下肢各节段病理畸形矫正方法及其实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种分阶段矫正下肢各节段在水平面和/或立面和/或矢状面纵向轴线的位置的方法，该方法包括：采取措施，定量消除相应关节肌肉力量不均的情况，同时缩小所述各节段的病理畸形，并进而借助于矫形工具将矫正后各节段的位置固定，所使用的矫形工具包括至少一个模块式外骨架，该外骨架装置能够根据患者具体情况进行调节，并能够在每个矫正阶段使每个节段纵向轴线的位置逐渐接近于正常的生理位置，同时保证各关节能够在该外骨架预定的范围内围绕矫正后的轴线活动。本发明专利技术下肢各节段病理畸形矫正装置包括一种模块式外骨架装置，各模块可分别单独使用，也可以各种组合方式共同使用。模块式外骨架包含至少一个可调式骨盆固定带(1、47)，至少一个大腿指定位置固定器(3、51)，至少一个小腿转动器(4、89)，至少一个小腿指定位置固定器(5、121)，至少一个足部姿态和足骨在踝关节内活动幅度矫正器(6、130)，至少一个足套组件(7、146)，以及一套连接组件，每个连接组件均为圆柱形拉杆(8、9、10、11、37、52、83、90、124、141、142)，均能在规定范围内线性移动和/或旋转和/或自由线性移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属医学领域，具体来说属于外伤学、矫形学和神经学，更具体来说，是一种下肢各节段病理畸形 矫正方法以及用来实现该方法的装置。目前，由于生态环境日益恶化，危害人体健康的因素逐渐增多，这些因素中包括对孕期妇女的不利影响，其后果是导致下一代出现遗传性病变。鉴于此类病变在世界范围内呈现多发的趋势，下肢节段病理畸形矫正(包括幼儿阶段矫正)已经成为迫切需要解决的问题。所谓下肢各节段，即人体下肢骨骼肌肉系统的各不同部位，例如，大腿节段，小腿节段，足部节段等。以往达到的技术水平在骨骼肌肉系统各部位支撑运动功能恢复方面，目前已有一些不同方法及装置，其中包括下肢各节段病理畸形矫正法，这种方法至少有三种类型，下面逐一说明。第一种类型运用较为广泛，即通过在下肢各节段分步骤施加石膏绷带的方法来实现矫正，以消除大腿、小腿、踝部、足部等部位的病理畸形。但这种方法的运用受到一定限制，一般来说，更适用于年幼的儿童。运用这种方法时，患者需要长时间保持无法自由活动的姿势，从而导致丧失部分运动能力，骨盆和下肢等部位发生肌肉营养不良。第二种类型是借助于训练器械、通过训练逐步消除下肢各节段的病理畸形，从而实现矫正。例如，比较著名的有一种“莲花”矫正训练器，可用来辅助治疗支撑运动器官的病变。将患者置于这种训练器上，使其保持盘腿打坐的姿势，背部贴紧于垂直支架。用固定装置将患者的小腿和膝部固定，背部也要固定于垂直支架上。患者每天要有2 3个小时保持这种姿势。借助于上述方法和装置，能够矫正下肢节段的病理畸形，但这种矫正需要多年的持续训练才能达到目的，并且矫正的程度不高。此外，这种方法也有局限性，虽然成人和儿童均可使用，但不能用于幼儿期儿童的下肢病理畸形(包括儿童脑瘫)的矫正。同时，将患者固定于上述器械上，也限制了患者的活动，使其下肢运动功能得不到发展，不利于促进患者独立行走。第三种类型是使用能帮助患者独立行走的各类装置，尽管患者存在下肢各节段病理畸形，但只实施轻微的矫正。这类装置是“穿”在患者身上的，即为患者安装所谓的“皮外骨”，保护肌肉和关节囊，使患者能够独立行走。这种方法对下肢各节段的病理畸形只实施轻微矫正。在编号为GB2301776的专利申请书中，描述了一种使用控制器减轻行走困难的方法及其装置。这种已知装置包括一套在躯干和下肢周围起支撑作用的外骨架，以及用来操纵该装置的控制器。外骨架包括骨盆节段、大腿节段、髋关节节段、膝关节节段、小腿节段、踝部节段、足部节段，各节段通过活节和滑杆相连，并通过手柄控制。当患者用手操纵手柄时，信号传递到相应的滑块，滑块驱动相应的外骨架节段，从而帮助患者行走。同时，在长期使用这种外骨架的过程中可实现对下肢各节段病理畸形的轻微矫正。