CN116650278A - 一种柔性手关节主被动康复手套 - Google Patents
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Abstract
一种柔性手关节主被动康复手套，属于医疗器械领域，本发明柔性手套上连接有钢丝绳系统，钢丝绳系统包括钢丝绳推拉装置以及钢丝绳连接机构，钢丝绳连接机构包括五指的绳钢丝绳球头连接件和五指的钢丝绳固定件，其间连接有钢丝绳，钢丝绳延伸至钢丝绳推拉装置上，钢丝绳连接机构中钢丝绳平行的方向上设置有五指的弯曲传感器，弯曲传感器的另一端通过电路板与控制系统连接，弯曲传感器检测的弯曲数据经电路板汇总传输至控制系统，本发明可实现主动康复训练，被动康复训练以及主动被动相结合的康复训练，有助于患者尽快恢复缺失的功能，最终达到康复。
Description
技术领域
本发明涉及一种康复手套，特别涉及一种柔性手关节主被动康复手套，属于医疗器械领域。
背景技术
由于脑血管意外、脊髓损伤以及意外损伤造成的手指功能暂时缺失的患者，及时采取手部康复运动训练，可对手指痉挛、麻痹、瘫痪等症状得到极大的改善，主要的康复运动方法是借助工程手段，有时甚至是唯一的康复方法，通过康复训练，最大程度地恢复或代替原有功能，实现最大限度的生活自理、乃至回归社会，以提高人们特别是伤残人士和老年人的生活水平。
市场上常见的手关节康复训练器，主要采用传统的刚体机械手，通过支架及弹簧机构或气动式软体机械手对患者进行训练。这两种机构受其结构限制，仅能进行屈曲训练或五指同步训练，缺乏精细化控制及主被动双向训练，而且由于部件具有一定的重量，相互间是机械滑动，患者手指伸曲方向与训练器械关节部方向不在同一方向上就会带来较大的伸曲负荷，对于本来就缺乏伸曲力量的患者而言，增加了一种训练障碍，而且，利用刚性机械手训练，会与手掌手指之间的摩擦，有时甚至会因训练中摩擦，在手上会中产生水泡等二次损伤，如何才能满足康复患者手指力量小、支撑负重弱，手掌和手指不耐磨问题，减轻训练重量，减少手指、手掌与设备之间的摩擦部位，提高训练器械的顺畅性、柔软性是手关节训练器械面临的一大课题。
发明内容
针对现有刚体手关节训练机械手训练时存在的运动负荷大、缺乏柔软性等问题，本发明提供一种柔性手关节主被动康复手套，采用钢丝绳系统、柔性纤维手套等结构，减少器械的重量，降低伸曲负荷，提高训练手套的顺滑性，可进行主动康复训练、被动康复训练以及主被动相结合的科学训练。
本发明的技术方案是：一种柔性手关节主被动康复手套，包括弯曲传感器，所述柔性手关节主被动康复手套包括柔性纤维手套，柔性手套上连接有钢丝绳系统，钢丝绳系统包括钢丝绳推拉装置以及设置柔性纤维手套背面的钢丝绳连接机构，钢丝绳连接机构包括与五指端部对应的钢丝绳球头连接件和与五指根部对应的钢丝绳固定件，五指的绳球头连接件和与钢丝绳固定件之间连接有钢丝绳，钢丝绳延伸至钢丝绳推拉装置上，钢丝绳连接机构中钢丝绳的平行方向上设置有五指的弯曲传感器，钢丝绳连接机构和弯曲传感器分别设置在手套背面手指纤维面料的外侧和内侧，五指的弯曲传感器端部利用钢丝弯分别固定在钢丝绳球头连接件上，弯曲传感器的另一端通过电路板与控制系统连接，弯曲传感器检测的弯曲数据经电路板汇总传输至控制系统，柔性纤维手套的手套腕部设置有锁紧腕带，患者主动手指弯曲伸直时，控制系统可根据参数确定辅助力量，辅助力量由钢丝绳推拉装置按照控制系统指令提供，被动手指弯曲伸直时，力量全部由钢丝绳推拉装置提供；
