专利名称：手部多功能电动牵引支具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手部多功能电动牵引支具，适用于手部掌指关节，指间关节内骨折、脱位，手部掌指关节及指间关节粘连的松解术后以及手部屈肌腱断裂吻合术后的功能康复。
对于手部骨折、脱位或肌腱损伤，临床进行修复术后，一方面为了组织的愈合需要，须将患手固定于不同的位置，由此产生各种外固定支具；另一方面，针对有些不稳定骨折，单纯外固定不能正确对位而容易移位，因此需要在外固定的同时附加皮牵引或骨牵引，但因为固定易造成手部关节活动障碍，影响手的功能，为此又发展了各种活动支具来进行早期的主动或被动活动。
现在的问题是这些支具均需强调患者的主动配合，否则即不适用。临床具体表现如下①手部掌指关节，近侧指间关节因骨折、外伤后水肿，加之外固定位置不当或伤后锻炼不及时造成关节囊粘连、侧副韧带挛缩的病例并不少见。②实行松解术后，则要求病人主动活动或用弹性支具活动，常因病人对疼痛的耐受性而影响效果。③对肌腱断裂吻合术后的患者在夜间放松牵引，很难维持在掌指关节屈曲以及指间关节伸直的生理位。
现有的支具在治疗上存在下列不足使用弹性牵引带受多因素影响，因其每一屈伸周期仅三秒，速度快，肌腱易疲劳，亦影响缝合口的愈合，且不易调整活动区间和活动角度，如SCHENCK研制的环形牵引支架(见附
图1)，是将病人的腕部固定在环形支架上，患指和环形支架上所设的弹性牵引带相连，使用它进行手动锻炼治疗，效果好，但因需病人主动进行，患指有疼痛感，且手动速度不均匀；此外用以膝关节、肘关节单向屈伸的电动支具，则不适用手部各关节的功能康复。
本实用新型目的是提供一种既能产生一定牵引力，又能使手部各关节缓慢匀速进行被动活动的电动支具，并具有调速、调牵引力、调活动区间及活动角度以及定时、报警功能。适用掌指关节和近指间关节襄挛缩的松解术后，掌指关节和近侧指间关节骨折、脱位，屈肌腱吻合或松解术后的功能康复。
本实用新型的目的是这样实现的该牵引支具由与手掌相接并固定的托板，分设在托板上的微电机、传动装置、翻转轴、牵引架以及控制电路组成。其中微电机经传动装置与翻转轴相连，翻转轴上固定相连牵引架；控制电路由电源电路和变频电路构成，变频电路包括振荡电路和放大电路，电源电路包括稳压电路和桥式整流电路，通过改变振荡电阻，由振荡电路产生不同的振荡频率，经放大电路输出控制微电机，实现对微电机的调速。
传动装置由主、被动齿轮，滑板，滑动导架，滑动轴所构成。其中主、被动齿轮彼此啮合，并与微电机轴相连，被动齿轮外侧面固定有滑板，滑板上开设燕尾槽，槽内所设滑动轴可直线移动并经该轴上圆孔由螺钉在滑板上定位，滑动导架开有长孔并内套滑动轴，导架一端设齿和一开有内齿的紧固块啮合后经螺钉与翻转轴垂直相连。
翻转轴为长条形，断面呈半圆状，二端经轴套与托板相固定，翻转轴和托板彼此对应设至少二个连接孔。
牵引架由支架经螺钉和连接孔垂直固定在翻转轴上，支架为长方形，在支架上横向平行设置支承横轴、牵引活动轴和与支承横轴垂直活动相连的横支承板，在牵引架底部与托板上所设连接孔经螺钉固定有拉簧、向上依次相连拉杆、压簧，牵引架顶部还设有牵引调节螺钉。
控制电路还附设由IC555时基电路构成的定时、报警电路，在设定的时间内，由IC555时基电路输出经音乐集成电路发声报警。
