[發(fā)明專利]一種膝關(guān)節(jié)三維運動檢測及訓(xùn)練裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811227658.0
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109172283A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安丙辰;安麗濤;何巖;安曉英
• 申請（專利權(quán)）人: 天津安安科技有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A63B23/04;A63B21/00
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本發(fā)明揭示了一種膝關(guān)節(jié)三維運動檢測及訓(xùn)練裝置，所述裝置包括：由大腿固定裝置（1）、連接桿（2，3）和大腿支撐托（4）組成的大腿部分；由固定滑軌（5，6）、移動滑軌（7，8）、垂直滑軌（9，10）、連接桿（11，12）以及小腿支撐托（13）組成的小腿部分；大腿部分和小腿部分由連接裝置（14）連接。大腿部分主要功能是固定大腿；小腿部分可牽引小腿實現(xiàn)上下、前后、內(nèi)外平移運動，也可實現(xiàn)小腿內(nèi)外旋、內(nèi)外翻運動，連接裝置（14）負責(zé)實現(xiàn)膝關(guān)節(jié)屈伸運動。由此，本裝置可以實現(xiàn)膝關(guān)節(jié)的三維運動檢測和訓(xùn)練，為膝關(guān)節(jié)損傷和疾病的運動學(xué)及動力學(xué)檢測提供了客觀指標(biāo)，并為膝關(guān)節(jié)松動技術(shù)的實施、標(biāo)準(zhǔn)化和推廣奠定了基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膝關(guān)節(jié)三維運動檢測及訓(xùn)練裝置，特別是一種三維主、被動關(guān)節(jié)活動檢測及訓(xùn)練裝置。

背景技術(shù)

膝關(guān)節(jié)損傷或疾病等所致的疼痛和功能障礙是骨科、運動醫(yī)學(xué)科、康復(fù)醫(yī)學(xué)科、疼痛科、中醫(yī)骨傷科、針灸推拿科等所面臨的常見問題。因此，膝關(guān)節(jié)功能障礙的評定和治療歷來是臨床上十分重視的問題。膝關(guān)節(jié)功能障礙的評定主要是關(guān)節(jié)活動度和周圍肌群肌力的評定，本發(fā)明是一種可以進行主、被動膝關(guān)節(jié)三維運動功能評定的設(shè)備；本發(fā)明還是一種能進行被動、助動、主動訓(xùn)練的設(shè)備，能夠執(zhí)行臨床常用的被動訓(xùn)練技術(shù)——關(guān)節(jié)松動技術(shù)和主動的膝關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練等。

一、膝關(guān)節(jié)三維運動的檢測

膝關(guān)節(jié)的運動是三維空間、三軸三面十二向的運動，不僅包括正常運動，還包括損傷和疾病所導(dǎo)致的異常運動。正常運動分為生理運動與附屬運動。生理運動是指關(guān)節(jié)在生理范圍內(nèi)完成的運動，可以主動完成，如膝關(guān)節(jié)的屈伸運動、屈膝狀態(tài)下的膝關(guān)節(jié)主動旋轉(zhuǎn)運動。附屬運動是在關(guān)節(jié)自身及其周圍組織允許范圍內(nèi)，一般不能主動完成，需要其他人或?qū)?cè)肢體幫助下才能完成的運動，如膝關(guān)節(jié)分離運動等。膝關(guān)節(jié)損傷和疾病也可以導(dǎo)致關(guān)節(jié)運動的改變，如骨關(guān)節(jié)炎常導(dǎo)致的膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻和關(guān)節(jié)活動度受限，交叉韌帶損傷所導(dǎo)致的膝關(guān)節(jié)運動軌跡和運動模式異常等。通過膝關(guān)節(jié)運動功能檢查也可以進一步明確損傷和疾病所在，并進一步進行針對性的治療。

膝關(guān)節(jié)運動功能檢查不僅包括關(guān)節(jié)活動度，而且還包括肌力、運動模式等的主、被動檢查。常用檢查設(shè)備主要包括各種關(guān)節(jié)活動度和肌力測量設(shè)備、等速肌力測試系統(tǒng)、步態(tài)分析系統(tǒng)等。但這些設(shè)備和方法均是基于生理運動的檢測，考慮到膝關(guān)節(jié)的運動是涉及三維空間的生理及附屬運動的有機整體運動，因此研究者逐漸開始探索附屬運動檢測的方法。

KT-1000/KT-2000是最早應(yīng)用于臨床檢測膝關(guān)節(jié)附屬運動的裝置，主要用于檢測膝關(guān)節(jié)疾病或損傷后膝關(guān)節(jié)特定角度下前后向的穩(wěn)定性。本裝置只是一個單軸、雙向被動檢測設(shè)備，不能實現(xiàn)三軸三面十二向的主、被動檢測。

如中國發(fā)明專利（專利號：201610216324.8）公開了一種膝關(guān)節(jié)動態(tài)評估方法及系統(tǒng)，通過構(gòu)建新的評估模型，采集膝關(guān)節(jié)的三維六自由度運動數(shù)據(jù)，并進行分析。但本專利仍舊是基于傳統(tǒng)光學(xué)技術(shù)，不可避免的受到體表標(biāo)記點移位的影響，而且不能進行被動附屬運動的檢測。因此，其臨床應(yīng)用受到了限制。

二、膝關(guān)節(jié)功能障礙治療技術(shù)

關(guān)節(jié)松動技術(shù)是以關(guān)節(jié)的生理運動和附屬運動為治療手段，緩解關(guān)節(jié)疼痛，改善關(guān)節(jié)活動度的常用治療技術(shù)。任何一個關(guān)節(jié)都有附屬運動，當(dāng)關(guān)節(jié)因疼痛、僵硬而活動受限時，其生理及附屬運動也均會受到限制。在生理運動恢復(fù)后如果關(guān)節(jié)仍有疼痛或僵硬，可能是因為附屬運動尚未完全恢復(fù)正常、協(xié)調(diào)功能差所致。所以應(yīng)用關(guān)節(jié)松動技術(shù)改善附屬運動和生理運動不僅有利于關(guān)節(jié)活動度的恢復(fù)，而且有助于緩解關(guān)節(jié)疼痛、不穩(wěn)等癥狀。

如中國發(fā)明專利（專利號：201110079547.1）公開了一種關(guān)節(jié)松動儀，包括主臂和輔臂，還包括：固定組件、松動組件和連接件。本發(fā)明利用機械原理，不僅能夠完成生理運動的關(guān)節(jié)松動術(shù)，還能完成附屬運動的關(guān)節(jié)松動術(shù)。但本發(fā)明的松動組件位于膝關(guān)節(jié)的小腿近端，在實施松動過程中容易形成弧形阻擋，導(dǎo)致骨性碰撞；需要多體位放置才能完成多方向的松動訓(xùn)練；而且由于結(jié)構(gòu)的限制，只能固定于某一角度進行關(guān)節(jié)松動術(shù)治療，不能進行動態(tài)松動治療。