CN109077896A - 一种手部康复辅助器具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手部康复辅助器具，包括掌部佩戴部、手指支撑件和柔性气动件；手指支撑件至少设有多个；手指支撑件可拆卸式固定连接在掌部佩戴部上；掌部佩戴部和手指支撑件分别用于佩戴在手掌和手指上；手指支撑件上至少设有一个用于安装柔性气动件的半开放型腔体；柔性气动件用于驱动手指支撑件完成弯曲和伸展动作；手指支撑件的侧面上固定有拉链，并且每两个相邻的手指支撑件的拉链能够相互啮合；柔性气动件内部空心形成气体挤压腔；柔性气动件的顶面上设有与气体挤压腔连通的进气管。本发明结构巧妙，实现对为手部受伤患者在康复时期为手部抓握提供助力，从而实现主动的自适应康复，手指支撑件和手指支撑件均为模块化设计。

Description

一种手部康复辅助器具
技术领域
本发明涉及一种手部康复辅助器具。
背景技术
我国是人口大国，每年因交通事故、火灾、工伤、重病等原因导致手部功能缺陷的人数在各种具有肢体缺陷的人群中占比较大。同时，随着我国人口结构老龄化速度加快，手部功能的保持及强化对于老年人自理能力和幸福指数的提升也是非常关键。因此，手部康复设备的研发逐步成为医疗康复机械研究与应用领域的重要组成部分。传统的手部康复装置一般采用电机驱动，该方式能实现动作的精确控制，但价格昂贵、且装置笨重；也有采用柔索驱动这种方式动作柔顺性较差；目前采用弹簧背拉或者橡胶弹性手套的产品越来越多，但这两种方式都属于被动式，无法产生外力驱动，不适于手部受伤严重人群的康复训练；目前逐渐有学者将采用气压驱动的柔性手指应用于康复手套的构建中，但一般都采用整体式的手套，长期使用更换、维护比较困难，并且很难根据用户的手指长度、粗细进行调节，因而在通用性和实用性上有一定的局限。现有的手部康复产品很难对手指末端的力度进行精确的控制，而手的灵活性主要体现在各手指的独立控制与末端力度的调节上。因此，有必要设计一种模块化设计的，安装拆卸方便的，控制精度高的手部康复辅助器具。
发明内容
本发明的目的是提供一种模块化设计的，安装拆卸方便的，控制精度高的手部康复辅助器具。
实现本发明目的的技术方案是：一种手部康复辅助器具，包括掌部佩戴部、手指支撑件和柔性气动件；所述手指支撑件至少设有多个；所述手指支撑件可拆卸式固定连接在掌部佩戴部上；所述掌部佩戴部和手指支撑件分别用于佩戴在手掌和手指上；所述手指支撑件上至少设有一个用于安装柔性气动件的半开放型腔体；所述柔性气动件用于驱动手指支撑件完成弯曲和伸展动作；所述手指支撑件的侧面上固定有拉链，并且每两个相邻的手指支撑件的拉链能够相互啮合；所述柔性气动件内部空心形成气体挤压腔；所述柔性气动件的顶面上设有与气体挤压腔连通的进气管。
所述掌部佩戴部内部空心，并且掌部佩戴部上设有供手部伸入的入口以及至少一个供手指伸出的开口。
优选的技术方案是，本技术方案还包括连接件；所述手指支撑件通过螺合件固定在连接件上；所述连接件上设有贯穿两侧的连接槽；所述掌部佩戴部的上设有能够反向折叠并贯穿连接件的连接槽通过魔术贴与掌部佩戴部固定的可折叠隔舌。
所述手指支撑件靠近掌部佩戴部的一端上设有连接部；所述连接部与连接件通过螺合件固定。
另一种优选的技术方案是，所述掌部佩戴部上设有一体式的连接片；所述连接片通过螺合件与手指支撑件固定。
所述手指支撑件上设有用于固定手指的绑带。
所述手指支撑件的绑带为弹性绑带或魔术贴绑带。
所述手指支撑件远离掌部佩戴部的一端上设有指尖套。
所述手指支撑件的指尖套的外壁上封装有椭圆形的微力传感柔性电极；所述掌部佩戴部上设有与微力传感柔性电极电性连接的数据采集模块。
