[發明專利]一種踝關節康復裝置

有效

• 申請號: 201410327810.8
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104068991A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 趙國如;王永奉;范順成;劉更謙
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61N1/36;A63B23/08;A63B21/005
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;楊林

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種踝關節康復裝置。

背景技術

一般來說，并聯機構定義為動平臺和定平臺通過至少兩個獨立的運動鏈相連接，具有兩個或兩個以上自由度，且以并聯方式驅動的一種閉環機構。由于其具有剛度重量比大、承載能力強、誤差累積小、動態性能好、結構緊湊等特點，因此近年來逐漸地被應用于踝關節康復訓練器械領域。

美國魯特格大學設計出一種基于Stewart平臺的踝關節矯形機器,所述裝置采用氣動驅動機構使動平臺完成六個自由度的運動(Girone,M.J.,etal.OthopedicRehabilitionUsingthe“RutgersAnkle”Interface[A].Proc.ofMedicineMeetsVirtualReality2000[C].IOS?Press,pp.89-95,January2000.)。

CN100588384C公開了一種生物融合式足關節康復機器人，所述機構以人足仿生為研究基礎，將膝下肢體作為運動分支融合到機器人中，并采用直線驅動(絲杠或者氣動)來實現足關節康復機器人完成多個自由度的康復運動。

CN201168163Y公開了一種踝關節康復訓練機器人，采用直流力矩驅動裝置驅動，結合虛擬現實技術和數據庫康復評價系統，幫助患者進行踝關節康復訓練。

CN102631275B公開了一種踝關節康復訓練機器人，設置多根可在導軌內滑動的支撐桿，使患者可實現多個自由度的康復訓練。

CN10199970B公開了一種并聯式多自由度踝關節康復訓練器，采用3-UPS/S型并聯結構，設置有三根長度可伸縮的運動支鏈，使患者可實現三個自由度的康復訓練。

CN102028604B公開了一種并聯式踝關節康復訓練器，通過將足底支撐板設置在兩條可伸縮的運動支鏈之間，使患者可實現兩個自由度的康復訓練。

雖然現有技術中已公開諸多不同結構的踝關節康復訓練器，但是它們仍存在一些問題：

1、使用的驅動裝置數量相對較多。為了達到更好的康復作用，滿足踝關節康復運動的自由度數目，現有技術往往通過設置較多的驅動裝置控制自由度的變量，既增加了設備成本和對設備控制的難度，同時也降低了系統的靈活性。

2、結構復雜，尤其是采用氣動或者液動伺服機構的設備，不僅結構非常復雜，而且制造和使用成本很高。

3、設備的康復效果不顯著。現有技術中的一些設備可轉動的角度很小，使得康復訓練的效果不明顯，不能滿足病患的康復訓練需求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明人在進行大量的創造性勞動后，完成了本發明。

具體而言，本發明提供一種踝關節康復裝置，包括動平臺、固定平臺和調節機構，所述調節機構上端連接所述動平臺，所述調節機構下端連接所述固定平臺；所述動平臺頂面設有腳底踏板，所述動平臺底面設有若干第一球關節；

所述調節機構包括兩驅動裝置，至少兩第一連接桿、至少兩第二連接桿、至少三支撐桿及中心約束桿；

所述兩驅動裝置固設于所述固定平臺上，每一所述第一連接桿的一端與一所述驅動裝置連接，另一端與一所述第二連接桿的一端連接，兩相鄰所述第二連接桿的另一端彼此互相連接；

所述中心約束桿下端固設于所述固定平臺上，所述中心約束桿上端與所述第一球關節對應連接，每一所述第一連接桿與所述第二連接桿的連接處上端以及兩相鄰第二連接桿之間的連接處上端設有第二球關節，每一所述支撐桿下端與所述第二球關節對應連接，每一所述支撐桿上端與所述第一球關節對應連接。

優選地，所述的踝關節康復裝置，包括動平臺、固定平臺和調節機構，所述調節機構上端連接所述動平臺，所述調節機構下端連接所述固定平臺，所述動平臺頂面設有腳底踏板，所述動平臺底面設有若干第一球關節；

所述調節機構包括兩驅動裝置，兩第一連接桿，兩第二連接桿，三支撐桿及一中心約束桿；

所述兩驅動裝置固設于所述固定平臺上，每一所述第一連接桿的一端與一所述驅動裝置連接，另一端與一所述第二連接桿的一端連接，所述兩第二連接桿的另一端彼此互相連接；

所述中心約束桿下端固設于所述固定平臺上，所述中心約束桿上端與所述第一球關節對應連接，每一所述第一連接桿與所述第二連接桿的連接處上端以及兩第二連接桿之間的連接處上端設有第二球關節，每一所述支撐桿下端與所述第二球關節對應連接，每一所述支撐桿上端與所述第一球關節對應連接。

進一步地，所述腳底踏板上安裝有壓力傳感器和功能電刺激電極。