CN107280916A - 一种指腕型关节康复器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指腕型关节康复器，其包括主机和通过连接盘与主机相连接的肢体固定机构，连接盘包括可相对主机转动的转动部和相对主机固定的固定部，肢体固定机构包括固定在转动部上的手指固定机构和固定在固定部上的手腕固定机构，主机包括用于驱动转动部旋转的电机组件以及用于控制电机组件的控制系统。本发明的指腕型关节康复器结构简单、使用方便，能使指关节和腕关节反复持续被动屈伸、刺激关节，使生理性关节液产生良性循环，减轻关节肿胀，防止或治疗因创伤或运动不足的原因导致或可能导致的关节运动幅度减小、关节僵硬。并且具有痉挛保护功能，可在患者发生肢体痉挛时，保护患者，避免给患者造成二次伤害。

Description

一种指腕型关节康复器

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种指腕型关节康复器。

背景技术

持续性被动活动是一项关节功能康复技术，其具有以下优点，第一，能够增加关节的活动度，防止关节粘连的发生。第二，促进肢体肿胀消除，由于持续性被动地屈曲和伸展可以促使关节周围组织的活动，从而减轻了关节和周边组织的肿胀。第三，促进关节软骨的快速修复，持续性被动活动加速关节的代谢，从而加快了关节以及关节周围组织的修复速度。关节康复器是应用持续性被动活动原理，对关节功能障碍患者进行康复训练的设备，根据不同的适用部位，分为不同的结构型式。目前市场上，指腕型关节康复器普遍结构复杂、操作不便、且无有效保护功能，使用时容易对患者造成二次伤害。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种指腕型关节康复器，其结构简单、操作便捷、具有痉挛保护功能，解决目前市场上的指腕型关节康复器存在的结构复杂、操作不便、使用时容易对患者造成二次伤害的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种指腕型关节康复器，其包括主机和通过连接盘与主机相连接的肢体固定机构，连接盘包括可相对主机转动的转动部和相对主机固定的固定部，肢体固定机构包括固定在转动部上的手指固定机构和固定在固定部上的手腕固定机构，主机包括用于驱动转动部旋转的电机组件以及用于控制电机组件的控制系统。

进一步地，转动部为圆盘结构，转动部的圆形转盘上设置有用于固定手指固定机构的连接部；

手指固定机构包括可调地固定在连接部上的第一杆，以及与转动部的旋转轴线平行设置的第二杆，第二杆与所述第一杆通过第一转接块连接在一起，并且第二杆上设置有可绕第二杆枢转的指夹杆组件；

指夹杆组件包括四个间隔设置的可绕第二杆枢转的第二转接块，每个第二转接块上分别固定有指夹杆以及每个指夹杆上都设置有用于将手指固定在指夹杆上的手指固定件。

进一步地，手腕固定机构包括与固定部固定连接且与转动部的旋转轴线平行设置的手腕支撑杆，手腕支撑杆的两端分别设置有可绕其枢转的固定片，固定片上连接有手腕固定件。

进一步地，电机组件包括电机和用于检测电机内电流大小的电流采集芯片，控制系统包括：配置用于当电流采集芯片检测到的电流值大于设定的值时使电机反向旋转，以及当电流采集芯片检测到的电流值在设定时间内连续两次大于设定的值时关闭电机的控制器。

进一步地，设定时间为30s。

进一步地，本发明的指腕型关节康复器还包括可调节前臂固定机构，可调节前臂固定机构包括托盘、用于调节托盘与手腕固定机构的相对高度的高度调节杆、用于调节托盘与手腕固定机构的相对距离的距离调节杆以及距离调节杆安装座；

距离调节杆安装座沿垂直于手腕固定机构的方向固定设置；

距离调节杆可相对于距离调节杆安装座远离或靠近手腕固定机构移动；

高度调节杆与距离调节杆铰接在一起，高度调节杆可相对距离调节杆转动，以调节托盘的高度；

托盘与高度调节杆铰接在一起，且托盘可相对高度调节杆倾斜；

托盘上设置有前臂固定件。

进一步地，电机和控制器设置在控制盒内，控制盒的一侧设置有与电机连接的具有齿状啮合结构的啮合部，连接盘通过其上设置的与齿状啮合部相啮合的结构与主机相接合；

控制盒上还设置有与控制器连接并显示控制器的控制信息的显示屏，以及与控制器连接并用于向控制器输入控制信息的输入面板。

进一步地，本发明的指腕型关节康复器还包括手持操作器，该手持操作器与控制器连接并用于向控制器输入控制信息。

进一步地，输入面板为薄膜按键式输入面板。

进一步地，本发明的指腕型关节康复器还包括底座，控制盒通过支架与底座连接，距离调节杆安装座固定在底座上，且与手腕固定机构位于支架的同侧。

由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益技术效果：

1.本发明的指腕型关节康复器结构简单，使用方便，使用时只需将手指和手腕分别固定在手指固定结构和手腕固定机构上，通过转动部相对于主机旋转，从而带动指关节和腕关节反复持续被动屈伸、刺激关节，使生理性关节液产生良性循环，减轻关节肿胀，防止或治疗因创伤或运动不足的原因导致或可能导致的关节运动幅度减小、关节僵硬；