进一步，所述柔性手关节主被动康复手套配备有拇指固定套和其余四肢为一体的四指固定套，拇指固定套和四指固定套背面与柔性纤维手套的拇指手套和四指手套内面分别利用魔术贴连接，拇指手套和四指手套靠近锁紧腕带一侧与手套背面之间分别利用魔术贴连接；
进一步，所述弯曲传感器外周设置有保护层，保护层背面与柔性纤维手套内面之间利用魔术贴连接，五指的弯曲传感器的端部分别利用钢丝弯连接至五指的绳球头连接件，五指的弯曲传感器靠近锁紧腕带一侧利用护带连为一体，护带背面与手套背面内侧利用魔术贴连接；
进一步，所述钢丝绳连接机构的钢丝绳球头连接件和与钢丝绳固定件之间的柔性纤维手套背面设置有钢丝绳限位带，钢丝绳固定件设置在底座上，钢丝绳球头连接件和底座分别固定在柔性纤维手套背面手指端和手指根部位置；
进一步，钢丝绳球头连接件上设置有方便拆装的钢球限位部和钢丝绳槽口；
进一步，所述钢丝绳固定件设置在底座上，底座上设置有滑动槽和预设缝纫孔，钢丝绳固定件上设置有与滑动槽匹配的滑动部，滑动部滑入滑动槽内部后固定滑动部，底座通过预设缝纫孔将底座利用缝纫线固定在柔性手套背面；
进一步，所述钢丝绳固定件朝向钢丝绳推拉装置的一端设置有气嘴接头连接口，气嘴接头连接口上螺纹连接有气嘴接头，气嘴接头上连接有通往钢丝绳推拉装置的气管，气管内设置有钢丝绳；
进一步，所述钢丝绳为多股不锈钢钢丝绳，钢丝绳外表面设置有包塑层，设置在钢丝绳球头连接件的钢丝绳端部设置有钢球，钢丝绳端部的钢球设置在钢丝绳球头连接件的钢球限位处；进一步，所述控制系统配备有触摸屏显示器，控制系统中配备有多种训练方案，康复训练时可根据检测结果手动或自动选择相应的训练方案，每个方案中配备有子方案，控制系统可根据中途训练结果，调整中途训练方案。
本发明具有的积极效果是：通过在柔性手套上连接钢丝绳系统，可进行主动手指弯曲和伸直手指训练，在患者不具备主动弯曲伸直功能时，利用钢丝绳的刚性施加被动力量，促使患者手指弯曲，通过在钢丝绳的平行方向上设置弯曲传感器，可检测出主动弯曲伸直时的力量，如果弯曲力量不足时，根据检测结果，按照训练方案，逐步通过钢丝绳系统与手指套连接可在主动训练的基础上在手指上添加被动弯曲力量，辅助患者恢复手指抓紧功能和握紧时的力量；通过利用拇指套和四指套，可将手指固定，然后通过拇指套和四指套与柔性纤维手套之间连接，可与钢丝绳系统连接、与传感器以及控制系统连接，既能够增加被动训练力量，又能够根据检测结果实施科学有效的训练；通过在柔性纤维手套的手套腕部设置有锁紧腕带可将手套与手腕固定，同时也可将传感器输出端固定，有利于提高检测的准确性，通过在钢丝绳外周进行包塑处理形成包塑层，有利于钢丝绳在气管中滑动；通过设置钢丝绳球头连接件可将部件镶嵌于手套系统手指部位，钢丝绳球头连接件设置弧度部分，有利于将弧度部分设置在手套手指外侧；通过在手套手指背面设置钢丝绳限位带，可将钢丝绳束缚限位带中，使钢丝绳顺畅滑动；通过利用结构胶与指套粘接为一体，钢球限位部及窄缝用于球头钢丝临时镶嵌，同时部件中部小孔用于连接钢丝弯，将柔性纤维手套、钢丝绳系统、弯曲传感系统在手指部位形成结合；通过利用钢丝绳固定件，可连接气管接头与气管，共同形成钢丝活动通道，同时下部滑动部可与固定在手套上的钢丝绳底座滑动槽镶嵌在一起，将手套与钢丝绳系统临时固定在一起，采用可拆卸镶嵌结构便于钢丝绳系统对不同尺寸手套进行更换适配；通过采用