一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置

1.本发明涉及康复器械领域，特别涉及一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置。


背景技术：

2.下肢动脉硬化闭塞症是由于动脉硬化造成的下肢供血动脉内膜增厚、管腔狭窄或闭塞，病变肢体血液供应不足，引起下肢间歇性跛行、静息痛，乃至发生溃疡或坏死等临床表现的慢性进展性疾病，是仅次于冠心病和脑卒中的第三大动脉粥样硬化性疾病，具有高发病率、高截肢率和高病死率的特点。在我国，随着糖尿病、高血压等疾病发病率的升高，下肢动脉硬化闭塞症的发病率有逐年升高的趋势。
3.运动对于免疫系统、神经系统、运动系统、内分泌系统以及循环系统均能起到很好的保护作用。长期适度的有氧运动对于心肌梗死、动脉粥样硬化、高血压、肥胖、糖尿病、脂肪肝等疾病均有重要的调控作用。而下肢动脉硬化闭塞症的发病相关危险因素包括吸烟、高血压、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸血症、慢性肾功能不全及炎症指标偏高等。因此，适度规律的有氧运动对于改善患者的缺血症状及生活质量有积极作用。中华医学会血管外科组也进一步强调了运动治疗对于下肢动脉硬化闭塞症的重要性。规律适当的有氧运动可增加步行距离和改善生活质量，且在有相关人员的监督下效果更加明显。对于老年患者适当规律的有氧运动除可增加步行距离外，还可降低收缩压和血脂浓度。规律的有氧运动方式包括行走、伸踝和屈膝运动。如行步行锻炼、抗阻锻炼和buerger运动训练等。
4.对于下肢动脉硬化闭塞症前期的患者，通常采用药物治疗加上运动辅助治疗相结合的方式，但目前，尚未有一种专用于下肢动脉硬化闭塞症患者的腿部运动装置，患者多是才医生的指导下，依靠现有的康复训练装置进行训练，其疗效不佳，且在训练过程中，由于缺乏专业性的指导，患者容易产生疼痛感和运动性损伤，不仅达不到预期的治疗效果，还可能导致病情的加重。为此，我们提出一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置，可以有效解决背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置，包括驱动机构、膝关节活动机构、小腿肌肉群挤压机构和踝关节活动机构，膝关节活动机构放置于患者膝窝处，用于患者膝关节弯曲动作训练，并通过驱动机构在与膝盖位置垂直方向上进行往复运动，小腿肌肉群挤压模块用于患者小腿后群和外侧群肌肉的挤压，踝关节活动机构与患者足部贴合，并通过驱动机构在与患者小腿跟腱平行方向上进行往复运动。
7.肌肉群挤压机构包括腿部放置腔、腓肠肌搓揉板和伸肌挤压板，腓肠肌搓揉板安装于腿部放置腔的内部中心位置处，且其与患者腓肠肌接触的一侧端面均匀开设有若干组
挤压辊，伸肌挤压板不与患者肌肉接触的一侧端面中心位置连接有安装轴，且安装轴对称安装于腿部放置腔的内部，腓肠肌搓揉板两侧端面安装有与伸肌挤压板相同数量的摩擦块，且腓肠肌搓揉板通过摩擦块与伸肌挤压板滑动连接。
8.进一步的，驱动机构包括电机、驱动齿轮、从动齿轮、凸轮轴、凸轮、从动子、往复轴、复位弹簧和卡接件，凸轮轴中部和端部均通过键分别与从动齿轮和凸轮刚性连接，且从动齿轮与驱动齿轮相啮合，凸轮外侧滑动连接有两组从动子，且位于靠近腿部放置腔一侧的从动子的端部与往复轴一端刚性连接，复位弹簧和卡接件均安装于往复轴外侧，且往复轴贯穿腿部放置腔和腓肠肌搓揉板，并通过卡接件与腓肠肌搓揉板相卡合。
