一种可远程互联反馈的骨科定位康复装置的制作方法

1.本发明涉及骨科康复护理装置，特别是一种可远程互联反馈的骨科定位康复装置。


背景技术：

2.骨折的定位固定和关节牵引是骨科医疗工作中极为常见的治疗/康复手段，现有技术中，针对骨折的定位固定通常采用石膏固定法或钢板固定法，石膏固定法较为传统便捷，但随着患肢的消肿，往往出现石膏松动现象，需要多次更换新的石膏重新固定，操作较为繁琐和不便；钢板固定法是通过手术将钢板钉在患肢骨骼上，后期再行取出，而手术过程中牵涉到的麻醉、组织剖切、肌肉分离、清除水肿等诸多操作，不易被患者接受和承受。
3.针对关节牵引，现有技术中采用的一般为专用的牵引床，辅以钢丝、滑轮和配重件等，将患者肢体固定后利用重物吊坠实现重力牵引，这种方法延续至今，应用广泛，但仍具有一定不足，首先，上述牵引方法对患者身体限制较大，长时间静卧床上容易使患者产生腰背僵硬等不适感，其次，上述牵引方法需要一整套的专业器械，患者及其家属无法独立实施，也不便于在家庭中使用。
4.此外，对于上述骨折固定和关节牵引及类似的骨科治疗手段，现有技术都不能提供有效的监测和反馈跟踪，医护人员和家属无法及时获知患者康复情况，患者固定/牵引时遇到的意外情况如固定板松动、牵引力异常等也无法第一时间告知医护人员，从而导致患者康复过程的延误。


技术实现要素：

5.针对上述问题和不足，本发明提供一种可远程互联反馈的骨科定位康复装置，以解决现有技术无法对骨折部位进行连续的有效固定、无法方便快捷地提供牵引功能和无法进行实时监测与反馈的问题。
6.本发明要解决的技术问题不限于上述技术问题，未提及的其他技术问题对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言是显而易见的，通过以下描述可以清楚知晓。
7.为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
8.本发明采用两个套筒分别固定于骨折部位的两侧或关节两侧，利用绷带将套筒远离骨折部位或关节的一端(以下简称外端)固定在肢体上，套筒内侧设有可包裹肢体的环形囊袋，套筒的筒壁上设置与囊袋连通的环形空腔，空腔内设有可移动的活塞，利用活塞的移动将空腔内的流体灌注进囊袋中，使囊袋与肢体紧密贴合以实现套筒的固定，空腔内有置于活塞一侧的弹簧，活塞在弹簧的弹力作用下产生持续压力，不仅可以推动空腔内的流体向囊袋内流动使囊袋膨胀，还可以在囊袋与肢体之间产生错位滑动或松动时及时补充流体，使囊袋始终与肢体紧密接触，防止固定失效；任一所述套筒的圆周外侧设有：与所述任一套筒同轴转动连接的转环、分别与所述任一套筒同轴间隙配合的滑环和推环、与所述任一套筒同轴螺纹连接的控制环；所述转环靠近所述任一套筒靠近骨折部位或关节的一端
(以下简称内端)，转环、滑环、推环和控制环由所述任一套筒的内端向外端方向依次轴向分布；所述的滑环上有沿所述任一套筒的轴线圆周分布的多个轴向设置的插销，所述插销的一端与滑环连接，插销与所述转环轴向滑动连接且插销的另一端滑动穿过转环；所述的滑环与推环经轴向设置的弹性伸缩件如弹簧推/拉杆、气动伸缩杆等连接，使所述滑环与推环同步转动并可轴向相对移动，所述的推环与控制环同轴转动连接，控制环在所述任一套筒上的螺纹传动产生轴向推力，推动推环同步轴向移动而不随控制环同步转动；另一所述套筒的内端有与所述插销一一同轴对应的插孔，所述另一套筒上有与插孔一一对应的楔形锁舌，所述锁舌与所述另一套筒经锁簧弹性滑动连接且锁舌的弹性滑动方向与插孔的轴向垂直，所述锁舌的楔形面所在的一端置于插孔内；所述插销的另一端有与锁舌的楔形面所在的一端相匹配的卡槽，推动滑环使插销插入插孔内，锁舌受到插销的挤压而产生回缩，当锁舌与卡槽位置对应时，锁舌不再受阻而迅速弹出至卡槽内，将插销锁止在当前位置，从而实现两个套筒之间的可靠连接。
