CN108883023B - 用于执行患者的手的手指的辅助运动的治疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手指运动导轨(2)，所述手指运动导轨(2)用于治疗装置，所述治疗装置用于执行患者的手(3)的手指和拇指的持续的、被动的和/或主动的辅助运动，所述装置具有上壳体(10)，针对每根选定手指的手指运动导轨(2)的运动学运动机构(21)连接至该上壳体(10)，每一机构具有运动驱动器(22)，该运动驱动器(22)与控制系统(14)控制接合。手指运动导轨的特征在于，手指运动导轨(2)的运动学运动机构(21)具有托架(211)和至少一个枢转杆(213、214)，所述托架(211)在围绕掌指关节(31)设置的导轨(212)上移动，手指运动导轨(2)的运动学运动机构(21)位于每根手指的一侧，用于选定手指的被动的和/或主动的辅助运动。这有利于允许针对每根选定手指，提供单条具有运动学运动机构(21)的运动导轨(2)，运动导轨位于手指侧部的位置，从而允许每根选定的手指伸展或弯曲而不受到限制。

Description

用于执行患者的手的手指的辅助运动的治疗装置

本发明涉及一种手指运动导轨，该导轨用于治疗装置，该治疗装置用于辅助患者的手指和拇指进行连续的、被动的和/或主动的运动，其中，该装置具有上壳体，该上壳体优选覆盖前臂和手腕，并且每一所选定的手指的手指运动导轨的运动学运动机构连接至该上壳体；每一运动学运动机构具有一运动驱动器，该运动驱动器控制连接到控制系统。

本发明还涉及一种用于一条或多条这样的手指运动导轨的支架，该导轨执行患者的选定手指连续的、被动的和/或主动的辅助运动，其中，该支架具有上壳体，该壳体覆盖前臂和手腕，并且该上壳体与每一条所选定的手指的手指运动导轨连接；每一手指运动导轨控制连接到控制系统。

此外，本发明涉及一种治疗装置，该装置用于执行患者的手的手指和拇指连续的、被动的和/或主动的辅助运动，本发明还涉及其操作方法。

该治疗装置已公开了多种设计，例如手腕运动导轨，或例如手指运动导轨。例如，这些导轨用于手部区域手术后，连续被动的和/或主动的辅助关节松动术。

作为手指运动导轨的示例，EP1262159A2公开了一种治疗装置，其中该装置可进行手指的弯曲和伸展运动，并且其具有用于运动的支架，所述运动支架设置在手的背部上，并且枢转杆安装在于该运动支架的一侧或两侧上。在远离装置的端部处，这些枢转杆附接到横向支架，这些横向支架在手的外侧，与手指相距一定距离，或位于手指上或下方。具有不同设计的手指固定元件可以安装在横向支架上，以便允许适应不同的手指长度。

尽管在多种手指运动导轨中，这种支架是已知的，但是仅有一条手指运动导轨安装在每一个支架上，这些导轨可以执行同时包含多根手指的运动练习。这种类型的手指运动导轨及其支撑件的缺点在于，它们并不非常精确地适配各根手指的解剖结构，因此就其治疗范围而言是有限的。

US 5697892A1公开了另一种用于手部的持续被动练习的装置，利用该装置可以执行手部的弯曲和伸展运动。该装置的第一个缺点在于，它的手指运动受到位于手指上的机械运动轴承的限制。此外，手指不能单独且彼此独立地进行治疗。

为了避免这种情况，EP2549971B1公开了一种手部康复装置，其特征为借助柔性杆，根据完整的弯曲运动，或根据抓握物体，和/或根据模仿日常动作的练习，同时和/或选择性地辅助五个手指的被动和主动的弯曲/延伸；用户可自由设置运动的序列和/或运动组合；在手指的弯曲/伸展期间，用于滑动和支撑柔性杆元件。

相对于现有技术，首先，本发明的目的是提供一种用于治疗装置的改进的手指运动导轨，用于对患者的手的手指和拇指进行持续、被动和/或主动辅助的运动，其中该装置具有上壳体，每一所选定的手指的手指运动导轨的运动学运动机构连接至该上壳体，每一运动学运动机构具有运动驱动器，该运动驱动器控制连接到控制系统，特别地，手指的运动没有受到手指上的机械部件的阻碍。

相对于现有技术，本发明的目的还在于提供一种改进的支架，该支架用于一个或多个这样的手指运动导轨，这些导轨能够只在每一手指上执行运动练习。

相对于现有技术，本发明的目的还在于，提供一种改进的治疗装置和操作方法，该装置针对每一根手指设有单个手指专用的运动导轨，其具有运动学运动机构。通过这种方式，这些运动可单独地配适每根手指，这增加了治疗成功的机会。

