CN219114060U - 外骨骼支架组件和手臂支架组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外骨骼支架组件和手臂支架组件，外骨骼支架组件包括：第一分体部，所述第一分体部形成有第一边缘与第二边缘；第二分体部，所述第二分体部形成有第三边缘与第四边缘；其中，所述第一边缘与所述第三边缘相贴合且沿第一螺旋线延伸，所述第二边缘与所述第四边缘相贴合且沿第二螺旋线延伸，所述第一螺旋线与所述第二螺旋线的轴线重合且旋向相反。根据本实用新型的外骨骼支架组件被轴线重合且旋向相反的第一螺旋线与第二螺旋线划分为第一分体部与第二分体部，这种螺旋式分体结构的外骨骼支架组件穿戴更加方便。

Description

外骨骼支架组件和手臂支架组件

技术领域

本实用新型涉及外骨骼与医疗康复技术领域，尤其是涉及一种外骨骼支架组件和手臂支架组件。

背景技术

相关技术中，现有的外骨骼支架组件大多使用刚性金属框架或其他复杂的刚性传动机构制造而成，现有技术中的外骨骼支架组件一般构造为一体式结构穿戴较为麻烦，往往需要其他人辅助患者进行穿戴，同时舒适性也较差，且刚性金属框架结构灵活性较差，无法根据患者生理结构的差异和康复训练自由度的变化进行快速调整。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种外骨骼支架组件。根据本实用新型的外骨骼支架组件被轴线重合且旋向相反的第一螺旋线与第二螺旋线划分为第一分体部与第二分体部，这种螺旋式分体结构的外骨骼支架组件穿戴更加方便。

本实用新型的另一个目的在于提出一种手臂支架组件。

根据本实用新型的外骨骼支架组件包括：第一分体部，所述第一分体部形成有第一边缘与第二边缘；第二分体部，所述第二分体部形成有第三边缘与第四边缘；其中，所述第一边缘与所述第三边缘相贴合且沿第一螺旋线延伸，所述第二边缘与所述第四边缘相贴合且沿第二螺旋线延伸，所述第一螺旋线与所述第二螺旋线的轴线重合且旋向相反。

根据本实用新型的外骨骼支架设置有第一分体部和第二分体部，第一分体部的第一边缘与第二分体部的第三边缘贴合，第一分体部的第二边缘与第二分体部的第四边缘贴合；而第一边缘与第三边缘沿第一螺旋线延伸，第二边缘与第四边缘沿第二螺旋线延伸，由于第一螺旋线与第二螺旋线的轴线相同且旋向相反，使得第一分体部与第二分体部的装配更加容易，降低了患者的穿戴难度；在第一分体部与第二分体部之间发生相对错动时，由于第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘的延伸方向为沿第一螺旋线和第二螺旋线延伸，使得第一分体部与第二分体部无法进行相对的错动，提高了外骨骼支架组件的稳定性和可靠性。

根据本实用新型一个实施例，所述第一边缘与所述第二边缘以所述第一螺旋线的轴线为中心呈中心对称设置；所述第三边缘与所述第四边缘以所述第一螺旋线的轴线为中心呈中心对称设置。

根据本实用新型一个实施例，外骨骼支架组件还包括：第一连接部，所述第一连接部设置于所述第一分体部且形成于所述第一边缘；第二连接部，所述第二连接部设置于所述第一分体部且形成于所述第二边缘；第三连接部，所述第三连接部设置于所述第二分体部且形成于所述第三边缘；第四连接部，所述第四连接部设置于所述第二分体部且形成于所述第四边缘；其中所述第一连接部适于与所述第三连接部固定连接，所述第二连接部适于与所述第四连接部固定连接。

根据本实用新型一个实施例，所述第一连接部与所述第二连接部中的一个上形成有限位凸起，所述第一连接部与所述第二连接部中的另一个上形成有适于收容所述限位凸起的限位凹槽；所述第三连接部与所述第四连接部中的一个上形成有限位凸起，所述第三连接部与所述第四连接部中的另一个上形成有适于收容所述限位凸起的限位凹槽。

根据本实用新型一个实施例，外骨骼支架组件还包括：第一限位件，所述第一限位件套设于所述第一连接部与所述第三连接部的外周以限制所述第一连接部远离所述第三连接部；第二限位件，所述第二限位件套设于所述第二连接部与所述第四连接部的外周以限制所述第二连接部远离所述第四连接部。

根据本实用新型一个实施例，所述第一连接部的外周和/或所述第二连接部的外周形成有适于收容所述第一限位件的第一限位槽。所述第三连接部的外周和/或所述第四连接部的外周形成有适于收容所述第二限位件的第二限位槽。

根据本实用新型一个实施例，所述第一连接部与所述第三连接部构造为沿所述第一螺旋线延伸方向上间隔设置且一一对应的多个，所述第三连接部与所述第四连接部构造为沿所述第二螺旋线延伸方向上间隔设置且一一对应的多个。

