[发明专利]动力矫形装置及其使用方法

说明书

一种用于具有至少两个关节的肢体的动力矫形装置包括至少两个支架子组件。第一支架子组件包括从肌电图传感器接收第一传感器信号的第一动力致动器组件。所述第一动力致动器组件施加第一力，用于驱动相对于第一关节定位的区段以相对于彼此移动。第二支架子组件包括第二动力致动器组件，所述第二动力致动器组件被配置为接收来自从由肌电图传感器、惯性测量单元及其组合构成的组中选择的传感器的第二传感器信号。第二动力致动器组件施加第二力，用于驱动相对于第二关节定位的区段以相对于彼此移动。所述第二力基于第一传感器信号或第二传感器信号。

相关申请的交叉参考

本申请要求2015年6月15日提交的美国临时专利申请No.62/175,765的权益。本申请也是2013年11月15日提交的美国专利申请No.14/081,554的部分继续申请，美国专利申请No.14/081,554是2009年3月18日提交的美国专利申请No.12/406,732(现为美国专利No.8,585,620)的继续申请，其要求2008年3月18日提交的美国临时专利申请No.61/037,556的权益。美国专利申请No.12/406,732也是2007年9月19日提交的美国专利申请No.11/857,881(现为美国专利No.8，926,534)的部分继续申请，美国专利申请No.11/857,881要求2006年9月19日提交的美国临时专利申请No.60/826,188和2007年2月14日提交的美国临时专利申请No.60/889,773的权益。所有这些申请和专利所公开的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及矫形装置，并且更具体地，本公开涉及动力矫形装置以及将其用于康复或功能协助的方法。

背景技术

中风、脑损伤和其他神经肌肉创伤存活者常常伴随轻偏瘫或身体特定部位的严重虚弱。结果可能是一个或多个肢体受损或丧失功能。已经表明，人们可以从此类神经创伤所伴随的许多损伤中显著康复。此外，已经表明，如果康复锻炼方案包括执行熟悉和功能性的任务，则康复更加有效，并且运动模式重新学习得更快。然而，伴随着神经肌肉创伤，可能会严重减弱受创的一个或多个肢体的控制或力量，以至于患者可能在没有辅助的情况下难以(或不能)进行建设性的、功能性康复锻炼。

发明内容

本发明的一个实施例包括与具有至少两个关节的肢体一起使用的动力矫形装置。该装置包括：包括至少两个支架子组件的支架系统。第一支架子组件能够作用于关节中的第一关节，并且第二支架子组件能够作用于关节中的第二关节。第一支架子组件包括第一区段和第二区段，并且第一区段和第二区段被配置为围绕关节中的第一关节相对于彼此进行相对运动。第一支架子组件配置为将其第一区段和其第二区段可移除地联接到相应的肢体部分。第一支架子组件包括第一动力致动器组件，该第一动力致动器组件被配置为接收来自肌电图传感器的第一传感器信号，并且还被机械联接到第一支架子组件，以便施加第一力来驱动第一支架子组件的第一区段和第二区段相对于彼此移动。第一力基于第一传感器信号。

第二支架子组件包括第一区段和第二区段，并且第一区段和第二区段被配置为围绕所述第二关节相对于彼此进行相对运动。第二支架子组件被配置为将其第一区段和其第二区段可移除地联接到相应的肢体部分。第二动力致动器组件被配置为接收来自传感器的第二传感器信号，所述传感器选自由肌电图传感器、惯性测量单元组成的组及其组合。第二动力致动器组件还配置为机械联接到第二支架子组件，以便施加第二力来驱动第二支架子组件的第一区段和第二区段相对于彼此移动。第二力基于第一传感器信号或第二传感器信号。支架系统以及第一致动器组件和第二致动器组件形成可穿戴部件。

在一些实施例中，第一支架子组件包括肌电图传感器。在各种实施例中，第二支架子组件包括传感器。第一支架子组件可以包括输出第三传感器信号的惯性测量单元，并且第一力可以基于第一传感器信号和第三传感器信号。