本发明的目的最后在于，提供一种操作治疗装置的方法，该治疗装置用于针对预期的、被动和/或主动的辅助手指弯曲运动。

这些目的通过以下特征实现：根据权利要求1中，手指运动导轨这一特征；根据权利要求10中，一个或多个用于上述手指运动导轨的支架这一特征；根据权利要求14中，用于对患者的手的手指和拇指进行持续的、被动和/或主动的辅助运动的治疗装置这一特征；以及，根据权利要求15中，用于操作这种治疗装置的方法这一特征。

可以单独实施或彼此组合实施的优选实施例及其发展，为从属权利要求的主题。

根据本发明的手指运动导轨构建在通用的手指运动导轨上，其中手指运动导轨的运动学运动机构横向布置在每个手指一旁，用于每根选定手指的被动和/或主动辅助运动，其中，手指运动导轨的运动学运动机构具有托架和至少一个枢转杆，该托架在围绕掌指关节布置的导轨中运动。这有利于，使获得针对每根选定的手指专用的手指运动导轨成为可能，该手指运动导轨具有运动学运动机构，该运动导轨设置在待治疗手指的侧面，还允许各选定的手指的弯曲和/或伸展运动不受阻碍。

在该手指运动导轨的第一实施例中，优选地，该运动学运动机构至少具有第一枢转杆，用于固定远节指骨，以及第二枢转杆；其中，第一枢转杆有利地可枢转地连接至第二枢转杆，其中，第二枢转杆有利地可枢转地连接至托架。该实施例中，手指运动导轨的运动学运动机构能够有利地使两个可枢转地互连的枢转杆和可枢转地连接到第二枢转杆的托架布置在待治疗手指横向一旁的功能位置，其枢转轴大约在掌指关节的关节轴的延续部位，除拇指近端指间关节和远端指间关节。枢转杆和托架的这种可枢转的连接，有利于在根据手指的自然弯曲运动的运动锻炼范围内，允许各根手指的被动和/或主动辅助运动。

在手指运动导轨的另一个实施例中，优选的是，托架在轨道上移动，该轨道由托架和/或导轨的形状限定。已经证明了有利的是，托架所环绕掌指关节移动的轨道的中心点，与掌指关节的解剖学上的关节轴大致重合。托架围绕指间关节移动的轨道，可由托架的形状和/或导轨的形状产生。只要另一手指的掌指关节已经位于那里，直接沿着掌指关节横向设置的运动学运动机构，例如直接沿着近端指间关节和远端指间关节横向地设置的运动学运动机构，是不可能的。运动学运动机构的该部分必须是由导轨和托架组合形成的，并且必须在轨道上相对于掌指关节横向地延伸。

根据本发明的手指运动导轨的又一优选实施例，其中每个运动驱动器优选直接提供托架的马达驱动；每个运动驱动器通过至少一个运动学运动机构的杆机构，向至少一个枢转杆提供马达驱动，优选地通过连接至托架间接地提供。托架，优选地通过运动驱动器直接马达驱动，第二枢转杆，优选通过连接至托架间接地驱动，第一枢转杆同样优选地通过连接到第二枢转杆间接地驱动；托架、第二枢转杆以及第一枢转杆能够驱动接合，针对手指的预期弯曲运动，以这样的方式，有利于托架和两个枢转杆能够根据手指自然弯曲运动主动枢转。

此外，手指运动导轨的实施例已经被证明是有利的，其中杆机构具有至少两个节点连接部，其将杆机构可枢转地连接至托架、导轨、第一枢转杆、第二枢转杆和/或一连接装置。如果以这样的方式选择节点连接部的结构，在托架的移动期间，力将传送至第一枢转杆、第二枢转杆和/或连接装置，这是具有好处的。为了将枢转运动从运动驱动器传送到托架，因此，运动驱动器优选地连接至托架。杆机构可以有利地允许将枢转运动从运动驱动器传递至两个枢转杆，并且方便地容纳在枢转杆的外轮廓内。通过调节杆机构和枢转杆的结构，特别地通过设置节点连接部，使其适应于移动手指所需要的力。以这样的方式，源自运动驱动器的举起力处于恒定值时，手指运动导轨的运动学运动机构能为运动治疗提供不同的力。或多或少伸展的手指需要小的力量以实现弯曲，而大程度弯曲的手指需要更多的力量以进一步弯曲。运动学运动机构大致地适用于这些差异。例如，对于手指或多或少伸展的情况，在手指上施加的力小于手指或多或弯曲的情况。

