专利名称：一种训练腕关节旋转的康复仪的制作方法
技术领域：
本发明属于康复辅具领域，特别涉及一种针对偏瘫患者腕关节康复的康复设备。
背景技术：
据统计，越来越多的脑中风患者术后都会留下不同程度的后遗症，如何使脑中风患者术后完全康复成为了目前医学界的一道难题。传统的康复治疗手段主要以治疗医师的单对单手动治疗为主，并附以简单的康复设备。随着偏瘫患者日益增多，靠单纯的传统治疗方法很难解决患者的康·复需求。为了解决这些难题，智能康复设备的研制变得尤为重要，这些设备不但可以解决医护人员人力和体力不足的问题还可以为患者的康复治疗提供必要的量化治疗参数。按照人体的发育特点，肢体末端神经、肌肉的康复最为缓慢，因此，康复过程中对肢体末端关节，如腕关节、指关节的康复治疗尤为关键。此外，在临床治疗过程中，末端关节运动往往会受到近体侧端肌肉的影响，肢体的运动也主要依赖于近体侧端肌肉收缩，使得控制末端关节的肌肉得不到训练。因此，针对末端单关节康复而设计的康复设备尤为关键，一种针对恢复偏瘫患者腕关节肌力的康复设备也将会受到医护人员和患者的普遍欢迎。目前的偏瘫康复设备多为多关节康复仪，由于这些康复设备注重运动的复杂性，忽略了单关节康复治疗的重要性，尤其是肢体末端关节，如:腕关节、指关节的康复。在仅针对单关节治疗的康复设备中，往往只具有被动式工作模式和以运动量为标准的阻尼式工作模式(如腕关节CPM机)，缺少助力式工作模式。本发明具有被动式、助力式、阻尼式三种康复治疗模式，具有评估和记录病人康复情况的功能。
发明内容
本发明要解决的技术难题是克服现有技术的不足，发明了一种训练腕关节旋转的康复仪，它具有被动式、助力式、阻尼式三种康复治疗模式，不但对前臂肌群尤其是旋前圆肌的肌力和肌张力的恢复有显著治疗效果，还能有效抑制肌痉挛的发生。该设备具有康复评价功能，为医师的诊断提供一定量化依据，同时液晶显示器和储存单元可以显示和记录病人的康复情况。本发明采用以下的技术方案:一种训练腕关节旋转的康复仪，其特征是，康复仪的驱动力由减速电机19提供，并依次经过联轴器17、磁粉离合器10、阶梯轴e以及托手板4传递到病人手掌，带动病人做腕关节旋转运动；采用磁粉离合器10作为机构运动的阻尼器，并通过控制磁粉离合器的电流大小，实现不同的助力功能。康复仪中的底座I上焊有钢管a，托肘架2下端焊有轴b，轴b插入到钢管a内，锁紧把手3将轴b与钢管a锁紧；机箱9安装在底座I上，机箱9中焊有圆桶f，圆桶f的右端通过连接架螺钉25与连接架15相连，连接架15的右端焊有两块钢板g，钢板g另一端与法兰盘h焊接；电机19与电磁制动器22分别通过电机螺钉20和制动器螺钉18连接到法兰盘h上；电磁制动器22上的铝座i通过键与联轴器17连接，联轴器17的输入端与电机19的输入轴通过电机键21相连，联轴器17的输出端与磁粉离合器10的输入端通过联轴器螺钉16相连；磁粉离合器10通过离合器螺钉24与连接架15相连，磁粉离合器10的输出端通过制动器键13与阶梯轴e相连，阶梯轴e通过轴承14安装在机箱9的圆桶f上，轴承盖26压紧阶梯轴e并由轴承盖螺钉7安装在在圆桶f上；阶梯轴焊接在圆盘d上，圆盘焊接在托肘版4上，圆盘d上开有上下两个滑槽k，滚花螺钉5插入到滑槽k中，螺母6将滚花螺钉5与圆盘d锁紧；通过改变康复仪中螺母6与圆盘d的相对位置，改变圆盘d与托手板4的正逆旋转范围，来调节腕关节旋转的范围；接近开关8安装在圆桶f中；液晶屏27镶嵌在机箱9内；机箱盖11通过机箱盖螺钉12盖在机箱9上。—种训练腕关节旋转的康复仪，其特征是，一种训练腕关节旋转的康复仪的电磁制动器22由带刹车的减速电机或蜗轮蜗杆减速电机替代。本发明的有益 效果是一种训练腕关节旋转的康复仪可以针对病人不同的康复程度采取相应的康复治疗模式，同时评估和记录病人的康复情况，为医师提供一定的治疗标准。
