CN112545830A - 一种柔性外骨骼手套 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗康复器械技术领域，具体的讲是一种柔性外骨骼手套，由柔性材料制成，包括背侧板、指套、内侧板，背侧板分为掌部背侧板、腕部背侧板，内侧板分为掌部内侧板、腕部内侧板，掌部背侧板与掌部内侧板利用掌部环形带相连，腕部背侧板和腕部内侧板利用腕部环形带相连；掌部背侧板上固定设置有四个指套，用于控制对应手指进行运动；指套包括网状指套与帽状头端，本发明佩戴舒适，使用轻便，而且在大拇指的椭圆部上设置了小孔，便于排汗和透气，易于维持拇指的位置，以提供更强的抓握力，并且对于其他手指设计了网格状设计，通过网格的形变产生类似手指屈伸的效果，而且指尖位置的帽状端部可以提供类似肌腱动力止点的作用。
Description
技术领域
本发明涉及医疗康复器械技术领域，具体地讲是一种柔性外骨骼手套。
背景技术
手功能障碍是脑卒中、脊髓损伤、中风、大脑麻痹等疾病或者其他损伤造成的功能性障碍中的一种，这种障碍导致患者无法对手指进行精确控制，丧失了抓取能力，无法完成一些日常活动，而且手功能障碍很难恢复，需要大量的反复训练才能逐渐恢复肌力。
现有技术中采用外骨骼机械手辅助患者进行手部活动，但是这些机械手大多是由刚性杆、刚性关节、刚性连接片等构成的刚性机械手，穿戴复杂、结构笨重，不利于日常使用。
有专利CN110063870公开了一种柔性外骨骼手套装置，是在食指和中指上设置了握捏驱动线，用于控制手指的握捏动作，同时在关节处设置了导向管和限位卡扣，用于控制驱动线运动，但是该专利忽视了无名指和小指的动作需求，而且导向管和限位卡扣同样会带来穿戴复杂的问题，例如相互缠绕、打结等问题。
为此设计一种穿戴简单舒适、可以提供更强抓握力的柔性外骨骼手套。
发明内容
本发明突破了现有技术的难题，设计了一种穿戴简单舒适、可以提供更强抓握力的柔性外骨骼手套。
通过简单穿戴，在拉力的驱动下，带动所有手指完成屈伸动作，帮主手部功能障碍患者完手部的日常生活自理行为和基本工作能力。
为了达到上述目的，本发明设计了一种柔性外骨骼手套，其特征在于：柔性外骨骼手套由柔性材料制成，其包括背侧板、指套、内侧板，所述背侧板分为掌部背侧板、腕部背侧板，所述内侧板分为掌部内侧板、腕部内侧板，所述掌部背侧板与所述掌部内侧板利用掌部环形带相连，所述腕部背侧板和所述腕部内侧板利用腕部环形带相连；
所述掌部背侧板上固定设置有四个指套，四个所述指套分别为食指指套、中指指套、无名指指套以及小指指套，用于控制对应手指进行运动；
所述指套包括网状指套与帽状头端，所述帽状头端位于所述网状指套的顶部。
进一步的，所述网状指套由若干网格部件纵向串联组成，所述网格部件包括格状部件与爪形部件，所述爪形部件设置在所述格状部件的左右两侧。
进一步的，所述格状部件的中央位置开设有垂直的通线孔一；
进一步的，所述爪形部件的自由端开设有垂直的通线孔二；
进一步的，当若干格状部件串联形成网状指套后，所述通线孔一相互叠加导通则形成垂直的通线导向通道一。
进一步的，当若干格状部件串联形成网状指套后，所述通线孔二相互叠加导通则形成垂直的通线导向通道二。
进一步的，本发明还包括拇指套，所述拇指套包括椭圆部、条形带，所述椭圆部上开设有若干通气孔。
进一步的，所述掌部环形带、所述腕部环形带、所述条形带上开均设有若干固定孔。
进一步的，所述背侧板内部开设有线性导向通道一，所述线性导向通道一的一端位于所述背侧板与所述指套相连接的位置，该端与所述通线导向通道一相对应，所述线性导向通道一的另一端位于所述背侧板底部，使得背侧连接线可以经由所述通线导向通道一后从所述线性导向通道一穿出。
进一步的，所述内侧板内部开设有线性导向通道二，所述线性导向通道二的一端位于所述内侧板的顶端面，所述线性导向通道二的另一端位于所述内侧板的底端面，在使用中，所述内侧板弯折后，使得所述线性导向通道二的一端与所述通线导向通道二相对应，使得内侧连接线可以经由所述通线导向通道二后从所述线性导向通道二穿出。
进一步的，所述掌部背侧板的外侧面上设置有固定钉组一，所述固定钉组一的中心点与所述掌部环形带上所述固定孔的中心点在同一水平线上。
