一种训练腕关节屈伸的康复仪.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103126856 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103126856 A *CN103126856A* (21)申请号 201310076502.8 (22)申请日 2013.03.08 A61H 1/02(2006.01) A63B 21/005(2006.01) A63B 23/14(2006.01) (71)申请人 大连理工大学 地址 116100 辽宁省大连市凌工路 2 号 申请人 大连滨海医院 (72)发明人 朱林剑 刘海滨 包海涛 雄鹰 郑丽芬 吴海帆 周志阳 (74)专利代理机构 大连理工大学专利中心 21200 代理人 关慧贞 (

2、54) 发明名称 一种训练腕关节屈伸的康复仪 (57) 摘要 本发明一种训练腕关节屈伸的康复仪属于康 复辅具领域， 涉及一种针对偏瘫患者腕关节康复 的康复设备。本发明采用磁粉离合器作为机构运 动的阻尼器， 并通过控制磁粉离合器的电流大小， 实现不同的助力功能。还具有从主轴上快速拆卸 或安装的左右两块托手板， 机箱的上方镶嵌有液 晶屏。本发明可为不同康复阶段病人提供一种恢 复腕关节肌力并抑制痉挛的康复设备， 该设备能 够记录病人的康复情况， 可以针对病人不同的康 复程度采取相应的康复治疗模式， 具有被动式、 助 力式、 阻尼式三种工作模式， 有效训练前臂主要肌 群的功能。本发明的康复仪结构简单，

3、 设计新颖， 安全可靠。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103126856 A CN 103126856 A *CN103126856A* 1/1 页 2 1. 一种训练腕关节屈伸的康复仪， 其特征是， 采用磁粉离合器 （24） 作为机构运动的阻 尼器， 并通过控制磁粉离合器的电流大小， 实现不同的助力功能 ； 还具有从主轴上快速拆卸 或安装的左右两块托手板 （21） ； 康复仪中的机箱 （2） 安装在底座 （1） 上， 机箱

4、（2） 中焊有横 筋 （b） 和三角板 （h） ， 在横筋 （b） 上焊有 U 型槽 （a） ； 涡轮蜗杆减速电机 （3） 和磁粉离合器 （24） 分别通过电机螺钉 （6） 和离合器螺钉 （4） 连接在机箱 （2） 中的 U 型槽 （a） 和横筋 （b） 上 ； 涡轮蜗杆减速电机 （3） 的输出轴与磁粉离合器 （24） 的输入轴通过联轴器 （5） 相连， 磁 粉离合器 （24） 的输出轴上安装有主动锥齿轮 （17） ， 从动锥齿轮 （18） 通过从动锥齿轮螺钉 （19） 安装在主轴 （14） 上 ； 主轴 （14） 的一端焊有安全盘 （c） ， 行程开关 （10） 通过行程开关螺 钉 （9）

5、安装在行程开关座 （8） 上， 行程开关座 （8） 通过行程开关座螺钉 （7） 安装在横筋 （b） 上 ； 凸轮 （15） 通过紧定螺钉 （16） 安装在主轴 （14） 上 ； 主轴 （14） 两端的轴颈分别通过轴承 （13） 安装在机箱 （2） 内 ； 两个轴承盖 （11） 分别通过轴承盖螺钉 （12） 安装在机箱 （2） 上 ； 托手板 （21） 的一侧焊有钢板 （e） ， 钢板 （e） 上焊有短轴 （d） ， 短轴 （d） 插入在主轴 （14） 的内 孔中 ； 连杆 （25） 的一端焊有螺杆 （27） ， 螺杆 （27） 插入到机箱上的三角板 （h） 内， 蝶形螺母 （26） 将三角板

6、（h） 与连杆 （25） 锁紧， 连杆 （25） 的另一端焊有钢管 （g） ， 托肘槽 （22） 下方焊 有轴 （f） ， 轴 （f） 插入钢管 （g） 内， 锁紧把手 （23） 将轴 （f） 和钢管 （g） 锁紧 ； 机箱 （2） 的上方 镶嵌有液晶屏 （20） 。 2. 根据权利要求书 1 所述的一种训练腕关节屈伸的康复仪， 其特征是， 一种训练腕关 节屈伸的康复仪的蜗轮蜗杆减速电机 （3） 由带刹车的减速电机或用普通减速电机增加制动 装置来替代。 权 利 要 求 书 CN 103126856 A 2 1/3 页 3 一种训练腕关节屈伸的康复仪 技术领域 0001 本发明属于康复辅具领域，

