一种实用型可穿戴式外骨骼康复机械手指的制作方法

本实用新型涉及康复训练器械领域，具体地说涉及一种实用型可穿戴式外骨骼康复机械手指。

背景技术：

目前在我国，因为各类事故、偏瘫、脑瘫、小儿麻痹等原因造成手部残疾的患者大概有2000万，手作为人体重要的器官之一，在生产生活、学习工作中具有无可替代的作用，然而由于创伤及脑卒中等不可抗因素常常会导致手部运动功能受损。我国脑卒中患者超过700万。其中以老年群体为首的患者中有85％存在偏瘫(hemiplegia)症状。脑卒中以其可怕的伤残率给社会带来了巨大的经济和医疗压力，而长期照顾脑卒中患者也给亲人家属带来了的沉重的精神负担。目前，脑卒中患者无法采用药物来进行根治，故在医疗领域越来越多的医生将目光投向了康复治疗。

在人体各个关节中，手部的自由度较多，结构也最为复杂，所以手部外骨骼的设计也比较困难。经过对现有技术文献检索发现，国内对手部外骨骼训练结构的研究还处于起步阶段。中国专利申请号为：201710566714.2的发明专利公开了一种外骨骼式康复机械手。该装置虽然可实现手指的弯曲伸展运动。但是还存在以下几个问题：1.机械手可能在训练的过程中对人手造成二次伤害；2.对于不同尺寸的手型适应性很差，在手指运动的过程中不可实现内收外展运动；3.在手做康复运动时与患指匹配的相邻两连杆间回转铰链无法投影到患指的指间关节；4.大拇指训练传动结构连杆数较多或者传力效果不好，不利于空间力和运动的传递。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实用型可穿戴式外骨骼康复机械手指。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种实用型可穿戴式外骨骼康复机械手指，包括机架、近节指骨挡板、中节指骨挡板、远节指骨挡板、近指连杆、中指连杆、远指第一连杆、远指第二连杆、远指第三连杆以及驱动件，所述近节指骨挡板的后端与所述机架铰接，所述近节指骨挡板、所述中节指骨挡板和所述远节指骨挡板相互分离；

所述近指连杆的一端与所述驱动件铰接、另一端与所述近节指骨挡板铰接；所述中指连杆的一端与所述近指连杆铰接、另一端与所述中节指骨挡板铰接；所述远指第三连杆的一端与所述近节指骨挡板铰接，所述远指第二连杆的一端与所述远指第三连杆的另一端铰接、另一端与所述中节指骨挡板铰接，所述远指第一连杆的一端与所述远指第二连杆铰接、另一端与所述远节指骨挡板铰接。

进一步地，还包括驱动机构，所述驱动机构包括螺杆、螺块、第一传动杆和第二传动杆，所述螺杆转动安装在所述机架上，所述螺块与所述螺杆构成螺纹配合，所述的第一传动杆的一端与所述螺块铰接，另一端与所述第二传动杆的一端球铰接，所述第二传动杆的另一端与所述驱动件铰接。

进一步地，还包括驱动机构，所述驱动机构包括螺杆、螺块以及螺块连杆，所述螺杆转动安装在所述机架上，所述螺块与所述螺杆构成螺纹配合，所述螺块连杆的一端与所述螺块铰接、另一端与所述驱动件铰接。

进一步地，还包括导轨，所述导轨安装在所述机架上，所述驱动件滑动连接在所述导轨上。

进一步地，所述近节指骨挡板的后端与所述机架球铰接，所述导轨转动安装在所述机架上，且所述导轨的转动轴线和所述近节指骨挡板的后端与所述机架球铰接的球心相交。

进一步地，所述导轨上设置有用于将所述导轨锁定在所述机架上的锁定装置。

进一步地，所述机架的与面向手部的一面为弧面。

进一步地，所述近节指骨挡板、所述中节指骨挡板和所述远节指骨挡板上均设置有绑带。

进一步地，所述近节指骨挡板、所述中节指骨挡板和所述远节指骨挡板的两侧均开有条形槽，用于连接绑带。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型与现有技术相比，近节指骨挡板、中节指骨挡板、远节指骨挡板不是铰接相连的，而是相互分离的，仅通过相应连杆实现连动。在使用过程中，手指各指骨可通过绑带与各指骨挡板连接，这样患者在康复训练过程中，患者手部关节回转轴线与人手的关节重合，避免了在使用过程出现手指与机械手指的滑移现象。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例的结构示意图。

附图中各部件的标记为：11机架、12近节指骨挡板、13中节指骨挡板、14远节指骨挡板、15近指连杆、16中指连杆、17远指第一连杆、18远指第二连杆、19远指第三连杆、20驱动件、21导轨、22防护海绵、23绑带、24条形槽、25电机、26螺杆、27螺块、28联轴器、29第一传动杆、30第二传动杆、31螺块连杆、32支撑轴承。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1。

