[發(fā)明專利]便攜式的手康復(fù)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380024782.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104284646A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉昱;R·J·尼爾森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 田納西大學(xué)科學(xué)研究基金會(huì)
• 主分類號(hào): A61H1/00
• 分類號(hào): A61H1/00;A63B23/16;B25J11/00
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 鄭建暉;楊勇

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求享有于2012年5月11日作為臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)峤坏男蛄刑?hào)為61/645,682的美國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益。該申請(qǐng)的標(biāo)題為“便攜式的手康復(fù)設(shè)備”并且其整體通過(guò)引用的方式被納入本文。

關(guān)于聯(lián)邦資助的研究或開(kāi)發(fā)的聲明

不適用。

聯(lián)合研究協(xié)議的當(dāng)事人的名稱

不適用。

發(fā)明背景

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及康復(fù)設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及用于增強(qiáng)局部麻痹四肢(諸如中風(fēng)患者的手)的運(yùn)動(dòng)機(jī)能的便攜式設(shè)備。

背景技術(shù)

美國(guó)的許多個(gè)體在他們的四肢都遭受有限的運(yùn)動(dòng)機(jī)能。這可能由很多原因中的任何一種造成。一些個(gè)體可能例如遭受了中風(fēng)。術(shù)語(yǔ)“中風(fēng)”是一個(gè)非專業(yè)性的術(shù)語(yǔ)，通常指的是通向腦的一個(gè)區(qū)域的血液供應(yīng)被暫時(shí)切斷的情況。這被稱為“缺血性中風(fēng)”。

在缺血性中風(fēng)中，凝塊中斷血液流向腦的一部分。當(dāng)血液沒(méi)能通過(guò)腦時(shí)，向受影響區(qū)域的氧供應(yīng)被切斷，引起腦細(xì)胞死亡。腦缺血的時(shí)間越久，損害將會(huì)越嚴(yán)重。在控制上肢運(yùn)動(dòng)的腦部分受損害的情況下，個(gè)體可能會(huì)處于局部癱瘓或局部麻痹的狀態(tài)。

一些中風(fēng)被稱為“出血性的”。當(dāng)腦中的血管自身破裂時(shí)，發(fā)生出血性中風(fēng)。這導(dǎo)致血流入腦物質(zhì)，引起損害周圍腦細(xì)胞。

不管其類型，中風(fēng)是在美國(guó)導(dǎo)致殘疾的最常見(jiàn)原因。在美國(guó)每年有大概650000例新的和180000例復(fù)發(fā)的中風(fēng)。大約1/4的中風(fēng)幸存者被認(rèn)為是永久殘疾。在美國(guó)中風(fēng)患者康復(fù)是一個(gè)數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)。

作為損傷的一個(gè)結(jié)果，個(gè)體可能還會(huì)喪失一個(gè)或多個(gè)四肢的機(jī)能。這樣的損傷可能由于汽車事故、潛水事故、墜落或其他創(chuàng)傷而發(fā)生。在這些情況下，個(gè)體的頸椎和神經(jīng)可能損傷，又產(chǎn)生手的局部麻痹。另外，這些創(chuàng)傷可以引起腦損傷。

除了這些事件以外，一些個(gè)體可能由于醫(yī)療疾病狀況而患有局部上部癱瘓。這些狀況的實(shí)例包含肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化(ALS)、低鉀性周期性麻痹、腦性癱瘓或其他疾病。最后，由于因工作或軍事任務(wù)中的爆炸或意外事故引起的腦損傷，一些個(gè)體可能遭受某種程度的麻痹。

當(dāng)這些局部麻痹狀況中的任何一個(gè)發(fā)生時(shí)，個(gè)體在他們的手臂中保留有限的運(yùn)動(dòng)機(jī)能。多數(shù)中風(fēng)幸存者中最常見(jiàn)的殘疾是手的虛弱。這樣的個(gè)體在執(zhí)行日常任務(wù)(諸如吃飯、關(guān)燈、操作遙控器、打字、或多數(shù)人認(rèn)為是理所當(dāng)然的無(wú)數(shù)其他的活動(dòng))方面存在困難。

在許多情況下，具有有限運(yùn)動(dòng)機(jī)能的個(gè)體將接受治療。這樣的治療可能發(fā)生在康復(fù)設(shè)施處或在醫(yī)療辦公室處。一些患者通過(guò)使用所謂的機(jī)器人接受昂貴的康復(fù)。這樣的治療通常是昂貴的。在另一些情況下，規(guī)定一個(gè)基于家庭的康復(fù)的日常方案以實(shí)現(xiàn)手和手指的機(jī)能恢復(fù)。然而，基于家庭的規(guī)劃有時(shí)會(huì)受到患者的積極性和患者使用適當(dāng)技術(shù)的意愿或使用適當(dāng)技術(shù)的能力的限制。

因此，需要一種在家里或在其他遠(yuǎn)程位置處有效地改善中風(fēng)患者和損傷受害者的手機(jī)能的手康復(fù)設(shè)備。另外，需要一種在康復(fù)期間提供體覺(jué)信號(hào)或基于觸摸信號(hào)作為機(jī)能引導(dǎo)的基于家庭的設(shè)備。再者，需要一種不依賴于經(jīng)皮電刺激或植入物并且與患者的腦相互作用的便攜式設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本文提供一種用于慢性神經(jīng)紊亂(包含中風(fēng)和創(chuàng)傷性腦損傷)的便攜式康復(fù)設(shè)備。該設(shè)備用于患者治療以改善對(duì)患者四肢的局部麻痹肌肉的控制。

在一個(gè)實(shí)施方案中，治療設(shè)備包括多個(gè)微型馬達(dá)。每個(gè)微型馬達(dá)被配置為向所選擇的四肢點(diǎn)傳送振動(dòng)感覺(jué)。四肢點(diǎn)的一個(gè)實(shí)例是患者的手指。所述微型馬達(dá)向所述四肢點(diǎn)提供振動(dòng)輸入。

每個(gè)微型馬達(dá)被定尺寸以位于患者的相應(yīng)手指上或者，在一個(gè)實(shí)施方案中沿著患者的腳或腳趾。在一個(gè)布置中，為每個(gè)設(shè)備提供五個(gè)微型馬達(dá)，代表患者的手上的指的通常數(shù)量。在另一個(gè)布置中，提供12個(gè)微型馬達(dá)。這些代表每個(gè)手指背側(cè)上一個(gè)微型馬達(dá)，每個(gè)手指腹側(cè)上一個(gè)微型馬達(dá)，以及患者的腕部的背側(cè)和腹側(cè)的每個(gè)上定位一個(gè)微型馬達(dá)。

該設(shè)備還包含電源。該電源與所述微型馬達(dá)中的每一個(gè)電氣通信。該電源可以是例如一個(gè)或多個(gè)電池或者USB電纜。在后者的情況下，USB電纜可以被插入到便攜式處理單元諸如膝上型電腦或個(gè)人數(shù)字助理。處理單元本身可被編程以允許患者或健康護(hù)理提供者選擇將由微型馬達(dá)傳送的治療方案。

該治療設(shè)備還包含微型處理器或控制器。該微型處理器被編程以針對(duì)指定的時(shí)間和順序致動(dòng)所述微型馬達(dá)。該微型處理器可以被預(yù)編程以提供各種各樣的不同時(shí)間和順序以增加患者的興趣和挑戰(zhàn)。該微型處理器可以通過(guò)有線信號(hào)或通過(guò)無(wú)線信號(hào)與所述微型馬達(dá)中的每個(gè)通信。