雙重剎車防倒退防側(cè)翻多功能助行架

項(xiàng)目背景

偏癱、截癱、四肢無力、運(yùn)動損傷等患者不能支撐體重，帕金森綜合癥患者四肢震顫，這些患者站立和步行困難。而目前現(xiàn)有的助行架功能較單一、上坡不能防倒退、下坡不能方便控制助行架速度，只適用于上肢支撐力強(qiáng)、提握功能較好者。上述患者使用現(xiàn)有的助行架容易摔倒，只好坐輪椅，有的甚至長期臥病在床。因此亟待一種可以起到支撐大部分身體體重輔助腿部行走、防倒退、防側(cè)翻，既穩(wěn)定安全又可靈活操作的多功能助行架。

我發(fā)明的雙重剎車防倒退防側(cè)翻多功能助行架（見圖1）具有拉桿式“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)和調(diào)速螺釘限速裝置，拉桿式剎車手柄解決了病人不能緊握剎車手把的問題，“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)方便不同情況下剎車，調(diào)速螺釘可控制助行架行走的速度；2個后輪分別設(shè)計安裝防倒退裝置，上坡中途休息時不用剎車也不會倒退；設(shè)計可開合防側(cè)翻裝置，增加支撐面積防止側(cè)翻；設(shè)計龍門架懸掛支撐系統(tǒng)、前臂支撐平臺、扶手和座板等多方位支撐體重系統(tǒng)，減輕單一支撐方式造成的疲勞；設(shè)計手機(jī)架、大小便設(shè)備、遮擋布、盛物盤等多功能配件，以人為本，解決了患者的生活需要，減輕了護(hù)理人員的負(fù)擔(dān)。

作品的設(shè)計與制作

作品的構(gòu)思

現(xiàn)有助行架的穩(wěn)定性和靈活性是彼此矛盾的，安全可靠、穩(wěn)定性高，靈活性就低，不便于使用；如果提高了靈活性、便于使用，穩(wěn)定性就降低，使用者容易摔倒。因此設(shè)計的第一個難點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)助行架既穩(wěn)定性高又靈活性強(qiáng)；第二個難點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)上坡不倒退且能靈活走彎坡，平路既能前進(jìn)又能倒退；第三個難點(diǎn)是如何簡化操作，如果使用者操作不當(dāng)或誤操作也能保證安全；第四個難點(diǎn)是如何讓助行架既功能多又簡潔美觀、操作簡便。

解決上述難點(diǎn)的基本思路是：設(shè)計簡便安全的剎車系統(tǒng)，左右手能同時或單獨(dú)簡便地使助行架剎車，設(shè)計調(diào)速器對助行架限速，使助行架能按使用者的行走速度平穩(wěn)行走；設(shè)計具有上坡防倒退的功能，讓使用者上坡中途休息時即使沒有剎車也不會倒退；設(shè)計具有防側(cè)翻功能，增加支撐面積防止側(cè)翻；設(shè)計多方位支撐體重系統(tǒng)，減輕單一支撐方式造成的疲勞；設(shè)計手機(jī)架、水杯架、大小便設(shè)備、盛物盤等多功能配件，方便使用者的多種生活需要，減輕護(hù)理人員的負(fù)擔(dān)；架體高度可調(diào)節(jié)，方便不同身高者使用。

作品結(jié)構(gòu)示意圖與實(shí)物照片

作品結(jié)構(gòu)示意圖（圖1）作品實(shí)物照片（圖2）

設(shè)計拉桿式“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)和調(diào)速螺釘限速裝置

整車的剎車和限速系統(tǒng)由剎車片、剎車閘線、剎車?yán)瓧U和調(diào)速螺釘?shù)攘慵M成（見圖3），左剎車?yán)瓧U和右剎車?yán)瓧U均設(shè)于前臂支撐平臺上，左剎車?yán)瓧U通過左、右剎車閘線與左、右剎車片連接，右剎車?yán)瓧U也是通過左、右剎車閘線與左、右剎車片連接。現(xiàn)有的剎車把手為V字形，當(dāng)患者手的握持力低、震顫時，就不能很好地剎車；而本設(shè)計的剎車?yán)瓧U為“1”字形，患者能緊緊地握住它。

為了解決使用者手的握持力低、不能及時有效剎車的問題，本助行架設(shè)計了獨(dú)特的“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)。左手往前推左剎車?yán)瓧U可以剎左右2個后輪，右手往后拉右剎車?yán)瓧U也可以剎左右2個后輪。這樣如果患者一只手無力就可以用有力的另一只手來剎車：如果使用者往前要摔倒了，由于慣性作用身體往前傾，左右手都把左右剎車?yán)瓧U往前推，左手起到了剎車作用，助行架停止前進(jìn)，避免了往前摔倒；如果使用者要往后摔倒，由于慣性作用身體往后仰，左右手都把左右剎車?yán)瓧U往后拉，右手起到了剎車作用，助行架停止往后退，避免了使用者往后摔倒，起到了意外情況保安全的作用。

