CN113749910A - 一种腿部固定及调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种腿部固定及调节装置，包括：大腿支板、大腿固定座、电机座、电机、伞齿轮转向器、小腿支板、脚固定座、快速安装底座、直线导轨；其中大腿固定座固定在大腿支板的一侧，电机座设置在大腿支板的另一侧，电机固定在电机座上，大腿支板与小腿支板通过伞齿轮转向器连接，小腿支板通过伞齿轮转向器相对所述大腿支板转动，直线导轨安装在小腿支板上，快速安装底座安装在直线导轨上，快速安装底座在直线导轨上移动，脚固定座安装在快速安装底座上。本申请通过电机协同控制辅助患者腿部进行伸屈膝运动和内外摆运动来达到腿部姿态的调整，进而减轻术者或康复师的工作负担。

Description

一种腿部固定及调节装置
技术领域
本公开涉及治疗康复器械技术领域，尤其涉及一种腿部固定及调节装置。
背景技术
目前，不管是在术中临床还是术后康复阶段，需要根据术者或康复师的要求对受伤的腿部进行一定程度的伸屈膝运动和内外摆运动的姿态调整，来配合手术或康复的顺利完成，而这一工作量一般是由病患、病患家属、医生或康复师手动完成，一定程度上增加了医生或康复师的工作强度，而病患或家属由于不专业容易导致二次伤害，因此需要一种能够调节病患腿部伸屈膝等运动的装置，提供病患在康复中康复师的工作负担。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明提出了一种腿部固定及调节装置，通过电机协同控制辅助患者腿部进行伸屈膝运动和内外摆运动来达到腿部姿态的调整，进而减轻术者或康复师的工作负担。
本发明的一个实施例中，提供了一种腿部固定及调节装置，包括：
大腿支板1、大腿固定座2、电机座4、电机5、伞齿轮转向器6、小腿支板7、脚固定座8、快速安装底座10、直线导轨11；
其中，大腿固定座2固定在大腿支板1的一侧，电机座4设置在大腿支板1的另一侧，电机5固定在电机座4上，大腿支板1与小腿支板7通过伞齿轮转向器6连接，小腿支板7通过伞齿轮转向器6相对大腿支板1转动，直线导轨11安装在小腿支板7上，快速安装底座10安装在直线导轨11上，快速安装底座10在直线导轨11上移动，脚固定座8安装在快速安装底座10上。
其中，上述装置还包括大腿绑带3，大腿绑带3设置在大腿固定座2上，用于将患者大腿固定在大腿固定座2上。
其中，快速安装底座10上设置有快速锁9，快速锁9与快速安装底座10齿轮连接，用于将快速安装底座10固定在直线导轨11的预设位置。
其中，伞齿轮转向器6包括齿轮啮合的下方伞齿轮61、右侧伞齿轮62、左侧伞齿轮63、伞齿轮转向轴64，下方伞齿轮61位于伞齿轮转向轴64的下方，右侧伞齿轮62和左侧伞齿轮63分别位于伞齿轮转向轴64的左右两侧，伞齿轮转向轴64的上方通过小腿转轴65与小腿支板7连接。
其中，电机5包括第一电机51和第二电机52，第一电机51与第二电机52分别位于伞齿轮转向器6的左右两侧。
其中，大腿支板1包括连接板11和底板12，连接板11的一端和底板12的一端固定连接，连接板11的另一端与底板12的另一端通过支架13固定连接。
其中，所述底板12上设置有固定孔121，固定孔121用于将腿部固定及调节装置固定在其他装置上。
其中，大腿固定座2为磁力座，当腿部固定及调节装置用于无菌环境时，磁力座用于使用磁体将无菌套装固定在腿部固定及调节装置上。
其中，无菌套装为无菌套或无菌中单。
其中，大腿支板1与大腿固定座2螺纹连接，所述电机5与伞齿轮转向器6轴连接。
本发明的腿部固定及调节装置，在手术中通过大腿支板能将装置固定在手术床边支架上，稳固且牢靠；而若是康复中使用场景不高时，可通过使用者大腿的重力固定，无需其他固定，简单实用。其次，使用直线导轨使得脚固定座的高度根据患者小腿长度实时调整，防止患者小腿受到过度拉伸或挤压。再次，通过磁力座可实现无菌操作，由于电子元器件无法消毒，为在手术中实现无菌操作，脚托采用无菌套蒙住或无菌中单盖住，患者躺上去之后，采用磁力座与无菌套或中单下方的磁体(如铁)吸合，达到无菌固定目的。最后，通过双电机协同运动，实现腿部伸/屈膝运动和内外摆运动的精确控制。双电机协同运动使得机构关联性紧凑，末端的负载降低，整体机构的重量减轻，双电机扭矩只需要原来单电机运动的一半。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例的腿部固定及调节装置的结构示意图。