下面简单描述根据本实用新型的手臂支架组件。

根据本实用新型的手臂支架组件包括上述实施例中任意一项所述的外骨骼支架组件。其中，手臂支架组件包括手掌支架和小臂支架，小臂支架构造为上述实施例中任意一项所述的外骨骼支架组件。由于根据本实用新型的手臂支架组件设置有上述实施例中任意一项所述的外骨骼支架组件，因此该手臂支架组件穿戴更方便且与手臂紧密贴合，舒适性更高。

根据本实用新型一个实施例，手臂支架组件还包括：转动支架，所述转动支架可转动地设置于所述小臂支架上，所述转动支架围绕所述小臂支架轴线转动，所述转动支架上形成有第一枢转连接部；大臂组件，所述大臂组件上形成有与所述第一枢转连接部转动连接的第二枢转连接部，所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部的枢转轴与所述小臂支架轴线垂直。

根据本实用新型的的一个实施例，所述小臂支架端面的外沿形成有滑槽，所述滑槽环绕所述小臂支架轴线，所述转动支架一端形成有与所述滑槽配合的滑块，所述滑块可移动地设置于所述滑槽内。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的外骨骼支架组件的整体结构示意图；

图2是根据本实用新型的手掌支架的结构示意图；

图3是根据本实用新型的小臂支架的结构示意图；

图4是根据本实用新型的手掌支架与小臂支架之间的连接结构示意图；

图5是根据本实用新型的手掌支架与小臂支架之间无法进行外展或内收运动时的连接方式示意图；

图6是根据本实用新型的手掌支架与小臂支架之间构造为一体式结构的示意图；

图7根据本实用新型的大臂组件与小臂支架之间的连接结构示意图；

图8根据本实用新型的大臂组件与小臂支架之间的连接结构爆炸图；

图9根据本实用新型的大臂组件与小臂支架固定连接的示意图；

图10是根据本实用新型的外骨骼支架组件的制作流程示意图；

图11是根据本实用新型的外骨骼支架组件的具体制作流程示意图。

附图标记：

外骨骼支架组件1；

第一分体部11、第一边缘111、第二边缘112、第一连接部113、第二连接部114、第一限位件115、第一限位槽116；

第二分体部12、第三边缘121、第四边缘122、第三连接部123；

第一螺旋线101、第二螺旋线102、调节片103、第一转轴104、限位凸起105、限位凹槽106、固定孔107、销钉108、第三弹簧挡圈109、紧箍槽110、第二转轴1041；

手掌支架21；

小臂支架22、转动支架221、滑槽220、限位环222；

大臂组件23、第二枢转连接部231；

第一滑块31、第二滑块32、第一滑槽301、第二滑槽302、枢转孔303、第一弹簧挡圈33、第二弹簧挡圈34；

小臂支架轴线41。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术中，现有的外骨骼支架组件大多使用刚性金属框架或其他复杂的刚性传动机构制造而成，现有技术中的外骨骼支架组件一般构造为一体式结构穿戴较为麻烦，往往需要其他人辅助患者进行穿戴，同时舒适性也较差，且刚性金属框架结构灵活性较差，无法根据患者生理结构的差异和康复训练自由度的变化进行快速调整。

下面参考图1-图11描述根据本实用新型实施例的外骨骼支架组件。

根据本实用新型的一些实施例，外骨骼支架组件1包括：第一分体部11和第二分体部12，第一分体部11形成有第一边缘111与第二边缘112；第二分体部12形成有第三边缘121与第四边缘122；其中，第一边缘111与第三边缘121相贴合且沿第一螺旋线101延伸，第二边缘112与第四边缘122相贴合且沿第二螺旋线102延伸，第一螺旋线101与第二螺旋线102的轴线重合且旋向相反。

在外骨骼支架组件1一侧表面的一端选取第一起点，在另一侧表面的另一端选取第一终点，第一螺旋线101以第一起点为起点，以第一终点为终点，以骨骼支架的延伸方向为轴线形成。第一分体部11的第一边缘111与第二分体部12的第二边缘112贴合并沿第一螺旋曲线延伸；

在外骨骼支架组件1另一侧表面的一端选取第二起点，在另一侧表面的另一端选取第二终点，第二螺旋线102以第二起点为起点，以第二终点为终点，以骨骼支架的延伸方向为轴线形成。第一分体部11的第二边缘112与第二分体部12的第四边缘122贴合并沿第一螺旋曲线延伸。

第一起点与第二起点分别设置于外骨骼支架组件1同一端背离彼此的表面，第一终点与第二终点分别设置于外骨骼支架组件1另一端背离彼此的表面，第一起点与第二起点在外骨骼支架组件1的厚度方向上正对设置，第一终点与第二终点在外骨骼支架的厚度方向上正对设置。

