[發(fā)明專(zhuān)利]一種多自由度移動(dòng)式下肢康復(fù)機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811208352.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109303669A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆維新;趙言正
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州帝維達(dá)生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61H1/02
• 分類(lèi)號(hào): A61H1/02
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

本發(fā)明提供一種多自由度移動(dòng)式下肢康復(fù)機(jī)器人，包括：機(jī)器人底座部分、腿部運(yùn)動(dòng)部分、腳踝跖屈背屈部分、腳踝內(nèi)收外展部分、足部支持部分、驅(qū)動(dòng)控制部分、手操盒和能源動(dòng)力部分，其中：機(jī)器人底座部分用于承載其他組成部件；腿部運(yùn)動(dòng)部分用于實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的屈曲伸展運(yùn)動(dòng)；腳踝跖屈背屈部分用于帶動(dòng)腳踝跖屈背屈轉(zhuǎn)動(dòng)；腳踝內(nèi)收外展部分用于對(duì)腳踝內(nèi)收外展訓(xùn)練；足部支持部分固定患者的足部，并配備壓力傳感器對(duì)患者康復(fù)意圖進(jìn)行判別；驅(qū)動(dòng)控制部分用于角度和速度驅(qū)動(dòng)控制；手操盒接收運(yùn)動(dòng)參數(shù)并傳遞給驅(qū)動(dòng)控制部分以控制各關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動(dòng)速度和角度；能源動(dòng)力部分提供電力能源。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，具有廣泛推廣意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體地，涉及一種多自由度移動(dòng)式下肢康復(fù)機(jī)器人。

背景技術(shù)

目前腦卒中患者或者肢體損傷患者術(shù)后最有效的恢復(fù)方法就是康復(fù)訓(xùn)練，而下肢康復(fù)訓(xùn)練是患者肢體康復(fù)運(yùn)動(dòng)中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。

現(xiàn)有技術(shù)中也有部分下肢康復(fù)機(jī)器人，比如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201711011249.2，公開(kāi)了一種下肢康復(fù)機(jī)器人，包括底座、髖關(guān)節(jié)、大腿機(jī)構(gòu)、膝關(guān)節(jié)、小腿機(jī)構(gòu)、踝關(guān)節(jié)、足掌支撐件；大腿機(jī)構(gòu)的大腿滑桿通過(guò)髖關(guān)節(jié)的鍵一安裝在髖關(guān)節(jié)的軸一上，軸一的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)大腿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，膝關(guān)節(jié)的膝關(guān)節(jié)支座安裝在大腿機(jī)構(gòu)的大腿導(dǎo)軌末端，小腿機(jī)構(gòu)的小腿滑桿通過(guò)膝關(guān)節(jié)的鍵二安裝在膝關(guān)節(jié)的軸二上，軸二的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)小腿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，足掌支撐件直接過(guò)盈配合安裝在踝關(guān)節(jié)的軸三上，踝關(guān)節(jié)的第五步進(jìn)電機(jī)通過(guò)主動(dòng)小帶輪、從動(dòng)小帶輪帶動(dòng)軸三轉(zhuǎn)動(dòng)，軸三轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)足掌支撐件的運(yùn)動(dòng)。

但是上述專(zhuān)利存在以下不足：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，不方便放置在床上進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，也不便于運(yùn)輸，雖然可以實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的屈曲伸展運(yùn)動(dòng)以及踝關(guān)節(jié)的跖屈背屈運(yùn)動(dòng)，但對(duì)康復(fù)工藝尤其是腦卒中術(shù)后康復(fù)最關(guān)鍵的踝關(guān)節(jié)內(nèi)收外展動(dòng)作無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

目前還沒(méi)有一種方便搬運(yùn)、有效的多自由度進(jìn)行患者下肢運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)出現(xiàn)，使得患者在康復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中得到有效的多自由度下肢康復(fù)訓(xùn)練。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種多自由度移動(dòng)式下肢康復(fù)機(jī)器人，可以快捷的對(duì)患者腳踝進(jìn)行髖關(guān)節(jié)屈曲伸展、膝關(guān)節(jié)屈曲伸展、踝關(guān)節(jié)跖屈背屈、踝關(guān)節(jié)內(nèi)收外展的單獨(dú)康復(fù)運(yùn)動(dòng)、兩兩協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)、三自由度聯(lián)動(dòng)等康復(fù)動(dòng)作，可以有效的進(jìn)行患者下肢的康復(fù)訓(xùn)練。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種多自由度移動(dòng)式下肢康復(fù)機(jī)器人，包括：機(jī)器人底座部分、腿部運(yùn)動(dòng)部分、腳踝跖屈背屈部分、腳踝內(nèi)收外展部分、足部支持部分、驅(qū)動(dòng)控制部分、手操盒和能源動(dòng)力部分，其中：

所述機(jī)器人底座部分作為整個(gè)康復(fù)機(jī)器人的支架，用于承載腿部運(yùn)動(dòng)部分、腳踝跖屈背屈部分、腳踝內(nèi)收外展部分、足部支持部分、驅(qū)動(dòng)控制部分、手操盒和能源動(dòng)力部分；

所述腿部運(yùn)動(dòng)部分安裝在機(jī)器人底座部分上，腿部運(yùn)動(dòng)部分承載患者的小腿和大腿并帶動(dòng)患者的小腿和大腿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的屈曲和伸展運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大腿和小腿的康復(fù)訓(xùn)練；

所述腳踝跖屈背屈部分與腿部運(yùn)動(dòng)部分連接，且腳踝跖屈背屈部分的旋轉(zhuǎn)中心軸和人體腳踝跖屈背屈運(yùn)動(dòng)的中心軸相重合，用于帶動(dòng)患者的腳踝進(jìn)行跖屈和背屈轉(zhuǎn)動(dòng)，起到康復(fù)作用；

所述腳踝內(nèi)收外展部分與腳踝跖屈背屈部分連接，且腳踝內(nèi)收外展部分的運(yùn)動(dòng)中心軸和腳踝跖屈背屈部分的旋轉(zhuǎn)中心軸相垂直，腳踝內(nèi)收外展部分采用曲柄搖桿的方式連接足部支持部分，用于對(duì)患者腳踝進(jìn)行內(nèi)收和外展訓(xùn)練；

所述足部支持部分與所述腳踝內(nèi)收外展部分連接，所述足部支持部分用于固定患者的足部；；

所述驅(qū)動(dòng)控制部分，輸入端連接所述手操盒，輸出端連接腿部運(yùn)動(dòng)部分、腳踝跖屈背屈部分和腳踝內(nèi)收外展部分，用于對(duì)腿部運(yùn)動(dòng)部分、腳踝跖屈背屈部分和腳踝內(nèi)收外展部分進(jìn)行角度和/或速度的驅(qū)動(dòng)、控制；