本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀。
背景技術(shù):
對于因關(guān)節(jié)疼痛,創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎以及患有殘疾、中風(fēng)、偏癱或者脊椎損傷的患者,大多數(shù)患者關(guān)節(jié)活動范圍受限,日常生活能力嚴(yán)重受限。臨床證明,適當(dāng)?shù)闹鲃踊蛘咻o助被動運(yùn)動訓(xùn)練是恢復(fù)關(guān)節(jié)正?;顒佣鹊挠行Х椒?。但是目前的訓(xùn)練主要通過主動訓(xùn)練來完成,被動訓(xùn)練一般是固定關(guān)節(jié)活動度,很難適應(yīng)患者的不同康復(fù)進(jìn)程,即便有康復(fù)師或護(hù)理員的幫助,訓(xùn)練效果也不盡理想,且訓(xùn)練過程麻煩、難度大。實(shí)用新型專利(授權(quán)公告號CN202537862U,授權(quán)公告日2012.11.21)公開了一種上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀,包括控制箱、電機(jī)、編碼器、驅(qū)動器、上肢托架、角度傳感器和光電開關(guān)。其中的上肢托架包括隨動轉(zhuǎn)子、自由轉(zhuǎn)子、橫向調(diào)節(jié)桿、縱向調(diào)節(jié)桿和臂托。雖然該實(shí)用新型能幫助患者進(jìn)行肘關(guān)節(jié)活動度進(jìn)行主動及被動訓(xùn)練,但該實(shí)用新型的設(shè)計(jì)不夠人性化,且功能單一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種能夠提供患者進(jìn)行主動或被動訓(xùn)練的上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀,在被動訓(xùn)練時(shí),由主動訓(xùn)練時(shí)的關(guān)節(jié)活動度決定被動訓(xùn)練時(shí)關(guān)節(jié)活動度進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?xùn)練,同時(shí)提供進(jìn)行快速的和自選參數(shù)的被動訓(xùn)練,可訓(xùn)練上肢的肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)等關(guān)節(jié)。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀,包括上肢托架、第一電機(jī)、轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)桿,轉(zhuǎn)子設(shè)置在第一電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上并隨著第一電機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,所述調(diào)節(jié)桿包括橫向調(diào)節(jié)桿和縱向調(diào)節(jié)桿,橫向調(diào)節(jié)桿橫向連接在轉(zhuǎn)子上,其橫向伸出長度可以調(diào)節(jié),縱向調(diào)節(jié)桿縱向連接在橫向調(diào)節(jié)桿的下方,其縱向伸出長度可以調(diào)節(jié),所述上肢托架包括前臂托架和上臂托架,前臂托架通過一轉(zhuǎn)動軸與上臂托架鉸接,前臂托架上設(shè)有前臂調(diào)節(jié)桿,所述上臂托架上設(shè)有上臂調(diào)節(jié)桿,所述轉(zhuǎn)動軸與所述縱向調(diào)節(jié)桿固定連接。
優(yōu)選的,還包括第二電機(jī)和第三電機(jī),前臂調(diào)節(jié)桿包括前臂絲杠和前臂滑塊,所述前臂滑塊通過螺紋套設(shè)于前臂絲杠上,上臂調(diào)節(jié)桿包括上臂絲杠和上臂滑塊,所述上臂滑塊通過螺紋套設(shè)于上臂絲杠上,所述前臂滑塊與前臂托架連接,所述上臂滑塊與上臂托架連接,所述前臂絲杠與第二電機(jī)連接,所述上臂絲杠與第三電機(jī)連接。
優(yōu)選的,所述前臂托架和所述上臂托架分別通過連桿連接前臂滑塊和上臂滑塊,所述連桿包括第一連桿和第二連桿,第一連桿的一端和第二連桿的一端鉸接,第一連桿的另一端和第二連桿的另一端均設(shè)有一球頭,所述前臂托架和上臂托架上均設(shè)有球孔,所述球頭與所述球孔相配合。
優(yōu)選的,所述前臂托架和上臂托架上均設(shè)有用于固定上肢的固定扣。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子包括隨動轉(zhuǎn)子和自由轉(zhuǎn)子,所述隨動轉(zhuǎn)子固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上并隨著電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,所述自由轉(zhuǎn)子套設(shè)在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上并設(shè)置在隨動轉(zhuǎn)子的外側(cè),所述自由轉(zhuǎn)子上還設(shè)有同步旋鈕,所述隨動轉(zhuǎn)子上設(shè)有凹腔,所述同步旋鈕與所述凹腔相配合,所述橫向調(diào)節(jié)桿設(shè)置于自由轉(zhuǎn)子上。
優(yōu)選的,所述自由轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有角度傳感器,所述前臂調(diào)節(jié)桿和所述上臂調(diào)節(jié)桿上均設(shè)有位移傳感器。
優(yōu)選的,還包括控制箱和設(shè)置于控制箱內(nèi)的編碼器和驅(qū)動器,所述驅(qū)動器輸入端與編碼器連接,所述驅(qū)動器輸出端分別與第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)連接,所述角度傳感器和位移傳感器分別與編碼器連接,所述控制箱上還設(shè)有用于輸入并顯示第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角參數(shù)、位移參數(shù)的控制面板,所述編碼器與控制面板通信相連。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀體積小巧、安全可靠,設(shè)計(jì)科學(xué)合理,能夠有效訓(xùn)練上肢的肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)等關(guān)節(jié),使患者快速康復(fù)。
附圖說明
