本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域,涉及一種特別適用于顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征患者的下頜康復(fù)機(jī)器人。
背景技術(shù):
顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征(TMD)是下頜運(yùn)動(dòng)障礙常見形式之一,發(fā)病原因不明,具有多重致病因素,WHO將其列入影響人類健康的第四位口腔流行病。下頜的無障礙運(yùn)動(dòng)是保障人類吞咽、歌唱、交流以及打鼾等動(dòng)作的順利進(jìn)行的前提,下頜疾病的早日康復(fù)可以大大改善患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的治療方法需要治療師根據(jù)患者病情、病因等因素,反復(fù)地對患者下頜進(jìn)行重復(fù)訓(xùn)練動(dòng)作,康復(fù)效果及時(shí)間更多的取決于醫(yī)師的從醫(yī)經(jīng)驗(yàn)。由此可見,一款安全、有效、能夠?qū)颊呦骂M進(jìn)行多次康復(fù)訓(xùn)練的下頜康復(fù)機(jī)器人的研究尤為迫切。人的下頜涉及上下、前后、左右三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),患者的康復(fù)訓(xùn)練效果主要取決于上下、左右兩個(gè)方向的康復(fù)。目前,針對顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征患者的商業(yè)康復(fù)機(jī)器人只有日本早稻田大學(xué)研制的WJ系列機(jī)器人,造價(jià)昂貴而且不適合患者在家中進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明在綜合考慮顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征病人康復(fù)訓(xùn)練時(shí)遇到的問題的基礎(chǔ)上,研究了一款結(jié)構(gòu)簡單、能夠輔助患者完成下頜上下、左右兩種方向運(yùn)動(dòng)的下頜康復(fù)機(jī)器人。
上述目的實(shí)現(xiàn)所采用的技術(shù)方案是:一種下頜康復(fù)機(jī)器人,包括驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分,所述驅(qū)動(dòng)部分采用伺服電機(jī);傳動(dòng)部分由減速器、兩對錐齒輪、花鍵軸、套筒、撥叉、連接桿、軸、撥叉把手、定位銷、曲軸、連桿、搖桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、圓柱凸輪、滾子從動(dòng)件組成;所述減速器輸出端與花鍵軸聯(lián)接;所述套筒與兩個(gè)滑移錐齒輪固定聯(lián)接,并與花鍵軸形成可動(dòng)聯(lián)接;所述連接桿與撥叉形成可動(dòng)聯(lián)接,與軸固定聯(lián)接;所述撥叉把手與軸固定聯(lián)接;所述固定錐齒輪一與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定聯(lián)接;所述圓柱凸輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定聯(lián)接;所述固定錐齒輪二與曲柄固定聯(lián)接;所述連桿分別與曲軸、搖桿形成可動(dòng)聯(lián)接;執(zhí)行部分由下頜支撐件、牙托、彈簧、下頜連接件組成,所述下頜連接件與滾子從動(dòng)件固定聯(lián)接;所述牙托與連桿固定聯(lián)接;所述彈簧與下頜支撐件、機(jī)架固定連接。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明模擬了人體下頜上下、左右兩種主要運(yùn)動(dòng),患者可以針對自身實(shí)際情況,隨時(shí)切換兩對錐齒輪的嚙合或分離,以便實(shí)現(xiàn)下頜不同方向的康復(fù)訓(xùn)練。本裝置結(jié)構(gòu)緊湊,操作方便、康復(fù)過程安全,成本低,可以代替繁瑣的人工治療,適用于醫(yī)院以及家庭中的康復(fù)訓(xùn)練。
