[发明专利]一种外骨骼食指功能康复机器人

说明书

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种外骨骼食指功能康复机器人。本发明包括远端驱动组件、通过鲍登线与远端驱动组件连接的掌指关节执行组件、与掌指关节执行组件连接的近侧指节驱动组件以及与近侧指节驱动组件转动连接的近侧指节执行组件。本发明采用鲍登线实现传动机构的传动，其结构简单，体积小，穿戴方便，且本发明采用远端驱动组件，不需要设置在患者的手部，有利于患者康复训练的恢复效果和康复速度。本发明的掌指关节执行组件采用了2UPS+U的并联结构设计，可以实现掌指关节的屈曲/伸展、内收/外展以及组合运动，能够辅助患者的食指进行全方位的康复训练。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种外骨骼食指功能康复机器人。

背景技术

随着近年来交通事故、工程伤残事故以及脑卒中等引起的肢体运动功能丧失的人群呈现逐年上升的趋势，其中手部功能的丧失严重影响了人们的正常生活，由于手指作为人体上灵巧的器官，手部的功能有着举足轻重的作用，其食指运动功能的退化与丧失，将大大降低运动功能障碍患者的生活能力，食指康复机器人的研究得到人们越来越多的重视。

目前市场上出现的食指康复机器人虽然各具特色，但是存在一定的不足。大多数食指康复机器人的驱动组件与可穿戴部件放在一起，体积大，重量大，不利于患者的康复训练；现有手指康复机器人大多只能实现食指掌指关节的单一模式的训练，即屈曲/伸展训练，对于掌指关节难以做到全方位的康复训练；此外，现有康复训练装置不同关节多采取相同或相似的驱动组件，结构复杂，难以适应不同手指关节驱动的要求和特点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的食指功能康复机器人的重量大、训练模式单一的缺陷，提供了一种体积小、重量轻可远程驱动且能够对患者手部进行多自由度训练的外骨骼食指功能康复机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种外骨骼食指功能康复机器人，包括远端驱动组件、通过鲍登线与所述远端驱动组件连接的掌指关节执行组件、与所述掌指关节执行组件连接的近侧指节驱动组件以及与所述近侧指节驱动组件转动连接的近侧指节执行组件；

所述掌指关节执行组件包括设置在掌背上的安装板、对称安装在所述安装板上的线头安装座组件、通过轴承转动安装在所述安装板上的动平台组件以及固定安装在所述动平台组件上的掌指关节连杆；所述线头安装座组件与所述动平台组件之间安装有鲍登线传动机构；两所述鲍登线传动机构平行设置且其延伸方向与食指自然延伸的方向一致；

所述近侧指节驱动组件包括设置在患者食指近侧指骨上的近侧指骨指套、安装在所述近侧指骨指套上的驱动支架、安装在所述驱动支架上的近侧电机、设置在所述近侧电机的输出端的第一传动机构；所述近侧指骨指套上固定安装有滑杆，所述掌指关节连杆通过滑块与所述滑杆滑动连接；

所述近侧指节执行组件包括与所述第一传动机构的输出轴同轴设置的第一连杆、与所述第一连杆转动连接的第二连杆以及与所述第二连杆转动连接的近侧指节指套；所述近侧指节指套套设在患者食指的中间指骨上。

进一步地，所述鲍登线传动机构包括安装在所述线头安装座组件上的支撑管和鲍登线管、套设在所述鲍登线管内的球窝加工件、设置在所述支撑管与所述球窝加工件之间的弹簧以及与所述球窝加工件配合连接的球头加工件；所述鲍登线依次从所述鲍登线管、弹簧以及球窝加工件的管状部内穿出；所述球窝加工件靠近圆球部的一端设置有用于固定所述鲍登线头的凹槽；所述球头加工件通过螺纹与所述动平台组件固定连接。

进一步地，所述第一传动机构包括与所述近侧电机的输出轴同轴设置的驱动齿轮和与所述驱动齿轮外啮合的冠状齿轮；所述第一连杆与所述冠状齿轮同轴设置。