9.本发明利用囊袋与肢体之间的摩擦力，使两个套筒之间产生轴向相对移动时肢体被迫收缩或拉伸，从而对肢体进行施力，使骨折部位被牢牢定位、避免愈合后的骨形发生变化，或使关节部位受到拉伸而实现牵引动作；上述骨折定位或关节牵引过程中，不需像石膏板一样进行拼接缠绕，不必切开皮肤组织进行骨钉固定，也无需借助专业的牵引床及相关辅助牵引设备如滑轮、钢丝绳、配重物等，操作便捷，患者及其家属可以独立实施，具有良好的易用性和广泛的适用性。
附图说明
10.图1为本发明的主视图。
11.图2为本发明的俯视图。
12.图3为图1所示a部分的放大图。
13.图4为图1所示b部分的放大图。
14.图5为本发明的轴测图。
15.图6为本发明的立体展示图。
16.图7为本发明的立体剖切示意图。
17.图8为图7所示c部分的放大图。
18.图9为图7所示d部分的放大图。
19.图10为弹性伸缩件提供预紧拉力时的示意图。
20.图11为弹性伸缩件提供预紧压力时的示意图。
21.技术术语与附图标记：1、套筒
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2、绑带
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3、囊袋
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4、空腔
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5、活塞6、弹簧
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7、转环
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8、滑环
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9、推环
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10、控制环11、弹性伸缩件
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12、插销
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13、插孔
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14、锁舌
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15、锁簧16、卡槽
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17、楔形销
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18、销孔
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19、推柄
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20、滑槽21、压力感应器
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22、信号收发器
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23、沟槽
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24、卡钩25、排气阀
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26、加注口
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27、单向阀