根据手指运动导轨的另一实施例，如果第一可释放的固定和/或承载装置用于可释放地固定和/或承载待治疗的手指的近节指骨，且该装置设置在托架上；和/或如果第二可释放的固定和/或承载装置用于可释放地固定和/或承载待治疗手指的远节指骨，且该装置设置在第一枢转杆上，这将是有利的。为了将枢转运动从手指运动导轨的运动学运动机构传递至患者的待治疗手指，因此，使用第二可释放的固定和/或承载装置，能够将第一枢转杆固定至远节指骨；以及，使用第一可释放的固定和/或承载装置，托架被固定在近节指骨上。可释放的固定和/或承载装置，可以被构造为诸如包围远节指骨或近节指骨的钩环带、弹性环或优选为装有衬垫的板，并且优选地可通用地用于具有不同尺寸的待固定的身体部分。

最后，手指运动导轨的一实施例已被证明是有利的，其中运动学运动机构的至少一个机械部件，和/或可释放的固定和/或承载装置的至少一个机械部件，优选第一托架和/或可释放的固定和/或承载装置，包括一传感器，该传感器用于测量作用在相应手指上的力，和/或用于测量由相应手指在手指运动导轨上施加的力。如果传感器与控制系统和/或与运动驱动器交换控制数据，这是有利的。

力的测量和控制数据的交换，有利地允许持续执行患者手的手指和拇指的有计划的主动辅助运动；该测量的力为作用在相应手指上，和/或由相应手指施加在手指运动导轨上的力；该控制数据的交换，为与控制系统和/或与运动驱动器的控制数据交换。与被动运动相比，被动运动不必基于由传感器获得的控制数据；因此，这不仅有利于实现不同的运动，还强化了患者的手和/或单个手指。

根据本发明的用于如上所述的一条或多条手指运动导轨的支架，其建立在通用的支架件上，从某种意义而言，其中，每条手指运动导轨包括机械部件，机械部件至少包括用于移动手指的运动学运动机构，以及包括运动驱动器；该手指运动导轨可调节地且可锁定地设置在所述上壳体上，用于所述相应手指的被动和/或主动辅助运动。因为可以针对每根手指，将专用手指运动导轨可调节地和可锁定地设置在上壳体上，所以该导轨可以有利地调节其位置和调节至适应待治疗手指的尺寸。因此，不需要为每个患者开发和生产新的上壳体，这带来了经济上的优势。

特别地，在上壳体上，一条或多条手指运动导轨优选地可以平行于与从肘部延伸至手腕的轴线进行调节和锁定。以这种方式，有利于将支架根据各根手指的不同长度进行调节。

通过将它们在上壳体上的配置，一条或多条手指运动导轨还可以在上壳体上垂直于沿肘部到手腕延伸的轴线进行调节。以这样的方式，上壳体也可有利地调节到不同的手的宽度。

各条手指运动导轨可以进一步地被单独地、以不同方式地调节。例如，能够将手指运动导轨固定在上壳体上，这种固定借助钩环紧固件或磁体实现；其中，手指运动导轨在上壳体上的位置的调节，源于手指运动导轨能够固定在不同位置上的事实。

此外，允许上壳体上的一条或多条手指运动导轨的调节和组装，这种允许是基于手指运动导轨由夹紧保持器固定的事实，例如，夹紧保持器安装于固定在上壳体的导轨上。

因此，在支架的第一实施例中，如果一条或多条手指运动导轨可以各自通过可释放的夹紧保持器固定在上壳体上，这样的设置是更优的；在这种设置下，当夹紧保持器打开时，该一条或多条手指运动导轨能够被调节它们相对于上壳体的位置。当夹紧保持器打开时，可以有利地调节手指运动导轨的位置，而当夹紧保持器关闭时，手指运动导轨优选是不可移动的。

在支架的另一实施例中，优选地，基于可释放的固定装置，支架的上壳体被设计为可固定在扶手上，或者被设计为可固定在实际患者上，其中，支架的上壳体优选地被设计为基于在患者手上的第一可释放的固定装置和/或基于在患者前臂上的第二可释放的固定装置来固定。凭借可释放的固定装置，上壳体因此允许静止地固定在扶手，或可移动地固定在实际患者的手上。手腕借助上壳体有利地固定，该上壳体防止手借助手腕进行偏转运动，从而加强化对患者的治疗。然而，仅在前臂或仅在手上，移动固定上壳体可以同样地有效。

最后，作为优选的支架的实施例，其中控制系统被设计为安装在支架上的上壳体上。安装在上壳体上的控制系统，具有以下优点：通过有线连接或通过无线电连接，控制连接各个手指的各手指运动导轨的运动学运动机构。

