CN204121369U - 手部掌指关节功能的维护及复健装置 - Google Patents

手部掌指关节功能的维护及复健装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型是有关于一种手部掌指关节功能的维护及复健装置,包括对应手掌的基部及对应手指的载体,载体有自由端和枢接端;所述枢接端设有传动部;以及,装置于该基部,链接原动机的驱动机构,设置有驱动部,连接载体的传动部。并且,在驱动部驱动传动部时,使载体以枢接端为支点,迫使自由端带动手指产生往复运动或摆动作用,从而提供患者进行手部掌指间关节持续性的活动练习,而具有预防关节僵硬畸形让治疗效果更好、缩短复原时间、降低医疗费用和节省社服资源等优点。

Description

手部掌指关节功能的维护及复健装置
技术领域
本实用新型涉及一种手部掌指关节功能的维护及复健装置;特别是涉及一种应用在患者进行手部的关节功能的维护及复健练习活动,有效地帮助手部受伤病患在治疗期间关节持续活动的维护,能有效防止关节僵硬、变形等不利于后续功能及外观恢复的复健装置。
背景技术
引发手部病症的原因相当多,包括骨折、肌腱断裂、关节炎及烧烫伤等,在上述伤害治疗期间,手部关节将长时间缺乏活动,而此情况往往会造成关节僵硬、挛缩,不利于后续的功能及外观恢复,造成失能影响自理生活的能力。此是因为病患在治疗期间,通常无法持续以手部作活动,或因治疗需求活动受限,长时间下来会形成关节僵硬、挛缩,而一旦关节僵硬后,接续的治疗及复健的难度将相对大幅提高。因此,如果治疗期间,在不影响伤口愈合的情况下,能够早期提供连续性被动式可控制的关节活动,可预见的应该可以大大避免前述关节僵硬、挛缩的现象。
但是,人体手部涉及频繁的活动,因此也是上肢中最为复杂的部位。人体手部除了包括五块掌骨(metacarpals),掌骨头端更包括姆指两块、其余四指个包含三块,总计十四块的指骨(phalanges),每一手指的三块指骨分别为近侧指骨(proximal phalanx)、中间指骨(middle phalanx)及远侧指骨(distal phalanx),同时,指骨之间更包含有关节。同时,手部的多数手指在张开及握拳的活动过程中,包括多数手指的屈曲(flexion)及伸展(extention)以形成纵向位移,而个别手指与手指之间的横向位移则包括外展(abduction)、内收(adduction)及指掌之间关节的横向偏转等运动,显见在复健过程中的复杂度。
台湾专利M257796号“手部护建护具“主要是以塑料材质分别一体成型手指部及手掌部,手掌部成型有虎口靠合处,于虎口靠合处下方形成有姆指靠合处,手掌部与手指部设有连接件连接形成可活动的手部复健护具。但此手部复健工具不仅无法针对个别指头加以复健,同时,其主要是使用在伤口愈合后的复健活动,不适合使用在进行植皮治疗前或恰好在植皮期间的个案;然而,如待到上述伤口愈合后才进行复健,则届时手部受伤部位可能已经栾缩、关节已经僵硬,将极不利于随后复健的可复原情形。
台湾专利M400316号“手指复健构造”的手指复健构造包括:设置在一枢接座的第一固定组件,二个曲柄组,沿着该枢接座成远近排列,各曲柄组包括一轴杆,各轴杆一端具有一轴心,各轴心轴接一转盘,各转盘连接一曲柄。其连接处与其所属转盘的轴接处具有一第一力臂;又相对远离该枢接座的曲柄组所属的轴杆,连接在相对靠近该枢接座的曲柄组所属的转盘上;而相对远离该枢接座的曲柄组所属的曲柄,则连接在相对靠近该枢接座的曲柄组所属的轴杆上,并与该轴杆的轴心具有一第二力臂,而邻近于该枢接座的曲柄组所属的轴杆及曲柄,则枢接在该枢接座上。另外,远离该枢接座的曲柄组所属的转盘,延伸设置一滑动杆;一第二固定组件具有一套环,该套环套设在该滑动杆,而在该滑动杆滑动。
