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公开(公告)号：CN118436414A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410601790.2
申请日：2024-05-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/66
Abstract: 本发明涉及一种用于后足内旋/外旋畸形矫治的并联骨矫形装置。其中，限制单向移位支链的运动学结构为顺次连接的限制单向移位支链第一转动副、限制单向移位支链万向副、限制单向移位支链第二转动副和限制单向移位支链第三转动副，约束六边形运动环沿自身额状轴的移位运动；限制单向转动支链的运动学结构为顺次连接的限制单向转动支链第一转动副、限制单向转动支链第二转动副、限制单向转动支链万向副和限制单向转动支链第三转动副，约束六边形运动环在自身矢状面内的转动运动。本发明中的并联骨矫形装置专为后足内旋/外旋畸形矫治定制，有效解决了现有并联骨矫形装置在矫治此类畸形时支链数目冗余、矫治精度偏低的缺点。
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公开(公告)号：CN112451089B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202011092538.1
申请日：2020-10-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种用于胫骨畸形矫正的位姿空间等间距轨迹规划方法，首先建立骨‑固定器系统模型，进而建立基准坐标系，根据远端骨末端中心点从初始畸形位置到目标位置的线性轨迹约束方程，分别建立远端骨末端中心点的位置等间距离散约束方程和远端骨的姿态等间距离散约束方程，进而完成胫骨畸形矫正的位姿空间等间距轨迹规划，最终得到光顺平滑且稳定的矫正轨迹和新生骨形状。该方法可以为临床医生在术前轨迹规划、术前矫正策略评估、框架配置提供一定的指导。
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公开(公告)号：CN113171219A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110463291.8
申请日：2021-04-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61F5/01
Abstract: 本发明涉及一种用于存在五自由度矫治需求的足踝畸形的并联外固定器系统，包括参照环组件、牵引环组件和驱动杆组件。为了满足足踝部位不同体段的矫治需求，参照环组件包括六边形参照环、水平U型参照环和竖直U型参照环，牵引环组件包括大六边形牵引环、小六边形牵引环和U型牵引环。通过选择五自由度约束力驱动杆或五自由度约束力偶驱动杆来搭配4条六自由度驱动杆，能够得到三转两移与两转三移类并联外固定器，以适应所有存在五自由度矫治需求的畸形。在这种情况下，驱动器数目正好满足畸形矫治自由度需求，解决了现有并联外固定器在矫治此类型畸形时存在的矫治自由度冗余的缺点。
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公开(公告)号：CN109745203A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910052432.X
申请日：2019-01-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明涉及一种针对半失能老人的腕关节肌力训练装置，该肌力训练装置包括座椅、基座、驱动单元和腕关节固定装置。驱动单元包括动力头、U型架、动力头旋转法兰、旋转座、升降台、刻度转盘和杆件固定器。座椅相对于基座能够左右移动，驱动单元相对于基座能够前后移动，动力头能够调节自身输出位置，腕关节固定装置能够调节自身结构。通过上述结构，本发明能够满足不同患者对腕关节肌力训练的要求，结构、控制简单，能够完成包括屈伸、收展和内外旋在内的腕关节肌力训练所需的所有动作。
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公开(公告)号：CN109745107A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910109553.3
申请日：2019-02-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/66
Abstract: 本发明涉及一种环形调节的三支链并联外固定器，该三支链并联外固定器包括近端环、远端环、虎克铰、球铰、伸缩支链、环形导轨、调节手轮、调节旋钮、克氏针以及锁紧针夹。通过克氏针将外固定器近端环、远端环分别与畸形骨垂直且刚性地固定，在近端环和远端环上分别布置有环形导轨，调节手轮与环形导轨上的滑块连接，伸缩支链上安装有调节旋钮，通过调节手轮和调节旋钮，使滑块绕环形导轨移动，同时伸缩支链伸长或缩短，从而使该三支链并联外固定器实现空间6-DOF运动，能够矫正任意空间3维骨畸形。本发明采用三支链设计，并设置有环形导轨，形成3-PUPS并联构型，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、操作灵活、不易干涉等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109745106A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910109550.X
