多功能康復(fù)站立架的設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用

陳笑，王金宇，劉國(guó)成

(柳州市中醫(yī)醫(yī)院(柳州市壯醫(yī)醫(yī)院)，廣西 柳州 545000)

0 引言

康復(fù)醫(yī)學(xué)科患者主要依靠器械訓(xùn)練及物理治療，站立架是康復(fù)醫(yī)學(xué)科基礎(chǔ)配置的康復(fù)器械，在很多疾病康復(fù)訓(xùn)練上應(yīng)用廣泛，尤其是在偏癱肢體患者肢體耐力、平衡訓(xùn)練、跟腱牽伸的治療中發(fā)揮著重要作用。但是，目前市場(chǎng)上的站立架功能單一，缺點(diǎn)明顯。主要有高度不可調(diào)節(jié)，無(wú)配置其他訓(xùn)練輔具，不能舒適的通用于患者。因此，我們基于現(xiàn)狀及最新研究成果，研制一種調(diào)節(jié)方便、使用舒適、上下肢體同時(shí)訓(xùn)練的站立架[1]。

1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

以簡(jiǎn)單、實(shí)用、安全、調(diào)節(jié)方便為目標(biāo)。可以在康復(fù)機(jī)構(gòu)，養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)，醫(yī)養(yǎng)機(jī)構(gòu)，家庭使用。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該站立架包括底座、支撐管、導(dǎo)柱、支撐架、氣缸、支撐板、圓盤、腳部可調(diào)節(jié)斜板組成。站立架的設(shè)計(jì)見圖1～圖2，具體指示目錄見附后。

3 多功能站立架設(shè)計(jì)

本研究多功能站立架，包括底座(1)、支撐管(2)、導(dǎo)柱(3)、支撐架(4)、氣缸Ⅰ(5)、支撐板(6)、圓盤(7)；所述的支撐管(2)設(shè)有四根，成正方形排列豎直設(shè)置于底座(1)上；所述的導(dǎo)柱(3)設(shè)有四根，分別滑動(dòng)嵌入各支撐管(2)中，導(dǎo)柱(3)和支撐管(2)共同組成伸縮桿結(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱(3)的上端分別與支撐板(6)的底部固定連接；所述的支撐架(4)呈工字型，支撐架(4)四個(gè)端部分別與各支撐管(2)的中部連接，支撐架(4)呈水平設(shè)置；所述的氣缸Ⅰ(5)的缸體端部與支撐架(4)的中部固定連接，氣缸Ⅰ(5)的活塞桿端部與支撐板(6)的底部固定連接，氣缸Ⅰ(5)的活塞桿的伸出或縮回能夠帶動(dòng)支撐板(6)上下運(yùn)動(dòng)；所述的圓盤(7)的下表面中心固定設(shè)置有轉(zhuǎn)軸(17)，所述的支撐板(6)上設(shè)有軸孔，所述的軸孔位于氣缸Ⅰ(5)的活塞桿的旁邊，所述的轉(zhuǎn)軸(17)的下端經(jīng)過(guò)軸孔穿過(guò)支撐板(6)，所述的轉(zhuǎn)軸(17)能夠相對(duì)于軸孔轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的圓盤(7)上表面上安裝有手柄(8)。所述的腳部支撐裝置包括底板(9)、支柱Ⅰ(10)、支柱Ⅱ(11)、踏板(12)、氣缸Ⅱ(13)；所述的底板(9)為方形板，設(shè)于底座(1)前方的地面上，底板(9)的后側(cè)邊與底座(1)的前部固定連接；所述的支柱Ⅰ(10)設(shè)有兩根，分別豎直設(shè)于底板(9)上表面前側(cè)的左右兩個(gè)角處，所述的踏板(12)左右兩個(gè)側(cè)面的前端分別與支柱Ⅰ(10)的頂部活動(dòng)鉸接；所述的底板(9)上表面后部的左右兩側(cè)上分別設(shè)有一組豎直的支柱Ⅱ(11)，所述的氣缸Ⅱ(13)設(shè)有兩個(gè)，每個(gè)氣缸Ⅱ(13)的缸體端部分別與一組支柱Ⅱ(11)的頂端活動(dòng)鉸接，兩個(gè)氣缸Ⅱ(13)的活塞桿頂端分別與踏板(12)下底面后部的左右兩側(cè)活動(dòng)鉸接；氣缸Ⅱ(13)的活塞桿的伸出或縮回能夠帶動(dòng)踏板(12)繞其與支柱Ⅰ(10)的鉸接處轉(zhuǎn)動(dòng)。還包括摩擦力調(diào)節(jié)裝置，所述的摩擦力調(diào)節(jié)裝置包括連接塊(14)、螺栓(15)、橡膠塊(16)，所述的連接塊(14)設(shè)于支撐板(6)底部靠近轉(zhuǎn)軸(17)的位置，連接塊(14)下部設(shè)有水平方向的正對(duì)轉(zhuǎn)軸(17)的螺孔，螺栓(15)的末端穿過(guò)螺孔后與橡膠塊(16)連接；通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺栓(15)使得橡膠塊(16)與轉(zhuǎn)軸(17)接觸的壓力，來(lái)增加或減少轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力。所述的圓盤(7)上的任一徑向方向上間隔設(shè)置多個(gè)安裝孔(18)，所述的手柄(8)為圓柱體，手柄(8)的外徑等于安裝孔(18)的內(nèi)徑，手柄(8)通過(guò)安裝孔(18)與圓盤(7)連接。還包括扶手19，所述的扶手19設(shè)有兩個(gè)，呈水平方向設(shè)置，分別設(shè)于支撐板6前側(cè)的兩端；還包括護(hù)板20，所述的護(hù)板20豎直設(shè)置，護(hù)板20的背面與支撐架4的前端固定連接，護(hù)板20前側(cè)面設(shè)有兩個(gè)對(duì)應(yīng)人體小腿的圓弧面21；所述的護(hù)板20由高密度海綿制成；還包括輔助鏡22，所述的輔助鏡22豎直設(shè)于支撐板6上，位于圓盤7的一側(cè)，可以根據(jù)患者需要調(diào)整到左側(cè)、右側(cè)、前方。

