[发明专利]一种关节康复弯曲训练装置

权利要求书

1.一种关节康复弯曲训练装置，其特征在于：包括前臂支撑托板、后臂支撑托板、屈臂装置和驱动装置，所述屈臂装置包括前臂托板支撑梁和后臂托板支撑梁，所述前臂托板支撑梁一端通过铰链结构与后臂托板支撑梁一端连接，所述前臂托板支撑梁和后臂托板支撑梁的另一端分别设置有前臂支撑导板和后臂支撑导板，所述前臂支撑导板上设置有前臂移动导轨，所述前臂支撑托板设置在前臂移动导轨上，后臂支撑导板上设置有后臂移动导轨，所述后臂支撑托板设置在后臂移动导轨上，调节前臂支撑托板与后臂支撑托板的相对距离与患者肢体长度相匹配，所述前臂支撑托板和后臂支撑托板采用3D打印成型与患者肢体形状尺寸相贴合，所述驱动装置用于驱动屈臂装置，实现前臂支撑托板与后臂支撑托板围绕铰接结构往复转动对患者进行康复训练。

2.如权利要求1所述的关节康复弯曲训练装置，其特征在于：所述驱动装置包括竖直锥齿轮、水平锥齿轮、竖直滚珠丝杆、水平传动轴、滚珠丝杆螺母和支撑框架，所述支撑框架内部中空结构，所述水平传动轴一端设置有驱动手柄，另一端设置在支撑框架内部，水平传动轴在支撑框架内部的一端设置有竖直锥齿轮，所述竖直锥齿轮与水平锥齿轮配合，驱动水平锥齿轮上设置的竖直滚珠丝杠转动，所述竖直滚珠丝杠上下两端固定在支撑框架内壁上，竖直滚珠丝杆上设置有滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母上设置有前臂推动机构和后臂推动机构，通过前臂推动机构和后臂推动机构连接至前臂支撑导板和后臂支撑导板上，带动屈臂装置做往复运动，实现患者关节的康复训练。

3.如权利要求2所述的关节康复弯曲训练装置，其特征在于：所述前臂推动机构和后臂推动机构采用刚性连接杆，所述刚性连接杆的内侧还设置有两根辅助连杆，所述辅助连杆一端分别通过销轴与前臂托板支撑梁和前后臂托板支撑梁连接，所述两根辅助连杆的另一段通过销轴设置在支撑框架顶端。

4.如权利要求2所述的关节康复弯曲训练装置，其特征在于：所述前臂推动机构和后臂推动机构采用双连杆或同步带。

5.如权利要求1所述的关节康复弯曲训练装置，其特征在于：在前臂托板支撑梁和后臂托板支撑梁上还设置有角度值绝对编码器，所述角度值绝对编码器连接蜂鸣器，当患者屈伸角度超过设定值时发出警报用于指示患者关节训练的角度。

6.如权利要求1所述的关节康复弯曲训练装置，其特征在于：所述前臂支撑托板和后臂支撑托板内部设置有压力传感器，当患者施加压力过大时发出警报。

7.如权利要求1所述的关节康复弯曲训练装置，其特征在于：所述前臂支撑托板和后臂支撑托板内表面设置有气囊内衬。

8.如权利要求2所述的关节康复弯曲训练装置，其特征在于：所述竖直锥齿轮与水平锥齿轮有若干传动比，实现多档位传动。

9.一种如权利要求1所述的关节康复弯曲训练装置中前臂支撑托板、后臂支撑托板采用3D打印成型的方法，其特征在于：

所述前臂支撑托板、后臂支撑托板采用3D打印成型步骤如下：

a.建立三维几何模型：采用CT成像技术、核磁共振成像技术或者手持式3D扫描仪得到患者肢体的三维模型；

b.确定肢体的外轮廓：在医学建模软件中提取肢体形态，将肢体内轮廓向外整体外移0.5～3mm得到所需打印的肢体模型数据；

c.肢体托板模型数据的生成：在三维建模软件中，对肢体模型数据进行网格优化，提取肢体表面网格，然后反向偏移增厚生成合适厚度的肢体托板，得到前后臂支撑托板模型；

d.3D打印生成前后臂支撑托板：采用3D打印成型前臂支撑托板和后臂支撑托板。

10.如权利要求9所述的关节康复弯曲训练装置中前臂支撑托板、后臂支撑托板采用3D打印成型的方法，其特征在于：所述3D打印成型的材料选自聚碳酸脂、丙烯腈-丁二稀-苯乙烯共聚物、聚酰胺、热塑性聚氨酯弹性体橡胶。