專利名稱：一種腕關節(jié)康復訓練裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種腕關節(jié)康復訓練裝置。
背景技術：
目前，醫(yī)學領域對由于車禍、中風及其他病癥造成的癱瘓或肢體活動失調的護理日益重視。傳統(tǒng)的康復護理是指病人在醫(yī)護人員的指導和幫助下，做簡單彎曲伸展運 動，從而逐漸恢復肢體的活動能力。然而這種方式不但大量耗費護理人員的精力和體力，且運動過程中難免發(fā)生意外。近年來，針對恢復肢體運動能力而設計出的多功能康復器層出不窮，這在一定程度上減輕了醫(yī)護人員及病人家屬的看護負擔，但治療效果卻不盡人意。當前市面上出售的康復器，一般針對四肢大關節(jié)進行運動康復，很難使腕關節(jié)得到充分的復健運動，而僅有的一些腕關節(jié)康復器，要么能實現(xiàn)的康復動作単一，要么需要更換不同配件，多次操作調試才能實現(xiàn)不同康復動作，使康復過程過于麻煩，此外，此類康復裝置在康復動作的設定上過于復雜、安全性低，自主康復的效率較低。這種功能操作上的局限性嚴重影響了康復效果，甚至貽誤康復進展造成難以估計的損失。在這種情況下，研制ー種一次穿戴即可實現(xiàn)多種腕部康復動作的自主康復訓練裝置，已成當務之急。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供ー種能方便實現(xiàn)腕關節(jié)的所有康復動作的腕關節(jié)康復
訓練裝置。為了達到上述目的，本實用新型提供了ー種腕關節(jié)康復訓練裝置，其特征在于，包括康復訓練執(zhí)行裝置，所述的康復訓練執(zhí)行裝置包括底座，底座上固定有前臂滑槽，前臂滑槽內設有前臂滑塊，前臂滑塊連接前臂高度調節(jié)桿，前臂高度調節(jié)桿連接前臂托板，所述的底座的前端固定有腕旋轉滑軌，腕旋轉滑軌的左右兩側各設有ー個腕旋轉導輪，腕旋轉電機的軸連接其中一個腕旋轉導輪和腕旋轉角度傳感器，拉繩的兩端繞過腕旋轉導輪與腕旋轉滑塊的兩端固定連接在一起，腕旋轉滑塊設于腕旋轉滑軌上并固定連接腕旋轉桿，腕旋轉桿上固定有腕擺動電機，腕擺動電機的軸連接腕擺動角度傳感器和腕擺動桿，腕擺動桿上固定有腕偏轉電機，腕偏轉電機的軸連接腕偏轉角度傳感器和腕偏轉桿，腕偏轉桿連接把手。優(yōu)選地，所述的腕關節(jié)康復訓練裝置還包括鏡像自主輸入裝置，所述的鏡像自主輸入裝置包括底座，底座上固定有前臂滑槽，前臂滑槽內設有前臂滑塊，前臂滑塊連接前臂高度調節(jié)桿，前臂高度調節(jié)桿連接前臂托板，所述的底座的前端固定有腕旋轉滑軌，底座的前端通過第一旋轉軸連接腕旋轉導輪和腕旋轉角度傳感器，拉繩的兩端繞過腕旋轉導輪與腕旋轉滑塊的兩端固定連接在一起，腕旋轉滑塊設于腕旋轉滑軌上并固定連接腕旋轉桿，腕旋轉桿通過第二旋轉軸連接腕擺動角度傳感器和腕擺動桿，腕擺動桿上通過第三旋轉軸連接腕偏轉角度傳感器和腕偏轉桿，腕偏轉桿連接把手，鏡像自主輸入裝置的腕旋轉角度傳感器、腕擺動角度傳感器和腕偏轉角度傳感器所采集的信號分別通過控制平臺輸送到康復訓練執(zhí)行裝置的腕旋轉電機、腕擺動電機和腕偏轉電機。更優(yōu)選地，所述的腕偏轉桿上設有腰子孔，把手通過鎖緊螺釘固定在所述的腰子孔中。更優(yōu)選地，所述前臂托板上設有柔軟材料。