一种踝关节诊疗装置的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种踝关节诊疗装置。

背景技术：

踝关节受伤患者或者脑卒中患者，现通常借助器械来辅助进行踝关节康复训练，现有的康复训练装置功能单一，集诊断与治疗一体化的装置应用于医院且占用面积大，患者使用场所被限制，使用多有不便，且现有技术中的集诊断与治疗一体化的装置结构复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种踝关节诊疗装置，集诊断与治疗一体化，并使患者使用时摆脱使用场地的局限。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种踝关节诊疗装置，包括：

包裹部，用于包裹患者的小腿和脚部；

执行机构，其包括均活动连接于所述包裹部的第一执行器、第二执行器和第三执行器，所述第一执行器、所述第二执行器和所述第三执行器均能够驱动伸缩，所述执行机构具有驱动患者的踝关节运动的助力状态、阻碍患者的踝关节运动的阻力状态、允许患者的踝关节的自由运动的卸力状态；

诊断传感器，设置在所述包裹部上，用于检测踝关节的运动状况。

作为优选，所述包裹部包括相连通的腿部套和脚部套，所述腿部套为圆筒状结构，所述腿部套的一端活动连接于所述脚部套的开口处。

作为优选，所述执行机构包括：

第一执行器，其一端连接于所述腿部套的左侧的上端，另一端连接于所述脚部套的前端；

第二执行器，其一端连接于所述腿部套的右侧的上端，另一端连接于所述脚部套的前端；

第三执行器，设置于所述腿部套的左侧或右侧，一端连接于所述腿部套的上端，另一端连接于所述脚部套的后端；

作为优选，所述诊断传感器包括第一惯性传感器和第二惯性传感器；所述第一惯性传感器设置在所述腿部套上，所述第二惯性传感器设置在所述脚部套上。

作为优选，所述第一执行器为气压缸、液压缸、电动推杆或气动肌肉；所述第二执行器为气压缸、液压缸、电动推杆或气动肌肉；所述第三执行器为气压缸、液压缸、电动推杆或气动肌肉。

作为优选，所述包裹部的后部设置有按摩气囊，所述按摩气囊上设置有能够启闭的第一送气口，气体通过所述第一送气口进出所述按摩气囊。

作为优选，所述诊断传感器包括足底压力传感器，所述足底压力传感器设置于所述包裹部内部且位于患者足底下，所述足底压力传感器能够检测足底的受力分布。

作为优选，所述足底压力传感器为薄膜传感器。

作为优选，所述执行机构与所述包裹部为球铰接，或所述执行机构与所述包裹部通过柔性连接器连接。

作为优选，所述包裹部的上端设置有第一固定件，所述执行机构的一端连接于所述第一固定件，所述执行机构的另一端连接于所述包裹部。

本实用新型的有益效果：包裹部用于包裹患者的小腿和脚部，对患者的腿部及脚部起到保护支撑作用。执行机构具有助力状态、阻力状态和卸力状态三种状态，在助力状态下，执行机构为患者提供动力，用于帮助患者实现踝关节的运动，以使患者进行康复训练；在阻力状态下，可以为患者提供强化力量训练；在卸力状态下，对患者既无助力也无阻力，患者自身可以自由地驱动踝关节的运动。诊断传感器通过检测踝关节的运动，既可在卸力状态下用于检测患者踝关节的恢复状况，又能在阻力或助力状态下，将患者当前的运动情况反馈给执行机构，从而使执行机构处于对应的状态下。本实用新型提供的踝关节诊疗装置集诊断与治疗一体化，能够满足患者多种踝关节运动的需求，结构简单，使患者使用时摆脱使用场地的限制，有助于患者康复。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的患者使用踝关节诊疗装置时的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的踝关节诊疗装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的执行机构驱动踝关节处于不同运动状态的示意图。

图中：

1-第一执行器；2-第二执行器；3-第三执行器；

4-腿部套；41-第一固定件；5-脚部套；

6-按摩气囊；61-第一送气口；

7-第一惯性传感器；8-第二惯性传感器；9-足底压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”是指本实用新型提供的踝关节诊疗装置在正常使用情况下定义的，并与图中所示的上下左右方向一致，“内”、“外”是指相对于各个零件本身轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种踝关节诊疗装置，集诊断与治疗于一体，适用于踝关节受伤的患者，能够帮助患者尽早康复。

如图1所示，本实施例提供的踝关节诊疗装置包括包裹部、执行机构和诊断传感器。包裹部用于包裹患者的小腿和脚部。执行机构包括均活动连接于包裹部的第一执行器1、第二执行器2和第三执行器3，且第一执行器1、第二执行器2和第三执行器3均能够驱动伸缩。执行机构具有驱动患者的踝关节运动的助力状态、阻碍患者的踝关节运动的阻力状态、允许患者的踝关节的自由运动的卸力状态；诊断传感器设置在所述包裹部上，用于检测踝关节的运动状况。