上述实施例的结构设计能以手腕关节的活动而带动手指关节自然运动,来进行手指屈肌肌腱的复健,并且利用手腕、手指关节协同运动方式做手指屈肌肌腱的复健,不会使受伤的屈肌肌腱造成负担。除了无法完整进行每一指头的完全复健活动之外,患者必须在已进行某种程度的治疗后(如伤口愈合后),再进行非被动式复健,但此时手部受伤部位可能已经栾缩、关节已经僵硬了。
就像那些熟习此技艺的人所知悉,现有的手掌指的复健装置通常难以仿真正常手指屈曲(flexion)及伸展(extention)的纵向位移活动;以及是个别手指与手指之间外展(abduction)及内收(adduction)的横向位移活动。因此,复健效果并不理想。
代表性的来说,这些参考数据显示了现有对于手部复健的解决方式除了无法形成理想的被动复健治疗型态之外,常见因烧伤或受伤的病患手部固定起来,会使手部和手指缺乏活动,以烧伤部位为例,经过长时间的手部固定,非常容易使关节产生僵硬及变形,不仅造成治愈效果的限制,更造成较长的复原时间以及因手部畸形失能造成日后昂贵的医疗及社会成本。
发明内容
本实用新型的主要目的即在于提供一种手部掌指关节功能的维护及复健装置,特别是提供一种让手指与手指间收合与伸展(flexor)活动,以及手指与手指之间产生外展(abduction)、内收(adduction)的横向位移,以及指掌之间关节的横向偏移活动的作用。该复健装置包括对应手掌的基部及对应手指的载体,载体有自由端和枢接端;所述枢接端设有传动部;以及,装置在该基部上,包含原动机的驱动机构,设置有驱动部,连接载体的传动部。并且,在驱动部驱动传动部时,使载体以枢接端为支点,迫使自由端带动手指产生往复运动或摆动作用,从而提供患者进行连续性被动式可控制的关节活动来维护关节功能,而具有更良好治愈效果和缩短复原时间、降低治疗费用等优点。
可了解的是,该手部掌指复健装置可链接纵向机构,来同步进行手部各指骨的屈曲(flexion)及伸展(extention)的纵向位移活动练习,以达到更全面化的手部复健功能,不但在伤口治疗期间可使用,在伤口愈合后的复健期,也可以继续使用,以预防因皮肤栾缩而影响关节的活动功能。
根据本实用新型的手部掌指复健装置,该载体枢接端设有枢接孔,组合轴承和螺栓,使载体可往复运动的枢接在基部上;所述的基部为模板型态,用以承载手掌部位。
根据本实用新型的手部掌指复健装置,该驱动机构的驱动部形成螺杆(或蜗杆)结构;对应所述驱动部的螺杆(或蜗杆)结构,载体枢接端的传动部形成齿状物的型态,啮合该驱动部的螺杆(或蜗杆)。因此,当驱动机构带动驱动部转动时,使传动部(齿状物)相对位移,让载体自由端产生往复摆动的作用。
根据本实用新型的手部掌指复健装置,该载体成多个,分别对应手掌或掌骨(metacarpals)的各个指骨(phalange)。因此,各载体分别定义为拇指载体、食指载体、中指载体、无名指载体和小指载体。以及,对应拇指载体、食指载体、无名指载体和小指载体的传动部,该驱动机构的驱动部区分有第一驱动段、第二驱动段、第三驱动段和第四驱动段,分别驱动各载体传动部。
须加以说明的是,该第一驱动段的螺杆(或蜗杆)螺旋方向相同于第二驱动段的螺杆(或蜗杆)螺旋方向,但相反于第三、四驱动段的螺杆(或蜗杆)螺旋方向。因此,第一、二驱动段传动拇指载体、食指载体的运动方向相反于第三、四驱动段传动无名指载体、小指载体的运动方向。
根据本实用新型的手部掌指复健装置,该载体设置有至少一个配合人体指骨或指节(kunckles)位置的模块;所述模块设有平行于手指轴线方向的纵向槽孔,供嵌合在载体上。模块选择设置有横向槽孔,供设置束套;所述束套用以将手指或指节固定在载体上,使手指可随载体的运动而运动。
下面结合附图对本实用新型的手部掌指关节功能的维护与复健装置作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的外观示意图;显示了手部掌指复健装置正面的情形;