根据本发明的一种治疗装置，该治疗装置用执行于患者的手的手指和拇指的连续的、被动的和/或主动的辅助运动，其特征在于以上所述的用于一条或多条手指运动导轨的支架。这样的治疗装置可以顺序地和/或同步地移动，因此有利于使手的单根手指和/或一组手指运动，和/或有利于强化手的单根手指和/或一组手指。

最后，一种用于操作这种治疗装置的方法，其特征为针对手指预期的被动和/或主动辅助弯曲运动，和/或针对手指预期的主动和/或主动伸展弯曲运动，托架、第二枢转杆和第一枢转杆与运动驱动器驱动接合，使得托架和两个枢转杆能够根据手指的自然弯曲和/或伸展运动而主动枢转。

在本发明的上下文中，术语“被动”表示仅由手指运动导轨实现，而没有患者的肌肉提供力量的手指弯曲和/或伸展运动。

相反地，在本发明的上下文中，术语“主动辅助”表示患者必须至少部分地施加肌肉力量以实现手指的弯曲和/或伸展运动，但是其中，手指运动导轨：

a.从某种意义提供运动辅助，使得肌肉施加的力量小于在没有手指运动导轨的情况下施加的力量；或

b.从某种意义上提供运动辅助，以引导运动，其中患者必须施加全肌肉力量；或

c.从某种意义上提供运动辅助，即患者必须对抗由手指运动导轨产生的阻力，因此患者的肌肉必须施加比没有手指运动导轨的情况下更大力量。

本发明提供了一种手指运动导轨，所述导轨具有针对每根选定的手指的专用运动学运动机构，其首次布置在待治疗手指的侧面。由此创建了一种治疗装置，该治疗装置能够以适合于每个手指的方式执行运动，从而更符合人体工程学和更有效。因此，其相比于现有技术获得了很大的改进，在现有技术中，运动学运动机构仍然不足以适应手指的不同形状。

本发明更多的实施例及其必要细节，将连同下文的参考附图更具体地解释。

在示意性的附图中：

图1a示出了根据本发明的具有手指运动导轨的支架的平面图，该手指运动导轨用于手的所有五根手指，其中在控制系统和运动驱动器之间具有有线的控制连接；

图1b示出了图1a中的支架和手指运动导轨，其中，控制系统与运动驱动器之间无线连接；

图2a示出了图1a和图1b中的单条手指运动导轨的平面图，该运动导轨设置在支架的上壳体上，并固定至手的手指；

图2b示出了图2a中固定于手的手指上的手指运动导轨的侧视图；

图3示出了一具有杆机构和节点连接部的运动学运动机构，其处于伸展状态下的侧视图；

图4示出了图3中的运动学运动机构，其处于局部弯曲状态；

图5a示出了图3和图4中的运动学运动机构的一部分的仰视图；

图5b示出了图5a中的运动学运动机构的第二枢转杆以及连接装置；

图5c示出了根据本发明的一优选的运动学运动机构的下侧的透视图；

图6a示出了一手指运动导轨的实施例的侧视图，该手指运动导轨具有运动学运动机构以及运动驱动器，其中该运动驱动器设置为主轴驱动器；

图6b示出了图6a的手指运动导轨的第二实施例，其中，该运动驱动器被设置为蜗杆驱动器，该蜗杆驱动器设置在所述导轨上，并具有对应形状的托架，其蜗杆驱动器接合成型在所述托架上的齿；

图6c示出了手指运动导轨的另一替代实施例，其中，该运动驱动器被设置为蜗杆驱动器，该蜗杆驱动器设置在上壳体上，并具有对应形状的托架，其蜗杆驱动器接合成型在所述托架上的齿；

图7示出了一治疗装置，该装置包括一支架和五条手指运动导轨，其中，用于食指、中指、无名指和尾指的手指运动导轨在支架上设置为彼此相对地接近，且被设置为相对于手/前臂的轴位于相同的高度；以及

图8示出了图7中的治疗装置，其中，用于食指、中指、无名指和尾指的手指运动导轨在支架上设置为相互远离，且被设置为相对于手/前臂的轴位于不同的高度。

在以下对本发明优选实施例的描述中，相同的附图标记表示相同或同等的部件。

图1a和图1b分别示出了根据本发明的支架1的平面图，该支架具有手指运动导轨2，其用于手3的所有五根手指，并且在控制系统14和运动驱动器22之间具有有线的(图1a)和无线的(图1b)控制连接。

