專利名稱：一種下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
急性腦血管疾病(一般稱腦中風(fēng))及脊椎病變常使患者產(chǎn)生下肢癱瘓的現(xiàn)象，下肢癱瘓后，其髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)，常因缺乏被動(dòng)性關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵直、肌肉萎縮，并可能進(jìn)一步造成患者長(zhǎng)久臥病而產(chǎn)生褥瘡。因此在病情未惡化前，應(yīng)予及時(shí)而適當(dāng)?shù)奈锢韽?fù)健。
然現(xiàn)今復(fù)鍵師人力嚴(yán)重缺乏，多數(shù)患者無法得到充分的復(fù)健治療，導(dǎo)致下肢殘廢、無法適應(yīng)家庭及社會(huì)生活，且為家庭、社會(huì)增加許多負(fù)擔(dān)。
而目前所使用的機(jī)械式復(fù)健機(jī)僅能幫助下肢作單純的彎曲、伸張動(dòng)作，無法幫助髖、膝及踝關(guān)節(jié)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其功能仍十分簡(jiǎn)單，因此下腳的肌肉或關(guān)節(jié)未能充分使用到，造成其功能持續(xù)退化。故現(xiàn)有的復(fù)健機(jī)仍無法有效替代人工復(fù)健方式。
基于上述原因，若能提供一臺(tái)復(fù)健功能完整的機(jī)械則可有效替代部分人力。利用機(jī)械方式代替人工，使上述的關(guān)節(jié)能作有規(guī)律且定時(shí)定量的運(yùn)動(dòng)，以減少關(guān)節(jié)發(fā)生僵直、肌肉萎縮及產(chǎn)生褥瘡的機(jī)會(huì)，對(duì)患者及其家人而言應(yīng)具有相當(dāng)大的助益。
本實(shí)用新型涉及一種復(fù)健機(jī)，特別是涉及一種下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其具有多個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的功能；可協(xié)助癱瘓的下肢作更多自由度的運(yùn)動(dòng)，有利于腦血管及脊椎病變的患者下肢的復(fù)健，在積極方面可幫助其早日康復(fù)；消極方面可減少病情持續(xù)惡化發(fā)生。
本實(shí)用新型的復(fù)健機(jī)是以電力為能源驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)作機(jī)械位移，產(chǎn)生三度空間的運(yùn)動(dòng)，且該運(yùn)動(dòng)范圍及速度可調(diào)整，可帶動(dòng)患者下肢的髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)作適當(dāng)周期及負(fù)荷之上下及外展與內(nèi)縮的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的復(fù)健機(jī)包括；一橫向移動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)、一大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)及一腳掌支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中該橫向移動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)乃利用具有球接頭的橫向移動(dòng)滑塊產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使患者的肢體可向左右兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)；該大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)除具有支撐大腿之功能外，并利用一大腿滑座，使下肢在收縮及伸展之過程中得以順暢進(jìn)行，而患者亦不致受傷；該腳掌支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其可供在腳體曲膝及伸展期間，腳掌得自由移動(dòng)而不致受到不當(dāng)之壓迫，此滑動(dòng)機(jī)械并可設(shè)定與水平面呈某一角度，使腳掌向內(nèi)彎曲在適當(dāng)?shù)慕嵌确秶鷥?nèi)。
本實(shí)用新型的目的有三方面(1)增加癱瘓下肢的髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍，有利患者肢體功能的增強(qiáng)；(2)增進(jìn)癱瘓肢體的血液循環(huán)及關(guān)節(jié)活動(dòng)以減少褥瘡的發(fā)生；及(3)可機(jī)動(dòng)地為患者作復(fù)健，有利患者肢體功能上的庚復(fù)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于提供一種下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于包括-底座，由前向后之縱長(zhǎng)方向定義一縱軸Y，該底座可穩(wěn)定地平置于任一平面上；-橫向移動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)，其具有一橫向螺桿、一對(duì)橫向滑軌、一橫向滑塊、一球接頭、一球接頭座、一大腿前滑軌固定座、一對(duì)縱向滑軌與一縱向螺桿，該對(duì)橫向滑軌是垂直該縱軸Y而固定在底座之靠近前端處，該橫向螺桿位在該對(duì)橫向滑軌之間，該橫向滑軌