附圖用來提供對本實(shí)用新型的優(yōu)選的理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型一種上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的K向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型一種上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀連桿球頭與球孔連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型一種上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)框圖。
圖中標(biāo)記為:1、上肢托架;1a、前臂托架;1b、上臂托架;2、第一電機(jī);3、轉(zhuǎn)子;4、調(diào)節(jié)桿;4a、橫向調(diào)節(jié)桿;4b、縱向調(diào)節(jié)桿;5、轉(zhuǎn)動軸;6、前臂調(diào)節(jié)桿;6a、前臂絲杠;6b、前臂滑塊;7、上臂調(diào)節(jié)桿;7a、上臂絲杠;7b、上臂滑塊;8、第二電機(jī);9、第三電機(jī);10、連桿;11、球頭;12、球孔;13、固定扣;14、同步旋鈕;15、凹腔;16、角度傳感器;17、位移傳感器;18、控制箱;19、編碼器;20、驅(qū)動器;21、控制面板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的最優(yōu)實(shí)施方式。
如圖1至4所示,本實(shí)用新型的一種上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀,包括上肢托架1、第一電機(jī)2、轉(zhuǎn)子3和調(diào)節(jié)桿4,轉(zhuǎn)子3設(shè)置在第一電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸上并隨著第一電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)桿4包括橫向調(diào)節(jié)桿4a和縱向調(diào)節(jié)桿4b,橫向調(diào)節(jié)桿4a橫向連接在轉(zhuǎn)子3上,其橫向伸出長度可以調(diào)節(jié),縱向調(diào)節(jié)桿4b縱向連接在橫向調(diào)節(jié)桿4a的下方,其縱向伸出長度可以調(diào)節(jié),上肢托架1包括前臂托架1a和上臂托架1b,前臂托架1a通過一轉(zhuǎn)動軸5與上臂托架1b鉸接,前臂托架1a上設(shè)有前臂調(diào)節(jié)桿6,上臂托架1b上設(shè)有上臂調(diào)節(jié)桿7,轉(zhuǎn)動軸5與縱向調(diào)節(jié)桿4b固定連接。
還包括第二電機(jī)8和第三電機(jī)9,前臂調(diào)節(jié)桿6包括前臂絲杠6a和前臂滑塊6b,前臂滑塊6b通過螺紋套設(shè)于前臂絲杠6a上,上臂調(diào)節(jié)桿7包括上臂絲杠7a和上臂滑塊7b,上臂滑塊7b通過螺紋套設(shè)于上臂絲杠7a上,前臂滑塊6b與前臂托架1a連接,上臂滑塊7b與上臂托架1b連接,前臂絲杠6a與第二電機(jī)8連接,上臂絲杠7a與第三電機(jī)9連接。
前臂托架1a和上臂托架1b分別通過連桿10連接前臂滑塊6b和上臂滑塊7b,連桿10兩端均設(shè)有球頭11,前臂托架1a和上臂托架1b上均設(shè)有球孔12,球頭11與球孔12相配合。
前臂托架1a和上臂托架1b上均設(shè)有用于固定上肢的固定扣13。
轉(zhuǎn)子3包括隨動轉(zhuǎn)子3a和自由轉(zhuǎn)子3b,隨動轉(zhuǎn)子3a固定在第一電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸上并隨著第一電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,自由轉(zhuǎn)子3b套設(shè)在第一電機(jī)2轉(zhuǎn)軸上并設(shè)置在隨動轉(zhuǎn)子3a的外側(cè),自由轉(zhuǎn)子3b上還設(shè)有同步旋鈕14,隨動轉(zhuǎn)子3a上設(shè)有凹腔15,同步旋鈕14與凹腔15相配合,橫向調(diào)節(jié)桿4a設(shè)置于自由轉(zhuǎn)子3b上。
自由轉(zhuǎn)子3b內(nèi)設(shè)有角度傳感器16,前臂調(diào)節(jié)桿6和上臂調(diào)節(jié)桿7上均設(shè)有位移傳感器17。
還包括控制箱18和設(shè)置于控制箱18內(nèi)的編碼器19和驅(qū)動器20,所述驅(qū)動器20輸入端與編碼器19連接,所述驅(qū)動器20輸出端分別與第一電機(jī)2、第二電機(jī)8和第三電機(jī)9連接,所述角度傳感器16和位移傳感器17分別與編碼器19連接,所述控制箱18上還設(shè)有用于輸入并顯示第一電機(jī)2、第二電機(jī)8和第三電機(jī)9的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角參數(shù)、位移參數(shù)的控制面板21,所述編碼器19與控制面板21通信相連。
本實(shí)用新型的工作方式:使用本上肢多關(guān)節(jié)主被動訓(xùn)練儀時(shí),患者可以站著或者坐在椅子上接近裝置,根據(jù)患者身材的高矮、手臂的上端,調(diào)節(jié)橫向調(diào)節(jié)桿和縱向調(diào)節(jié)桿以適應(yīng)患者的上肢,將前臂放在裝置的前臂托架上,并固定好固定扣,使用者可以選擇主動訓(xùn)練或者被動訓(xùn)練;在主動訓(xùn)練過程中,上肢帶動上肢托架進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,其中前臂可帶動前臂支架沿轉(zhuǎn)動軸上下運(yùn)動,上臂可帶動上臂支架沿轉(zhuǎn)動軸前后運(yùn)動,角度傳感器記錄自由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角度,位移傳感器記錄前臂滑塊和上臂滑塊的位移量,在被動訓(xùn)練過程中,裝置根據(jù)角度傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)帶動上肢進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,當(dāng)使用者發(fā)現(xiàn)設(shè)置的轉(zhuǎn)角、位移量不合適時(shí),可隨時(shí)進(jìn)行參數(shù)的重新設(shè)置,或者關(guān)閉電源,重新設(shè)置好參數(shù)后再進(jìn)行被動訓(xùn)練。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。