所示的治疗装置用于执行手3的选定手指的持续的、被动的和/或主动的辅助运动。通过手指运动导轨2的运动学运动机构21，可以在各个将要移动的手指上执行运动练习，其中手指在掌指关节31处、近端指间关节32处和远端指间关节33处弯曲。

此外，治疗装置具有支架1和上壳体10，该支架用于一条或多条手指运动导轨2；该上壳体10可以放置在前臂4的外侧，并且覆盖手腕30。如图所示，上壳体10可以借助可释放的固定装置12和13有利地固定到患者的前臂4和手3上。患者的手腕30借助上壳体10固定，该上壳体10防止手3借助手腕30进行偏转运动，从而加强了对患者的治疗。然而，仅在前臂4上或仅在手3上可移动地安装上壳体10，同样有效。临时的静止固定也是可以想到的，例如，上壳体10可以固定在扶手上(未示出)。

特别地，在上壳体10，手指运动导轨2可以平行于从肘部延伸至手腕30的轴线进行调节和锁定。以这种方式，有利于将支架1调节到可根据患者各根手指长度的不同，进行单独调节；或根据各患者之间手指长度的不同，进行单独调节。通过将它们在上壳体10上的配置，手指运动导轨2还可以在上壳体10上垂直于沿肘部到手腕30延伸的轴线进行调节。以这样的方式，支架1，特别是上壳体10，可单独地调节以适应患者的手3的不同宽度、或以适应不同患者之间的手3的不同宽度(对于此的说明，参见7和图8)。

各条手指运动导轨2可以有利地进一步地被单独地、以不同方式地调节。特别地，能够实现将手指运动导轨2固定在上壳体10上，这种固定借助钩环紧固件或磁体实现；其中，手指运动导轨2在上壳体10上的位置的调节，源于手指运动导轨2能够于不同位置固定在上壳体10的事实。

此外，在另一实施例中，允许壳体10上的手指运动导轨2的调节和组装，这种允许是基于手指运动导轨2由夹紧保持器11固定的事实，该夹紧保持器安装于固定在上壳体10的导轨111上。当夹紧保持器11打开时，手指运动导轨2的位置可以调节，而当夹紧保持器11关闭时，手指运动导轨2优选地是不可移动的(同样地参见图8)。

控制系统14，优选地包括电子控制设备；控制系统14可以布置在上壳体10上；并且针对各根手指，受控连接至各条手指运动导轨2，尤其是与各导轨2的运动驱动器22控制连接。这种控制连接可以由导线提供，如图1a所示；但是这种连接也可以是无线的，特别是经由蓝牙或另一种无线数据传输方法(图1b)。

图2a和图2b示出了图1a和1b中的单条手指运动导轨2的平面图(图2a)和侧视图(图2b)，该单导轨设置在支架1的上壳体10上，并且固定于手3的手指上。

可以看出，两个枢转杆213、214和托架211有利地设置在待治疗手指的横向一旁的功能位置中，用于手指的弯曲运动，该枢转杆213、214相互可枢转地连接，该托架211连接到第二枢转杆214并在导轨212中运行。位于第一枢转杆213和第二枢转杆214之间的第一枢转轴23，优选地与远端指间关节33的解剖学的关节轴大致重合，或者可通过单独的可调节性和可锁定性使彼此重合；类似地，位于第二枢转杆214和托架211之间的第二枢转轴24，优选地与近端指间关节32的解剖学上的关节轴大致重合，或者可通过单独的可调节性和可锁定性使彼此重合。托架211可以有利地在轨道上移动，该轨道中心点25与远端指间关节33的解剖学关节轴大致重合，或者可以通过单独的可调节性和可锁定性使彼此重合。导轨212可枢转地和可锁定地设置在上壳体10上，因此，运动学运动机构21的位置可配适手部3的各种形状。借助于这种设置，传输至手指的大部分力量可以用来进行运动练习。否则作用力被手指吸收，并不有助于改善患者的状态，或甚至导致状态的恶化。

托架211绕着指间关节31移动的轨道可由托架211的形状和/或导轨212的形状产生。只要另一手指的掌指关节31已经位于那里，直接沿着掌指关节31横向设置的运动学运动机构21，例如直接沿着近端指间关节32和远端指间关节33横向地设置的运动学运动机构21，是不可能的。运动学运动机构21的该部分是由导轨212和托架211组合形成的，并且在轨道上相对于掌指关节31横向地延伸。

为了将枢转运动从运动学运动机构21传递至患者的待治疗手指，使用第二可释放的固定和/或承载装置27，能够有利地将第一枢转杆213固定至远节指骨331；以及，使用第一可释放的固定和/或承载装置26，能够将托架211固定在掌指关节上。用于固定和/或承载手指的可释放的固定和/或承载装置26和27，以及用于将支架1固定在前臂4和/或在手3的可释放的固定装置12和13，可有利地普遍用于具有不同尺寸的待固定的身体部分。

