踝关节运动轨迹摄片装置的制作方法

本发明涉及医疗设备领域，具体的说是一种踝关节运动轨迹摄片装置。

背景技术：

踝关节常见病之一，指各种原因引起的踝关节内或关节周围组织间发生摩擦，产生疼痛的一种疾患。该病既可以是造成踝关节生物力学改变的原因，也可以是因踝关节生物力学的改变而发生，包括骨性撞击和软组织撞击两类。骨性撞击综合症包括足球踝、距后三角骨损伤等；软组织撞击是关节镜应用于临床之后才被发现。踝关节内翻扭伤或旋后扭伤时，外踝韧带以及下胫腓前韧带及其远侧束，收到内翻应力的牵拉发生断裂，前外侧关节囊也出现撕裂。反复扭伤或运动可能导致撕裂的韧带断端嵌入前外侧沟内，撕裂韧带在愈合过程中可能出现增生、肥厚以及瘢痕形成。上述组织在外侧沟内受到撞击，引起周围滑膜炎症性增生，造成局部肿胀和疼痛。外展或外翻扭伤可造成内踝韧带和内侧关节囊撕裂，而产生前内侧撞击综合症。

按照损伤部位的不同，踝关节撞击综合症可分为：

1、前外侧撞击综合症：

踝关节旋后损伤通常导致距腓前韧带、跟腓韧带以及前外侧关节囊撕裂，如果治疗不当，韧带撕裂部位的炎症反应会长期存在，从而形成瘢痕组织或滑膜增生肥厚。因为炎症组织在关节镜下的形态类似膝关节的半月板，所以又称为“半月板样损伤”。

2、内侧撞击综合症：

踝关节外翻或内翻损伤会导致三角韧带撕裂或挤压，局部瘢痕或滑膜组织增生肥厚，在可引起踝关节跖屈内翻时嵌入内踝后缘和距骨内侧壁之间，引起疼痛。

3、前撞击综合症：

通常为骨性撞击，最常见的是距骨颈或胫骨远端关节面前缘骨赘相互撞击所至，有时滑膜软骨瘤病的游离体聚积在关节囊前部也会导致前撞击综合症。

4、后撞击综合症：

骨性撞击多见，例如距骨三角骨损伤，距骨或跟骨后突过度增生。异位肌肉，例如第4腓骨肌、跟腓内在肌等软组织也可引起后撞击综合症。

引起撞击综合症软组织通常为肥厚、排列紊乱的纤维性瘢痕组织。引起撞击的骨性结构为增生的骨赘，周围的滑膜、滑囊组织常表现为炎症性增生、充血。

通常患者有踝关节扭伤史，损伤部位疼痛，可由特定的动作引起，可伴有“打软”感。症状在运动后加重，休息后可部分缓解。损伤部位相对应的关节间隙压痛。踝关节被动跖屈/背伸结合内翻/外翻时可诱发疼痛。

辅助检查包括踝关节x线和mri。x线用于诊断骨性撞击综合症。mri可显示出撞击的部位和原因，同时可明确是否有关节软骨损伤。

在辅助检查时，通常需要将病人的足踝部做背伸、跖屈跖屈、内收和外展动作，每个动作，都需要医生进入到放射室内对足踝部动作进行指导，然后再走出放射室对该动作进行摄片，导致拍摄时间长、工作效率低、延长病人痛苦，同时，由于摄片时间长，还大大增加了病人和医生辐射损伤。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、摄片时间短、工作效率高、显著降低医生与患者辐射损伤的踝关节运动轨迹摄片装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种踝关节运动轨迹摄片装置，其特征在于包括底座、立架、曲伸电动推杆、铰接滑块、脚靠板、脚跟座、绑带、万向节、固定块、翻转轨道、支座、驱动马达、驱动齿轮、plc控制器和翻转齿条，所述底座上设有翻转齿条移动凹槽，所述底座一侧与立架垂直固定连接，所述底座内设有驱动马达、驱动齿轮和支座，所述翻转齿条活动安装在翻转齿条移动凹槽中，两侧与翻转齿条移动凹槽设有的翻转轨道滑动连接，所述翻转齿条下端与驱动齿轮相啮合，上端中心与固定块固定连接，所述驱动齿轮固定在驱动马达的输出轴上，所述输出轴另一端经轴承与支座固定连接，所述驱动马达和支座与底座固定连接，所述固定块上端经万向节与脚跟座固定连接，所述脚靠板下端与脚跟座一侧固定连接，所述脚靠板上设有绑带，所述脚靠板与立架相对面中心垂直设有滑道，所述曲伸电动推杆一端与固定在立架上的铰接座相铰接，另一端与滑块相铰接，所述滑块两侧分别与滑道滑动连接，所述驱动马达和曲伸电动推杆与plc控制器相连接，以利于通过plc控制器，可使得医生无需反复进入放射室内，可根据需要自动调整病人踝关节的背伸、跖屈跖屈、内收和外展动作。

