[发明专利]一种用于康复训练的手部外骨骼装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体运动辅助设备，尤其涉及一种用于康复训练的手部外骨骼装置。

背景技术

神经肌肉系统损伤并致残的人群中最常见类型就是运动功能障碍，表现为肢体瘫痪，严重影响患者的生活自理能力和生存质量，其中以手部运动功能丧失影响最甚。考虑到手功能的灵巧性，手功能康复对于患者生活质量的提高起到至关重要的作用；也正因为如此，手功能康复一直以来是康复医学的难题。

康复医学研究与实践表明，坚持运动康复训练是恢复肢体运动功能的有效方法。

传统的运动康复训练是由临床理疗师牵拉患者关节与肌肉，协助瘫痪肢体往复运动，从而促进大脑皮层学习和强化运动功能，达到康复治疗的效果。然而，这种传统的方法需要依赖专业理疗师的操作，并以其主观经验为指导，耗时耗力，效率很低且不易于在社区和家庭操作。

外骨骼是一种可穿戴于人体表面并提供保护与额外机能的机械电子装置，因其结构类似某些动物的外骨骼而得名。这样的装置也称为外骨骼机器人。为康复训练设计的外骨骼机器人可以代替理疗师辅助病人完成的康复训练。借助外骨骼机器人的康复训练过程不仅可以将治疗师从重复、机械和大强度体力劳动中解放出来，还具有运动控制更加精确等方面的优势。特别地，外骨骼机器人与功能性电刺激、肌电反馈等技术结合后具有根据用户主观意愿辅助患肢运动的能力，实现主动康复训练更有利于促进中枢神经重塑、取得更好的治疗效果。

手部外骨骼康复机器人一直是外骨骼开发的重难点，需要在有限的空间中设计出能辅助手部灵巧运动的机械装置具有很高的难度。目前有报道的外骨骼康复机器人结构还比较简单，多辅助下肢或上肢的大关节进行伸屈之类的简单运动，少数针对手部的外骨骼装置提供的自由度有限，结构复杂，很难支持各手指独立协同运动，仍然存在很大的改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种重量小、成本低廉、易于组装的用于康复训练的手部外骨骼装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的用于康复训练的手部外骨骼装置，包括手背机构、动力源、食指外骨骼、中指外骨骼、无名指外骨骼、小指外骨骼、拇指外骨骼，所述动力源固定在手背机构上并与所述食指外骨骼、中指外骨骼、无名指外骨骼、小指外骨骼、拇指外骨骼分别连接；

所述手背机构包括手背平台、电机支座、丝杆支座，所述手背机构通过绑带固定在患者手部，所述电机支座、丝杆支座固定在所述手背平台上；

所述动力源包括食指部分、中指部分、无名指部分和小指部分，所述食指部分包括食指上丝杆、食指下丝杆、食指上滑块、食指下滑块、食指上电机、食指下电机、食指上联轴器、食指下联轴器、食指上滑块连杆、食指下滑块连杆，所述中指部分、无名指部分和小指部分与所述食指部分结构相同；

所述食指外骨骼、中指外骨骼、无名指外骨骼、小指外骨骼分别包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、远指节支座、过渡连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、中指节支座、传动连杆、驱动连杆、第七连杆、第八连杆、近指节支座；

所述拇指外骨骼包括拇指驱动杆、拇指传动杆、拇指第一连杆、拇指第二连杆、拇指近指节支座、拇指远指节支座、拇指电机、拇指丝杆、拇指滑块、拇指丝杆支座、拇指滑块连杆、拇指电机支座、拇指背部平台。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的用于康复训练的手部外骨骼装置。整套设备重量小、成本低廉、易于组装，解决了现有手部康复装置中存在的各手指之间无相互独立、弯曲角度有限、难以完成精细动作、成本高等问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于康复训练的手部外骨骼装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中手背机构部分的结构示意图。

图3为本发明实施例中动力源部分的结构示意图。

图4为本发明实施例中食指部分的结构示意图。

图5为本发明实施例中拇指部分的结构示意图。

图中：