根据第一螺旋线101与第二螺旋线102可以将外骨骼支架组件1划分为第一分体部11与第二分体部12，第一分体部11与第二分体部12之间形成有用于固定肢体的容纳腔，第一分体部11上形成有沿第一螺旋线101延伸的第一边缘111与沿第二螺旋线102延伸的第二边缘112，第二分体部12上形成有沿第一螺旋线101延伸的第三边缘121与沿第二螺旋线102延伸的第四边缘122，本申请中螺旋式分体结构的外骨骼支架组件与传统的一体式刚性框架结构的外骨骼支架组件1相比，螺旋式分体结构的外骨骼支架组件1穿戴更加方便，患者可以对外骨骼支架组件1依次进行穿戴即患者可以先穿戴第一分体部11，在第一分体部11穿戴完毕并调整到最舒适位置后对第二分体部12进行穿戴，在穿戴过程中使第二分体部12上的第三边缘121与第一分体部11上的第一边缘111相贴合，第二分体部12上的第四边缘122与第一分体部11上的第二边缘112相贴合后即完成外骨骼支架组件1的穿戴，无需他人辅助患者进行穿戴。

由于第一螺旋线101与第二螺旋线102的轴线重合且旋向相反，因此沿第一螺旋线101延伸的第一边缘111与沿第二螺旋线102延伸的第四边缘122走势一致，第一边缘111与第四边缘122都构造为连续弯曲的形状，沿第一螺旋线101延伸的第三边缘121与沿第二螺旋线102延伸的第二边缘112走势一致，第三边缘121与第二边缘112也都构造为连续弯曲的形状，当第一分体部11与第二分体部12相互贴合以后，第一分体部11与第二分体部12在轴向上不容易错动，第一分体部11与第二分体部12相对旋转时才能相互分离，从而在保证了第一分体部11和第二分体部12与肢体紧密贴合的同时有效防止其错动。

根据本实用新型的外骨骼支架设置有第一分体部11和第二分体部12，第一分体部11的第一边缘111与第二分体部12的第三边缘121贴合，第一分体部11的第二边缘112与第二分体部12的第四边缘122贴合；而第一边缘111与第三边缘121沿第一螺旋线101延伸，第二边缘112与第四边缘122沿第二螺旋线102延伸，由于第一螺旋线101与第二螺旋线102的轴线相同且旋向相反，使得第一分体部11与第二分体部12的装配更加容易，降低了患者的穿戴难度；在第一分体部11与第二分体部12之间发生相对错动时，由于第一边缘111、第二边缘112、第三边缘121和第四边缘122的延伸方向为沿第一螺旋曲线101和第二螺旋曲线102延伸，使得第一分体部11与第二分体部12无法进行相对的错动，提高了外骨骼支架组件1的稳定性和可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，第一边缘111与第二边缘112以第一螺旋线101的轴线为中心呈中心对称设置，第一边缘111围绕第一螺旋线101的轴线为中心旋转180°即可获得第二边缘112，因此第一边缘111上的弯曲处方向与第二边缘112上弯曲处方向相反，第三边缘121与第四边缘122也以第一螺旋线101的轴线为中心呈中心对称设置，第三边缘121围绕第一螺旋线101的轴线为中心旋转180°即可获得第四边缘122，第三边缘121上弯曲处方向与第四边缘122上弯曲方向相反。

通过将第一边缘111和第二边缘112以第一螺旋线101的轴线为中心呈中心对称设置，第三边缘121与第四边缘122以第二螺旋线102的轴线为中心呈中心对称设置，降低了第一分体部11与第二分体部12的结构尺寸差距。用户在佩戴外骨骼支架组件1的过程中，先后对第一分体部11和第二分体部12进行佩戴，在第一分体部11的边缘与第二分体部12的边缘对应贴合后，完成外骨骼支架组件1的穿戴，由于第一分体部11与第二分体部12的结构尺寸差距小，可以使用户更方便的进行佩戴，单一的第一分体部11中所形成的容纳腔空间更大，在佩戴过程中可以减小对肢体的挤压和接触。

根据本实用新型的一些实施例，外骨骼支架组件1还包括：第一连接部113、第二连接部114、第三连接部123和第四连接部，第一连接部113设置于第一分体部11且形成于第一边缘111；第二连接部114设置于第一分体部11且形成于第二边缘112；第三连接部123设置于第二分体部12且形成于第三边缘121；第四连接部设置于第二分体部12且形成于第四边缘122；其中第一连接部113适于与第三连接部123固定连接，第二连接部114适于与第四连接部固定连接。

第一分体部11的第一边缘111与第二分体部12的第三边缘121贴合后，第一分体部11与第二分体部12贴合并彼此连接，第一连接部113与第三连接部123可以组成圆柱或圆台的结构，第一边缘111和第三边缘121经过圆柱或圆台的圆心，第一分体部11与第二分体部12通过第一连接部113与第三连接部123的配合实现连接。

