[實用新型]一種外骨骼式上肢康復訓練機器人

有效

• 申請號: 201720394138.3
• 申請日: 2017-04-15
• 公開（公告）號: CN207462308U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 李繼才;簡卓;王道雨;易金花;葛書晨
• 申請（專利權）人: 上海卓道醫療科技有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種外骨骼式上肢康復訓練機器人，包括基座部件，肩胛帶部件，肩關節部件，上臂部件和前臂部件；本實用新型的肩胛帶部件能夠完全匹配人體盂肱關節的運動規律，滿足人體上肢在三維空間內康復訓練的自由度需求。自由度配置方式可將患者軀干與座椅進行一定程度的固定，并可將患者上肢與機械臂貼緊佩戴，減少訓練過程中的軀干代償，使患者上肢得到正確的訓練動作。利用一種旋轉軸偏移機構使機械部件遠離病患頭部，減輕病患的壓迫感；還可通過控制所述的肩胛帶部件、肩關節部件、所述的上臂部件和所述的前臂部件運動，實現所述的外骨骼式上肢康復訓練機器人左右上肢的訓練模式初始佩帶位的快速切換，避免現有機器人繁瑣調節程序。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術、生物力學、康復醫學及康復工程領域，尤其涉及一種外骨骼式上肢康復訓練機器人。

背景技術

外骨骼式機器人可以用于輔助或擴展人體的運動能力和肢體康復訓練，目前世界上已有多款用于腦卒中患者肢體康復訓練的機器人。使用外骨骼式機器人進行肢體康復訓練，具有恢復時間快，效果好，費用低等優勢。

現有的外骨骼式上肢康復訓練機器人在肩關節的運動實現上，大多沒有配合肩胛帶運動的機構，在訓練過程中必定存在人機關節軸的失配。此種訓練情形下，治療師不會將患者上肢與機器人的機械臂貼緊佩戴，也不會將患者軀干固定，人機關節軸的失配依靠患者上肢或軀干的代償運動彌補。這種代償運動會導致某些關節未得到訓練或者未達到治療師設定的訓練范圍和強度，訓練效果顯然會受到一定程度的影響。然而若將患者上肢貼緊佩戴或將軀干固定后再進行訓練，人機關節軸的失配極易造成患者上肢二次損傷。此外，現有的外骨骼式上肢康復訓練機器人控制肩部運動的機械部件大多集中在患者頭部兩側很近的位置，會使患者產生強烈的壓迫感。大多數患者在訓練過程中會偏頭或側身遠離機械部件，會使患者偏離正確佩戴位或坐位，導致人機關節軸的進一步失配，影響訓練效果，嚴重時也會造成患者上肢二次損傷。另外，現有外骨骼式上肢康復訓練機器人在實現左右上肢訓練模式切換上，步驟較復雜繁瑣，耗時長。

實用新型內容

本實用新型的目的：提供一種外骨骼式上肢康復訓練機器人，能用于輔助人體任意一側上肢在三維空間內運動，進行康復訓練。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種外骨骼式上肢康復訓練機器人，包括基座部件、肩胛帶部件、肩關節部件、上臂部件及前臂部件；所述的基座部件包含可鎖定腳輪、基座底板及電動升降柱；所述的基座底板支撐整個外骨骼式上肢康復訓練機器人，所述的可鎖定腳輪安裝于所述的基座底板底面，所述的升降柱設置在所述的基座底板上；所述的肩胛帶部件與所述的電動升降柱固定連接，是一個直角坐標系運動部件，包括Z向運動組件、X向運動組件及Y向運動組件，所述的Z向運動組件、X向運動組件及Y向運動組件聯合運動；所述的肩關節部件與所述的Y向滑板固定連接，所述的肩關節部件包括相互連接的肩關節內收外展組件和肩關節屈伸組件；所述的上臂部件與所述的肩關節部件連接，所述的上臂部件包括相互連接的肩關節內旋外旋組件和肘關節屈伸組件；所述的前臂部件與所述的上臂部件連接，所述的前臂部件包括相互連接的前臂旋前旋后組件和把手組件。

上述的外骨骼式上肢康復訓練機器人，其中，所述的Z向運動組件包含Z向底板、Z向電機架、Z向聯軸器、Z向旋轉電機、Z向滾珠絲杠副、Z向直線導軌副及ZX向共用板；所述的Z向底板與所述的電動升降柱固定連接；所述的Z向電機架與所述的Z向底板固定連接；所述的Z向旋轉電機與所述的Z向電機架固定連接；所述的ZX向共用板通過所述的Z向直線導軌副與所述的Z向底板滑動連接；所述的Z向底板和所述的ZX向共用板分別與所述的Z向滾珠絲杠副連接；所述的Z向旋轉電機通過所述的Z向聯軸器與所述的Z向滾珠絲杠副連接。