然而，上述装置构造复杂，并且由于大腿节段和小腿节段的长度固定，需为每个患者专门定制，不能根据需要改变装置的长度，所以，该装置的使用也具有局限性。此外，上述装置只能作为一个整体结构来使用。如果根据医学指征没有必要对下肢全部节段实施辅助运动，就不适合使用这种装置。编号为5658242的美国专利中，描述了一种辅助下肢支撑运动功能的方法及其装置，可对下肢各节段病理畸形实施轻微矫正。该装置为整体结构，包含一个腰部固定带、一副小腿和足部固定带以及一副大腿固定带。各固定带通过刚性拉杆连接在一起，拉杆在两个膝关节的位置装有连接活节。该装置属于刚性外骨架，根据具体患者的尺寸制作，整个装置体积较大，结构复杂。运用上述方法及其装置能够消除下肢骨骼和肌肉所承受的负荷，使患者能够实现独立行走。但是，该方法及其装置的运用也存在局限性，即只能用于成人和大龄儿童，而不能用于幼儿下肢病理畸形(包括儿童脑瘫)的矫正，因为该装置是按具体患者的尺寸定制，且尺寸在实施矫正的过程中不可调节。这样，该装置就不能用于身体生长较快的儿童。此外，该装置也会导致下肢肌肉出现无力和营养不良的情况。已知另一种辅助行走装置(专利号JP 2006 087478)，可对下肢各节段病理畸形进行更加轻微的矫正。该装置包含一个套在患者骨盆四周的可调式固定带，以及沿患者下肢四周分布的髋关节转动器、大腿指定位置固定器、小腿转动器、小腿指定位置固定器、足部姿态和足骨在踝关节内活动幅度矫正器、足套。这些部件通过一些扁平状拉杆彼此相连。上述方法及装置可用于下肢缺乏周围神经支配的患者辅助行走。该装置的骨盆固定带固定在患者身体上，与骨盆固定带连接的髋关节转动器是位于大腿部的一个扁平形活节，能够使大腿只沿矢状面运动。为了实现大腿强制运动，在髋关节活节所在位置使用了第一个电路。大腿指定位置固定器是一个借助于两个皮套固定在患者大腿部位的扁平状拉杆，它与髋关节活节以及小腿转动器均采取刚性连接，小腿转动器为扁平状活节(膝关节活节)。在膝关节活节处使用了第二个电路，用于驱动膝关节活节的运动并实现小腿沿矢状面的相应运动。小腿指定位置固定器与大腿固定器类似，是一个借助于皮套固定于患者小腿部位的扁平状拉杆，并与膝关节活节采取刚性连接。该装置的足部姿态和足骨在踝关节内活动幅度矫正器是一个扁平状活节(踝关节活节)，用于保持小腿沿矢状面运动。足部姿态和足骨在踝关节内活动幅度矫正器与便鞋式足套采取刚性连接。 上述装置为整体外骨架结构，可同时使用所有结构和功能组件。大腿节段和膝关节节段的各电路通过执行机构控制，用来减轻下肢缺乏周围神经支配的患者的行走困难。该装置的应用也存在局限性，由于其骨盆固定带只是用来将器械安装于患者身体上，而并不能完成股骨头与髋白对正的矫正，因而不能用于股骨脱位和半脱位患者。不能使股骨头与髋白对正，也就无法将相应的负荷施加于患者整个下肢表面。由于上述装置采用的扁平状膝关节活节在胫骨病理畸形情况下不能调节小腿相对于大腿的位置，因而无法实现膝关节转动轴线的矫正。此外，由于不能根据小腿或大腿的形状等情况改变扁平状连接拉杆的形状，该装置不具备根据患者的具体解剖学特征作出相应调节的性能。同时，该装置结构非常复杂，其活节连接件包含的运动部件和旋转部件几乎直接贴于患者身体，所以，实际上根本无法用于儿童(包括幼儿)。 本专利技术详述本专利技术所要解决的任务是提出一种下肢各节段病理畸形的矫正方法并研制出及其实现装置，该方法应采用具体的手段以及简化的结构型式，以实现在水平面和(或)立面和(或)矢状面同时(或按需要方式)完成下肢各节段位置的矫正，同时，应保证髋关节、膝关节、踝关节能够围绕被矫正的生理轴线正常活动，此外，还要拓展对下肢病理畸形的矫正范围，使其能够适用于成人及各年龄段的儿童(包括幼儿)，确保患者在矫正过程中可自由活动，并逐步消除各种局部性或综合性下肢病理畸形。为解决上述任务而提出的下肢各节段病理畸形矫正方法包括至少一个借助于矫形工具对一侧下肢病理畸形的矫正，本专利技术中，对一侧下肢病理畸形的矫正是通过逐步矫正该下肢节段在水平面和(或)立面和(或)矢状面相对于轴线的位置来实现的，具体方法是采取定量消除关节肌肉力量不均的措施，同时缩小该下肢节段的病理畸形，进而在每个阶段利用矫形工具将该节段固定于正确的位置。