图2为本实用新型实施例的另一外观示意图;显示了手部掌指复健装置背面的结构配置情形;
图3为图2的结构分解示意图;描绘了掌骨头端或拇指载体和基部、驱动机构的关系位置;
图4为本实用新型实施例的平面示意图;描绘了载体传动部和驱动机构驱动部的连接配合的情形;图中假想线部分显示了手部掌指的位置;并且,定义载体位于第一位置(或始点);
图5为本实用新型的一操作实施例示意图;显示了驱动机构的驱动部驱动载体传动部,使各载体分别朝向手部两边的方向位移的情形;
图6为本实用新型的又一操作实施例示意图;显示了驱动机构的驱动部驱动载体传动部,使各载体继续朝向手部两边的方向位移的情形;并且,定义载体位于第二位置(或终点);
图7为本实用新型的另一实施例结构示意图;显示了驱动机构驱动部的第一、二驱动段对应传动拇指载体、食指载体和第三、四驱动段对应传动无名指载体、小指载体的情形;
图8为本实用新型的又一实施例结构示意图;描绘了驱动机构应用两个原动机分别驱动载体的情形;
图9为本实用新型的一修正实施例结构示意图;描绘了驱动机构应用多个原动机和驱动部分别驱动载体的情形;
图10为图9的平面示意图;描绘了载体传动部和驱动机构驱动部的连接配合的情形;图中假想线部分显示了手部掌指的位置;
图11为本实用新型的另一修正实施例结构示意图;描绘了驱动机构应用多个原动机枢接载体枢接端的结构情形。
附图标记说明:10-载体;11-自由端;12-枢接端;13-传动部;14-枢接孔;20-驱动机构;21、24-原动机;22-驱动部;22a-第一驱动段;22b-第二驱动段;22d-第三驱动段;22e-第四驱动段;23-轴;25-转轴;26-固定架;30-轴承;35-固定器;40-基部;50-模块;51-纵向槽孔;53-间隔块;54-槽孔;55-束套。
具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参阅图1、图2及图3,本实用新型的手部掌指关节功能的维护及复健装置包括对应手掌及对应手指的载体;概以参考编号10表示。载体10组合基部40;载体10有自由端11和枢接端12。所述枢接端12设有传动部13;以及,包含装置在基部40、连结原动机21的驱动机构20,设置有驱动部22,连接载体10的传动部13。并且,在驱动部22驱动传动部13时,使载体10以枢接端12为支点,迫使自由端11带动手指产生往复运动或摆动作用。较佳的,该原动机21选择步进马达,来驱动该驱动部22产生转动。
在所采的实施例中,该载体枢接端12的厚度大于载体自由端11及/或传动部13的厚度。枢接端12设有枢接孔14,组合轴承30和固定器35(例如,螺栓),使载体10可往复运动的枢接在基部40上;所述的基部40可设成模板型态,用以承载手掌部位。
图中显示了该驱动机构20的驱动部22形成螺杆(或蜗杆)结构;对应所述驱动部22的螺杆(或蜗杆)结构,载体10的传动部13形成齿状物的型态,啮合该驱动部22的螺杆(或蜗杆)结构。因此,当驱动机构20带动驱动部22转动时,使传动部13(齿状物)相对位移,让载体自由端11产生往复摆动的作用。
在所采较佳的实施例中,该载体10成多个,分别对应手掌或掌骨(metacarpals)的各个指骨(phalange)。因此,各载体10分别定义为拇指载体、食指载体、中指载体、无名指载体和小指载体。以及,对应拇指载体、食指载体、无名指载体和小指载体的传动部13,该驱动机构20的驱动部22区分有第一驱动段22a、第二驱动段22b、第三驱动段22d和第四驱动段22e,分别驱动各载体传动部13。
图中显示了该中指载体的枢接端12枢接固定在基部40上的型态;并且,没有和驱动机构20的驱动部22连接。
图2、图3显示了该驱动机构20包括有轴23,枢接驱动部22,配合原动机21使轴23带动驱动部22(或第一、二、三、四驱动段22a、22b、22d、22e)产生转动,而相对使载体传动部13产生横向位移运动。