第一分体部11的第二边缘112与第二分体部12的第四边缘122贴合后，第一分体部11与第二分体部12贴合并彼此连接，第二连接部114与第四连接部可以组成圆柱或圆台的结构，第一边缘111和第三边缘121经过圆柱或圆台的圆心，第一分体部11与第二分体部12通过第二连接部114与第四连接部的配合实现连接。

在外骨骼支架组件1背离彼此的两侧，分别设置有第一连接部113、第二连接部114、第三连接部123和第四连接部，通过第一连接部113与第三连接部123配合、第二连接部114与第四连接部的配合，实现了第一分体部11与第二分体部12的固定。保证了在外骨骼支架背离彼此的两侧均能够进行固定，一方面可以提高外骨骼支架组件1的装配便利性，另一方面，通过两对连接部使第一分体部11与第二分体部12之间的连接更加稳定。

在本实用新型的一些实施例中，第一连接部113与第三连接部123配合后形成有圆柱或圆台结构，第二连接部114与第四连接部配合后形成圆柱或圆台结构，圆柱与圆台的轴线分别垂直于第一螺旋线101的轴线。

第一连接部113朝向第三分体部表面与第一边缘111重合，第三连接部123朝向第一连接部113的表面与第三边缘121重合，保证了第一分体部11和第二分体部12在边缘处保持平整，方便第一分体部11与第二分体部12之间的配合。

第二连接部114朝向第三分体部表面与第二边缘112重合，第四连接部朝向第二连接部114的表面与第四边缘122重合，保证了第一分体部11和第二分体部12在边缘处保持平整，方便第一分体部11与第二分体部12之间的配合。

根据本实用新型的一些实施例，第一连接部113与第二连接部114中的一个上形成有限位凸起105，第一连接部113与第二连接部114中的另一个上形成有适于收容限位凸起105的限位凹槽106；第三连接部123与第四连接部中的一个上形成有限位凸起105，第三连接部123与第四连接部中的另一个上形成有适于收容限位凸起105的限位凹槽106。

第一连接部113与第三连接部123中的一个在朝向第一边缘111或第三边缘121的一侧壁上形成有限位凸起105，第一连接部113与第三连接部123中的另一个上则形成有用于与限位凸起105相配合连接的限位凹槽106，限位凸起105收容于限位凹槽106内，限位凸起105的外表面与限位凹槽106的内表面贴合从而限制了限位凸起105与限位凹槽106的相对移动，此外限位凸起105的凸出方向与第一边缘111相交，限位凹槽106的凹陷方向与第三边缘121相交，通过限位凸起105与限位凹槽106的配合，以限制第一分体部11相对第二分体部12在第一边缘111的延伸方向上移动，第一分体部11与第二分体部12仅能沿限位凸起105的凸出方向进行分离，有效地防止第一分体部11与第二分体部12之间的相对错动。

第二连接部114与第四连接部中的一个在朝向第二边缘112或第四边缘122的一侧壁上形成有限位凸起105，第二连接部114与第四连接部中的另一个上则形成有用于与限位凸起105相配合连接的限位凹槽106，限位凸起105收容于限位凹槽106内，限位凸起105的外表面与限位凹槽106的内表面贴合从而限制了限位凸起105与限位凹槽106的相对移动，此外限位凸起105的凸出方向与第二边缘112相交，限位凹槽106的凹陷方向与第四边缘122相交，通过限位凸起105与限位凹槽106的配合，以限制第一分体部11相对第二分体部12在第二边缘112的延伸方向上移动，第一分体部11与第二分体部12仅能沿限位凸起105的凸出方向进行分离，有效地防止第一分体部11与第二分体部12之间的相对错动。

在一些具体实施例中，限位凸起105可以沿垂直于第一螺旋线101或第二螺旋线102切线方向延伸，此外限位凸起105的外缘可以构造弧形；限位凹槽106可以构造为与限位凸起105适配的弧形凹槽。

根据本实用新型的一些实施例，外骨骼支架组件1还包括：第一限位件115和第二限位件，第一限位件115套设于第一连接部113与第三连接部123的外周以限制第一连接部113远离第三连接部123；第二限位件套设于第二连接部114与第四连接部的外周以限制第二连接部114远离第四连接部。

仅利用第一连接部113与第三连接部123相互配合、第二连接部114与第四连接部相互配合，无法完全将第一分体部11和第二分体部12进行限位，第一分体部11与第二分体部12之间存在相互脱离的风险。

将第一限位件115套设于第一连接部113与第三连接部123的外周，将第二限位件套设于第二连接部114与第四连接部的外周，从而防止第一分体部11与第二分体部12相互脱离，进一步提高了外骨骼支架的稳定性，同时采用套设的形式可以有效地降低第一分体部11与第二分体部12的安装难度。