图2是本发明实施例的腿部固定及调节装置的局部结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明的一个实施例中，如图1所示，提供了一种腿部固定及调节装置，包括：
大腿支板1，大腿固定座2，电机座4，电机5，伞齿轮转向器6，小腿支板7，脚固定座8，快速安装底座10，直线导轨11。
上述实施例中，大腿固定座2固定在大腿支板1的一侧，电机座4通过设置在所述大腿支板1的另一侧，电机5固定在电机座4上，大腿支板1与小腿支板7通过伞齿轮转向器6连接，小腿支板7通过伞齿轮转向器6相对大腿支板1转动，直线导轨11安装在小腿支板7上，快速安装底座10安装在直线导轨11上，快速安装底座10在直线导轨11上移动，脚固定座8安装在快速安装底座10上。
在进一步的实施例中，腿部固定及调节装置还包括大腿绑带3，大腿绑带3设置在大腿固定座2上，用于将大腿固定在大腿固定座2上。在一个实施例中，大腿绑带2与大腿固定座2通过螺纹连接，也可以通过其他可拆卸或不可拆卸的固定方式固定，在此不做具体限定。
进一步地，大腿固定座2设置为磁力座，当腿部固定及调节装置用于无菌环境时，由于电子元器件无法消毒，为在手术中实现无菌操作，本装置可以采用无菌套蒙住或无菌中单盖住，患者躺上去之后，采用磁力座与无菌套或中单下方的磁体(如铁)吸合，达到无菌固定目的。
在又一个实施例中，在快速安装底座10上设置有快速锁9，快速锁9与快速安装底座10齿轮连接，用于将快速安装底座10固定在直线导轨11的预设位置。通过此种方式，可以根据患者的小腿长度来调节快速安装底座10的位置，以防止患者小腿受到过度拉伸或挤压。
本实施例中，上述的各个部件的连接中，大腿支板1与大腿固定座2螺纹连接；电机座4与电机5螺纹连接；电机5与伞齿轮转向器6轴连接；快速锁9与快速安装底座10齿轮连接；直线导轨11与小腿支板7螺纹连接。此外，各个部件的连接方式不限于上述的方式，如大腿支板与大腿固定座也可以使用焊接或者其他可拆卸的连接方式，电机5可以通过卡接的方式卡在电机座上，任何能够实现本发明的功能的连接方式均可用于本发明，在此不作具体的限定。
在进一步的实施例中，如图2所示，伞齿轮转向器6包括齿轮啮合的下方伞齿轮61、右侧伞齿轮62、左侧伞齿轮63、伞齿轮转向轴64。具体地，下方伞齿轮61位于伞齿轮转向轴64的下方，右侧伞齿轮62和左侧伞齿轮63分别位于伞齿轮转向轴的左右两侧，伞齿轮转向轴64的上方通过小腿转轴65与小腿支板7连接。优选地，小腿转轴65与小腿支板7螺纹连接，小腿支板7通过小腿转轴65沿着大腿支板1的垂直方向相对大腿支板1转动，从而实现控制患者的伸屈膝动作和小腿的内外摆动。
在又一个实施例中，电机5包括第一电机51和第二电机52，第一电机51与第二电机52分别位于伞齿轮转向器6的左右两侧，通过双电机来控制伞齿轮转向器6的工作，使得机构关联性紧凑，末端的负载降低，整体机构的重量减轻，双电机扭矩只需要原来单电机运动的一半。
另外，大腿支板1包括连接板11和底板12，连接板11的一端和底板12的一端固定连接，连接板11的另一端与底板12的另一端通过支架13固定连接，连接板11为平面面板，在连接板的面板一个面上固定大腿固定座2，另一个面上固定电机座4。进一步地，电机座4位于连接板11、地板12和支架13形成的空间中。如图2所示，大腿支板1的侧面截面为三角形，使得大腿支板1的结构牢固，不会出现变形等情况。另外，底板12上设置有固定孔121，固定孔121用于将大腿支板1固定在其他装置上。如图2所示，在底板12的两侧分别设置两个固定孔121，并且该固定孔两两对应，当患者需要手术或其他治疗时，通过将两根光轴穿过固定孔后连接在手术床边支架上，实现腿部固定及调节装置的固定。
