主被动两用式手指康复训练装置的制作方法

本发明涉及医疗康复设备技术领域，更具体地，涉及一种主被动两用式手指康复训练装置。

背景技术

康复训练是康复医学的一个重要手段，主要是通过训练这种方法使病人患肢恢复正常的自理功能，用训练的方法尽可能的使残疾者生理和心理的康复，达到治疗效果。随着社会的进步和医学的发展，康复医学工程受到了普遍的重视。在目前的康复方法中，运动康复训练是又有效的方法之一。上肢是人们生产生活的重要人体功能单元，而上肢功能障碍，尤其是手指功能障碍在患者当中占据极大的比例，而在手指运动康复训练需要借助有关手指康复训练设备才能有效的进行。

而现有的手指康复训练设备，其结构和功能较为单一，仅能对手指进行较为单一运动方式的训练，且训练过程中无法根据需要进行调节，无法满足不同患者多方式、分阶段的训练要求，从而使得现有的手指康复训练设备在适用性和训练效果上达不到预期要求。

另外，现有的手指康复训练设备，无法针对性的对某一具体手指关节进行训练，且对手指的固定方式欠佳，容易在训练过程中造成手指的再次受伤，从而大大降低了患者的使用体验。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够对患者实现循序渐进的训练，从而大大提高手指康复训练的水平和效果，大大提高患者体验的主被动两用式手指康复训练装置，以解决现有技术中存在的问题。

根据本发明提供一种主被动两用式手指康复训练装置，其特征在于，包括：

底座；

转盘总成，可转动设于所述底座上；

训练机构，包括支撑臂、传力杆、负载气缸和手指固定杆，所述支撑臂的第一端固定于所述转盘总成上，所述支撑臂的第二端与所述传力杆的第一端可转动连接，所述手指固定杆可转动穿设于所述传力杆的第二端上，所述负载气缸的缸筒尾端铰接于所述转盘总成上，所述负载气缸的缸杆的端头铰接于所述传力杆上，所述负载气缸用于提供传力杆摆动时的负载力；

被动训练单元，设于所述传力杆的第二端，包括电机和离合器，所述电机的转轴与所述离合器的输入轴连接，所述离合器的输出轴与所述手指固定杆的第二端连接；

其中，所述手指固定杆的第一端用于固定待训练的手指，当离合器的输入轴和输出轴结合时，电机带动所述手指固定杆转动，进而带动待训练手指转动，从而实现对待训练手指的被动训练，当离合器的输入轴和输出轴分离时，待训练手指带动手指固定杆转动，实现待训练手指的主动训练。

优选地，所述传力杆的第二端的一侧设有安装架，所述安装架成f型，包括第一板、第二板和第三板，所述第一板和第二板彼此间隔预设距离平行设置，所述第一板和第二板分别垂直设于所述第三板上；

其中，所述离合器位于所述第一板和第二板之间的空间内，并且所述离合器固定于所述第二板上，所述电机固定于所述第一板上。

优选地，所述离合器的输入轴与所述电机的转轴之间，以及所述离合器的输出轴与所述手指固定板的第二端之间分别经联轴器连接。

优选地，所述电机选为步进电机或者伺服电机，所述离合器选为电磁离合器。

优选地，所述手指固定杆的第一端上设有手指固定组件，所述手指固定组件包括固定板和绑带，所述固定板可转动设于所述手指固定杆的第一端上，所述固定板的转轴与所述手指固定杆的轴线之间彼此垂直设置，所述固定板上开设有两个彼此平行并且间隔预设距离设置的穿过槽，所述绑带的两个端头分别穿过两个所述穿过槽，所述绑带与所述固定板的一侧面之间形成手指指节的绑缚空间，用于对待训练手指上的多个指节择一进行绑缚。

优选地，所述绑带的两个端头上分别设有魔术贴的母贴和子贴，所述母贴和子贴配合使用，用来固定手指指节；

所述绑带上与所述魔术贴相对的一侧上设有气囊，所述魔术贴与气囊相对设于固定板的两侧，该气囊用于充气后与所述固定板配合使用来固定手指指节。

优选地，所述负载气缸的缸筒外周壁底部上设有单向阀，所述单向阀的进气口与所述负载气缸的缸筒的无杆腔连通，所述单向阀的出气口与所述气囊经气管连通，从而使得所述负载气缸的缸筒的无杆腔和气囊之间经所述单向阀单向导通。

