本實用新型涉及醫(yī)療器械，特別涉及一種手指康復訓練裝置。

背景技術：

人類生活90％的工作都由手部完成，因而手部功能對于人的日常生活至關重要。然而龐大的工作量，也使得手部是人體最易受傷害的部位。在所有工傷中，手部損傷大約占四分之一左右。手部受傷后往往康復周期長，對完成精細動作的功能恢復多不理想，嚴重影響了患者的生活質量。如何促進傷后手的功能康復，已成為一個熱門的研究話題。1960年，加拿大骨科醫(yī)生Robert Salter[1][2]提出了連續(xù)被動活動康復療法(Continuous Passive Motion，簡稱CPM)。其主要理論為通過外力帶動患肢做長時間、大范圍的被動活動，促進患肢血液循環(huán)，阻止病患關節(jié)僵硬與肌肉萎縮，以達到加速康復的目的。CPM療法已被證實療效顯著，可以有效加快手部康復速度。但是這種高重復性、高勞動強度的康復方法，對理療師提出了很高要求。為了應對這個問題，機器人及其相關技術被應用到手部康復中，通過手指康復訓練器代替理療師，驅動患者手指各關節(jié)進行被動運動，促進手部功能康復?，F(xiàn)有的手指康復訓練器有多種，目前主流使用的手指康復訓練器有兩種，一種是由外骨骼結構和顯示器組成，患者根據(jù)顯示器的提示按照一定方向轉動手腕、手指關節(jié)，必要時外骨骼會進行協(xié)助，這種訓練器的優(yōu)點是使用方便，裝置結構簡單，成本低，缺點是手指部位只具備一個自由度，四指只能做相同運動，而不能對每根手指進行獨立的康復訓練。另一種是由外骨骼結構和測量裝置組成，患者受傷的手指穿戴外骨骼結構，另一支健全的手則穿戴數(shù)據(jù)手套，數(shù)據(jù)手套將采集到的角度信息傳遞給控制系統(tǒng)，驅動佩戴外骨骼結構的患肢也產生相應運動，這種手指康復訓練器的有點是外骨骼結構的自由度高，每根手指具有3個自由度，其缺點是體積龐大，重量較重，目前只能固定在基座上工作，系統(tǒng)的便攜性不高。總而言之，現(xiàn)有的手指康復訓練器，要么結構簡單，自由度低，要么結構復雜，便攜性差，因而適用性有限。此外，不同患者的手部尺寸通常有所不同，有些手指較粗，有些手指較細，有些手指較長，有些手指較短，而常規(guī)的手指康復訓練器無法適應不同患者的手部，當尺寸不相符時，便會佩戴不舒服。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在解決上述問題，而提供一種可適應不同尺寸的手部，并且可提高手指運動自由度，結構簡單，便于攜帶的手指康復訓練裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種手指康復訓練裝置，其特征在于，其包括手掌部和五組手指部，所述手掌部包括用于套設在手掌上的手掌套，所述手指部分別包括一個可套設在手指上的第一指套和第二指套，所述第一指套用于套設在近指骨對應的手指部位上，所述第二指套用于套設在中指骨對應的手指部位上，在所述第一指套上設有第一支撐座，在所述第二指套上設有第二支撐座，在所述手掌套的對應手背部分的位置上分別設有五個與五個手指相對應的第三支撐座，在第一支撐座與第三支撐座之間設有第一連桿和第二連桿，在第一支撐座與第二支撐座之間設有第三連桿和第四連桿，所述第一連桿的一端與第三支撐座鉸接，該第一連桿的另一端與第二連桿鉸接，所述第二連桿的另一端則與所述第一支撐座鉸接，所述第三連桿的一端與所述第一支撐座鉸接，該第三連桿的另一端則與所述第四連桿鉸接，所述第四連桿的另一端則與所述第二支撐座鉸接，在所述第二連桿和第三連桿上設有相互嚙合的齒輪對，所述齒輪對位于所述第一支撐座上，在所述第三支撐座上分別設有一個用于驅動手指彎曲的第一驅動電機，所述第一驅動電機的輸出端分別連接有牽引桿，所述牽引桿的另一端則分別與所述第一連桿的中部連接。

所述第三支撐座與所述手掌套轉動連接，在所述第三支撐座的底部分別設有一個用于驅動手指張合的第二驅動電機，所述第二驅動電機的輸出端分別與所述第三支撐座固定連接，其可驅動所述第三支撐座相對所述手掌套轉動。

在所述第一支撐座上設有平行間隔的第一轉軸和第二轉軸，所述第二連桿和第三連桿的端部分別套設于所述第一轉軸和第二轉軸上，在所述第一轉軸上套設有主動輪，在所述第二轉軸上套設有從動輪，所述主動輪和所述從動輪相互嚙合，當所述第二連桿在第一連桿的作用下轉動時，所述主動輪帶動所述從動輪轉動而帶動所述第三連桿轉動。

