[发明专利]一种足部畸形矫正机器人及其制备方法

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种足部畸形矫正机器人及其制备方法，矫正机器人包括用于对足部软组织和骨骼硬组织协同矫正的足部矫形器和外固定器；其中，外固定器包括固定环、驱动单元和至少一个调节部件，调节部件与固定环活动连接，驱动单元驱动调节部件动作，用于调整与固定环连接的骨针向病患部位施加的矫正力。本实施例的矫正机器人能够实现足部软组织和骨骼硬组织的同步、协同矫正，因人而异的调整矫正力与矫形速度，有利于足部畸形的肌骨一体化生理功能重建与修复。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及康复辅具技术领域，尤其涉及一种足部畸形矫正机器人及其制备方法。

背景技术

足作为人体重要的组成部分，具有支撑体重、协调运动、保持平衡等生理功能，在日常生活中起着至关重要的作用。足部的软组织中含有无数个神经末梢，并与大脑紧密相连，被称作“人的第二心脏”，对维持和保证足的健康及生理功能具有重要的意义。

足部畸形严重影响着生活质量。足部畸形包括足内翻、足外翻、拇外翻，拇内翻、扁平足等。其中，拇外翻、拇内翻、扁平足等由于包裹在鞋内，对于患者的外在形象影响相对较小，而足内翻、足外翻不仅严重影响患者的外在形象，而且对于鞋的正常穿脱，步态及身体平衡具有极大的影响。尤其对于处于生长期的儿童，足内外翻畸形会导致其他部位，如膝关节，髋关节的病变，严重损害身体健康。

目前，根据足部畸形程度，可以进行保守治疗或手术治疗。其中，保守治疗适用于轻度患者，一般可利用矫形器对软组织逐步施力，并配合针灸、电刺激及药物等方式进行辅助矫治；手术治疗适用于重度患者，一般需通过外固定器牵拉成骨的方式或内固定植骨的方式进行矫治，然而，内固定植骨治疗存在治疗成本高，且需要大面积的开放手术等问题，外固定器矫治多注重于骨骼的畸形矫正，对于伴随性软组织畸形矫正干预不足，尤其是牵拉侧向的软组织关注很少，影响足部肌骨一体化生理功能重建及术后效果。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种足部畸形矫正机器人及其制备方法，以解决足部肌骨一体化生理功能重建与恢复的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种足部畸形矫正机器人，包括：

用于对足部软组织和骨骼硬组织协同矫正的足部矫形器和外固定器。

可选的，所述外固定器包括固定环、驱动单元和至少一个调节部件，所述调节部件与所述固定环活动连接，所述驱动单元驱动所述调节部件动作，用于调整与所述固定环连接的骨针向病患部位施加的矫正力。

可选的，所述固定环包括上固定环和下固定环，所述骨针的一端插入足部，所述骨针的另一端通过骨针固定部与所述上固定环固定连接，所述调节部件与所述上固定环和下固定环活动连接，所述驱动单元驱动所述调节部件动作，所述调节部件动作调整所述外固定器对足部的牵引力和/或矫正角度。

可选的，所述调节部件为连接杆、弹性件或充气部件。

可选的，所述骨针、调节部件和固定环可拆卸式连接。

可选的，所述外固定器还包括控制单元，用于根据预设的外固定器参数控制所述驱动单元驱动所述调节部件动作；所述外固定器参数包括角度调整量和受力调整量。

可选的，所述足部矫形器由若干杆结构相互连接构成，所述杆结构之间形成孔隙；所述足部矫形器的不同区域，所述孔隙的密度不同。

本说明书实施例还提供一种足部畸形矫正机器人的制备方法，包括：

获取足部影像数据；

将所述足部影像数据输入预先训练的足部矫正器设计模型，得到矫形器参数和外固定器参数；

根据所述矫形器参数，制备用于对足部软组织矫正的足部矫形器；