[发明专利]一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置

说明书

本发明公开一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置，依据人体上肢前臂及腕关节的结构实现前臂及腕关节所有康复形式，且可为前臂长度不同的患者调节设备结构。包括：旋转机构、腕掌背屈及桡尺屈机构、前臂支撑机构、驱动机构。该康复装置可实现腕关节的背屈/掌屈、桡屈/尺屈及前臂的旋前/旋后三个运动自由度的康复形式，可完成腕关节的被动训练以及主动训练。在康复装置带动患者进行腕部的桡屈/尺屈训练时，该康复机构可根据患者手腕尺寸调节手部握持把手的位置，使康复设备的转动中心与人体手腕的转动中心更加匹配。在前臂处设有长度调节机构，使得机器人结构适用于不同的使用者，本发明可应用于前臂及腕关节康复技术领域。

技术领域

本发明涉及康复医疗设备技术领域，特别是涉及一种前臂及腕关节康复机器人。

背景技术

人体腕关节的结构较为复杂，人们在日常生活活动中几乎均有腕关节的参与，并且在一些运动如提、拉、推等动作中腕关节都承受了较大负荷，导致关节极易受损。同时，随着我国人口老龄化的增加，脑卒中、帕金森症的发病率也随之上升，交通事故、先天缺陷等因素都会对腕关节产生不同程度上的损伤，这不仅给患者造成精神和肉体上的痛苦，而且影响患者的工作和日常生活活动。

现有研究表明，在腕关节受损后，对受损的腕关节进行及时、正确的康复治疗对其功能的恢复有积极作用。传统的康复治疗，是由治疗师通过使用不同手法对患者的腕关节进行一对一的被动训练。这种训练过程单调、重复度高且效率较低，难以保证康复训练的稳定性和持续性。因此，使用康复设备对患者进行康复训练不仅可以提高效率，减轻治疗师的工作量，同时可对患者进行针对性训练有助于患者的康复。

目前现有的前臂及腕关节康复训练装置的驱动自由度数大多为2自由度，少于康复训练所需的自由度数量且为刚性结构，同时，现有的腕关节康复训练装置在执行腕关节桡/尺屈的运动时只有一个转动中心，没有根据腕关节的运动特点分别以桡骨和尺骨为转动中心，影响了患者使用的舒适性，严重可能导致腕关节的二次损伤。因此，设计一个符合人体腕关节运动的腕关节康复训练装置是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提出了一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置，该康复装置可针对前臂及腕关节运动功能受损的患者进行康复治疗，可以满足腕关节患者康复训练所需自由度数，可以完成腕关节的被动训练以及主动训练，同时可根据人体腕关节的运动特点，在患者进行腕关节桡/尺屈运动时可分别以桡骨和尺骨为转动中心，降低了患者在进行腕关节康复训练时受到二次伤害的风险，提高了患者的舒适度，也提高了患者的康复效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置，包括旋转机构（1）、腕掌背屈及桡尺屈机构（2）、前臂支撑机构（3）以及驱动机构（4）。

进一步的，所述旋转机构（1）包括齿轮箱（101），所述齿轮箱（101）与旋转板（102）固定连接，所述旋转板（102）与旋转支架（103）通过滑轮一（104）、滑轮二（105）、滑轮三（106）、滑轮四（107）活动链接，所述旋转支架（103）与滑轮一（104）、滑轮二（105）、滑轮三（106）、滑轮四（107）固定连接，所述旋转支架（103）与基座（404）固定连接，实现前臂及腕关节的旋转运动；

进一步的，旋转板（102）通过滑轮与旋转支架（103）连接，旋转支架（103）设置有凹槽，滑轮安装在凹槽中；