[发明专利]一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套

说明书

本发明涉及康复辅助医疗器械技术领域，具体涉及一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套。本发明利用碳纤维电化学人工肌肉的体积优势，仿照人手结构的肌肉分布，在手套总体积远小于气动康复手套的前提下，每根手指布置了三到五条人工肌肉，能够带动手指完成几乎所有人手动作。因此本发明所述的康复手套不仅能更好的完成传统康复手套的复健动作，而且能帮助病人完成生活中所必须的动作，如握筷等，有效提高病人的生活能力。同时相比于气动肌肉需要搭配笨重气泵使用，本发明使用可USB充电的小型电池作为动力源，更加轻便便携。因此在康复医疗领域有极大的前景与市场。

技术领域

本发明涉及康复辅助医疗器械技术领域，具体涉及一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套。

背景技术

根据调查发现，上肢功能占全身功能的60％，其中手功能占上肢功能的90％，且拇指功能丧失意味着手大部分功能丧失。而脑卒中患者在患病六个月后，65％的患者有手功能障碍，严重影响了患者的生活。人手功能十分精细，恢复难度较大，对手功能障碍的预防和治疗将直接影响上肢功能与日常生活能力。

目前的手功能康复疗法主要有传统的设备治疗和人工治疗。传统的人工治疗多为医护人员一对一服务，费时费力，患者的依从性差，难以坚持，使得康复效果大打折扣。

目前，现有的手功能康复设备，如羿生康复机器人手套、诺威娜康复机器人手套等，均为气动人工肌肉驱动。其庞大笨重，且需要配套气压泵使用，极不方便。同时，康复手套只能控制手指整体的弯曲或伸直，帮助病人做一些如握筷、抓取等简单动作，无法控制各个指关节的运动。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本发明提出了一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套。

本发明提出一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，包括：手套柔软内层；手套坚韧内层；手套封装内层；手套中间层；手套封装外层；手套坚韧表层；电池组块；电路及控制元件模块。

根据本发明提供的一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，所述手套中间层位于手套封装内层与手套封装外层围成的腔体内，包括：镂空层；人工肌肉；拉线；电解液；三电极电路电极。

根据本发明提供的一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，所述手套封装内层贴合在手套中间层的内表面，所述手套封装外层贴合在手套中间层的外表面。手套封装内层与手套封装外层于手套手腕处密封，形成封闭腔体，用于封装电解液，防止电解液流出。

根据本发明提供的一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，所述手套坚韧表层覆盖在手套封装外层外表面，其外侧直接与外界接触。所述手套坚韧内层内侧与手套柔软内层外表面粘合，外侧与手套封装内层内侧粘合，用于保护手套内部结构，同时为手套提供恢复力。具有高强度高韧性耐高温耐腐蚀等特点。

根据本发明提供的一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，所述手套柔软内层外侧与手套坚韧内层粘合，内侧与人手直接接触，用于使手套贴合人手并给使用者提供舒适体验。

根据本发明提供的一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，所述手套中间层为手套封装内层与手套封装外层围成的腔体。所述手套中间层包含：镂空层；人工肌肉；拉线；电解液；三电极电路电极。

根据本发明提供的一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，所述镂空层为镂空硬质胶垫夹层，位于手套封装内层与手套封装外层形成的腔体中。其镂空间隙起到固定拉线及为拉线与人工肌肉提供正确的运动轨道的作用。

根据本发明提供的一种基于碳纤维电化学人工肌肉的仿人手康复手套，所述人工肌肉为碳纳米纤维材料卷绕而成的碳纳米管电化学驱动人工肌肉，具体可采用如《Unipolar stroke,electroosmotic pump carbon nanotube yarn muscles》所述的方法制备。