體外柔性膝關(guān)節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到人體所用的緩解緩解膝蓋軟組織的承載能力的體外膝關(guān)節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002 ]骨關(guān)節(jié)炎，又稱骨關(guān)節(jié)病，退行性關(guān)節(jié)病、增生性關(guān)節(jié)炎、肥大性關(guān)節(jié)炎、老年性關(guān)節(jié)炎，是最常見的一種慢性、進展性的關(guān)節(jié)疾病。在骨關(guān)節(jié)炎中，尤以膝關(guān)節(jié)炎最為常見，膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種。原發(fā)性者是由于關(guān)節(jié)軟骨變性和關(guān)節(jié)遭受慢性損傷而致，肥胖和遺傳因素等也有一定的影響，繼發(fā)性者是由于膝部外傷、勞損、慢性炎癥，以及膝內(nèi)、外翻畸形等所致，如骨髁或脛骨平臺骨折、髕骨骨折或脫位、關(guān)節(jié)軟骨損傷、半月板損傷，髕骨軟化癥等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種體外柔性膝關(guān)節(jié)，旨在有效的緩沖和傳遞大腿骨和小腿骨間負荷，從而有效的緩解膝蓋軟組織的承載能力問題。同時關(guān)節(jié)具有大小不一的六個自由度，致使佩戴者的膝關(guān)節(jié)運動靈敏，又具有緩沖承載能力。從而極大的發(fā)揮了膝關(guān)節(jié)自身的主控力，同時其承載能力又能有效的轉(zhuǎn)嫁到體外關(guān)節(jié)上。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]—種體外柔性膝關(guān)節(jié)，包括將上關(guān)節(jié)加強環(huán)板通過上柔性均力墊固定到大腿骨肌肉側(cè)的上左張緊帶和上右張緊帶，以及將下關(guān)節(jié)加強環(huán)板通過下柔性均力墊固定到小腿骨肌肉側(cè)的下左張緊帶和下右張緊帶;包括上分力環(huán)筋和下分力環(huán)筋，將關(guān)節(jié)處的負載分別分散到上關(guān)節(jié)加強環(huán)板和下關(guān)節(jié)加強環(huán)板上，所述的上分力環(huán)筋和下分力環(huán)筋之間設(shè)有吸振緩沖裝置。
[0006]進一步的，所述的吸振緩沖裝置包括固定箱體，通過焊接工藝與上分力環(huán)筋固連；包括活動箱體，通過連接螺栓連接到固定箱體;包括吸振彈簧，分別通過高度調(diào)節(jié)螺母作用到活動箱體上和直接作用到固定箱體上，包括吸振導桿和支座，通過多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸相連接，所述的吸振導桿與多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸的連接部設(shè)有使多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸移動的間隙。
[0007]進一步的，吸振導桿可以沿多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸芯軸移動或擺動，上分力環(huán)筋可以沿吸振導桿芯軸轉(zhuǎn)動。
[0008]進一步的，上柔性均力墊通過化學制劑或螺紋連接的方式與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板連接。
[0009]進一步的，上分力環(huán)筋與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板為整體式，或者采用螺紋連接。
[0010]進一步的，上分力環(huán)筋與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板采用高強度聚乙烯材料或輕質(zhì)鋁合金材料。
[0011]進一步的，吸振導桿可以相對固定箱體做實現(xiàn)吸振緩沖裝置的減振作用的往復(fù)運動。
[0012]進一步的，可以通過高度調(diào)節(jié)螺母微調(diào)吸振導桿和多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸間的相對位置。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點是:關(guān)節(jié)具有大小不一的六個自由度，致使佩戴者的膝關(guān)節(jié)運動靈敏，又具有緩沖承載能力。從而極大的發(fā)揮了膝關(guān)節(jié)自身的主控力，同時其承載能力又能有效的轉(zhuǎn)嫁到體外關(guān)節(jié)上。使其可以有著廣泛的應(yīng)用，如運動員，登山愛好者，膝關(guān)節(jié)軟組織受傷康復(fù)者等等。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明圖1中A處吸振緩沖裝置放大圖；
