[發明專利]一種膝關節輔助裝置及其使用方法

無效

• 申請號: 201110264434.9
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102429753A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 趙風景;梁云;張歡歡;王小剛;楊志和
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: A61F5/00
• 分類號: A61F5/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及仿生機械技術領域，具體涉及到一種穿戴式膝關節輔助裝置及其使用方法。

背景技術

醫學研究表明，人進入中老年后會出現不同程度的膝關節軟骨退行性磨損、損傷和病變，嚴重時會導致疼痛難忍、行走困難，生活不便。近年來，伴隨全世界范圍內的老齡化，膝關節病人日益增多。對此，目前較好的醫療方法是通過開放性關節手術實施人工膝關節置換術。但該手術創傷面大、費用高、恢復期長、副作用多；而且，人工膝關節的壽命有限；另外，也有相當多病人的體質不宜這種手術。因此，需要可替代的手段幫助膝關節病人得到康復。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，通過無損手段，減少或避免膝關節軟骨摩擦與損傷，減輕膝關節病變與損傷引起的疼痛，同時增強下肢站立、徒步和負重能力。

為解決上述問題，本發明首先公開一種膝關節輔助裝置，包括：

通過轉動單元實現轉動連接的大腿模塊與小腿模塊，所述大腿模塊與小腿模塊均包括防護部件以及固定在所述防護部件上的捆綁帶；

所述轉動單元包括轉動連接的上部單元、下部單元；

所述大腿模塊還包括關節拉伸單元和固定在防護部件上的具有上部腔體的大腿固定單元，所述大腿固定單元上設置有上部調節單元，所述上部調節單元包括滑動設置在所述上部腔體內的上部滑動塊，以及用于將上部滑動塊固定在大腿固定單元上的固定螺絲；

所述轉動單元的上部單元與上部滑動塊之間通過減震扭曲單元實現彈性連接；

所述小腿模塊還包括固定在防護部件上的具有下部腔體的小腿固定單元以及腳部單元，所述小腿固定單元上設置有下部調節單元，所述下部調節單元包括滑動設置在所述下部腔體內的下部滑動塊，以及用于將下部滑動塊固定在小腿固定單元上的固定螺絲；

所述轉動單元的下部單元與下部滑動塊之間也通過減震扭曲單元實現彈性連接。

進一步的，所述的關節拉伸單元的一端為旋轉把手、另一端與上部滑動塊轉動連接。

進一步的，所述減震扭曲單元包括固定在所述上部單元以及下部單元上的螺桿，所述螺桿分別穿過對應的上部滑動塊或下部滑動塊上開設的通孔，還包括旋設在螺桿自由端的固定螺母以及套設在所述螺桿上的彈簧。

優選的，所述膝關節輔助裝置可以根據情況包含或去掉連接在小腿固定單元上的腳部單元，所述腳部單元由機械腳脖、固定螺絲和彈性機械腳底組成，其中機械腳脖固定于小腿固定單元的下部腔體底部，固定螺絲用于固定機械腳脖于小腿固定單元。

本發明其次還公開了一種如上所述的膝關節輔助裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟1：取本裝置，解開大腿模塊與小腿模塊上的所有捆綁帶；松開關節拉伸單元以及上部調節單元、下部調節單元、腳部單元的固定螺絲；根據使用者的體重，調節減震扭曲單元的彈性；

步驟2：根據大腿、小腿的長度調整上部調節單元、下部調節單元和腳部單元的位置；

步驟3：把本裝置與下肢貼合，其中轉動單元轉動軸心線與使用者膝關節的轉動軸心線重合；使彈性機械腳底略低于使用者的腳底。

步驟4：初步旋轉下部調節單元和腳部單元的固定螺絲至各自單元不能自由移動；

步驟5：初步捆扎所有捆綁帶于相應部位至大腿模塊與小腿模塊不能自由移動；

步驟6：站立并試走，根據站立和走動時的感受進一步調整上部調節單元、下部調節單元和腳部單元的位置，調整關節拉伸單元直到感覺身體負荷已經轉移到本裝置且行走適舒時為止；

步驟7：把上部調節單元、下部調節單元和腳部單元的固定螺絲扭緊到位，把所有捆綁帶束緊到位。

進一步的，所述步驟5與步驟6之間包括：通過旋轉關節拉伸單元移動上部滑動塊以調節膝關節的間隙。

優選的，所述裝置為四件，分別位于使用者兩條腿的兩側；或者所述裝置為兩件，分別位于使用者兩條腿的外側。

優選的，安裝腳部單元時，所述彈性機械腳底低于使用者的腳底。

優選的，根據實際情況選擇使用或者不使用腳部單元：如果需要增加負荷強度或代替小腿和腳部負重則選擇安裝腳部單元，如果注重穿戴方便和美觀則卸掉腳部單元。

優選的，調整少兒下肢畸形時取本裝置兩件捆扎在畸形腿上，通過逐步調節關節拉伸單元實現畸形的矯正。