[实用新型]柔性踝关节外骨骼

说明书

本实用新型属于可穿戴装备领域，尤其涉及用于老年人穿戴的柔性踝关节外骨骼。本实用新型包括：足部穿戴装置、踝关节保护装置和小腿支撑装置；踝关节保护装置位于足部穿戴装置的上部，小腿支撑装置位于足部穿戴装置和踝关节保护装置的一侧，三者通过踝关节螺钉连接，踝关节螺钉在此处形成踝关节旋转轴。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的老年人运动中容易崴脚、韧带撕裂等脚踝损伤的问题。

技术领域

本实用新型属于可穿戴装备领域，尤其涉及用于老年人穿戴的柔性踝关节外骨骼。

背景技术

我国是全世界老年人口最多的国家，2019年10月，国家统计局公布， 65岁及以上的老年人达到1.59亿，占全国总人口10.71％。随着年龄的增长，老年人的身体机能逐渐衰退，下肢肌肉力量薄弱，平衡能力较差，脚底脂肪变薄，容易患上骨质疏松、足跟痛和踝关节肿胀等多种脚部疾病，导致踝关节承受压力过重。踝关节位于脚部和腿部的连接处，人体在运动时地面产生的冲击经过踝关节向腿部传递，因此踝关节承受了较大的冲击。老年人的踝关节僵硬脆弱，踝关节周围的肌肉活性减弱，不能很好地维持踝关节的平稳姿态，在运动的过程中容易崴脚，撕裂韧带，造成脚踝的损伤。根据国家卫生局统计，老年人的脚踝扭伤后，再次受伤的可能性提高60％，极易引起摔倒，在摔倒的老年人中40％会导致肢体的二次伤害，20％由于摔倒引起的并发症在一年内过世。

针对上述现有技术中存在的问题，设计一种新型的柔性踝关节外骨骼，将其穿戴在老年人的脚部和腿部，满足老年人的运动需求，帮助老年人实现足底的减震，减轻运动过程中脚踝受到的冲击，防止出现崴脚，避免脚踝的损伤，维持踝关节的平稳姿态，提高老年人的运动效率。

发明内容

根据上述现有技术提出的随着老年人身体机能逐渐衰退，下肢肌肉力量薄弱，平衡能力差、骨质疏松，造成运动中容易崴脚、韧带撕裂等脚踝损伤的问题，而提供一种柔性踝关节外骨骼。本实用新型主要利用在老年人脚部和腿部穿戴可支撑保护脚踝的外骨骼，从而起到保护脚踝，防止老年人在运动中受到损伤。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种柔性踝关节外骨骼包括：足部穿戴装置、踝关节保护装置和小腿支撑装置；踝关节保护装置位于足部穿戴装置的上部，小腿支撑装置位于足部穿戴装置和踝关节保护装置的一侧，三者通过踝关节螺钉连接，踝关节螺钉在此处形成踝关节旋转轴。

进一步地，足部穿戴装置包括：脚底板、脚部柔性曲面、脚部卡扣和脚部扎带；脚部柔性曲面采用热塑性聚氨酯弹性材料TPU，利用注塑工艺成型；脚底板采用丙烯酸酯橡胶ACM，利用注塑工艺成型，粘接在脚部柔性曲面底部；脚部柔性曲面的底部边缘与脚底板边缘紧密连接，形成完整的鞋型结构，脚部卡扣固定装于脚部柔性曲面的右侧面上；脚部扎带的一端固定于脚部柔性曲面的左侧面上，另一端为自由端，自由端上加工有与脚部卡扣配合使用的卡槽。

进一步地，踝关节保护装置包括：脚踝柔性曲面、踝关节卡扣和踝关节扎带；脚踝柔性曲面采用热塑性聚氨酯弹性材料TPU，利用注塑工艺成型；脚踝柔性曲面装于足部穿戴装置的上部，位于脚部柔性曲面的后部及两侧，并通过踝关节螺钉与脚部柔性曲面相连接；踝关节卡扣固定装于脚踝柔性曲面后侧前部；踝关节扎带的一端固定于脚踝柔性曲面左侧前部，另一端为自由端，自由端上加工哟与踝关节卡扣配合使用的卡槽。

进一步地，小腿支撑装置包括：小腿扎带、小腿卡扣、小腿上连杆和小腿下连杆；小腿上连杆的下部和小腿下连杆的上部设置有多个调整螺孔，确保小腿上连杆和小腿下连杆通过小腿连杆螺钉连接成长短合适的小腿支撑装置主体；在小腿上连杆的上部外侧固定装有小腿卡扣，小腿扎带的一端与小腿上连杆固定连接，另一端为自由端，自由端上加工有与小腿卡扣配合使用的卡槽；小腿下连杆的底端与脚踝柔性曲面和脚部柔性曲面通过踝关节螺钉固定在一起。

本实用新型的使用过程为：