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是本實用新型通過采用包括旋轉、擺動、偏轉的3自由度設計，可以一次穿戴實現(xiàn)腕關節(jié)包括背伸、掌屈、尺偏、橈偏、旋轉所有動作以及上述運動復合運動的康復訓練，另外通過鏡像自主輸入裝置部分，可方便康復師控制患者腕部進行不同幅度、速度、次數的康復訓練，同樣也可實現(xiàn)患者健康腕部控制需康復腕部進行自主康復訓練。本實用新型設計簡単、靈巧、多自由度康復，降低了康復師的勞動強度，增強了患者康復的自主性，提高了康復效率，通過本實用新型的應用可進ー步實現(xiàn)醫(yī)療設備的家庭化及其操作的簡單化。
圖I為康復訓練執(zhí)行裝置結構示意圖；圖2為鏡像自主輸入裝置結構示意圖；圖3為康復訓練執(zhí)行裝置和鏡像自主輸入裝置的后部局部示意圖；圖4為康復訓練執(zhí)行裝置的前部局部示意圖；圖5為康復訓練執(zhí)行裝置的中部局部示意圖；圖6為康復訓練執(zhí)行裝置的旋轉自由度示意圖；圖7為康復訓練執(zhí)行裝置的擺動自由度示意圖；圖8為康復訓練執(zhí)行裝置的偏轉自由度示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進ー步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例ー種腕關節(jié)康復訓練裝置，由康復訓練執(zhí)行裝置和鏡像自主輸入裝置組成。所述的康復訓練執(zhí)行裝置分為分別適于左、右腕部康復兩類裝置，并且此兩類裝置鏡像對稱，本實施例以適用于右腕部康復的康復訓練執(zhí)行裝置為例進行說明。如圖I所示，為康復訓練執(zhí)行裝置結構示意圖，所述的康復訓練執(zhí)行裝置包括底座I、前臂滑槽2、前臂滑塊3、鎖緊螺釘4、前臂高度調節(jié)桿5、前臂托板6、腕旋轉滑軌7、腕旋轉滑塊8、腕旋轉導輪9、托架10、腕旋轉角度傳感器11、腕旋轉電機12、拉繩13、拉繩繩套14、腕旋轉桿15、腕擺動桿16、腕擺動角度傳感器17、腕擺動電機18、腕偏轉桿19、腕偏轉角度傳感器20、腕偏轉電機21和把手22。如圖3所示，底座I上固定有前臂滑槽2，前臂滑槽2內設有前臂滑塊3，前臂滑塊3在前臂滑槽2內滑動，前臂滑塊3上裝有用于固定其在前臂滑槽2中位置的鎖緊螺釘4，前臂高度調節(jié)桿5與前臂滑塊3通過鎖緊螺釘4鉸接連接，前臂高度調節(jié)桿5連接前臂托板6，前臂托板6外敷柔軟材料，如圖5所示，所述的底座I的前端固定有腕旋轉滑軌7和左右兩個鏡像分布的托架10，腕旋轉滑軌7的左右兩側各設有ー個腕旋轉導輪9，腕旋轉電機12和腕旋轉角度傳感器11固定于托架10上，腕旋轉電機12的軸連接其中一個腕旋轉導輪9和腕旋轉角度傳感器11，如圖4所示，腕旋轉滑塊8設于腕旋轉滑軌7上并固定連接腕旋轉桿15，腕擺動電機18固定在腕旋轉桿15上，腕擺動角度傳感器17套在腕擺動電機18軸上并與腕旋轉桿15固接在一起，腕擺動桿16通過套在腕擺動電機18軸上與腕旋轉桿15鉸接連接，腕偏轉電機21固定在腕擺動桿16上，腕偏轉角度傳感器20套在腕偏轉電機21軸上并與腕擺動桿16固接在一起，腕偏轉桿19通過套在腕偏轉電機21軸上與腕擺動桿16鉸接連接，把手22可在腕偏轉桿19的腰子孔內滑動，并通過鎖緊螺釘4固定位置。拉繩13繞在左右兩個腕旋轉導輪9和腕旋轉滑軌7上，與腕旋轉滑塊8的兩端固接在一起，并穿過托架10上的導線孔和拉繩繩套14，組成拉繩回路。