[发明专利]一种基于重力补偿的主动上肢康复装置

说明书

本发明公开一种基于重力补偿的主动上肢康复装置，包括机架组件、大臂支撑组件、弹簧组件、皮带耦合连杆机构、气动人工肌肉驱动组件、小臂支撑板，各组件组合安装在一起，以气动人工肌肉作为驱动器来平衡人体上肢重力和运动机构中各个零部件的重力。本发明能实现患者上肢在无重力环境下进行康复训练的目的，体积小，质量轻，康复效果好，适应性好，柔顺性好。

技术领域

本发明涉及一种医疗康复训练器械，具体涉及一种基于重力补偿的主动上肢康复装置。

背景技术

肌肉训练是上肢偏瘫患者康复计划的重要组成部分。为了对受伤程度不同的患者实施适当的训练计划，需要通过手动肌肉测试(MMT)预先评估患者的肌肉强度，从中将其分为六个不同级别。级别0定义为无可测知的肌力收缩；级别1(微缩)定义为有轻微收缩，但不能引起关节全范围运动；级别2(差)在减重状态下能作关节全范围运动；级别3(尚可)能抗重力作关节全范围运动，但不能抗阻力；级别4(良好)能抗重力，抗一定阻力运动；级别(正常)能抗重力，抗充分阻力运动。

在这六个级别中，MMT级别2患者康复需要使用非常独特的训练方法，该方法要求患者提供“辅助力量”。通常由理疗师提供的这种辅助力可在肌肉训练过程中承受患者上肢的重量。具体而言，为了以最有效的方式训练MMT级别2的患者，该辅助力应始终完美地补偿重力作用，即在任何姿势下其辅助力都不应超过或小于上肢的重量，这种方式辅助程度较小，主要以患者自身运动为主的康复训练为主动运动。

目前，市场上大多数的上肢康复装置都是以被动训练为主，这种上肢康复装置会为患者提供较大的辅助力，患者无需自身上肢用力即可在康复装置的辅助下进行康复训练，但是这种被动型上肢康复装置仅对MMT级别2以下的患者有较好的康复训练效果，但对于MMT级别2的患者，这种被动型上肢康复装置作用微乎其微。

发明内容

本发明针对所述现有技术中的不足，提供一种基于重力补偿的主动上肢康复装置，以气动人工肌肉作为驱动器来平衡人体上肢重力和运动机构中各个零部件的重力，以实现患者上肢在无重力环境下进行康复训练的目的，体积小，质量轻，康复效果好，适应性好，柔顺性好。

一种基于重力补偿的主动上肢康复装置，包括机架组件、大臂支撑组件、弹簧组件、皮带耦合连杆机构、气动人工肌肉驱动组件、小臂支撑板；

机架组件包括圆形底盘、第一角码、第二角码、导轨、第一安装板、第二安装板、纵向滑块、横向滑块，所述圆形底盘通过第一角码及第二角码与导轨固连，其中第一角码有两块安装于导轨底部两对称面上，第二角码有两块安装于导轨底部另外两对称面上，所述第一安装板、第二安装板、纵向滑块都安装在导轨上，可纵向滑动，通过T形螺丝锁紧，所述横向滑块安装在纵向滑快上，横向滑块可在纵向滑块上横向滑动，通过螺栓锁紧；

大臂支撑组件包括第一轴、大臂支撑挡板，所述第一轴的一端与横向滑块固连，另一端与大臂支撑挡板的上端固连；

弹簧组件包括拉伸弹簧、连接器、第一钢丝绳，所述拉伸弹簧的一端与横向滑块固连，另一端与连接器相连，所述连接器的另一端与第一钢丝绳相连，所述钢丝绳的另一端缠绕于第一带轮上；

皮带耦合连杆机构组件包括第二轴、第一带轮、第一杆、第二带轮、第二杆、第三带轮、第一传动带、第四带轮、第三杆、第三轴、紧固螺母，所述第二轴的一端与第一安装板通过螺纹连接固连，另一端通过销连接与大臂支撑挡板的下端固连，所述第二带轮与第二轴铰接并与拉伸弹簧通过第一钢丝绳相连，所述第一杆的一端与第二轴铰接并与第一带轮通过螺纹连接固连，所述第二带轮与第二轴通过键连接固连，所述第二杆与第二轴铰接并与第三带轮通过螺纹连接固连，所述第三带轮与第二轴铰接，所述第三轴与第一杆、第二杆的另一端铰接，所述第四带轮与第三轴固连，第四带轮通过第一传动带与第二带轮相连，所述第三杆与第三轴固连，所述锁紧螺母与第三轴通过螺纹连接固连；