钢丝绳固定件底座，通过沿预设孔利用专用缝纫线将固定件固定在柔性纤维手套上，滑动槽与钢丝绳固定件上的滑动部适配，用于临时固定钢丝绳；利用本发明患者不仅可以进行主动手指弯曲训练，而且能够通过钢丝绳推拉系统进行训练，同时钢丝绳部可通过推拉装置进行驱动，产生与外面套装气管的相对滑动，钢丝向手指部位伸出时，钢丝受限于四指手套与拇指手套背面的限位带，向前运动推动钢丝绳球头连接件，通过钢丝绳的部分刚性，对病手手指背部产生推动力，进而带动整个手指进行屈曲动作；手指屈曲情况下，通过推拉装置的驱动，钢丝可向远离手指一侧移动，钢丝带动钢丝绳球头连接件及指套，进而带动手指伸展动作，另外，还能够利用控制系统在主动训练的基础上，施加相应的被动训练力量同时辅助训练，并按照训练方案循序渐进低减少辅助力量，实现自主主动康复训练，最终达到康复，本康复手套能够科学有效地实施康复训练，有助于患者尽快恢复缺失的功能，为恢复手指弯曲、抓握功能提供了新的训练途径。
附图说明
图1本发明的整体背面结构示意图。
图2本发明的整体内面结构示意图。
图3柔性纤维手套的手背侧结构示意图。
图4柔性纤维手套的手掌侧结构示意图。
图5钢丝绳连接机构的背面结构示意图。
图6钢丝绳连接机构的侧面结构示意图。
图7钢丝绳球头连接件的立体图。
图8钢丝绳固定件的立体图。
图9底座的立体图。
图10钢丝绳固定件与底座的组合示意图。
图11弯曲传感器的手掌侧设置结构示意图。
图12弯曲传感器的侧面结构示意图。
标号说明：10-手套背面、11-锁紧腕带、12-拇指手套、13-四指手套，14-手套内面、15-保护层、16-限位带、17-魔术贴、18-钢丝绳球头连接件、19-底座、20-钢丝绳固定件、21-气管、22-气嘴接头、23-钢丝绳、24a-拇指固定套、24b-四指固定套、25-钢球限位部、26-小孔、27-滑动部、28-气嘴接头连接口、29-滑动槽、30-缝纫孔、31-弯曲传感器、32-电路板、33-钢丝弯。
具体实施方式
以下参照附图就本发明的具体技术方案进行详细说明。
本发明的技术方案是：一种柔性手关节主被动康复手套，图1是本发明的整体背面结构示意图、图1是本发明的整体内面结构示意图，图3是柔性纤维手套的手背侧结构示意图、图4是柔性纤维手套的手掌侧结构示意图，柔性手关节主被动康复手套包括弯曲传感器31，所述柔性手关节主被动康复手套包括柔性纤维手套，柔性手套上连接有钢丝绳系统，钢丝绳系统包括钢丝绳推拉装置以及设置柔性纤维手套背面10的钢丝绳连接机构，钢丝绳连接机构包括与五指端部对应的钢丝绳球头连接件18和与五指根部对应的钢丝绳固定件20，五指的绳球头连接件和与钢丝绳固定件20之间连接有钢丝绳23，钢丝绳23延伸至钢丝绳拉装置上，钢丝绳连接机构中钢丝绳23平行的方向上设置有五指的弯曲传感器31，钢丝绳连接机构和弯曲传感器31分别设置在手套手指纤维面料的外侧和内侧，五指的弯曲传感器31端部利用钢丝弯33分别固定在钢丝绳球头连接件18上，弯曲传感器31的另一端通过电路板32与控制系统连接，弯曲传感器31检测的弯曲数据经电路板32汇总传输至控制系统，柔性纤维手套的手套腕部设置有多个锁紧腕带11，患者主动手指弯曲时，丝绳球头连接件带动弯曲传感器31产生弯曲，控制系统可根据参数确定辅助力量，辅助力量由钢丝绳推拉装置按照控制系统指令提供，手指被动弯曲时，弯曲力量全部由钢丝绳推拉装置提供，钢丝绳推拉装置带动丝绳球头连接件弯曲，最后带动手指向手心弯曲。