优选地，所述负载气缸的缸筒外周壁底部上设有可调节流阀，该可调节流阀上设有调节旋钮和进排气口，所述调节旋钮用于调节所述进排气口的开度，从而调节所述传力杆摆动时的负载量。

优选地，所述传力杆上远离底座的一侧设有把手，用于对所述气囊充气时手动提拉所述传力杆，

所述把手位于所述手指固定杆与所述负载气缸的缸杆之间。

优选地，所述转盘总成上还设有配重箱，所述配重箱设有多个配重栏，各个所述配重栏用于放置配重块。

有益效果：

本发明中的主被动两用式手指康复训练装置，可根据需要对带康复的手指进行小幅度康复训练和大幅度康复训练，并且在小幅度康复训练时，又可根据需要选择主动训练模式和被动训练模式，从而满足不同患者的需求，对患者实现循序渐进的训练。该主被动两用式手指康复训练装置，能够大大提高手指康复训练的水平和效果，大大提高了患者体验。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1-3从不同视角示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的立体结构示意图。

图4示出了图3中的a部示意图。

图5-6从不同视角示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的传力杆的立体结构示意图。

图7示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的固定板的立体结构示意图。

图8示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的绑带气囊的立体结构示意图。

图9-10从不同视角示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的手指固定杆的立体结构示意图。

图11-12从不同视角示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的转盘总成的立体结构示意图。

图13-14从不同视角示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的底座的立体结构示意图。

图15-16从不同视角示出了根据本发明实施例的主被动两用式手指康复训练装置的负载气缸缸筒的立体结构示意图。

图中：底座1、阶梯圆柱通孔11、导轨12、沉孔13、转盘总成2、转盘21、配重箱211、回转支撑22、训练机构3、支撑臂31、传力杆32、把手321、负载气缸33、单向阀331、可调节流阀332、通气孔334、手指固定杆34、凸台341、平面部342、贯通孔343、手指固定组件35、固定板351、穿过槽3511、绑带352、气囊3521、魔术贴3522、手臂支架4、支撑座41、调节筒42、调节螺栓43、被动训练单元5、电机51、离合器52、联轴器53、安装架54、第一板541、第二板542、第三板543。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

如图1至图16所示，本发明提供一种主被动两用式手指康复训练装置，该主被动两用式手指康复训练装置包括底座1、转盘总成2、训练机构3和被动训练单元5。转盘总成2可转动设于底座1上，训练机构3设于转盘总成2上，通过训练机构3可以带动转盘总成2转动，被动训练单元5设于所述传力杆32上。

底座1为矩形结构，底座1的一端开设有阶梯圆柱通孔11，用于安装转盘总成2。底座1的另一端设有导轨12，导轨12沿着底座1的宽度方向延伸，阶梯圆柱通孔11与导轨12在底座1的长度方向上间隔预设距离设置。底座1上开设有沉孔13，用于通过螺栓将该手指康复训练装置固定于水平面上，例如桌面上或者其他平台上等。

转盘总成2包括转盘21和回转支撑22，转盘总成2设于阶梯圆柱通孔11内。其中，回转支撑22的外圈固定于底座1上，转盘21的底部固定于回转支撑22内圈的上端面上。所述转盘21上还设有配重箱211，所述配重箱211设有多个配重栏，各个所述配重栏用于放置配重块(图中未示)。所述配重箱211的数目为两个，两个所述配重箱211对称设于所述训练机构3的两侧。通过添加配重，可以调整训练机构3转动的负载力。

训练机构3包括支撑臂31、传力杆32、负载气缸33和手指固定杆34，所述支撑臂31的第一端，即底部固定于所述转盘总成2的转盘21上，所述支撑臂31的第二端，即上端与所述传力杆32的第一端可转动连接。所述手指固定杆34可转动设于所述传力杆32的第二端上，所述负载气缸33的缸筒尾端铰接于所述转盘总成2的转盘21上，所述负载气缸33的缸杆的端头铰接于所述传力杆32上，所述负载气缸33用于提供传力杆32摆动时的负载力。沿着传力杆32的长度方向，缸杆位于手指固定杆34和支撑臂31之间。