7、 涉及一种针对偏瘫患者腕关节康复的康复设备。 背景技术 0002 偏瘫是急性脑血管疾病术后遗留下来的严重后遗症， 是影响病人术后康复的医学 难题， 严重影响病人的日常生活质量。传统的治疗康复手段主要以治疗医师的单对单手动 治疗为主， 并附以简单的康复设备。为了解决康复过程中医师反复辅助病人做单一康复运 动而带来的体力和人力问题以及康复过程中康复指标无法量化的问题， 本发明意在代替医 师的康复手法， 并为康复治疗提供一定的量化参数。 0003 按照人体的发育特点， 肢体末端神经、 肌肉的康复最为缓慢， 因此， 康复过程中对 肢体末端关节的康复治疗最为关键。 此外， 在临床治疗过程中， 末端关节运

8、动往往会受到近 体侧端肌肉的影响， 肢体的运动也主要依赖于近体侧端肌肉收缩， 使得控制末端关节的肌 肉得不到训练。因此， 针对末端单关节康复而设计的康复设备尤为关键。 0004 目前的偏瘫康复设备多为多关节康复仪， 由于这些康复设备注重运动的复杂性， 忽略了单关节康复治疗的重要性， 尤其是肢体末端关节 （如 ： 腕关节、 指关节） 康复。在仅针 对单关节治疗的康复设备中， 往往只具有被动式工作模式和以运动量为标准的阻尼式工作 模式， 如腕关节 CPM 机， 缺少助力式工作模式。 发明内容 0005 本发明要解决的技术难题是克服现有技术的不足， 发明一种腕关节屈伸康复仪， 为不同康复阶段病人提供

9、一种恢复腕关节肌力并抑制痉挛的康复设备， 该设备能够记录病 人的康复情况， 并提供被动式、 助力式、 阻尼式三种康复治疗模式， 具有有效训练前臂主要 肌群的功能， 对不同康复阶段的病人都有很大的帮助。 0006 本发明采用的技术方案是 ： 一种训练腕关节屈伸的康复仪， 其特征是， 腕关节旋转 的范围是能调节的， 采用磁粉离合器 24 作为机构运动的阻尼器， 并通过控制磁粉离合器的 电流大小， 实现不同的助力功能 ； 还具有从主轴上快速拆卸或安装的左右两块托手板 21 ； 康复仪中的机箱 2 安装在底座 1 上， 机箱 2 中焊有横筋 b 和三角板 h， 在横筋 b 上焊有 U 型 槽 a ；

10、涡轮蜗杆减速电机 3 和磁粉离合器 24 分别通过电机螺钉 6 和离合器螺钉 4 连接在机 箱 2 中的 U 型槽 a 和横筋 b 上 ； 涡轮蜗杆减速电机 3 的输出轴与磁粉离合器 24 的输入轴通 过联轴器5相连， 磁粉离合器24的输出轴上安装有主动锥齿轮17， 从动锥齿轮18通过从动 锥齿轮螺钉 19 安装在主轴 14 上 ； 主轴 14 的一端焊有安全盘 c， 行程开关 10 通过行程开关 螺钉 9 安装在行程开关座 8 上， 行程开关座 8 通过行程开关座螺钉 7 安装在横筋 b 上 ； 凸轮 15 通过紧定螺钉 16 安装在主轴 14 上 ； 主轴 14 两端的轴颈分别通过轴承 1

11、3 安装在机箱 2 内 ； 两个轴承盖 11 分别通过轴承盖螺钉 12 安装在机箱 2 上 ； 托手板 21 的一侧焊有钢板 e， 钢板 e 上焊有短轴 d， 短轴 d 插入在主轴 14 的内孔中 ； 连杆 25 的一端焊有螺杆 27， 螺杆 27 插入到机箱上的三角板 h 内， 蝶形螺母 26 将三角板 h 与连杆 25 锁紧， 连杆 25 的另一端焊 说 明 书 CN 103126856 A 3 2/3 页 4 有钢管 g， 托肘槽 22 下方焊有轴 f， 轴 f 插入钢管 g 内， 锁紧把手 23 将轴 f 和钢管 g 锁紧 ； 机箱 2 的上方镶嵌有液晶屏 20。 0007 一种训练腕

12、关节屈伸的康复仪， 其特征是， 一种训练腕关节屈伸的康复仪的蜗轮 蜗杆减速电机 3 由带刹车的减速电机或用普通减速电机增加制动装置来替代。 0008 本发明的有益效果是一种训练腕关节屈伸的康复仪可以针对病人不同的康复程 度采取相应的康复治疗模式， 同时评估和记录病人的康复情况， 为医师提供一定的治疗标 准一种训练腕关节屈伸的康复仪的结构简单， 设计新颖。 附图说明 0009 图 1 是康复仪的局部剖开图， 图 2 是康复仪的俯视图， 图 3 是康复仪的 K 向视图， 其中 ： 1. 底座， 2. 机箱， 3. 蜗轮蜗杆减速电机， 4. 离合器螺钉， 5 联轴器， 6. 电机螺钉， 7. 行程开