可被該橫向螺桿驅(qū)動(dòng)而在該對(duì)橫向滑軌上移動(dòng)，該橫向滑塊前端具有一球接頭而與該球接頭座作連接，該球接頭座連接該對(duì)縱向滑軌之一端，而該縱向滑軌之另一端固定在底座上；-大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其位于底座之前半部，具有一第一及第二長(zhǎng)桿、一大腿滑座及一縱向滑座，該第一長(zhǎng)桿之一端與該底座是以樞軸方式連接，另一端則與該第二長(zhǎng)桿之一端以樞軸方式連接，該第二長(zhǎng)桿之另一端與該縱向滑座以樞軸方式連接，而該滑座可在該縱向滑軌上移動(dòng)；-腳撐支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，位于該底座之后半部，具有一對(duì)滑軌及一腳滑座，該滑軌之前端兩端各固定在該底座。
所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于橫向機(jī)構(gòu)的橫向螺桿及縱向螺桿各以一具馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
所述的肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該橫向滑塊移動(dòng)的距離使該球接頭座順時(shí)針與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)之角度均為35°。
所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該腳掌支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑軌與水平面間的傾斜角度范圍為12°至18°。
所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)另包括一大腿支撐座，該大腿支撐座是用于支撐大腿并可在該第一長(zhǎng)桿上自由滑動(dòng)。
所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該縱向螺桿與馬達(dá)之間以一撓性接頭連接。
所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于，所述產(chǎn)生腳掌向內(nèi)彎的角度范圍為5°-15°。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)和積極效果非常明顯，由上述技術(shù)方案可知本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，除了開動(dòng)馬達(dá)52可作一般下肢彎曲之動(dòng)作，亦可開動(dòng)另一馬達(dá)51使該大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3作小輻度的旋動(dòng)，如此，可令患者之髖關(guān)節(jié)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即圖2所示的之大腿內(nèi)縮、外展角度。本實(shí)用新型的復(fù)健機(jī)，經(jīng)實(shí)際測(cè)試的結(jié)果，可使患者之髖關(guān)節(jié)最大屈曲角度在90°-100°之范圍，內(nèi)縮與外展角度可達(dá)30°-35°，可適合不同身高的患者，并能在髖關(guān)節(jié)屈曲、大腿內(nèi)縮、外展、踝關(guān)節(jié)小角度壓迫運(yùn)動(dòng)之三方向運(yùn)動(dòng)，且不會(huì)使患者造成二次傷害。
本實(shí)用新型的復(fù)健機(jī)是一種新穎而獨(dú)特的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并經(jīng)多次模擬試用，均可獲得極佳效果，足見具有醫(yī)學(xué)復(fù)健上的利用價(jià)值。
下面參照附圖通過最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一種下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖中


圖1顯示本實(shí)用新型中有關(guān)髖關(guān)節(jié)屈曲角度的定義；圖2顯示本實(shí)用新型中有關(guān)大腿部位內(nèi)縮及外展的定義；
圖3為本實(shí)用新型復(fù)健機(jī)內(nèi)部機(jī)構(gòu)組合的俯視圖；圖4為本實(shí)用新型復(fù)健機(jī)內(nèi)部機(jī)構(gòu)組合之前視圖；圖5為本實(shí)用新型復(fù)健機(jī)構(gòu)中之橫向平移滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，利用橫向螺桿帶動(dòng)橫向滑塊，進(jìn)而帶動(dòng)縱向滑軌旋轉(zhuǎn)之示意圖；圖6為本實(shí)用新型復(fù)健機(jī)支撐大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)圖；圖7為本實(shí)用新型復(fù)健機(jī)支撐腳掌部位之腳掌支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)圖；圖8顯示本實(shí)用新型復(fù)健機(jī)之大腿滑座在大腿伸張時(shí)的位置；圖9顯示本實(shí)用新型復(fù)健機(jī)之大腿滑座在大腿屈曲時(shí)的位置；及
圖10顯示髖關(guān)節(jié)向上屈曲時(shí)，大腿、大小與腳掌之相關(guān)位置。
茲配合圖式將本實(shí)用新型較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下。
