一種指腕型關節康復器的制作方法

本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及一種指腕型關節康復器。

背景技術：

持續性被動活動是一項關節功能康復技術，其具有以下優點，第一，能夠增加關節的活動度，防止關節粘連的發生。第二，促進肢體腫脹消除，由于持續性被動地屈曲和伸展可以促使關節周圍組織的活動，從而減輕了關節和周邊組織的腫脹。第三，促進關節軟骨的快速修復，持續性被動活動加速關節的代謝，從而加快了關節以及關節周圍組織的修復速度。關節康復器是應用持續性被動活動原理，對關節功能障礙患者進行康復訓練的設備，根據不同的適用部位，分為不同的結構型式。目前市場上，指腕型關節康復器普遍結構復雜、操作不便、且無有效保護功能，使用時容易對患者造成二次傷害。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的是提供一種指腕型關節康復器，其結構簡單、操作便捷、具有痙攣保護功能，解決目前市場上的指腕型關節康復器存在的結構復雜、操作不便、使用時容易對患者造成二次傷害的問題。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種指腕型關節康復器，其包括主機和通過連接盤與主機相連接的肢體固定機構，連接盤包括可相對主機轉動的轉動部和相對主機固定的固定部，肢體固定機構包括固定在轉動部上的手指固定機構和固定在固定部上的手腕固定機構，主機包括用于驅動轉動部旋轉的電機組件以及用于控制電機組件的控制系統。

進一步地，轉動部為圓盤結構，轉動部的圓形轉盤上設置有用于固定手指固定機構的連接部；

手指固定機構包括可調地固定在連接部上的第一桿，以及與轉動部的旋轉軸線平行設置的第二桿，第二桿與所述第一桿通過第一轉接塊連接在一起，并且第二桿上設置有可繞第二桿樞轉的指夾桿組件；

指夾桿組件包括四個間隔設置的可繞第二桿樞轉的第二轉接塊，每個第二轉接塊上分別固定有指夾桿以及每個指夾桿上都設置有用于將手指固定在指夾桿上的手指固定件。

進一步地，手腕固定機構包括與固定部固定連接且與轉動部的旋轉軸線平行設置的手腕支撐桿，手腕支撐桿的兩端分別設置有可繞其樞轉的固定片，固定片上連接有手腕固定件。

進一步地，電機組件包括電機和用于檢測電機內電流大小的電流采集芯片，控制系統包括：配置用于當電流采集芯片檢測到的電流值大于設定的值時使電機反向旋轉，以及當電流采集芯片檢測到的電流值在設定時間內連續兩次大于設定的值時關閉電機的控制器。

進一步地，設定時間為30s。

進一步地，本發明的指腕型關節康復器還包括可調節前臂固定機構，可調節前臂固定機構包括托盤、用于調節托盤與手腕固定機構的相對高度的高度調節桿、用于調節托盤與手腕固定機構的相對距離的距離調節桿以及距離調節桿安裝座；

距離調節桿安裝座沿垂直于手腕固定機構的方向固定設置；

距離調節桿可相對于距離調節桿安裝座遠離或靠近手腕固定機構移動；

高度調節桿與距離調節桿鉸接在一起，高度調節桿可相對距離調節桿轉動，以調節托盤的高度；

托盤與高度調節桿鉸接在一起，且托盤可相對高度調節桿傾斜；

托盤上設置有前臂固定件。

進一步地，電機和控制器設置在控制盒內，控制盒的一側設置有與電機連接的具有齒狀嚙合結構的嚙合部，連接盤通過其上設置的與齒狀嚙合部相嚙合的結構與主機相接合；

控制盒上還設置有與控制器連接并顯示控制器的控制信息的顯示屏，以及與控制器連接并用于向控制器輸入控制信息的輸入面板。

進一步地，本發明的指腕型關節康復器還包括手持操作器，該手持操作器與控制器連接并用于向控制器輸入控制信息。

進一步地，輸入面板為薄膜按鍵式輸入面板。

進一步地，本發明的指腕型關節康復器還包括底座，控制盒通過支架與底座連接，距離調節桿安裝座固定在底座上，且與手腕固定機構位于支架的同側。

由于采用以上技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益技術效果：

1.本發明的指腕型關節康復器結構簡單，使用方便，使用時只需將手指和手腕分別固定在手指固定結構和手腕固定機構上，通過轉動部相對于主機旋轉，從而帶動指關節和腕關節反復持續被動屈伸、刺激關節，使生理性關節液產生良性循環，減輕關節腫脹，防止或治療因創傷或運動不足的原因導致或可能導致的關節運動幅度減小、關節僵硬；

2.本發明的痙攣保護功能可在患者發生肢體痙攣時，保護患者，避免給患者造成二次傷害；

3.本發明具有手持操作器，方便患者根據自身耐受度，手動調節指腕型關節康復器的伸展、啟動、暫停。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中：