在一些实施例中，第一限位件115和第二限位件都可以构造为弹性圈。在第一连接部113与第三连接部123的外周可以套设弹性圈，第一连接部113与第三连接部123之间存在相互脱离的趋势时，弹性圈箍紧在第一连接部113与第三连接部123的外周，防止第一连接部113与第三连接部123分离，进一步加强第一连接部113与第三连接部123连接的稳定性与可靠性；

第二连接部114与第四连接的外周可以套设弹性圈，第二连接部114与第三连接部123之间存在相互脱离的趋势时，弹性圈箍紧在第二连接部114与第四连接部的外周，防止第二连接部114与第四连接部分离，进一步加强第二连接部114与第四连接部连接的稳定性与可靠性。

通过设置第一限位件115和第二限位件，进一步提高了第一分体部11与第二分体部12的连接可靠性，有效地防止第一分体部11与第二分体部12脱离，同时将第一限位件115和第二限位件设置为弹性圈可以有效地降低第一分体部11与第二分体部12的装配难度。

根据本实用新型的一些实施例，第一连接部113的外周和/或第三连接部123的外周形成有适于收容第一限位件115的第一限位槽116；第二连接部114的外周和/或第四连接部的外周形成有适于收容第二限位件的第二限位槽。

在一些实施例中，第一连接部113与第三连接部123外周形成有第一限位槽116，第一限位槽116可以用于收容第一限位件115，第一限位槽116可以构造为环绕第一连接部113和第三连接部123拼合后所形成圆台或圆柱外周的凹槽，第一限位槽116的内壁可以与第一限位件115在圆台或圆柱的延伸方向上止抵，从而防止第一限位件115脱离，确保第一限位件115分别与第一连接部113和第三连接部123配合的稳定性。

第四连接部与第二连接部114外周形成有第二限位槽，第二限位槽可以用于收容第二限位件，第二限位槽可以构造为环绕第四连接部和第二连接部114拼合后所形成圆台或圆柱外周的凹槽，第二限位槽的内壁可以与第二限位件在圆台或圆柱的延伸方向上止抵，从而防止第二限位件脱离，确保第二限位件分别与第四连接部和第二连接部114配合的稳定性。

当患者完成外骨骼支架组件1的穿戴后，可以将弹性圈套设于第一限位槽116和第二限位槽，有效防止在患者进行康复训练时弹性圈发生移动，避免弹性圈从第一连接部113和第三连接部123、第二连接部114和第四连接部上脱出，进一步提高外骨骼支架的稳定性与可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，第一连接部113与第三连接部123构造为沿第一螺旋线101延伸方向上间隔设置且一一对应的多个，第二连接部114与第四连接部构造为沿第二螺旋线102延伸方向上间隔设置且一一对应的多个。

在本实用新型的一个实施例中，外骨骼支架在第一螺旋线101上设置有多个一一对应的第一连接部113与第三连接部123，多个第一连接部113在第一螺旋线101的延伸方向上间隔设置，多个第三连接部123在第一螺旋线101的延伸方向上间隔设置。多个第一连接部113与多个第三连接部123分别在第一螺旋线101上依次排列并连接。增加了第一分体部11与第二分体部12之间的连接点，提高了第一分体部11与第二分体部12之间连接的稳定性。

外骨骼支架在第二螺旋线102上设置有多个一一对应的第二连接部114与第四连接部。多个第二连接部114在第二螺旋线102的延伸方向上间隔设置，多个第四连接部在第二螺旋线102的延伸方向上间隔设置。多个第二连接部114与多个第四连接部分别在第二螺旋线102上依次排列并连接。增加了第一分体部11与第二分体部12之间的连接点，提高了第一分体部11与第二分体部12之间连接的稳定性。

在一些具体实施列中，在第一螺旋线101全长的10%、50%和90%处可以选取3个点来设置第一连接部113与第三连接部123，在第二螺旋线102全长的10%、50%和90%处可以对应选取3个点来设置第二连接部114与第四连接部，第一连接部113和第三连接部123设置的位置与第二连接部114与第四连接部设置的位置关于第一螺旋线101与第二螺旋线102的轴线对称，从而提高了外骨骼支架组件1的螺旋式分体结构以第一螺旋线101与第二螺旋线102为分割线处连接的可靠性与稳定性。

下面简单描述根据本实用新型的手臂支架组件。

根据本实用新型的手臂支架组件包括上述实施例中任意一项所述的外骨骼支架组件1。其中，手臂支架组件包括手掌支架21和小臂支架22，小臂支架22构造为上述实施例中任意一项所述的外骨骼支架组件1。由于根据本实用新型的手臂支架组件设置有上述实施例中任意一项所述的外骨骼支架组件1，因此该手臂支架组件穿戴更方便与手臂紧密贴合，舒适性更高。