须加以说明的是,该第一驱动段22a的螺杆(或蜗杆)螺旋方向相同于第二驱动段22b的螺杆(或蜗杆)螺旋方向,但相反于第三、四驱动段22d、22e的螺杆(或蜗杆)螺旋方向。因此,第一、二驱动段22a、22b传动拇指载体、食指载体的运动方向相反于第三、四驱动段22d、22e传动无名指载体、小指载体的运动方向。
在所采的实施例中,该第一驱动段22a和第二驱动段22b的螺杆(或蜗杆)齿纹为一体连接的型态;该第三驱动段22d和第四驱动段22e的螺杆(或蜗杆)齿纹为分离配置的型态。
图2、图3也显示了该各载体10设置有至少一个配合人体指骨或指节(kunckles)位置的模块50。在所采的实施例中,模块50区分有近侧指骨(proximal phalanx)模块、中间指骨(middle phalanx)模块及远侧指骨(distal phalanx)模块。并且,近侧指骨模块、中间指骨模块及/或远侧指骨模块可形成一体连接型态或分离配置的型态。
图中描绘了模块50(底部)两边设有平行于手指轴线方向的纵向槽孔51,供嵌合在载体10上。以及,模块50选择设置有横向槽孔52,供设置束套55;所述束套55为黏扣带、魔术贴或其类似物,用以将手指或指节固定在载体10上,使手指可随载体10的运动而运动。
在一个可行的实施例中,对应手指关节的位置,模块50和模块50之间设置有间隔部53;间隔部53(底部)两边设有槽孔54,供间隔部53嵌合在载体10上。因此,间隔部53也可和模块50形成一体连接型态或分离配置的型态。
可了解的是,间隔部53可选择软弹性材料制成缓冲垫的结构。
这手部掌指复健装置操作时,复健手部的每一手指骨可预先放置定位在每一相对的模块50上,经束套55将手指骨固定在每一个对应的载体10上。
请参考图4,为定义载体10位于第一位置(或始点)的情形。当驱动机构20的轴23带动驱动部22转动时,第一、二驱动段22a、22b驱动拇指载体、食指载体的传动部13相对向图中右边位移,使拇指载体、食指载体以枢接端12为支点,迫使自由端11朝第二位置(或图中左边)移动或摆动;例如,图5所描绘的情形。
同时,图中也显示了第三、四驱动段22d、22e驱动无名指载体、小指载体的传动部13相对向图中左边位移,使无名指载体、小指载体以枢接端12为支点,迫使自由端11朝第二位置(或图中右边)移动或摆动;例如,图5所描绘的情形。
请参阅图6,为定义载体10位于第二位置(或终点)的情形。图中显示了第一、二驱动段22a、22b驱动拇指载体、食指载体位移或摆动到达终点,和第三、四驱动段22d、22e驱动无名指载体、小指载体位移或摆动到达终点的情形。
此时,假设驱动机构20的原动机21反向转动,该第一、二驱动段22a、22b会驱动拇指载体、食指载体朝图4显示的第一位置的方向位移或摆动;同时,第三、四驱动段22d、22e会驱动无名指载体、小指载体朝图4显示的第一位置的方向位移或摆动。通过该手部掌指复健装置的反复动作,来达到手部的复健练习活动。并且,上述实施例显示特别适合于进行手部个别手指与手指之间外展(abduction)、内收(adduction)的横向位移,以及手掌与手指之间关节的横向偏移活动练习,来获得理想的复健效果。
请参阅图7,描绘了一个可行的实施例;图中显示了对应拇指载体、食指载体、无名指载体和小指载体,该第一、二驱动段22a、22b采用分离配置型态,第三、四驱动段22d、22e采用分离配置型态的结构。
图8显示了一个修正的实施例;图中描绘了驱动机构20应用两个原动机21、24分别驱动载体10的情形。详细来说,原动机21用以带动第一、二驱动段22a、22b转动,而传动拇指载体和食指载体的传动部13;另一原动机24用以带动第三、四驱动段22d、22e转动,而传动无名指载体和小指载体的传动部13。因此,所述的实施例使原动机21、24可分别使拇指、食指载体和无名指、小指载体朝相同方向或相反方向运动。