如圖2所示，為鏡像自主輸入裝置結構示意圖，所述的鏡像自主輸入裝置包括底座1，底座I上固定有前臂滑槽2，前臂滑槽2內設有前臂滑塊3，前臂滑塊3連接前臂高度調節(jié)桿5，前臂高度調節(jié)桿5連接前臂托板6，所述的底座I的前端固定有腕旋轉滑軌7，底座I的前端通過第一旋轉軸連接腕旋轉導輪9和腕旋轉角度傳感器11，拉繩13的兩端繞過 腕旋轉導輪9與腕旋轉滑塊8的兩端固定連接在一起，腕旋轉滑塊8設于腕旋轉滑軌7上并固定連接腕旋轉桿15，腕旋轉桿15通過第二旋轉軸連接腕擺動角度傳感器17和腕擺動桿16，腕擺動桿16上通過第三旋轉軸連接腕偏轉角度傳感器20和腕偏轉桿19，腕偏轉桿19連接把手22，鏡像自主輸入裝置的腕旋轉角度傳感器11、腕擺動角度傳感器17和腕偏轉角度傳感器20所采集的信號分別通過控制平臺輸送到康復訓練執(zhí)行裝置的腕旋轉電機12、腕擺動電機18和腕偏轉電機21。所述的鏡像自主輸入裝置部分除不含電機外，其余各構件及其連接形式與康復訓練執(zhí)行裝置部分鏡像對稱，康復訓練執(zhí)行裝置部分康復時所做的康復運動與鏡像自主輸入裝置部分的輸入動作鏡像對稱。開始康復前，應用康復訓練執(zhí)行裝置，將患者需康復的腕部所在前臂至于前臂托板6上，通過調節(jié)前臂高度調節(jié)桿5，將前臂調節(jié)到前臂中心線大致與腕旋轉滑軌7中心線重合，調節(jié)好后可通過鎖緊前臂高度調節(jié)桿5兩端的鎖緊螺釘4，將前臂高度固定。通過調節(jié)前臂滑塊3在前臂滑槽2的位置，調節(jié)前臂的前后位置，以使腕關節(jié)大致與腕旋轉桿15和腕擺動桿16鉸接形成的軸線重合并且使前臂托板6中心置于前臂中心處。調節(jié)把手22在腕偏轉桿19腰子孔內位置，使患者需康復腕部一側手部握持住把手22，可通過鎖緊把手22上的鎖緊螺釘4將把手22位置固定。前臂與手部位置調節(jié)好后，可用彈カ帶將前臂與手部綁縛固定好。鏡像自主輸入裝置可由康復師穿戴，其穿戴方式與康復訓練執(zhí)行裝置部分相同。開始康復時，由康復師通過自己的腕部做出各種動作來驅動患者需康復腕部做康復運動。當康復師腕部旋轉時，鏡像自主輸入裝置部分上的腕旋轉角度傳感器11測量出腕旋轉導輪的轉動角度，并將角度信號輸送到康復訓練執(zhí)行裝置，使腕旋轉電機12在腕旋轉角度傳感器11的反饋作用下轉過相同的鏡像角度，從而腕旋轉電機12帶動腕旋轉導輪9，腕旋轉導輪9帶動拉繩13，拉繩13帶動腕旋轉滑塊8，完成腕部旋轉動作的康復訓練。腕部其他康復動作實現(xiàn)原理與上述腕部旋轉動作相同，在此不再贅述。如圖6所示，圖中箭頭代表康復訓練執(zhí)行裝置部分的旋轉自由度，可實現(xiàn)腕部的旋轉動作。如圖7所示，圖中箭頭代表康復訓練執(zhí)行裝置部分的擺動自由度，可實現(xiàn)腕部的背伸、掌屈動作。如圖8所示，圖中箭頭代表康復訓練執(zhí)行裝置部分的偏轉自由度，可實現(xiàn)腕部的尺偏、燒偏動作。在康復師做完一套康復動作后，可由控制程序將康復動作記錄，而后根據患者腕部情況設定適宜的康復次數，速度，使需康復腕部進行多次康復訓練。上述鏡像自主輸入裝置也可由患者健康一側上肢穿戴，自主操作完成 康復訓練。