根据本实用新型一个实施例，一种手臂支架组件包括手掌支架21和小臂支架22；小臂支架22与手掌支架21可枢转连接；其中手掌支架21和小臂支架22均构造为上述实施例中任意一项所述的外骨骼支架组件1。

手掌支架21的一端上形成有第一转轴104，第一转轴104为两个且设置于手掌支架21一端在宽度方向上的两侧，两个第一转轴104朝向背离彼此的方向延伸，并且两个第一转轴104可以垂直于第一螺旋线101的轴线。

手掌支架21还包括调节片103，调节片103构造为与第一转轴104一一对应的两个，每个调节片103的一端可转动地设置于第一转轴104上，调节片103的另一端与小臂支架22连接。手掌支架21与小臂支架22之间通过调节片103相连接，调节片103一端套设于第一转轴104上，实现手掌支架21相对小臂支架22的转动以实现腕关节的屈曲或伸展运动。

在一些实施例中，小臂支架22的两侧上设置有限位环222，限位环222上形成有适于调节片103穿过的安装口，调节片103上设置有在厚度方向上贯通的固定孔107，限位环222的侧面形成有与调节片103上固定孔107相配合的调节孔。当手掌支架21与小臂支架22需要进行外展或内收运动时，调节片103在安装口中移动，以实现腕关节的外展或内收运动。当需要将腕关节固定时，设置销钉108分别穿过调节孔与固定孔107，以将调节片103相对小臂支架22进行固定连接，确保腕关节无法相对小臂支架22进行移动。

通过调节片103的设置，使手掌支架21与小臂支架22之间的连接方式可以进行选择，根据用户的恢复情况，设置销钉108即可完成对手掌支架21与小臂支架22之间活动度的调节。

在一些实施例中，调节片103可以由弹性材料打印而成，将调节片103构造为弹性材料，可以使调节片103具有一定的形变能力，在手掌支架21与小臂支架22进行外展和内收时，减少调节片103与安装口的相对摩擦，提高手掌支架21与小臂支架22之间的灵活度。

在一些实施例中，手掌支架21与小臂支架22采取一体式结构进行打印制作，实现手掌支架21与小臂支架22之间的固定连接。

根据本实用新型一个实施例，手臂支架组件还包括转动支架221和大臂组件23，转动支架221可转动地设置于小臂支架22上，转动支架221围绕小臂支架轴线41转动，转动支架221上形成有第一枢转连接部；大臂组件23上形成有与第一枢转连接部转动连接的第二枢转连接部231，第一枢转连接部与第二枢转连接部231的枢转轴与小臂支架轴线41垂直。

转动支架221的一端可转动的设置于小臂支架22上，转动支架221的另一端形成有第一枢转连接部，第一枢转连接部与大臂组件23上形成的第二枢转连接部231转动连接，第一枢转连接部上形成有第二转轴1041，第二枢转连接部231上形成有与第二转轴1041相配合的枢转孔303，第二转轴1041与枢转孔303的延伸方向与小臂支架轴线41垂直，从而实现小臂支架22和大臂组件23之间的屈曲或伸展运动。

第二转轴1041的外壁面上形成有环槽，环槽内套设有第三弹簧挡圈109，当第一枢转连接部沿第二转轴1041轴向运动时会被第三弹簧挡圈109阻挡，防止第一枢转连接部脱离第二转轴1041，加强了第一枢转连接部与第二枢转连接部231之间连接的稳定性与可靠性。

在本申请中，第二转轴1041的延伸方向与小臂支架轴线41垂直，从而实现大臂组件23相对小臂支架22的转动，以使肢体可以进行屈曲或伸展运动。

本申请中的小臂支架22和大臂组件23之间既可以通过第二转轴1041实现肘关节的屈曲或伸展运动，又可以通过转动支架221与小臂支架22之间的转动连接，实现小臂的自旋运动。因此，根据本实用新型的手臂支架组件灵活度高，可靠性好。

在本实用新型的一些实施例中，大臂组件23远离小臂支架22的一端上还设置有紧箍槽110，采用弹性带和尼龙搭扣与紧箍槽110进行固定，在保证大臂组件23穿戴的舒适度的同时提高大臂组件23与肢体之间连接的稳定性与可靠性。

在一些实施例中，根据患者康复训练对肘关节自由度的需求，对小臂支架22与大臂组件23之间的连接进行构型调整。当小臂支架22的自旋运动不需要时，可以将转动支架221和小臂支架22一体打印成型，使得小臂支架22相对大臂组件23位置相对固定，但小臂支架22上形成的第一枢转连接部与大臂组件23上形成的第二枢转连接部231仍然可转动连接，小臂支架22和大臂组件23之间仅可以通过第二转轴1041实现肘关节的屈曲或伸展运动。