所使用的矫形工具包括至少一个能够针对具体患者进行调节的外骨架模块，可在矫正治疗的不同阶段使畸形节段逐渐接近于正常生理位置，同时，每个阶段将该节段固定于正确位置时，都可保证相应关节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.15 EA 201000171;2010.11.12 EA 201001788;201.下肢节段病理畸形矫正(包含至少一侧下肢的矫正)方法，该方法的特征是通过分阶段矫正下肢各节段在水平面和/或立面和/或矢状面的纵向轴线位置实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量消除相应关节肌肉力量不均情况的措施，同时缩小下肢各节段病理畸形，并进而在每个阶段借助于矫形工具将矫正后的位置固定，所使用的矫形工具包含至少一个外骨架模块，该外骨架模块能够根据患者具体情况进行调节，能够在每个矫正阶段使存在病理畸形的下肢节段纵向轴线的位置逐渐接近于正常生理位置，同时，矫正位置的固定能够保证相应关节可围绕其矫正后的轴线在外骨架规定的范围内活动，并使患者相应关节的动作姿态逐渐接近于正常的运动姿态。2.根据权利要求第I条所述方法，对于相应髋关节股骨内收型下肢节段病理畸形，所述方法的特点是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量消除大腿内收肌力量不均情况的措施，同时，通过沿立面外引股骨定量矫正股骨头在相应髋关节内的位置，并进而借助于第一外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证髋关节能够沿水平面、立面和矢状面在第一外骨架模块规定的范围内活动。3.根据权利要求第2条所述方法，其特征是同时实施股骨的立面定量外引与水平面定量外旋。4.根据权利要求第I条所述方法，对于内旋型下肢节段病理畸形，所述方法的特点是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量消除相应髋关节肌肉力量不均情况的措施，同时对相应髋关节内下肢采取外旋措施，并进而借助于第一和第二外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证相应的髋关节和膝关节能够沿水平面在第一和第二外骨架模块规定的范围内活动。5.根据权利要求第I条所述方法，对于膝关节内胫骨反屈型下肢节段病理畸形，所述方法的特征是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量限制相应膝关节内胫骨在行走支撑时沿矢状面伸直动作的措施，并进而借助于第二外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证胫骨在膝关节内能够沿矢状面在第二外骨架模块规定的范围内做屈伸动作。6.根据权利要求第I条所述方法，对于膝关节内胫骨屈曲型下肢节段病理畸形，所述方法的特征是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量消除相应膝关节肌肉力量不均情况的措施，同时定量限制相应膝关节内胫骨在行走支撑时沿矢状面的屈曲动作，并进而借助于第二外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证胫骨在膝关节内能够在第二外骨架模块规定的范围内做屈伸动作。7.根据权利要求第I条所述方法，对于膝关节内胫骨外翻或内翻型下肢节段病理畸形，所述方法的特征是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量消除相应膝关节肌肉力量不均情况的措施，同时对胫骨在水平面的位置进行矫正，并进而借助于第二外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证胫骨在膝关节内能够沿矢状面在第二外骨架模块规定的范围内做屈伸动作。8.