[发明专利]一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手

说明书

本发明公开了一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手，包括机械手(9)及机械手(9)外侧的人造皮肤(2)，所述机械手(9)包括手掌(1)，手掌(1)前侧设有四指(3)和拇指(4)，手掌(1)后侧设有手腕(5)，手腕(5)后侧设有小臂(6)，手掌(1)、四指(3)、拇指(4)、手腕(5)和小臂(6)表面设有压力传感器(7)，小臂(6)内设有与压力传感器(7)相连接的触觉投射地图(8)。它具有结构简单，自由度多的优点，并且具有人机交互功能。

技术领域

本发明涉及假肢手，特别是一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手。

背景技术

由于意外事故、工伤、疾病等原因，世界上产生了大量截肢患者，其中多半是手部截肢患者，他们无法独立完成日常的生活需求，因而生活质量显著降低。单自由度假肢手可以通过简单的手指开合来完成有限的抓握动作，功能单一，实用性较差，且不具有仿人外形，穿戴以后与人体不和谐，易受到患者排斥；多自由度假肢手具有人手外观，易被患者接受，且设有与人手相近的关节数从而具有更好的灵活性，可以实现多种多样的动作，多自由度假肢手由于使用较多铰链、连杆或其他的传统传动方式，结构复杂且自由度较少。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手。它具有结构简单，自由度多的优点，并且具有人机交互功能。

本发明的技术方案：一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手，包括机械手及机械手外侧的人造皮肤，所述机械手包括手掌，手掌前侧设有四指和拇指，手掌后侧设有手腕，手腕后侧设有小臂，手掌、四指、拇指、手腕和小臂表面设有压力传感器，小臂内设有与压力传感器相连接的触觉投射地图，触觉投射地图上设有均匀分布的投射点，每个投射点都有相对应的压力传感器。本申请通过小臂上的固定孔与患者手臂连接，人造皮肤所收到的压力可以传递至压力传感器，并通过信号处理芯片传递至触觉投射地图，触觉投射地图上设有均匀分布的投射点，每个投射点都有对应的压力传感器，患者可以通过学习试验找到每个压力传感器所对应的投射点，从而可以具有较好的触觉获得功能。

前述的一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手中，所述的四指包括食指、中指、无名指和小指，四指由3个指节组成，相邻的两个指节之间可转动地连接，指节上端设有用于安装主硅胶管的卡槽，指节中下部设有与指节长度方向同向的第一安装孔，第一安装孔中设有控制四指弯曲的第一韧带，指节中部两侧设有第二安装孔，第二安装孔中设有稳定管。主硅胶管用于四指的弯曲后的回弹，第一韧带用于实现四指的弯曲，稳定管用来维持四指运动过程中的稳定性，并且可以将稳定管换成第一韧带，从而四指具有更多自由度，抓取功能更好，并且主硅胶管和稳定管相较于弹簧，主硅胶管和稳定管拥有更好的柔软度，和更好的仿真程度，在触摸感觉上能与真人的韧带的感觉大相径庭。

前述的一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手中，所述的拇指包括用于连接手掌的转动关节，转动关节上下两侧设有控制转动关节转动的第二韧带，转动关节后侧设有两个指节，相邻的两个指节之间可转动地连接。

前述的一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手中，所述的手掌包括用于连接四指和拇指的中掌，中掌上侧设有上掌，上掌中设有用于安装主硅胶管的第一安装槽，中掌下侧设有下掌，下掌中设有用于安装第一韧带的第二安装槽。

前述的一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手中，所述的中掌前侧设有安装块，安装块前侧设有用于连接四指的万向节，安装块中设有用于固定主硅胶管和稳定管的定位孔和用于对第一韧带进行导向的导向孔，中掌后侧设有用于连接手腕的连接块，连接块两侧设有转轴，中掌左侧设有用于连接转动关节的安装轴。

前述的一种模拟韧带结构的绳牵引机械假肢手中，所述的手腕包括护套，护套是柔性材质制成的可弯曲的护套，护套内设有用于连接小臂的接头，接头包括与小臂连接的圆片，圆片中部设有同轴设置的连接柱，连接柱远离圆片端设有限位节；接头外设有硅胶套，硅胶套中设有与限位节相对应的限位槽；硅胶套前端设有连接转轴的第一卡块和第二卡块，第一卡块和第二卡块后端设有与限位槽相对应的限位块，限位块和限位节间设有用于减震润滑的硅胶圆盘。