一种防止手部肌肉萎缩变形的康复装置及其应用的制作方法

本发明涉及医疗康复工具领域，具体的涉及一种防止手部肌肉萎缩变形的康复装置及其应用。

背景技术：

现今偏瘫病人手功能的恢复很大程度依赖早期的康复治疗的介入，早期康复治疗的介入又是以维持关节活动度，防止肌肉短缩，诱发肌张力出现为主。

目前，现有技术中的手部康复球就是为了缓解手部肌肉萎缩变形状况而设计的，它们普遍采用充气球形囊，通过球形囊的充、放气实现手指的张、握动作，以求使手部肌肉得到锻炼，而起到防止肌肉萎缩变形的作用。但实际上，因为充气球形囊为球形结构在其充气之后，与人体手部的接触面相对较少，要想使贴附在其表面的手指完全伸直张开，则需要充气球形囊变得很大，这并适合于现实应用，故而现有的充气球形囊在应用时，使用者手指不能完全张开；充气球形囊放气时牵动力量较弱，且一般不能做到完全放气，故而应用时，使用者手指不能完全握紧，则手部锻炼不够全面，效果较差。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种防止手部肌肉萎缩变形的康复装置及其应用，其能够驱动手指完全握紧和伸直张开，可实现较为全面的手部锻炼。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种防止手部肌肉萎缩变形的康复装置，包括对应人体五指的拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板，前述五个套板均为包围相应手指后半侧面的弧形，前述五个套板均通过弹性条连接于一对应人体手背部形状的固定板上，前述五个套板上均设有弧形的具有弹性的指扣带，所述固定板上设有穿戴构件；

所述拇指套板为对应指关节处转动连接的双节折板，所述食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板为分别对应指关节处转动连接的三节折板，且转动连接处均设有扭簧，当扭簧处于初始状态时，所述拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板均呈现完全弯曲收拢状态；

所述拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板对应指尖的部分均安装固定有绕线滚轮，所述绕线滚轮的中心孔横向设置，所述绕线滚轮内部一侧设有贴附在滚轮内壁上的呈环形的永磁片，所述绕线滚轮设有永磁片一侧的外部一旁设有电磁块，所述电磁块套装在一横向固定设置的导向限位筒内，所述导向限位筒内电磁块所在一端开口，且该开口端与绕线滚轮之间的最短距离小于电磁块的长度，导向限位筒另一端封闭，且该封闭端中心处设有连接到电磁块上的弹簧；所述固定板上设有一水平设置的绕线滚筒，所述绕线滚筒由套装在绕线滚筒上的分隔挡圈均匀分隔成五个分段，且五个分段上绕制有分别对应连接到五个绕线滚轮上的牵拉绳，所述牵拉绳两端分别绕卷在相应绕线滚轮和绕线滚筒上，所述绕线滚筒两端固定有驱动转轴，其中一侧驱动转轴与微型正反转电机连接，所述微型正反转电机设于供电控制机构内。

进一步地，所述拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板之间均连接有弹性带。可将拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板连接为一个整体，便于取用存放；同时不影响各套板自身的弯曲收拢及彼此之间的张开、收拢。

进一步地，所述拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板对应前侧指骨和后侧指骨的部分均设有指扣带。应用时，对应每根手指的指尖端和指根端均通过指扣带绑定，便于实现各套板与手指指尖的稳定固定。

进一步地，所述穿戴构件为连接固定板两侧的弹性松紧带。穿戴时，将弹性松紧带套在手掌上即可，且便于准确调整固定板的位置；适用范围较广。

进一步地，所述穿戴构件为设于固定板贴附使用者手部的内侧面上的手套本体，且所述拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板均固定在手套本体上，所述手套本体由弹性材料制成。穿戴时，将手套本体穿戴在手上即可，且能进一步连接各套板和固定板，使得装置的整体性得以增强。

进一步地，所述绕线滚轮通过穿过其中心孔的固定杆固定在相应套板上，所述导向限位筒的封闭端通过固定块固定在相应套板上。固定杆的设置便于为绕线滚轮的转动提供一个转动中心轴，有利于保障绕线滚轮的位置稳定；导向限位筒安装在固定块上，便于导向限位筒的固定安装和更换。

