專利名稱：上肢康復(fù)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輔助醫(yī)療保健及康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備，具體涉及一種上肢康復(fù)機(jī)。
技術(shù)背景腦中風(fēng)是中老年的常見病、多發(fā)病，是當(dāng)今世界對(duì)人類危害最大的3重疾病之一。據(jù)國家衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì)，近幾年，我國腦中風(fēng)發(fā)病率約為180/10萬，患病率為620/10萬，死亡率 為89. 93/10萬，每年新發(fā)病例約150萬，死亡近100萬。目前我國每年約有660萬腦中風(fēng) 病患者，隨著世界各國相繼進(jìn)入老齡化國家，腦中風(fēng)患者勢必越來越多。在這600多萬的患 者中有3/4的幸存者有著不同程度的殘疾，勞動(dòng)能力喪失，生活需要依賴他人照顧，給家庭 及社會(huì)帶來沉重負(fù)擔(dān)。專家學(xué)者的研究表明，對(duì)于因中風(fēng)、脊髓損傷和各種事故引起的肢體 功能殘障的患者來說，要及早地進(jìn)行患肢的無復(fù)合無重力的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在被動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，可以 刺激大腦皮質(zhì)、增強(qiáng)肌力和關(guān)節(jié)周圍組織代謝，克服患肢廢用性功能障礙，尤其是在病損后 的前三個(gè)月內(nèi)進(jìn)行正確的康復(fù)訓(xùn)練，大體上就可以有效恢復(fù)神經(jīng)肌肉的功能，減輕殘疾程 度。傳統(tǒng)的臨床康復(fù)方法多是由康復(fù)醫(yī)師徒手或利用輔助器具一對(duì)一的引導(dǎo)患者完成連續(xù) 性的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，或施與適當(dāng)?shù)淖枇蛑硪龑?dǎo)患者運(yùn)動(dòng)。而腦中風(fēng)發(fā)病率的增加使偏癱 患者越來越多，繁重、高強(qiáng)度的訓(xùn)練任務(wù)給給治療醫(yī)師帶來沉重負(fù)擔(dān)，并且患者訓(xùn)練的強(qiáng)度 與效率在很大程度上會(huì)受到治療師醫(yī)療水平的影響。因此，將機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)與臨床 康復(fù)醫(yī)學(xué)相結(jié)合設(shè)計(jì)出能夠代替醫(yī)師進(jìn)行輔助康復(fù)訓(xùn)練的機(jī)器人是十分重要的。目前出現(xiàn)了許多幫助患者進(jìn)行上肢康復(fù)訓(xùn)練的器械，但現(xiàn)有的器械存在以下幾點(diǎn) 不足1.本質(zhì)是工業(yè)機(jī)器人，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，界面不友好，給人以生冷、畏懼感。2.訓(xùn)練模式單 一，只能執(zhí)行單一的被動(dòng)訓(xùn)練，沒有充分調(diào)動(dòng)患者的積極主動(dòng)性，有患者參與的主動(dòng)及主被 動(dòng)混合訓(xùn)練機(jī)械則較難實(shí)現(xiàn)靈活控制。3.結(jié)構(gòu)復(fù)雜且局限性大使得所提供的訓(xùn)練空間只是 在單一平面內(nèi)，不能對(duì)患肢的主要運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)進(jìn)行復(fù)合訓(xùn)練，自由度過多造成控制的復(fù)雜程 度加大，同時(shí)加大成本，不能被普通患者作為日常訓(xùn)練用。4.靈活性差，不可穿戴，只能位于 固定的座椅上在相對(duì)固定的地方進(jìn)行訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)幅度與運(yùn)動(dòng)范圍較小，不能帶動(dòng)患者患肢 做向體側(cè)的伸展運(yùn)動(dòng)，從而不能充分提供中樞神經(jīng)康復(fù)所需的運(yùn)動(dòng)刺激。5.較常見的臥式 康復(fù)器不適于早期治療、恢復(fù)，其使用需待病人病情平穩(wěn)、能站立或坐立后方可使用，延誤 時(shí)機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)節(jié)的可穿戴式的上肢康復(fù)訓(xùn)練裝置，該裝置能夠?qū)?患者患肢進(jìn)行整體的全方位復(fù)合訓(xùn)練，并且使用安全，操作簡便，穿戴舒適，能夠輔助患者 完成在整個(gè)康復(fù)期中的運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)訓(xùn)練。上述目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上肢康復(fù)機(jī)，其組成包括上肢機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的上肢機(jī)構(gòu)包括肘部托 架，所述的肘部托架連接軸套，所述的軸套通過兩片肘部外伸支撐桿連接前支架，所述的前支架上固定有扶手，所述的軸套上固定連接傳送帶，所述的傳送帶通過安裝在所述的肘部 托架上的轉(zhuǎn)向支撐輪連接所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括肩部傳動(dòng)組、腕部傳動(dòng)組 和肘部傳動(dòng)組。