13、关座螺钉， 8. 行程开关座， 9. 行程开关螺钉， 10. 行程开关， 11. 轴承盖， 12. 轴承 盖螺钉， 13. 轴承， 14. 主轴， 15. 凸轮， 16. 紧定螺钉， 17. 主动锥齿轮， 18. 从动锥齿轮， 19. 从动锥齿轮螺钉， 20. 液晶屏， 21. 托手板， 22. 托肘槽， 23. 锁紧把手， 24. 磁粉离 合器， 25. 连杆， 26. 蝶形螺母， 27. 螺杆， a. U 型槽， b. 横筋， c. 安全盘， d. 短轴， e. 钢 板， f. 轴， g. 钢管， h. 三角板 具体实施方式 0010 下面结合附图和技术方案进一步说明本发明的具体实施。如附

14、图 1、 2、 3 所示， 托 手板 21 为左右两块， 它可以快速从主轴 14 上拆卸下来或安装在主轴 14 上且保持相对位置 关系。为了更有针对性的训练病人的前臂肌群， 一种训练腕关节屈伸的康复仪具有将病人 小臂支撑并固定的功能， 并且可以根据不同侧瘫痪病人的需求旋转连杆 25 到左侧或右侧， 并由蝶形螺母 26 将连杆 25 与机箱上焊接的三角板 h 锁死。此时， 插入在钢管 g 内的轴 f 及焊接在轴 f 上的托肘槽也旋转到机箱的左侧或右侧。当需要调整托肘槽和托手板的相对 上下位置时， 旋转七字型把手23使钢管g对轴f的夹紧放松， 上下拉托肘槽22， 当托肘槽与 托肘板具有合适的相对位

15、置时旋转锁紧把手23使钢管g夹紧轴f。 一种训练腕关节屈伸的 康复仪的驱动力是由蜗轮蜗杆减速电机 3 提供的， 并依次经过联轴器 5、 磁粉离合器 24、 主 动锥齿轮 17、 从动锥齿轮 18、 主轴 14 及托手板 21 传递到病人手掌， 并帮助病人做腕关节屈 伸运动。 0011 针对不同时期病人的治疗需要， 一种训练腕关节屈伸的康复仪设置了被动式、 助 力式、 阻尼式三种工作模式。 0012 在被动式工作模式下 ： 将磁粉离合器 24 的电流加到额定最大值， 给蜗轮蜗杆减速 电机3通电， 此时的磁粉离合器24与普通联轴器一样仅传递力矩， 因此蜗轮蜗杆减速电机3 的力矩经联轴器 5、 主动

16、锥齿轮 17、 从动锥齿轮 18、 主轴 14 传递给托手板 21， 托手板 21 转 动并带动病人手掌做腕关节屈伸运动。当托手板 21 带动病人手掌运动到腕关节最大关节 活动度时， 凸轮 15 会压迫行程开关 10 使电机 3 反转。当行程开关或控制系统出现故障时， 主轴 14 上的安全盘 c 将在腕关节活动到最大关节活动度时碰撞行程开关座 8， 阻止电机 3 继续转动， 从而确保病人安全 ； 0013 在助力式工作模式下 ： 通过磁粉离合器 13 的电流是随病人的肌力变化而变化的， 说 明 书 CN 103126856 A 4 3/3 页 5 即机构的输出力矩大小也随病人肌力的变化而变化，

17、 控制加载在磁粉离合器 13 上的电流 大小即可实现助力功能， 控制系统将收集并记录助力值的大小以作医师康复评定的参考。 0014 在阻尼式工作模式下 ： 电机 3 断电， 由于蜗轮蜗杆减速器的自锁作用， 与电机 3 输 出轴相连的磁粉离合器 13 的输入轴被制动。此时， 磁粉离合器 24 输出轴上将有阻力产生， 其阻力大小与加载在磁粉离合器 24 上的电流相关， 即此时磁粉离合器 13 成为机构运动的 阻尼器， 病人需克服磁粉离合器 24 产生的阻尼带动机构运动 ； 机箱前方安有液晶显示屏 11， 病人和医师可以随时观察康复信息， 并做相关功能选择操作。 0015 一种训练腕关节屈伸的康复仪

18、还有一种简易形式是 ： 去掉磁粉离合器 24、 联轴器 5 以及机箱上的 U 型槽 a， 将蜗轮蜗杆减速电机 3 通过螺钉 6 安装在机箱的横筋 b 上， 主动 锥齿轮 17 直接安装在蜗轮蜗杆减速电机 3 的输出轴上， 并与安装在主轴 14 上的从动锥齿 轮 18 啮合， 其他部分结构不变。 0016 本发明的一种训练腕关节屈伸的康复仪结构简单， 设计新颖， 具有被动式、 助力 式、 阻尼式三种工作模式。 它具有有效训练前臂主要肌群的功能， 对不同康复阶段的病人都 有很大的帮助。 说 明 书 CN 103126856 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103126856 A 6 2/2 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103126856 A 7