圖1a和圖1b是本發明的示例性指腕型關節康復器的示意圖；

圖2是圖1b中所示的c向的示例性指腕型關節康復器的示意圖；

圖3是圖1a和圖1b的示例性指腕型關節康復器的手指固定機構的轉動范圍示意圖。

附圖標記：

100-主機

201-轉動部202-固定部

300-手指固定機構301-第一桿302-第二桿303-第一轉接塊

304-第二轉接塊305-指夾桿306-手指固定件

400-手腕固定機構401-手腕支撐桿402-固定片403-手腕固定件

501-托盤502-高度調節桿503-距離調節桿

504-距離調節桿安裝座505-前臂固定件

600-底座700-支架800-手持操作器

具體實施方式

為了本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面對照附圖結合實施例，為本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1a和圖1b所示為本發明的示例性指腕型關節康復器的示意圖，由圖1a和圖1b可知，本發明的一種指腕型關節康復器，包括主機100和通過連接盤與主機100相連接的肢體固定機構；連接盤包括可相對主機100轉動的轉動部201和相對主機100固定的固定部202；肢體固定機構包括手指固定機構300和手腕固定機構400，其中手指固定機構300固定在轉動部201上，手腕固定機構400固定在固定部202上；主機包括用于驅動轉動部201旋轉的電機組件以及用于控制電機組件的控制系統。

本發明的指腕型關節康復器結構簡單，使用時只需將手指和手腕分別固定在手指固定結構和手腕固定機構上，通過轉動部相對于主機旋轉，從而帶動指關節和腕關節反復持續被動屈伸、刺激關節，使生理性關節液產生良性循環，減輕關節腫脹，防止或治療因創傷或運動不足的原因導致或可能導致的關節運動幅度減小、關節僵硬。

本發明的一個實施例中，轉動部201為圓盤結構，轉動部201的圓形轉盤上設置有用于固定手指固定機構300的連接部；手指固定機構300包括可調地固定在連接部上的第一桿301，以及與轉動部201的旋轉軸線平行設置的第二桿302，第二桿302與第一桿301通過第一轉接塊303連接在一起，并且第二桿302上設置有可繞第二桿302樞轉的指夾桿組件；指夾桿組件包括四個間隔設置的可繞第二桿302樞轉的第二轉接塊304，每個第二轉接塊304上分別固定有指夾桿305以及每個指夾桿305上都設置有用于將手指固定在指夾桿305上的手指固定件306。優選地，手指固定件306為帶狀魔術貼，該帶狀魔術貼可以為一根或多根。如圖2所示，優選地，手指固定件306也可以為可沿指夾桿305滑動的方塊組件，該方塊組件包括中心具有貫穿孔的方塊，通過該貫穿孔使方塊套設在指夾桿305并沿指夾桿305滑動，并且方塊上設置有用于固定手指的綁帶/魔術貼(未示出)，綁帶/魔術貼通過螺絲、鉚釘等連接件固定在方塊上。

如圖2所示，轉動部201上用來固定手指固定機構400的連接部為沿轉動部201徑向偏心設置的通孔和垂直該通孔設置的螺紋孔。使用時，將第一桿301穿過轉動部201上的該通孔，并繼續伸到所需的位置，將頂絲旋入螺紋孔中以頂緊第一桿301而使其固定在該通孔中。其中第一桿301在通孔中的位置由使用者的手的大小來決定。

如圖3所示，轉動部201相對于主機旋轉，帶動與其固定的第一桿301可在如圖3所示的0°—90°內轉動，從而使得指關節和腕關節在0°—90°內活動。其中在0°位置時，第一桿301的軸線沿水平方向，在90°位置時，第一桿301的軸線沿豎直方向。

本發明的另一個實施例中，手腕固定機構400包括與固定部202固定連接且與轉動部201的旋轉軸線平行設置的手腕支撐桿401，手腕支撐桿401的兩端分別設置有可繞其樞轉的固定片402，固定片402上連接有手腕固定件403，優選地，手腕固定件403為帶狀魔術貼，該帶狀魔術貼可以為一根或多根。在使用中，手腕支撐桿401固定不動，固定片402隨著腕關節的活動繞手腕支撐桿401樞轉。

本發明的又一個實施例中，電機組件包括電機和用于檢測電機內電流大小的電流采集芯片，控制系統包括：配置用于當電流采集芯片檢測到的電流值大于設定的值時使電機反向旋轉，以及當電流采集芯片檢測到的電流值在設定時間內連續兩次大于設定的值時關閉電機的控制器。優選地該設定時間為30s。