所述的上肢康復(fù)機(jī)，所述的肩部傳動(dòng)組包括伺服電機(jī)，所述的伺服電機(jī)的輸出軸 上安裝球形無級(jí)變速器，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安裝A組傳動(dòng)帶輪，所述的A組傳 動(dòng)帶輪的輸出軸連接上臂支架。所述的上肢康復(fù)機(jī)，所述的腕部傳動(dòng)組包括伺服電機(jī)，所述的伺服電機(jī)的輸出軸 上安裝球形無級(jí)變速器，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安裝C組傳動(dòng)帶輪，所述的C組傳 動(dòng)帶輪的輸出帶輪上安裝所述的軸套上的傳送帶。所述的上肢康復(fù)機(jī)，所述的肘部傳動(dòng)組包括伺服電機(jī)，所述的伺服電機(jī)的輸出軸 上安裝球形無級(jí)變速器，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安裝B組傳送帶輪，所述B組傳送 帶輪的輸出軸連接所述的肘部托架。本實(shí)用新型的有益效果1.本實(shí)用新型采用新型無級(jí)變速器進(jìn)行關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，更具安全性，并能產(chǎn)生穩(wěn)定的、 高質(zhì)量的虛擬表面。2.本實(shí)用新型僅有3個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)簡單，避免了桿件過多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量過大、 驅(qū)動(dòng)困難等缺點(diǎn)，更有利于機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)和控制。3.本實(shí)用新型體積小、易制造，操作靈活舒適，患者易接受和療效顯著等特點(diǎn)，特 別適合家庭使用。4.本產(chǎn)品肩部自由隨動(dòng)式設(shè)計(jì)更節(jié)省空間，更具有靈活性，手不及肘部運(yùn)動(dòng)有柔 性環(huán)節(jié)，在起到一定保護(hù)作用的同時(shí)更能充分發(fā)揮患者患肢的殘余功能。5.本產(chǎn)品拆卸組合固定十分方便，適合不同殘疾程度的患者使用，患者除了能夠 進(jìn)行關(guān)節(jié)局部或整體的訓(xùn)練，還能夠在垂直于體側(cè)及平行于體側(cè)的不同平面上進(jìn)行肩屈伸 運(yùn)動(dòng)、肘屈伸運(yùn)動(dòng)和前臂旋內(nèi)旋外運(yùn)動(dòng)，已能夠滿足日常基本活動(dòng)的需求。


附圖1是本實(shí)用新型的主視圖。附圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。附圖3是本實(shí)用新型的左視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 上肢康復(fù)機(jī)，其組成包括上肢機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的上肢機(jī)構(gòu)包括肘部托架1，所述的肘部托架連接軸套2，所述的軸套通過兩片肘部外伸支撐桿3連接前支架4，所述 的前支架上固定有扶手5，所述的軸套上固定連接傳送帶6，所述的傳送帶通過安裝在所述 的肘部托架上的轉(zhuǎn)向支撐輪7連接所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括肩部傳動(dòng)組、腕 部傳動(dòng)組和肘部傳動(dòng)組。實(shí)施例2 上述的上肢康復(fù)機(jī)，所述的肩部傳動(dòng)組包括伺服電機(jī)8，所述的伺服電機(jī)的輸出軸 上安裝球形無級(jí)變速器9，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安裝A4帶輪10，所述的A4帶輪通過傳送帶驅(qū)動(dòng)A3帶輪11，所述的A3帶輪的軸上連接a3帶輪12，所述的a3帶輪通過傳 送帶驅(qū)動(dòng)A2帶輪13，所述的A2帶輪的軸上連接a2帶輪14，所述的a2帶輪通過傳送帶驅(qū) 動(dòng)Al帶輪15，所述的Al帶輪的軸連接上臂支架28。當(dāng)伺服電機(jī)8的動(dòng)力最終傳遞到Al 帶輪時(shí)，Al帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)上臂支架轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)了肩部的運(yùn)動(dòng)。實(shí)施例3 上述的上肢康復(fù)機(jī)，所述的腕部傳動(dòng)組包括伺服電機(jī)16，所述的伺服電機(jī)的輸出 軸上安裝球形無級(jí)變速器17，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安裝C5帶輪18，所述的C5 帶輪通過傳送帶驅(qū)動(dòng)C4帶輪19，所述的C4帶輪的軸上連接C3帶輪20，所述的C3帶輪通 過傳送帶驅(qū)動(dòng)C2帶輪組21，所述的C2帶輪組上安裝所述的軸套2上的傳送帶6。