图中也描绘了在这实施例中,第一驱动段22a和第二驱动段22b的螺杆(或蜗杆)齿纹形成一体连接的型态。
请参阅图9、图10,描绘了本实用新型一个修正的实施例;驱动机构20应用多个原动机21和驱动部22分别驱动载体10(拇指载体、食指载体、无名指载体和小指载体)的情形。图中显示了原动机21有转轴25枢接驱动部22,用以带动驱动部22转动。在所采的实施例中,驱动部22成轮盘结构,局部周边形成齿状物,啮合传动部13。以及,固定架26结合原动机21和驱动部22,使它们固定在基部40上。
请参考图11,显示了另一个修正的实施例。驱动机构20应用多个原动机21枢接载体枢接端12的结构情形。图中描绘了原动机21配合固定架26固定在基部40上;原动机21的转轴25枢接载体10(拇指载体、食指载体、无名指载体和小指载体)的枢接端12。因此,当转轴25转动,驱动枢接端12时,迫使载体自由端11产生往复摆动的作用。
依据上述可知,这手部掌指关节功能的维护及复健装置特别适合使用于手部患者作为进行被动式关节活动的复健练习,对于如烧伤或烫伤的病患手部,更可通过此种练习装置来维护关节的活动能力,以防止关节逐渐产生僵硬及变形的情况,不仅具有更良好的预防及治愈效果,亦可缩短复原时间以及降低治疗费用。特别是可配合各个指骨的屈曲(flexion)及伸展(extention)的纵向位移活动练习装置的运作,同时对该手部掌指复健的手指与手指之间的横向外展(abduction)及内收(adduction)的位移活动,达到更全面化的维护手部关节持续性被动式活动的功能。
因此,本实用新型提供了一有效的手部掌指复健装置,其空间型态不同于公知者,且具有旧法中无法比拟的优点,而展现了相当大的进步,诚已充分符合实用新型专利的要件。
然而,以上所述仅为本实用新型的可行实施例而已,并非用来限定本实用新型实施的范围,即凡依本实用新型权利要求书的范围所作的均等变化与修饰,皆被本实用新型专利范围所涵盖。

Claims (17)

1.一种手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于包括:
对应手指的至少一个载体,载体有自由端和枢接端;
该枢接端设有传动部;
对应手掌的基部,连接载体枢接端;以及
基部设置有包含原动机的驱动机构;驱动机构具有驱动部,连接载体的传动部;并且,在驱动部驱动传动部时,使载体以枢接端为支点,产生往复摆动。
2.如权利要求1所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该驱动机构的驱动部为至少局部齿状物、螺杆和蜗杆其中之一的结构;
载体的传动部形成齿状物的型态,啮合该驱动部;以及
驱动机构的原动机使驱动部转动,使传动部相对位移,让载体自由端往复摆动。
3.如权利要求1或2所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该载体具有多个,分别对应掌骨的各个指骨,而分别定义为拇指载体、食指载体、中指载体、无名指载体和小指载体;以及
对应拇指载体、食指载体、无名指载体和小指载体的传动部,该驱动机构的驱动部区分有第一驱动段、第二驱动段、第三驱动段和第四驱动段,分别驱动各载体传动部。
4.如权利要求3所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该驱动机构包括有轴,枢接第一、二、三、四驱动段,配合原动机使轴带动第一、二、三、四驱动段产生转动,而相对使载体传动部产生横向位移运动。
5.如权利要求3所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该第一驱动段的螺旋方向相同于第二驱动段的螺旋方向,相反于第三、四驱动段的螺旋方向;因此,第一、二驱动段传动拇指载体、食指载体的运动方向相反于第三、四驱动段传动无名指载体、小指载体的运动方向。
