踝关节持续被动活动康复训练装置结构

　　在骨科术后康复、运动损伤恢复的临床场景中，踝关节持续被动活动训练是避免关节粘连、恢复活动度的核心干预手段，这类设备需要在无患者主动发力的前提下，带动踝关节完成符合人体工学的屈伸、内外翻复合运动，替代人工被动活动的同时保证运动轨迹的精准可控，避免二次损伤。这款踝关节CPM装置的整体框架采用弯折圆管焊接成型，底部设置两组横向支撑脚，接触地面的位置配套防滑胶套，整机放置时无需额外地脚固定，可直接适配病床、康复训练床的床面摆放，支撑框架的跨距控制在450mm以内，长度方向延伸至小腿中段位置，不会占用过多床面空间，适配绝大多数常规医用病床的使用边界。

　　设备的动力输出端集成在小腿支撑模块下方，小腿托采用符合人体小腿轮廓的弧面成型结构，表面预留绑带安装位，可通过魔术贴绑带将患者小腿固定在托具上，避免训练过程中小腿移位导致的运动轨迹偏差；足部固定托采用可调式结构，可根据患者足长调整托板前后位置，适配不同体型患者的使用需求，足托表面同样设置绑带固定位，可将患者足部牢牢固定在托板上，保证运动过程中力的传递精准。运动执行机构采用多连杆复合传动设计，并非单一转轴的简单转动，而是通过连杆参数的匹配，模拟人体踝关节自然活动时的瞬时转动中心变化，避免传统单轴CPM设备运动轨迹与人体生理轨迹不匹配造成的关节牵拉损伤；传动连杆的铰接位置均设置自润滑轴套，长期往复运动无需频繁加注润滑脂，降低临床使用中的维护成本，连杆的运动行程可通过侧边的调节旋钮进行限位调整，根据患者的恢复阶段设置不同的活动角度范围，术后早期可设置小角度活动范围，随着恢复进度逐步加大活动角度，适配全周期康复需求。

　　设备的驱动单元隐藏在框架侧边的护罩内部，采用低速大扭矩减速电机作为动力源，输出转速控制在每分钟1-3个往复周期范围内，运动速度平缓无冲击，启动与停止阶段均设置缓启缓停逻辑，避免突然的动作变化造成患者不适；护罩采用圆弧过渡造型，无尖锐棱角，避免临床使用中磕碰患者或医护人员。足托上方设置的蓝色护罩为可开合结构，可在训练过程中覆盖患者足部，避免异物卡入传动机构，同时也能在一定程度上起到保暖作用，护罩采用轻质工程塑料注塑成型，重量轻且强度足够，开合位置设置简易卡扣，日常清洁消毒时可快速打开护罩清理内部缝隙。

　　整机的受力框架均采用金属材质，承重部分经过强度校核，可适配体重100kg以内的患者使用，所有与人体接触的托具部分均采用硬质工程塑料作为基材，表面可配套柔性衬垫，提升长时间佩戴的舒适度，衬垫可快速拆卸更换，满足院感消毒的要求。从结构设计的角度来看，这款装置没有采用复杂的多自由度冗余设计，所有结构都围绕踝关节被动活动的核心功能展开，连杆参数的优化是整个设计的核心，需要在建模过程中反复调整各连杆的长度、铰接点位置，模拟不同角度下的运动轨迹，确保整个活动范围内踝关节的受力均匀，不会出现某一角度下的应力集中；同时整机的重心控制在底部框架的中心位置，即使患者在训练过程中轻微挪动肢体，也不会出现设备倾翻的风险。设备的操作控件全部设置在侧边易触碰的位置，无需复杂的参数设置，医护人员仅需调整角度限位、启动开关即可完成操作，降低临床使用的学习成本，适合各级医院康复科、骨科病房的日常高频使用场景。