当肘小臂支架22的自旋与肘关节屈曲或伸展运动自由度都不需要时，第二转轴1041也不被需要，此时根据患者康复训练的需要将小臂支架22和大臂组23之间的连接结构构造为一体结构，从而实现小臂支架22与大臂组件23之间的角度固定。

根据本实用新型的一个实施例，小臂支架22端面的外沿形成有滑槽220，滑槽220环绕小臂支架轴线41，转动支架221一端形成有与滑槽220配合的滑块，滑块可移动地设置于滑槽220内。

转动支架221包括第一滑块31与第二滑块32，第一滑块31和第二滑块32在远离大臂组件23一端的内表面上形成有第一滑槽301，第一滑块31和第二滑块32在远离大臂组件23一端的外表面上形成有第二滑槽302，小臂支架22朝向大臂组件23一端的端面上形成有滑槽220，滑槽内220套设有第一弹簧挡圈33，第一滑槽301与第一弹簧挡圈33相配合，使得第一滑块31与第二滑块32可以围绕第一弹簧挡圈33的移动，以实现转动支架221相对小臂之间的转动。

在第一滑块31与第二滑块32安装于小臂支架22上的滑槽220内时，在第一滑块31与第二滑块32上形成的第二滑槽302内套设第二弹簧挡圈34，在转动支架221相对小臂之间的转动过程中，当第一滑块31与第二滑块32之间存在相互脱离的趋势时，第二弹簧挡圈34箍紧在第二滑槽内302，防止第一滑块31与第二滑块32在滑槽220中转动时发生分离，进一步加强第一滑块31与第二滑块32连接的稳定性与可靠性。

下面简单描述本实用新型实施例的外骨骼支架组件1的制造方法。

如图6所示，外骨骼支架组件1的制造方法包括：扫描肢体以生成肢体模型；以第一螺旋线101和第二螺旋线102对肢体模型进行分割并形成第一分体部11和第二分体部12；将第一分体部11和第二分体部12打印成型。

通过扫描人体肢体部位获取肢体结构的空间曲面模型，在曲面模型一侧表面的一端选取第一起点，在另一侧表面的另一端选取第一终点，第一螺旋线101以第一起点为起点，以第一终点为终点，以曲面模型的延伸方向为轴线形成；另一侧表面的一端选取第二起点，在另一侧表面的另一端选取第一终点，第二螺旋线102以第二起点为起点，以第二终点为终点，以骨骼支架的延伸方向为轴线形成。根据形成的第一螺旋线101和第二螺旋线102将模型划分为第一分体部11与第二分体部12，再将第一分体部11和第二分体部12打印成型。

根据本实用新型的外骨骼支架组件1的制造方法，以第一螺旋线101和第二螺旋线102对所述肢体模型进行分割并形成第一分体部11和第二分体部12，将所述第一分体部11和所述第二分体部12打印成型，因此该外骨骼支架组件1制作方便快捷，且制造成本低。

如图10和图11所示，在本实用新型的一些实施例中，外骨骼支架组件1的制造方法包括：

步骤1：模型扫描，使用扫描仪对患者上肢进行扫描，获得患者上肢的STL格式三维模型扫描文件；

步骤2：模型切割，具体包括：

步骤S21：首先将上肢STL扫描文件通过MATLAB自带函数stlread导入MATLAB软件中。

步骤S22：使用SurfPart函数将模型进行分割，沿第一螺旋线101与第二螺旋线102将模型切分为两部分即第一分体部11与第二分体部12，从而形成螺旋式分体结构；

步骤3：圆柱或椭圆柱凸台及榫卯结构生成，具体包括：

步骤S31：首先在第一螺旋线101与第二螺旋线102全长的10%、50%和90%处各选取3个点设置连接部；

步骤S32：利用GIBBON-master工具箱内的patchNormal函数，获得手臂模型所有点的法向量。代入上述六个点的坐标，获得其法向量；

步骤S33：以所选取的点为圆心，法向量为方向，设定半径为15mm，向手臂内与外同时延伸一小段长度，生成一个圆柱，且该圆柱与手臂仅有一条封闭的相交线；

步骤S34：使用SurfPart函数使圆柱切割手臂，得到一条封闭的相贯线；

步骤S35：将相贯线的所有的点，沿生成圆柱时所用的法向量的方向移动一定距离；

步骤S36：将移动后的相贯线的点与起始相贯线的点组合到一起生成曲面，得到了圆柱或椭圆柱凸台结构的连接部；

步骤4：增厚模型，具体为通过GIBBON-master工具箱内的函数patchThick函数将模型沿每个面片的法向量方向向外增厚一定厚度，将面片改为具有厚度的模型；

