外骨骼下肢助行器的制作方法

本实用新型涉及残疾人辅助用具制造技术领域，具体涉及用于下肢穿戴辅助行走的助行器。

技术背景

目前，在现实生活中，有很多因脊髓灰质炎后遗症、脑瘫、截瘫、脊柱裂和各种意外而导致的下肢功能活动障碍者，下肢活动不便给其生活带来很大的影响，坐轮椅、拄拐杖、手扶腿等成了他们日常生活的常态，不仅给其生活带来巨大的不便，生活质量严重下降；虽然市场上有很多用于下肢的助行器，很多需要双臂的配合才能使用，使用及其不便，现有塑料制品的下肢助行器易损坏，不耐用，且起不到很好的支撑和锻炼腿部肌能的效果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种外骨骼下肢助行器，使用方便，节约了大量的成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：外骨骼下肢助行器，包括大腿套护支架和小腿套护支架及脚部支撑结构，大腿套护支架和小腿套护支架之间通过铰接装置连接成一体结构，所述铰接装置由第一活动组件、第二活动组件及定位锁止装置组成，具体为，第一活动组件的一端设置有与第一活动组件成一体结构的圆弧形的铰接座，所述铰接座旁侧的第一活动组件内滑动设置有锁止滑块，第一活动组件的另一端外侧滑动套接有滑套，滑套与锁止滑块固定连接成一体结构；第二活动组件的一端设置有与铰接座铰接的铰接部，位于铰接部上开设有定位槽，当第一活动组件与第二活动组件之间转动夹角为180度时，锁止滑块与定位槽插接或分离。

本实用新型进一步提供的外骨骼下肢助行器，其锁止滑块活动装套于开设在第一活动组件上的滑槽内，滑槽为直线滑槽，且与铰接座的上开设的用于容纳铰接部的开槽相贯通，远离铰接座一侧的滑槽端部与锁止滑块之间设置有弹力弹簧，弹力弹簧的一端顶压在锁止滑块的后端侧面上开设的安装孔内，弹力弹簧的另一端顶压在滑槽端部的侧壁上；所述锁止滑块与滑套通过焊接或通过销钉固定连接。

本实用新型进一步提供的外骨骼下肢助行器，其第二活动组件一端的铰接部为圆盘形结构，所述定位槽为开设在圆盘形结构的外圆周上的开口直槽，当第一活动组件与第二活动组件之间转动夹角为180度时，开口直槽与滑槽位于同一条直线上，锁止滑块受到弹力弹簧的弹力驱动滑至开口直槽内。

本实用新型进一步提供的外骨骼下肢助行器，其第一活动组件的一端前侧还设置有转动限位台阶A，第二活动组件的一端前侧设置有转动限位台阶B，当转动限位台阶A与转动限位台阶B重合时，第一活动组件与第二活动组件之间转动夹角为180度。

本实用新型进一步提供的外骨骼下肢助行器，其第一活动组件的另一端的端部开设有连接插槽，所述第二活动组件的另一端的端部也开设有连接插槽。

本实用新型进一步提供的外骨骼下肢助行器，其大腿套护支架由第一大腿支撑杆和第二大腿支撑杆以及固定连接在第一大腿支撑杆和第二大腿支撑杆顶端之间的大腿弧形护套组成，第一大腿支撑杆和第二大腿支撑杆的底端通过连接插槽与铰接装置相连；小腿套护支架由第一小腿支撑杆和第二小腿支撑杆以及固定连接在第一小腿支撑杆和第二小腿支撑杆之间的小腿弧形护套组成，第一小腿支撑杆和第二小腿支撑杆的顶端通过连接插槽与铰接装置相连，其中，第一大腿支撑杆的底端和第一小腿支撑杆的顶端通过一个铰接装置相连，第二大腿支撑杆的底端与第二小腿支撑杆的顶端通过一个铰接装置相连。

本实用新型进一步提供的外骨骼下肢助行器，其脚部支撑结构固定在第一小腿支撑杆和第二小腿支撑杆的底端之间，脚部支撑结构上还设置有束缚带。

本实用新型进一步提供的外骨骼下肢助行器，其大腿弧形护套为向大腿后侧弯曲的弧形护套，且位于大腿弧形护套的两端设置有束缚带穿套孔；小腿弧形护套为向小腿前侧弯曲的弧形护套，且位于小腿弧形护套的两端也设置有束缚带穿套孔。