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28、穿结环29、豁口
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30、缓冲垫片
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；然而，在描述本发明时，为了清楚说明本发明的要旨，将省略对现有已知结构、功能或配置的描述。
24.结合图1至图11，本发明包括同轴设置的两个套筒1，所述套筒1的外端即两个套筒1相互远离的一端有沿其轴线环绕设置的绑带2，所述的套筒1上有置于套筒1内侧并与套筒1同轴设置的具有弹性的环形囊袋3，套筒1的筒壁上设有与囊袋3连通的环形空腔4，空腔4内有轴向移动的活塞5，活塞5将所述空腔4分隔为互不相通的两部分，被活塞5阻隔而与囊袋3不连通的空腔4内有与活塞5对应的轴向设置的弹簧6，所述活塞5在弹簧6的弹力作用下轴向移动而推动空腔4内的流体向囊袋3内流动使囊袋3膨胀以贴合患者肢体实施固定；任一套筒1上有同轴置于所述任一套筒1圆周外侧的：与所述任一套筒1同轴转动连接的转环7、分别与所述任一套筒1同轴间隙配合的滑环8和推环9、与所述任一套筒1同轴螺纹连接的控制环10；所述转环7靠近所述任一套筒1的内端也即两个套筒1相互靠近的一端，转环7、滑环8、推环9和控制环10由所述任一套筒1的内端向外端方向依次轴向分布；所述的滑环8上有沿所述任一套筒1的轴线圆周分布的多个轴向设置的插销12，所述插销12的一端与滑环8连接，插销12与所述转环7轴向滑动连接且插销12的另一端为锥形端/圆台端并滑动穿过转环7；所述的滑环8与推环9经至少一个轴向设置的弹性伸缩件11如弹簧推/拉杆、气动伸缩杆等连接，使所述滑环8与推环9同步转动并可轴向相对移动，所述的推环9与控制环10同轴转动连接，当控制环10在所述任一套筒1上螺纹传动时，推环9在其推动作用下轴向移动而不产生转动；另一套筒1的内端有与所述插销12一一同轴对应的插孔13，所述另一套筒1上有与插孔13一一对应的楔形锁舌14，所述锁舌14与所述另一套筒1经锁簧15弹性滑动连接且锁舌14的弹性滑动方向与插孔13的轴向垂直，所述锁舌14的楔形面所在的一端置于插孔13内；所述插销12的另一端有与锁舌14的楔形面所在的一端相匹配的卡槽16；当所述两个套筒1同轴相接后，转动转环7使插销12与插孔13一一对应，继而轴向滑动滑环8使插销12插入插孔13内，当插销12的另一端与锁舌14的一端接触后，锁舌14的一端受到楔形压迫而滑动退出插孔13使插销12得以进一步深入，当卡槽16经过锁舌14所在位置后，锁舌14的一端不再受到阻挡而在锁簧15作用下迅速弹出至卡槽16内，使插销12的端部被插孔13底部和锁舌14双向约束而无法轴向移动，从而将插销12锁止在当前位置，将所述两个套筒1被可靠连接为一体；而后，转动控制环10调节推环9的轴向位置使弹性伸缩件11产生伸缩，实现弹性伸缩件11的弹力调节，该弹力使得两个套筒1产生相对运动趋势，而由于套筒1被囊袋3固定于患者肢体上难以移动，因此两个套筒1之间产生预紧力，该预紧力经套筒1间接作用于患者肢体上，即为肢体实际承受的接合压力或牵引拉力。
25.参考附图10和附图11，本发明使用时，首先利用囊袋3的膨胀将两个套筒1分别固定于患者肢体上，而后利用插销11和锁舌14将二者连接，转动控制环10调节弹性伸缩件11的伸缩也即预紧压力/拉力(骨折定位时需要的接合压力由弹性伸缩件11的预紧拉力提供(附图10)，关节牵引时需要的牵引拉力由弹性伸缩件11的预紧压力提供(附图11))，并确保两个套筒1之间存在一定间隙；由此可见，借助于囊袋3对肢体的包裹，两个套筒1被可靠固定，并由控制环10和弹性伸缩件11提供预紧力，可以达到理想的康复效果；在实际应用中，由于患者肢体肌肉不可避免地会因一些外部条件产生一些反射动作，该类反射动作通常不
