[發明專利]一種廣義肩關節康復訓練裝置

有效

• 申請號: 202010025241.7
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111067761B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王洪波;嚴浩;李云貴;陳鵬;李雙雙;王辛誠;劉國偉;蘇博文
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張天一

本發明公開一種廣義肩關節康復訓練裝置，涉及康復醫療設備技術領域，包括調節架、肩胛骨帶運動組件以及球窩關節運動組件；調節架包括升降柱、調角支撐板、角度調節電機、滑軌支撐板、直線滑軌和法蘭型滑塊；肩胛骨帶運動組件包括第一電機和第二電機，第一電機和第二電機的輸出軸的中心線匯交于一點；球窩關節運動組件包括第三電機、第四電機、第五電機、上臂機架、固定板、六維力傳感器和上臂支撐架；第三電機、第四電機和第五電機的輸出軸的中心線匯交于一點。該裝置具有6個自由度，與人體生理結構上的肩胛帶復合結構相協調，可實現肩關節的屈/伸、外展/內收、內旋/外旋運動以及球窩關節的上升/下降、前探/后縮運動。

技術領域

本發明涉及康復醫療設備技術領域，特別是涉及一種廣義肩關節康復訓練裝置。

背景技術

最新的統計數據顯示，我國現有腦卒中患者7000萬人，每年新發腦卒中200萬人，每年腦卒中死亡人數165萬人，存活者中約75％致殘，喪失了肢體動作能力。2017年我國60歲以上老人數量已超過2.3億，日趨嚴重的人口老齡化又會導致肢體殘障者數量的增加。對于腦卒中、中風和截癱肢體殘障患者，生活質量的高低取決于殘障肢體功能的恢復程度。運用先進康復治療技術，改善患者肢體運動功能，使患者在最短時間內達到最令人滿意的康復治療效果并最終脫離病殘的折磨，一直是康復工作者的目標。

上肢康復機器人以康復醫學和人機工程學為基礎，能夠對患者進行穩定精確、安全舒適的康復訓練。而且康復機器人可以精確地反饋患肢在進行康復訓練時的各種參數，協助執行康復評估與治療程序，從而提高康復治療效果。還能夠通過機器帶動肢體做重復性的運動,可以使一個醫師同時輔助多名患者進行康復訓練，提高了工作效率。

肩關節是人體上肢最靈活，活動幅度最大的關節，也是最脆弱、不穩定的關節。肩關節的復雜性主要表現在它的轉動中心在運動時會漂移，對肩關節生理結構分析和生物運動分析是上肢康復機器人的重要研究內容。廣義上講，肩關節是一個復合體，稱為肩關節復合體，涉及盂肱關節、肩鎖關節、胸鎖關節、肩胛-胸壁關節，廣義肩關節運動是肩關節的球窩關節和肩胛骨、肱骨聯合運動帶動球窩關節上升/下降、前探/后縮運動的協調配合。

目前，現有的上肢康復機器人在肩關節處一般只有3自由度或者更少，其存在的問題如下：(1)假定人體肩關節中心為固定點，忽視了肩胛骨帶的運動，與肩關節實際運動不符；(2)人機關節運動不相容，容易造成二次傷害；(3)肩關節運動范圍小，達不到正常人肩關節的活動范圍。為了解決上述存在的問題，提出了一種新型的可應用于上肢康復機器人中的廣義肩關節康復訓練裝置。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種廣義肩關節康復訓練裝置，具有廣義肩關節結構及6個自由度，與人體生理結構上的肩胛帶復合結構相協調，可滿足不同身高及肩寬患者在不同姿態下的康復訓練需要。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種廣義肩關節康復訓練裝置，包括調節架、設置在所述調節架上的肩胛骨帶運動組件以及與所述肩胛骨帶運動組件連接的球窩關節運動組件；

所述調節架包括升降柱、固定在所述升降柱上端的調角支撐板、安裝在所述調角支撐板上的角度調節電機、與所述角度調節電機的輸出軸連接的滑軌支撐板、固定安裝在所述滑軌支撐板上的直線滑軌以及滑動連接在所述直線滑軌上的法蘭型滑塊；

所述肩胛骨帶運動組件包括通過第一電機架固定安裝在所述法蘭型滑塊上的第一電機、與所述第一電機的輸出軸固定連接的第二電機架、與所述第二電機架固定連接的第二電機以及與所述第二電機的輸出軸連接的第三電機架；所述第一電機和所述第二電機的輸出軸的中心線匯交于一點；