CN116264822A - 带锁定齿条机制的电驱型手指 - Google Patents

Abstract

本公开提供了用于电驱型假体指头的系统，设备，和装置。所公开的装置通过提供电机驱动的伸展和弯曲，以及通过棘爪和锁定齿条棘轮机制对抗在伸展方向上的力来恢复手指或拇指缺失的人的抓取，从而使个体能够操纵或稳定物体。在一个实施例中，指头包括被配置为可拆卸地耦接到锚的基部，可枢转地耦接到基部的第一节段，和可拆卸地耦接到第一节段的第二节段。第一节段包括具有多个齿条齿的齿条和具有鼻的棘爪，该棘爪被配置为与齿条配合以防止第一节段在对应于假体指头伸展的旋转方向上枢转。第二节段包括可操作以相对于基部枢转第一节段的驱动齿轮。

Description

带锁定齿条机制的电驱型手指

相关申请交叉引用

本申请要求2020年5月19日提交的美国临时专利申请号63/027,259的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本技术一般涉及在部分或全部手部缺失的情况下替代手指或拇指的电动假体。

背景技术

部分手部缺失是最常见的上肢截肢，并且传统治疗历来未提供有效治疗。大多数部分手部截肢源于创伤，许多截肢发生在进行体力劳动的工作场所。部分手部缺失会改变分拣邮件，演奏乐器，重返工作，甚至穿衣和切割或持住食物的能力。这种伤害是如此具有破坏性，以至于体力劳动者往往无法回到原来的工作岗位。

功能性部分或全部手部假体干预的主要目标是恢复对抗式抓持：在拇指和手指之间足够有力地抓持，以便可以稳定和操纵物体。然而，由于截肢后的广泛的解剖学和功能性表现，且更换有力的，灵巧的，和一小部分人手非常复杂，因此传统技术一直难以提供恢复性干预。部分手部缺失包括腕骨远侧或通过腕骨的任何截肢，包括手指缺失。在这个定义下，可以考虑四个不同的区域：(1)掌指关节远侧(MCP，或“指关节”)；(2)在MCP关节处或MCP关节近侧，但在腕骨远侧(经掌骨)；(3)在腕骨处；(4)鱼际(全部或部分拇指)。

可用于经掌骨部分手部截肢者的假体干预大致可分为三类：(1)美容修复；(2)被动型假体；和(3)驱动(主动)型假体。美容修复描述了一种逼真的硅胶修复，旨在看起来与原始解剖学结构相似，它几乎完全为个人提供心理支持，功能性能力很少。虽然美容修复在康复过程中是非常有用的，但往往在几年内就被遗弃。

被动型假体(passive prostheses)是非主动驱动的装置。近年来，被动类已扩展到包括可调节锁定系统。这些装置通常替代指头，并具有模仿MCP，近侧指间(P1P)，和远侧指间(DIP)关节的一个，两个，或三个关节。它们由弹簧载荷并可调节到代表不同指头朝向角度的多种姿势。由于其结实耐用且使用简单，被动型假体常常是在体力劳动环境中重返工作岗位最常用的选择。

主动型假体(active prostheses)可以由身体或电能提供动力。由身体提供动力的装置通过连杆，缆线，或带由较近侧的完整关节操作。一些系统使用经过腕关节的缆线以响应腕部弯曲而致动人造手指。另一个示例性部分手部系统使用肩带以打开/关闭的方式驱动手指或拇指。然而，这些系统在手部处的输出力小。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本技术的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制。而是，将重点放在清楚地说明本技术的原理。此外，部件在某些视图中可以被示出为透明的，只是为了清楚说明，而不是表示部件一定是透明的。部件也可以示意性地被示出。

图1A和图1B分别示出了根据本技术实施例配置的具有锁定齿条机制的电驱型假体指头的立体图和仰角视图。

图2示出了图1A和图1B中的电驱型假体指头的立体图，其中移除了流线型外壳。

图3示出了图1A和图1B的电驱型假体指头的剖面图。

图4A和图4B示出了根据本技术实施例配置的图1A和图1B的电驱型假体指头的锁定齿条机制的详细视图。

图4C和图4D示出了根据本技术另一实施例配置的图1A和图1B的电驱型假体指头的锁定齿条机制的详细视图。

图5示出了图1A和图1B的电驱型假体指头的部分拆分视图。

图6A和图6B示出了根据本技术实施例将图1A和图1B的电驱型假体指头附接到用户的一种配置。

具体实施方式

本技术涉及一种电动假体手指(以下为“指头”)被配置为在部分或全部手部缺失的情况下替代手指或拇指。指头可以由用户生成的信号控制，并且能够相对快速地移动，但通常不被配置为施加实质性的主动夹持力。一旦锁定机制相配合，指头被配置为通过以下方式被动抵抗相对较大的力：(1)齿轮传动的动力传动系统的分离(例如，通过弹簧)；(2)齿条和棘爪机制的相应配合，其抵抗在伸展方向上的运动。动力传动系统在对抗时可以基本上未受载荷，使得抓持和物体操纵可以在有限的功下被执行并且没有动力传动系统提供的被动抵抗。由于传动系统的分离和锁定机制的配合，相对小的电池就能够为指头供电。因此，电池可以被设置大小并且可以被配置为集成在指头上，或者可被安装在指头外部。在电池位于指头上的实施例中，指头的电池和其它电子元件可以被封装从而防水。

目前技术中的当代电动部分手部假体通常包括单独机动手指，其依赖于电池组和用户生成的信号(例如，惯性的，身体外部的，肌电的，关节位置的，和/或直接给肌肉束的信号等)以确定手部的抓持模式。抓持是通过指头的主动扭矩能力(在整个抓持功能期间施加的合拢力)或通过非反向驱动(non-reverse-drive)的齿轮系统(例如蜗轮和蜗杆对)的被动锁定来实现的。被配置为适合手指指骨大小的机制封壳的直流(DC)电机和齿轮系的尺寸限制导致目前技术假体在合拢力能力和手指速度——电驱型假体指头的两个主要性能指标之间做出约束性折衷。小型电机和齿轮系统部件的扭矩极限额定值需要相当大的减速比，以将主动和被动抓持力提高到功能性水平。所需的减速比导致系统运行远低于平均解剖学的任务导向的掌指关节抓持速度(例如，约1 86度/秒)。在目前的一些技术中，多关节系统假体手指MCP关节的平均速度约为80度/秒，指尖处的平均力输出约为9.3N。此外，在电池重量已经很重的系统中，使用不可反向驱动的齿轮对会给传动系统带来显着的效率低下。

