(9)的底部与所述壳体(1)的顶面固定连接，所述第一捆扎带(11)设置在所述连接板(10)上。

3.根据权利要求2所述的踝关节松弛度测量仪，其特征在于：所述连接板(10)为平板或者弧形板。

4.根据权利要求2所述的踝关节松弛度测量仪，其特征在于：所述足部固定机构(5)包括支撑平板(12)、第二捆扎带(13)和立板(14)，所述立板(14)固定设置在所述支撑平板(12)的一端，二者相互垂直，所述支撑平板(12)的底部固定安装有第一滑块(15)，所述第一滑块(15)与所述直线轨道(4)滑动连接，所述第二捆扎带(13)设置在所述支撑平板(12)上，所述立板(14)的顶面至所述壳体(1)顶面的距离小于所述连接板(10)的底面至所述壳体(1)顶面的距离；所述力传感器(8)的一端与所述立板(14)固定连接。

5.根据权利要求4所述的踝关节松弛度测量仪，其特征在于：所述立板(14)为平板或者弧形板。

6.根据权利要求1所述的踝关节松弛度测量仪，其特征在于：所述电动滑轨机构包括步进电机(16)、丝杠(17)、第二滑块(18)和滑块轨道(19)，所述步进电机(16)固定设置在所述滑块轨道(19)的一端，所述滑块轨道(19)固定在所述壳体(1)内的底板顶部，所述丝杠(17)与所述步进电机(16)的动力输出端固定连接，所述第二滑块(18)与所述丝杠(17)螺纹连接，所述第二滑块(18)与所述滑块轨道(19)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的踝关节松弛度测量仪，其特征在于：所述推拉板(7)包括第一安装板(20)和第二安装板(21)，所述第一安装板(20)与所述第二安装板(21)相互垂直，二者成L形结构，所述第一安装板(20)固定在所述第二滑块(18)的顶面上，所述力传感器(8)的一端与所述第二安装板(21)固定连接。

8.根据权利要求6所述的踝关节松弛度测量仪，其特征在于：还包括PLC可编程控制器和智能终端，所述PLC可编程控制器与所述力传感器(8)、所述步进电机(16)以及所述智能终端电连接。

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