CN104784005B - 柔性牵引式手指康复训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性牵引式手指康复训练装置，其结构包括：电机驱动装置、机构支撑台和柔性牵引装置。所述的电机驱动装置包括电机支架、直流驱动电机、旋转轴以及联接它们的联轴器和轴承。所述的机构支撑台由联接旋转轴的左右侧面板、联接柔性弹簧的前端面板和支撑手部的上端面板组成。所述的柔性牵引装置包括指尖固定装置、联接指尖固定装置和前端面板的柔性弹簧以及联接指尖固定装置和旋转轴的柔性钢丝。本发明能够帮助具有手指运动功能障碍的患者进行手指持续被动的内收/外展康复运动，以达到提高手部运动功能康复效果的目的。
Description
技术领域
本发明属于康复医疗器械领域，涉及一种柔性牵引式手指康复训练装置，用于手指运动功能有待恢复的患者进行康复训练。
背景技术
康复医学理论和实践证明，肢体损伤的患者必须进行肢体训练，防止肌肉“废用型”萎缩，帮助其恢复功能。手是人体最重要的结构之一，如何让手部功能障碍的患者能够有效恢复手部功能是一个亟待解决的问题。
随着机器人技术和康复医疗的发展，为了改进传统康复治疗手段和提高康复训练效果，康复训练机器人应运而生。由机器人代替治疗师的部分体力工作，不仅能够减轻治疗师的工作强度，而且训练参数重复性好，保证了训练的效率和强度，实现长期、稳定的康复训练，能够有效加快康复进程。
本发明以连续被动康复运动为理论基础设计了一种柔性牵引式的手指康复训练装置，与现有的手指康复训练装置相比，具有结构简单，操作容易，并且能够同时康复食指、中指、无名指和小指的优点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供了一种柔性牵引式的手指康复训练装置，该装置结构简单，安全可靠，能够帮助具有手指运动功能障碍的患者进行食指、中指、无名指和小指的持续被动的内收/外展康复运动，以达到提高手部运动功能康复效果的目的。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
提供一种柔性牵引式手指康复训练装置，该装置包括电机驱动装置、机构支撑台和柔性牵引装置，其中，机构支撑台由联接旋转轴4的左侧面板10、右侧面板9、联接柔性弹簧一端的前端面板11和支撑手部的上端面板8组成，左侧面板10和右侧面板9的前端面分别和前端面板11两端固定在一起，上端面板8的左右两侧分别固定于左侧面板10和右侧面板9的上端面，用于支撑人体的手腕部分；电机驱动装置包括直流减速电机1、旋转轴4以及联接它们的联轴器3和轴承12以及电机支架2，其中，直流减速电机1固定于电机支架2上，而电机支架2与右侧面板9的右端面固定在一起。旋转轴4的两端由两个轴承12分别固定于左侧面板10和右侧面板9的轴承孔中。旋转轴4和直流减速电机1再由联轴器3联接在一起，这样，直流减速电机1的转动可以直接带动旋转轴4转动；柔性牵引装置中，柔性弹簧7一端固定在前端面板11上，另一端则固定于指尖固定装置6，柔性钢丝5的一端就固定于指尖固定装置6，另一端则固定于旋转轴4的钢丝槽口中，四套指尖固定装置6分别用于食指、中指、无名指和小指的固定和牵引，不同的指尖固定装置6对应的柔性弹簧7和柔性钢丝5的长度是不一样的，而每一个指尖固定装置6对应的两根柔性弹簧7的长度是一样的。
此外，该装置中指尖固定装置6可具有指尖固定部件601和柔性部件固定轴602，指尖固定部件601的弯槽用于固定手指指尖，柔性部件固定轴602两端有槽口用于固定两根柔性弹簧7的一端，中部有小孔用于固定柔性钢丝5的一端。
优选的，上述柔性牵引式手指康复训练装置中，左侧面板10和右侧面板9的前端面分别通过螺丝和前端面板11固定在一起，上端面板8的左右两侧也是分别通过螺丝固定在左侧面板10和右侧面板9的上端面。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用柔性末端牵引方式牵引患者手指进行康复运动，使得康复训练运动范围增大，同时由于采用柔性装置，相比刚性装置而言，安全性更好。
(2)采用直流减速电机直接驱动旋转轴可对食指、中指、无名指和小指进行同步康复训练，康复同步性和实时性好。
(3)采用末端牵引方式牵引患者手指进行康复运动，相比较外骨骼式的手指康复训练装置，该装置结构简单，重量轻，成本低。
附图说明
图1是本发明柔性牵引式手指康复训练装置的斜视图；
图2是本发明柔性牵引式手指康复训练装置的正视图；
图3是本发明柔性牵引式手指康复训练装置的俯视图；
图4是本发明柔性牵引式手指康复训练装置中指尖固定装置的正视图。
附图标记：1-直流减速电机、2-电机支架、3-联轴器、4-旋转轴、5-柔性钢丝、6-指尖固定装置、7-柔性弹簧、8-上端面板、9-右侧面板、10-左侧面板、11-前端面板、12-轴承、601-指尖固定部件、602-柔性部件固定轴。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