用于部分手部截肢者的电动假体系统在目前的技术中改自完全手部替换的设计。将完全手部解决方案应用于部分手部表现忽略了具有至少一个完整拇指或手指的部分手部截肢者的配置，并在速度和力量之间留下了不必要的折衷。如果存在完整的指头，则“协同抓取”的构思变成与假体指头相关。协同抓取描述了在抓持过程中执行相对较少的功的观察结果：手指接近物体时的偏移通常以低阻力发生，当抓持物体时，力增加但偏移很小。本技术的实施例可以通过提供相对快速和较弱的动力传动系统与被动配合的棘轮锁定机制相结合来包含协同抓取的一个或多个方面。这样，当完整的手指或拇指(或高动力的假体指头)对物体施加很大的力时，本技术的电驱型指头只需要快速移动到位，然后被动抵抗这个大的力。这种配置使得相对较小的电机和小型高效传动系统能够将指头移动到位。电驱型指头的少功要求降低了所需的电池容量，从而最大限度地减小了电源的尺寸。由于这种优化，电机，电池，和其他控件可以被安装在指头本身内，而不是远处。这些集成配置消除了经过腕部和其他关节的动力需求，并使可拆卸和可充电的独立手指模块成为可能。在其它实施例中，电驱型指头的一个或多个部件可以被安装在指头的远处。

在本技术的一些实施例中，指头被配置为在MCP关节处以大于140度/秒的速度弯曲(例如，抓持移动)，提供小于2N的主动力，在指头尖端具有小于200mW的功率输出，并且抵抗伸展力(例如，被抓持的物体的重量)大于222N。在一个示例中，可以使用关节(例如，MCP或P1P关节)处的角速度和指头尖端处的最大静态力(例如，使用称重传感器或带有法线方向的力矢量的称)来计算指头尖端的功率输出。在其他示例中，可以使用任何适合的方法计算指头尖端的功率输出。

根据本技术配置的指头能够在使用(例如，抓持)过程中相对快速地弯曲，以更相近地模仿完整人手的移动。对伸展力的抵抗抵消了完整的对抗的手指或拇指(或高动力的假体手指或拇指)在抓持过程中施加的力。在一些部分手部截肢者中，一个或多个手指可能保持完整，并且假体指头可以被配置为抵抗相对较大的载荷，其中弯曲速度接近或匹配完整手指的典型的面向任务的移动。

指头运动和抓持配置可以通过许多用户生成的信号进行控制，例如肌电图，电位计，缆线，测角计，开关，IMU，加速度计等。这些信号可以通过有线或无线传输进行传输，并且可以源于用户身体的任何点或在用户身体远处。这些信号可以单独使用，也可以与其他信号结合使用，并且可以创建简单的运动或多种类型的运动和抓持，具体取决于控制方案。在一些实施例中，指头通过腕部运动用无线信号控制。因此，可以在腕关节上应用传感器，以捕获弯曲/伸展和桡骨/尺骨偏离(RUD)的姿势。姿势在传感器中产生角度数据信号，这些信号被传输到指头，并用于控制单个指头姿势和/或速度，或使用多个假体指头时的相对指头姿势和/或速度。在其它实施例中，指头运动通过算法，功能，或命令(例如，语音命令，软件命令等)进行控制。

下面的描述中使用的术语旨在以最宽泛合理的方式进行解释，即使它与本技术的某些具体实施例的详细描述结合使用。甚至可以在下面强调某些术语；但是，任何旨在以任何受限方式解释的术语将在本具体实施例部分中被清楚和具体地定义。此外，本技术可以包括其它实施例，这些实施例在权利要求书的范围内，但未参考图1A-6B进行详细描述。

本说明书中提及的“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的特定特征，结构或特性被包含在本技术的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”在本说明书中不同位置的出现不一定都指同一实施例。此外，特定特征或特性可以在一个或多个实施例中以任何适合的方式组合。

B.假体指头的所选择的实施例

图1A和1B分别示出了根据本技术实施例配置的电驱型两节段假体指头30的立体图和仰角视图。指头30可以被安装到可包括槽(socket)(例如，部分手部槽，绕桡骨槽等)或框架的刚性或柔性基材上供用户使用(未示出)。基材将指头30固定到用户手部的用户解剖学指头的大致位置。在一些实施例中，可以以非解剖学的方式安装系统，例如在独特的临床表现的情况下。指头30通常包括被配置为被附到或被嵌入到用户的槽中的锚件1(未示出)和通过紧固件或任何其他适合的附接方法附接到锚件1的基件2。通过将基件2从锚件1上移除，指头30可以与用户的手部分离，而不会干扰锚件1。

如图1B中看到的，两节段指头包括第一和第二节段P1和P2，通常代表手指的骨骼，第一节段P1(例如，近侧或基部节段)通常对应于近侧指骨，而第二节段P2(例如，远侧节段)通常对应于中指骨和远侧指骨，其间的关节通常代表PIP关节。

再次参考图1A和1B，锚件1可以被配置为附接到或嵌入到用户的残肢接口中(参见，例如，图6A和6B中残肢接口的代表)，并且可以包括被设计为能与制造的槽成功集成的特征。材料可以是耐热的，以承受槽制造中预期的放热环氧反应。锚件1还可以包括旨在能与碳纤维，环氧树脂，硅胶，和通常用于假体领域的其他锚固方法成功集成的多种狭缝，孔，和其它附接特征。在一些实施例中，例如，锚件1和基件2可以被配置为使得部件之间只有一个附接朝向是可能的，以确保用户正确安装。然而，在其它实施例中，部件可以具有多种可能的附接朝向。

在图1A和1B所示的实施例中，第二节段P2可以包括装饰和夹持流线型外壳5a，该流线型外壳5a具有夹持部分5b，该夹持部分5b具有被配置为增加夹持流线型外壳5a和夹持部分5b的摩擦力的材料。夹持流线型外壳5a可以通过紧固件或其它适合的特征安装到第一节段P1上，例如，压入配合，卡扣配合，机械锁，按钮锁，扭锁，螺纹，止动锁，干涉锁等。夹持流线型外壳5a和夹持部分5b可以提供与物体间的硅胶界面以改善夹持性，并使用户能够选择设计方案和颜色，或者能够在发生磨损和/或电池需要被更换等时更换这些装饰件，而无需更换第二节段P2。