本实用新型更进一步提供的外骨骼下肢助行器，其大腿弧形护套和小腿弧形护套的内侧设置有固定骨架，位于固定骨架外侧包裹设置有海绵层，海绵层外侧包裹有绒布层。

本实用新型的有益效果：本实用新型的外骨骼下肢助行器，结构简单可靠，不易产生腐蚀、锈蚀，透气性好，助行器膝关节部有铰链装置连接，在坐位或蹲位时不影响屈膝动作，并通过矫正肢体畸形与肌力不平衡而造成的肢体力线不良，使之趋于正常，行动功能即可大为改善。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型处于支撑状态的结构示意图；

图2为本实用新型处于弯曲状态的结构示意图；

图3为本实用新型的铰接装置处于锁定状态的结构示意图；

图4为本实用新型的铰接装置处于解锁状态的结构示意图；

图5为本实用新型的铰接装置的结构分解图；

图中：1、大腿套护支架；1.1、第一大腿支撑杆；1.2、第二大腿支撑杆；1.3、大腿弧形护套；2、小腿套护支架；2.1、第一小腿支撑杆；2.2、第二小腿支撑杆；2.3、小腿弧形护套；3、脚部支撑结构；4、铰接装置；4.1、第一活动组件；4.1.1、铰接座；4.2、第二活动组件；4.2.1、铰接部；4.2.1.1、定位槽；4.3、定位锁止装置；4.3.1、锁止滑块；4.3.2、滑套；4.3.3、弹力弹簧；4.4、滑槽；5、连接插槽；6、束缚带穿套孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1至图5所示，外骨骼下肢助行器，包括大腿套护支架1和小腿套护支架2及脚部支撑结构3，大腿套护支架1和小腿套护支架2之间通过铰接装置4连接成一体结构，其特征在于，所述铰接装置4由第一活动组件4.1、第二活动组件4.2及定位锁止装置4.3组成，具体为，第一活动组件4.1的一端设置有与第一活动组件4.1成一体结构的圆弧形的铰接座4.1.1，所述铰接座4.1.1旁侧的第一活动组件4.1内滑动设置有锁止滑块4.3.1，第一活动组件4.1的另一端外侧滑动套接有滑套4.3.2，滑套4.3.2与锁止滑块4.3.1固定连接成一体结构；第二活动组件4.2的一端设置有与铰接座4.1.1铰接的铰接部4.2.1，位于铰接部4.2.1上开设有定位槽4.2.1.1，当第一活动组件4.1与第二活动组件4.2之间转动夹角为180度时，锁止滑块4.3.1与定位槽4.2.1.1插接或分离。

所述锁止滑块4.3.1活动装套于开设在第一活动组件4.1上的滑槽4.4内，滑槽4.4为直线滑槽，且与铰接座4.1.1的上开设的用于容纳铰接部4.2.1的开槽相贯通，远离铰接座4.1.1一侧的滑槽4.4端部与锁止滑块4.3.1之间设置有弹力弹簧4.3.3，弹力弹簧4.3.3的一端顶压在锁止滑块4.3.1的后端侧面上开设的安装孔内，弹力弹簧4.3.3的另一端顶压在滑槽4.4端部的侧壁上；所述锁止滑块4.3.1与滑套4.3.2通过焊接或通过销钉固定连接。所述第二活动组件4.2一端的铰接部4.2.1为圆盘形结构，所述定位槽4.2.1.1为开设在圆盘形结构的外圆周上的开口直槽，当第一活动组件4.1与第二活动组件4.2之间转动夹角为180度时，开口直槽与滑槽4.4位于同一条直线上，锁止滑块4.3.1受到弹力弹簧4.3.3的弹力驱动滑至开口直槽内。所述第一活动组件4.1的一端前侧还设置有转动限位台阶A，第二活动组件4.2的一端前侧设置有转动限位台阶B，当转动限位台阶A与转动限位台阶B重合时，第一活动组件4.1与第二活动组件4.2之间转动夹角为180度。所述第一活动组件4.1的另一端的端部开设有连接插槽5，所述第二活动组件4.2的另一端的端部也开设有连接插槽5。