圖1及2分別顯示有在髖關(guān)節(jié)屈曲角度之定義及有關(guān)大腿部位內(nèi)縮及外展之定義。有關(guān)本實(shí)新型，如圖3及圖4所示，該功能復(fù)健機(jī)包括一橫向移動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)2、一大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3及一腳掌支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)4；諸機(jī)構(gòu)分別固定在一底座1上。其中定義底座1之縱長(zhǎng)方向?yàn)樽鶚?biāo)軸Y，橫方向?yàn)閄軸向，垂直X-Y平面為Z軸向。
本復(fù)健機(jī)結(jié)構(gòu)中，該大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括一第一長(zhǎng)桿31、一第二長(zhǎng)桿32、一大腿滑座33、一大腿支撐座34及一縱向滑座35。當(dāng)一馬達(dá)52啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)由一撓性接頭53使與其連接之一縱向螺桿27被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，該縱向滑座35便以Y軸向沿著兩平行之縱向滑軌26及該縱向螺桿27移動(dòng)。當(dāng)該縱向滑座35移動(dòng)時(shí)，便與該第一長(zhǎng)桿31及第二長(zhǎng)桿32構(gòu)成一基本之曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。該第一長(zhǎng)桿31得以因改變?cè)摽v向滑座35的位移而改變角度，并可由該縱向螺桿27的正反向交互轉(zhuǎn)動(dòng)，使該縱向滑座35產(chǎn)生往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)而使該第一長(zhǎng)桿31產(chǎn)生正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另外，支撐大腿之該大腿滑座33采用可滑動(dòng)之機(jī)構(gòu)，可自由地在該第一長(zhǎng)桿31上滑動(dòng)，其詳圖如圖6所示。
該橫向移動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)2包括一對(duì)平行之橫向滑軌21、一橫向螺桿22、一橫向滑塊23、一球接頭24、一球接頭座25、一對(duì)平行之縱向滑軌26、一縱向螺桿27、一對(duì)橫向滑軌支架28；其中該橫向螺桿22連接至馬達(dá)51，該馬達(dá)51轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)該橫向螺桿22旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)其上之該橫向滑塊23朝X軸向沿著該橫向滑軌21及橫向螺桿22上平移。該球接頭24設(shè)置于該橫向滑塊23上，并與球接頭座25相接，而該球接頭座25是繞該縱向螺桿27軸心旋轉(zhuǎn)，圖5顯示其連接之詳細(xì)情形。再同時(shí)參閱圖3及圖4，當(dāng)該橫向滑塊23平移時(shí)，其上之該球接頭24驅(qū)動(dòng)該球接頭座25作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使連接于其上之縱向滑軌26旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該縱向滑軌26旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于其上之該縱向滑座25跟著旋轉(zhuǎn)，并驅(qū)使該第二長(zhǎng)桿32及第一長(zhǎng)桿31旋轉(zhuǎn)。
由于不同的患者之小腿長(zhǎng)度可能亦不同，本實(shí)用新型因應(yīng)不同患者在小腿長(zhǎng)度上之差異，特設(shè)計(jì)一腳撐支滑動(dòng)機(jī)構(gòu)4。將固定腳掌之一腳掌支撐座45安置在特別設(shè)計(jì)的兩互相平行之傾斜滑軌41上，其詳圖如圖7所示，其中該滑軌41之傾斜角度約15°。傾斜角之設(shè)計(jì)目的乃考慮病患之髖關(guān)節(jié)在往上屈曲時(shí)，避免其腳掌過度受力而對(duì)腳踝造成傷害。如圖4及
圖10所示，當(dāng)大腿、小腿與腳掌固定在起始位置(即大腿屈曲)時(shí)，小腿與腳掌夾角為A1，且A1=90°。當(dāng)大腿髖關(guān)節(jié)往上屈曲時(shí)，若采用水平滑軌，則小腿與腳掌的夾角為A2。若采用傾斜滑軌，則小腿與腳掌的夾角為A3，由圖上顯示A2＜A3，角度越小，表示腳掌所受的壓力越大，產(chǎn)生疼痛或受傷的機(jī)率也越高，因此滑軌設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膬A斜角是必要的。此外，若傾斜角度為15°，則髖關(guān)節(jié)屈曲90°時(shí)，A3約等于85°，亦即，病患的腳底將受到小角度(5°)之壓迫，相當(dāng)于對(duì)腳踝關(guān)節(jié)施予被動(dòng)性的運(yùn)動(dòng)，如此亦可減輕踝關(guān)節(jié)僵硬之現(xiàn)象。簡(jiǎn)言之，此腳掌支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)4的特征是可適合不同小腿長(zhǎng)度之患者以避免踝關(guān)節(jié)受傷，并能同時(shí)對(duì)踝關(guān)節(jié)施予小角度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如圖4所示，使用本復(fù)健機(jī)時(shí)，先使患者平躺，將需要復(fù)健之大腿放置在該大腿滑座33之大腿支撐座34上，腳掌放置在該腳掌支撐座45上，并系緊固定。開動(dòng)復(fù)健機(jī)時(shí)可先使用慢速度，待確定無任何問題時(shí)，再以正常速度進(jìn)行。