参考图1B，指头30可以包括一对交叉连杆——第一连杆3和第二连杆4——每个分别旋转地固定在第一和第二偏置旋转关节A1和B1处的基件2上。第一和第二连杆3和4的远端分别可旋转地固定在第三和第四偏置旋转关节A2和B2处的连接器板6上。第一和第二连杆3和4，连同基件2和连接器板6，形成耦接的近侧交叉四杆连杆以与第二节段P2相互作用，并为指头30提供相对平滑的运动和运动学空间，类似于解剖学手指的一部分。如下面将更详细地解释的，第一和第二连杆3和4围绕第一和第二偏置旋转关节A1和B1的旋转将导致连接器板6在同一方向上的旋转增加，从而旋转第二节段P2。

近侧四杆连杆通过一系列运动将指头30从完全伸展转变到完全弯曲(弯曲移动)。在完全伸展位置使用指头30期间，例如，当夹持物体时，第一和第二连杆3和4绕旋转关节A1和B1逆时针旋转(图1B中的CCW方向)。在这样的逆时针旋转过程中，第三偏置旋转关节A2相对于第一偏置旋转关节A1在逆时针轨道路径中移动，第四偏置旋转关节B2相对于第二偏置旋转关节B1在逆时针轨道路径中移动。第一和第二连杆3和4的几何形状以及基件2的相对固定的位置导致连接器板6相对于基件2进行轨道移动，且连接器板6在逆时针方向上以角速度大于第一和第二连杆3和4关于基部部分2旋转的角速度而旋转倾斜。在这方面，指头30的弯曲导致第一和第二节段P1和P2之间的相对旋转，P2相对于基部部分2的旋转速度快于P1，类似于PIP关节的自然关节连接。在从完全弯曲到完全伸展的运动过程中(伸展移动)，部件围绕旋转关节A1和B1顺时针旋转(图1B中的方向CW)，与上述运动相反。当用户想要释放对物体的夹持和/或重置指头30的位置以抓持另一个物体时，可发生此运动。

图2示出了指头30的立体图，其中为清楚起见而移除了夹持流线型外壳5a和夹持部分5b(图1B)。指头30的第二节段P2可以包括夹持流线型外壳5a内部的多种部件(图1B)，包括具有蜗杆齿10b的驱动齿轮(例如，蜗杆螺钉10a)，该蜗杆齿10b被配置为与具有位置设置齿9b的位置设置齿轮9a配合。蜗杆螺钉10a可以在第一和第二轴承11和12内旋转。蜗杆螺钉10a的位置可以被设置为与DC电机14a的电机轴14b在一条线上。电机14a可以电耦接到具有微处理器18的电子控制板19上的连接器15。电机14a可以由电耦接到电子控制板19上的连接器17(见图3)的电池16供电。电子控制板19还可以包括用于操作指头的多种部件，例如无线接收器，电机控制器，位置传感器等，为了清楚起见，这些部件在附图中没有被示出。电子控制板19还可以包含用于充电的端口，感应充电线圈等。在多种实施例中，所有的电子元件都可以被密封以提供高水平的防潮性和/或防水设计。在其他实施例中，电池位于指头30的外部(例如，在用户的手臂上)并且远程向电机提供功率。根据本技术配置的指头可以与配置有高强度电机的处于拇指位置的假体指头结合使用(其关节连接角速度通常较慢，但与较快的指头相比可具有增加的夹持强度)。

图3示出了指头30的剖面图，进一步示出了其中部件的内部结构。如在图3中看到的，指头30的第一连杆3可以包括具有齿条齿7b的齿条7a，该齿条7b被设计为配合棘爪8a的鼻8b，使得能够在弯曲方向上自由运动(例如，夹持移动)，并且在伸展方向上创建结构性位置锁，防止第一和第二节段P1和P2沿顺时针CW方向旋转。齿条齿7b可以被配置为与鼻8b相接，并且可以由硬化钢或其他足够坚固和耐磨的材料制造。棘爪8a以旋转地固定(rotationally pinned)的方式连接到第二连杆4，并且可以通过锁定连杆20和作用在位置设置齿轮9a上的弹簧13与齿条齿7b配合/分离，这将在下面参考图4A和4B进行更详细的解释。实现钩式抓持所需的姿势发生在棘爪8a的鼻8b在齿条7a上的居中位置配合时。当指头30在钩式抓持位置受载荷时，第一和第二连杆3和4具有趋向于将加压载荷放到棘爪8a的鼻8b上的力，从而维持锁定状态，且避免传动系统部件(例如，位置设置齿轮9a，蜗轮10a等)受载荷。

例如，在操作期间，指头30可以锁定以对抗伸展移动，使物体能够在弯曲位置，以可相对的(opposable)指头，和/或在手部的手掌中被夹持和被操纵。这种“钩”型抓持位置被用于多种日常生活活动(ADL)，例如通过手柄提起一桶水或携带塑料杂货袋。

在指头30的完全伸展和完全弯曲位置之间的操作期间，通过来自电机14a的输入旋转蜗杆螺钉10a导致绕位置设置齿轮9a旋转，这导致第二节段P2相对于第一节段P1旋转。蜗杆齿10b被配置为与位置设置齿9b配合，以推进蜗杆螺钉10a相对于位置设置齿轮9a的角度位置。电机14a被配置为在任一旋转方向(顺时针/逆时针)下操作，以使指头30根据用户的运动向完全弯曲或完全伸展旋转。例如，当用户想要夹持物体时，电机14a在适合的方向上旋转蜗杆螺钉10a(例如，根据蜗杆齿10b的螺距)，以导致第二节段P2在逆时针CCW方向上关于第一节段P1进行角度旋转(如上所述)，并导致第一节段P1在逆时针方向CCW上关于基部部分2进行角度旋转，并移动指头30弯曲和夹持物体。