针对手指预期的弯曲运动，托架211、第二枢转杆214和第一枢转杆213有利地与运动驱动器22驱动接合，使得托架211和两个枢转杆213和214能够根据手指的自然弯曲运动而主动枢转。为了将枢转运动从运动驱动器22传送到托架211，运动驱动器22连接到托架211。在第一实施例中，运动驱动器22可优选地配置为主轴驱动器，其中其主轴有利地可操作地连接至手指运动导轨2的托架211。

为了将枢转运动从运动驱动器22传送至两个枢转杆212和214，根据本发明，优选地，提供至少一个杆机构215、216。

图2a进一步示出，尤其为了执行主动辅助的弯曲和/或伸展运动，优选地，第二固定装置27可以包括传感器28，用于测量作用在相应手指上的力，和/或测量各手指施加在相应的手指运动导轨2上的力。为实现该目的，六轴力量传感器是合适的，例如在DE10032363A1中公开的六轴力量传感器。

图3和图4分别示出了运动学运动机构21的侧视图，并示出了杆机构215、216，处于伸展状态的(图3)以及处于局部弯曲状态的(图4)节点连接部217、218、220、221。

优选地，杆机构215、216至少部分地容纳在枢转杆(图5a和图5c)的外轮廓内。通过调节杆机构215、216和枢转杆213、214的结构，使其适应于移动待治疗的手指所需要的相应的力。这意味着，源自运动驱动器22的举起力处于恒定值时，运动学运动机构21能为运动治疗提供不同的力。或多或少伸展的手指需要小的力量以实现弯曲，而大程度弯曲的手指需要更多的力量以进一步弯曲。运动学运动机构21大致地适用于这些差异。对于手指或多或少伸展的情况，在手指上施加的力小于手指或多或弯曲的情况。

为了说明这一点，图5a至5c以放大的形式，从不同视角示出了手指运动导轨2的运动学运动机构21的局部。

图5a示出了图3和图4中的运动学运动机构21的一部分的仰视图。它特别地揭示了第一杆机构213和第二杆机构214的相互作用，以及揭示了托架211与第一杆机构215和第二杆机构216的相互作用。

针对手指的预期弯曲运动，托架211、第二枢转杆214和第一枢转杆213能有利地与运动驱动器22驱动接合，使得两个枢转杆213和214根据手指的自然弯曲运动通过托架211而主动枢转。为了将枢转运动从运动驱动器22传送到托架211，运动驱动器22连接到托架211。为了将枢转运动从运动驱动器22传送至两个枢转杆212和214，根据本发明，提供至少一个杆机构，优选地，提供两个杆机构215、216。

第一杆机构215可以经由节点连接部217，有利地连接至导轨212；以及经由第二节点连接部218，特别地经由连接部219，有利地连接至第二枢转杆214。

图5b示出了图5a的第二枢转杆214以及连接装置219的放大绘图。如此处所示，第二枢转杆214和连接装置219可以一体形成。作为这种情况的替代，第二枢转杆214和连接装置219可以是两个分开的部件，特别地，这两个分开的部件可以刚性地相互连接，例如相互焊接。

节点连接部217和218优选地以以下方式构造，在借助运动驱动器22对托架211的机动驱动的情况下，第二枢转杆214还可以由运动驱动器22通过杆机构215马达驱动。第二杆机构216，借助第一节点连接部220，还可以可枢转地连接至托架221；以及可以借助第二节点连接部211，连接至第一枢转杆213。节点连接部220和221优选地以以下方式构造，在借助运动驱动器22对托架11的机动驱动的情况下，第一枢转杆213还可以由运动驱动器22通过杆机构216马达驱动。

图5c是透视底视图，其示出了根据本发明的优选的手指运动导轨2的运动学运动机构21的相互作用。这里，第一杆机构215和第二杆机构216有利地至少局部地容纳在第一枢转杆213和第二枢转杆214的外轮廓内。