本发明的腿部固定及调节装置，在手术中通过大腿支板能将装置固定在手术床边支架上，稳固且牢靠；而若是康复中使用场景不高时，可通过使用者大腿的重力固定，无需其他固定，简单实用。其次，使用直线导轨使得脚固定座的高度根据患者小腿长度实时调整，防止患者小腿受到过度拉伸或挤压。再次，通过磁力座可实现无菌操作，由于电子元器件无法消毒，为在手术中实现无菌操作，脚托采用无菌套蒙住或无菌中单盖住，患者躺上去之后，采用磁力座与无菌套或中单下方的磁体(如铁)吸合，达到无菌固定目的。最后，通过双电机协同运动，实现腿部伸/屈膝运动和内外摆运动的精确控制。双电机协同运动使得机构关联性紧凑，末端的负载降低，整体机构的重量减轻，双电机扭矩只需要原来单电机运动的一半。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种腿部固定及调节装置，其特征在于，包括：
大腿支板(1)、大腿固定座(2)、电机座(4)、电机(5)、伞齿轮转向器(6)、小腿支板(7)、脚固定座(8)、快速安装底座(10)、直线导轨(11)；
其中，所述大腿固定座(2)固定在所述大腿支板(1)的一侧，所述电机座(4)设置在所述大腿支板(1)的另一侧，所述电机(5)固定在所述电机座(4)上，所述大腿支板(1)与所述小腿支板(7)通过所述伞齿轮转向器(6)连接，所述小腿支板(7)通过所述伞齿轮转向器(6)相对所述大腿支板(1)转动，所述直线导轨(11)安装在所述小腿支板(7)上，所述快速安装底座(10)安装在所述直线导轨(11)上，所述快速安装底座(10)在所述直线导轨(11)上移动，所述脚固定座(8)安装在所述快速安装底座(10)上。
2.根据权利要求1所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述装置还包括大腿绑带(3)，所述大腿绑带(3)设置在所述大腿固定座(2)上，用于将患者大腿固定在所述大腿固定座(2)上。
3.根据权利要求1所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述快速安装底座(10)上设置有快速锁(9)，所述快速锁(9)与所述快速安装底座(10)齿轮连接，用于将所述快速安装底座(10)固定在所述直线导轨(11)的预设位置。
4.根据权利要求1所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述伞齿轮转向器(6)包括齿轮啮合的下方伞齿轮(61)、右侧伞齿轮(62)、左侧伞齿轮(63)、伞齿轮转向轴(64)，所述下方伞齿轮(61)位于所述伞齿轮转向轴(64)的下方，所述右侧伞齿轮(62)和左侧伞齿轮(63)分别位于所述伞齿轮转向轴(64)的左右两侧，所述伞齿轮转向轴(64)的上方通过小腿转轴(65)与所述小腿支板(7)连接。
5.根据权利要求1所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述电机(5)包括第一电机(51)和第二电机(52)，所述第一电机(51)与所述第二电机(52)分别位于所述伞齿轮转向器(6)的左右两侧。
6.根据权利要求1所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述大腿支板(1)包括连接板(11)和底板(12)，所述连接板(11)的一端和底板(12)的一端固定连接，所述连接板(11)的另一端与所述底板(12)的另一端通过支架(13)固定连接。
7.根据权利要求6所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述底板(12)上设置有固定孔(121)，所述固定孔(121)用于将所述腿部固定及调节装置固定在其他装置上。
8.根据权利要求1所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述大腿固定座(2)为磁力座，当所述腿部固定及调节装置用于无菌环境时，所述磁力座用于使用磁体将无菌套装固定在所述腿部固定及调节装置上。
9.根据权利要求8所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述无菌套装为无菌套或无菌中单。
10.根据权利要求1所述的腿部固定及调节装置，其特征在于，所述大腿支板(1)与所述大腿固定座(2)螺纹连接，所述电机(5)与所述伞齿轮转向器(6)轴连接。
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