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一种欠驱动假肢手制造技术

技术编号:13481690 阅读:87 留言:0更新日期:2016-08-06 03:06
本实用新型专利技术公开了一种欠驱动假肢手,包括手指本体、手套、第一屈肌腱、第一伸肌腱和手腕固定件,所述的手指本体与手套连接,所述手指本体的数目与患者所缺手指的数目相同,所述的第一屈肌腱和第一伸肌腱一端分别沿手套背面和正面与手指本体连接,直接控制第二指间关节的屈曲和伸展,所述的手腕固定件连接于第一屈肌腱和第一伸肌腱的另一端;所述的手指本体内还设置有第二屈肌腱和第二伸肌腱,用于间接控制第一指间关节的屈曲和伸展。本实用新型专利技术欠驱动假肢手采用屈肌腱和伸肌腱驱动手指的多个自由度,完成对各种物体的包络自适应抓取,结构简单,体积小,重量轻,美观实用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种欠驱动假肢手,包括手指本体、手套、第一屈肌腱、第一伸肌腱和手腕固定件,所述的手指本体与手套连接,所述手指本体的数目与患者所缺手指的数目相同,所述的第一屈肌腱和第一伸肌腱一端分别沿手套背面和正面与手指本体连接,直接控制第二指间关节的屈曲和伸展,所述的手腕固定件连接于第一屈肌腱和第一伸肌腱的另一端;所述的手指本体内还设置有第二屈肌腱和第二伸肌腱,用于间接控制第一指间关节的屈曲和伸展。本技术欠驱动假肢手采用屈肌腱和伸肌腱驱动手指的多个自由度,完成对各种物体的包络自适应抓取,结构简单,体积小,重量轻,美观实用。【专利说明】一种欠驱动假肢手
本技术属于医疗器械领域,具体涉及一种欠驱动假肢手。
技术介绍
理想的假肢手应该不仅仅具有装饰功能,而且能够在感觉和运动功能上替代人手,但是现在国内外实验室研究的假肢手还不能到达这种理想的要求。假肢手可以分为传统假肢手和现代假肢手。传统假肢手主要分为装饰型假肢手和索控式假肢手;现代假肢手具有代表性的有肌电控制假肢手,多指灵巧手。装饰型假肢手是最早出现的假手,为弥补肢体外观缺陷所设计,以外形美容为主,可被动活动,其缺点是不具有人手的运动功能。索控式假肢手又称为身体动力型假肢手,主要由截肢者通过肩膀和上臂等肢体的运动,并借助力牵引索来驱动和控制假肢手运动。由于自由度受到限制,其功能比较少,虽然该型假肢手由患者自身力源控制,但是很难接近使用者的意念,因此控制和操作均很不方便。肌电控制假肢手是由肌电信号控制的假肢手。肌电信号来源于使用者运动引起的肌肉收缩产生的微电信号。通过安装在残臂肌肉表面的电极所产生的电信号来控制电机驱动假肢手运动。肌电控制假肢手的缺点是不能根据人的意愿快速抓取,有运动迟滞现象,且价格昂贵,维护成本较高。多指灵巧手的典型特征是具有多个运动自由度(一般大于10个)和多种感知功能,其典型代表是德国宇航中心的DLR-1,II型灵巧手和美国宇航局的NASA灵巧手。但是,灵巧手的体积一般较大,且重量均在I公斤以上,需要复杂的外部计算机处理系统,目前很难直接应用于残疾人的假手。Shigeo Hirose于1978年首先提出了绳索式欠驱动机构,奠定了欠驱动研究的基础,欠驱动机构的基本原理是系统的驱动数少于自由度数,给控制系统带来了方便。以上所论述的无论是传统假肢还是现代假肢,都是针对手部或者是部分上肢缺损的患者而设计的。但是,针对临床上更为常见的手指或手掌缺损的患者,目前却没有任何具有活动功能的假肢可以佩戴。