2.本发明的痉挛保护功能可在患者发生肢体痉挛时，保护患者，避免给患者造成二次伤害；

3.本发明具有手持操作器，方便患者根据自身耐受度，手动调节指腕型关节康复器的伸展、启动、暂停。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1A和图1B是本发明的示例性指腕型关节康复器的示意图；

图2是图1B中所示的C向的示例性指腕型关节康复器的示意图；

图3是图1A和图1B的示例性指腕型关节康复器的手指固定机构的转动范围示意图。

附图标记：

100-主机

201-转动部 202-固定部

300-手指固定机构 301-第一杆 302-第二杆 303-第一转接块

304-第二转接块 305-指夹杆 306-手指固定件

400-手腕固定机构 401-手腕支撑杆 402-固定片 403-手腕固定件

501-托盘 502-高度调节杆 503-距离调节杆

504-距离调节杆安装座 505-前臂固定件

600-底座 700-支架 800-手持操作器

具体实施方式

为了本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面对照附图结合实施例，为本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1A和图1B所示为本发明的示例性指腕型关节康复器的示意图，由图1A和图1B可知，本发明的一种指腕型关节康复器，包括主机100和通过连接盘与主机100相连接的肢体固定机构；连接盘包括可相对主机100转动的转动部201和相对主机100固定的固定部202；肢体固定机构包括手指固定机构300和手腕固定机构400，其中手指固定机构300固定在转动部201上，手腕固定机构400固定在固定部202上；主机包括用于驱动转动部201旋转的电机组件以及用于控制电机组件的控制系统。

本发明的指腕型关节康复器结构简单，使用时只需将手指和手腕分别固定在手指固定结构和手腕固定机构上，通过转动部相对于主机旋转，从而带动指关节和腕关节反复持续被动屈伸、刺激关节，使生理性关节液产生良性循环，减轻关节肿胀，防止或治疗因创伤或运动不足的原因导致或可能导致的关节运动幅度减小、关节僵硬。

本发明的一个实施例中，转动部201为圆盘结构，转动部201的圆形转盘上设置有用于固定手指固定机构300的连接部；手指固定机构300包括可调地固定在连接部上的第一杆301，以及与转动部201的旋转轴线平行设置的第二杆302，第二杆302与第一杆301通过第一转接块303连接在一起，并且第二杆302上设置有可绕第二杆302枢转的指夹杆组件；指夹杆组件包括四个间隔设置的可绕第二杆302枢转的第二转接块304，每个第二转接块304上分别固定有指夹杆305以及每个指夹杆305上都设置有用于将手指固定在指夹杆305上的手指固定件306。优选地，手指固定件306为带状魔术贴，该带状魔术贴可以为一根或多根。如图2所示，优选地，手指固定件306也可以为可沿指夹杆305滑动的方块组件，该方块组件包括中心具有贯穿孔的方块，通过该贯穿孔使方块套设在指夹杆305并沿指夹杆305滑动，并且方块上设置有用于固定手指的绑带/魔术贴(未示出)，绑带/魔术贴通过螺丝、铆钉等连接件固定在方块上。

如图2所示，转动部201上用来固定手指固定机构400的连接部为沿转动部201径向偏心设置的通孔和垂直该通孔设置的螺纹孔。使用时，将第一杆301穿过转动部201上的该通孔，并继续伸到所需的位置，将顶丝旋入螺纹孔中以顶紧第一杆301而使其固定在该通孔中。其中第一杆301在通孔中的位置由使用者的手的大小来决定。

如图3所示，转动部201相对于主机旋转，带动与其固定的第一杆301可在如图3所示的0°—90°内转动，从而使得指关节和腕关节在0°—90°内活动。其中在0°位置时，第一杆301的轴线沿水平方向，在90°位置时，第一杆301的轴线沿竖直方向。

本发明的另一个实施例中，手腕固定机构400包括与固定部202固定连接且与转动部201的旋转轴线平行设置的手腕支撑杆401，手腕支撑杆401的两端分别设置有可绕其枢转的固定片402，固定片402上连接有手腕固定件403，优选地，手腕固定件403为带状魔术贴，该带状魔术贴可以为一根或多根。在使用中，手腕支撑杆401固定不动，固定片402随着腕关节的活动绕手腕支撑杆401枢转。