根据权利要求第I条所述方法，对于踝关节内足骨内收或外展型下肢节段病理畸形，所述方法的特征是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量消除相应踝关节肌肉力量不均情况的措施，同时沿水平面对足骨实施相应的外引或内弓丨，并进而借助于第三外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证足骨在踝关节内能够沿矢状面在第三外骨架模块规定的范围内做跖屈和背屈动作。9.根据权利要求第I条所述方法，对于踝关节内足骨外翻或内翻型下肢节段病理畸形，所述方法的特征是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是采取定量消除相应踝关节肌肉力量不均情况的措施，同时对相应踝关节内足骨在立面的位置进行矫正，并进而借助于第三外骨架模块和矫正垫块将矫正后的位置固定住(矫正垫块根据患者具体情况定制，安装于足套组件内外表面)，同时保证足骨在踝关节内能够沿矢状面在第三外骨架模块规定的范围内做跖屈和背屈动作。10.根据权利要求第I条所述方法，对于踝关节内足骨下垂型下肢节段病理畸形，所述方法的特征是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是限制足骨沿矢状面的跖屈动作，并进而借助于第三外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证足骨在踝关节内能够沿矢状面在第三外骨架模块规定的范围内做背屈动作。11.根据权利要求第I条所述方法，对于踝关节内足骨马蹄足型下肢节段病理畸形，所述方法的特征是分阶段实现上述病理畸形的矫正；具体方法是定量拉伸相应小腿的三头肌，同时限制足骨沿矢状面的跖屈动作，并进而借助于第三外骨架模块将矫正后的位置固定住，同时保证足骨在踝关节内能够沿矢状面在第三外骨架模块规定的范围内做背屈动作。12.根据上述权利要求任意一项所述方法，其特征是分阶段实现双侧下肢相应病理畸形的矫正，且双侧下肢独立矫正，互不影响。13.根据权利要求第I 11任意一项所述方法，其特征是在每个矫正阶段能够使具有病理畸形下肢节段的纵向轴线逐渐接近于正常生理位置，同时这种矫正是在不造成患者疼痛的范围内实现的。14.根据权利要求第I 11任意一项所述方法，其特征是在每个矫正阶段能够使具有病理畸形下肢节段的纵向轴线逐渐接近于正常生理位置，同时这种矫正是在患者处于站立的姿态下完成的。15.根据权利要求第I 11任意一项所述方法，其特征是在各矫正阶段之间均采取了以消除相应肌肉功能不足情况为目的的积极的运动训练，和/或给予患者其他辅助治疗措施，如推拿按摩，仪器治疗，理疗，药剂等等(以上措施可选取一项或多项)。16.下肢节段病理畸形矫正装置，该装置包含一个套在患者骨盆部位的可调式骨盆带(1、47)，以及至少一个大腿指定位置固定器(3、51)，至少一个小腿转动器(4、89)，至少一个小腿指定位置固定器(5、121)，至少一个足部姿态和足骨在踝关节内活动幅度矫正器(6、130)，至少一个足套组件(7、146)，以及一套连接组件；以上各组件的特征是可调式骨盆固定带(1、47)能够实现至少一个股骨的股骨头对中矫正；大腿指定位置固定器(3、51)能够在水平面转动；小腿转动器(4、89)能够矫正膝关节沿立面和水平面转动轴线的位置；小腿指定位置固定器(5、121)能够使足部沿水平面转动；每个连接组件均为圆柱形杆(8、/9、10、11、37、52、83、90、124、141、142)，能够做规定范围线性移动和(或)转动和(或)自由线性移动；此外，上述可调式骨盆固定带(1、47)与至少一个大腿指定位置固定器(3、51)通 过第一拉杆(8、52)相互连接(拉杆能做自由线性移动)，构成第一模块(A)，该模块能够使股骨在静止和运动时沿水平面转动；上述至少一个大腿指定位置固定器(3、51)、至少一个小腿转动器(4、89)以及至少一个小腿指定位置固定器(5、121)通过相应的第二和第三拉杆(9、83，10、90)相互连接，构成第二模块(B)，且第二拉杆(9、83)能够转动和做规定范围线性移动，第三拉杆(10、90)能够做规定范围线性移动，该第二模块(B)能够通过沿水平面向外或向内转动小腿而改变位置胫骨的位置；上述至少一个小腿指定位置固定器(5、121)与至少一个足部姿态和足骨在踝关节内活动幅度矫正器(6、130)通过第四拉杆(11、124)相互连接(拉杆能做规定范围线性移动)，构成第三模块(C)，该模块能够通过沿水平面向外或向内转动小腿和足部而改变胫骨和足骨的位置；此外，上述第一、二、三、四模块(A、B、C、D)既可分别独立使用，也可根据患者下肢各节段病理畸形的类型组合使用。