图6a至6c是侧视图，其示出了根据本发明的手指运动导轨2的替代的实施例，该运动导轨2具有运动学运动机构21和运动驱动器22。从图6a可以看出，运动驱动器22本身有利地为可枢转的设计，或者其可以是可枢转地布置在上壳体10上。如果如示例所示，运动驱动器22配置为主轴驱动器，则在上壳体10上的运动驱动器22的可枢转性或可枢转布置，可有利地包容主轴的运动，可有利地可操作地连接到至托架211，以传送力；特别是如果在操作治疗装置的期间，主轴和托架211的连接点必须遵循导轨212的形状和/或托架211的形状。作为该实施例的替代方案，如图6b和图6c所示，运动驱动器22还可以配置为蜗杆驱动器，其通过将其蜗杆头222接合成型在托架211上的齿223，从而驱动托架211。如图6b所示，运动驱动器22可以设置在导轨212上，或者如图6c所示，它可以设置在支架1的上壳体10上。在后一种情况下，如果运动驱动器22的驱动轴具有用于将力传送到托架211的锥齿轮221，会是有利的。

图7和图8最后示出了根据本发明的优选的治疗装置的可替代实施例，该治疗装置包括支架1和五条手指运动导轨2。

图7示出了一个实施例，其中用于食指、中指、无名指和尾指的手指运动导轨2在支架1上设置为彼此相对的接近，且设置为相对于“手3/前臂4”的轴位于相同的高度。在此，手指运动导轨2用于相应手指的被动和/或主动的辅助运动，手指运动导轨2有利地设置为可调节地和可锁定地设置在上壳体10上，特别地，磁性地设置，或利用钩环紧固件设置。

作为上述的替代方式或附加方式，图8示出了可调节和可锁定的手指运动导轨2的固定，其借助导轨111和夹紧保持器11，将手指运动导轨2固定于上壳体10上。这有利于允许对不同长度的手指进行单独调节。在该示例中，手指运动导轨2彼此的间隔更宽，这对于相对较宽的手指间距和/或相对较宽的手3可以更有利。

本发明提供了一种手指运动导轨2，所述导轨具有针对每根选定的手指的专用运动学运动机构21，其首次布置在待治疗手指的侧面。由此创建了一种治疗装置，该治疗装置能够以适合于每个手指的方式执行运动，从而更符合人体工程学和更有效。因此，其相比于现有技术获得了很大的改进，在现有技术中，运动学运动机构仍然不足以适应手指的不同形状。

附图标记列表

1 支架

10 上壳体

11 用于固定手指运动导轨2的夹紧保持器

111 导轨

12 用于将上壳体10固定在手3上的第一固定装置

13 用于将上壳体10固定在前臂4上的第二固定装置

14 控制系统

2 手指运动导轨

21 运动学运动机构

211 托架

212 导轨

213 第一枢转杆

214 第二枢转杆

215 第一杆机构

216 第二杆机构

217 第一杆机构的第一节点连接部

218 第一杆机构215的第二节点连接部

219 连接装置

220 第二杆机构216的第一节点连接部

221 第二杆机构216的第二节点连接部

22 运动驱动器

221 锥齿轮

222 蜗杆头

223 齿

23 位于第一枢转杆213和第二枢转杆214之间的第一枢转轴

24 位于第二枢转杆214和托架211之间的第二枢转轴

25 轨道中心点

26 用于固定至托架211的第一固定和/或承载装置

27 用于固定到第一枢转杆213的第二固定和/或承载装置

28 传感器

3 手

30 手腕

31 掌指关节

311 近节指骨

32 近端指间关节

321 中指骨

33 远端指间关节

331 远节指骨

4 前臂

Claims (19)

1.一种治疗装置，所述治疗装置用于执行患者的手(3)的手指的连续的、被动的和/或主动的辅助运动，包括：

-一条或多条手指运动导轨(2)，执行患者的手(3)的选定手指的持续的、被动的和/或主动的辅助运动，

-以及支架(1)，其中所述支架(1)具有上壳体(10)，针对每根选定的手指的一条或多条手指运动导轨(2)连接至所述上壳体(10)，其中所述手指运动导轨(2)各自与控制系统(14)控制接合，

其特征在于，

所述手指运动导轨(2)可调节地且可锁定地设置在所述上壳体(10)上，用于相应手指的被动的和/或主动的辅助运动，每条手指运动导轨(2)包括：

-机械部件，所述机械部件至少包括用于移动手指的运动学运动机构(21)，以及

-运动驱动器(22)；

-其中针对每根选定手指的手指运动导轨(2)的运动学运动机构(21)连接至所述上壳体(10)，

-每一所述运动学运动机构(21)具有运动驱动器(22)，所述运动驱动器(22)与控制系统(14)控制接合；

并且所述手指运动导轨(2)的运动学运动机构(21)具有：

-托架(211)，所述托架(211)在围绕掌指关节(31)布置的导轨(212)中移动；

-以及至少一个枢转杆(213、214)；

所述手指运动导轨(2)的运动学运动机构(21)横向布置在每根手指一旁，用于所选定手指的被动的和/或主动的辅助运动；

-其中每个运动驱动器(22)提供托架(211)的马达驱动，并且经由运动学运动机构(21)的至少一个杆机构(215、216)，向至少一个枢转杆(213、214)提供马达驱动。