分別調(diào)整左、右調(diào)速螺釘，可以調(diào)整助行架的推行速度。在平地康復(fù)行走訓(xùn)練中，根據(jù)使用者的行走速度和路面的摩擦力大小調(diào)節(jié)調(diào)速螺釘，使助行架按使用者的行走速度行駛，不必通過剎車?yán)瓧U也能行走自如；當(dāng)使用者需要走下坡路時，可以把調(diào)速螺釘旋得更緊一些，使用者不用力剎車也可以避免下坡速度太快。

上坡防倒退裝置

上坡防倒退裝置由棘輪、棘爪、閘線、防倒退手柄等零件組成(圖4)，棘輪分別固定在左右2個后直行輪上，防倒退手柄通過左閘線和右閘線分別帶動左棘爪和右棘爪，左棘爪和右棘爪就會同時分別嵌入左棘輪和右棘輪，形成棘輪棘爪機(jī)構(gòu)。上坡前，把防倒退手柄往下壓，棘爪和棘輪嵌在一起，這樣助行架上坡時只能前進(jìn)不能倒退；上坡后，把防倒退手柄往上拉，棘爪和棘輪脫開，這樣助行架在平路既能前進(jìn)也能倒退。

本項(xiàng)目防倒退裝置與現(xiàn)有輪椅防倒退裝置是不同的。一是現(xiàn)有專利棘輪是固定在車軸上，而本項(xiàng)目棘輪是分別安裝在2個后輪上，可以一個輪不動另一個輪前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)上坡不倒退且能靈活走彎坡。二是結(jié)構(gòu)更簡化，使用更靈敏。現(xiàn)有的專利是棘輪有內(nèi)外棘齒，外棘爪有6個棘齒，而本項(xiàng)目棘輪只有外棘齒，棘爪只有1個棘齒，通過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，棘爪2個棘齒到6個棘齒都不如單個棘齒靈敏。

可開合防側(cè)翻裝置

可開合防側(cè)翻裝置可由防側(cè)翻邊輪和邊輪轉(zhuǎn)向桿組成，邊輪轉(zhuǎn)向桿與架體的框架側(cè)邊轉(zhuǎn)動連接，邊輪轉(zhuǎn)向桿下端與防側(cè)翻邊輪連接，可90度角旋轉(zhuǎn)，用插銷固定。轉(zhuǎn)動邊輪轉(zhuǎn)向桿，防側(cè)翻邊輪位置可向外移動，相當(dāng)于在框架兩側(cè)方又增加了2個支撐輪，擴(kuò)大了支撐面，使架體十分穩(wěn)定，避免側(cè)翻。

多方位支撐體重系統(tǒng)

多方位支撐體重系統(tǒng)包括龍門架懸掛支撐系統(tǒng)、前臂支撐平臺、腋窩與手腕協(xié)同支撐系統(tǒng)、手腕支撐和坐墊支撐。使用者可根據(jù)自己身體的實(shí)際情況選擇使用。特別適用于偏癱、截癱、帕金森綜合癥四肢震顫或因腰椎及其他疾病損傷導(dǎo)致下肢和上肢乏力的患者。

助行架穩(wěn)定性試驗(yàn)與實(shí)際使用試驗(yàn)

穩(wěn)定性試驗(yàn)

按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《雙臂操作助行器具要求和試驗(yàn)方法第3部分：臺式助行器》（GB/T 14728.3- 2008/ISO）的試驗(yàn)方法，對作品的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，結(jié)果表明本項(xiàng)目的前傾、后傾和側(cè)傾穩(wěn)定性均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)際使用試驗(yàn)

經(jīng)部分患者實(shí)際使用試驗(yàn)，本項(xiàng)目在雙重剎車與限速、防倒退、防側(cè)翻、多功能等方面有創(chuàng)新性的設(shè)計，達(dá)到預(yù)期的效果。醫(yī)生肯定了本助行架適用于偏癱、截癱、四肢無力、四肢震顫、運(yùn)動損傷等患者的步行和康復(fù)訓(xùn)練，小兒麻痹等患者贊許本助行架在安全性、功能性、操作性和實(shí)用性方面有很多人性化的考慮。

項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)與實(shí)用性

該項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)是：發(fā)明了拉桿式“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)和調(diào)速螺釘限速裝置，設(shè)計了上坡防倒退裝置，發(fā)明了可開合防側(cè)翻裝置與多方位支撐體重系統(tǒng)。

該項(xiàng)目實(shí)用性較強(qiáng)，使上下肢無力的偏癱、截癱、帕金森患者和行動不能自理的老年人告別了輪椅和長期臥病在床的生活方式，提高了他們的生活質(zhì)量；助行架可以多方位支撐體重便于使用者站立和步行，減輕單一支撐方式造成的疲勞甚至損傷。

專家評語

本項(xiàng)目從關(guān)愛殘疾人行動和康復(fù)角度出發(fā)研制出多功能助行架，具有創(chuàng)新性。在研究的全過程中充分體現(xiàn)出作者本人的構(gòu)思和動手制作能力，令人信服。