被动训练单元5，设于所述传力杆32的第二端，包括电机51和离合器52，所述电机51的转轴与所述离合器52的输入轴经联轴器53连接，所述离合器52的输出轴与所述手指固定杆34的第二端之间经联轴器53连接。

其中，所述手指固定杆34的第一端用于固定待训练的手指。该主被动两用式手指康复训练装置具有主动训练模式和被动训练模式，当选择被动训练模式时，离合器52的输入轴和输出轴结合，电机51带动所述手指固定杆34转动，进而带动待训练手指转动，从而实现对待训练手指的被动训练。当选择主动训练模式时，离合器52的输入轴和输出轴分离时，待训练手指带动手指固定杆52转动，实现待训练手指的主动训练。

所述传力杆32的第二端的一侧设有安装架54，所述安装架成f型，包括第一板541、第二板542和第三板543，所述第一板541和第二板542彼此间隔预设距离平行设置，所述第一板541和第二板542分别垂直设于所述第三板543上。其中，所述离合器52固定于位于所述第一板541和第二板542之间的空间内，并且所述离合器52固定于所述第二板上，所述电机固定于所述第一板541上。

电机带动手指固定杆34进行预设角度的转动，从而使得手指的训练活动在预设角度范围内进行。该实施例中，所述电机51选为步进电机或者伺服电机，所述离合器52选为电磁离合器。

进一步地，所述手指固定杆34的第一端穿过所述传力杆32，使得所述手指固定杆34的第一端和第二端分别露出于所述传力杆32在厚度方向上的两侧。所述手指固定杆34的第一端上设有手指固定组件35，所述手指固定组件35包括固定板351和绑带352，所述固定板351可转动设于所述手指固定杆34的第一端上。所述固定板351的转轴与所述手指固定杆34的轴线之间彼此垂直设置，所述固定板351上开设有两个彼此平行并且间隔预设距离设置的穿过槽3511，所述绑带352的两个端头分别穿过所述两个所述穿过槽3511，绑带352与所述固定板351的一侧面之间形成手指指节的绑缚空间，用于对待训练手指上的多个指节择一进行绑缚。当然，该训练装置也可对整根手指进行训练。

沿着穿过槽3511的延伸方向上，固定板351的长度与手指关节的长度相匹配，使得固定板351能够针对单个指节进行固定，从而实现针对性锻炼具体的指间关节的目的。该实施例中，固定板351做成一个系列。该系列的固定板351包括按不同尺寸分布的多个固定板351，以便于使得固定板351能够适合不同手指指节长度的康复者，例如根据需要选择不同尺寸的固定板351，可以满足成人和未成年人的训练需求。

进一步地，所述绑带352的两个端头上分别设有魔术贴3522的母贴和子贴，所述母贴和子贴配合使用，用来固定手指指节。所述绑带352上与魔术贴3522相对的一侧上设有气囊3521，魔术贴3522与气囊3521相对设于固定板351的两侧，该气囊3521用于充气后与所述固定板351配合使用来固定手指指节。

所述负载气缸33的缸筒外周壁底部上设有单向阀331，所述单向阀331的进气口与所述负载气缸33的缸筒的无杆腔连通，出气口与所述气囊3521经气管连通，从而使得所述负载气缸33的缸筒的无杆腔和气囊3521之间经所述单向阀331单向导通。所述负载气缸33的缸筒外周壁底部上设有可调节流阀332，该可调节流阀332上设有调节旋钮和进排气口，所述调节旋钮用于调节所述进排气口的开口，从而调节所述传力杆32沿着竖直方向摆动时的负载量。负载气缸33的上端面上设有通气孔334，用于有杆腔的通气。当通过调节旋钮将进排气口的开度调小时，所述传力杆32沿着竖直方向摆动时的负载量加大，需要施加更大的力才能实现传力杆32的摆动；反之，当通过调节旋钮将进排气口的开度调大时，则仅需要施加更小的力便可实现传力杆32的摆动。

