内置式单轴关节防膝过伸矫形器的制作方法

本实用新型涉及康复工程学辅助器具技术领域，具体来讲是一种防止膝关节处于过伸位的膝关节矫形器。

背景技术：

膝关节是人体最复杂的关节，膝过伸是膝关节常见的疾病。膝过伸又称膝反张，是指患肢在站立相中末期出现膝关节过度伸展且身体重心后移的现象，并伴有向后倾倒的征象，造成步行周期延长，降低了患者的步行能力，长时间行走会造成膝关节周围的韧带以及半月板发生损伤。膝过伸的几种原因：

1、伸膝肌无力。当人体步行周期进入单腿支撑期的时候，人体的平衡控制和重心转移有赖于强有力的伸膝肌锁定和稳定膝关节，当伸膝肌无力的时候，为了能继续重心转移实现步行，会自然的采取代偿的方式即：在承重反应期将膝关节推到过伸的位置，利用后部膝关节囊的张力将膝关节锁定，进而实现重心转移和步行。

2、小腿三头肌张力过高或足下垂，被动不能越过中立位。小腿三头肌张力过高的患者开始着地期首先着地的是足尖而不是足跟，当进入承重支撑期时候胫骨前移受到了过高的小腿后部拉力牵拉而不能前移，进而锁定在膝关节过度伸展的位置，此时患者会同时加大屈髋角度来实现重心转移和步行。

3、伸膝肌张力过大。当增高的肌肉张力叠加阳性支撑反射，会出现膝过伸。

4、伸膝肌力和屈膝肌肌力严重不平衡，即屈膝肌力过小。膝关节的控制有赖于伸膝肌和屈膝肌之间的交互抑制，特别是伸展膝关节进入0—20度之间，更需要屈膝肌做强力的离心收缩才能有效的抑制和避免伸膝肌产生的过快的伸膝角速度而产生的惯性过伸。

5、本体感觉障碍，（对关节的位置觉不是很清晰而造成的控制障碍）。膝关节的控制除了依赖正常的肌力和肌张力外还有赖于清晰而准确的位置感觉，关节觉的消失和减退让膝关节的控制失去了坐标，过伸由此而来了。

6、髋关节控制和躯干的控制都对膝关节的过伸也有影响。主要是造成了重心的过度前移，人体为了维持平衡只有增加小腿三头肌肌力的来对抗失衡，进而诱发了小腿三头肌张力过高引起膝过伸的机制。

在临床采用运动治疗法抑制异常姿势，降低肌张力，提高肌力，促进正常运动形成，从而抑制膝过伸；还有针灸、按摩等中医治疗目的基于疏通经络，加速其血液循环从而抑制痉挛，促进运动，矫正异常姿势。以上两类疗法的效果很大程度依赖患者本身和技术水平，日常家庭实施效果难以保证。使用防膝过伸矫形器，能有效的矫正患者在站立和步行过程中的膝过伸问题，但传统膝过伸矫形器大多重量较重、体型较大、限制其他关节的关节活动度、价格昂贵等诸多问题。

综上，为了更有针对性的解决膝过伸问题，有必要寻求一种穿戴更便捷、使用更舒适、重量更轻便、体型更小巧、效果更明显、且副作用更小的膝过伸矫形器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决和改善现有技术中存在问题和不足，而提供一种结构更简单、穿戴更便捷、使用更舒适、重量更轻便、体型更小巧、效果更明显、且副作用更小的膝过伸矫形器。

本实用新型是这样实现的，构造一种内置式单轴关节防膝过伸矫形器，其特征在于：该矫形器包括大腿支撑部分、单轴金属膝关节铰链、小腿支撑部分；大腿支撑部分与小腿支撑部分通过单轴金属膝关节铰链连接在一起，形成矫形器的主要框架及受力部分。

根据本实用新型所述内置式单轴关节防膝过伸矫形器，其特征在于：该矫形器还包括止动块，止动块位于单轴金属膝关节铰链侧面，由上、下两部分形成一组。

根据本实用新型所述内置式单轴关节防膝过伸矫形器，其特征在于：该矫形器还包括弹性粘扣式固定带，弹性粘扣式固定带为矫形器固定带；分别位于该矫形器的上、下两端。

根据本实用新型所述内置式单轴关节防膝过伸矫形器，其特征在于：该矫形器还包括防压护垫，防压护垫位于弹性粘扣式固定带的下方。

根据本实用新型所述内置式单轴关节防膝过伸矫形器，其特征在于：弹力粘扣式固定带由弹性魔术贴构成。

根据本实用新型所述内置式单轴关节防膝过伸矫形器，其特征在于：大腿支撑部分与小腿支撑部分均采用聚丙烯材料制成。

根据本实用新型所述内置式单轴关节防膝过伸矫形器，其特征在于：金属膝关节铰链为单轴自由铰链，分别置于膝关节内、外侧。

本实用新型改进后，大腿支撑部分与小腿支撑部分通过内置一体成型的方法用金属膝关节铰链将二者连接在一起，该工艺代替了传统外置支条的连接方式；通过一体成型工艺所设计的防过伸装置代替了传统的支条制动。腘窝后侧的开口及膝关节屈曲自由度的全释放。（髁部）悬吊装置及弹性粘扣式固定带解决了矫形器的悬吊问题，避免了矫形器穿戴过程中产生窜动或移位。防过伸装置与大腿支撑部分和小腿支撑部分是一个整体，在真空成型时形成。