所述大腿套护支架1由第一大腿支撑杆1.1和第二大腿支撑杆1.2以及固定连接在第一大腿支撑杆1.1和第二大腿支撑杆1.2顶端之间的大腿弧形护套1.3组成，第一大腿支撑杆1.1和第二大腿支撑杆1.2的底端通过连接插槽5与铰接装置4相连；小腿套护支架2由第一小腿支撑杆2.1和第二小腿支撑杆2.2以及固定连接在第一小腿支撑杆2.1和第二小腿支撑杆2.2之间的小腿弧形护套2.3组成，第一小腿支撑杆2.1和第二小腿支撑杆2.2的顶端通过连接插槽5与铰接装置4相连，其中，第一大腿支撑杆1.1的底端和第一小腿支撑杆2.1的顶端通过一个铰接装置4相连，第二大腿支撑杆1.2的底端与第二小腿支撑杆2.2的顶端通过一个铰接装置4相连。所述脚部支撑结构3固定在第一小腿支撑杆2.1和第二小腿支撑杆2.2的底端之间，脚部支撑结构3上还设置有束缚带(图中未示出)。大腿弧形护套1.3为向大腿后侧弯曲的弧形护套，且位于大腿弧形护套1.3的两端设置有束缚带穿套孔6；小腿弧形护套2.3为向小腿前侧弯曲的弧形护套，且位于小腿弧形护套2.3的两端也设置有束缚带穿套孔6。所述大腿弧形护套1.3和小腿弧形护套2.3的内侧设置有固定骨架，位于固定骨架外侧包裹设置有海绵层，海绵层外侧包裹有绒布层。

本实用新型的外骨骼下肢助行器，大腿套护支架1和小腿套护支架2采用钛钢、钛金或碳纤维制成，结构新颖，透气性好，对皮肤没有任何损伤，具有较强

的耐热、耐凉性能，不易产生腐蚀、锈蚀；铰接装置4有定位槽4.2.1.1和定位锁止装置4.3滑动插接或分离，在坐位或蹲位时不影响屈膝动作，并通过矫正肢体畸形与肌力不平衡而造成的肢体力线不良，使之趋于正常，行动功能即可大为改善。肌肉瘫痪、肌腱挛缩、关节松弛、畸形或脱位，均导致关节稳定性差，影响下肢功能，该助行器可以稳定下肢三关节，强化肢体站立稳定功能。

为了提高穿戴的舒适度和本实用新型的穿戴适应性，还可利用足底增高垫，补偿肢体短缩，让双下肢等长，保持两侧肢体平衡，使双侧下肢同时负重，达到长度均衡，通过机械外力代偿肌肉运动，有效改善站立姿势和行走功能。该助行器是集遏制畸形、矫正畸形与代偿功能为一体，增进肌肉骨骼动力，改善肢体血液循环，重建人体下肢运动系统，恢复下肢功能。

所述足底增高垫固定在脚部支撑结构3上，足底增高垫的高度根据患者需要选取和更换。

本实用新型的适用人群：

1.脊髓灰质炎等脊髓损伤患者；

2.偏瘫、脑外伤、脑肿瘤、脑炎引起的肢体瘫痪患者；

3.小儿脑瘫患者；

4.中风和脑血栓后遗症等心脑血管康复患者；

5.穿戴下肢假肢矫形以及关节退行性病变患者；

6.下肢关节置换术后、骨关节手术后、需骨关节病缓解疼痛促进功能恢复训练的患者。

本实用新型的临床实验结果：

(一)试验对象

选取因脊髓灰质炎后遗症、脑瘫、截瘫、脊柱裂引起的下肢功能障碍配戴助行器的患者各60例、30例、30例、20例。其中，脊髓灰质炎后遗症患者中包括一侧下肢瘫痪需手扶腿行走患者30例，男15人，女15人，年龄23-62岁；拄单拐行走者15例，男9人，女6人，年龄23-47岁；双侧下肢瘫痪利用腋拐行走者15例，男10人，女5人，年龄21-55岁；因脑瘫导致的下肢功能障碍患者30例，男17人，女13人，年龄15-30岁；因截瘫所致下肢功能障碍者30例，男15人，女15人，年龄25-37岁；因脊柱裂导致下肢功能障碍者20例，男8人，女12人，年龄25-33岁。