9.进一步的，膝关节活动机构包括壳体、导向件、伸缩板、托架、连接件和限位器，导向件对称安装于壳体上端面，伸缩板安装于导向件内部，且与导向件滑动连接，伸缩板一端与位于凸轮上侧的从动子连接，另一端通过轴与托架转动连接，连接件安装于壳体一侧端面，且通过限位器与壳体连接。
10.进一步的，踝关节活动机构包括滑座、踏板、脚板、液压减震器、导向轴、固定器、缓冲弹簧和限位手柄，滑座内部设有滑槽，踏板安装于滑座的滑槽中，脚板安装于踏板上侧，并与踏板铰接，液压减震器端部分别与踏板和脚板转动连接，缓冲弹簧安装于滑座的滑槽内部，且其端部分别与踏板和滑座连接，导向轴的数量为三个，且位于中间位置的导向轴一端与踏板刚性连接，另一端伸入往复轴内部，并通过固定器与往复轴固定连接，位于两侧位置的导向轴一端与腿部放置腔刚性连接，另一端伸入滑座内部，并通过限位手柄与滑座固定连接。
11.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）通过设有的小腿肌肉群挤压机构，可以患者小腿后群和外侧群的肌肉进行周期性的挤压，使患者小腿肌肉得到被动的锻炼，促进其下肢静脉循环，减轻水肿，同时可避免运动时由于肌肉的长时间收缩而引起的肌肉组织的无氧代谢的发生和肌肉紧张导致的血液不通畅的情况，同时通过按摩可以减轻和舒缓患者的疼痛感；（2）通过设有的膝关节活动机构和踝关节活动机构，可以使患者的膝关节做被动性的往复弯曲运动，同时在驱动机构的带动下，实现膝关节活动机构和踝关节活动机构的联动，使得患者的膝关节和踝关节在运动过程中得到同步性训练，防止患者出现运动性损伤的情况；（3）可以根据不同使用者的腿型调节腓肠肌搓揉板、伸肌挤压板和踏板等关键作用部位的初始位置等参数，同时便于安装和调节装置整体的安装角度，适用于不同腿型的患者使用，便于下肢动脉硬化闭塞症患者的使用。
附图说明
12.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明往复轴的安装结构示意图；图3为本发明连接件的安装结构示意图；图4为本发明腓肠肌搓揉板的安装结构示意图；图5为本发明摩擦块的安装结构示意图。
13.图中：11、电机；12、驱动齿轮；13、从动齿轮；14、凸轮轴；15、凸轮；16、从动子；17、
往复轴；18、复位弹簧；19、卡接件；21、壳体；22、导向件；23、伸缩板；24、托架；25、连接件；26、限位器；31、腿部放置腔；32、腓肠肌搓揉板；33、伸肌挤压板；34、挤压辊；35、安装轴；36、摩擦块；41、滑座；42、踏板；43、脚板；44、液压减震器；45、导向轴；46、固定器；47、缓冲弹簧；48、限位手柄。
具体实施方式
14.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
15.实施例1如图1-5所示，一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置，包括驱动机构、膝关节活动机构、小腿肌肉群挤压机构和踝关节活动机构，膝关节活动机构放置于患者膝窝处，用于患者膝关节弯曲动作训练，并通过驱动机构在与膝盖位置垂直方向上进行往复运动，小腿肌肉群挤压模块用于患者小腿后群和外侧群肌肉的挤压，踝关节活动机构与患者足部贴合，并通过驱动机构在与患者小腿跟腱平行方向上进行往复运动。