本发明的又一个实施例中，电机组件包括电机和用于检测电机内电流大小的电流采集芯片，控制系统包括：配置用于当电流采集芯片检测到的电流值大于设定的值时使电机反向旋转，以及当电流采集芯片检测到的电流值在设定时间内连续两次大于设定的值时关闭电机的控制器。优选地该设定时间为30s。

由于电机内的电流大小同力矩存在一定的线性关系，力矩越大，电流越大。当患者在治疗过程中产生肌肉痉挛时，电机受到的力矩会增加，从而导致电机内的电流增加。因此根据所需的痉挛保护力，来设定电机内电流的设定值，并且使控制器配置用于当使用者的肌肉发生痉挛使得电机受到的力矩增加，从而使得电机中的电流达到设定值时，控制电机反向旋转；当使用者的肌肉在设定时间内(即30s内)连续两次发生痉挛，使得电机中的电流在设定时间内连续两次大于设定值时，控制电机关闭。优选地，本发明的指腕型关节康复器的痉挛保护力分为大、中、小3个等级，分别为45N、30N、15N。

本发明的痉挛保护功能可在患者发生肢体痉挛时，保护患者，避免给患者造成二次伤害。

如图1A和图1B所示，本发明的指腕型关节康复器还包括可调节前臂固定机构，可调节前臂固定机构包括托盘501、用于调节托盘501与手腕固定机构400的相对高度的高度调节杆502、用于调节托盘501与手腕固定机构400的相对距离的距离调节杆503以及距离调节杆安装座504；距离调节杆安装座504沿垂直于手腕固定机构400的方向固定设置，距离调节杆503可相对于距离调节杆安装座504远离或靠近手腕固定结构400移动；高度调节杆502与距离调节杆503铰接在一起，高度调节杆502可相对距离调节杆503转动，以调节托盘501的高度；托盘501与高度调节杆502铰接在一起，且托盘501可相对高度调节杆502倾斜；托盘501上设置有前臂固定件505，优选地，前臂固定件505为带状魔术贴，该带状魔术贴可以为两根或多根。其中高度调节杆502和距离调节杆503的相对可调范围为0-80mm，距离调节杆503和距离调节杆安装座504的相对可调范围也为0-80mm。

本发明为使用者提供了结构简单，调节方便的的可调节前臂固定机构，由于托盘可相对高度调节杆倾斜，当使用者肌肉发生痉挛时，在痉挛力的作用下使托盘沿使电机受到的力矩减小的方向倾斜，从而保护使用者。

在本发明的一个优选实施例中，电机组件和控制器设置在控制盒内，控制盒的一侧设置有与电机连接的具有齿状啮合结构的啮合部，连接盘通过其上设置的与齿状啮合部相啮合的结构与主机100相接合；控制盒上还设置有控制面板，该控制面板包括与控制器连接并显示控制器的信息的显示屏，以及与控制器连接并用于向控制器输入控制信息的输入面板。本发明的指腕型关节康复器还包括手持操作器800，该手持操作器800与控制器连接并用于向控制器输入控制信息，优选地，该手持控制器800设置有伸展、启动/暂停键，并通过手持操作器连接线与设置在控制盒上的控制器端口相连接。优选地，输入面板为薄膜按键式输入面板。

薄膜按键式输入面板可以控制本发明的指腕型关节康复器的启动和暂停，可以输入伸展角度、屈曲角度、运行时间、运行速度、控制模式和痉挛保护力等设定的控制信息，上述控制信息通过控制器预先设定并由控制器驱动电机执行。通过手持操作器800上的伸展、启动/暂停键可以控制指腕型关节康复器的伸展、启动、暂停，方便使用者根据自身的耐受情况进行操作。

优选地，伸展角度和屈曲角度的范围为0°-90°，调节步长为1°；运行角速度分为1-9档(其中1-9档的角速度分别为：1°/s、1.5°/s、2°/s、2.5°/s、3°/s、3.5°/s、4°/s、4.5°/s、5°/s)且最大角速度小于等于5°/s，角速度的调节步长为1档。最大痉挛保护力为45N。控制模式可设为正常、速度、角度，其中正常控制模式即指腕型关节康复器按设定的伸展角度、屈曲角度、运行时间、运行速度、痉挛保护力运行；速度控制模式是指腕型关节康复器按设定的伸展角度、屈曲角度、运行时间、运行速度、痉挛保护力运行15分钟，15分钟后运行速度增加一档，直至最高档；角度控制模式是指腕型关节康复器按设定的伸展角度、屈曲角度、运行时间、运行速度、痉挛保护力运行15分钟，15分钟后伸展角度减3°同时屈曲角度增加3°，直至伸展角度或屈曲角度达到角度活动范围的最大值。使用者可根据自身情况选择控制模式。

