[發明專利]一種針對腕關節進行萬向康復訓練的機械裝置

有效

• 申請號: 202011093179.1
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112155945B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 張業明;郭春閣;石巖;許未晴;蔡茂林;魏鋒;金公華;和雙洋
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 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

1.一種針對腕關節的萬向康復訓練裝置，由控制器、座椅（1）、支架（2）、可旋轉內圈（3）、滑桿（4）、可調小臂支撐架（5）、康復手套機構（6）、氣動人工肌肉（7）、氣動人工肌肉控制氣動回路組成；支架（2）由階梯孔（2-1）、外圈架（2-2）、底座（2-3）組成；可旋轉內圈（3）由鎖緊螺母（3-1）、滑桿鎖緊孔（3-2）、滑桿槽（3-3）、滾動軸承（3-4）、滑桿安裝槽（3-5）組成，可旋轉內圈（3）通過兩側的階梯軸安裝在外圈架（2-2）上，通過滾動軸承（3-4）可繞階梯軸旋轉360°，并通過鎖緊螺母（3-1）的調節實現可旋轉內圈（3）位置的固定，同時可旋轉內圈（3）上開有滑桿鎖緊孔（3-2）、 滑桿槽（3-3）、 滑桿安裝槽（3-5）以滿足可旋轉內圈（3）與滑桿（4）的配合；

滑桿（4）由可拆卸手柄（4-1）、滑桿（4-2）組成；可調小臂支撐架（5）由調整螺栓（5-1）、可調支架（5-2）、小臂凹槽（5-3）組成；康復手套機構（6）由聯接板（6-1）、手套筒（6-2）、繩索（6-3）組成；氣動人工肌肉控制氣動回路由兩位三通電磁換向閥（8）、電氣壓力比例閥（9）、氣動三聯件（10）、空氣壓縮機（11）、消音器（12）、氣動流量控制閥（13）組成，其特征在于：

（1）腕部康復訓練時的裝置調節

手掌放置在康復手套內，內圈（3）可按照患者訓練的需要旋轉至任意位置，并用鎖定螺母（3-1）固定位置，氣動人工肌肉（7）兩側的滑桿（4）可沿內圈滑桿槽（3-3），配合內圈（3）旋轉進行位置調整，位置調整包括水平、垂直調整，并用可拆卸手柄（4-1）完成滑桿（4）的定位，同時小臂支撐架（5）可以通過調整螺栓（5-1）調節至與手套配合的角度，結合氣動人工肌肉控制氣路回路進而能夠完成腕關節的萬向康復訓練；

（2）腕部萬向康復訓練時的人工肌肉運動控制

手掌放置在康復手套內，內圈（3）及兩側的滑桿（4）旋轉移動至相應的位置，并用鎖緊螺母（3-1）、可拆卸手柄（4-1）鎖定位置，在康復手套機構相對的兩側安裝相同的氣動人工肌肉（7），并使氣動人工肌肉（7）依次做相同的拉伸，在康復手套機構一側端部位置連接著氣動人工肌肉（7），當換向閥（8）的電磁鐵通電時，壓縮氣體經過氣管會進入一側的氣動人工肌肉（7）的進氣口，從而給一側的氣動人工肌肉（7）提供內部壓力，從而產生拉伸力，并且由電氣壓力比例閥（9）來控制提供一側的氣動人工肌肉（7）的內部壓力，從而可以控制拉伸力，當換向閥（8）再換向后，一側的氣動人工肌肉（7）內部的壓縮空氣會經過氣管通過換向閥（8）的出氣口流入到大氣當中，產生伸縮力，并且在換向閥（8）的出氣口處同樣連接著氣動流量控制閥（13）來控制一側的氣動人工肌肉（7）的內部壓力，從而可以控制伸縮力，并且在氣動流量控制閥（13）的排氣口處連接著消音器（12），同時，另一側的氣動人工肌肉（7）的氣動控制回路通過控制器做與一側的氣動人工肌肉（7）相反的運動，可以通過一側的氣動人工肌肉（7）以及另一側的氣動人工肌肉（7）依次相同距離的拉伸，兩側氣動人工肌肉（7）的結合來實現手套機構（6）的擺動，進而能夠完成對腕關節的萬向康復訓練；

該裝置通過控制器對兩側擺動氣動人工肌肉（7）的運動控制，及可旋轉內圈（3）、滑桿（4）對裝置調節，可對患者腕關節進行萬向康復訓練。

2.根據權利要求1所述的一種針對腕關節的萬向康復訓練裝置，其特征在于：兩側人工肌肉（7）拉伸收縮依次有規律的進行，進而實現康復手套機構（6）的擺動，且通過控制器可以對電氣壓力比例閥（9）和氣動流量控制閥（13）的控制，進而實現，在腕關節康復訓練時，氣動人工肌肉（7）的拉伸程度的調節，即康復手套機構（6）的擺動角度的調節。

3.根據權利要求1所述的一種針對腕關節的萬向康復訓練裝置，其特征在于：在康復訓練時，小臂始終放在小臂支撐架（5）的U型槽內，且小臂支撐架（5）可通過調整螺栓（5-1）進行角度的任意調節。

4.根據權利要求1所述的一種針對腕關節的萬向康復訓練裝置，其特征在于：可旋轉內圈（3）和滑桿（4）可按照患者訓練的需要旋轉至任意位置，可旋轉內圈（3）可繞外圈支撐軸旋轉360°，并由鎖緊螺母（3-1）固定定位，滑桿（4）可沿著內圈滑桿槽（3-3）周向旋轉360°，并由可拆卸手柄（4-1）固定定位，從而實現腕部的萬向康復訓練。