图1是一种训练腕关节旋转的康复仪的主视图，图2是一种训练腕关节旋转的康复仪的局部放大图，图3是一种训练腕关节旋转的康复仪的左视图。其中:1.底座，2.钢管，3.锁紧型把手，4.托手板，5.滚花螺钉，6.螺母，7.轴承盖螺钉，8.行程开关，9.机箱，10.磁粉离合器，11.机箱盖，12.机箱盖螺钉，13.制动器键，14.轴承，15.连接架，16.联轴器螺钉，17.联轴器，18.制动器螺钉，19.电机,20.电机螺钉，21.电机键,22.电磁制动器，23.铝座螺钉，24.离合器螺钉，25.连接架螺钉，26.轴承盖，27.液晶屏，a.钢管，b.轴，c.液晶屏，d.液晶屏，e.液晶屏，f.圆桶，g.钢板，h.法兰盘，1.铝座，j.摩擦盘
具体实施例方式下面结合附图和技术方案进一步说明本发明的具体实施。如附图1、2、3所示，一种训练腕关节旋转的康复仪的驱动力由减速电机19提供，并依次经过联轴器17、磁粉离合器10、阶梯轴e以及托手板4传递给病人手掌，带动病人做腕关节旋转运动。制动器22通过制动器螺钉18安装在法兰盘h上，而制动器22的铝座i及摩擦盘j通过铝座螺钉23安装在联轴器17上，当电磁制动器22通电时，摩擦盘j在电磁力的吸引下与电磁制动器22摩擦并使减速电机19和联轴器17制动。为了更有针对性的训练病人的前臂肌群，一种训练腕关节旋转的康复仪具有将病人小臂支撑并固定的功能，托肘槽2下端焊有轴b，轴b可以在钢管a内滑动，旋转锁紧把手3能使钢管a夹紧或放松轴b。滚花螺钉5插入在滑槽k中，螺母6将其锁紧在圆盘d上，因此在圆盘d随托手板4 一起转的时，螺母6也一起转动，当螺母6旋转到接近开关附近时，减速电机19反转，再有另一个螺母6触发接近开关使减速电机19正转。为了针对病人关节活动度的不同，一种训练腕关节旋转的康复仪还具有调节腕关节旋转范围的功能，旋转滚花螺钉5使旋转滚花螺钉5和螺母6对圆盘d的夹紧放松即可改变螺母6与圆盘d的相对位置，因此圆盘d与托手板4的正逆旋转范围也将改变。针对不同时期病人的治疗需要，一种训练腕关节旋转的康复仪设置了被动式、助力式、阻尼式三种工作模式。
在被动式工作模式下:磁粉离合器10的电流加到额定最大值，电磁制动器3断电，此时的磁粉离合器10与普通联轴器一样仅传递力矩，因此电机19的力矩经联轴器17传递给托手板4，托手板24转动并带动病人手掌运动。当托手板4带动病人手掌运动到腕关节最大关节活动度时，螺母6触发反向接近开关8动作使电机19反转，当托手板旋转到反向最大关节活动度时，另一个螺母6触发正向接近开关8动作使电机19正转。托手板的圆盘上有上下两个滑槽k，滚花螺钉5可以在滑槽中滑动，并由螺母6锁紧，进而改变螺母6与接近开关8的相对位置，托手板4的旋转范围就发生改变。在助力式工作模式下:通过磁粉离合器10的电流是随病人的肌力变化而变化的，即机构的输出力矩大小也随病人肌力的变化而变化，控制加载在磁粉离合器10上的电流大小即可实现助力功能，控制系统将收集并记录助力值的大小以作医师康复评定的参考。在阻尼式工作模式下:电机19断电，电磁制动器22通电并制动，由于电磁制动器22上的铝座i与联轴器17通过键相连，所以联轴器17制动，进而与联轴器17相连的磁粉离合器10的输入端也制动，此时，磁粉离合器10输出轴上将有阻力产生,其阻力大小与加载在磁粉离合器10上的电流相关，即此时磁粉离合器10成为机构运动的阻尼器，病人需克服磁粉离合器10产生的阻尼带动机构运动；机箱前方安有液晶显示屏27，病人和医师可以随时观察康复信息，并做相关功能选择操作。一种训练腕关节旋转的康复仪还有一种简易形式，即掉磁粉离合器10、联轴器17以及电磁制动器22，直接将阶梯轴e与电机19的输出轴相连，其他部分的结构不变。本发明设计的一种训练腕关节旋转的康复仪结构简单，设计新颖，具有被动式、助力式、阻尼式三种工作模式。它具有有效训练前臂主要肌群的功能，对不同康复阶段的病人都有很大的帮 助。
