[发明专利]假体手腕单元

说明书

一种假体手腕单元，其包括驱动马达(3)，该驱动马达适合于在运动学上介于手臂假体的远端与假体终端装置之间，用于将所述终端装置相对于所述手臂假体以期望的取向定位。所述单元包括减速机构，该减速机构包括彼此连接的第一外摆线减速级(1)和第二摆线减速级(2)，其中，所述第一级(1)包括连接到马达轴(30)的中心轮(10)、绕自己的轴线可旋转地放置在行星架(12)上的一个或多个卫星轮(11)以及固定的外齿圈(13)，所述卫星轮(11)与所述中心轮(10)和所述外齿圈(13)形成外周接触，并且所述行星架(12)连接到所述第二级。所述中心轮(10)、卫星轮(11)和外齿圈(13)具有光滑的相互接合表面，使得由所述中心轮(10)与所述卫星轮(11)及所述外齿圈(13)之间的径向干涉生成的摩擦力引起所述卫星轮(11)在所述外齿圈(13)上滚动。

意大利理工学院基金会(Italian Institute of Technology Foundation)；INAIL-国家工伤事故保险局

技术领域

本发明涉及一种假体手腕单元，该假体手腕单元包括驱动马达，该驱动马达适合于在运动学上介于手臂假体的远端与假体终端装置之间，以用于将所述终端装置相对于手臂假体以期望的取向定位。

背景技术

人类的手腕在健康个体中极大地有助于手的活动性和操纵技能。手腕在抓握中的作用是将手放在适当的取向下，以允许执行握住和操纵。失去手腕功能会对人造成重大缺陷。

然而，假体产业以及研究经常忽略假体手腕，而倾向于终端装置的研制。

假体手腕的设计是在装置的功能性与实用性之间折衷的结果。这意味着无论损失的程度如何，手腕都必须足够轻巧且紧凑，以能够被承载到手臂的远端上。该装置还必须易于控制，以便允许承载者能够容易地使用所述装置，而不必关注所述装置以及应如何控制所述装置。任何假体手腕单元都会增加整个肢体假体的质量和成本，并且在假体手腕单元被提供给使用者时就将感觉不到功能性的改进。如果终端假体装置无法易于定位，则使用者可能将不愿意使用假体手腕单元。

如今，难以实现足够紧凑以适合人体测量尺寸和患者的关节窝的主动的手腕装置。

除此之外，为了供患者使用，上述机构必须满足高标准的强度和静音性，并且在使用者试图在发动机关闭的情况下转动手腕时提供系统的不可逆性。

现有技术中已知的假体手腕单元不能充分满足这些要求。

大多数商业上可用的装置是被动式的，通常是具有1个或2个自由度的装置，其仅具有少量可用的机动化主动的转子。

具有多个自由度的大多数假体手腕是串联放置的机构，它们尽管易于设计和制造，但更容易过长。

可以达到与健康人类手腕相类似的驱动扭矩的主动假体手腕可能相当重或相当长。

文献EP3102157A1描述了一种手臂假体，该手臂假体包括机动化假体手腕单元，该机动化假体手腕单元包括行星齿轮传动装置、离合器和摆线传动装置。然而，整个假体很重且复杂。

相对紧凑的主动假体手腕具有非常低的驱动扭矩。这一折衷在更精致的手腕假体的研制中必须得到解决。

因此，目前仍未解决对于满足所要求的高标准紧凑性并且能够确保人类手腕的性能、静音操作并且能够确保在马达关闭的情况下的系统的不可逆性的主动手腕假体的需求。

发明内容