[发明专利]三D打印肌电仿生假肢手臂

说明书

一种三D打印肌电仿生假肢手臂，属于医疗器械技术领域，上臂、前臂、肘关节和手掌，上臂通过肘关节与前臂连接，肘关节内置有旋转电机和弯曲电机，且肘关节的顶端与上臂的底端卡扣；前臂包括相连通的上段臂、中段臂和下段臂，上段臂的顶端与肘关节的底端活动连接，下断臂的底端与手掌活动连接，上段臂内置有电路板，中段臂内置有控制电机，下段臂内置有分线孔，控制电机、弯曲电机与旋转电机分别与电路板电连接；手掌包括五根手指，每根手指的指尖处均内置有用于固定牵引线的牵引线固定部，每根手指内的牵引线均穿过两个分线孔环绕在对应的牵引线固定部与控制电机之间。本发明通过三D打印获得，使得假肢的外观与患者匹配美观，佩戴贴合度高。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别是涉及到一种三D打印肌电仿生假肢手臂。

背景技术

肢体残疾对人们的生活会造成很大的困扰，目前我过的假肢市场需求广泛，但令人尴尬的是，我国的假肢产品数量、品种稀少，性能单一，缺乏及时创新，与世界先进水平之间存在较大差距。我国假肢产品市场主要被国外企业占领，但进口产品往往价格高昂，而我国75％的肢残人士分布在广大城镇及农村地区。由于截肢者中大部分为贫困人口，因此假肢的普及率不高，据估计约有70％的人尚未安装假肢；而目前市场上的上肢假肢主要包括为：装饰性仿真手臂，索控式仿真手臂以及肌电式仿真手臂，其中，装饰性仿真手臂虽然较美观，但是无手指关节，无握力感知，无握力控制，也没有实用性，并且价格昂贵；索控式仿真手臂只能被动张开闭合，并需要一定的使用训练；肌电式仿真手臂，握力控制较难，抓握方式不够仿生，而且肌电式仿真手臂无法实现旋转；这些上肢假肢均存在不同的问题。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种三D打印肌电仿生假肢手臂，以解决现有的肌电式仿真手臂握力控制较难，抓握方式不够仿生，且不能旋转的问题。

本发明提供的三D打印肌电仿生假肢手臂，包括上臂、前臂、肘关节和手掌，上臂通过肘关节与前臂连接，肘关节内置有带动肘关节旋转的旋转电机和带动前臂弯曲的弯曲电机，且肘关节的顶端与上臂的底端卡扣；前臂包括相连通的上段臂、中段臂和下段臂，上段臂的顶端与肘关节的底端活动连接，下段臂的底端与手掌活动连接，上段臂内置有电路板，中段臂内置有五个控制电机，下段臂内置有十个分线孔，五个控制电机、弯曲电机与旋转电机分别与电路板电连接；手掌包括五根手指，每根手指的指尖处均内置有用于固定牵引线的牵引线固定部，每根手指内的牵引线均穿过两个分线孔环绕在对应的牵引线固定部与控制电机之间。

此外，优选的方案是，手掌还包括掌心，以及，五根手指分别为大拇指、食指、中指、无名指和小拇指，大拇指、无名指与小拇指分别通过一个转轴与掌心连接。

另外，优选的方案是，大拇指具有两个可弯曲的指节，食指、中指、无名指和小拇指分别具有三个可弯曲的指节。

再者，优选的方案是，三D打印肌电仿生假肢手臂还包括套设在殘臂上的肌电感应手环，肌电感应手环包括肌电感应芯片，肌电感应芯片用于采集肌电感应信号，并转换成指令发射至电路板。

此外，优选的方案是，三D打印肌电仿生假肢手臂进一步包括上臂固定外套，在上臂固定外套上开设有套头口和手臂口，上臂安装在手臂口上。

另外，优选的方案是，上臂固定外套包括左半身外套和右半身外套，左半身外套与右半身外套旋转连接。

此外，优选的方案是，在上臂固定外套上还开设有透气孔。

再者，优选的方案是，在上臂固定外套靠近手臂口的位置以及在上臂靠近顶端的位置开设有销孔，两个销孔通过销轴连接。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：

1、通过三D打印技术使得假肢的外观与患者匹配美观，佩戴贴合度高；

2、通过肘关节内置的旋转电机实现假肢的旋转；