具体而言，柔性手关节主被动康复手套包括弯曲传感、柔性纤维手套与钢丝绳系统。所述的弯曲传感外周设置有传感器保护套端部设置有钢丝弯33，端部的相对端链接有弯曲电路板32；所述的柔性纤维手套包括四指手套13、拇指手套、腕带、手套内面14，所述钢丝绳系统包括钢丝绳球头连接件18、带球头的钢丝绳23、底座19、钢丝绳固定件20、气嘴接头22、气管21。
所述腕带后端有两个弹性绷带和卡扣，弹性绷带前端一侧缝制有魔术贴17勾毛面，另一侧靠后段缝有魔术贴17圆毛面，绷带包裹病手手腕后，穿过卡扣可以将魔术贴17粘在腕带自身上，从而实现病手的手套穿戴牢固；所述腕带背面缝制有魔术贴17圆毛面，可在绷带不使用时，将绷带上魔术贴17勾毛面粘贴在此面上，保持美观。
参照附图1-4，所述柔性手关节主被动康复手套配备有拇指固定套24a和其余四肢为一体的四指固定套24b，拇指固定套24a和四指固定套24b背面与柔性纤维手套的拇指手套12和四指手套13内面分别利用魔术贴17连接，拇指手套12和四指手套13靠近锁紧腕带11一侧与手套背面10之间分别利用魔术贴17连接，在本实施例中，手套的手指内面只有端部设置有内面，其他手指内面没有设置纤维面料，有利于患者在训练时的手指弯曲。
图5是钢丝绳连接机构的背面结构示意图，图6是钢丝绳连接机构的侧面结构示意图，所述钢丝绳连接机构的钢丝绳球头连接件18和与钢丝绳固定件20之间的柔性纤维手套背面10设置有钢丝绳限位带16，钢丝绳固定件20设置在底座19上，钢丝绳球头连接件18和底座19分别固定在柔性纤维手套背面10手指端和手指根部位置。
图7是钢丝绳球头连接件的立体图，钢丝绳球头连接件18上设置有方便拆装的钢球限位部25和钢丝绳槽口。
图8是钢丝绳固定件的立体图，图9是底座的立体图所述钢丝绳固定件20设置在底座19上，底座19上设置有滑动槽29和预设缝纫孔30，钢丝绳固定件20上设置有与滑动槽29匹配的滑动部27，滑动部27滑入滑动槽29内后固定滑动部27，底座19通过预设缝纫孔30将底座19利用缝纫线固定在柔性手套背面。
图10是钢丝绳固定件与底座的组合示意图。所述钢丝绳固定件20朝向钢丝绳推拉装置的一端设置有气嘴接头连接口28，气嘴接头连接口28上螺纹连接有气嘴接头22，气嘴接头22上连接有通往钢丝绳推拉装置的气管21，气管21内设置有钢丝绳23。
所述钢丝绳23为多股不锈钢钢丝绳23，钢丝绳23外表面形成有包塑层，设置在钢丝绳球头连接件18的钢丝绳23端部设置有钢球，钢丝绳23端部的钢球设置在钢丝绳球头连接件18的钢球限位处。
图11是弯曲传感器手掌侧的设置结构示意图，图12是弯曲传感器的侧面结构示意图。所述弯曲传感器31外周设置有保护层15，保护层15背面与柔性纤维手套内面14之间利用魔术贴17连接，五指的弯曲传感器31端部分别利用钢丝弯33连接至五指的钢丝绳球头连接件18，五指的弯曲传感器31靠近锁紧腕带11一侧利用护带连为一体，护带背面与手套背面10内侧利用魔术贴17连接。
所述控制系统配备有触摸屏显示器，控制系统中配备有多种训练方案，可根据检测结果手动或自动选择相应的训练方案，每个方案中配备有子方案，控制系统可根据中途训练结果，调整中途训练方案。
上述四指手套13以及四指带固定套、拇指手套12以及拇指固定套24a、腕带均有多种尺寸，采用魔术贴17的形式互相搭配，可适配不同手掌尺寸的病人的需要。