本实用新型调速、调牵引力、调活动区间及角度以及定时、报警功能，可同时承担固定、牵引、练功支具，其主要特点是使患手在缓慢均匀状态下被动进行活动，无疼痛感，在牵引下被动活动，还具有①骨折易复位，②防止关节粘连，③早期磨造关节面，适用示、中、环指间关节和近侧指间关节的骨折、脱位和关节僵直，尤其对屈肌腱粘连合并关节囊挛缩的患者，一般需分期手术，先解决关节挛缩。使用本实用新型可一次解决。此外在白天可定时活动，夜间和静止时患指可固定在生理位。
附
图1是SCHENCK环形牵引支架的结构和使用状态图。
附图2是本实用新型结构示意图。
附图3是本实用新型控制电路原理图。
以下结合附图详细说明本实用新型的结构、原理及使用图2所示的牵引支具供左手使用，托板(1)分上、下二部分，下托板呈内凹圆形、上托板为一平面，彼此之间经螺钉相连，并可摆动以适合不同患者的手形，通过尼龙搭扣固定在腕部、手掌的内侧面。
该牵引支具的传动装置目的是将微电机(2)和翻转轴(3)相连，实现其连杆作用，完成牵引角度的调节。微电机(2)通过L形电机架(4)和上托板(1)经螺钉固定，主动齿轮(5)由侧面螺丝与微电机轴相连，主、被动齿轮彼此啮合。滑板(7)经螺丝固定在被动齿轮(6)的外侧面，其上开有燕尾槽，滑动轴由可沿燕尾槽直线滑动的滑片(8)和固定滑片(8)在槽内而与滑板(7)定位的角度调节螺钉(9)组成。滑动轴上部外套接一开有长孔的滑动导架(10)。此时，微电机转动，则主、被动齿轮和滑板也随之转动，因滑板燕尾槽内的滑片由角度调节螺钉固定并定位，则滑动导架沿内套滑动轴作一定角度的往返摆动，实现连杆传动。通过角度调节螺钉即可改变滑片位置，也就是控制滑动导架的摆动角度。
滑动导架(10)一端外侧设齿和一开有内齿的紧固块啮合后经区间调节螺钉与翻转轴(3)垂直固定。由此滑动导架的往返运动可带动翻转轴及其上固定的牵引架一起摆动。因不同患指固定、牵引及术后所处位置不同，需要确定患指初始活动位置，即活动区间。松开区间调节螺钉(12)，改变紧固块(11)的啮合位置，即改变活动区间，将牵引架(13)的起始活动位置确定。
翻转轴(3)断面呈半圆形，可保证与牵引架(13)平稳相连，二端经轴套和托板(1)相连，彼此对应设二、四、六个连接孔(14)，供单指、双指、三指牵引架固定。连接孔(14)经螺丝固定支架(15)，长方形支架(15)内横向平行设置支承横轴(16)、牵引活动轴(17)、与支承横轴(16)垂直活动相连的横支承板(18)。横支承板(18)左、右对应而设，且开有小孔，孔内放置克氏针。托板(1)上的连接孔(14)经螺丝固定有拉簧(19)，向上依次相连有拉杆(20)、压簧(21)、以及牵引架(13)顶部所设牵引调节螺钉(22)。调节该螺钉，带动压簧、拉杆、拉簧，确定牵引力。
临床使用，通过尼龙搭扣将牵引支具固定在腕部和手掌内侧，松开角度调节和区间调节螺钉，卸下主动齿轮的紧固螺丝，在患指近节或中节指骨远端，横穿一根克氏针，选择横支承板上合适的小孔与克氏针相连，分别调节牵引、区间、角度螺钉，对应确定牵引力、活动区间、活动角度，使患指初始位置为活动角度的正中，在手动情况下，缓慢转动被动齿轮一周，以无疼痛感为最大活动范围，紧固各螺钉、螺丝，通电试活动，随康复情况逐步增加范围。