权利要求
1.一种训练腕关节旋转的康复仪，其特征是，腕关节旋转的范围是能调节的；康复仪的驱动力由减速电机(19)提供，并依次经过联轴器(17)、磁粉离合器(10)、阶梯轴(e)以及托手板(4)传递到病人手掌，带动病人做腕关节旋转运动；采用磁粉离合器(10)作为机构运动的阻尼器，并通过控制磁粉离合器(10)的电流大小，实现不同的助力功能；康复仪中的底座(I)上焊有钢管(a)，托肘架(2)下端焊有轴(b)，轴(b)插入到钢管(a)内，锁紧把手(3)将轴(b)与钢管(a)锁紧；机箱(9)安装在底座(I)上，机箱(9)中焊有圆桶(f)，圆桶(f)的右端通过连接架螺钉(25)与连接架(15)相连，连接架(15)的右端焊有两块钢板(g)，钢板(g)另一端与法兰盘(h)焊接；电机(19)与电磁制动器(22)分别通过电机螺钉(20)和制动器螺钉(18)连接到法兰盘(h)上；电磁制动器(22)上的铝座(i)通过键与联轴器(17)连接，联轴器(17)的输入端与电机(19)的输入轴通过电机键(21)相连，联轴器(17)的输出端与磁粉离合器(10)的输入端通过联轴器螺钉(16)相连；磁粉离合器(10)通过离合器螺钉(24)与连接架(15)相连，磁粉离合器(10)的输出端通过制动器键(13)与阶梯轴(e)相连，阶梯轴(e)通过轴承(14)安装在机箱(9)的圆桶(f)上，轴承盖(26)压紧阶梯轴(e)并由轴承盖螺钉(7)安装在在圆桶(f)上；阶梯轴焊接在圆盘(d)上，圆盘焊接在托肘版(4)上，圆盘(d)上开有上下两个滑槽(k)，滚花螺钉(5)插入到滑槽(k)中，螺母(6)将滚花螺钉(5)与圆盘(d)锁紧；通过改变康复仪中螺母(6)与圆盘(d)的相对位置，改变圆盘(d)与托手板(4)的正逆旋转范围，来调节腕关节旋转的范围；接近开关(8)安装在圆桶(f)中；液晶屏(27)镶嵌在机箱(9)内；机箱盖(11)通过机箱盖螺钉(12)盖在机箱(9)上。
2.根据权利要求书I所述的一种训练腕关节旋转的康复仪，其特征是:一种训练腕关节旋转的康复仪还有一种简易形式，即去掉磁粉离合器(10)、联轴器(17)以及电磁制动器(22)，直接将阶梯轴(e)与电机(19)的输出轴相连，其他部分结构与权利要求书I所述结构 一样。
3.根据权利要求书I或2所述的一种训练腕关节旋转的康复仪，其特征是，一种训练腕关节旋转的康复仪的电磁制动器(22)由带刹车的减速电机或蜗轮蜗杆减速电机替代。
全文摘要
本发明一种训练腕关节旋转的康复仪属于康复辅具领域，涉及一种针对偏瘫患者腕关节康复的康复设备。康复仪的腕关节旋转的范围是能调节的，康复仪的驱动力由减速电机提供，并依次经过联轴器、磁粉离合器、阶梯轴和托手板传递到病人手掌，带动病人做腕关节旋转运动。采用磁粉离合器作为机构运动的阻尼器，并通过控制磁粉离合器的电流大小，实现不同的助力功能。通过改变康复仪中螺母与圆盘的相对位置，改变圆盘与托手板的正逆旋转范围，来调节腕关节旋转的范围；康复仪还有一种简易的形式。康复仪具有被动式、助力式、阻尼式三种工作模式。本发明的康复仪结构简单，设计新颖，安全可靠。还可以评估和记录病人的康复情况，为医师提供一定的治疗标准。
文档编号A61H1/00GK103142381SQ201310074498
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者朱林剑, 刘海滨, 吴海帆, 雄鹰, 郑丽芬, 包海涛, 周志阳 申请人:大连理工大学, 大连滨海医院