申请日：2019-02-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/66
Abstract: 本发明涉及一种用于踝足畸形矫正的定转心外固定器，该定转心外固定器包括近端环、远端环、2条伸缩支链、1条定点转动支链、环形导轨、克氏针组件。克氏针将近端环、远端环与胫骨和足分别刚性地固定，2条伸缩支链固定在环的前侧，1条定点转动支链固定在环的后侧，并将近端环与远端环相连，近端环处设置有环形导轨，通过调节环形导轨的滑块和支链上的移动副，能够使远端环实现空间6自由度运动，且其转心始终指向踝关节转动中心，能够矫正任意空间3维踝足畸形。本发明采用三支链设计，形成2-PUPS/PUPRRR并联构型，具有6自由度，且能够实现转动中心始终与踝关节重合，能满足不同患者的需求，具有结构简单、运动支链少、工作空间大、不易干涉等优点。
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公开(公告)号：CN109745105A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910109549.7
申请日：2019-02-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/66
Abstract: 本发明涉及一种用于马蹄足畸形矫正的踝足外固定装置，该踝足外固定装置包括动平台、远近端固定环、2条直线运动支链、定点转动支链和若干个穿针装置。穿针装置将外固定装置与患者连接起来，2条直线运动支链以及定点转动支链采用并联的布置方式，共同连接动平台与远近端固定环，通过手动调节运动支链与定点转动支链，能够使动平台带动患者足部完成畸形矫正。通过上述结构，本发明能够满足不同患者的需求，动平台只具有马蹄足畸形矫正所需要的3个转动自由度，而且在畸形矫正过程中动平台转动中心与人体踝关节运动中心始终重合，保证了畸形矫正的准确性和安全性。本发明构型相对简单，减轻了医师操作复杂度以及患者穿戴难度。
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公开(公告)号：CN109646895A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910052424.5
申请日：2019-01-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种针对半失能老人的肩肘关节肌力训练装置，该肌力训练装置包括座椅、基座、驱动单元、肩关节固定装置和肘关节固定装置。驱动单元包括动力头、U型架、动力头旋转法兰、旋转座、升降台、刻度转盘和杆件固定器。座椅相对于基座能够左右移动，驱动单元相对于基座能够前后移动，动力头以及肩肘关节固定装置能够调节自身姿态。通过上述结构，本发明能够满足不同患者对肩肘关节肌力训练的要求，结构、控制简单，能够完成包括肩关节前屈后伸、内旋外旋和内收外展以及肘关节前屈后伸在内的肩肘关节肌力训练所需的所有动作。
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公开(公告)号：CN109646891A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910052562.3
申请日：2019-01-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种针对半失能老人的髋膝关节肌力训练装置，该肌力训练装置包括训练床、驱动单元、髋关节固定装置和膝关节固定装置。驱动单元包括动力头、U型架、动力头旋转法兰、旋转座、升降台、刻度转盘、杆件固定器、驱动单元移动板和万向轮。训练床放置于地面上，人体与驱动单元的相对位置，驱动单元的整体位置，动力头以及髋膝关节固定装置的相应姿态均可以自由调节。通过上述结构，本发明可以满足不同患者对髋膝关节肌力训练的要求，结构、控制简单，可完成包括髋关节前屈后伸、内旋外旋和内收外展以及膝关节前屈后伸在内的髋膝关节肌力训练所需的所有动作。
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公开(公告)号：CN108852360A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810217672.6
申请日：2018-03-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/107
Abstract: 本发明涉及一种人体下肢髋膝关节角度检测系统及方法，该检测系统包括：4个微型航姿模块单元、4个无线单元、1个控制器单元和1台PC机。微型航姿模块单元用于检测人体右大腿、右小腿、左大腿及左小腿的姿态信息并传输至无线单元主模块，无线单元从模块通过zigbee通信方式接收无线单元主模块的数据并传输至控制器单元，控制器单元对大腿、小腿的姿态信息进行传输控制并通过USB线传输至PC机，PC机通过算法完成对人体下肢髋膝关节角度的计算，并将角度信息实时地显示于检测系统软件界面上。该检测系统具有下肢穿戴方便、检测数据准确、实时显示角度变化的特点，适用于人体下肢外骨骼助力机构、康复机构以及生物医学工程。
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