[發明專利]一種四自由度可輔助訓練的踝關節康復機器人

在審

• 申請號: 201810317708.8
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108338893A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 陳建文;郭悅;孫昊;王國印;周長林;林盛欣;董鑫宇
• 申請（專利權）人: 超微（上海）骨科醫院管理股份有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H39/00;A61N1/04;A61N1/36
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 劉憲池

本發明公開了一種四自由度可輔助訓練的踝關節康復機器人，它包括小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及剛性鞋底，所述小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及剛性鞋底之間連接有包覆在小腿、踝關節以及腳背上的軟性材料的裹縛結構。本發明至少具有易穿戴，易拆卸，更輕便，結構簡單可靠、更舒適更穩固的固定受傷足踝部，康復訓練更便捷，更高效等優點。

技術領域

本發明涉及一種四自由度可輔助訓練的踝關節康復機器人。

背景技術

傳統的足踝部康復裝置是以固定踝關節、通過減少踝關節在日常生活中的活動范圍來減少對踝關節的二次損傷，以起到康復和保護作用。

但是當踝部扭傷嚴重時，在康復的過程需要進行腳踝靈活性訓練，即讓踝關節在一定范圍內進行運動。傳統的踝部固定方法，雖然能保護患處的穩定狀態，但減少關節的運動能力，并不能達到最好的康復效果，而且長期的佩戴這種受力集中且限制活動的康復支具容易導致血液不流通，肌肉僵化，腫脹刺痛，非常不舒適。

在機械結構上，目前出現的六自由度腳踝康復機器人，其機械結構復雜，對于最多只有三自由度的人的踝關節來說，六自由度雖然可以對足踝部的位姿進行精確調整，但增加的多余自由度還是會增加康復訓練系統的復雜性，并且導致康復裝置體積過大，重量增加，也會導致的患處負荷增加，降低了穿著的舒適性。

在控制方式上，簡單的通過驅動器增加踝部的運動范圍，有可能對患者患處造成二次損傷，如不能很好的根據患者患處的位置及嚴重性合理的制定康復訓練計劃，輕則對患處起不到有效的康復作用，嚴重的則會給患者造成痛苦或二次損傷。

發明內容

為解決上述技術存在的缺陷，本發明旨在提供一種四自由度可輔助訓練的踝關節康復機器人，其至少具有易穿戴，易拆卸，更輕便，結構簡單可靠、更舒適更穩固的固定受傷足踝部，康復訓練更便捷等優點。

具體發明內容如下：

一種四自由度可輔助訓練的踝關節康復機器人，它包括小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及剛性鞋底，所述小腿上固定套筒、小腿下固定套筒以及剛性鞋底之間連接有包覆在小腿、踝關節以及腳背上的軟性材料的裹縛結構，所述小腿上固定套筒兩側分別設有第一上連接件和第二上連接件，所述小腿下固定套筒兩側分別設有第一下連接件和第二下連接件，所述剛性鞋底前端兩側分別設有第一前連接件和第二前連接件，所述剛性鞋底后端兩側分別設有第一后連接件和第二后連接件，所述第一上連接件、第一下連接件、第一前連接件以及第一后連接件設在同一側，所述第二上連接件、第二下連接件、第二前連接件以及第二后連接件均設在另一側，所述第一上連接件和第一前連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第一前電動推桿，所述第二上連接件和第二前連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第二前電動推桿，所述第一下連接件和第一后連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第一后電動推桿，所述第二下連接件和第二后連接件之間活動連接有可靈活伸縮的第二后電動推桿。

作為優選實施方案之一，所述第一前電動推桿和所述第一上連接件之間通過虎克鉸活動連接，所述第一前電動推桿和所述第一前連接件之間通過球鉸活動連接，所述第二前電動推桿與所述第二上連接件之間通過虎克鉸活動連接，所述第二前電動推桿與所述第二前連接件之間通過球鉸活動連接。

作為優選實施方案之一，所述第一后電動推桿與所述第一下連接件之間通過虎克鉸活動連接，所述第一后電動推桿與所述第一后連接件之間通過球鉸活動連接，所述第二后電動推桿與所述第二下連接件之間通過虎克鉸活動連接，所述第二后電動推桿與所述第二后連接件之間通過球鉸活動連接。

進一步地，所述第一前電動推桿與連接在第一上連接件上的虎克鉸之間、第二前電動推桿與連接在第二上連接件上的虎克鉸之間均設有壓力傳感器。

更進一步地，所述第一后電動推桿與連接在第一下連接件上的虎克鉸之間、所述第二后電動推桿與連接在第二下連接件上的虎克鉸之間均設有壓力傳感器。