在本实施例中，所述弯曲传感器31利用了现有技术，商品型号为FIPOXCENSER2.2/4.5，不同是手指选用不同长度的弯曲传感器。
本发明具有的积极效果是：通过在柔性手套上连接钢丝绳系统，可进行主动手指弯曲和伸直手指训练，在患者不具备主动弯曲伸直功能时，利用钢丝绳的刚性施加被动力量，促使患者手指弯曲，通过在钢丝绳23的平行方向上设置弯曲传感器31，可检测出主动弯曲伸直时的力量，如果弯曲力量不足时，根据检测结果，按照训练方案，逐步通过钢丝绳系统与手指套连接可在主动训练的基础上在手指上添加被动弯曲力量，辅助患者恢复手指抓紧功能和握紧时的力量；通过利用拇指套和四指套，可将手指固定，然后通过拇指套和四指套与柔性纤维手套之间连接，与钢丝绳系统、弯曲传感器以及控制系统连接，既能够增加被动训练力量，又能够根据检测结果实施科学有效的训练；通过在柔性纤维手套的手套腕部设置有锁紧腕带11可将手套与手腕固定，同时也可将传感器输出端固定，有利于提高检测的准确性；通过在钢丝绳23外周进行包塑处理形成包塑层，可减少钢丝绳23与气管21摩擦阻力，有利于钢丝绳23在气管21中滑动；通过设置钢丝绳球头连接件18可将部件镶嵌于手套系统手指部位，钢丝绳球头连接件18设置弧度部分，有利于将弧度部分设置在手套手指外侧；通过在手套手指背面设置钢丝绳限位带16，可将钢丝绳23束缚限位带16中，使钢丝绳23顺畅滑动；通过利用结构胶与指套粘接为一体，钢丝绳端部钢球限位部31及窄缝用于球头钢丝临时镶嵌，同时部件中部小孔26用于连接钢丝弯33，将柔性纤维手套、钢丝绳系统、弯曲传感系统在手指部位形成结合，通过利用钢丝绳固定件20，可连接气管21接头与气管21共同形成钢丝活动通道，同时下部滑动部27可与固定在手套上的钢丝绳固定件底座19滑动槽29镶嵌在一起，将手套与钢丝绳系统临时固定在一起，采用可拆卸镶嵌结构便于钢丝系绳统对不同尺寸手套进行更换适配；通过采用钢丝绳固定件20底座19，通过沿预设孔利用缝纫线将固定件20固定在柔性纤维手套上，滑动槽29与钢丝绳固定件20上的滑动部27适配，用于临时固定钢丝绳23；本发明患者不仅可以进行主动手指弯曲训练，而且钢丝绳23可通过推拉装置进行驱动，产生与外面套装气管21的相对滑动，钢丝向手指部位伸出时，钢丝受限于四指手套13与拇指手套背面10的限位带16，向前运动推动钢丝绳球头连接件18，通过钢丝绳23的部分刚性，对病手手指背部产生推动力，进而带动整个手指进行屈曲动作；手指屈曲情况下，通过推拉装置的驱动，钢丝可向远离手指一侧移动，钢丝带动钢丝绳球头连接件18及指套，进而带动手指伸展动作，反复上述训练逐渐康复，另外，在训练中，同时还能够利用控制系统在主动训练的基础上，施加相应的被动训练力量同时辅助训练，并按照训练方案循序渐进低减少辅助力量，实现自主主动康复训练，最终达到康复，本康复手套能够科学有效地实施康复训练，有助于患者尽快恢复缺失的功能，为恢复手指弯曲、抓握功能提供了新的训练途径。
Claims (9)
