[发明专利]一种外骨骼式踝关节康复训练机器人

说明书

本发明属于康复医疗器械领域，主要由支撑机构、背伸/跖屈机构、内翻/外翻机构和内旋/外旋机构组成。主要能完成脚踝部背伸/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋三个自由度的训练，其中内旋/外旋运用的是齿轮传动机构，电机通过小齿轮将动力传递到经改造后的大齿轮上促使其在半圆形滑道上滑动；而背伸/跖屈和内翻/外翻的训练是通过改造后的铰链四杆机构来完成，前者利用丝杠和螺母组成的直线往复运动与改进的曲柄和滑块组成的旋转运动相结合，用直线往复运动来带动旋转运动；后者对铰链四杆机构进行改进，固定铰接部位改用十字轴与万向节连接，从而释放了内翻/外翻的旋转自由度，通过把结合升降电机与关节轴承相结合，实现内翻/外翻训练。

技术领域

本发明涉及一种康复医疗设备，尤其涉及一种外骨骼式踝关节康复训练机器人。可用于脚踝部运动损伤或者偏瘫患者的脚踝部主动、被动、助力康复训练。

背景技术

在日常的生活和体育锻炼中，踝关节的损伤十分常见，一份关于运动损伤的研究报告中显示：有20％到40％的运动损伤发生在踝关节。体操运动中，11％左右是伤到踝关节；篮球或者足球比赛中，35％左右是伤到踝关节；田径运动中，38％左右是伤到踝关节。目前老龄化问题已经成为一个世界性问题而且随着时间的推移也越发突出，尤其是我国老龄化问题更为显著，调查显示我国60岁以上的老年人已经超过1.5亿，而且伴随着年龄的增长，在老年群体中中风是一种高发病率的疾病，而中风患者多半会有偏瘫等后遗症，因此针对老年人偏瘫的康复训练尤为重要。而大部分肢体损伤的的患者都需要专业的理疗师进行康复训练，这给患者带来了巨额的医疗费用，而且专业理疗师人数有限，不能进行给患者带来十分周全的康复训练。因此需要设计出一种脚踝部康复训练机器人来帮助患者进行康复训练。

目前国内所研究的踝关节康复训练机器人存在的缺点在于：1.外骨骼式脚踝部康复训练机器人运动自由度只能背伸/跖屈康复训练，或者只能满足背伸/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋中的两个，不能满足实际康复训练的要求；2.对外骨骼式脚踝康复训练机器人的研究极少，目前市场上没有出现外骨骼式脚踝部康复训练机器人；3.国内研究比较成熟的并联式脚踝康复训练机器人与人体踝关节运动轴线不重合，不适合实际脚踝康复训练，容易造成二次损伤。

发明内容

针对国内对外骨骼式脚踝康复训练机器人的研究欠缺，本发明提出一种外骨骼式踝关节康复训练机器人。

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种外骨骼式踝关节康复训练机器人，它具有三个自由度，包括脚踝部的：背伸/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋，同时运动轴线与人体踝关节运动轴线重合，能够避免踝关节二次损伤。

为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

所述外骨骼式脚踝康复训练机器人由支撑机构、背伸/跖屈训练机构、内翻/外翻训练机构和内旋/外旋训练机构组成。

支撑机构是由起固定作用的经改造后的由半圆形滑道组成的固定端坐，其中固定端坐顶端伸出部分与装置固连在一起，起到固定、定位以及支撑整个机构负载的作用。