所述手指支撑件朝向手指的一端面上设有截面呈弧形的贴合槽。
所述手指支撑件的半开放型腔体设于背离手指的端面上；所述柔性气动件底部封装在半开放型腔体中；所述半开放型腔体侧壁的截面呈T字形。
所述柔性气动件的底部边缘设有与手指支撑件的半开放型腔体的腔底边缘配合的卡边。
所述手指支撑件的半开放型腔体的腔底中部设有转动连接的调节阀；所述柔性气动件的中部设有贯穿上下的，供调节阀伸入的通道；所述调节阀可旋转迫使通道向两侧扩大，通道的底部设有定位调节阀的定位结构。
所述柔性气动件的通道的截面呈方形或椭圆形；所述调节阀的顶部呈扁平状。
所述柔性气动件的宽度沿靠近掌部佩戴部的一端向远离掌部佩戴部的一端减小。
所述柔性气动件的通道的底端呈十字状。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明结构巧妙，通过柔性气动件驱动手指支撑件完成弯曲和伸展动作，实现对为手部受伤患者在康复时期对手部抓握提供助力，从而实现主动的自适应康复，从而缩短康复时间，便于手部功能的恢复，手指支撑件和手指支撑件均为模块化设计，每个手指支撑件能够独立运动，通用性强，具有较好的可维护性，通过拉链将每两个相邻的手指支撑件连接，增大手指支撑件的作用力，利于中后期需要强度更高的患者使用，或者是初期需要强度低时，仅仅需要少了的手指支撑件便能够驱动多个手指支撑件同步运动，通过外部气压装置输入空气挤压或缩小气体挤压腔使柔性气动件形变运动，动作精度高，弯曲幅度适用手部的恢复。
(2)本发明还包括连接件，手指支撑件通过螺合件固定在连接件上，连接件通过连接槽与掌部佩戴部的可折叠隔舌固定，采用粘扣式安装，安装更为方便，而且能够调节连接件在掌部佩戴部上的固定位置，以适用手指长短不同的人进行佩戴。
(3)本发明的手指支撑件靠近掌部佩戴部的一端上设有连接部，连接部与连接件通过螺合件固定，安装拆卸极为方便。
(4)本发明的掌部佩戴部上设有一体式的连接片，连接片通过螺合件与手指支撑件固定，安装拆卸极为方便。
(5)本发明的手指支撑件的宽度沿靠近掌部佩戴部的一端向远离掌部佩戴部的一端减小，更利于远端的弯曲。
(6)本发明的手指支撑件上设有用于固定手指的绑带，使用方便，能够良好的固定手指。
(7)本发明的手指支撑件的绑带为弹性绑带或魔术贴绑带，能够适用不同粗细的手指。
(8)本发明的手指支撑件远离掌部佩戴部的一端上设有指尖套，使手指支撑件的远端能够很好的与手指固定，同时还具有良好的舒适度。
(9)本发明的手指支撑件朝向手指的一端面上设有截面呈弧形的贴合槽，更贴合手指，提高佩戴的舒适度。
(10)本发明的手指支撑件的半开放型腔体设于背离手指的端面上，柔性气动件底部封装在半开放型腔体中，半开放型腔体侧壁的截面呈T字形，安装更方便。
(11)本发明的柔性气动件的底部边缘设有与手指支撑件的半开放型腔体的腔底边缘配合的卡边，固定效果更佳，防止柔性气动件脱落。
(12)本发明的手指支撑件的半开放型腔体的腔底中部设有转动连接的调节阀，通过旋转调节阀挤压柔性气动件的通道，使气体挤压腔的中部空间缩小，增大中部的压力，减小柔性气动件远端的压力，提高舒适性和针对性。
(13)本发明的柔性气动件的宽度沿靠近掌部佩戴部的一端向远离掌部佩戴部的一端减小，使远端压力更大，便于远端的弯曲。
(14)本发明的柔性气动件的通道的底端呈十字状，结构巧妙，通过通道的底端能够良好的定位调节阀。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的正面结构示意图。
图2为本发明背面的机构示意图。
图3为本发明的掌部佩戴部的结构示意图。
图4为本发明的连接件的结构示意图。
图5为本发明的手指支撑件的剖视图。