进一步地，所述绕线滚筒两端的驱动转轴上均套装有固定在固定板上的轴承。轴承对驱动转轴有限位作用，可防止其发生偏位，从而有利于维持绕线滚筒的位置稳定。

进一步地，所述供电控制机构包括充电蓄电池和控制器。

本发明还提供了一种上述康复装置的应用方法，所述拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板、小指套板对应的电磁块一和电磁块二依次通电，使得使用者五指逐一进行张开动作。

3.有益效果

（1）本发明包括对应人体五指的拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板，还设有对应人体手背部形状的固定板。能够较为全面的与使用者手部贴合，从而能够驱动较多的手部部位，可达到较全面的手部锻炼，从而有利于防止肌肉萎缩变形。

（2）本发明的拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板均为对应相应手指指骨的结构，并于对应指关节处设有扭簧，当扭簧处于初始状态时，所述拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板均呈现完全弯曲收拢状态，扭簧的弹力作用，使得各套板压紧相应手指，从而能使得各手指实现完全弯曲收拢，则手部能够完全握紧。

（3）本发明的拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板对应指尖的部分均安装固定有内部设有环形永磁片的绕线滚轮，绕线滚轮一旁设有连接有弹簧的电磁块，固定板上设有一水平设置的由微型正反转电机驱动的绕线滚筒，绕线滚筒均匀分隔成五个分段，且五个分段上绕制有分别对应连接到五个绕线滚轮上的牵拉绳，牵拉绳两端分别绕卷在相应绕线滚轮和绕线滚筒上。应用中，电磁块通电与永磁片之间产生大于弹簧弹力的磁吸力，使得电磁块紧紧贴附在相应的绕线滚轮上，则绕线滚轮相对于电磁块位置固定，且无法转动；此时，微型正反转电机带动绕线滚筒转动，绕线滚筒对牵拉绳进行绕卷，未通电的电磁块对应的绕线滚轮转动，配合进行放线，通电的电磁块对应的绕线滚轮因为无法放线而拉动相应手指向手背侧偏转，至手指完全伸直，从而使肌肉得到最大限度的拉伸，使肌肉锻炼较为全面，可有效防止肌肉萎缩。

（4）本发明在应用时，可控制拇指套板、食指套板、中指套板、无名指套板及小指套板对应的电磁块依次通电，使得使用者五指逐一进行张开动作，每相邻两手指之间的手部得以拉伸，有利于进一步促进肌肉拉伸，有效防止肌肉萎缩变形。

综上，本发明能够驱动手指完全握紧和伸直张开，可实现较为全面的手部锻炼，有效防止肌肉萎缩变形，应用价值较高。

附图说明

图1为本发明应用中的结构示意图；

图2为本发明内侧面的结构示意图；

图3为食指套板2的截面示意图；

图4为食指套板2初始状态的结构示意图；

图5为绕线滚轮11及电磁块13的结构放大示意图；

图6为一种控制过程的plc梯形图；

图7为另一种控制过程的plc梯形图。

附图标记：1-拇指套板，2-食指套板，3-中指套板，4-无名指套板，5-小指套板，6-弹性条，7-固定板，8-指扣带，9-穿戴构件，10-扭簧，11-绕线滚轮，12-永磁片，13-电磁块，14-导向限位筒，15-弹簧，16-绕线滚筒，17-分隔挡圈，18-牵拉绳，19-驱动转轴，20-微型正反转电机，21-供电控制机构，22-弹性带，23-固定杆，24-固定块，25-轴承，26-充电蓄电池，27-控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1及图2所示的一种防止手部肌肉萎缩变形的康复装置，包括对应人体五指的拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5，前述五个套板均为包围相应手指后半侧面的弧形，前述五个套板均通过弹性条6连接于一对应人体手背部形状的固定板7上，如图3所示，前述五个套板上均设有弧形的具有弹性的指扣带8，所述固定板7上设有穿戴构件9；