控制电路目的是实现电机变速，并附设定时、报警功能。变频的原理是改变电源频率，可在一定范围内实现无级变速。如图3，以文氏振荡产生正弦波发生器，通过同步振荡电阻改变频率，经电流放大器输出可变的正弦波电流供电机。振荡电阻由变频调节开关K1选择不同电阻R1－R8实现，振荡电路则由集成运放IC741实现，振荡输出经BG1、BG2，和BG3、BG4组成的二级电流放大后由电容C9、C10实现对电机的正、反转控制。
电源电路由交流220V，经变压器、桥式整流后，再经W78M12、W79M12稳压后输出正、负12V。
定时、报警电路由IC555时基电路、音乐集成电路构成。通过定时调节开关K2选择不同电阻R9、R10、R11可设定不同时间，到时由IC555输出经音乐集成电路发声报警，并可由发光二极管LED显示。扬声器Y选用压电陶瓷片。
对应上述左手牵引支具，还有供右手使用的结构相同的牵引支具，该牵引支具可供示、中、环三指使用，不适用姆指，小指因其正常屈曲与环指有交叉，因此与其它指共同使用时效果较好，经临床试用，患指关节恢复均能屈90°、伸0°，且治疗无痛苦。
权利要求1.一种手部多功能电动牵引支具，其特征在于该牵引支具由与手掌相接并固定的托板，分设于托板上的微电机、传动装置、翻转轴、牵引架以及控制电路组成，其中微电机经传动装置与翻转轴相连，翻转轴上固定相连牵引架；控制电路由电源电路和变频电路构成，变频电路包括振荡电路和放大电路，电源电路包括稳压电路和桥式整流电路，通过改变振荡电阻，由振荡电路产生不同的振荡频率，经放大电路输出控制微电机，实现对微电机的调速。
2.根据权利要求1所述的手部多功能电动牵引支具，其特征在于该传动装置由主、被动齿轮，滑板，滑动导架，滑动轴所构成，其中主、被动齿轮彼此啮合，并与微电机轴相连，被动齿轮外侧面固定有滑板，滑板上开设燕尾槽，槽内所设滑动轴可直线移动并经该轴上圆孔由螺钉在滑板上定位，滑动导架开有长孔并内套滑动轴，导架一端设齿和一开有内齿的紧固块啮合后经螺钉与翻转轴垂直相连。
3.根据权利要求1所述的手部多功能电动牵引支具，其特征在于翻转轴为长条形，断面呈半圆状，二端经轴套与托板相固定，翻转轴和托板彼此对应设至少二个连接孔。
4.根据权利要求1所述的手部多功能电动牵引支具，其特征在于该牵引架由支架经螺钉和连接孔垂直固定于翻转轴上，支架为长方形，在支架上横向平行设置支承横轴、牵引活动轴和与支承横轴垂直活动相连的横支承板，在牵引架底部与托板上所设连接孔经螺钉固定有拉簧、向上依次相连拉杆、压簧，牵引架顶部还设有牵引调节螺钉。
5.根据权利要求1所述的手部多功能电动牵引支具，其特征在于控制电路内还附设由IC555时基电路构成的定时、报警电路，在设定的时间内，由IC555时基电路输出经音乐集成电路发声报警。
专利摘要本实用新型涉及一种手部多功能电动牵引支具，适用于手部掌指关节、指间关节内骨折、脱位，手部掌指关节及指间关节粘连的松解术后以及手部屈肌腱断裂吻合术后的功能康复。该牵引支具由托板、分设其上的微电机、传动装置、翻转轴以及控制电路组成。控制电路经变频实现对微电机调速，并具有定时、报警功能，微电机经传动装置与翻转轴相连，牵引架固定于翻转轴上且活动角度和区间可调。该牵引支具具有在缓慢匀速状态下进行被动活动的特点，使用无疼痛感，患者关节均能屈90°、伸0°。
文档编号A61B17/56GK2206094SQ9421348
公开日1995年8月30日 申请日期1994年6月14日 优先权日1994年6月14日
发明者赵力, 费起礼, 张子元, 孙诚信, 赵东风 申请人:天津医院, 天津液压机械集团公司