在所述第一指套、第二指套和手掌套的內側表面設有可充氣的氣囊，在所述手掌套上設有充氣裝置，所述充氣裝置通過氣管與所述氣囊分別貫通連接，在所述氣囊內分別設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述充氣裝置聯(lián)動連接，當所述壓力傳感器檢測到手指與氣囊之間的壓力值達到預設值時，所述壓力傳感器聯(lián)動所述充氣裝置停止向所述氣囊內充氣。

在所述第三支撐座上設有角度傳感器，該角度傳感器與所述第二驅動電機聯(lián)動連接；在所述第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿上分別設有位移傳感器，所述位移傳感器與所述第一驅動電機聯(lián)動連接。

所述第一連桿的長度為38～42mm,所述第二連桿的長度為23～27mm,所述第三連桿的長度為28～32mm,所述第四連桿的長度為23～27mm，所述主動輪與所述從動輪的齒數(shù)比為2:1。

本實用新型的有益貢獻在于，其有效解決了上述問題。本實用新型通過設置可穿戴在手掌上的手掌套和穿戴在手指上的指套，并在手掌套和指套內設置可充氣的氣囊，從而使得其可適應不同胖瘦的手部進行使用，進而提高使用舒適性。此外，由于手掌套、第一指套和第二指套之間是通過連桿機構連接，因而其可適應不同手指長度的患者進行使用，并且提高手指運動的自由度。本實用新型通過在各第三支撐座上分別設有可牽動第一連桿運動的第一驅動電機，使得患者的各個手指均可進行彎曲動作，進而可提高手指運動的自由度。此外，本實用新型的第三支撐座與手掌套轉動連接，其在第二驅動電機的作用下，可使患者的手指進行張合動作，進而提高手指運動的自由度。本實用新型的手指康復訓練裝置不僅可適應不同患者的不同尺寸的手部進行訓練，而且可使患者的每根手指被動進行不同程度的彎曲和張合，從而大大提高手指運動的自由度，滿足手指康復的實際需求。本實用新型的手指康復訓練裝置具有很強的實用性，宜大力推廣。

【附圖說明】

圖1是本實用新型的手指康復訓練裝置的簡單結構示意圖。

圖2示出了單根手指穿戴指套時的原理結構示意圖。

【具體實施方式】

下列實施例是對本實用新型的進一步解釋和補充，對本實用新型不構成任何限制。

如圖1～圖2所示，本實用新型的手指康復訓練裝置包括一個手掌部和五組手指部。所述手掌部用于套在患者手掌上，所述手指部用于套在患者五個手指上。所述手掌部包括手掌套1。所述手掌套1的大小使得其可滿足不同手掌大小的患者使用。每組手指部分別包括一個第一指套2和一個第二指套3。所述第一指套2用于套設在近指骨對應的手指部位上，所述第二指套3用于套設在中指骨對應的手指部位上。所述第一指套2和第二指套3呈圓環(huán)型，其使得手指可穿過而將指套套設在手指相應部位上。所述第一指套2和第二指套3的大小使得其可滿足不同手指粗細的患者使用。為適應各患者手部的不同尺寸，本實施例中，在所述手掌套1、第一指套2和第二指套3的內側表面分別設有可充氣的氣囊，所述氣囊通過氣管與充氣裝置貫通連接。在各氣囊內還分別設有壓力傳感器，所述壓力傳感器分別與所述充氣裝置聯(lián)動連接?；颊吲宕髑?，氣囊內未充氣，此時可將手掌套1和第一指套2、第二指套3分別套設在患者手部的手掌和手指上，然后啟動充氣裝置向所述氣囊內充氣，當氣囊充氣到其可包覆住患者手掌和手指時，此時所述壓力傳感器感受到手指和手掌的壓力，所述壓力傳感器聯(lián)動所述充氣裝置停止充氣，從而使得其可自適應不同尺寸的手部進行使用。

由于不同患者的手指長度各有不同，為使得本實用新型的手指康復訓練裝置適應不同手指長度的患者進行使用，本實施例中，在所述第一指套2上設有第一支撐座4，在所述第二指套3上設有第二支撐座5，在所述手掌套1的對應手背部分的位置上分別設有五個與五個手指相對應的第三支撐座6；在第一支撐座4與第三支撐座6之間設有第一連桿7和第二連桿8，在第一支撐座4與第二支撐座5之間設有第三連桿9和第四連桿10；所述第一連桿7的一端與第三支撐座6鉸接，該第一連桿7的另一端與第二連桿8鉸接，所述第二連桿8的另一端則與所述第一支撐座4鉸接；所述第三連桿9的一端與所述第一支撐座4鉸接，該第三連桿9的另一端則與所述第四連桿10鉸接，所述第四連桿10的另一端則與所述第二支撐座5鉸接。所述第一支撐座4垂直固定連接于所述第一指套2的外側表面，所述第二支撐座5垂直固定連接于所述第二指套3的外側表面，所述第三支撐座6垂直固定連接于所述手掌套1的外側表面。所述第一連桿7、第二連桿8、第三連桿9、第四連桿10、第一支撐座4、第二支撐座5、第三支撐座6之間可通過公知的方式進行鉸接。為使得第二連桿8轉動時能驅動所述第三連桿9和第四連桿10轉動，本實施例中，在所述第一支撐座4上設有平行間隔的第一轉軸12和第二轉軸13，所述第二連桿8的一端套設在第一轉軸12上而與第一支撐座4鉸接，所述第三連桿9的一端套設在第二轉軸13上而與第一支撐座4鉸接。在所述第一轉軸12上設有主動輪14，在所述第二轉軸13上設有從動輪15，所述主動輪14與所述從動輪15相嚙合，從而使得第一連桿7轉動時，主動輪14帶動從動輪15轉動，從而驅動第三連桿9和第四連桿10運動。