16.肌肉群挤压机构包括腿部放置腔31、腓肠肌搓揉板32和伸肌挤压板33，腓肠肌搓揉板32安装于腿部放置腔31的内部中心位置处，且其与患者腓肠肌接触的一侧端面均匀开设有若干组挤压辊34，伸肌挤压板33不与患者肌肉接触的一侧端面中心位置连接有安装轴35，且安装轴35对称安装于腿部放置腔31的内部，腓肠肌搓揉板32两侧端面安装有与伸肌挤压板33相同数量的摩擦块36，且腓肠肌搓揉板32通过摩擦块36与伸肌挤压板33滑动连接。
17.驱动机构包括电机11、驱动齿轮12、从动齿轮13、凸轮轴14、凸轮15、从动子16、往复轴17、复位弹簧18和卡接件19，凸轮轴14中部和端部均通过键分别与从动齿轮13和凸轮15刚性连接，且从动齿轮13与驱动齿轮12相啮合，凸轮15外侧滑动连接有两组从动子16，且位于靠近腿部放置腔31一侧的从动子16的端部与往复轴17一端刚性连接，复位弹簧18和卡接件19均安装于往复轴17外侧，且往复轴17贯穿腿部放置腔31和腓肠肌搓揉板32，并通过卡接件19与腓肠肌搓揉板32相卡合。
18.膝关节活动机构包括壳体21、导向件22、伸缩板23、托架24、连接件25和限位器26，导向件22对称安装于壳体21上端面，伸缩板23安装于导向件22内部，且与导向件22滑动连接，伸缩板23一端与位于凸轮15上侧的从动子16连接，另一端通过轴与托架24转动连接，连接件25安装于壳体21一侧端面，且通过限位器26与壳体21连接。
19.踝关节活动机构包括滑座41、踏板42、脚板43、液压减震器44、导向轴45、固定器46、缓冲弹簧47和限位手柄48，滑座41内部设有滑槽，踏板42安装于滑座41的滑槽中，脚板43安装于踏板42上侧，并与踏板42铰接，液压减震器44端部分别与踏板42和脚板43转动连接，缓冲弹簧47安装于滑座41的滑槽内部，且其端部分别与踏板42和滑座41连接，导向轴45的数量为三个，且位于中间位置的导向轴45一端与踏板42刚性连接，另一端伸入往复轴17内部，并通过固定器46与往复轴17固定连接，位于两侧位置的导向轴45一端与腿部放置腔31刚性连接，另一端伸入滑座41内部，并通过限位手柄48与滑座41固定连接。
20.通过采用上述技术方案：通过电机11的转动，并通过齿轮传动系统带动凸轮15做
周期转动，凸轮15推动两组从动子16做往复直线运动，位于上侧的从动子16带动伸缩板23在导向件22内部滑动，推动托架24做往复直线运动，从而带动患者的膝关节做被动的周期性的弯曲运动，位于一侧的从动子16带动往复轴17做往复直线运动，往复轴17同时带动导向轴45做往复直线运动，使得踏板42做往复直线运动，踏板42带动脚板43运动，当对应侧肢体的膝盖运动至最大行程处时，踏板42向靠近壳体21方向移动至最大距离，当对应侧肢体的膝盖由最大行程回落时，踏板42逐渐向远离壳体21的方向移动至下肢呈初始状态，如此往复，可以对患者的踝关节进行活动，同时，往复轴17通过卡接件19带动腓肠肌搓揉板32在腿部放置腔31内部往复滑动，伸肌挤压板33与摩擦块36之间保持实时接触状态，在腓肠肌搓揉板32向远离壳体21方向移动运动的同时，伸肌挤压板33逐渐与摩擦块36最凸出位置处接触，使得两侧的伸肌挤压板33围绕安装轴35做旋转运动，对患者小腿处两侧的肌肉群进行挤压，同时腓肠肌搓揉板32对患者后侧的腓肠肌肌肉群进行挤压揉搓，小腿挤压运动可通过被动的锻炼小腿肌肉，改善下肢血液循环，通过挤压按摩小腿后群和外侧群肌肉群，如腓肠肌和外侧伸肌群等，从而促进下肢静脉循环，减轻水肿，同时可避免运动时由于肌肉的长时间收缩而引起的肌肉组织的无氧代谢的发生和肌肉紧张导致的血液不通畅情况。