步骤5：镂空处理，具体包括：

步骤S51：在构成的肢体模型上避开关节的任意位置上绘制封闭曲线，在再延点的法向延伸生成曲面体；

步骤S52：再利用SurfPart函数依次使用各个曲面体来对手臂模型进行切割，得到具有孔洞的模型；

步骤6：关节结构的构建，具体为按照康复训练对腕关节、肘关节和前臂的自由度需求，设计上述相应的腕关节组件和肘关节组件；

步骤7：模型导出，具体为使用MATLAB自带函数stlwrite将模型储存为STL文件进行最终导出；

步骤8：模型打印及组装，具体为将模型进行3D打印得到相应结构件，进而完成组装，形成个体化快速成型的上肢外骨骼轻量支架。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种外骨骼支架组件（1），其特征在于，包括：

第一分体部（11），所述第一分体部（11）形成有第一边缘（111）与第二边缘（112）；

第二分体部（12），所述第二分体部（12）形成有第三边缘（121）与第四边缘（122）；

其中，所述第一边缘（111）与所述第三边缘（121）相贴合且沿第一螺旋线（101）延伸，所述第二边缘（112）与所述第四边缘（122）相贴合且沿第二螺旋线（102）延伸，所述第一螺旋线（101）与所述第二螺旋线（102）的轴线重合且旋向相反。

2.根据权利要求1所述的外骨骼支架组件（1），其特征在于，所述第一边缘（111）与所述第二边缘（112）以所述第一螺旋线（101）的轴线为中心呈中心对称设置；

所述第三边缘（121）与所述第四边缘（122）以所述第一螺旋线（101）的轴线为中心呈中心对称设置。

3.根据权利要求2所述的外骨骼支架组件（1），其特征在于，还包括：

第一连接部（113），所述第一连接部（113）设置于所述第一分体部（11）且形成于所述第一边缘（111）；

第二连接部（114），所述第二连接部（114）设置于所述第一分体部（11）且形成于所述第二边缘（112）；

第三连接部（123），所述第三连接部（123）设置于所述第二分体部（12）且形成于所述第三边缘（121）；

第四连接部，所述第四连接部设置于所述第二分体部（12）且形成于所述第四边缘（122）；其中

所述第一连接部（113）适于与所述第三连接部（123）固定连接，所述第二连接部（114）适于与所述第四连接部固定连接。

4.根据权利要求3所述的外骨骼支架组件（1），其特征在于，所述第一连接部（113）与所述第二连接部（114）中的一个上形成有限位凸起（105），所述第一连接部（113）与所述第二连接部（114）中的另一个上形成有适于收容所述限位凸起（105）的限位凹槽（106）；

所述第三连接部（123）与所述第四连接部中的一个上形成有第限位凸起（105），所述第三连接部（123）与所述第四连接部中的另一个上形成有适于收容所述限位凸起（105）的限位凹槽（106）。

5.根据权利要求4所述的外骨骼支架组件（1），其特征在于，还包括：

第一限位件（115），所述第一限位件（115）套设于所述第一连接部（113）与所述第三连接部（123）的外周以限制所述第一连接部（113）远离所述第三连接部（123）；

第二限位件，所述第二限位件套设于所述第二连接部（114）与所述第四连接部的外周以限制所述第二连接部（114）远离所述第四连接部。

6.根据权利要求5所述的外骨骼支架组件（1），其特征在于，所述第一连接部（113）的外周和/或所述第三连接部（123）的外周形成有适于收容所述第一限位件（115）的第一限位槽（116）；

所述第二连接部（114）的外周和/或所述第四连接部的外周形成有适于收容所述第二限位件的第二限位槽。

7.根据权利要求3所述的外骨骼支架组件（1），其特征在于，所述第一连接部（113）与所述第三连接部（123）构造为沿所述第一螺旋线（101）延伸方向上间隔设置且一一对应的多个，所述第二连接部（114）与所述第四连接部构造为沿所述第二螺旋线（102）延伸方向上间隔设置且一一对应的多个。

8.一种手臂支架组件，其特征在于，包括：

手掌支架（21）；

小臂支架（22），所述小臂支架（22）与所述手掌支架（21）可枢转连接；其中

所述手掌支架（21）和所述小臂支架（22）均构造为权利要求1-7中任意一项所述的外骨骼支架组件（1）。

9.根据权利要求8所述的手臂支架组件，其特征在于，还包括：

转动支架，所述转动支架可转动地设置于所述小臂支架（22）上，所述转动支架围绕小臂支架轴线（41）转动，所述转动支架上形成有第一枢转连接部；

大臂组件（23），所述大臂组件（23）上形成有与所述第一枢转连接部转动连接的第二枢转连接部，所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部的枢转轴与所述小臂支架轴线（41）垂直。

10.根据权利要求9所述的手臂支架组件，其特征在于，所述小臂支架（22）端面的外沿形成有滑槽(220)，所述滑槽(220）环绕所述小臂支架轴线（41），所述转动支架（221)一端形成有与所述滑槽（220）配合的滑块，所述滑块可移动地设置于所述滑槽（220)内。

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