本发明可在所述底座上方设有防护罩，所述防护罩一端与脚跟座另一侧固定连接，另一端活动搭在底座上面，所述防护罩采用橡胶皮制作，以使病人腿部舒适放置在防护罩上。

本发明所述脚跟座两端分别固定设有挡板，以利于在翻转时，对足踝部进行限位，达到使用安全的作用。

本发明所述脚跟座上端面还可以采用弧形凹槽，以利于在翻转时，对足踝部进行限位的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、摄片时间短、工作效率高、显著降低医生辐射损伤等优点。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明背伸状态的结构示意图。

图4是本发明跖屈跖屈状态的结构示意图。

图5是本发明内收状态的结构示意图。

图6是本发明外展状态的结构示意图。

图7是本发明的控制原理框图。

附图标记：底座1、立架2、曲伸电动推杆3、滑块4、脚靠板5、脚跟座6、绑带7、万向节8、固定块9、翻转轨道10、支座11、驱动马达12、驱动齿轮13、plc控制器14、翻转齿条15、滑道16、触摸屏17。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行说明。

如附图所示，一种踝关节运动轨迹摄片装置，其特征在于包括底座1、立架2、曲伸电动推杆3、滑块4、脚靠板5、脚跟座6、绑带7、万向节8、固定块9、翻转轨道10、支座11、驱动马达12、驱动齿轮13、plc控制器14和翻转齿条15，所述底座1上设有翻转齿条移动凹槽，所述底座1一侧与立架2垂直固定连接，所述底座1内设有驱动马达12、驱动齿轮13和支座11，所述翻转齿条15活动安装在翻转齿条移动凹槽中，两侧与翻转齿条移动凹槽设有的翻转轨道10滑动连接，所述翻转齿条15下端与驱动齿轮13相啮合，上端中心与固定块9固定连接，所述驱动齿轮13固定在驱动马达12的输出轴上，所述驱动马达12的输出轴另一端经轴承与支座11固定连接，所述驱动马达12和支座11与底座1底部固定连接，所述固定块9上端经万向节8与脚跟座6固定连接，所述脚靠板5下端与脚跟座6一侧固定连接，所述脚靠板5上设有绑带7，所述脚靠板5与立架2相对面中心垂直设有滑道16，所述曲伸电动推杆3一端与固定在立架2上的铰接座相铰接，另一端与滑块4相铰接，所述滑块4两侧分别与滑道16滑动连接，所述驱动马达12和曲伸电动推杆3与plc控制器14相连接，以利于通过plc控制器，可使得医生无需反复进入放射室内，可根据需要自动调整病人踝关节的背伸、跖屈跖屈、内收和外展动作。

本发明可在所述底座上方设有防护罩17，所述防护罩17一端与脚跟座6另一侧固定连接，另一端活动搭在底座1上面，所述防护罩17采用橡胶皮制作，以使病人腿部舒适放置在防护罩17上。