图6为本发明的柔性气动件的俯视图。
图7为图6的A-A剖视图。
附图中的标号为：
掌部佩戴部1、可折叠隔舌1-1、连接片1-2、固定片1-3、数据采集模块1-4；
手指支撑件2、绑带2-1、微力传感柔性电极2-2、贴合槽2-3、半开放型腔体2-4、定位槽2-4-1、调节阀2-5、连接部2-6、安装槽2-7、指尖套2-8；
柔性气动件3、挤压腔体3-1、进气管3-2、卡边3-3、通道3-4、定位柱3-5；
连接件4、连接槽4-1、拉链5、C型柔性腕托6。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图6，本实施例的手部康复辅助器具，包括掌部佩戴部1、手指支撑件2和柔性气动件3。手指支撑件2有五个。手指支撑件2可拆卸式固定连接在掌部佩戴部1上。掌部佩戴部1和手指支撑件2分别用于佩戴在手掌和手指上。手指支撑件2上至少设有一个用于安装柔性气动件3的半开放型腔体2-4。柔性气动件3用于驱动手指支撑件2完成弯曲和伸展动作。
掌部佩戴部1内部空心，并且掌部佩戴部1上设有供手部伸入的入口以及相应的供手指伸出的开口。掌部佩戴部1上设有一体式的连接片1-2。掌部佩戴部1的入口上设有对向延伸的两个固定片1-3。两个固定片1-3通过魔术贴固定。
优选的，为了提高掌部佩戴部1的舒适度。本实施例还包括C型柔性腕托6。C型柔性腕托6套在掌部佩戴部1的入口外壁上。
为了便于安装，手指支撑件2靠近掌部佩戴部1的一端上设有连接部2-6。
本实施例还包括连接件4。四个手指支撑件2的连接部2-6均通过螺合件固定在连接件4上，并且该四个手指支撑件2分别用于佩戴在食指、中指、无名指、小指上。余下一个手指支撑件2的连接部2-6通过螺合件与连接片1-2固定，该手指支撑件2佩戴在拇指上。
优选的，为了安装更方便，手指支撑件2的连接部2-6上设有螺孔。连接件4上设有螺孔。连接片1-2上设有通孔。
优选的，为了安装更为方便，以及适用手指长短不同的人进行佩戴，连接件4上设有贯穿两侧的连接槽4-1。掌部佩戴部1的上设有能够反向折叠并贯穿连接件4的连接槽4-1通过魔术贴与掌部佩戴部1固定的可折叠隔舌1-1。
优选的，为了增大手指支撑件的作用力，手指支撑件2的侧面上固定有拉链5，并且每两个相邻的手指支撑件2的拉链5能够相互啮合。拉链5可采用胶黏、镶嵌等方式固定在手指支撑件2的侧面上。
优选的，为了使用方便，能够良好的固定手指，手指支撑件2上设有用于固定手指的绑带2-1。手指支撑件2上设有贯穿两侧面的安装槽2-7。绑带2-1穿设在安装槽2-7上。
优选的，为了，能够适用不同粗细的手指，手指支撑件2的绑带2-1为弹性绑带或魔术贴绑带。
优选的，为了使手指支撑件的远端能够很好的与手指固定，同时还具有良好的舒适度，手指支撑件2远离掌部佩戴部1的一端上设有指尖套2-8。
优选的，为了更贴合手指，提高佩戴的舒适度，手指支撑件2朝向手指的一端面上设有截面呈弧形的贴合槽2-3。
柔性气动件3内部空心形成气体挤压腔3-1。柔性气动件3的顶面上设有与挤压腔体3-1连通的进气管3-2。
优选的，为了使安装更方便，手指支撑件2的半开放型腔体2-4设于背离手指的端面上。柔性气动件3的底部封装在半开放型腔体2-4中。半开放型腔体2-4侧壁的截面呈T字形。
优选的，为了固定效果更佳，防止柔性气动件脱落，柔性气动件3的底部边缘设有与手指支撑件2的半开放型腔体2-4的腔底边缘配合的卡边3-3。
优选的，柔性气动件3端部的卡边3-3上设有定位柱3-5。手指支撑件2的半开放型腔体2-4中设有与定位柱3-5定位配合的定位槽2-4-1。