图4A和4B示出了根据本技术实施例配置的锁定齿条机制40的详细视图，图4C和图4D示出了根据本技术进一步实施例配置的锁定齿条机制40’的详细视图。为了便于说明，指头30的许多部件(图1A和1B)未在图4A-4D中示出。如上所述，在操作过程中，指头30可以锁定来对抗伸展移动，使物体能够被夹持和被操纵以将物体保持在弯曲位置，对向的指头，和/或手部的手掌中。锁定齿条机制40和40’被示出为处于鼻8b和8b’分别与齿条齿7b(图4A)和7b’(图4C)分离的解锁位置，和鼻8b和8b’分别与齿条齿7b(图4B)和7b’(图4D)配合的锁定位置。在图4A和图4B所示的实施例中，锁定连杆20旋转地耦接位置设置齿轮9a和棘爪8a。在这方面，旋转位置设置齿轮9a将导致棘爪8a在同一方向上旋转。在图4C和4D所示的实施例中，摇臂20a’旋转地耦接位置设置齿轮9a’和棘爪8a’使得旋转位置设置齿轮9a’将导致棘爪8a’在同一方向上旋转。

为了锁定用于夹持物体的指头30，棘爪8a和8a’可以在指尖接收到(在伸展方向上的)对抗力时通过机制(例如，弹簧载荷机制)自动配合。在这种自动配合过程中，鼻8b和8b’分别与齿条7a和7a’中的齿条齿7b和7b’配合并防止伸展。移除指头30上的对抗力可以自动将锁定齿条机制40和40’分离，使电机14a(图2和3)能够在任一方向上自由移动指头30。在这些实施例中，传动系统可以包括轻质和相对柔软的材料，而整体机制仍然能够通过棘爪8a和8a’以及齿条7a和7a’对抗相对高的载荷。

现在将参照图4A和4B描述锁定齿条机制40的实施例的自动配合和分离功能，并且将参考图4C和4D描述锁定齿条机制40’。首先参考图4A，当锁定齿条机制40被解锁(如图所示，鼻8b与齿条齿7b分离)并且通过传动系统和蜗杆螺钉10a施加对抗力OP时，蜗杆螺钉10a与位置设置齿轮9a的配合导致位置设置齿轮9a在锁定方向L1上旋转。位置设置齿轮9a在锁定方向L1上的旋转导致锁定连杆20的平移和棘爪8a在锁定方向L2上的相应旋转，使鼻8b与齿条齿7b配合。结果，对抗力OP通过蜗杆螺钉10a锁定机制，使得在使用指头30期间保持对物体的夹持。

现在参考图4B，当指头30被锁定(如图所示，鼻8b与齿条齿7b配合)并且指尖上的对抗力被释放时，弹簧13向位置设置齿轮9a的臂9c施加力SP，以导致位置设置齿轮9a在释放方向R1上旋转。位置设置齿轮9a在释放方向R1上的旋转导致锁定连杆20的平移和棘爪8a在释放方向R2上的相应旋转，使鼻8b与齿条齿7b分离。在这方面，弹簧13的力SP解锁机制，使得电机14a(图2和图3)可以自由伸展和弯曲指头。

下面参考图4C，当指头30被解锁(如图所示，鼻8b’与齿条齿7b’分离)并且通过传动系统和蜗杆螺钉10a’施加对抗力OP’时，蜗杆螺钉10a’与位置设置齿轮9a’的配合导致位置设置齿轮9a’在锁定方向L1’上旋转。位置设置齿轮9a’可以包括与摇臂20a’的突起20c’接触的突起9c’，使得位置设置齿轮9a’在锁定方向L1’上的旋转克服位置设置齿轮9a’的弹簧13’和摇臂20a’的弹簧22’的弹簧力，导致摇臂20a’在锁定方向L3’上旋转。摇臂突起20b’的相应旋转释放对棘爪8a’的突起8c’的压力，并使棘爪8a’能够在锁定方向L2’上旋转，使鼻8b’与齿条齿7b’配合。使用弹簧(未示出)或其它适合的偏置部件，棘爪8a’可以包括在锁定方向L2’上的弹簧力SP2’。由于这种运动，对抗力OP’通过蜗杆螺钉10a’起作用并锁定机制使得在使用指头30期间保持对物体的夹持。

现在参考图4D，当指头30被锁定(如图所示，鼻8b’与齿条齿7b’配合)并且指尖上的对抗力被释放时，弹簧13’向位置设置齿轮9a’施加弹簧力SP1’，使位置设置齿轮9a’在释放方向R1’上旋转。位置设置齿轮9a’在释放方向Rl’上的旋转使弹簧力SP3’能够让摇臂20a’在释放方向R3’上旋转，并通过突起20b’与突起8c’接触，从而在释放方向R2’上相应地旋转棘爪8a’，使鼻8b’与齿条齿7b’分离。在这方面，弹簧力SP1’和SP3’解锁机制，使得电机14a(图2和3)可以自由伸展和弯曲指头30。

图5示出了指头30的部分拆分视图，其中第二节段P2与第一节段P1分开，以便在更换和充电期间可及(access)。例如，用户可以携带一个或多个备用第二节段P2来更换已发生故障或失去足够电池电量的第二节段P2以便可操作。如图所示，夹持流线型外壳5a及其中的内部部件可以与连接器板6分开从而分开第一和第二节段P1和P2。可以进一步理解的是，其它分开状态也属于本技术的范围。

图6A和图6B示出了根据本技术实施例将指头30附接到用户的一种配置。特别是，图6A示出了伸展位置的指头30，而图6B示出了居中弯曲位置的指头30。指头30能够在桡骨-尺骨偏离(RUD)方向上自由运动。在RUD方向上允许一定程度的自由度，保留了腕部在空间中设置手部位置的功能，并提供额外的控制输入。在图6A和图6B所示的实施例中，通过腕部运动用无线信号控制指头。因此，传感器50可以被施加在腕关节WJ上，以捕获弯曲/伸展和桡骨/尺骨偏离(RUD)中的姿势。姿势在传感器50中产生角度数据信号，这些信号被传输到指头30并用于控制单个指头姿势(例如，图6A中所示的伸展位置，其中角度θ₁约为0°，图6B中所示的居中弯曲位置，其中角度θ₂约为15°，或者腕关节WJ范围内的任何其他适合位置)和/或指头30的速度，或当使用多个假体指头30时的相对指头姿势和/或速度。

在一些实施例中，指头30可以具有以下一个或多个说明：(1)低动力电机(low-force motor)，其在指尖处的主动力能够小于2N；(2)高速电机，其具有140-360度/秒的运动能力(做手势时的MCP关节速度可达～166度/秒)；(3)夹紧力对抗能够大于133N；(4)钩式抓持力能够大于155N；(5)现场可拆卸的手指；(6)防水，全部密封的电子元件；(7)被嵌入到被包含的手指中的电池；(8)与腕部运动耦接，通过无线或有线通信进行控制。在一些实施例中，指头30可以被配置为响应于腕部姿势测量结果而移动。