优选地，控制面板的显示屏上还设置有“痉挛保护”字样的闪烁灯和警报器，控制器还配置用于当使用者发生痉挛使得电机中的电流达到设定值时，使“痉挛保护”字样的闪烁灯闪烁，同时使警报器发出警报。

优选地，本发明的指腕型关节康复器还包括底座600，控制盒通过支架700与底座600连接，距离调节杆安装座504固定在底座600上，且与手腕固定机构400位于支架的同侧。

以上所述实施仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种指腕型关节康复器，其特征在于，包括主机和肢体固定机构，所述肢体固定机构通过连接盘与所述主机相连接；

所述连接盘包括可相对所述主机转动的转动部和相对所述主机固定的固定部；

所述肢体固定机构包括手指固定机构和手腕固定机构，其中所述手指固定机构固定在所述转动部上，所述手腕固定机构固定在所述固定部上；

所述主机包括用于驱动所述转动部旋转的电机组件以及用于控制所述电机组件的控制系统。

2.如权利要求1所述的指腕型关节康复器，其特征在于，所述转动部为圆盘结构，所述转动部的圆形转盘上设置有用于固定所述手指固定机构的连接部；

所述手指固定机构包括可调地固定在所述连接部上的第一杆，以及与所述转动部的旋转轴线平行设置的第二杆，所述第二杆与所述第一杆通过第一转接块连接在一起，并且所述第二杆上设置有可绕所述第二杆枢转的指夹杆组件；

所述指夹杆组件包括四个间隔设置的可绕所述第二杆枢转的第二转接块，每个所述第二转接块上分别固定有指夹杆以及每个所述指夹杆上都设置有用于将手指固定在所述指夹杆上的手指固定件。

3.如权利要求1所述的指腕型关节康复器，其特征在于，所述手腕固定机构包括与所述固定部固定连接且与所述转动部的旋转轴线平行设置的手腕支撑杆，所述手腕支撑杆的两端分别设置有可绕其枢转的固定片，所述固定片上连接有手腕固定件。

4.如权利要求1所述的指腕型关节康复器，其特征在于，所述电机组件包括电机和用于检测所述电机内电流大小的电流采集芯片，所述控制系统包括：配置用于当所述电流采集芯片检测到的所述电流值大于设定的值时使所述电机反向旋转，以及当所述电流采集芯片检测到的所述电流值在设定时间内连续两次大于所述设定的值时关闭所述电机的控制器。

5.如权利要求4所述的指腕型关节康复器，其特征在于，所述设定时间为30s。

6.如权利要求1所述的指腕型关节康复器，其特征在于，还包括可调节前臂固定机构，所述可调节前臂固定机构包括托盘、用于调节所述托盘与所述手腕固定机构的相对高度的高度调节杆、用于调节所述托盘与所述手腕固定机构的相对距离的距离调节杆以及距离调节杆安装座；

所述距离调节杆安装座沿垂直于所述手腕固定机构的方向固定设置；

所述距离调节杆可相对于所述距离调节杆安装座远离或靠近所述手腕固定机构移动；

所述高度调节杆与所述距离调节杆铰接在一起，所述高度调节杆可相对所述距离调节杆转动，以调节所述托盘的高度；

所述托盘与所述高度调节杆铰接在一起，且所述托盘可相对所述高度调节杆倾斜；

所述托盘上设置有前臂固定件。

7.如权利要求书1-6所述的指腕型关节康复器，其特征在于，所述电机和所述控制器设置在控制盒内，所述控制盒的一侧设置有与所述电机连接的具有齿状啮合结构的啮合部，所述连接盘通过其上设置的与所述齿状啮合部相啮合的结构与所述主机相接合；

所述控制盒上还设置有与所述控制器连接并显示所述控制器的控制信息的显示屏，以及与所述控制器连接并用于向所述控制器输入控制信息的输入面板。

8.如权利要求书7所述的指腕型关节康复器，其特征在于，还包括手持操作器，所述手持操作器与所述控制器连接并用于向所述控制器输入控制信息。

9.如权利要求书7所述的指腕型关节康复器，其特征在于，所述输入面板为薄膜按键式输入面板。

10.如权利要求书7所述的指腕型关节康复器，其特征在于，还包括底座，所述控制盒通过支架与所述底座连接，所述距离调节杆安装座固定在所述底座上，且与所述手腕固定机构位于所述支架的同侧。