21.实施例2如图1-5所示，一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置，包括驱动机构、膝关节活动机构、小腿肌肉群挤压机构和踝关节活动机构，膝关节活动机构放置于患者膝窝处，用于患者膝关节弯曲动作训练，并通过驱动机构在与膝盖位置垂直方向上进行往复运动，小腿肌肉群挤压模块用于患者小腿后群和外侧群肌肉的挤压，踝关节活动机构与患者足部贴合，并通过驱动机构在与患者小腿后群和外侧群肌肉进行挤压，在使用过程中小腿跟腱平行方向上进行往复运动。
22.肌肉群挤压机构包括腿部放置腔31、腓肠肌搓揉板32和伸肌挤压板33，腓肠肌搓揉板32安装于腿部放置腔31的内部中心位置处，且其与患者腓肠肌接触的一侧端面均匀开设有若干组挤压辊34，伸肌挤压板33不与患者肌肉接触的一侧端面中心位置连接有安装轴35，且安装轴35对称安装于腿部放置腔31的内部，腓肠肌搓揉板32两侧端面安装有与伸肌挤压板33相同数量的摩擦块36，且腓肠肌搓揉板32通过摩擦块36与伸肌挤压板33滑动连接。
23.通过采用上述技术方案：通过设置的小腿肌肉群挤压机构可以对患者，由于不同患者的腿型不一，为了保证有最佳的按摩挤压效果，在使用前需要根据使用者的腿型调节腓肠肌搓揉板32和伸肌挤压板33的初始位置，具体调节方式为：对于腓肠肌搓揉板32位置的调节，可以调节卡接件19与腓肠肌搓揉板32的卡和位置，从而可以改变腓肠肌搓揉板32的初始位置，最佳状态应为腓肠肌搓揉板32与患者的腓肠肌靠近膝窝端相贴合，从而可以避免在腓肠肌搓揉板32运动过程中与患者的跟腱接触，造成对跟腱的挤压；对于伸肌挤压板33的调节，可以滑动对应位置的伸肌挤压板33，伸肌挤压板33沿安装轴35滑动至最佳位置，与患者外侧肌肉群接触的伸肌挤压板33可以对比目鱼肌、腓骨长肌、趾长伸肌和腓骨短肌靠近膝窝的一端进行挤压，与患者内侧肌肉群接触的伸肌挤压板33可以对患者小腿内侧的腓肠肌一侧进行挤压，应注意的是，距离壳体21最远端的伸肌挤压板33的最佳位置应在腓肠肌末端上侧，从而可以避免在运动中对患者的胫骨和腓骨造成挤压。
24.实施例3
如图1-5所示，一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置，包括驱动机构、膝关节活动机构、小腿肌肉群挤压机构和踝关节活动机构，膝关节活动机构放置于患者膝窝处，用于患者膝关节弯曲动作训练，并通过驱动机构在与膝盖位置垂直方向上进行往复运动，小腿肌肉群挤压模块用于患者小腿后群和外侧群肌肉的挤压，踝关节活动机构与患者足部贴合，并通过驱动机构在与患者小腿跟腱平行方向上进行往复运动。
25.踝关节活动机构包括滑座41、踏板42、脚板43、液压减震器44、导向轴45、固定器46、缓冲弹簧47和限位手柄48，滑座41内部设有滑槽，踏板42安装于滑座41的滑槽中，脚板43安装于踏板42上侧，并与踏板42铰接，液压减震器44端部分别与踏板42和脚板43转动连接，缓冲弹簧47安装于滑座41的滑槽内部，且其端部分别与踏板42和滑座41连接，导向轴45的数量为三个，且位于中间位置的导向轴45一端与踏板42刚性连接，另一端伸入往复轴17内部，并通过固定器46与往复轴17固定连接，位于两侧位置的导向轴45一端与腿部放置腔31刚性连接，另一端伸入滑座41内部，并通过限位手柄48与滑座41固定连接。