所述拇指套板1为对应指关节处转动连接的双节折板，所述食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5为分别对应指关节处转动连接的三节折板，且转动连接处均设有扭簧10，当扭簧10处于初始状态时，所述拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5均呈现完全弯曲收拢状态（如图4所示，图中以食指套板2为例）；

所述拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5对应指尖的部分均安装固定有绕线滚轮11，如图5所示，所述绕线滚轮11的中心孔横向设置，所述绕线滚轮11内部一侧设有贴附在滚轮内壁上的呈环形的永磁片12，所述绕线滚轮11设有永磁片12一侧的外部一旁设有电磁块13，所述电磁块13套装在一横向固定设置的导向限位筒14内，所述导向限位筒14内电磁块13所在一端开口，且该开口端与绕线滚轮11之间的最短距离小于电磁块13的长度，导向限位筒14另一端封闭，且该封闭端中心处设有连接到电磁块13上的弹簧15；所述固定板上设有一水平设置的绕线滚筒16，所述绕线滚筒16由套装在绕线滚筒16上的分隔挡圈17均匀分隔成五个分段，且五个分段上绕制有分别对应连接到五个绕线滚轮11上的牵拉绳18，所述牵拉绳18两端分别绕卷在相应绕线滚轮11和绕线滚筒16上，所述绕线滚筒16两端固定有驱动转轴19，其中一侧驱动转轴19与微型正反转电机20连接，所述微型正反转电机20设于供电控制机构21内。

在本实施例中，所述拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5之间均连接有弹性带22。可将拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5连接为一个整体，便于取用存放；同时不影响各套板自身的弯曲收拢及彼此之间的张开、收拢。

在本实施例中，如图2所示，所述拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5对应前侧指骨和后侧指骨的部分均设有指扣带8。应用时，对应每根手指的指尖端和指根端均通过指扣带8绑定，便于实现各套板与手指指尖的稳定固定。

在本实施例中，所述穿戴构件9为连接固定板7两侧的弹性松紧带。穿戴时，将弹性松紧带套在手掌上即可，且便于准确调整固定板7的位置；适用范围较广。

在本实施例中，如图5所示，所述绕线滚轮11通过穿过其中心孔的固定杆23固定在相应套板上，所述导向限位筒14的封闭端通过固定块24固定在相应套板上。固定杆23的设置便于为绕线滚轮11的转动提供一个转动中心轴，有利于保障绕线滚轮11的位置稳定；导向限位筒14安装在固定块24上，便于导向限位筒14的固定安装和更换。

在本实施例中，所述绕线滚筒16两端的驱动转轴19上均套装有固定在固定板上的轴承25。轴承25对驱动转轴19有限位作用，可防止其发生偏位，从而有利于维持绕线滚筒16的位置稳定。

在本实施例中，所述供电控制机构21包括充电蓄电池26和控制器27。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述穿戴构件9为设于固定板7贴附使用者手部的内侧面上的手套本体，且所述拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5均固定在手套本体上，所述手套本体由弹性材料制成。穿戴时，将手套本体穿戴在手上即可，且能进一步连接各套板和固定板7，使得装置的整体性得以增强。

其他同实施例1。

上述防止手部肌肉萎缩变形的康复装置的一种应用方法为：本发明还提供了一种上述康复装置的应用方法，所述拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4、小指套板5对应的电磁块13依次通电，使得使用者五指逐一进行张开动作。

上述防止手部肌肉萎缩变形的康复装置的具体应用过程为：

先将穿戴构件9戴在手上，然后将拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5一一卡装在相应的手指背面上，在扭簧10的作用下，各套板驱使手指完全弯曲，则手部握紧；然后通过控制器控制先给拇指套板1上的电磁块13通电，使电磁块13与绕线滚轮11内的永磁片12产生大于弹簧15弹力的磁吸力，使得电磁块13紧紧贴附在相应的绕线滚轮11上，则绕线滚轮11相对于电磁块13位置固定，无法转动；此时，微型正反转电机20带动绕线滚筒16转动，绕线滚筒16对牵拉绳18进行绕卷，未通电的电磁块13对应的绕线滚轮11转动，配合进行放线；通电的电磁块13对应的绕线滚轮11因为无法放线而拉动相应手指向手背侧偏转，至手指完全伸直，从而使肌肉得到最大限度的拉伸，拇指与食指之间的手部得以拉伸，使肌肉锻炼较为全面，有利于促进肌肉拉伸；然后给食指套板2上的电磁块13通电，使得食指伸直张开并向手背侧偏转，至食指完全伸直，食指与中指之间的手部得以拉伸，有利于促进肌肉拉伸；如上所述，同理逐一驱动中指、无名指及小指至完全伸直，每相邻两手指之间的手部得以拉伸，有利于促进肌肉拉伸。然后同时给各电磁块13断电，则在扭簧10的复位作用下，各手指恢复到完全弯曲收拢的状态。

