手部康復(fù)助力儀

張愷 張永 郝欣晴

摘 要：本文詳細(xì)地介紹了一種手部康復(fù)助力儀，設(shè)計(jì)靈活，操作簡便，患者可自行設(shè)定訓(xùn)練強(qiáng)度進(jìn)行手部力量的恢復(fù)訓(xùn)練，同時也可有效的預(yù)防手功能的喪失，在我國醫(yī)療康復(fù)機(jī)械儀器方面擁有巨大的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：手部;康復(fù);助力儀;預(yù)防

1 背景

我國人口老齡化問題日趨嚴(yán)峻[1]，預(yù)計(jì)2050年老齡化人口將達(dá)到4.87億人，其中腦卒發(fā)病率達(dá)12.3%，其中引發(fā)的偏癱中手部功能障礙者最多，手部偏癱患者普遍因訓(xùn)練不便以及沒有合適的方法，恢復(fù)率不到40%，即使恢復(fù)大多會留下手部無力，運(yùn)動不靈活等后遺癥[2-3]。

2 技術(shù)路線

本文旨在說明一種手部康復(fù)助力儀，以正常人體手指活動為基礎(chǔ)完成此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，通過程序控制，機(jī)械傳動，氣壓傳動等實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝置自動化的完成操作指令的功能。主要控制部分為對手及手指部分的研究，使其運(yùn)動更加靈活。然后將其應(yīng)用于手部康復(fù)訓(xùn)練中，幫助腦血栓、骨折、手部肌肉萎縮、手無力、手部功能異常等手部不能自主活動的患者進(jìn)行手部康復(fù)訓(xùn)練，將助力儀覆于使用者的外骨骼肌上，通過助力儀手指活動帶動患者手指進(jìn)行活動，從而達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的作用。

本文所述的手部康復(fù)助力儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)正視圖、后視圖分別由圖1、圖2所示。單指結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括1、指關(guān)節(jié)，2、合頁，3、螺栓連接部位，4、氣壓桿，5、氣缸等結(jié)構(gòu)。手部康復(fù)助力儀以氣缸5作為動力源，驅(qū)動氣壓桿4做直線運(yùn)動從而推動指關(guān)節(jié)1繞合頁2擺動，三節(jié)指關(guān)節(jié)根據(jù)人類手指關(guān)節(jié)比例設(shè)計(jì)，對患者鍛煉具有良好的適應(yīng)性。指關(guān)節(jié)1與背部塑料板則通過3螺栓連接。（特別說明：本手部康復(fù)助力儀設(shè)計(jì)圖均為內(nèi)部傳動原理圖，實(shí)際產(chǎn)品則有柔性軟材料制成的外殼及與手指固定的結(jié)構(gòu)，使用時手心面貼合助力儀背部。）此手部康復(fù)助力儀單指伸長工作原理如圖4所示，隨著氣壓桿的伸長，三節(jié)指關(guān)節(jié)依次伸展，反之，隨著氣壓桿的收縮，三節(jié)指關(guān)節(jié)可依次恢復(fù)彎曲狀態(tài)。從而幫助患者進(jìn)行手部康復(fù)訓(xùn)練，以起到恢復(fù)手部正常活動的功能。

3 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）使用者可以自主設(shè)置助力儀的活動頻率和幅度以尋找患者較為舒適的配合，從而可以逐步提高訓(xùn)練強(qiáng)度。

（2）可以設(shè)置助力儀使其產(chǎn)生阻力，幫助患者進(jìn)行手部力量恢復(fù)訓(xùn)練。

（3）可以針對某個手指進(jìn)行單獨(dú)訓(xùn)練，有益于即將喪失手功能的患者。

4 結(jié)語

隨著我國人口老齡化問題日益嚴(yán)峻，手指部分的康復(fù)和鍛煉需求日益增多，本文所述的手部康復(fù)助力儀能夠?qū)颊咂鸬筋A(yù)防及恢復(fù)的作用，可彌補(bǔ)我國醫(yī)療康復(fù)機(jī)械儀器領(lǐng)域的空白，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]白海燕，劉志財(cái).淺析我國人口老齡化問題及其對策[J].山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2008（04）：12-14.

[2]郭先菊，董煥芬.腦卒中偏癱病人手功能的早期康復(fù)護(hù)理[J].護(hù)理研究，2003（07）：405-406.

[3]云青梅，桂飛飛.手部強(qiáng)化訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者上肢功能恢復(fù)的影響[J].航空航天醫(yī)學(xué)雜志，2019，30（02）：147-148.

作者簡介：張愷（1998-），男，河北邢臺人，本科，研究方向：機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造及其自動化。