易被患者察觉，但却容易使得囊袋3与皮肤之间产生错位或松动，由此必然会导致两个套筒1之间的约束力发生变化，而弹性伸缩件11的形变弹力可以对这一情况形成约束力补偿效果，而不会导致预紧力的立即丧失，保障患者断骨的正确接合和牵引的持续实施。
26.本发明中采用的囊袋3可以更好地贴合患者肢体轮廓，形成稳定的包裹定位效果，不需进行额外的骨钉穿刺等，减少不必要的痛苦和创伤；而且，对于骨折定位患者而言，随着患者肢体的逐渐消肿，弹簧6所储存的弹性势能逐步释放，可以使囊袋3始终与患者皮肤保持紧密贴合，避免出现松动，不需更换新的固定器械，节省了不必要的操作流程和费用。
27.进一步地，所述的另一套筒1上有与锁舌14一一对应的沿所述另一套筒1轴向弹性滑动的楔形销17，楔形销17的楔形端朝向锁舌14，所述锁舌14上有与楔形销17匹配的销孔18；所述另一套筒1上有与楔形销17连接的推柄19，所述推柄19的一部分置于所述另一套筒1的圆周外侧，所述另一套筒1上有与推柄19匹配的轴向滑槽20，通过推柄19推动楔形销17轴向滑动，使楔形销17的楔形端进入销孔18内并与销孔18的边缘产生摩擦，从而迫使销孔18也即锁舌14产生滑动，使锁舌14的楔形面所在的一端从插孔13内滑出，实现对插销12的解锁，便于快速将所述两个套筒1进行分离；当外力解除后，楔形销17在弹性作用力下复位滑动而自动退出销孔18，恢复锁舌14对插销12的再次锁止。
28.基于常识可知，锁舌/锁销类部件的常规结构即一端为楔形端，该类部件的移动是为了使其楔形端对其所匹配的部件产生非同向的胁迫式推动作用，因此，常规锁舌/锁销类部件的长度方向(即楔形端与相对端之间的连线方向)与其自身的滑动方向一致，本发明中所采用的锁舌14和楔形销17亦不例外。
29.进一步地，所述的控制环10上有压力感应器21和信号收发器22及微控芯片，所述的压力感应器21与推环9沿推环9的轴线转动连接，具体而言，所述的推环9上有沟槽23，压力感应器21上有与环形槽23匹配的卡钩24，所述卡钩24的钩部滑动置于沟槽23内，当控制环10转动时，卡钩24随之转动使所述钩部在沟槽23内滑动，控制环10转动产生的轴向推/拉力与弹性伸缩件11的弹力形成的合力作用于卡钩24与沟槽23之间，使得压力感应器21受力而产生感应信号，该信号传送至信号收发器22并被信号收发器22发送至服务端以便于进一步分发，或直接发送至远程接收端如医护人员或家属的手机app、可穿戴设备等，以便于对该信号进行实时监测，及时掌握骨定位/关节牵引的最新情况以快速应对突发状况，保障患者的健康、安全恢复；另外，由于压力感应器21可以对预紧压力的微小变化实时捕捉，在提前设置好压力感应器21的安全值的情况下，当压力发生异常时，压力感应器21和信号收发器22可以及时反馈信息、作出提醒或预警等，使医护人员或家属第一时间掌握患者动态，及时作出补救和修正；通过压力感应器21和信号收发器22与服务器和/或远程接收端的实时传输，使得本发明与医护人员、患者家属及相关利害关系人之间形成及时、有效的互联反馈，实现多方人员对患者的共同监测，可以更好地应对意外状况，而且，在本发明的实时监测下，医护人员和家属不必守候在患者身边，只需留意所接收的异常信号即可；为了进一步提高便利性，还可以在本发明中增设用于驱动控制环10的驱动元件如步进电机，将其与压力感应器21和信号收发器22同时接入微控芯片，当压力信号异常时，微控芯片控制驱动元件驱动控制环10转动使弹性伸缩件11的弹力改变，以实时补偿压力变化，可以及时消除或在一定程度上弥补异常，为医护人员的进一步诊断和补救争取时间。
30.进一步地，所述的套筒1上有分别与空腔4相连通的排气阀25和加注口26，所述排