當(dāng)伺服 電機(jī)16的動(dòng)力最終傳遞到C2帶輪組時(shí)，C2帶輪組通過傳送帶6帶動(dòng)軸套2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶 動(dòng)腕部轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)施例4 所述的上肢康復(fù)機(jī)，所述的肘部傳動(dòng)組包括伺服電機(jī)22，所述的伺服電機(jī)的輸出 軸上安裝球形無級(jí)變速器23，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安裝B3帶輪24，所述B3帶 輪通過傳送帶驅(qū)動(dòng)B2帶輪25，所述的B2帶輪的軸外側(cè)安裝b2帶輪26，所述的b2帶輪通 過傳送帶驅(qū)動(dòng)Bl帶輪27，所述的Bl帶輪的軸連接所述的肘部托架1。當(dāng)伺服電機(jī)22的動(dòng) 力最終傳遞到Bl帶輪時(shí)，Bl帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)肘部托架轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)前臂運(yùn)動(dòng)。使用時(shí)將前臂穿過軸套固定在肘部托架上，手握住扶手，可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)單個(gè)傳動(dòng) 組，作單一的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，也可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)三個(gè)傳動(dòng)組，做復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。通 過這樣的訓(xùn)練過程，逐步實(shí)現(xiàn)患肢的康復(fù)。
權(quán)利要求一種上肢康復(fù)機(jī)，其組成包括上肢機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述的上肢機(jī)構(gòu)包括肘部托架，所述的肘部托架連接軸套，所述的軸套通過兩片肘部外伸支撐桿連接前支架，所述的前支架上固定有扶手，所述的軸套上固定連接傳送帶，所述的傳送帶通過安裝在所述的肘部托架上的轉(zhuǎn)向支撐輪連接所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括肩部傳動(dòng)組、腕部傳動(dòng)組和肘部傳動(dòng)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)，其特征是所述的肩部傳動(dòng)組包括伺服電機(jī)，所 述的伺服電機(jī)的輸出軸上安裝球形無級(jí)變速器，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安裝A組 傳動(dòng)帶輪，所述的A組傳動(dòng)帶輪的輸出軸連接上臂支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上肢康復(fù)機(jī)，其特征是所述的腕部傳動(dòng)組包括伺服電 機(jī)，所述的伺服電機(jī)的輸出軸上安裝球形無級(jí)變速器，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安 裝C組傳動(dòng)帶輪，所述的C組傳動(dòng)帶輪的輸出帶輪上安裝所述的軸套上的傳送帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上肢康復(fù)機(jī)，其特征是所述的肘部傳動(dòng)組包括伺服電 機(jī)，所述的伺服電機(jī)的輸出軸上安裝球形無級(jí)變速器，所述的球形無級(jí)變速器的輸出端安 裝B組傳送帶輪，所述B組傳送帶輪的輸出軸連接所述的肘部托架。
專利摘要上肢康復(fù)機(jī)，現(xiàn)有的幫助患者進(jìn)行上肢康復(fù)訓(xùn)練的器械存在諸多的不足，本實(shí)用新型的組成包括上肢機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的上肢機(jī)構(gòu)包括肘部托架(1)，所述的肘部托架連接軸套(2)，所述的軸套通過兩片肘部外伸支撐桿(3)連接前支架(4)，所述的前支架上固定有扶手(5)，所述的軸套上固定連接傳送帶(6)，所述的傳送帶通過安裝在所述的肘部托架上的轉(zhuǎn)向支撐輪(7)連接所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括肩部傳動(dòng)組、腕部傳動(dòng)組和肘部傳動(dòng)組。本實(shí)用新型用于上肢癱瘓病人進(jìn)行上肢康復(fù)訓(xùn)練。
文檔編號(hào)A63B23/12GK201551496SQ200920101040
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者王沫楠, 郭鴻書 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)