為使手指被動運動，本實施例中，在五個第三支撐座6上分別設有一個用于驅動手指彎曲的第一驅動電機。所述第一驅動電機的輸出端分別連接有牽引桿11，所述牽引桿11的另一端則分別與所述第一連桿7的中部連接，從而可通過第一驅動電機而牽引所述牽引桿11，從而使得所述第一連桿7繞第三支撐座6轉動。當所述第一連桿7繞所述第三支撐座6轉動時，所述第一指套2在第二連桿8的作用下而運動；同理，所述第三連桿9在第二連桿8的帶動下而轉動，從而可帶動第二指套3運動。通過控制所述第一驅動電機，便可通過所述第一指套2和第二指套3而使手指被動彎曲進行訓練。為避免手指過度彎曲而造成傷害，在所述第一連桿7、第二連桿8、第三連桿9、第四連桿10上分別設有位移傳感器，所述位移傳感器與所述第一驅動電機聯(lián)動連接，當所述位移傳感器檢測到手指運動到極限位置時，所述第一驅動電機停止工作。

所述第一連桿7的長度為38～42mm,所述第二連桿8的長度為23～27mm,所述第三連桿9的長度為28～32mm,所述第四連桿10的長度為23～27mm，所述主動輪14與所述從動輪15的齒數(shù)比為2:1。本實施例中，所述第一連桿7的長度優(yōu)選為40mm,所述第二連桿8的長度優(yōu)選為25mm,所述第三連桿9的長度優(yōu)選為30mm,所述第四連桿10的長度優(yōu)選為25mm，所述主動輪14的齒數(shù)優(yōu)選為20，所述從動輪15的齒數(shù)優(yōu)選為10。需說明的是，連桿的長度是指首尾兩端鉸接點之間的長度距離。

為增加自由度，使患者手指進行張合運動，本實施例中，所述第三支撐座6與所述手掌套1轉動連接，在所述第三支撐座6的底部分別設有第二驅動電機，所述第二驅動電機的輸出端分別與所述第三支撐座6連接，在所述第二驅動電機的驅動下，所述第三支撐座6可相對所述手掌套1進行轉動，從而通過第一指套2和第二指套3帶動患者手指進行張合運動。為防止手指過度張合，在所述第三支撐座6上分別設有角度傳感器，所述角度傳感器分別與所述第二驅動電機聯(lián)動連接，當所述角度傳感器檢測到所述第三支撐座6轉動至極限位置時，所述第二驅動電機停止驅動。

藉此，便形成了本實用新型的手指康復訓練裝置。使用時，將手掌套1套在患者手掌上，將五組第一指套2和第二指套3分別套在患者的五個手指上，然后開啟充氣裝置，使第一指套2、第二指套3和手掌套1內的氣囊充氣，使氣囊充盈到可適應患者的手指及手掌。由于在第一指套2、第二指套3及手掌套1內設有可充氣的氣囊，因而本實用新型的手指康復訓練裝置可適應不同胖瘦的手部。由于手掌套1、第一指套2和第二指套3之間是通過連桿機構連接，第一指套2和第二指套3之間的距離可被調整，因而其可適應不同手指長度的患者進行使用，并且提高手指運動的自由度。由于在各第三支撐座6上分別設有可牽動第一連桿7運動的第一驅動電機，因而患者的各個手指均可進行彎曲動作，提高手指運動的自由度。此外，由于第三支撐座6與手掌套1轉動連接，其在第二驅動電機的作用下，可使患者的手指進行張合動作，進而提高手指運動的自由度。本實用新型的手指康復訓練裝置不僅可適應不同患者的不同尺寸的手部進行訓練，而且可使患者的每根手指被動進行不同程度的彎曲和張合，從而大大提高手指運動的自由度，滿足手指康復的實際需求。

盡管通過以上實施例對本實用新型進行了揭示，但是本實用新型的范圍并不局限于此，在不偏離本實用新型構思的條件下，以上各構件可用所屬技術領域人員了解的相似或等同元件來替換。