圖1

圖2

4 多功能站立架應(yīng)用

患者站立于腳部支撐裝置上，按照患者高度調(diào)整站立架高度，使患者能夠舒適的使用支撐面上訓(xùn)練裝置，扶手用于為患者提供站立輔助，護(hù)板能夠在患者站立不穩(wěn)時(shí)保護(hù)患者的膝關(guān)節(jié)能夠在功能位置，后面?zhèn)溆邪踩珟?，可以與支柱固定，保證患者站立安全，手部通過(guò)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，進(jìn)行上肢康復(fù)訓(xùn)練；通過(guò)摩擦力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，進(jìn)而改變上肢康復(fù)訓(xùn)練的難度，并且，按照患者上肢最大伸展距離來(lái)改變手柄的安裝位置，輔助鏡的設(shè)置能夠提供偏癱患者肢體鏡像訓(xùn)練，進(jìn)而給予患者患肢也能完成訓(xùn)練動(dòng)作的視錯(cuò)覺。另外，本站立架還能根據(jù)需要調(diào)節(jié)腳部支撐裝置的氣缸Ⅱ，根據(jù)患者跟腱情況調(diào)節(jié)踏板的傾斜程度，使患者站立在踏板上時(shí)，牽伸患者的跟腱緩解痙攣[2]，進(jìn)行下肢康復(fù)治療，具有上下肢同時(shí)進(jìn)行康復(fù)治療的功能。

本站立架目前只設(shè)計(jì)了上述上肢訓(xùn)練裝置，也可以改變支撐板上的輔助裝置改變?yōu)樽笥疑现膶?duì)稱性內(nèi)收、外展訓(xùn)練；迷宮式任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練裝置等，也可以發(fā)揮治療師的才智，設(shè)計(jì)其他的訓(xùn)練裝置。

5 創(chuàng)新

站立架高度的可調(diào)節(jié)，可根據(jù)患者身高調(diào)節(jié)，保證患者舒適度。配置可調(diào)節(jié)式斜板，根據(jù)患者足下垂情況站立后調(diào)節(jié)傾斜角度，增加患者舒適度，減少治療師使用難度。支撐面上訓(xùn)練裝置應(yīng)用鏡像療法，提高患者訓(xùn)練興趣和訓(xùn)練效果，并開放性留有更換上肢訓(xùn)練裝置可能，方便治療師根據(jù)患者情況選擇更換和開發(fā)，本發(fā)明以獲得國(guó)家實(shí)用新型專利(專利號(hào)：ZL2019 2 0638747.8)，有創(chuàng)新性。

6 肢體一體化訓(xùn)練

康復(fù)治療需要患者的主動(dòng)參與，站立架是很好的主動(dòng)訓(xùn)練器械，為日?？祻?fù)訓(xùn)練必做項(xiàng)目，如何利用好患者的治療時(shí)間，調(diào)動(dòng)患者的積極性，在使用時(shí)不感覺枯燥無(wú)味，治療師可以根據(jù)患者情況在支撐臺(tái)上行相應(yīng)的任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練[3]提高患者上肢的功能恢復(fù)。本設(shè)計(jì)綜合了最新康復(fù)治療研究成果，融入了雙側(cè)肢體訓(xùn)練、鏡像訓(xùn)練[4-5]。使患者在有限的訓(xùn)練時(shí)間內(nèi)得到最有效的訓(xùn)練。

7 展望

我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì)，國(guó)家已經(jīng)重視老年疾病帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，也出臺(tái)了一些指導(dǎo)意見，如建立醫(yī)養(yǎng)中心，社區(qū)康復(fù)，這些勢(shì)必需要配備必須的康復(fù)訓(xùn)練器械，如何使這些康復(fù)機(jī)構(gòu)能夠使用上舒適度高，功能齊全，調(diào)節(jié)方便，符合最新康復(fù)研究成果，就需要康復(fù)工作者及工程機(jī)械人員發(fā)揮聰明才智，設(shè)計(jì)出更多更好更簡(jiǎn)單的實(shí)用的康復(fù)器材[6]。