[0016]圖3為本發(fā)明圖2中多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸和吸振導桿底部連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明圖2中多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸和吸振導桿間隙配合簡圖；
[0018]圖5為本發(fā)明圖2中B向視圖。
[0019]圖中:1、上左張緊帶;2、上關(guān)節(jié)加強環(huán)板;3、上分力環(huán)筋;4、吸振緩沖裝置;5、多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸;6、下左張緊帶;7、下關(guān)節(jié)加強環(huán)板;8、下分力環(huán)筋;9、下右張緊帶；10、下柔性均力墊；11、上右張緊帶；12、上柔性均力墊；13、吸振導桿；14、吸振彈簧；15、高度調(diào)節(jié)螺母;16、支座;17、連接螺栓;18、活動箱體;19、固定箱體。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明不僅限于這些實施例。
[0021]如圖1?5所示，上左張緊帶1和上右張緊帶11將上關(guān)節(jié)加強環(huán)板2通過上柔性均力墊12固定到大腿骨肌肉側(cè)。上柔性均力墊12可通過化學制劑或螺紋連接的方式與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板2連接，可以有效的降低肌肉側(cè)的壓強，該化學制劑可以為現(xiàn)有的強力粘合劑。其中上左張緊帶1和上右張緊帶11可以根據(jù)具體情況進行有效的張緊調(diào)整。同理，下左張緊帶6和下右張緊帶9將下關(guān)節(jié)加強環(huán)板7通過下柔性均力墊10固定到小腿骨肌肉側(cè)。下柔性均力墊10可以有效的降低肌肉側(cè)的壓強，其中下左張緊帶6和下右張緊帶9可以根據(jù)具體情況進行有效的張緊調(diào)整。上分力環(huán)筋3和下分力環(huán)筋8可以有效的將關(guān)節(jié)處的負載分別分散到上關(guān)節(jié)加強環(huán)板2和下關(guān)節(jié)加強環(huán)板7上。上分力環(huán)筋3與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板2可以做成整體式，采用高強度聚乙烯材料或輕質(zhì)鋁合金材料，或者二者采用螺紋連接的方式。
[0022]本發(fā)明可以通過吸振緩沖裝置4，來替代半月板等軟組織的吸振、荷載專遞等功用。如圖2所示，吸振緩沖裝置4中吸振導桿13相對固定箱體19可進行往復(fù)運動。固定箱體19通過焊接工藝與上分力環(huán)筋3固連。活動箱體18通過連接螺栓17連接到固定箱體19。吸振彈簧14分別通過高度調(diào)節(jié)螺母15作用到活動箱體18上和直接作用到固定箱體19上，在吸振導桿13往復(fù)運動過程中實現(xiàn)吸振緩沖裝置的減振功用。在上關(guān)節(jié)加強環(huán)板2和下關(guān)節(jié)加強環(huán)板7固定的情況下，通過高度調(diào)節(jié)螺母15可以進行微調(diào)吸振導桿13和多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸5間的相對位置，以適應(yīng)不同骨骼長度的特點，從而使體外關(guān)節(jié)針對不同佩戴對象，實現(xiàn)有效的負載體外傳遞的目的。
[0023]多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸5與吸振導桿13構(gòu)成多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，如圖3、圖4所示，多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸5與吸振導桿13幾何尺寸存在差異，在吸振導桿13與多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸5的連接部設(shè)有使多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸5移動的間隙，而適宜的間隙，增加了系統(tǒng)所需的自由度(z向小移動和y向移動)；圖5所示，吸振導桿13可以沿多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸5芯軸左右(X軸)移動，同時亦可沿z軸小范圍擺動，上分力環(huán)筋3沿吸振導桿13芯軸轉(zhuǎn)動。
[0024]綜上所述，下分力環(huán)筋8相對上分力環(huán)筋3而言具有六個大小不一的自由度，即該體外關(guān)節(jié)具有六個自由度，從而在實現(xiàn)承擔膝關(guān)節(jié)負載體外傳遞的同時，又能保障膝關(guān)節(jié)的靈活轉(zhuǎn)動。