2.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，所述运动学运动机构(21)至少具有：

-第一枢转杆(213)，所述第一枢转杆(213)用于固定远节指骨(331)；

-以及第二枢转杆(214)，

-其中所述第一枢转杆(213)可枢转地连接至第二枢转杆(214)，

-以及其中所述第二枢转杆(214)可枢转地连接至托架(211)。

3.根据权利要求1或2所述的治疗装置，其特征在于，所述托架(211)在轨道上运动，所述轨道由所述托架(211)和/或所述导轨(212)的形状限定。

4.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，

-每个运动驱动器(22)直接提供托架(211)的马达驱动，并且通过连接至托架(211)，经由运动学运动机构(21)的至少一个杆机构(215、216)，向至少一个枢转杆(213、214)间接提供马达驱动。

5.根据权利要求2所述的治疗装置，其特征在于，所述杆机构(215、216)具有至少两个节点连接部(217、218、220、221)，所述节点连接部将所述杆机构(215、216)可枢转地连接至所述托架(211)、导轨(212)、第一枢转杆(213)、第二枢转杆(214)和/或连接装置(219)。

6.根据权利要求5所述的治疗装置，其特征在于，所述节点连接部(217、218、220、221)选择设置为，使得托架(211)在移动期间，力传送至所述第一枢转杆(213)、第二枢转杆(214)和/或连接装置(219)。

7.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，运动学运动机构(21)的至少一个机械部件包括至少一个传感器(28)，所述传感器(28)用于测量作用在相应手指上的力，和/或用于测量由相应手指施加在手指运动导轨(2)上的力。

8.根据权利要求7所述的治疗装置，其特征在于，所述传感器(28)与控制系统(14)和/或与运动驱动器(22)交换控制数据。

9.根据权利要求2所述的治疗装置，其特征在于，

-第一可释放的固定和/或承载装置(26)，其用于可释放地固定和/或承载待治疗手指的近节指骨(311)，所述第一可释放的固定和/或承载装置(26)设置在托架(211)上；

-和/或第二可释放的固定和/或承载装置(27)，其用于可释放地固定和/或承载待治疗手指的远节指骨(321)，所述第二可释放的固定和/或承载装置(27)设置在第一枢转杆(213)上。

10.根据权利要求9所述的治疗装置，其特征在于，可释放的固定和/或承载装置(26、27)的至少一个机械部件包括至少一个传感器(28)，所述传感器(28)用于测量作用在相应手指上的力，和/或用于测量由相应手指施加在手指运动导轨(2)上的力。

11.根据权利要求10所述的治疗装置，其特征在于，所述传感器(28)与控制系统(14)和/或与运动驱动器(22)交换控制数据。

12.根据权利要求10的所述的治疗装置，其特征在于，第一枢转杆(213)和/或第二可释放的固定和/或承载装置(27)，包括至少一个传感器(28)，所述传感器(28)用于测量作用在相应手指上的力，和/或用于测量由相应手指施加在手指运动导轨(2)上的力。

13.根据权利要求12所述的治疗装置，其特征在于，所述传感器(28)与控制系统(14)和/或与运动驱动器(22)交换控制数据。

14.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，在所述支架(1)的上壳体(10)上，所述一条或多条手指运动导轨(2)能够以平行和/或垂直于从肘部延伸至手腕的轴线进行调节和锁定。

15.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，能够利用钩环紧固件或磁体将所述一条或多条手指运动导轨固定在所述支架(1)的上壳体(10)上。

16.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，所述一条或多条手指运动导轨(2)能够借助可释放的夹紧保持器(11)固定在所述支架(1)的上壳体(10)上，使得当所述夹紧保持器(11)打开时，所述一条或多条手指运动导轨(2)能够相对于所述上壳体(10)的位置进行调节。

17.根据权利要求16所述的治疗装置，其特征在于，夹紧保持器(11)固定在导轨(111)上，导轨(111)安装在所述支架(1)的上壳体(10)上。

18.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，基于可释放的固定装置(12、13)，支架(1)的上壳体(10)

-设计为可固定在扶手上，

或

-设计为可固定在实际患者上；其中，支架(1)的上壳体设置为基于患者手(3)上的第一可释放的固定装置和/或基于患者前臂(4)的第二可释放的固定装置来固定。

19.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，所述控制系统(14)设计为能够安装在支架(1)的上壳体(10)上。

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