[发明专利]前臂扭转与手腕弯曲康复装置及其扭转、弯曲方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种前臂扭转与手腕弯曲康复装置及其扭转、弯曲方法。

背景技术

手臂承担了人们生活中的大多数工作，因此手臂特别是前臂与手腕成为了人体最重要也是最容易受伤的部位之一，如骨折、脱臼，拉伤等。在康复的过程中，在一定活动范围内安全、有效地给患者提供连续被动运动，可以刺激关节软骨愈合或重建，预防和治疗关节僵硬，达到治疗和康复的目的。同时随着世界各国近年来偏瘫、中风等手臂运动障碍患者的日益增多，手臂运动障碍不仅对这类患者本人和家庭造成了巨大的心理压力，而且由于这类患者的家庭和社会需要花费极大的资源来治疗和护理从而加重了家庭与社会负担。特别是前臂的扭转与康复因为其运动的复杂性往往需要治疗师人工辅助治疗，这进一步增加了治疗的社会成本和经济负担。而现有的康复设备无法实现前臂的被动扭转或者使用电机驱动结构复杂成本高昂。

因此设计一款既可以进行前臂扭转康复又可以帮助手腕弯曲康复同时又具有结构简单，成本适中的装置具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的前臂扭转康复装置存在结构复杂、重量大和成本高的问题，而提出一种前臂扭转与手腕弯曲康复装置及其扭转、弯曲方法。

一种前臂扭转与手腕弯曲康复装置，其组成包括穿戴部分和控制—动力系统，控制—动力系统包括气源、控制电路和三个电磁气阀；

穿戴部分包括掌部支架和前臂支架，其中，掌部支架与前臂支架铰接；

掌部支架包括手掌握持的手柄、固定手掌的手掌支架和驱动掌部支架作弯曲运动的两根可伸长式气动肌肉，其中，手掌支架是拱形的，手柄安装于手掌支架的两个架腿之间；手掌支架的架腿上分别于朝向前臂支架一侧铰接支腿；两根可伸长式气动肌肉的一端安装在掌部支架的拱背部，另一端安装在前臂支架上，驱动掌部支架作弯曲运动；

前臂支架包括将其套装于人体前臂的臂环A和臂环B、连接臂环A和臂环B的连杆A和连杆B、驱动臂环A和臂环B作相对扭转运动的可收缩式气动肌肉A、可收缩式气动肌肉B、可收缩式气动肌肉C和可收缩式气动肌肉D，其中，臂环A和臂环B平行且同轴心设置，连杆A和连杆B的一端都转动的安装在臂环A上，另一端转动的安装在臂环B上，且连杆A和连杆B是相对设置的；可收缩式气动肌肉A和可收缩式气动肌肉B分别设置在连杆A两侧，且可收缩式气动肌肉A和可收缩式气动肌肉B的一端分别固定在连杆A上，另一端通过张力绳连接在臂环B上，可收缩式气动肌肉C和可收缩式气动肌肉D分别设置在连杆B两侧，可收缩式气动肌肉C和可收缩式气动肌肉D的一端固定在臂环A上，另一端通过张力绳连接在臂环B上；

两根可伸长式气动肌肉通过一个电磁气阀与气源连接，可收缩式气动肌肉A和可收缩式气动肌肉B通过一个电磁气阀与气源连接，可收缩式气动肌肉C和可收缩式气动肌肉D通过一个电磁气阀与气源连接，每个电磁气阀的信号接收端均与控制电路的信号发射端连接。

一种前臂扭转与手腕弯曲康复装置的扭转、弯曲方法，

步骤一、佩戴者的手臂依次经臂环B和臂环A伸入，并握住手柄；

步骤二、利用可伸长式气动肌肉与相对应的电磁气阀的连接，此电磁气阀与气源的连接，则电磁气阀的信号接收端均与控制电路的信号发射端连接，控制电路利用电磁气阀的开关控制可伸长式气动肌肉内的气压；当控制电路控制电磁气阀来增大可伸长式气动肌肉内的气压时，可伸长式气动肌肉因被驱动而伸长，因两根可伸长式气动肌肉均安装于手掌支架和臂环A之间，且两根可伸长式气动肌肉的一端安装在拱形掌部支架的拱背部，可伸长式气动肌肉的伸张驱动掌部支架以架脚末端的螺栓为轴进行翻转运动，从而帮助佩戴者的手腕进行被动弯曲训练；

步骤二、臂环A和臂环B通过两根相对设置的连杆A和连杆B连接，同时连杆A和连杆B两侧分别安装一根可收缩式气动肌肉；四根可收缩气动肌肉分别通过张力绳与臂环B连接；四根可收缩气动肌肉分别通过相对应的电磁气阀与气源连接，此电磁气阀与气源的连接，则电磁气阀的信号接收端均与控制电路的信号发射端连接，控制电路利用电磁气阀的开关控制四根可收缩气动肌肉内的气压；当控制电路控制电磁气阀来增大可收缩式气动肌肉内的气压时，可收缩气动肌肉因被驱动而收缩，从而驱动连杆A和连杆B偏转，进而驱动靠近腕部的臂环A扭转，具体为：

控制电路通过控制相应的电磁气阀控制四根可收缩式气动肌肉的内的压强，当可收缩式气动肌肉和可收缩式气动肌肉因内部压强增大而收缩，而可收缩式气动肌肉和收缩式气动肌肉不工作时，连杆A和连杆B发生逆时针方向旋转，同时臂环A做逆时针方向扭转；