C.附加示例

以下示例说明了本技术的几个实施例：

1.一种假体远侧节段，该假体远侧节段可与可枢转地耦接到基部的假体指头的近侧节段耦接，所述假体远侧节段包括：

流线型外壳，该流线型外壳至少部分围绕所述假体远侧节段；

电机，该电极位于所述流线型外壳内；

驱动齿轮，该驱动齿轮与所述电机旋转耦接并可操作以相对于所述基部枢转所述近侧节段；以及

电池，该电池位于所述流线型外壳内并与所述电机电耦接。

2.根据权利要求1所述的假体远侧节段，其中，当所述假体远侧节段与所述假体指头的所述近侧节段耦接时，所述假体指头被配置为抵抗在导致所述假体指头伸展的方向上施加到所述假体指头的大于222N的力。

3.根据权利要求1或2所述的假体远侧节段，其中所述假体远侧节段被配置为可拆卸地耦接到所述假体指头的所述近侧节段。

4.根据权利要求3所述的假体远侧节段，其中所述流线型外壳还包括外部夹持部分，并且其中所述远侧节段可拆卸地耦接到所述近侧节段的连接器板。

5.根据权利要求1-4任一项所述的假体远侧节段，其中所述近侧节段为四杆连杆，该四杆连杆被配置为在所述假体指头的关节连接期间所述连接器板以相对于所述基部的角速度比所述近侧节段相对于所述基部的角速度更大的角速度进行旋转。

6.根据权利要求1-5任一项所述的假体远侧节段，其中所述驱动齿轮为蜗杆螺钉，并且其中所述蜗杆螺钉的旋转导致配合位置沿所述近侧节段的位置设置齿轮变化。

7.根据权利要求1-6任一项所述的假体远侧节段，还包括位于所述壳体内的电子控制板，其中所述电子控制板包括微处理器，该微处理器电耦接到所述电机并被配置为响应于信号，算法，功能，和命令中的一个或多个来控制所述电机。

8.根据权利要求1-7任一项所述的假体远侧节段，其中所述电池电耦接到所述电子控制板并被配置为给所述电机供电。

9.根据权利要求1-8任一项所述的假体远侧节段，其中所述电机被配置为以至少140度/秒的角速度相对于所述基部旋转所述近侧节段。

10.根据权利要求1-9任一项所述的假体远侧节段，其中所述电机被配置为通过所述假体指头施加小于2N的抓持力。

11.一种假体指头，包括：

可枢转地耦接到基部的近侧节段；

与所述近侧节段耦接的根据权利要求1所述的假体远侧节段；以及

可枢转地耦接到所述近侧节段的位置设置齿轮，其中所述位置设置齿轮被配置为可操作地与所述驱动齿轮配合以相对于所述基部枢转所述近侧节段。

12.根据权利要求11所述的假体指头，其中所述假体指头被配置为抵抗在导致所述假体指头伸展的方向上施加到所述假体指头的大于222N的力。

13.根据权利要求11或12所述的假体指头，其中所述假体指头被配置为在所述假体远侧节段的远端输出小于200mW的抓持功率。

14.根据权利要求11-13任一项所述的假体指头，其中所述近侧节段还包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端，该第二连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端并且与所述第一连杆呈交叉配置伸展，其中所述第一连杆包括齿条。

15.根据权利要求11-14任一项所述的假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一连杆的远端和所述第二连杆的远端的连接器板，其中所述连接器板，所述第一连杆，所述第二连杆，和所述基部形成四杆连杆配置。

16.根据权利要求11-15任一项所述的假体指头，其中所述近侧节段还包括具有多个齿条齿的齿条和具有鼻的棘爪，该棘爪被配置为与所述齿条配合以防止所述第一节段在对应于所述假体指头伸展的旋转方向上枢转。

17.根据权利要求16所述的假体指头，其中：

所述近侧节段还包括耦接在所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的锁定连杆，

所述锁定连杆可操作以在所述位置设置齿轮旋转时旋转所述棘爪，以及

所述位置设置齿轮的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

18.根据权利要求16所述的假体指头，其中：

所述近侧节段还包括位于所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的摇臂，所述摇臂可操作以在所述摇臂旋转时能够旋转所述棘爪，以及

所述摇臂的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

1 9.根据权利要求1 6所述的假体指头，其中当对所述假体指头施加对抗力时，所述位置设置齿轮的旋转使所述棘爪转变到所述锁定状态。

20.一种具有锁的电驱型假体指头，所述电驱型假体指头包括：

基部，该基部被配置为可拆卸地耦接到锚；

第一节段，该第一节段可枢转地耦接到所述基部并且其位置被设置为使得所述锁阻止所述第一节段在对应于所述电驱型假体指头伸展的旋转方向上枢转；

位置设置齿轮，该位置设置齿轮可枢转地耦接到所述第一节段；以及

第二节段，该第二节段耦接到所述第一节段，所述第二节段具有驱动齿轮，该驱动齿轮被配置为可操作地与所述驱动齿轮配合以相对于所述基部枢转所述第一节段。

21.根据权利要求20所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段被配置为可拆卸地耦接到所述第一节段。

22.根据权利要求20或21所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为抵抗在趋向于导致所述电驱型假体指头伸展的方向上施加到所述电驱型假体指头上的大于222N的力。

23.根据权利要求20-22任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为在所述假体远侧节段的远端输出小于200mW的抓持功率。

24.根据权利要求20-23任一项所述的电驱型假体指头，其中所述锁是棘轮锁，并且包括具有多个齿条齿的齿条和具有鼻的棘爪，该鼻被配置为与所述齿条齿配合并以防止所述第一节段在对应于所述电驱型假体指头伸展的所述旋转方向上枢转。

25.根据权利要求24所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括耦接在所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的锁定连杆，以在所述位置设置齿轮旋转时旋转所述棘爪，并且其中所述位置设置齿轮的所述旋转导致所述棘爪在(a)所述鼻与所述齿条齿配合的锁定状态和(b)所述鼻与所述齿条齿分离的解锁状态之间转变。