[0025]應(yīng)當明確的是，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的顯而易見的改進和修飾都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:包括將上關(guān)節(jié)加強環(huán)板(2)通過上柔性均力墊(12)固定到大腿骨肌肉側(cè)的上左張緊帶(1)和上右張緊帶(11)，以及將下關(guān)節(jié)加強環(huán)板(7)通過下柔性均力墊(10)固定到小腿骨肌肉側(cè)的下左張緊帶(6)和下右張緊帶(9);包括上分力環(huán)筋(3)和下分力環(huán)筋(8)，將關(guān)節(jié)處的負載分別分散到上關(guān)節(jié)加強環(huán)板(2)和下關(guān)節(jié)加強環(huán)板(7)上，所述的上分力環(huán)筋(3)和下分力環(huán)筋(8)之間設(shè)有吸振緩沖裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:所述的吸振緩沖裝置包括固定箱體(19)，通過焊接工藝與上分力環(huán)筋(3)固連;包括活動箱體(18)，通過連接螺栓(17)連接到固定箱體(19);包括吸振彈簧(14)，分別通過高度調(diào)節(jié)螺母(15)作用到活動箱體(18)上和直接作用到固定箱體(19)上，包括吸振導桿(13)和支座(16)，通過多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸(5)相連接，所述的吸振導桿(13)與多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸(5)的連接部設(shè)有使多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸(5)移動的間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:吸振導桿(13)可以沿多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸(5)芯軸移動或擺動，上分力環(huán)筋(3)可以沿吸振導桿(13)芯軸轉(zhuǎn)動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:上柔性均力墊(12)通過化學制劑或螺紋連接的方式與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板(2)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:上分力環(huán)筋(3)與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板(2)為整體式，或者采用螺紋連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:上分力環(huán)筋(3)與上關(guān)節(jié)加強環(huán)板(2)采用高強度聚乙烯材料或輕質(zhì)鋁合金材料。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:吸振導桿(13)可以相對固定箱體(19)做實現(xiàn)吸振緩沖裝置的減振作用的往復(fù)運動。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體外柔性膝關(guān)節(jié)，其特征是:通過高度調(diào)節(jié)螺母(15)微調(diào)吸振導桿(13)和多自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)芯軸(5)間的相對位置。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種體外柔性膝關(guān)節(jié)，包括將上關(guān)節(jié)加強環(huán)板通過上柔性均力墊固定到大腿骨肌肉側(cè)的上左張緊帶和上右張緊帶，以及將下關(guān)節(jié)加強環(huán)板通過下柔性均力墊固定到小腿骨肌肉側(cè)的下左張緊帶和下右張緊帶；包括上分力環(huán)筋和下分力環(huán)筋，將關(guān)節(jié)處的負載分別分散到上關(guān)節(jié)加強環(huán)板和下關(guān)節(jié)加強環(huán)板上，所述的上分力環(huán)筋和下分力環(huán)筋之間設(shè)有吸振緩沖裝置。其優(yōu)點是：關(guān)節(jié)具有大小不一的六個自由度，致使佩戴者的膝關(guān)節(jié)運動靈敏，又具有緩沖承載能力。從而極大的發(fā)揮了膝關(guān)節(jié)自身的主控力，同時其承載能力又能有效的轉(zhuǎn)嫁到體外關(guān)節(jié)上。用于膝關(guān)節(jié)軟組織受傷康復(fù)者。
【IPC分類】B25J17/00, B25J9/00
【公開號】CN105459145
【申請?zhí)枴緾N201510929833
【發(fā)明人】楊玉維, 葛為民, 劉增昌, 趙新華, 李彬, 姜園
【申請人】天津理工大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月14日