本发明提出的一种柔性牵引式手指康复训练装置，该装置的工作原理为：当直流减速电机1通电旋转后，由于旋转轴4和直流减速电机1通过联轴器3联接在一起，所以旋转轴4随之转动；由于4根柔性钢丝5连接着旋转轴4和指尖固定装置6的固定轴602，所以当旋转轴4转动的时候，柔性钢丝5顺着旋转轴4的钢丝槽口缠绕，带动指尖固定装置6向旋转轴4的方向运动，柔性弹簧7开始拉伸；人手的手指尖部分正好被固定于指尖固定部件601的弯槽中，手腕部分被支撑于上端面板8上面，指尖固定装置6的运动带动手指进行内收运动。同样地，当直流减速电机1开始反方向转动时，由于柔性弹簧7有反方向的拉力存在，所以柔性钢丝5顺着旋转轴4的钢丝槽口解开缠绕，柔性弹簧7带动指尖固定装置6反方向运动，柔性弹簧7开始收缩，同时，指尖固定装置6带动手指进行外展运动。就这样，直流减速电机1的正反转运动经过一系列的转化，最终转化成手指的内收与外展运动，实现了手部功能障碍的患者进行康复训练。
如图1所示，一种柔性牵引式手指康复训练装置的斜视图，其结构包括：电机驱动装置、机构支撑台和柔性牵引装置。其中，机构支撑台由联接旋转轴4的左侧面板10、右侧面板9、联接柔性弹簧一端的前端面板11和支撑手部的上端面板8组成。其中，左侧面板10和右侧面板9的前端面分别用螺丝和前端面板11连在一起，在前端面板11上打有十六个小孔，用于柔性弹簧7的固定，上端面板8的左右两侧分别跨在左侧面板10和右侧面板9的上端面，也用螺丝固定，用于支撑人体的手腕部分。
如图2所示，一种柔性牵引式手指康复训练装置的正视图，可见电机驱动装置包括直流减速电机1、旋转轴4以及联接它们的联轴器3和轴承12以及电机支架2。其中，直流减速电机1用螺丝固定于电机支架2上，而电机支架2再用螺丝和右侧面板9的右端面固定在一起。旋转轴4的两端由两个轴承12分别固定于左侧面板10和右侧面板9的轴承孔中。旋转轴4和电机1再由联轴器3联接在一起，这样，电机1的转动可以直接带动旋转轴4转动。
如图3所示，一种柔性牵引式手指康复训练装置的俯视图，可见柔性牵引装置中，柔性弹簧7一端固定在前端面板11的小孔上，上下两个小孔固定一根弹簧7，另一端则固定在指尖固定装置6的槽口中，指尖固定装置6的柔性部件固定轴602上打有小孔，柔性钢丝5的一端就固定于小孔中，另一端则固定于旋转轴4的钢丝槽口中。
如图4所示，柔性牵引式手指康复训练装置中指尖固定装置的正视图，可见指尖固定装置6包括指尖固定部件601和柔性部件固定轴602，指尖固定部件601的弯槽用于固定手指指尖，而柔性部件固定轴602两端的槽口用于固定两根柔性弹簧7的一端，中部的小孔用于固定柔性钢丝5的一端。每一个指尖固定装置6分别安装两根柔性弹簧7和一根柔性钢丝5，四套指尖固定装置6分别用于食指、中指、无名指和小指的固定和牵引。由于人的食指、中指、无名指和小指长度不一，所以不同的指尖固定装置6对应的柔性弹簧7和柔性钢丝5的长度是不一样的，而为了保证指尖固定装置6的平衡性，每一个指尖固定装置6对应的两根柔性弹簧7的长度是一样的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种柔性牵引式手指康复训练装置，该装置包括电机驱动装置、机构支撑台和柔性牵引装置，其特征在于：机构支撑台由联接旋转轴(4)的左侧面板(10)、右侧面板(9)、联接柔性弹簧一端的前端面板(11)和支撑手部的上端面板(8)组成，左侧面板(10)和右侧面板(9)的前端面分别和前端面板(11)两端固定在一起，上端面板(8)的左右两侧分别固定于左侧面板(10)和右侧面板(9)的上端面，用于支撑人体的手腕部分；电机驱动装置包括直流减速电机（1)、旋转轴(4)以及联接它们的联轴器(3)和轴承(12)以及电机支架(2)，其中，直流减速电机(1)固定于电机支架(2)上，而电机支架(2)与右侧面板(9)的右端面固定在一起,旋转轴(4)的两端由两个轴承(12)分别固定于左侧面板(10)和右侧面板（9)的轴承孔中,旋转轴(4)和直流减速电机(1)再由联轴器(3)联接在一起，这样，直流减速电机(1)的转动可以直接带动旋转轴(4)转动；柔性牵引装置中，柔性弹簧(7)一端固定在前端面板(11)上，另一端则固定于指尖固定装置(6)，柔性钢丝(5)的一端就固定于指尖固定装置(6)，另一端则固定于旋转轴(4)的钢丝槽口中，四套指尖固定装置（6）分别用于食指、中指、无名指和小指的固定和牵引，不同的指尖固定装置（6）对应的柔性弹簧（7）和柔性钢丝（5）的长度是不一样的，而每一个指尖固定装置（6）对应的两根柔性弹簧（7）的长度是一样的。
2.根据权利要求1所述一种柔性牵引式手指康复训练装置，其特征在于该装置中指尖固定装置(6)具有指尖固定部件(601)和柔性部件固定轴(602)，指尖固定部件(601)的弯槽用于固定手指指尖，柔性部件固定轴(602)两端有槽口用于固定两根柔性弹簧(7)的一端，中部有小孔用于固定柔性钢丝(5)的一端。
3.根据权利要求1所述一种柔性牵引式手指康复训练装置，其特征在于该装置中左侧面板(10)和右侧面板(9)的前端面分别通过螺丝和前端面板(11)固定在一起，上端面板(8)的左右两侧也是分别通过螺丝固定在左侧面板(10)和右侧面板(9)的上端面。
4.根据权利要求1所述一种柔性牵引式手指康复训练装置，其特征在于该装置中直流减速电机(1)通过螺丝固定于电机支架(2)上，而电机支架(2)也是通过螺丝和右侧面板(9)的右端面固定在一起。
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