26.根据权利要求24所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括摇臂，该摇臂位于所述位置设置齿轮和所述棘爪之间以在所述摇臂旋转时能够旋转所述棘爪，并且其中所述摇臂的所述旋转导致所述棘爪在(a)所述鼻与所述齿条齿配合的锁定状态和(b)所述鼻与所述齿条齿分离的解锁状态之间转变。

27.根据权利要求24所述的电驱型假体指头，其中当对所述电驱型假体指头施加对抗力时，所述位置设置齿轮的旋转使所述棘爪转变到所述锁定状态。

28.根据权利要求20-27任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端，该第二连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端并且与所述第一连杆呈交叉配置伸展，其中所述第一连杆包括所述齿条。

29.根据权利要求20-28任一项所述的电驱型假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一连杆的远端和所述第二连杆的远端的连接器板，其中所述连接器板，所述第一连杆，所述第二连杆，和所述基部形成四杆连杆配置。

30.根据权利要求20-29任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段可拆卸地耦接到所述连接器板上。

31.根据权利要求20-30任一项所述的电驱型假体指头，其中所述四杆连杆被配置为在所述电驱型假体指头关节连接期间所述连接器板以相对于所述基部的角速度比所述第一节段相对于所述基部的角速度更大的角速度进行旋转。

32.根据权利要求20-31任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电机，该电机被配置为转动所述驱动齿轮以相对于所述基部枢转所述第一节段。

33.根据权利要求20-32任一项所述的电驱型假体指头，其中所述驱动齿轮为蜗杆螺钉，并且其中所述蜗杆螺钉的旋转导致位置沿所述位置设置齿轮变化。

34.根据权利要求20-33任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被电耦接到具有微处理器的电子控制板，该微处理器被配置为响应于信号，算法，功能，和命令中的一个或多个来控制所述电机。

35.根据权利要求20-34任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电池，该电池电耦接到所述电子控制板并被配置为给所述电机供电。

36.根据权利要求20-35任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为以至少140度/秒的角速度相对于所述基部旋转所述第一节段。

37.根据权利要求20-36任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为通过所述电驱型假体指头施加小于2N的抓持力。

38.根据权利要求20-37任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段包括流线型外壳。

39.一种电驱型假体指头，包括：

基部，该基部被配置为可拆卸地耦接到锚；

第一节段，该第一节段可枢转地耦接到所述基部并拥有具有多个齿条齿的齿条和具有鼻的棘爪，该棘爪被配置为与所述齿条配合以防止所述第一节段在对应于所述电驱型假体指头伸展的旋转方向上枢转；以及

第二节段，该第二节段耦接到所述第一节段，所述第二节段具有可操作以相对于所述基部枢转所述第一节段的驱动齿轮。

40.根据权利要求39所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段被配置为可拆卸地耦接到所述第一节段。

41.根据权利要求39或40所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为抵抗在趋向于导致所述电驱型假体指头伸展的方向上施加到所述电驱型假体指头上的大于222N的力。

42.根据权利要求39-41任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为在所述假体远侧节段的远端输出小于200mW的抓持功率。

43.根据权利要求39-42任一项所述的电驱型假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一节段的位置设置齿轮，其中所述位置设置齿轮被配置为可操作地与所述驱动齿轮配合以相对于所述基部枢转所述第一节段。

44.根据权利要求39-43任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端，该第二连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端并且与所述第一连杆呈交叉配置伸展，其中所述第一连杆包括所述齿条。

45.根据权利要求39-44任一项所述的电驱型假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一连杆的远端和所述第二连杆的远端的连接器板，其中所述连接器板，所述第一连杆，所述第二连杆，和所述基部形成四杆连杆配置。

46.根据权利要求39-45任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段包括具有夹持部分的流线型外壳，并且其中所述第二节段可拆卸地耦接到所述连接器板。

47.根据权利要求39-46任一项所述的电驱型假体指头，其中所述四杆连杆被配置为在所述电驱型假体指头关节连接期间所述连接器板以相对于所述基部的角速度比所述第一节段相对于所述基部的角速度更大的角速度进行旋转。

48.根据权利要求39-47任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电机，该电机被配置为转动所述驱动齿轮以相对于所述基部枢转所述第一节段。

49.根据权利要求39-48任一项所述的电驱型假体指头，其中所述驱动齿轮为蜗杆螺钉，并且其中所述蜗杆螺钉的旋转导致沿所述位置设置齿轮的配合位置变化。

50.根据权利要求39-49任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被电耦接到具有微处理器的电子控制板，该微处理器被配置为响应于信号，算法，功能，和命令中的一个或多个来控制所述电机。

51.根据权利要求39-50任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电池，该电池电耦接到所述电子控制板并被配置为给所述电机供电。

52.根据权利要求39-51任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为以至少140度/秒的角速度相对于所述基部旋转所述第一节段。

53.根据权利要求39-52任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为通过所述电驱型假体指头施加小于2N的抓持力。

54.根据权利要求39-53任一项所述的电驱型假体指头，其中：

所述第一节段还包括耦接在所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的锁定连杆，

所述锁定连杆可操作以在所述位置设置齿轮旋转时旋转所述棘爪，以及

所述位置设置齿轮的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

55.根据权利要求39-53任一项所述的电驱型假体指头，其中：

所述第一节段还包括位于所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的摇臂，所述摇臂可操作以在所述摇臂旋转时能够旋转所述棘爪，以及

所述摇臂的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

D.总结

本技术实施例的上面详细描述并非旨在穷尽或将本技术限制于上面公开的精确形式。尽管为了说明的目的在上面描述了本技术的具体实施例和示例，但是本领域技术人员将认识到，多种等同修改是可以在本发明的范围内的。例如，尽管步骤以给定的顺序呈现，但是替代实施例可以以不同的顺序执行步骤。本文描述的多种实施例也可以组合以提供进一步的实施例。

为了便于参考，在本公开内容中使用相同的参考标记来标识类似或类同的部件或特征，但使用相同的参考标记并不意味着这些特征应被解释为相同。实际上，在本文描述的一些示例中，相同编号的特征可以具有在结构和/或功能上彼此不同的多个实施例。此外，相同的阴影可用于表示横截面中成分相似的材料，但除非本文特别指出，阴影类型并不意味着材料应被解释为相同。

