[发明专利]一种欠驱动假肢手

说明书

本发明公开了一种欠驱动假肢手，包括手指本体、手套、第一屈肌腱、第一伸肌腱和手腕固定件，所述的手指本体与手套连接，所述手指本体的数目与患者所缺手指的数目相同，所述的第一屈肌腱和第一伸肌腱一端分别沿手套背面和正面与手指本体连接，直接控制第二指间关节的屈曲和伸展，所述的手腕固定件连接于第一屈肌腱和第一伸肌腱的另一端；所述的手指本体内还设置有第二屈肌腱和第二伸肌腱，用于间接控制第一指间关节的屈曲和伸展。本发明欠驱动假肢手采用屈肌腱和伸肌腱驱动手指的多个自由度，完成对各种物体的包络自适应抓取，结构简单，体积小，重量轻，美观实用。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种欠驱动假肢手。

背景技术

理想的假肢手应该不仅仅具有装饰功能，而且能够在感觉和运动功能上替代人手，但是现在国内外实验室研究的假肢手还不能到达这种理想的要求。假肢手可以分为传统假肢手和现代假肢手。传统假肢手主要分为装饰型假肢手和索控式假肢手；现代假肢手具有代表性的有肌电控制假肢手，多指灵巧手。

装饰型假肢手是最早出现的假手，为弥补肢体外观缺陷所设计，以外形美容为主，可被动活动，其缺点是不具有人手的运动功能。

索控式假肢手又称为身体动力型假肢手，主要由截肢者通过肩膀和上臂等肢体的运动，并借助力牵引索来驱动和控制假肢手运动。由于自由度受到限制，其功能比较少，虽然该型假肢手由患者自身力源控制，但是很难接近使用者的意念，因此控制和操作均很不方便。

肌电控制假肢手是由肌电信号控制的假肢手。肌电信号来源于使用者运动引起的肌肉收缩产生的微电信号。通过安装在残臂肌肉表面的电极所产生的电信号来控制电机驱动假肢手运动。肌电控制假肢手的缺点是不能根据人的意愿快速抓取，有运动迟滞现象，且价格昂贵，维护成本较高。

多指灵巧手的典型特征是具有多个运动自由度(一般大于10个)和多种感知功能，其典型代表是德国宇航中心的DLR-I，II型灵巧手和美国宇航局的NASA灵巧手。但是，灵巧手的体积一般较大，且重量均在1公斤以上，需要复杂的外部计算机处理系统，目前很难直接应用于残疾人的假手。

Shigeo Hirose于1978年首先提出了绳索式欠驱动机构，奠定了欠驱动研究的基础，欠驱动机构的基本原理是系统的驱动数少于自由度数，给控制系统带来了方便。

以上所论述的无论是传统假肢还是现代假肢，都是针对手部或者是部分上肢缺损的患者而设计的。但是，针对临床上更为常见的手指或手掌缺损的患者，目前却没有任何具有活动功能的假肢可以佩戴。本发明正是针对目前的现状，针对手指、手掌缺损的患者，研制了经穿戴后能够进行功能活动的假肢。

发明内容

本发明目的在于提供一种欠驱动假肢手，采用人工屈肌腱和伸肌腱控制假肢手指的自由度，完成对各种物体的包络自适应抓取，解决临床上手指、手掌缺损的患者没有相应的提供功能假肢的问题。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种欠驱动假肢手，包括手指本体、手套、第一屈肌腱、第一伸肌腱和手腕固定件，所述的手指本体与手套连接，所述的第一屈肌腱和第一伸肌腱一端分别沿手套背面和正面与手指本体连接，所述的手腕固定件连接于第一屈肌腱和第一伸肌腱的另一端。

所述的手指本体由近节指骨、中节指骨和远节指骨组成，所述的近节指骨、中节指骨和远节指骨之间通过连接销连接；所述的手腕固定件由第一固定件、第二固定件和尼龙塔扣组成，第一固定件和第二固定件通过尼龙塔扣连接形成手腕固定件，第一固定件和第二固定件的正面和侧面分别设置有通孔，用于连接第一屈肌腱和第一伸肌腱。

所述的手指本体通过近节指骨上设置的圆孔与手套连接。

所述的手套的正面和背面分别设置有线套，用于约束第一屈肌腱和第一伸肌腱的运动轨迹。