[發明專利]一種四自由度助力式腳踝康復并聯裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201810316510.8
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108420678A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 陳建文;郭悅;孫昊;王國印;周長林;林盛欣;董鑫宇
• 申請（專利權）人: 超微（上海）骨科醫院管理股份有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 劉憲池

1.一種四自由度助力式腳踝康復并聯裝置，其特征在于：它包括小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及剛性鞋底，所述小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及剛性鞋底之間連接有包覆在小腿、踝關節以及腳背上的軟性材料的綁縛結構，所述小腿上固定套筒兩側分別設有第一上連接件和第二上連接件，所述小腿下固定套筒兩側分別設有第一下連接件和第二下連接件，所述剛性鞋底前端兩側分別設有第一前連接件和第二前連接件，所述剛性鞋底后端兩側分別設有第一后連接件和第二后連接件，所述第一上連接件、第一下連接件、第一前連接件以及第一后連接件設在同一側，所述第二上連接件、第二下連接件、第二前連接件以及第二后連接件均設在另一側，所述第一上連接件和第一前連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第一前電動推桿，所述第二上連接件和第二前連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第二前電動推桿，所述第一下連接件和第一后連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第一后電動推桿，所述第二下連接件和第二后連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第二后電動推桿，所述第一前電動推桿底端、第二前電動推桿的底端、第一后電動推桿的底端以及第二后電動推桿的底端均設有壓力傳感器，所述壓力傳感器均通過球鉸與所述第一前連接件、第二前連接件、第一后連接件以及第二后連接件活動連接；所述第一前電動推桿、第二前電動推桿、第一后電動推桿以及第二后電動推桿由推桿驅動裝置控制驅動，該推桿驅動裝置與所述壓力傳感器控制連接，所述第一、第二前電動推桿以及第一、第二后電動推桿均可折疊。

2.根據權利要求1所述的一種四自由度助力式腳踝康復并聯裝置，其特征在于：所述第一、第二前電動推桿以及第一、第二后電動推桿的中間部位，均設有可折疊結構，所述任意一個可折疊結構包括上推桿和下推桿，所述上推桿和下推桿中間通過一連接片與螺絲配合可拆卸連接。

3.根據權利要求2所述的一種四自由度助力式腳踝康復并聯裝置，其特征在于：所述上推桿與下推桿連接端均設有連接片容置槽，所述連接片的兩端分別設在所述上推桿和下推桿的容置槽內，所述連接片兩端面上均設有條形通孔，所述上推桿和下推桿的容置槽內均設有旋轉軸，所述旋轉軸穿過所述條形通孔使連接片兩端分別與所述上推桿和下推桿轉動連接，所述上推桿和下推桿與連接片連接的端部均通過螺絲與連接片固定，所述螺絲穿過所述條形通孔。

4.根據權利要求3所述的一種四自由度助力式腳踝康復并聯裝置，其特征在于：所述連接片的長度小于等于上推桿和下推桿的容置槽的長度之和，大于上推桿和下推桿兩個端部的寬度之和。

5.根據權利要求1所述的一種四自由度助力式腳踝康復并聯裝置的使用方法，其特征在于，所述包覆在小腿和踝關節的綁縛結構的松緊程度可通過綁帶調整，所述裹縛在腳背處的綁縛結構的松緊程度可通過尼龍粘貼扣調整。

6.根據權利要求1所述的一種四自由度助力式腳踝康復并聯裝置的使用方法，其特征在于，它包括以下步驟：

(1)先打開束縛處，使患者把腳放在所述剛性鞋底上，接著用綁縛結構把腳踝部和小腿部綁緊，將壓力傳感器與計算機系統連接，接著使第一、第二前電動推桿、第一、第二后電動推桿進入自由隨動模式，由醫生對損傷部位進行康復訓練，由計算機記錄和分析醫生在現場操作訓練時，第一、第二前電動推桿以及第一、第二后電動推桿的伸縮量變化的閾值以及壓力傳感器傳輸的壓力的方向和大小的變化數據，包括不同訓練動作的閾值。

(2)在醫生不在現場操作后，由患者自主進行康復訓練，由壓力傳感器向計算機傳輸第一、第二前電動推桿以及第一、第二后電動推桿的實時伸縮量以及壓力方向和大小的變化情況的數據，識別患者所做的訓練動作數據并上傳，當患者自己對第一、第二前電動推桿以及第一、第二后電動推桿中的任意一個或幾個的作用力的大小或方向驟減時，計算機根據步驟一中記錄的醫師的訓練數據，進入助力模式，第一、第二前電動推桿以及第一、第二后電動推桿中的任意一個或幾個，帶動足踝部活動到步驟一中計算機已記錄的訓練動作閾值的位置，并停留一段設定的時間，最后回到初始位置，等待下一個訓練動作。