此外，除非“或”一词明确限定为仅指两个或多个项目列表中与其他项目无关的单个项目，否则在该列表中使用“或”应解释为包括(a)列表中的任意单个项目，(b)列表中的所有项目，或(c)列表中项目的任何组合。在上下文允许的情况下，单数或复数术语也可以分别包括复数或单数术语。此外，术语“包括”通篇用于表示包括至少列举的一个或多个特征，使得不排除更多的相同特征和/或其他特征的附加类型。本文可以使用方向性术语，例如“上”，“下”，“前”，“后”，“垂直”，和“水平”，以表达和澄清多种元件之间的关系。应当理解，这类术语并不表示绝对朝向。此外，虽然已经在这些实施例的情境中描述了与本技术的某些实施例相关联的优点，但是其他实施例也可以表现出这样的优点，而且并非所有实施例都需要表现出这样的优点才能落在本技术的范围。因此，本公开和相关技术可以包括本文中未明确示出或描述的其他实施例。

Claims (55)

1.一种假体远侧节段，该假体远侧节段可与可枢转地耦接到基部的假体指头的近侧节段耦接，所述假体远侧节段包括：

流线型外壳，该流线型外壳至少部分围绕所述假体远侧节段；

电机，该电极位于所述流线型外壳内；

驱动齿轮，该驱动齿轮与所述电机旋转耦接并可操作以相对于所述基部枢转所述近侧节段；以及

电池，该电池位于所述流线型外壳内并与所述电机电耦接。

2.根据权利要求1所述的假体远侧节段，其中，当所述假体远侧节段与所述假体指头的所述近侧节段耦接时，所述假体指头被配置为抵抗在导致所述假体指头伸展的方向上施加到所述假体指头的大于222N的力。

3.根据权利要求1或2所述的假体远侧节段，其中所述假体远侧节段被配置为可拆卸地耦接到所述假体指头的所述近侧节段。

4.根据权利要求3所述的假体远侧节段，其中所述流线型外壳还包括外部夹持部分，并且其中所述远侧节段可拆卸地耦接到所述近侧节段的连接器板。

5.根据权利要求1-4任一项所述的假体远侧节段，其中所述近侧节段为四杆连杆，该四杆连杆被配置为在所述假体指头的关节连接期间所述连接器板以相对于所述基部的角速度比所述近侧节段相对于所述基部的角速度更大的角速度进行旋转。

6.根据权利要求1-5任一项所述的假体远侧节段，其中所述驱动齿轮为蜗杆螺钉，并且其中所述蜗杆螺钉的旋转导致配合位置沿所述近侧节段的位置设置齿轮变化。

7.根据权利要求1-6任一项所述的假体远侧节段，还包括位于所述壳体内的电子控制板，其中所述电子控制板包括微处理器，该微处理器电耦接到所述电机并被配置为响应于信号，算法，功能，和命令中的一个或多个来控制所述电机。

8.根据权利要求1-7任一项所述的假体远侧节段，其中所述电池电耦接到所述电子控制板并被配置为给所述电机供电。

9.根据权利要求1-8任一项所述的假体远侧节段，其中所述电机被配置为以至少140度/秒的角速度相对于所述基部旋转所述近侧节段。

10.根据权利要求1-9任一项所述的假体远侧节段，其中所述电机被配置为通过所述假体指头施加小于2N的抓持力。

11.一种假体指头，包括：

可枢转地耦接到基部的近侧节段；

与所述近侧节段耦接的根据权利要求1所述的假体远侧节段；以及

可枢转地耦接到所述近侧节段的位置设置齿轮，其中所述位置设置齿轮被配置为可操作地与所述驱动齿轮配合以相对于所述基部枢转所述近侧节段。

12.根据权利要求11所述的假体指头，其中所述假体指头被配置为抵抗在导致所述假体指头伸展的方向上施加到所述假体指头的大于222N的力。

13.根据权利要求11或12所述的假体指头，其中所述假体指头被配置为在所述假体远侧节段的远端输出小于200mW的抓持功率。

14.根据权利要求11-13任一项所述的假体指头，其中所述近侧节段还包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端，该第二连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端并且与所述第一连杆呈交叉配置伸展，其中所述第一连杆包括齿条。

15.根据权利要求11-14任一项所述的假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一连杆的远端和所述第二连杆的远端的连接器板，其中所述连接器板，所述第一连杆，所述第二连杆，和所述基部形成四杆连杆配置。

16.根据权利要求11-15任一项所述的假体指头，其中所述近侧节段还包括具有多个齿条齿的齿条和具有鼻的棘爪，该棘爪被配置为与所述齿条配合以防止所述第一节段在对应于所述假体指头伸展的旋转方向上枢转。

17.根据权利要求16所述的假体指头，其中：

所述近侧节段还包括耦接在所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的锁定连杆，

所述锁定连杆可操作以在所述位置设置齿轮旋转时旋转所述棘爪，以及

所述位置设置齿轮的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

18.根据权利要求16所述的假体指头，其中：

所述近侧节段还包括位于所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的摇臂，

所述摇臂可操作以在所述摇臂旋转时能够旋转所述棘爪，以及

所述摇臂的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

19.根据权利要求16所述的假体指头，其中当对所述假体指头施加对抗力时，所述位置设置齿轮的旋转使所述棘爪转变到所述锁定状态。

20.一种具有锁的电驱型假体指头，所述电驱型假体指头包括：

基部，该基部被配置为可拆卸地耦接到锚；

第一节段，该第一节段可枢转地耦接到所述基部并且其位置被设置为使得所述锁阻止所述第一节段在对应于所述电驱型假体指头伸展的旋转方向上枢转；

位置设置齿轮，该位置设置齿轮可枢转地耦接到所述第一节段；以及

第二节段，该第二节段耦接到所述第一节段，所述第二节段具有驱动齿轮，该驱动齿轮被配置为可操作地与所述驱动齿轮配合以相对于所述基部枢转所述第一节段。

21.根据权利要求20所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段被配置为可拆卸地耦接到所述第一节段。

22.根据权利要求20或21所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为抵抗在趋向于导致所述电驱型假体指头伸展的方向上施加到所述电驱型假体指头上的大于222N的力。

23.根据权利要求20-22任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为在所述假体远侧节段的远端输出小于200mW的抓持功率。

24.根据权利要求20-23任一项所述的电驱型假体指头，其中所述锁是棘轮锁，并且包括具有多个齿条齿的齿条和具有鼻的棘爪，该鼻被配置为与所述齿条齿配合并以防止所述第一节段在对应于所述电驱型假体指头伸展的所述旋转方向上枢转。