26.通过采用上述技术方案：通过设置的踝关节活动机构，可以使患者的踝关节进行被动的弯曲、伸张，从而促进患者下肢的血压循环，在使用时，由于不同患者的腿型不一，为了保证有最佳的运动效果，同时为了防止患者在被动训练过程中膝关节处产生挤压，在使用前需要根据使用者的腿型调节脚板43的初始位置，最佳状态为患者自然放置小腿使，膝关节和踝关节应有一定的初始弯曲角度，调节方法为：通过旋动限位手柄48和固定器46，此时滑座41可沿着两侧位置的导向轴45自由滑动，同时位于中间位置的导向轴45可自由伸缩或伸出往复轴17，根据患者腿型拉动滑座41至最佳位置后，旋紧限位手柄48和固定器46即可，在使用过程中，液压减震器44可以吸收踏板42与脚板43产生相对转动时的震动，从而对患者踝关节起到一定的保护作用。
27.实施例4如图1-5所示，一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置，包括驱动机构、膝关节活动机构、小腿肌肉群挤压机构和踝关节活动机构，膝关节活动机构放置于患者膝窝处，用于患者膝关节弯曲动作训练，并通过驱动机构在与膝盖位置垂直方向上进行往复运动，小腿肌肉群挤压模块用于患者小腿后群和外侧群肌肉的挤压，踝关节活动机构与患者足部贴合，并通过驱动机构在与患者小腿跟腱平行方向上进行往复运动。
28.膝关节活动机构包括壳体21、导向件22、伸缩板23、托架24、连接件25和限位器26，导向件22对称安装于壳体21上端面，伸缩板23安装于导向件22内部，且与导向件22滑动连接，伸缩板23一端与位于凸轮15上侧的从动子16连接，另一端通过轴与托架24转动连接，连接件25安装于壳体21一侧端面，且通过限位器26与壳体21连接。
29.通过采用上述技术方案：通过设置的膝关节活动机构，可以使患者的膝关节做被动性的往复弯曲运动，在使用过程中，可以通过调节伸缩板23的长度来调节患者膝关节的最大运动行程，使得装置适用于不同腿型的患者，同时由于托架24与伸缩板23之间为转动连接，在周期性运动过程中，托架24与患者膝窝的皮肤表面之间不会产生摩擦，从而可以对患者的皮肤起到一定的保护作用，且通过设置的连接件25，可以使装置安装于病床或者座椅等位置处，便于使用，可以满足不同患者的使用需求。
30.需要说明的是，本发明为一种用于下肢动脉硬化闭塞症的腿部活动装置，在使用时，通过连接件25将装置整体安装于病床边缘，调节装置的初始角度，旋紧限位器26将装置
进行固定后，将托架24与患者膝窝相贴合，患者的小腿腓肠肌肌肉群一侧与腓肠肌搓揉板32相接处，脚掌与脚板43内端面相贴合，并通过弹性绷带将患者脚掌与脚板43相固定，调节完成后，接通电源，电机11通电运行，并通过齿轮传动系统带动凸轮15做周期转动，凸轮15推动两组从动子16做往复直线运动，位于上侧的从动子16带动伸缩板23在导向件22内部滑动，推动托架24做往复直线运动，从而带动患者的膝关节做周期性的弯曲运动，位于一侧的从动子16带动往复轴17做往复直线运动，往复轴17通过卡接件19带动腓肠肌搓揉板32在腿部放置腔31内部往复滑动，伸肌挤压板33与摩擦块36之间保持实时接触状态，在腓肠肌搓揉板32向远离壳体21方向移动运动的同时，伸肌挤压板33逐渐与摩擦块36最凸出位置处接触，使得两侧的伸肌挤压板33围绕安装轴35做旋转运动，对患者小腿处两侧的肌肉群进行挤压，同时腓肠肌搓揉板32对患者后侧的腓肠肌肌肉群进行挤压揉搓，此外，往复轴17同时带动导向轴45做往复直线运动，使得踏板42做往复直线运动，踏板42带动脚板43运动，当对应侧肢体的膝盖运动至最大行程处时，踏板42向靠近壳体21方向移动至最大距离，当对应侧肢体的膝盖由最大行程回落时，踏板42逐渐向远离壳体21的方向移动至下肢呈初始状态，如此往复。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。