本实用新型具有如下优点：本实用新型公开了一种内置式单轴关节防膝过伸矫形器，包括大腿支撑部分、小腿支撑部分、单轴金属膝关节铰链、弹性粘扣式固定带、防压护垫。大腿支撑部分与小腿支撑部分通过单轴金属膝关节铰链连接在一起，形成矫形器的主要框架及受力部分，膝关节处的防过伸装置形成防膝过伸系统；金属膝关节铰链起到连接大腿支撑部分与小腿支撑部分的作用；弹性粘扣式固定带为矫形器固定带，其作用是使矫形器在穿戴过程中更稳定；防压护垫为软性，其作用为避免由压迫皮肤及相关肌群而对穿戴效果产生影响。该矫形器结构简单、质量轻、透气性好、穿戴方便、成本低、矫正原理合理、矫正效果明显。

本实用新型还具有如下优点：

1、矫形器用聚丙烯材料，不仅重量轻，而且便于清洁。

2、矫形器上下两端的压力及良好的服帖性（尤其是膝关节髁部的服帖性）保证了矫形器穿戴稳定性，避免了矫形器在穿戴过程中产生上下窜动。

3、金属膝关节铰链替换了传统的金属支条，置于矫形器内部，(1)使矫形器的重量更轻；(2)体型更小巧，更服帖，减轻了因内收肌肌张力而造成的矫形器内侧的碰撞；(3)制作成本更低；(4)制作工序更简单；(5)可使矫形器轻松穿戴于裤子以内，提高美观性及患者的信心。

4、采用新的制动方式代替金属支条的制动方式，优点同上述第3点。

5、由弹性魔术贴构成的弹力粘扣式固定带，良好的弹性在提供较好的固定效果之外同时避免了对皮肤及其他组织的压迫，魔术贴的使用让矫形器的穿脱更方便。

6、对足踝部的释放，避免了矫形器对其他肌肉群产生的影响。

7、整个矫形器体积更小，重量更轻，利于穿戴。

附图说明

图1为内置式单轴关节防膝过伸矫形器穿戴后的结构示意图（前侧）；

图2为内置式单轴关节防膝过伸矫形器穿戴后结构示意图（内侧）；

图3为内置式单轴关节防膝过伸矫形器穿戴后结构示意图（后侧）。

其中：大腿支撑部分1，防压护垫2，止动块3，金属膝关节铰链4，小腿支撑部分5，弹性粘扣式固定带6。

具体实施方式

下面将结合附图1-图3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过改进在此提供一种内置式单轴关节防膝过伸矫形器，如图1所示，具有大腿支撑部分1、小腿支撑部分5、金属膝关节铰链4、弹性粘扣式固定带6、防压护垫2。大腿支撑部分与小腿支撑部分均采用聚丙烯材料并通过金属膝关节铰链连接在一起，在大腿支撑部分的上沿以及小腿支撑部分的下沿均有轻微的压缩量，且该二者的服帖性很好，金属膝关节铰链为单轴自由铰链，分别置于膝关节内、外侧，不仅小巧轻便，同时保证了矫形器的灵活性以及强度，制动装置位于金属膝关节铰链前侧，由上，下两部分形成一组，膝关节内、外侧各一组，有效的限制了膝关节的过伸运动。弹力粘扣式固定带是由弹性魔术贴构成，分别位于矫形器的上下两端。良好的弹性在提供较好的固定效果之外同时避免了对皮肤及其他组织的压迫，魔术贴的使用让矫形器的穿脱更方便。防压护垫位于弹性粘扣式固定带的下方，进一步的防止了对皮肤、肌肉等其他组织的压迫。止动块3位于金属膝关节铰链前侧，由上，下两部分形成一组，膝关节内、外侧各一组，有效的限制了膝关节的过伸运动。

本实用新型的优点在于：

1、矫形器才用聚丙烯材料，不仅重量轻，而且便于清洁。

2、矫形器上下两端的压力及良好的服帖性（尤其是膝关节髁部的服帖性）保证了矫形器穿戴稳定性，避免了矫形器在穿戴过程中产生上下窜动。

3、金属膝关节铰链替换了传统的金属支条，置于矫形器内部， （1）使矫形器的重量更轻；（2）体型更小巧，更服帖，减轻了因内收肌肌张力而早成的矫形器内侧的碰撞；（3）制作成本更低；（4）制作工序更简单；（5）可使矫形器轻松穿戴于裤子以内，提高美观性及患者的信心。

4、采用新的制动方式代替金属支条的制动方式，优点同上述第3点。

5、由弹性魔术贴构成的弹力粘扣式固定带，良好的弹性在提供较好的固定效果之外同时避免了对皮肤及其他组织的压迫，魔术贴的使用让矫形器的穿脱更方便。

6、对足踝部的释放，避免了矫形器对其他肌肉群产生的影响。

7、整个矫形器体积更小，重量更轻，利于穿戴。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。