25.根据权利要求24所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括耦接在所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的锁定连杆，以在所述位置设置齿轮旋转时旋转所述棘爪，并且其中所述位置设置齿轮的所述旋转导致所述棘爪在(a)所述鼻与所述齿条齿配合的锁定状态和(b)所述鼻与所述齿条齿分离的解锁状态之间转变。

26.根据权利要求24所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括摇臂，该摇臂位于所述位置设置齿轮和所述棘爪之间以在所述摇臂旋转时能够旋转所述棘爪，并且其中所述摇臂的所述旋转导致所述棘爪在(a)所述鼻与所述齿条齿配合的锁定状态和(b)所述鼻与所述齿条齿分离的解锁状态之间转变。

27.根据权利要求24所述的电驱型假体指头，其中当对所述电驱型假体指头施加对抗力时，所述位置设置齿轮的旋转使所述棘爪转变到所述锁定状态。

28.根据权利要求20-27任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端，该第二连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端并且与所述第一连杆呈交叉配置伸展，其中所述第一连杆包括所述齿条。

29.根据权利要求20-28任一项所述的电驱型假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一连杆的远端和所述第二连杆的远端的连接器板，其中所述连接器板，所述第一连杆，所述第二连杆，和所述基部形成四杆连杆配置。

30.根据权利要求20-29任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段可拆卸地耦接到所述连接器板上。

31.根据权利要求20-30任一项所述的电驱型假体指头，其中所述四杆连杆被配置为在所述电驱型假体指头关节连接期间所述连接器板以相对于所述基部的角速度比所述第一节段相对于所述基部的角速度更大的角速度进行旋转。

32.根据权利要求20-31任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电机，该电机被配置为转动所述驱动齿轮以相对于所述基部枢转所述第一节段。

33.根据权利要求20-32任一项所述的电驱型假体指头，其中所述驱动齿轮为蜗杆螺钉，并且其中所述蜗杆螺钉的旋转导致位置沿所述位置设置齿轮变化。

34.根据权利要求20-33任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被电耦接到具有微处理器的电子控制板，该微处理器被配置为响应于信号，算法，功能，和命令中的一个或多个来控制所述电机。

35.根据权利要求20-34任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电池，该电池电耦接到所述电子控制板并被配置为给所述电机供电。

36.根据权利要求20-35任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为以至少140度/秒的角速度相对于所述基部旋转所述第一节段。

37.根据权利要求20-36任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为通过所述电驱型假体指头施加小于2N的抓持力。

38.根据权利要求20-37任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段包括流线型外壳。

39.一种电驱型假体指头，包括：

基部，该基部被配置为可拆卸地耦接到锚；

第一节段，该第一节段可枢转地耦接到所述基部并拥有具有多个齿条齿的齿条和具有鼻的棘爪，该棘爪被配置为与所述齿条配合以防止所述第一节段在对应于所述电驱型假体指头伸展的旋转方向上枢转；以及

第二节段，该第二节段耦接到所述第一节段，所述第二节段具有可操作以相对于所述基部枢转所述第一节段的驱动齿轮。

40.根据权利要求39所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段被配置为可拆卸地耦接到所述第一节段。

41.根据权利要求39或40所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为抵抗在趋向于导致所述电驱型假体指头伸展的方向上施加到所述电驱型假体指头上的大于222N的力。

42.根据权利要求39-41任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电驱型假体指头被配置为在所述假体远侧节段的远端输出小于200mW的抓持功率。

43.根据权利要求39-42任一项所述的电驱型假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一节段的位置设置齿轮，其中所述位置设置齿轮被配置为可操作地与所述驱动齿轮配合以相对于所述基部枢转所述第一节段。

44.根据权利要求39-43任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第一节段还包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端，该第二连杆具有可枢转地耦接到所述基部的近端并且与所述第一连杆呈交叉配置伸展，其中所述第一连杆包括所述齿条。

45.根据权利要求39-44任一项所述的电驱型假体指头，还包括可枢转地耦接到所述第一连杆的远端和所述第二连杆的远端的连接器板，其中所述连接器板，所述第一连杆，所述第二连杆，和所述基部形成四杆连杆配置。

46.根据权利要求39-45任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段包括具有夹持部分的流线型外壳，并且其中所述第二节段可拆卸地耦接到所述连接器板。

47.根据权利要求39-46任一项所述的电驱型假体指头，其中所述四杆连杆被配置为在所述电驱型假体指头关节连接期间所述连接器板以相对于所述基部的角速度比所述第一节段相对于所述基部的角速度更大的角速度进行旋转。

48.根据权利要求39-47任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电机，该电机被配置为转动所述驱动齿轮以相对于所述基部枢转所述第一节段。

49.根据权利要求39-48任一项所述的电驱型假体指头，其中所述驱动齿轮为蜗杆螺钉，并且其中所述蜗杆螺钉的旋转导致沿所述位置设置齿轮的配合位置变化。

50.根据权利要求39-49任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被电耦接到具有微处理器的电子控制板，该微处理器被配置为响应于信号，算法，功能，和命令中的一个或多个来控制所述电机。

51.根据权利要求39-50任一项所述的电驱型假体指头，其中所述第二节段还包括电池，该电池电耦接到所述电子控制板并被配置为给所述电机供电。

52.根据权利要求39-51任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为以至少140度/秒的角速度相对于所述基部旋转所述第一节段。

53.根据权利要求39-52任一项所述的电驱型假体指头，其中所述电机被配置为通过所述电驱型假体指头施加小于2N的抓持力。

54.根据权利要求39-53任一项所述的电驱型假体指头，其中：

所述第一节段还包括耦接在所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的锁定连杆，

所述锁定连杆可操作以在所述位置设置齿轮旋转时旋转所述棘爪，以及

所述位置设置齿轮的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

55.根据权利要求39-53任一项所述的电驱型假体指头，其中：

所述第一节段还包括位于所述位置设置齿轮和所述棘爪之间的摇臂，

所述摇臂可操作以在所述摇臂旋转时能够旋转所述棘爪，以及

所述摇臂的所述旋转使所述棘爪在锁定状态和解锁状态之间转变，在该锁定状态中所述鼻与所述齿条齿配合，在该解锁状态中所述鼻与所述齿条齿分离。

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