權利要求1.ー種腕關節(jié)康復訓練裝置，其特征在于，包括康復訓練執(zhí)行裝置，所述的康復訓練執(zhí)行裝置包括底座(1)，底座(I)上固定有前臂滑槽(2)，前臂滑槽(2)內設有前臂滑塊(3)，前臂滑塊(3)連接前臂高度調節(jié)桿(5)，前臂高度調節(jié)桿(5)連接前臂托板(6)，所述的底座(I)的前端固定有腕旋轉滑軌(7)，腕旋轉滑軌(7)的左右兩側各設有ー個腕旋轉導輪(9)，腕旋轉電機(12)的軸連接其中一個腕旋轉導輪(9)和腕旋轉角度傳感器(11)，拉繩(13)的兩端繞過腕旋轉導輪(9)與腕旋轉滑塊(8)的兩端固定連接在一起，腕旋轉滑塊(8)設于腕旋轉滑軌(7)上并固定連接腕旋轉桿(15)，腕旋轉桿(15)上固定有腕擺動電機(18)，腕擺動電機(18)的軸連接腕擺動角度傳感器(17)和腕擺動桿(16)，腕擺動桿(16)上固定有腕偏轉電機(21)，腕偏轉電機(21)的軸連接腕偏轉角度傳感器(20)和腕偏轉桿(19)，腕偏轉桿(19)連接把手(22)。
2.如權利要求I所述的腕關節(jié)康復訓練裝置，其特征在于，還包括鏡像自主輸入裝置，所述的鏡像自主輸入裝置包括底座(1)，底座(I)上固定有前臂滑槽(2)，前臂滑槽(2)內設有前臂滑塊(3)，前臂滑塊(3)連接前臂高度調節(jié)桿(5)，前臂高度調節(jié)桿(5)連接前臂托板出)，所述的底座(I)的前端固定有腕旋轉滑軌(7)，底座(I)的前端通過第一旋轉軸連接腕旋轉導輪(9)和腕旋轉角度傳感器(11)，拉繩(13)的兩端繞過腕旋轉導輪(9)與腕旋轉滑塊(8)的兩端固定連接在一起，腕旋轉滑塊(8)設于腕旋轉滑軌(7)上并固定連接腕旋轉桿(15)，腕旋轉桿(15)通過第二旋轉軸連接腕擺動角度傳感器(17)和腕擺動桿(16)，腕擺動桿(16)上通過第三旋轉軸連接腕偏轉角度傳感器(20)和腕偏轉桿(19)，腕偏轉桿(19)連接把手(22)，鏡像自主輸入裝置的腕旋轉角度傳感器(11)、腕擺動角度傳感器(17)和腕偏轉角度傳感器(20)所采集的信號分別通過控制平臺輸送到康復訓練執(zhí)行裝置的腕旋轉電機(12)、腕擺動電機(18)和腕偏轉電機(21)。
3.如權利要求I或2所述的腕關節(jié)康復訓練裝置，其特征在于，所述的腕偏轉桿(19)上設有腰子孔，把手(22)通過鎖緊螺釘(4)固定在所述的腰子孔中。
4.如權利要求I或2所述的腕關節(jié)康復訓練裝置，其特征在于，所述前臂托板(6)上設有柔軟材料。
專利摘要本實用新型提供了一種腕關節(jié)康復訓練裝置，其特征在于，包括康復訓練執(zhí)行裝置，所述的康復訓練執(zhí)行裝置包括底座，底座上固定有前臂滑槽，前臂滑槽內設有前臂滑塊，前臂滑塊連接前臂高度調節(jié)桿，前臂高度調節(jié)桿連接前臂托板，所述的底座的前端固定有腕旋轉滑軌，腕旋轉電機的軸連接腕旋轉導輪和腕旋轉角度傳感器，拉繩繞過腕旋轉導輪與腕旋轉滑塊的兩端固定連接在一起，腕旋轉滑塊設于腕旋轉滑軌上并固定連接腕旋轉桿，腕旋轉桿上固定有腕擺動電機，腕擺動電機的軸連接腕擺動角度傳感器和腕擺動桿，腕擺動桿上固定有腕偏轉電機，腕偏轉電機的軸連接腕偏轉角度傳感器和腕偏轉桿，腕偏轉桿連接把手。本實用新型能方便實現(xiàn)腕關節(jié)的所有康復動作。
文檔編號A63B23/14GK202515948SQ20122013013
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者叢國棟, 于海燕, 張輝, 易瑋帆, 王永興, 王生澤, 王超新 申請人:東華大學