包裹部用于包裹患者的小腿和脚部，对患者的腿部及脚部起到保护支撑作用。执行机构具有助力状态、阻力状态和卸力状态三种状态，在助力状态下，执行机构为患者提供动力，用于帮助患者实现踝关节的运动；在阻力状态下，可以为患者提供强化力量训练；在卸力状态下，对患者既无助力也无阻力，患者自身可以自由地驱动踝关节的运动。诊断传感器通过检测踝关节的运动，既可在卸力状态下用于检测患者踝关节的恢复状况，又能在阻力或助力状态下，将患者当前的运动情况反馈给执行机构，从而使执行机构处于对应的状态下。本实用新型提供的踝关节诊疗装置集诊断与治疗一体化，能够满足患者多种踝关节运动的需求，结构简单，使患者使用时摆脱使用场地的限制，有助于患者康复。

具体地，包裹部包括相连通的腿部套4和脚部套5，脚部套5开设有开口，腿部套4为圆筒状结构，腿部套4的一端活动连接于脚部套5的开口处。于本实施例中，包裹部可做成靴状，腿部套4和脚部套5可以一体成型，包裹部由柔性材料制成，满足位于踝关节处的包裹部不会阻碍踝关节的运动。

具体地，第一执行器1一端连接于腿部套4的左侧的上端，另一端连接于脚部套5的前端；第二执行器2一端连接于腿部套4的右侧的上端，另一端连接于脚部套5的前端；第三执行器3设置于腿部套4的左侧，一端连接于腿部套4的上端，另一端连接于脚部套5的后端。当然，于其他实施例中，第三执行器3还可以设置于腿部套4的右侧。通过设置三个能够伸缩的执行器，三个执行器联动，实现踝关节不同的运动。

于本实施例中，第一执行器1、第二执行器2和第三执行器3为气压缸。于其他实施例中，三个执行器的结构还可以是液压缸、电动推杆或气动肌肉等能够伸缩的结构。电动推杆和气动肌肉均为现有技术，在此不再赘述其结构。为了结构简单，三个执行器优选同种结构，当然三个执行器的结构可以是气压缸、液压缸、电动推杆或气动肌肉中的两种或三种，在此不再限定。

如图2所示，患者使用踝关节诊疗装置时在直立状态下设定为执行机构的初始状态，如图3所示，图①-⑥分别为执行机构驱动患者踝关节执行背屈、趾屈、内翻、外翻、内旋和外旋的示意图。通过第一执行器1、第二执行器2与第三执行器3其中的单个或多个的伸缩变化，实现了踝关节的多种运动。

如图2所示，腿部套4的上端设置有第一固定件41，第一执行器1的一端、第二执行器2的一端、第三执行器3的一端均连接于第一固定件41。于本实施例中，第一固定件41呈环形，套设在腿部套4的上端，第一固定件41的两侧设置有突出部分，突出部分用于连接执行机构。第一固定件41将包裹部固定在患者腿部，防止包裹部的脱落，第一固定件41还可以用于连接执行机构和包裹部。

优选地，执行机构与包裹部为球铰接，于本实施例中，执行机构与第一固定件41为球铰接，即第一执行器1、第二执行器2与第三执行器3和腿部套与脚部套使用球铰的连接方式。当然，在其他实施例中，执行机构与包裹部还可以通过柔性连接器连接，柔性连接器为现有技术，在此不再赘述其结构。

具体地，诊断传感器包括第一惯性传感器7和第二惯性传感器8，第一惯性传感器7和第二惯性传感器8能够检测踝关节的运动情况，例如检测患者踝关节的运动角度、速度和加速度等。第一惯性传感器7设置在腿部套4上，第二惯性传感器8设置在脚部套5上。于本实施例中，第一惯性传感器7和第二惯性传感器8埋设在包裹部内。优选地，第一惯性传感器7设置在腿部套靠近小腿前部中间的位置处，第二惯性传感器8设置在脚部套靠近脚面中间的位置处，此时第一惯性传感器7和第二惯性传感器8安装的传感器位于趾屈、背屈的平面上，易于第一惯性传感器7和第二惯性传感器8的参数标定。

具体地，诊断传感器包括足底压力传感器9，足底压力传感器9设置于包裹部内部且位于患者足底下，足底压力传感器9能够检测足底的受力分布，检测处患者的重心是否偏移。

于本实施例中，足底压力传感器9为薄膜传感器。将薄膜传感器铺设在脚部套内且位于患者足底下的底面上，能够检测整个足底的压力分布，进而分析患者重心变化。

具体地，腿部套4的后部设置有按摩气囊6，按摩气囊6上设置有能够启闭的第一送气口61，气体通过第一送气口61进出按摩气囊6。增加按摩气囊6为患者按摩腿部，按摩气囊6通过充气放气的过程形成对腿部穴位的按压，设置多个按摩气囊6能够实现更好的按摩效果，从而有助于患者的恢复。

于本实施例中，执行机构和诊断传感器均与控制器连接，诊断传感器将数据反馈给控制器，控制器分析患者踝关节的运动状况，控制器控制执行机构驱动以及处于不同的状态。控制器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制执行机构和诊断传感器实现其功能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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