17.根据权利要求第16条所述装置，其特征是可调式骨盆固定带(I)包含一个支撑片(12)，用来固定沿骨盆固定带分布的底板(13)，在底板相对的两侧安装有股骨头对中器(2)，股骨头对中器包含一个带有半圆形凹槽的法兰(14)，一个与法兰(14)刚性连接并带有相反方向凹槽的可卸式盖子(15)，以及一个与上述凹槽刚性连接的半圆形活节(16)，该 活节可在规定范围内转动，活节上设有第一通孔，通孔内以能够自由转动的方式固定有拉杆⑶的第一端。18.根据权利要求第16条所述装置，其特征是大腿指定位置固定器(3)包含第一和第二两个部分(17、18)，能够沿矢状面做相对转动和沿水平面做规定范围转动，还包含一个可调式大腿固定带(19)，在该固定带上以能够沿矢状面转动的方式安装有大腿指定位置固定器(3)的第一部分(17)，该第一部分设有第二通孔，通孔内以能够旋转和规定范围线性移动的方式固定有第二拉杆(9)的第一端；而大腿指定位置固定器(3)的第二部分(18)中设有第三通孔，通孔内以能够做自由线性移动的方式固定有第一拉杆(8)的第二端。19.根据权利要求第18条所述装置，其特征是大腿指定位置固定器(3)包含轴(21)，该轴将可调式大腿固定带(19)与大腿指定位置固定器(3)的两个部分(17、18)连接在一起，轴(21)的两端分别固定于可调式大腿固定带(19)以及大腿指定位置固定器(3)的第二部分(18)。20.根据权利要求第16条所述装置，其特征是小腿转动器(4)包含两个部分(25、26)，能够沿立面和水平面做规定范围的彼此相对转动，其中，小腿转动器(4)的第一部分(25)中设有第四通孔，通孔内以能够做规定范围线性移动的方式固定有第二拉杆(9)的第二端，而小腿转动器(4)的第二部分(26)中设有一个开口(27)，开口内的轴(28)上安装有一个膝关节活节(29)，该活节可限制小腿沿矢状面的屈伸动作，活节上有一个座，用于固定将第三拉杆(10)的第一端。21.根据权利要求第20条所述装置，其特征是膝关节活节(29)包含一个滚针式轴承(30)，该轴承轴的一端固定在小腿转动器(4)的第二部分(26)相对的另一侧，而在第二部分(26)的开口(27)的区域设有一挡板(31)，用来限制膝关节活节(29)沿矢状面的转动。22.根据权利要求第20条所述装置，其特征是小腿转动器(4)包含轴(28)，该轴的一端刚性固定于小腿转动器(4)的第一部分(25)上，轴(28)的另一端固定于小腿转动器(4)的第二部分(26)上，使第二部分(26)与第一部分(25)能够做彼此相对的转动。23.根据权利要求第16条所述装置，其特征是小腿指定位置固定器(5)包含可调式小腿固定带(34)和底板(35)，该底板上设有第五和第六通孔，通孔内分别装有第三拉杆(10)的第二端以及第四拉杆(11)的第一端，且拉杆能够做规定范围线性移动；底板(35)上有一轴(36)，用来以能够沿矢状面转动的方式固定可调式小腿固定带(34)。24.根据权利要求第16条所述装置，其特征是小腿指定位置固定器(5)可包含两个小腿固定带(34p342)以及两个底板(35i、352)，每个底板上分别设有第七和第八通孔，同时还包含一个过渡拉杆(37);第一底板(35J的第七通孔内以刚性连接方式固定着第三拉杆(10)的第二端；在第一底板(35^的第八通孔内固定着过渡拉杆(37)的第一端，可以进行线性移动；在第二底板(352)的第七通孔和第八...

【专利技术属性】
技术研发人员：维塔里·维克托维茨·褚戈杜诺夫，
申请(专利权)人：扎克瑞托·阿克西涅奥·奥布斯凯斯托夫·瑙克诺普罗兹沃德斯特文尼·岑特·奥格内克，
类型：发明
国别省市：