为了能够对柔性气动件的远端压力进行微调，手指支撑件2的半开放型腔体2-4的腔底中部设有转动连接的调节阀2-5。调节阀2-5的顶部呈扁平状。柔性气动件3的中部设有贯穿上下的，供调节阀2-5伸入的通道3-4。调节阀2-5可旋转迫使通道3-4向两侧扩大，通道3-4的底部设有定位调节阀2-5的定位结构。
优选的，柔性气动件3的通道3-4的截面呈方形或椭圆形。调节阀2-5的顶部呈扁平状。半开放型腔体2-4的腔底设有卡接槽。调节阀2-5的底部设有与卡接槽转动连接的环形的卡接凸台。
优选的，柔性气动件3的宽度沿靠近掌部佩戴部1的一端向远离掌部佩戴部1的一端减小。
优选的，为了更好的定位调节阀，柔性气动件3的通道3-4的底端呈十字状。
优选的，掌部佩戴部1由弹性纤维材料制作而成。手指支撑件2可由天然的聚合物材料和/或合成的聚合物材料制作而成，优选可采用异戊二烯、丁二烯-苯乙烯材料、苯乙烯嵌段共聚物(如：苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物)、烯烃弹性体、聚醚酯或聚氨酯制作而成。柔性气动件3由橡胶或硅胶材料制作而成。
使用时，分别通过螺栓将四个手指支撑件2的连接部2-6固定在连接件4上，通过螺栓将余下一个手指支撑件2的连接部2-6固定在掌部佩戴部1的连接片1-2上，将掌部佩戴部1的可折叠隔舌1-1方向折叠，再贯穿连接件4的连接槽4-1，按照需要固定的位置，通过魔术贴与掌部佩戴部1固定，将手部由掌部佩戴部1的入口伸入，使手指从掌部佩戴部1的开口伸出，将每个手指分别五个手指支撑件2的绑带2-1固定，并将指尖伸入手指支撑件2的指尖套2-8中，将柔性气动件3的进气管3-2连通外部气动驱动装置，通过充气使柔性气动件3的挤压腔体3-1扩充，使柔性气动件3和手指支撑件2形变弯曲，通过抽气使柔性气动件3的挤压腔体3-1复位，使柔性气动件3和手指支撑件2伸展复位，达到手部恢复训练的目的。
(实施例2)
手指支撑件2的指尖套2-8的外壁上封装有椭圆形的微力传感柔性电极2-2，优选采用广州瀚吉传感科技有限公司生产的钰芯叉指电极。掌部佩戴部1上设有数据采集模块1-4。微力传感柔性电极2-2通过电线与数据采集模块1-4电性连接。微力传感柔性电极2-2用于测量指尖肌电信号和抓取力，并将测量数据传输给数据采集模块1-4收集。
(实施例3)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
五手指支撑件2的连接部2-6均通过螺合件固定在连接件4上，并且该五个手指支撑件2分别用于佩戴在拇指、食指、中指、无名指、小指上。
(实施例4)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
掌部佩戴部1上设有五个一体式的连接片1-2。五手指支撑件2的连接部2-6分别通过螺合件固定在五个连接片1-2上，并且该五个手指支撑件2分别用于佩戴在拇指、食指、中指、无名指、小指上。
(实施例5)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
连接件4设有五个。五手指支撑件2的连接部2-6分别通过螺合件与五个连接件4固定，并且该五个手指支撑件2分别用于佩戴在拇指、食指、中指、无名指、小指上。掌部佩戴部1的上设有五个能够反向折叠并分别贯穿五个连接件4的连接槽4-1通过魔术贴与掌部佩戴部1固定的可折叠隔舌1-1。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手部康复辅助器具，其特征在于：包括掌部佩戴部(1)、手指支撑件(2)和柔性气动件(3)；所述手指支撑件(2)至少设有多个；所述手指支撑件(2)可拆卸式固定连接在掌部佩戴部(1)上；所述掌部佩戴部(1)和手指支撑件(2)分别用于佩戴在手掌和手指上；所述手指支撑件(2)上至少设有一个用于安装柔性气动件(3)的半开放型腔体(2-4)；所述柔性气动件(3)用于驱动手指支撑件(2)完成弯曲和伸展动作；所述手指支撑件(2)的侧面上固定有拉链(5)，并且每两个相邻的手指支撑件(2)的拉链(5)能够相互啮合；所述柔性气动件(3)内部空心形成气体挤压腔(3-1)；所述柔性气动件(3)的顶面上设有与气体挤压腔(3-1)连通的进气管(3-2)。