进一步地，所述传力杆32上远离底座1的一侧设有把手321，用于对所述气囊3521充气时手动提拉所述传力杆32。所述把手321位于所述手指固定杆34与所述负载气缸33的缸杆之间。当通过负载气缸33向气囊3521内充气时，通过可调节流阀332上的调节旋钮将进排气口调小到预设开度，该预设开度与全开开度的比例为0.2-0.3，该实施例中选为0.25，当然也可选为0.2和0.3。该预设开度能够使得传力杆32带动缸杆以较慢速向上提拉，又能保证传力杆32以较快速度下压时，能够将无杆腔中的气体充至气囊3521中。

通过手指固定杆34自身的转动，可实现对康复者手指指间关节的小幅度训练，例如对于进行早期康复训练的康复训练者。手指固定杆34的中间部分上设有限位凸台341，限位凸台341抵接于传力杆32的侧面上，该限位凸台341用于在其轴向方向上进行限位，防止窜动。手指固定杆34上限位凸台341的一侧，即手指固定杆34的第一端上设有平面部342，平面部342上开设有贯通孔343，固定板351的转轴插设于该贯通孔343内，并使得固定板351支撑于该平面部342上。

进一步地，该主被动两用式手指康复训练装置还包括用于手指进行康复训练时支撑手臂的手臂支架4，所述手臂支架4可滑动设于导轨12上。所述手臂支架4包括支撑座41、调节筒42和调节螺栓43，所述支撑座41可滑动插设于所述调节筒42内，所述调节螺栓43旋拧于所述调节筒42上，所述调节螺栓43的端头穿过所述调节筒42并伸入所述调节筒42内，用于固定所述支撑座41。通过调节螺栓43也调节手臂支架4的高度，通过滑动手臂支架4，可使得手指处于更舒服的绑缚和训练位置上。

该实施例中，缸杆转轴以及手指固定杆34的转轴平行于底座1的上表面设置。该主被动两用式手指康复训练装置的主要部件，例如支撑臂31和传力杆32等可由医用塑料制成。

该实施例中的主被动两用式手指康复训练装置在使用时，可参考如下步骤：

1、首先调好手臂支架4的高度和位置，将康复训练者的待训练手指的相应指节伸入绑带352内做初步绑定，并使得手指的正面，即指肚朝向的一面贴于固定板351上，例如康复训练者预训练左手食指的近节指间关节，则将该食指的中间指节伸入绑带352内做初步绑定。

2、将负载气缸33缸筒上可调节流阀332的进排气口调节至预设开度，小幅度上下推拉把手321，使得无杆腔内的气体充至气囊3521内，气囊3521膨胀使得绑带352与相应指节紧密接触，从而实现对相应指节的牢固绑定。

3、根据需要选择具体的训练方式，例如可选择进行小幅度训练和较大幅度训练。当选择进行小幅度训练(适合初始阶段的训练者)时，可将节流阀关闭，使得负载气缸33不动作。然后，在小幅度训练时，可根据需要选择主动训练模式和被动训练模式。当选择主动训练模式时，离合器的输入轴和输出轴分离，手指可在竖直平面内旋动来带动手指固定杆34转动，手指固定杆34上的配重重量可根据具体需要调节，当然，也可使得手指带动固定板351摆动，如此，可实现手指环绕固定板351轴线的运动以及平行于该轴线的运动。当训练者较累或者手指尚无法较长时间承受外力时，可选择被动训练模式，此时，离合器52的输入轴和输出轴结合，电机51带动手指固定杆34转动，进而带动待训练手指转动，从而实现待训练手指的被动训练。当进行较大幅度训练(适合中高级阶段的训练者)时，首先根据需要调节节流阀的进排气口的开度大小来匹配合适的负载量，然后通过手指带动传力杆32在竖直方向内摆动，来实现对相应手指关节的训练。当进行较大幅度训练时，也可选择通过手指带动训练机构3在水平方向内摆动，来实现对相应手指关节的训练，此时的负载力可通过配重箱211内配重块的加减来实现。

本发明中的主被动两用式手指康复训练装置，可根据需要对带康复的手指进行小幅度康复训练和大幅度康复训练，并且在小幅度康复训练时，又可根据需要选择主动训练模式和被动训练模式，从而满足不同患者的需求，对患者实现循序渐进的训练。该主被动两用式手指康复训练装置，能够大大提高手指康复训练的水平和效果，大大提高了患者体验。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。