气阀25与被活塞5阻隔而与囊袋3不连通的一侧空腔4对应，所述加注口26与活塞5另一侧的空腔4(即与囊袋3连通的空腔4)相对应；所述套筒1上有与加注口26对应匹配的单向阀27，用于防止空腔4内的流体向外流动；利用加注口26可以根据实际需要向空腔4内加注气体(如氮气)或液体(如纯净水)，以应对不同患者、不同病情下的使用需要；同时，囊袋3定位好以后，弹簧6对活塞5提供持续压力，利用排气阀25可以调节压力变化灵敏度，减缓囊袋3受到刺激时的形变反应，避免其与肢体间接触压力的突然增大造成肢体不适；当排气阀25完全关闭时，与排气阀25连通的空腔4可用作空气弹簧，保证压力的稳定，减小囊袋3受肢体肌肉运动的干扰，使囊袋3与肢体稳定贴合；此外，由于囊袋3与肢体完全贴合后，肢体已被囊袋3完全包裹固定，此时只需保持囊袋3当前的膨胀程度即可，不必额外施加持续的压力，故而当排气阀25完全关闭后，弹簧6继续推动活塞5移动对囊袋3内部施加压力时，必然导致与排气阀25连通的空腔4内形成负压以抵消弹簧6的部分/全部弹力，使囊袋3内部压力趋于稳定，减轻持续压力对肢体造成的挤压，有利于肢体血液循环，加快康复进程。
31.进一步地，所述的套筒1为两个半环状筒壁铰接构成，所述囊袋3、空腔4分别为半环状结构并分别与两个所述筒壁相对应地设有两个，所述转环7、滑环8、推环9和控制环10分别由两个半环体结构件铰接构成；所述的筒壁和半环体结构件的活动端部分别设有磁铁元件，利用磁吸扣合实现两个筒壁/两个半环体结构件的快速拆装，以便于将其固定在患者肢体上；由于转环7、滑环8、推环9和控制环10的可转动，使得两个套筒1相互连接后，构成转环7、滑环8、推环9和控制环10的半环体结构件的活动端之间及其与所述两个筒壁的活动端之间并非对齐状态，即筒壁的活动端与多个半环体结构件的活动端之间在圆周方向相错分布，从而使得两个筒壁无法开启，只有当筒壁与多个半环体结构件的活动端同时对齐，或多个半环体结构件开启时，才能将两个筒壁进行分离而从患者肢体上拆除，由此可见，采用磁铁元件吸附固定不仅简化了拆装操作，且不会影响装置固定时的整体稳定性和安全性；为了进一步提高磁吸扣合时的稳定性，所述的两个筒壁的活动端设有企口，用于防止两个筒壁扣合后的错位晃动，同理，所述的多个半环体结构件采用相似的结构形式进行扣合拼接。
32.进一步地，所述的囊袋3和空腔4内填充粘滞性液体材料如硅凝胶、甘油等，粘滞性液体的流动性较差，可以降低患者身体动作对囊袋3形态的影响，提高囊袋3固定时的稳定性，同时，粘滞性液体具有良好的缓冲效果，可以避免套筒1在意外受到外力时对患者肢体造成器械性损伤。
33.进一步地，所述的囊袋3和空腔4内填充可常温固化的加成型液体硅橡胶、环氧树脂、热固性树脂等低温固化环保材料，当两个套筒1固定于患者肢体后，低温固化环保材料逐渐固化，其固化形状与患者肢体轮廓完全吻合，定位精准、效果稳定，且稳定的固体形态无法产生流动，因此无法传递弹簧6的弹力而对肢体进行连续施压，使囊袋3与肢体间的接触更加舒适、安全，同时，不可变形的固体形态还可以在一定程度上抑制患者肢体肌肉的反射动作，避免其动作过大导致预紧力发生显著变化而影响定位/牵引效果；当囊袋3内部完全固化后可松开绑带2，进一步减少对患者肢体的约束力，有利于患者肢体的血液循环、加快肢体康复。
34.进一步地，所述的套筒1的外端有沿其轴线圆周分布的多个穿结环28，所述绑带2置于套筒1内侧并依次穿过多个穿结环28，套筒1的外端有与绑带2匹配的豁口29，所述绑带2的两端经豁口29伸出，便于对绑带2进行束紧操作，使用时，置于套筒1内侧的绑带2与患者
肢体接触，可以避免套筒1与肢体直接接触而引起不适感及意外器械损伤。
35.进一步地，所述的套筒1的内端有缓冲垫片30，用于防止两个套筒1的碰撞和贴紧，保证两个套筒1接触(缓冲垫片30相互接触)后，弹性伸缩件11的预紧力仍可作用于两个套筒1使其产生轴向相对位移，从而避免预紧力的丧失；同时，对于关节牵引而言，相互挤压接触的缓冲垫片30同样可以在其自身形变恢复前提供一定的预紧力，进一步提高牵引力的持续性和稳定性。
36.上述实施例的描述，用于解释本发明要求保护的技术方案，但不构成对本发明保护范围的限定；通过上述实施例的启示，本领域技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。