本实用新型实用型可穿戴式外骨骼康复机械手指，包括机架11、近节指骨挡板12、中节指骨挡板13、远节指骨挡板14、近指连杆15、中指连杆16、远指第一连杆17、远指第二连杆18、远指第三连杆19以及驱动件20，所述近节指骨挡板12的后端与所述机架11铰接，所述近节指骨挡板12、所述中节指骨挡板13和所述远节指骨挡板14相互分离；

所述近指连杆15的一端与所述驱动件20铰接、另一端与所述近节指骨挡板12铰接；所述中指连杆16的一端与所述近指连杆15铰接、另一端与所述中节指骨挡板13铰接；所述远指第三连杆19的一端与所述近节指骨挡板12铰接，所述远指第二连杆18的一端与所述远指第三连杆19的另一端铰接、另一端与所述中节指骨挡板13铰接，所述远指第一连杆17的一端与所述远指第二连杆18铰接、另一端与所述远节指骨挡板14铰接。

本实用新型与现有技术相比，近节指骨挡板、中节指骨挡板、远节指骨挡板不是铰接相连的，而是相互分离的，仅通过相应连杆实现连动。在使用过程中，手指各指骨可通过绑带与各指骨挡板连接，这样患者在康复训练过程中，患者手部关节回转轴线与人手的关节重合，避免了在使用过程出现手指与机械手指的滑移现象。

在一实施例中，还包括驱动机构，所述驱动机构包括螺杆26、螺块27、第一传动杆29和第二传动杆30，所述螺杆26转动安装在所述机架11上，所述螺块27与所述螺杆26构成螺纹配合，所述的第一传动杆29的一端与所述螺块27铰接，另一端与所述第二传动杆30的一端球铰接，所述第二传动杆30的另一端与所述驱动件20铰接。201710566714.2的发明专利申请公开的外骨骼式康复机械手中，大拇指第一驱动连杆与大拇指第二驱动连杆是十字铰接，并且还设置了大拇指第三驱动连杆，而本发明做上述设计，也是为适应大拇指的训练，但结构更简单，受力更好，安装更方便。

在一实施例中，参见图2，还包括驱动机构，所述驱动机构包括螺杆26、螺块27以及螺块连杆31，所述螺杆26转动安装在所述机架11上，所述螺块27与所述螺杆26构成螺纹配合，所述螺块连杆31的一端与所述螺块27铰接、另一端与所述驱动件20铰接。这种驱动机构适于出大拇指之外的其余四指。

在一实施例中，所述驱动机构还包括电机25，所述电机25通过联轴器28与所述螺杆26连接。电机25驱动螺杆26转动，更加方便。当然，也可以采用手动驱动或者其他方式驱动来驱动。

在一实施例中，所述螺杆26通过支撑轴承32转动安装在所述机架11上。稳定性高。

在一实施例中，还包括导轨21，所述导轨21安装在所述机架11上，所述驱动件20滑动连接在所述导轨21上。这样设计，便于操纵驱动件进行直线往复运动，实用性高。

在一实施例中，所述近节指骨挡板12的后端与所述机架11球铰接，所述导轨21转动安装在所述机架11上，且所述导轨21的转动轴线和所述近节指骨挡板12的后端与所述机架11球铰接的球心相交。这样设计，可以使近节指骨挡板及驱动件实现同步左右转动，从而调节各挡板所在位置角度，而适应不同人的手指角度。

在一实施例中，所述导轨21上设置有用于将所述导轨21锁定在所述机架11上的锁定装置。这样设计，在不需要导轨转动时，可以将其固定住，锁定装置可以是销轴等任何能够将两个部件固定在一起的零部件。

在一实施例中，所述机架11的与面向手部的一面为弧面。这样设计与手部契合度更高。

在一实施例中，所述近节指骨挡板12、所述中节指骨挡板13和所述远节指骨挡板14上均设置有绑带23。这样设计，方便将各挡板绑在手指上。具体实施中，所述近节指骨挡板12、所述中节指骨挡板13和所述远节指骨挡板14的两侧均开有条形槽24，用于连接绑带23；所述绑带23优选为弹性绑带，舒适度更高，能够根据患者指节的长度和宽度来调整固定的范围，以适应不同的人手。

在一实施例中，所述远节指骨挡板14、所述中节指骨挡板13、所述近节指骨挡板12以及所述机架11上与手部接触的部位均设置有防护海绵22。以起到保护作用。

在一实施例中，所述远指第二连杆18呈T形和所述近指连杆15均呈T形，以形成三个端部，用于与其它部件铰接。

本发明能够使患者在使用一段时间后，手部的功能得到一定程度上的恢复。通过每天完成30～45分钟的康复运动训练，能够使得手部肌肉以及神经的功能恢复，从而手指的弯曲、伸展、内收、外展运动功能逐步恢复正常，缓解了手部畸形的一系列状态。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。