本发明所述脚跟座6两端分别固定设有挡板，以利于在翻转时，对足踝部进行限位，达到使用安全的作用。

本发明所述脚跟座6上端面还可以采用弧形凹槽，以利于在翻转时，对足踝部进行限位的作用。

实施例：在临床摄片时，医生在放射室外部指示病人坐在底座1一侧，病足脚跟搭在脚跟座6上，脚底靠向脚靠板5，然后让病人自己用绑带将病足固定在脚靠板5上后，医生即可点击plc控制器上的触摸屏18上的背伸键，plc控制器14指令曲伸电动推杆3回收，滑块沿着滑道16移动，同时，带动脚靠板5和脚跟座6以万向节8为中心点向立架2方向旋转，使得脚背与跖骨展开，然后点击确认键，即可拍摄出背伸时踝关节部位的状态照片；

拍摄完毕，再点击触摸屏上的跖屈跖屈键，plc控制器14指令曲伸电动推杆3展开，使得滑块4沿着滑道16滑动并推动脚靠板5和脚跟座6以万向节8为中心转向病人的一方，使得脚背和跖骨弯曲，踝关节跖屈跖屈时的运动状态即被拍摄下来；

拍摄完毕，再点击触摸屏18上的回位键，曲伸电动推杆3带动脚靠板5和脚跟座6回位，使得脚踝处于自然状态，

再点击触摸屏18上的内收键，plc控制器14指令驱动马达12动作，带动驱动齿轮13旋转，驱动齿轮13带动翻转齿条15向人体右侧移动，翻转齿条15上的固定块9带动万向节8上端的脚跟座6移动，同时，由于脚靠板5由曲伸电动推杆3限位，因此，脚靠板5以曲伸电动推杆3的伸缩杆轴心为圆心转动，使得脚跟座6向右倾斜转动，踝关节的内收运动状态即被拍摄出；

同理，拍摄完毕，再点击触摸屏18上的回位键，plc控制器14指令曲伸电动推杆3带动脚靠板5和脚跟座6回位，使得脚踝处于自然状态，

再点击触摸屏18上的外展键，plc控制器14指令驱动马达12动作，带动驱动齿轮13旋转，驱动齿轮14带动翻转齿条15向人体左侧移动，翻转齿条15上的固定块9带动万向节8上端的脚跟座6移动，同时，由于脚靠板5由曲伸电动推杆3限位，因此，脚靠板5以曲伸电动推杆3的伸缩杆轴心为圆心转动，带着脚跟座6向左倾斜转动，踝关节的外展运动状态即被拍摄出；

拍摄完毕，再点击触摸屏18上的回位键，plc控制器14指令曲伸电动推杆3带动脚靠板5和脚跟座6回位，使得脚踝处于自然状态。

病人或家属自行松开绑带，或者，由医生松开绑带，离开放射室。

本发明在摄片过程中，根据需要还可以对足部进行旋前、旋后、内翻、外翻动作。

本发明所述背伸，跖屈、内收、外展、内翻、外翻、旋前、旋后的角度范围在plc控制器的程序中设置，并在触摸屏上显示，根据病人的承受能力和摄片的需要在触摸屏上依次调整角度。

本发明名词解释：足踝的运动主要有背伸，跖屈、内收、外展运动，

所述背伸（背屈）、跖屈：是足围绕踝关节的额状轴的运动，足背面靠近小腿前面的运动为背伸（或背屈），范围26°～30°，远离小腿前面则为跖屈，范围40°～50°。所述内收（内展）、外展：踝关节在跖屈位时有内收、外展的运动，是沿小腿的垂直轴进行的；内收趾尖转向内、接近正中面的运动；外展趾尖转向外、远离正中面的运动。活动范围30°～45°。

所述单纯足部运动包括：旋前、旋后、内翻、外翻，

所述旋前、旋后：旋前是指足围绕其自身长轴（纵轴或称为矢状轴）旋转，使足底朝向下外的运动；旋后是指足围绕其自身长轴（纵轴或称为矢状轴）旋转，使足底朝向下内的运动。其活动范围约为30°～50°；所述内翻、外翻：内翻是指足内缘提高、外缘降低、足底朝内的运动；外翻是指足外缘提高，内缘降低，足底朝外的运动。其活动范围：内翻45°，外翻15°。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、摄片时间短、工作效率高、显著降低医生与患者辐射损伤等优点。

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