2.根据权利要求1所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述掌部佩戴部(1)内部空心，并且掌部佩戴部(1)上设有供手部伸入的入口以及至少一个供手指伸出的开口。
3.根据权利要求1所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：还包括连接件(4)；所述手指支撑件(2)通过螺合件固定在连接件(4)上；所述连接件(4)上设有贯穿两侧的连接槽(4-1)；所述掌部佩戴部(1)的上设有能够反向折叠并贯穿连接件(4)的连接槽(4-1)通过魔术贴与掌部佩戴部(1)固定的可折叠隔舌(1-1)。
4.根据权利要求1所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述手指支撑件(2)上设有用于固定手指的绑带(2-1)。
5.根据权利要求1所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述手指支撑件(2)远离掌部佩戴部(1)的一端上设有指尖套(2-8)。
6.根据权利要求1所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述手指支撑件(2)朝向手指的一端面上设有截面呈弧形的贴合槽(2-3)。
7.根据权利要求1所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述手指支撑件(2)的半开放型腔体(2-4)设于背离手指的端面上；所述柔性气动件(3)底部封装在半开放型腔体(2-4)中；所述半开放型腔体(2-4)侧壁的截面呈T字形。
8.根据权利要求7所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述柔性气动件(3)的底部边缘设有与手指支撑件(2)的半开放型腔体(2-4)的腔底边缘配合的卡边(3-3)。
9.根据权利要求7所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述手指支撑件(2)的半开放型腔体(2-4)的腔底中部设有转动连接的调节阀(2-5)；所述调节阀(2-5)的顶部呈扁平状；所述柔性气动件(3)的中部设有贯穿上下的，供调节阀(2-5)伸入的通道(3-4)；所述调节阀(2-5)可旋转迫使通道(3-4)向两侧扩大，通道(3-4)的底部设有定位调节阀(2-5)的定位结构。
10.根据权利要求9所述的一种手部康复辅助器具，其特征在于：所述柔性气动件(3)的通道(3-4)的截面呈方形或椭圆形；所述调节阀(2-5)的顶部呈扁平状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110151491A (zh) * 2019-05-20 2019-08-23 杭州电子科技大学 一种手指辅助锻炼装置以及辅助锻炼方法

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