[实用新型]前臂关节训练适配件及前臂康复训练设备

说明书

本实用新型公开一种前臂关节训练适配件及前臂康复训练设备，前臂关节训练适配件包括前臂关节适配器及运动控制主机。前臂关节适配器包括调节器、位置调节机构和关节固定件，所述关节固定件通过所述位置调节机构能够调整地连接在所述调节器上。运动控制主机包括驱动电机和控制模块，所述调节器与所述驱动电机连接相对所述驱动电机的输出轴能够转动，所述控制模块与所述驱动电机连接。控制模块包括角位置变化检测模块、电机电流变化检测模块和模式选择模块。本实用新型能有效辅助患者进行关节锻炼，提升肌肉力量，改善关节活动度，牵伸放松僵硬关节。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种前臂关节训练适配件、前臂关节康复训练设备及其训练控制方法。

背景技术

在大众运动康复训练领域，脑卒中、多发性硬化、脊髓损伤、脑瘫影响数百万人的生活。对于大多数的神经功能受损的患者，运动障碍常与肢体痉挛增高有关，物理治疗是现阶段康复训练过程的主要手段，但是现有训练技术的现状有很多局限。

在传统的拉伸治疗中，物理治疗师可采用拉伸、辅助和其他物理介入手法来减轻病人肢体的痉挛和挛缩，恢复患者的平衡性、协调性以及关节和肢体的运动功能。然而，传统借助物理手法的拉伸是十分费力的，通常治疗师需要用手费力地拉伸病人痉挛的四肢；同时，手工拉伸的强度取决于治疗师的经验和主观上的感觉。

在诱发主动运动训练中，如果没有物理治疗师或设备的辅助，患者由于不能产生连续稳定的主动肢体运动，所以很难通过自身的运动尝试来达到完全恢复肢体运动功能的目的。此外，由于缺乏康复知识或过度训练，患者在试图进行自主肢体运动的过程中可能会潜在地加剧损伤程度。

由于治疗师资源的短缺，患者得不到足够量的运动康复训练，从而导致短期的康复训练功效不能维持很长的时间。

传统的被动牵拉训练装置(CPM，continuous passive motion)被广泛应用在医院和病人的家中。CPM主要提供在预先制定的固定范围内的关节慢速运动，以防止关节术后粘连，减少关节僵硬。其技术局限在于CPM机是在两个预设的关节活动位置之间以较慢的恒定速度移动肢体或关节。虽然系统可以提供很大的拉伸力矩，但在整个的拉伸过程中，由于其机械结构的局限性，不能检测患肢由于痉挛产生的阻力，所以预设的运动范围通常小于关节灵活运动的范围，否则关节受损的危险会增加。在这种功能限制下，被动牵拉功能通常不能拉伸至有限的肌张力较高的位置，而这个生理位置恰恰是挛缩和痉挛最明显的位置，也是真正需要实施安全并有效拉伸的生理位置。由于缺乏对人体关节阻力的探测，所以传统的连续被动牵拉训练器不能用于由于神经损伤所引起的运动功能障碍的康复治疗。

近些年，另一类主动辅助类训练设备以多自由度机器人产品为主，用于帮助提高脑卒中和其他神经损伤后患者对肢体的主动运动的控制和神经康复。但是，从临床角度上看，对于具有高肌张力/肢体痉挛的患者(例如脑卒中，脑瘫等)，必须考虑肌张力变化或肌群痉挛问题，才能实施合适的自主辅助运动训练，但现有的辅助类训练设备往往忽视此类病理特征，对病人直接实施辅助训练，没有解决肌张力变化或肌群痉挛的先决功能，此种模式可能会造成患者在辅助训练过程中，高肌张力/肢体痉挛的问题更加恶化。

此外，一些训练实验平台机器人，可以准确的测量由患肢痉挛产生的阻力或主动运动趋势，但其技术的局限性在于整个功能和控制的实现依赖于对额外精密力/力矩传感器的使用。所以，其结构决定了整个系统的造价增加，价格过于昂贵，不适合在基层社区和家庭广泛的使用。并且由于结构组成的不同，装置只能提供主动辅助运动训练功能，在同一装置上，不能同时实现具有较大输出力矩的被动拉伸功能，忽视了主动/被动训练结合的治疗方式和训练后的评估。