由于電機內的電流大小同力矩存在一定的線性關系，力矩越大，電流越大。當患者在治療過程中產生肌肉痙攣時，電機受到的力矩會增加，從而導致電機內的電流增加。因此根據所需的痙攣保護力，來設定電機內電流的設定值，并且使控制器配置用于當使用者的肌肉發生痙攣使得電機受到的力矩增加，從而使得電機中的電流達到設定值時，控制電機反向旋轉；當使用者的肌肉在設定時間內(即30s內)連續兩次發生痙攣，使得電機中的電流在設定時間內連續兩次大于設定值時，控制電機關閉。優選地，本發明的指腕型關節康復器的痙攣保護力分為大、中、小3個等級，分別為45n、30n、15n。

本發明的痙攣保護功能可在患者發生肢體痙攣時，保護患者，避免給患者造成二次傷害。

如圖1a和圖1b所示，本發明的指腕型關節康復器還包括可調節前臂固定機構，可調節前臂固定機構包括托盤501、用于調節托盤501與手腕固定機構400的相對高度的高度調節桿502、用于調節托盤501與手腕固定機構400的相對距離的距離調節桿503以及距離調節桿安裝座504；距離調節桿安裝座504沿垂直于手腕固定機構400的方向固定設置，距離調節桿503可相對于距離調節桿安裝座504遠離或靠近手腕固定結構400移動；高度調節桿502與距離調節桿503鉸接在一起，高度調節桿502可相對距離調節桿503轉動，以調節托盤501的高度；托盤501與高度調節桿502鉸接在一起，且托盤501可相對高度調節桿502傾斜；托盤501上設置有前臂固定件505，優選地，前臂固定件505為帶狀魔術貼，該帶狀魔術貼可以為兩根或多根。其中高度調節桿502和距離調節桿503的相對可調范圍為0-80mm，距離調節桿503和距離調節桿安裝座504的相對可調范圍也為0-80mm。

本發明為使用者提供了結構簡單，調節方便的的可調節前臂固定機構，由于托盤可相對高度調節桿傾斜，當使用者肌肉發生痙攣時，在痙攣力的作用下使托盤沿使電機受到的力矩減小的方向傾斜，從而保護使用者。

在本發明的一個優選實施例中，電機組件和控制器設置在控制盒內，控制盒的一側設置有與電機連接的具有齒狀嚙合結構的嚙合部，連接盤通過其上設置的與齒狀嚙合部相嚙合的結構與主機100相接合；控制盒上還設置有控制面板，該控制面板包括與控制器連接并顯示控制器的信息的顯示屏，以及與控制器連接并用于向控制器輸入控制信息的輸入面板。本發明的指腕型關節康復器還包括手持操作器800，該手持操作器800與控制器連接并用于向控制器輸入控制信息，優選地，該手持控制器800設置有伸展、啟動/暫停鍵，并通過手持操作器連接線與設置在控制盒上的控制器端口相連接。優選地，輸入面板為薄膜按鍵式輸入面板。

薄膜按鍵式輸入面板可以控制本發明的指腕型關節康復器的啟動和暫停，可以輸入伸展角度、屈曲角度、運行時間、運行速度、控制模式和痙攣保護力等設定的控制信息，上述控制信息通過控制器預先設定并由控制器驅動電機執行。通過手持操作器800上的伸展、啟動/暫停鍵可以控制指腕型關節康復器的伸展、啟動、暫停，方便使用者根據自身的耐受情況進行操作。

優選地，伸展角度和屈曲角度的范圍為0°-90°，調節步長為1°；運行角速度分為1-9檔(其中1-9檔的角速度分別為：1°/s、1.5°/s、2°/s、2.5°/s、3°/s、3.5°/s、4°/s、4.5°/s、5°/s)且最大角速度小于等于5°/s，角速度的調節步長為1檔。最大痙攣保護力為45n。控制模式可設為正常、速度、角度，其中正常控制模式即指腕型關節康復器按設定的伸展角度、屈曲角度、運行時間、運行速度、痙攣保護力運行；速度控制模式是指腕型關節康復器按設定的伸展角度、屈曲角度、運行時間、運行速度、痙攣保護力運行15分鐘，15分鐘后運行速度增加一檔，直至最高檔；角度控制模式是指腕型關節康復器按設定的伸展角度、屈曲角度、運行時間、運行速度、痙攣保護力運行15分鐘，15分鐘后伸展角度減3°同時屈曲角度增加3°，直至伸展角度或屈曲角度達到角度活動范圍的最大值。使用者可根據自身情況選擇控制模式。

優選地，控制面板的顯示屏上還設置有“痙攣保護”字樣的閃爍燈和警報器，控制器還配置用于當使用者發生痙攣使得電機中的電流達到設定值時，使“痙攣保護”字樣的閃爍燈閃爍，同時使警報器發出警報。

優選地，本發明的指腕型關節康復器還包括底座600，控制盒通過支架700與底座600連接，距離調節桿安裝座504固定在底座600上，且與手腕固定機構400位于支架的同側。

以上所述實施僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。