一种关节复健装置 |
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| 申请号 | CN201710666713.5 | 申请日 | 2017-08-07 | 公开(公告)号 | CN107374908A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 苏州柔触机器人科技有限公司; | 发明人 | 张帆; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种关节复健装置，包括至少一个柔性 手指 ，所述柔性手指包括手指 底板 和手指指面，所述手指指面连接于手指底板的一侧 板面 上，所述手指底板的 弹性模量 大于手指指面的弹性模量，所述手指指面和手指底板共同围成了驱动腔室，所述手指指面或手指底板上设置有通气口，所述通气口与气路系统之间管道连通，所述手指底板上设置有用于将柔性手指固定在构成关节的第一骨段和第二骨段上的固定结构，所述柔性手指从第一骨段 覆盖 整个关节并延伸至第二骨段。该关节复健装置利用柔性手指的自身 变形 来带动关节动作，这样关节弯曲或张开的复健动作比较柔和，避免对关节造成损伤。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种关节复健装置，其特征在于：包括至少一个柔性手指(1)，所述柔性手指(1)包括手指底板(11)和手指指面(12)，所述手指指面(12)连接于手指底板(11)的一侧板面上，所述手指底板(11)的弹性模量大于手指指面(12)的弹性模量，所述手指指面(12)和手指底板(11)共同围成了驱动腔室(13)，所述手指指面(12)或手指底板(11)上设置有通气口(17)，所述通气口(17)与气路系统之间管道连通，所述手指底板(11)上设置有用于将柔性手指(1)固定在构成关节的第一骨段(A)和第二骨段上的固定结构，所述柔性手指(1)从第一骨段(A)覆盖整个关节并延伸至第二骨段(B)。 |
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| 说明书全文 | 一种关节复健装置技术领域[0001] 本发明涉及一种关节复健装置，可应用于医疗行业中。 背景技术[0002] 骨与骨之间连接的地方称为关节，关节是的存在使骨块和骨块之间可相互活动，然后在脑中风的患者中会造成上肢残疾，上肢残疾尤其是手部残疾影响了患者的正常生活。因此，对于此类患者，关节的复健尤为重要。而目前对于关节的复健，主要是在医院内进行康复治疗，关节复健由专门的医疗仪器进行操作，成本高，患者的负担重。而目前的家用便携式的关节复健装置主要有两种机械时的操作，利用拉线带动关节弯曲或张开，而这类复健装置存在较大风险，弯曲程度难控制，并且一旦设备出现故障，可能造成弯曲过渡，从而直接对关节造成不可恢复的损伤。 发明内容[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种关节复健装置，包括至少一个柔性手指，所述柔性手指包括手指底板和手指指面，所述手指指面连接于手指底板的一侧板面上，所述手指底板的弹性模量大于手指指面的弹性模量，所述手指指面和手指底板共同围成了驱动腔室，所述手指指面或手指底板上设置有通气口，所述通气口与气路系统之间管道连通，所述手指底板上设置有用于将柔性手指固定在构成关节的第一骨段和第二骨段上的固定结构，所述柔性手指从第一骨段覆盖整个关节并延伸至第二骨段。 [0005] 作为一种优选的方案，所述固定结构为手套，所述柔性手指的数量为五个，五个柔性手指的手指底板一一对应固定在手套的指套背面。 [0006] 作为一种优选的方案，所述五个柔性手指的每个通气口分别连接一路气路系统。 [0007] 作为一种优选的方案，所述固定结构包括一个柔性材质制成的关节固定套，所述关节固定套从第一骨段覆盖整个关节并延伸至第二骨段，所述关节固定套上设置有用于箍紧固定或松开拆卸连接结构。 [0008] 作为一种优选的方案，所述固定结构包括用于与第一骨段固定的第一固定带和用于与第二骨段固定的第一固定带，第一固定带和第二固定带的中部与柔性手指固定，所述第一固定带和第二固定带的两端设置有快速连接结构。 [0009] 作为一种优选的方案，所述手指指面包括指尖段、指节段和指跟段，所述指节段包括若干个波峰和若干个波谷，所述波峰和波谷依次相连构成了波浪形结构，所述指节段和指跟段之间设置有过渡凹槽，所述指跟段内设置有与驱动腔室连通的膨胀连通腔室，所述通气口设置于指跟段的远离指尖段的端面上。 [0010] 作为一种优选的方案，所述指节段的波谷的谷底处内嵌有增强片。 [0011] 作为一种优选的方案，所述驱动腔室包括由指节段和手指底板之间的间隙构成的主通道和由指节段自身围成的分腔室，所述主通道内设置有至少一组加强筋片，该至少一组加强筋片将主通道分隔成至少两个分通道，所述分通道均与分腔室连通，每组加强筋片包括与指节段的波谷数量相等的筋片本体，该筋片本体一一对应连接于指节段的波谷的谷底和手指底板之间。 [0012] 作为一种优选的方案，所述膨胀连通腔室包括膨胀变形腔室和连通腔室，所述膨胀变形腔室的位置靠近指节段，所述连通腔室的位置远离指节段，所述膨胀变形腔室的形状与指节段的波峰围成的分腔室形状相仿，所述通气口与所述连通腔室连通。 [0013] 作为一种优选的方案，所述过渡凹槽包括靠近指跟段的后方凹槽壁和靠近指尖段的前方凹槽壁，所述后方凹槽壁的壁厚比前方凹槽壁的壁厚厚，所述后方凹槽壁构成了所述膨胀连通腔室的室壁。 [0014] 采用了上述技术方案后，本发明的效果是：1、该关节复健装置采用柔性手指作为驱动部件，通过气路系统对柔性手指进行充气或者抽气，从而使柔性手指发生对应的变形，充气时向手指底板弯曲，可实现关节的弯曲变形，而抽气时柔性手指向手指指面弯曲，实现了关节的张开，而气路系统的气压变化量不会线性的反应到柔性手指上的变形量，也就是说即使气路系统充气的气压过大，柔性手指由于手指底板的弹性模量大于手指指面的弹性模量，手指底板也会对柔性手指的变形产生一定的限制，从而使整个复健装置更加安全。2、该关节复健装置采用柔性手指变形，变形柔和，避免对关节造成损伤；3.该关节复健装置成本比较低，非常适合家用；4.通过控制气压可以调节柔性手指弯曲力度和幅度，适合不同的患者。 [0015] 又由于所述固定结构为手套，所述柔性手指的数量为五个，五个柔性手指的手指底板一一对应固定在手套的指套背面，所述五个柔性手指的每个通气口分别连接一路气路系统，五个柔性手指可以单独控制弯曲或张开，也可以控制弯曲的程度，从而非常适合手指的复健，可模拟日常手指动作，复健的效果更好。 [0016] 又由于所述手指指面包括指尖段、指节段和指跟段，所述指节段包括若干个波峰和若干个波谷，所述波峰和波谷依次相连构成了波浪形结构，所述指节段和指跟段之间设置有过渡凹槽，所述指跟段内设置有与驱动腔室连通的膨胀连通腔室，所述通气口设置于指跟段的远离指尖段的端面上，这种结构的柔性手指，弯曲程度可以更大，而同时也方便柔性手指与气路系统连接，柔性手指的通气口直接可插装标准的接头并通过硅胶软管与气路系统连通，对接更加方便。 [0017] 又由于所述指节段的波谷的谷底处内嵌有增强片，这样可以提高柔性手指的耐压强度，增加柔性手指的最大弯曲次数，延长使用寿命。 [0018] 又由于所述驱动腔室包括由指节段和手指底板之间的间隙构成的主通道和由指节段自身围成的分腔室，所述主通道内设置有至少一组加强筋片，该至少一组加强筋片将主通道分隔成至少两个分通道，所述分通道均与分腔室连通，每组加强筋片包括与指节段的波谷数量相等的筋片本体，该筋片本体一一对应连接于指节段的波谷的谷底和手指底板之间，同样，该筋片本体也可提高柔性手指的耐压强度，增加柔性手指的最大弯曲次数，延长使用寿命。 [0019] 又由于所述过渡凹槽包括靠近指跟段的后方凹槽壁和靠近指尖段的前方凹槽壁，所述后方凹槽壁的壁厚比前方凹槽壁的壁厚厚，所述后方凹槽壁构成了所述膨胀连通腔室的室壁，这样，该柔性手指在过渡凹槽处变形时，由于过渡凹槽的壁厚不同，因此，柔性手指在过渡凹槽处指尖段产生更大角度的弯曲量，变形更加合理，同时也加强了指节段和指跟段的连接强度。附图说明 [0020] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0021] 图1是本发明实施例1的立体图； [0022] 图2是本发明实施例1的另一角度立体图； [0023] 图3是本发明实施例1的爆炸图； [0024] 图4是本发明实施例1的柔性手指的立体图； [0025] 图5是本发明实施例1的柔性手指的剖视图； [0026] 图6是本发明实施例1的柔性手指的另一个剖视图； [0027] 图7是本发明实施例2的柔性手指的剖视图； [0028] 图8是本发明实施例2的立体图； [0029] 附图中：1.柔性手指；11.手指底板；12.手指指面；121.指尖段；122. 指节段；1221.波峰；1222.波谷；1223.过渡凹槽；1224.后方凹槽壁； 1225.前方凹槽壁；123.指跟段；13.驱动腔室；131.分腔室；132.主通道； 14.膨胀连通腔室；141.膨胀变形腔室；142.连通腔室；15.筋片本体；16. 增强片；17.通气口；2.手套；3.关节固定套；A.第一骨段；B.第二骨段。 具体实施方式[0030] 下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。 [0031] 实施例1 [0032] 如图1至图6所示，一种关节复健装置，包括至少一个柔性手指1，所述柔性手指1包括手指底板11和手指指面12，所述手指指面12连接于手指底板11的一侧板面上，所述手指底板11的弹性模量大于手指指面12的弹性模量，所述手指指面12和手指底板11共同围成了驱动腔室13，由于手指底板11和手指面料的弹性模量不同，因此，驱动腔室 13内通入一定的气体或液体时，手指底板11和手指指面12的变形量不同，从而实现弯曲变形或张开变形。柔性手指1采用弹性材料制成。所述手指指面12或手指底板11上设置有通气口17，所述通气口17与气路系统之间管道连通，该气路系统可采用目前的常规气路系统，具有抽气和充气功能。 [0033] 所述手指底板11上设置有用于将柔性手指1固定在构成关节的第一骨段A和第二骨段上的固定结构，所述柔性手指1从第一骨段A覆盖整个关节并延伸至第二骨段B。柔性手指1通过固定结构覆盖第一骨段 A和第二骨段B，那么柔性手指1的弯曲就会迫使第一骨段A和第二骨段B弯曲，从而完成关节的复健。而柔性手指1的变形是比较柔和，不会对关节的复健造成破坏性损伤。整个复健系统只需要管路、柔性手指 1和气路系统，结构非常简单，非常适合家用，成本较低。 [0034] 本实施例中，所述固定结构为手套2，所述柔性手指1的数量为五个，五个柔性手指1的手指底板11一一对应固定在手套2的指套背面，其固定的方式采用胶水粘结，当然也在胶水粘结的同时利用弹力带箍筋，即弹力带的两端缝合在手套2上，弹力带上设置有一个穿孔用来方便一个波峰穿过，这样通过若干个弹力带就可以更好的使柔性手指和手套固定。 而手套2可以采用完整包袱整个手掌的常规手套2，也可采用间隔包裹或套箍手指的手套2。 [0035] 其中，本实施例中，所述五个柔性手指1的每个通气口17分别连接一路气路系统。也就是说，气路系统中具有五个气嘴与通气口17连通，每一路单独控制，从而可以使手指做出一些单独的弯曲动作，如V， OK等动作。 [0036] 本实施例中，所述手指指面12包括指尖段121、指节段122和指跟段123，所述指节段122包括若干个波峰1221和若干个波谷1222，所述波峰1221和波谷1222依次相连构成了波浪形结构，波峰1221和波谷1222的数量不同造成柔性手指1的长度不同，从而可以适合不同的关节，所述指节段122和指跟段123之间设置有过渡凹槽1223，所述指跟段123内设置有与驱动腔室13连通的膨胀连通腔室1414，所述通气口17设置于指跟段123的远离指尖段121的端面上。所述过渡凹槽1223 包括靠近指跟段123的后方凹槽壁1224和靠近指尖段121的前方凹槽壁1225，所述后方凹槽壁1224的壁厚比前方凹槽壁1225的壁厚厚，所述后方凹槽壁1224构成了所述膨胀连通腔室1414的室壁。在充气或抽气时，过渡凹槽1223方便指节段122和指跟段123之间发生变形，并且变形量因壁厚不同而不同，这样，指跟段123可以作为第一骨段A或第二骨段B固定基准。所述膨胀连通腔室1414包括膨胀变形腔室141 和连通腔室142，所述膨胀变形腔室141的位置靠近指节段122，所述连通腔室142的位置远离指节段 122，所述膨胀变形腔室141的形状与指节段122的波峰1221围成的分腔室131形状相仿，所述通气口17与所述连通腔室142连通。指跟段123的形状为长方体状或者球面状。 [0037] 如图5所示，所述驱动腔室13包括由指节段122和手指底板11之间的间隙构成的主通道132和由指节段122自身围成的分腔室131，所述主通道132内设置有至少一组加强筋片，该至少一组加强筋片将主通道132分隔成至少两个分通道，所述分通道均与分腔室131连通，每组加强筋片包括与指节段122的波谷1222数量相等的筋片本体15，该筋片本体15一一对应连接于指节段122的波谷1222的谷底和手指底板11 之间。本实施例中加强筋片为两组，并且加强筋片将主通道132在宽度方向上均匀分隔。该加强筋片可极大的提高柔性手指1的耐压强度，延长使用寿命。 [0038] 实施例2 [0039] 本实施例与实施例1的结构基本相同，只是该关节复健装置并不引用在手掌的康复上，而是用在其他的关节上，如肘关节，此时，所述固定结构包括一个柔性材质制成的关节固定套3，所述关节固定套3从第一骨段A覆盖整个关节并延伸至第二骨段B，所述关节固定套3上设置有用于箍紧固定或松开拆卸连接结构。该可拆卸连接结构可以采用魔术贴实现快速连接，或者也采用子母扣实现。 [0040] 本实施例中，柔性手指1的尺寸与所述指节段122的波谷1222的谷底处内嵌有增强片16。该增强片16采用其他材质的增强纤维材料制成。该增强片16也可以增强柔性手指1的耐压强度，延长使用寿命。 [0041] 当然，根据关节部位的不同，所述固定结构包括用于与第一骨段A 固定的第一固定带和用于与第二骨段B固定的第一固定带，第一固定带和第二固定带的中部与柔性手指1固定，所述第一固定带和第二固定带的两端设置有快速连接结构，利用分体式的固定带也可以实现固定。 |
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