6.如权利要求3所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该第一驱动段和第二驱动段为一体连接型态和分离配置型态其中之一。
7.如权利要求3所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该第三驱动段和第四驱动段为一体连接型态和分离配置型态其中之一。
8.如权利要求3所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该驱动机构具有两个原动机分别驱动载体;其中一个原动机带动第一、二驱动段转动,而传动拇指载体和食指载体的传动部;另一原动机带动第三、四驱动段转动,而传动无名指载体和小指载体的传动部。
9.一种手部掌指关节功能的维护及复健装置,包括:
对应手指的至少一个载体,载体有自由端和枢接端;
枢接端枢接对应手掌的基部,基部链接驱动机构;
驱动机构具有至少一个原动机,原动机配合固定架固定在基部上;以及
原动机设有转轴,枢接载体的枢接端;并且,在转轴转动而驱动枢接端时,迫使载体自由端产生往复摆动。
10.如权利要求9所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该载体具有多个,分别对应掌骨的各个指骨,定义为拇指载体、食指载体、中指载体、无名指载体和小指载体;以及
多个原动机分别对应枢接拇指载体、食指载体、无名指载体和小指载体的枢接端。
11.如权利要求1或2或9或10所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该驱动机构包括有轴,枢接驱动部,配合原动机使轴带动驱动部产生转动,而相对使载体传动部带动载体横向位移于第一位置和第二位置之间。
12.如权利要求1或2或9或10所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该载体设置有至少一个配合指节位置的模块。
13.如权利要求12所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于所述模块区分有近侧指骨模块、中间指骨模块及远侧指骨模块;以及
该近侧指骨模块、中间指骨模块和远侧指骨模块形成一体连接型态和分离配置型态其中之一。
14.如权利要求12所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该模块设有平行于掌指轴线方向的纵向槽孔,嵌合在载体上;所述纵向槽孔设置在模块底部两边的位置;
模块设置有横向槽孔,供设置束套;所述束套为黏扣带和魔术贴其中之一,将指节固定在载体上。
15.如权利要求12所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该模块和模块之间设置有间隔部,对应指节关节的位置;所述间隔部为软弹性材料制成缓冲垫的结构;
间隔部两边设有槽孔,嵌合在载体上;以及
间隔部和模块形成一体连接型态和分离配置型态其中之一。
16.如权利要求1或2或9或10所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该原动机为步进马达。
17.如权利要求1或2或9或10所述的手部掌指关节功能的维护及复健装置,其特征在于该驱动机构的驱动部为轮盘结构,局部周边形成齿状物;
载体的传动部形成齿状物的型态,啮合该驱动部;
原动机有转轴枢接驱动部,用以带动驱动部转动;
驱动机构的原动机使驱动部转动,使传动部相对位移,让载体自由端往复摆动;以及固定架结合原动机和驱动部,使它们固定在基部上。
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