[發(fā)明專利]腳踝康復(fù)用外骨骼機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110828087.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113397919B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王暾;斯皮拉科斯·帕帕斯塔夫里迪斯·伊曼紐爾;戴建生;許雙甲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大寰機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;A61H1/02
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 廖金暉;彭家恩

一種腳踝康復(fù)用外骨骼機(jī)器人，包括：環(huán)形支架機(jī)構(gòu)、腳板，以及位于環(huán)形支架機(jī)構(gòu)和腳板之間的第一支鏈和第二支鏈。第一支鏈位于使用者腳部遠(yuǎn)離腳趾一側(cè)，第二支鏈位于使用者腳踝的外側(cè)。第一支鏈包括第一電動(dòng)推桿、第一上端連接件和第一下端連接件。第二支鏈包括第二電動(dòng)推桿、第二上端連接件和第二下端連接件。腳板上開(kāi)設(shè)底部凹槽，底部凹槽上設(shè)置側(cè)方連接件，側(cè)方連接件能夠在底部凹槽上移動(dòng)以適應(yīng)不同使用者的腳長(zhǎng)。所設(shè)計(jì)的外骨骼機(jī)器人，不需要人為調(diào)節(jié)即可實(shí)現(xiàn)其旋轉(zhuǎn)中心與腳踝關(guān)節(jié)的自動(dòng)匹配，避免造成二次損傷。外骨骼機(jī)器人工作空間大，靈巧度高，且結(jié)構(gòu)緊湊、穿戴方便，便于操控。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及康復(fù)用外骨骼機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及腳踝康復(fù)用外骨骼機(jī)器人。

背景技術(shù)

腦卒中已在世界范圍內(nèi)成為致死、致殘的主要疾病之一，由其引起的神經(jīng)系統(tǒng)損傷通常會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)障礙，尤其是腳下垂，這極大地?fù)p害了患者的運(yùn)動(dòng)能力。同時(shí)，由于踝關(guān)節(jié)周圍肌肉無(wú)力和損傷，腦卒中患者很難自主恢復(fù)其機(jī)能。因此，需要進(jìn)行康復(fù)鍛煉以刺激腳踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能，增強(qiáng)肌肉力量和耐力，幫助患者康復(fù)并逐步提高獨(dú)立的步行能力。

為取得較好地康復(fù)效果，病患一般都要經(jīng)歷靜態(tài)康復(fù)和動(dòng)態(tài)康復(fù)兩個(gè)不同階段。而現(xiàn)有的醫(yī)療設(shè)備功能相對(duì)單一，無(wú)法同時(shí)兼具靜態(tài)康復(fù)和動(dòng)態(tài)康復(fù)所需性能。同時(shí)，在相關(guān)研究資料中，根據(jù)腳踝的運(yùn)動(dòng)形式經(jīng)常在設(shè)計(jì)時(shí)將其等效為一球鉸，在康復(fù)訓(xùn)練的過(guò)程中，機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)中心與腳踝關(guān)節(jié)是否匹配將直接影響到康復(fù)效果，兩者的偏移會(huì)引起患者的不適，甚至造成二次損傷。早期的一些設(shè)備如Rutgers Ankle、ARBOT等并未顧及此方面，北京交通大學(xué)研發(fā)的腳踝康復(fù)機(jī)器人解決了旋轉(zhuǎn)中心匹配的問(wèn)題，但是需要人為調(diào)節(jié)才能實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用不便。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N腳踝康復(fù)用外骨骼機(jī)器人，其主要目的在于實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)中心與腳踝關(guān)節(jié)中心的重合，避免二次損傷現(xiàn)象的發(fā)生。

本申請(qǐng)一種實(shí)施例中提供一種腳踝康復(fù)用外骨骼機(jī)器人，包括：環(huán)形支架機(jī)構(gòu)、腳板，以及位于所述環(huán)形支架機(jī)構(gòu)和所述腳板之間的第一支鏈和第二支鏈；所述第一支鏈位于使用者腳部遠(yuǎn)離腳趾一側(cè)，所述第二支鏈位于所述使用者腳踝的外側(cè)；

所述第一支鏈包括第一電動(dòng)推桿、第一上端連接件和第一下端連接件；所述第一上端連接件一端和所述環(huán)形支架機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端和所述第一電動(dòng)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第一下端連接件一端和所述腳板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端和所述第一電動(dòng)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述第二支鏈包括第二電動(dòng)推桿、第二上端連接件和第二下端連接件；所述第二上端連接件一端和所述環(huán)形支架機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端和所述第二電動(dòng)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二上端連接件還能夠相對(duì)所述第二電動(dòng)推桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二下端連接件一端和所述腳板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端和所述第二電動(dòng)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述腳板上開(kāi)設(shè)底部凹槽，所述底部凹槽上設(shè)置側(cè)方連接件，所述側(cè)方連接件能夠在所述底部凹槽上移動(dòng)以適應(yīng)不同所述使用者的腳長(zhǎng)。

一種實(shí)施例中，所述第一支鏈位于所述腳踝的矢狀面內(nèi)，所述第二支鏈位于所述腳踝的冠狀面內(nèi)。

一種實(shí)施例中，所述第一支鏈和所述第二支鏈與腳板的連接處均與所述腳踝等高。

一種實(shí)施例中，還包括第三支鏈，所述第三支鏈位于所述腳板和所述環(huán)形支架機(jī)構(gòu)之間，所述第三支鏈和所述第二支鏈結(jié)構(gòu)相同，并且分布在和所述第二支鏈相對(duì)的所述腳踝的內(nèi)側(cè)。

一種實(shí)施例中，所述第一電動(dòng)推桿的端部設(shè)置第一推桿末端套件，所述第一下端連接件和所述第一推桿末端套件轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第一下端連接件和所述第一推桿末端套件均能夠相對(duì)所述第一電動(dòng)推桿的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一推桿末端套件上設(shè)置快卸銷，以限制所述第一推桿末端套件和所述第一下端連接件相對(duì)所述第一電動(dòng)推桿軸線的旋轉(zhuǎn)。