[發明專利]一種繩驅動并聯踝關節康復裝置

在審

• 申請號: 202010064068.1
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111202656A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 王海芳;陳曉波;姜宇航;焦龍;張瑤
• 申請（專利權）人: 東北大學秦皇島分校
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 陳曦

本發明的繩驅動并聯踝關節康復裝置，包括下靜平臺、上靜平臺、動平臺和穿戴鞋具，下靜平臺和上靜平臺通過多根支撐桿連接，動平臺位于下靜平臺和上靜平臺間，穿戴鞋具設在動平臺上；下靜平臺通過約束支鏈與動平臺鉸接；下靜平臺的四周設四組驅動機構，包括：驅動電機、卷筒結構和第一萬向滑輪；上靜平臺設四個第二萬向滑輪；驅動電機連接第一錐齒輪，卷筒結構上設有與第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪，繩索一端繞設并固定在卷筒上，另一端依次通過第一萬向滑輪和第二萬向滑輪固定到動平臺上。本發明能帶動患者踝關節進行背伸、跖屈、內翻、外翻、內收、外展三個自由度的康復訓練運動，在標準人體踝關節活動范圍，使患者進行更加有效的康復訓練。

技術領域

本發明屬于醫療康復裝置技術領域，涉及一種繩驅動并聯踝關節康復裝置。

背景技術

隨著我國老齡化的加劇由腦卒中既腦血管意外引起的肢體功能喪失的情況越來越多，這給患者和患者的家庭和帶來了沉重的負擔。此外，由腦卒中等疾病引起的相關并發癥也日益增加，尤其是下肢運動功能的喪失，極大地影響了患者日常生活的能力。傳統的踝關節康復訓練大多數是由康復醫師進行接觸式的輔助康復訓練，患者被動訓練，方式單一，醫師工作量大導致訓練時間較短，患者的康復周期較長。其次，人工輔助康復訓練沒有反饋機制，只能依靠醫師經驗，訓練沒有針對性，導致康復期進一步延長。針對醫療康復裝置大多體積龐大，應用于醫院時不便于移動，無法實現多自由度，為實現康復機器人的家用化與便攜化發明一種簡易三自由度踝關節康復裝置刻不容緩。

發明內容

針對傳統踝關節康復訓練方式單一，訓練時間短等問題，本發明的目的是提供一種繩驅動并聯踝關節康復裝置，該裝置結構簡單、成本低，能安全可靠地實現患者踝關節康復訓練。

本發明提供一種繩驅動并聯踝關節康復裝置，包括：下靜平臺、上靜平臺、動平臺和穿戴鞋具，所述下靜平臺和上靜平臺通過多根支撐桿連接，所述動平臺位于下靜平臺和上靜平臺之間，穿戴鞋具設置在動平臺上；在下靜平臺的中心固定有約束支鏈，下靜平臺通過約束支鏈與動平臺轉動連接；

在下靜平臺的四周均勻設有四組驅動機構，每組驅動機構驅動一根繩索，每組驅動機構包括：驅動電機、卷筒結構和第一萬向滑輪；所述上靜平臺上對應第一萬向滑輪的位置設有第二萬向滑輪；所述驅動電機的輸出軸固定有第一錐齒輪，所述卷筒結構的轉軸固定有第二錐齒輪，第一錐齒輪和第二錐齒輪相互嚙合，所述繩索繞設在卷筒上，且繩索的一端固定在卷筒上，所述繩索的另一端依次通過第一萬向滑輪和第二萬向滑輪后固定到動平臺上。

在本發明的繩驅動并聯踝關節康復裝置中，所述約束支鏈包括：約束支桿和萬向球，所述約束支桿底端固定在下靜平臺的中心處，頂端通過螺紋與萬向球球面上的螺紋孔連接，萬向球的另一端與動平臺連接。

在本發明的繩驅動并聯踝關節康復裝置中，所述動平臺四周固定有四個螺栓，繩索與相應的螺栓相連接。

在本發明的繩驅動并聯踝關節康復裝置中，所述下靜平臺和上靜平臺通過四根支撐桿連接。

在本發明的繩驅動并聯踝關節康復裝置中，所述下靜平臺和動平臺都為圓形，上靜平臺為圓環形。

本發明的一種繩驅動并聯踝關節康復裝置，至少具有以下有益效果及優點：

1.本發明康復裝置具有背伸/跖屈、內翻/外翻、內收/外展三個自由度，能夠帶動患者踝關節進行三自由度運動，且可實現在標準人體踝關節活動范圍，從而使患者進行更加有效的康復訓練。

2.本發明的康復裝置整體設計以繩索驅動為主，慣性小、不容易造成有害沖擊并且康復機構的轉動中心與踝關節的轉動中心相重合不會造成二次損傷。

3.本發明的康復裝置具有了三個自由度，容易操作控制，結構簡單、成本低，能安全可靠地實現患者踝關節康復訓練。

附圖說明