本技术正是针对目前的现状,针对手指、手掌缺损的患者,研制了经穿戴后能够进行功能活动的假肢。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种欠驱动假肢手,采用人工屈肌腱和伸肌腱控制假肢手指的自由度,完成对各种物体的包络自适应抓取,解决临床上手指、手掌缺损的患者没有相应的提供功能假肢的问题。本技术具体通过以下技术方案实现:—种欠驱动假肢手,包括手指本体、手套、第一屈肌腱、第一伸肌腱和手腕固定件,所述的手指本体与手套连接,所述的第一屈肌腱和第一伸肌腱一端分别沿手套背面和正面与手指本体连接,所述的手腕固定件连接于第一屈肌腱和第一伸肌腱的另一端。所述的手指本体由近节指骨、中节指骨和远节指骨组成,所述的近节指骨、中节指骨和远节指骨之间通过连接销连接;所述的手腕固定件由第一固定件、第二固定件和尼龙塔扣组成,第一固定件和第二固定件通过尼龙塔扣连接形成手腕固定件,第一固定件和第二固定件的正面和侧面分别设置有通孔,用于连接第一屈肌腱和第一伸肌腱。所述的手指本体通过近节指骨上设置的圆孔与手套连接。所述的手套的正面和背面分别设置有线套,用于约束第一屈肌腱和第一伸肌腱的运动轨迹。所述的第一屈肌腱沿手套背面表面的线套依次穿过近节指骨的腱鞘a、腱鞘b、腱鞘c以及中节指骨的腱鞘d,连接于中节指骨底部设置的梁a上。所述的手指本体内还设置有第二屈肌腱,所述的第二屈肌腱一端连接于近节指骨顶部的梁b上,依次经过近节指骨的腱鞘e和中节指骨的腱鞘f、腱鞘g、腱鞘h以及远节指骨的腱鞘i,连接于远节指骨底部设置的梁c上。所述的第一伸肌腱沿手套正面表面的线套依次穿过近节指骨的腱鞘j、腱鞘k和腱鞘I以及中节指骨的腱鞘m,连接在中节指骨上的梁d上。所述的手指本体内还设置有第二伸肌腱,所述的第二伸肌腱的近端固定在近节指骨梁e上,第二伸肌腱依次穿过近节指骨的腱鞘η和中节指骨的腱鞘O、腱鞘p、腱鞘q,以及远节指骨的腱鞘r连接在远节指骨上的梁f上。本技术的有益效果为:本技术引入欠驱动机构,实现屈肌腱和伸肌腱驱动手指的多个自由度,实现对各种物体的包络自适应抓取。本技术设计了外形尺寸与成人手相当的手套和手指,对于手指仍有残端的病人,可直接穿戴,靠手腕与掌指关节的耦合驱动,可实现近似正常人手般工作。对于断掌病人,可将各手指的近节指骨的近端连接为一体,靠手腕的弯曲来实现简单的抓握运动。该手具有包络抓取、精密抓取和侧捏等功能。使该假手更加美观、仿人、实用。【附图说明】图1是本技术假肢手的结构示意图;图2是本技术屈肌腱的结构示意图;图3是本技术伸肌腱的结构示意图;图4是本技术手腕固定件的结构不意图;图5是本技术近节指骨的结构示意图;图6是本技术中节指骨的结构示意图;图7是本技术远节指骨的结构示意图;图8是本技术连接销的结构示意图;附图中标示说明:I手指本体,2手套,3第一屈肌腱,4第一伸肌腱,5手腕固定件,6第二屈肌腱,7第二伸肌腱,11近节指骨,12中节指骨,13远节指骨,14连接销,线套21,第一固定件51,第二固定件52,尼龙塔扣53,腱鞘a 110,腱鞘b 111,腱鞘c 112,梁b 113,腱鞘e114,腱鞘j 115,腱鞘k 116,腱鞘I 117,梁e 118,腱鞘η 119,腱鞘d 120,梁a 121,腱鞘f122,腱鞘g 123,腱鞘h 124,腱鞘m 125,梁d 126,腱鞘ο 127,腱鞘ρ 128,腱鞘q 129,腱鞘i130,梁 c 131,腱鞘 r 132,梁 f 133。