附圖說明
圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是四桿機(jī)構(gòu)示意圖
圖3是撥叉結(jié)構(gòu)示意圖
圖中:1-伺服電機(jī);2-減速器;3-花鍵軸;4-滑移錐齒輪一;5-定位銷;6-套筒;7-撥叉;8-滑移錐齒輪二;9-機(jī)架;10-固定錐齒輪二;11-曲軸;12-連桿;13-搖桿;14-彈簧;15-下頜支撐件;16-牙托;17-下頜連接件;18-滾子從動(dòng)件;19-圓柱凸輪;20-轉(zhuǎn)動(dòng)軸;21-固定錐齒輪一;22-連接桿;23-撥叉把手;24-軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
參見附圖1、附圖2和附圖3,本發(fā)明的下頜康復(fù)機(jī)器人,包括驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分。其結(jié)構(gòu)由伺服電機(jī)1、減速器2、花鍵軸3、兩對錐齒輪4與21、8與10、定位銷5、套筒6、撥叉7、連接桿22、撥叉把手23、軸24、機(jī)架9、曲軸11、連桿12、搖桿13、彈簧14、下頜支撐件15、牙托16、下頜連接件17、滾子從動(dòng)件18、圓柱凸輪19、轉(zhuǎn)動(dòng)軸20組成。減速器2,一端聯(lián)接伺服電機(jī)1,一端聯(lián)接花鍵軸3;套筒6,一端與滑移錐齒輪一4固定聯(lián)接,一端與滑移錐齒輪二8固定聯(lián)接;定位銷5用于滑移錐齒輪4、8分別在花鍵軸3的定位和固定;轉(zhuǎn)動(dòng)軸20,一端與固定錐齒輪一21固定聯(lián)接,一端與圓柱凸輪19固定聯(lián)接;滾子從動(dòng)件18與下頜連接件17固定聯(lián)接;曲軸11與固定錐齒輪二10固定聯(lián)接;連桿12分別與曲軸11、搖桿13形成轉(zhuǎn)動(dòng)副,并與牙托16固定聯(lián)接;彈簧14固定在下頜支撐件15與機(jī)架9之間,是下頜上下方向康復(fù)訓(xùn)練的柔性裝置;連接桿22,一端與撥叉7形成轉(zhuǎn)動(dòng)副,一端與軸24采用鍵固定聯(lián)接;軸24與撥叉把手23固定聯(lián)接。
本發(fā)明的具體工作過程:
撥動(dòng)撥叉7使得錐齒輪4和21嚙合時(shí),錐齒輪8和10分離,定位銷5對滑移錐齒輪一4進(jìn)行軸向定位和固定,伺服電機(jī)1通過減速器2驅(qū)動(dòng)花鍵軸3轉(zhuǎn)動(dòng),嚙合的錐齒輪4和21實(shí)現(xiàn)軸的90o運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)動(dòng)軸20和圓柱凸輪19固定聯(lián)接,驅(qū)動(dòng)滾子從動(dòng)件18以及下頜連接件17左、右移動(dòng),形成第一條傳動(dòng)路線,人下頜隨下頜連接件17運(yùn)動(dòng),即實(shí)現(xiàn)患者下頜左、右方向的康復(fù)訓(xùn)練。
撥動(dòng)撥叉7使得錐齒輪8和10嚙合時(shí),錐齒輪4和21分離,定位銷5對滑移錐齒輪二8進(jìn)行軸向定位和固定,伺服電機(jī)1通過減速器2驅(qū)動(dòng)花鍵軸3轉(zhuǎn)動(dòng),嚙合的錐齒輪8和10實(shí)現(xiàn)軸的90o運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換,驅(qū)動(dòng)曲軸11、連桿12、搖桿13帶動(dòng)牙托16運(yùn)動(dòng),形成第二條傳動(dòng)路線,人下頜隨著牙托16運(yùn)動(dòng),即實(shí)現(xiàn)患者下頜在矢狀面沿水滴形軌跡運(yùn)動(dòng)的康復(fù)訓(xùn)練。
下頜支撐件15、彈簧14、機(jī)架9配合,確保了患者在矢狀面沿水滴形軌跡的運(yùn)動(dòng)過程中生理上前、后輕微運(yùn)動(dòng)的需要,即實(shí)現(xiàn)下頜的柔性支撐。