上述应用方法控制过程的plc梯形图如图6所示，其具体表示：

x0表示急停开关，x1表示电源开关，x2表示启动开关，y1～y5表示分别对应拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5上的电磁块13，t1～t5表示五个时间继电器。

（1）先闭合电源开关x1，再开启启动开关x2，拇指套板1对应的电磁块y1通电，同时时间继电器t1也通电开始计时；

（2）计时时间到位后，时间继电器t1的常开触点闭合，食指套板2对应的电磁块y2通电，同时时间继电器t2也通电开始计时；

（3）计时时间到位后，时间继电器t2的常开触点闭合，中指套板3对应的电磁块y3通电，同时时间继电器t3也通电开始计时；

（4）计时时间到位后，时间继电器t3的常开触点闭合，无名指套板对应的电磁块y4通电，同时时间继电器t4也通电开始计时；

（5）计时时间到位后，时间继电器t4的常开触点闭合，小指套板对应的电磁块y5通电，同时时间继电器t5也通电开始计时；

（6）计时时间到位后，时间继电器t5的常闭触点（位于总电路上）打开，使得所有的电磁块同时断电；

（7）上述步骤中，启动急停开关x0，可将所有通电的电磁块同时断电。

另一种应用方法，在上述过程中，在给第二根手指对应的电磁块13通电的同时可给之前通电的电磁块13断电，此时，在扭簧10的复位作用下，之前伸直的手指恢复到完全弯曲收拢的状态，即可在实现各手指逐一伸直的同时也实现各手指逐一的弯曲收拢。

上述应用方法控制过程的plc梯形图如图7所示，其具体表示：

x0表示急停开关，x1表示电源开关，x2表示启动开关，y1～y5表示分别对应拇指套板1、食指套板2、中指套板3、无名指套板4及小指套板5上的电磁块13，t1～t5表示五个时间继电器。

（1）先闭合电源开关x1，再开启启动开关x2，拇指套板1对应的电磁块y1通电，同时时间继电器t1也通电开始计时；

（2）计时时间到位后，时间继电器t1的常闭触点断开，使得电磁块y1断电，时间继电器t1的常开触点闭合，食指套板2对应的电磁块y2通电，同时时间继电器t2也通电开始计时；

（3）计时时间到位后，时间继电器t2的常闭触点断开，使得电磁块y2断电，时间继电器t2的常开触点闭合，中指套板3对应的电磁块y3通电，同时时间继电器t3也通电开始计时；

（4）计时时间到位后，时间继电器t3的常闭触点断开，使得电磁块y3断电，时间继电器t3的常开触点闭合，无名指套4板对应的电磁块y4通电，同时时间继电器t4也通电开始计时；

（5）计时时间到位后，时间继电器t4的常闭触点断开，使得电磁块y4断电，时间继电器t4的常开触点闭合，小指套板5对应的电磁块y5通电，同时时间继电器t5也通电开始计时；

（6）计时时间到位后，时间继电器t5的常闭触点断开，使得电磁块y5断电，时间继电器t5的常开触点闭合，拇指套板1对应的电磁块y1通电，同时时间继电器t1也通电开始计时，实现了手指的循环运动；

（7）上述步骤中，启动急停开关x0，可将所有通电的电磁块同时断电。

由上述内容可知，本发明能够驱动手指完全握紧和伸直张开，可实现较为全面的手部锻炼，应用价值较高。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。