(二)试验方法

由测量师分别对每位患者进行肢体数据测量，根据每位患者情况量身制作助行器。一般情况下1-2天内即可完成。患者试戴时，测量师根据患者不同情况调整其受力点，待一切调节好后，患者需在康复人员的指导下进行穿戴助行器的训练以及穿戴助行器后的适应性训练。包括站立之后学会身体重心的转移，寻找正确的重心；学会准备坐下或站立时助行器的打开及锁定；在行走时如何调整步伐和控制整个身体的协调性。同时，也要加入日常生活中功能性的训练，如上下台阶，搬提物品等，对日常生活中会遇到的一些突发问题，如跌倒后如何站起，遇到突来的外力如何保持稳定性也要加以练习。助行器穿戴后通过2-4小时的适应性训练，即可进行长时间、远距离的徒步行走。助行器配戴两星期内属于磨合期，在第一个星期，也许会出现下肢浮肿、压力点处的疼痛等症状，此时均属于正常现象，常规处理即可。在第二个星期，上述症状会逐渐减轻至消失，此时患者会完全习惯助行器的穿戴。需要注意的是，有些患者的膝部存在反曲现象，对于此类患者，在助行器穿戴之前要进行功能性训练，即将患肢膝关节放在稳定功能位，肌肉放松，嘱其本人或家属每日牵伸多次，如此在助行器穿戴后会减轻许多不适感。在助行器穿戴前向患者做好充分的解释工作，消除患者的排斥感或恐惧感，并向患者及其家属交待穿戴助行器后的注意事项，帮助他们制订康复训练计划。

(三)试验评价标准

对脊髓灰质炎后遗症、脑瘫、脊柱裂患者，重点评价穿戴助行器后在以下几方面的改善状况：

1、站立平衡能力：优-站立稳固，双肩水平，重心落于两腿之间，上肢活动自如。良-站立稳固，肩部健侧较低，重心偏于健侧，上肢活动自如。中-站立不稳，需用一手辅助支撑。差-站立不稳。

2、行走能力：优-可长时间，远距离行走，行走在5千米以内不感到疲惫。

3、患者主观感觉生活质量，日常生活活动能力方面的改善，通过患者填写的回访表计算满意度。

(四)试验结果

1、对脊髓灰质炎后遗症患者的下肢功能改善效果：对于手扶腿行走的患者，穿戴后均能达到稳定站立和摆脱扶腿的手独立行走的目的；拄单拐的患者，可弃拐行走；拄双拐的患者，也可弃拐行走或借助手杖行走。经过统计，穿戴后，60例患者功能明显改善。

(1)站立平衡能力：优，50例，占83.3％；良：7例，占11.7％；中：3例，占5％；差：0例。站立平衡能力总优良率达95％。步行能力：优：45例，占75％；良：12例，占20％；中：3例，占5％；差：0例。

(2)行走能力总优良率达95％。通过对回访表的统计，患者满意度达96％，基本满意3％，不满意仅有1％。助行器的配戴恢复了患者站立和行走的功能，改善了他们的日常生活，提高了生活质量。

2、对脑瘫患者的下肢功能改善效果：均能达到稳定站立和行走的目的，使其自理能力得到显著改善。经过统计，穿戴助行器后，30例患者功能明显改善。

(1)站立平衡能力：优：23例，占76.7％；良6例，占20％；中：1例，占3.3％；差：0例。站立平衡能力总优良率达96.7％。

(2)行走能力：优：27例，占90％；良：2例，占6.7％；中：1例，占3.3％；差：0例。行走能力总优良率达96.7％。

本实用新型对因脊髓灰质炎后遗症、脑瘫、截瘫、脊柱裂和各种意外而导致的下肢功能活动障碍者能起到立竿见影的效果。患者穿戴该产品后，辅以积极的下肢功能康复训练，能有效改善患者站立和行走的功能，提高生活质量。