1.一种柔性手关节主被动康复手套，包括弯曲传感器，其特征在于：所述柔性手关节主被动康复手套包括柔性纤维手套，柔性手套上连接有钢丝绳系统，钢丝绳系统包括钢丝绳推拉装置以及设置柔性纤维手套背面的钢丝绳连接机构，钢丝绳连接机构包括与五指端部对应的钢丝绳球头连接件和与五指根部对应的钢丝绳固定件，五指的绳球头连接件和与钢丝绳固定件之间连接有钢丝绳，钢丝绳延伸至钢丝绳推拉装置上，钢丝绳连接机构中钢丝绳的平行方向上设置有五指的弯曲传感器，钢丝绳连接机构和弯曲传感器分别设置在手套背面手指纤维面料的外侧和内侧，五指的弯曲传感器端部利用钢丝弯分别固定在钢丝绳球头连接件上，弯曲传感器的另一端通过电路板与控制系统连接，弯曲传感器检测的弯曲数据经电路板汇总传输至控制系统，柔性纤维手套的手套腕部设置有锁紧腕带，患者主动手指弯曲伸直时，控制系统可根据参数确定辅助力量，辅助力量由钢丝绳推拉装置按照控制系统指令提供，被动手指弯曲伸直时，力量全部由钢丝绳推拉装置提供。
2.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：所述柔性手关节主被动康复手套配备有拇指固定套和其余四指为一体的四指固定套，拇指固定套和四指固定套背面与柔性纤维手套的拇指手套和四指手套内面分别利用魔术贴连接，拇指手套和四指手套靠近锁紧腕带一侧与手套背面之间分别利用魔术贴连接。
3.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：所述弯曲传感器外周设置有保护层，保护层背面与柔性纤维手套内面之间利用魔术贴连接，五指的弯曲传感器的端部分别利用钢丝弯连接至五指的绳球头连接件，五指的弯曲传感器靠近锁紧腕带一侧利用护带连为一体，护带背面与手套背面内侧利用魔术贴连接。
4.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：所述钢丝绳连接机构的钢丝绳球头连接件和与钢丝绳固定件之间的柔性纤维手套背面设置有钢丝绳限位带，钢丝绳固定件设置在底座上，钢丝绳球头连接件和底座分别固定在柔性纤维手套背面手指端和手指根部位置。
5.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：钢丝绳球头连接件上设置有方便拆装的钢球限位部和钢丝绳槽口。
6.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：所述钢丝绳固定件设置在底座上，底座上设置有滑动槽和预设缝纫孔，钢丝绳固定件上设置有与滑动槽匹配的滑动部，滑动部滑入滑动槽内部后固定滑动部，底座通过预设缝纫孔将底座利用缝纫线固定在柔性手套背面。
7.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：所述钢丝绳固定件朝向钢丝绳推拉装置的一端设置有气嘴接头连接口，气嘴接头连接口上螺纹连接有气嘴接头，气嘴接头上连接有通往钢丝绳推拉装置的气管，气管内设置有钢丝绳。
8.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：所述钢丝绳为多股不锈钢钢丝绳，钢丝绳外表面设置有包塑层，设置在钢丝绳球头连接件的钢丝绳端部设置有钢球，钢丝绳端部的钢球设置在钢丝绳球头连接件的钢球限位处。
9.根据权利要求1所述的一种柔性手关节主被动康复手套，其特征在于：所述控制系统配备有触摸屏显示器，控制系统中配备有多种训练方案，康复训练时可根据检测结果手动或自动选择相应的训练方案，每个方案中配备有子方案，控制系统可根据中途训练结果，调整中途训练方案。
Priority Applications (1)
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