【具体实施方式】下面结合附图和具体的实施例对本技术欠驱动假肢手做进一步的解释说明。如图1?8所示,一种欠驱动假肢手,包括手指本体1、手套2、第一屈肌腱3、第一伸肌腱4和手腕固定件5,手指本体I与手套2连接,第一屈肌腱3和第一伸肌腱4 一端分别沿手套2背面和正面与手指本体I连接,手腕固定件5连接于第一屈肌腱3和第一伸肌腱4的另一端。手套2的正面和背面分别设置有线套21,用于约束第一屈肌腱3和第一伸肌腱4的运动轨迹。该假肢手主要针对于断掌断指病人,对于手指仍有残端的病人,可直接穿戴,靠手腕与掌指关节的耦合驱动,可实现近似正常人手般工作。对于断掌病人,可将各手指的近节指骨的近端连接为一体,靠手腕的弯曲来实现简单的抓握运动。手指本体I由近节指骨11、中节指骨12和远节指骨13组成,近节指骨11、中节指骨12和远节指骨13之间通过连接销14连接,所述的连接销14上端开口,主要起便于穿孔的作用,销下端做成方形主要起将销固定于从动指节上的作用。为尽量减小各指节相对运动时的摩擦阻力,销与指节间的孔间隙配合。销的作用主要是将各个指节连接为一根假肢手指;本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种欠驱动假肢手,其特征在于:包括手指本体(1)、手套(2)、第一屈肌腱(3)、第一伸肌腱(4)和手腕固定件(5),手指本体(1)与手套(2)连接,第一屈肌腱(3)和第一伸肌腱(4)一端分别沿手套(2)背面和正面与手指本体(1)连接,手腕固定件(5)连接于第一屈肌腱(3)和第一伸肌腱(4)的另一端;所述的手指本体(1)由近节指骨(11)、中节指骨(12)和远节指骨(13)组成,近节指骨(11)、中节指骨(12)和远节指骨(13)之间通过连接销(14)连接;所述的第一屈肌腱(3)沿手套(2)背面表面依次穿过近节指骨(11)的腱鞘a(110)、腱鞘b(111)、腱鞘c(112)和中节指骨(12)的腱鞘d(120),连接于中节指骨(12)底部设置的梁a(121)上;所述的第一伸肌腱(4)沿手套(2)正面表面依次穿过近节指骨(11)的腱鞘j(115)、腱鞘k(116)和腱鞘l(117)以及中节指骨(12)的腱鞘m(125),连接在中节指骨(12)上的梁d(126)上;所述的手指本体(1)内还设置有第二屈肌腱(6),第二屈肌腱(6)一端连接于近节指骨(11)顶部的梁b(113)上,依次经过近节指骨(11)的腱鞘e(114)和中节指骨(12)的腱鞘f(122)、腱鞘g(123)、腱鞘h(124)以及远节指骨(13)的腱鞘i(130),连接于远节指骨底部设置的梁c(131)上;所述的手指本体(1)内还设置有第二伸肌腱(7),第二伸肌腱(7)的近端固定在近节指骨(11)梁e(118)上,第二伸肌腱(7)依次穿过近节指骨(11)的腱鞘n(119)和中节指骨(12)的腱鞘o(127)、腱鞘p(128)、腱鞘q(129),以及远节指骨(13)的腱鞘r(132)连接在远节指骨(13)上的梁f(133)上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张为众吴文征李桂伟耿鹏
申请(专利权)人:吉林大学
类型:新型
国别省市:吉林;22

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