在髖關(guān)節(jié)上下屈曲及內(nèi)外展的時(shí)候，上述的運(yùn)動(dòng)方式會(huì)使大腿承受上拉或下壓的外力，此種外力會(huì)引起復(fù)健患者的不適，甚至引起二次傷害。為避免此現(xiàn)象，支撐大腿之該大腿滑座33采用可滑動(dòng)之機(jī)構(gòu)，如圖8、圖8及圖4所示。當(dāng)髖關(guān)節(jié)屈曲時(shí)，可發(fā)現(xiàn)該大腿滑座33亦相對(duì)于該第一長(zhǎng)桿31向上滑動(dòng)。此設(shè)計(jì)除了能解除上述大腿受拉式或受壓之外力作用外，亦因應(yīng)不同病患大腿長(zhǎng)度的不同，而可作一適合的調(diào)整，此亦為本機(jī)構(gòu)特征之一。
本實(shí)用新型的構(gòu)造和特征，經(jīng)上述詳細(xì)說明及例示后，將更為具體，惟欲強(qiáng)調(diào)，該實(shí)施例是僅作為例示說明本實(shí)用新型較佳操作狀態(tài)之用，而非用以局限本實(shí)用新型的范圍，其他任何不脫離本實(shí)用新型精神下所為之改良或變更，皆屬本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于包括-底座，由前向后之縱長(zhǎng)方向定義一縱軸Y，該底座可穩(wěn)定地平置于任一平面上；-橫向移動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)，其具有一橫向螺桿、一對(duì)橫向滑軌、一橫向滑塊、一球接頭、一球接頭座、一大腿前滑軌固定座、一對(duì)縱向滑軌與一縱向螺桿，該對(duì)橫向滑軌是垂直該縱軸Y而固定在底座之靠近前端處，該橫向螺桿位在該對(duì)橫向滑軌之間，該橫向滑軌可被該橫向螺桿驅(qū)動(dòng)而在該對(duì)橫向滑軌上移動(dòng)，該橫向滑塊前端具有一球接頭而與該球接頭座作連接，該球接頭座連接該對(duì)縱向滑軌之一端，而該縱向滑軌之另一端固定在底座上；-大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其位于底座之前半部，具有一第一及第二長(zhǎng)桿、一大腿滑座及一縱向滑座，該第一長(zhǎng)桿之一端與該底座是以樞軸方式連接，另一端則與該第二長(zhǎng)桿之一端以樞軸方式連接，該第二長(zhǎng)桿之另一端與該縱向滑座以樞軸方式連接，而該滑座可在該縱向滑軌上移動(dòng)；一腳撐支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，位于該底座之后半部，具有一對(duì)滑軌及一腳滑座，該滑軌之前端兩端各固定在該底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于橫向機(jī)構(gòu)的橫向螺桿及縱向螺桿各以一具馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該橫向滑塊移動(dòng)的距離使該球接頭座順時(shí)針與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)之角度均為35°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該腳掌支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑軌與水平面間的傾斜角度范圍為12°至18°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu)另包括一大腿支撐座，該大腿支撐座是用于支撐大腿并可在該第一長(zhǎng)桿上自由滑動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于該縱向螺桿與馬達(dá)之間以一撓性接頭連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)，其特征在于，所述產(chǎn)生腳掌向內(nèi)彎的角度范圍為5°-15°。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種復(fù)健機(jī),特別是一涉及一種下肢癱瘓的復(fù)健機(jī)。該復(fù)健機(jī)包括:一橫向平移滑塊機(jī)構(gòu),其可利用定向定量移動(dòng)的橫向滑塊,藉著一球接頭帶動(dòng)縱向滑軌的旋轉(zhuǎn),并進(jìn)而使大腿部位作外展或內(nèi)縮的往復(fù)運(yùn)動(dòng),外展或內(nèi)縮的角度范圍在0°—35°之間;一大腿支撐滑動(dòng)機(jī)構(gòu),其適用于大腿長(zhǎng)度在20—60公分的范圍內(nèi),及一腳掌支持滑動(dòng)機(jī)構(gòu),其中支撐腳掌支撐座的滑軌傾斜角度范圍為12°—18°。
文檔編號(hào)A61H1/02GK2330349SQ9724933
公開日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1997年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月20日
發(fā)明者陳佳萬, 張安欣, 郭有順 申請(qǐng)人:私立亞東工業(yè)專科學(xué)校, 財(cái)團(tuán)法人徐元智先生醫(yī)藥基金會(huì)附設(shè), 亞東紀(jì)念醫(yī)院, 朱耀棠