进一步的，所述腕部背侧板的外侧面上设置有固定钉组二，所述固定钉组二的中心点与所述腕部环形带上所述固定孔的中心点在同一水平线上。
本发明与现有技术相比，使用柔性材料制造外骨骼手套，佩戴舒适，使用轻便，而且在大拇指的椭圆部上设置了小孔，便于排汗和透气，易于维持拇指的位置，以提供更强的抓握力，并且对于其他手指设计了网格状设计，通过网格的形变产生类似手指屈伸的效果，而且指尖位置的帽状端部可以提供类似肌腱动力止点的作用。
附图说明
图1为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套的结构示意图。
图2为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套中拇指套的正视图。
图3为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套的正视图。
图4为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套的后视图。
图5为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套中内侧板的透视图。
图6为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套中背侧板的透视图。
图7为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套中指套的结构示意图。
图8为一具体实施例中一种柔性外骨骼手套中网格部件的结构示意图。
其中，1为背侧板，2为指套，3为内侧板，4为掌部环形带，5为腕部环形带，6为拇指套，7为固定孔，8为背侧连接线，9为内侧连接线，10为固定钉组一，11为固定钉组二，12-1为通线孔一，12-2为通线孔二；
1-1为掌部背侧板，1-2为腕部背侧板，1-3为线性导向通道一，2-1为网状指套，2-2为帽状头端，2-1-1为网格部件，2-1-1-1为格状部件，2-1-1-2为爪形部件，3-1为掌部内侧板，3-2为腕部内侧板，3-3为线性导向通道二，6-1为椭圆部，6-2为条形带，6-1-1为通气孔。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步描述，但是不作为对本发明的限定。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
在具体实施例中，设计了一种柔性外骨骼手套，该柔性外骨骼手套由类似硅胶等柔性材料制成，参见图1，所述柔性外骨骼手套包括背侧板1、指套2、内侧板3，所述背侧板1分为掌部背侧板1-1、腕部背侧板1-2，所述内侧板3分为掌部内侧板3-1、腕部内侧板3-2，所述掌部背侧板1-1与所述掌部内侧板3-1利用掌部环形带4相连，所述腕部背侧板1-2和所述腕部内侧板3-2利用腕部环形带5相连；
所述掌部背侧板1-1上固定设置有四个指套2，四个所述指套2分别为食指指套、中指指套、无名指指套以及小指指套，用于控制对应手指进行运动；
所述指套2包括网状指套2-1与帽状头端2-2，所述帽状头端2-2位于所述网状指套2-1的顶部。
所述背侧板、内侧板、指套、掌部环形带、腕部环形带为一体式结构，在穿戴时，患者的食指、中指、无名指、小指分别套入对应的指套中，背侧板紧贴在患者的手背表面上，将内侧板弯过来使其贴在患者掌心位置，然后将掌部环形带、腕部环形带缠绕在患者手上，起到固定作用。
参见图3、图4，所述掌部环形带4、所述腕部环形带5上开均设有若干固定孔7，所述掌部背侧板1-1的外侧面上设置有固定钉组一10，所述固定钉组一10的中心点与所述掌部环形带4上所述固定孔7的中心点在同一水平线上，所述腕部背侧板1-2的外侧面上设置有固定钉组二11，所述固定钉组二11的中心点与所述腕部环形带5上所述固定孔7的中心点在同一水平线上。
在固定时，固定孔与固定钉组相互扣合，使得手套得到固定，穿戴极为方便，而且可以根据患者的需求控制手套固定的松紧程度，因为每个患者的手部尺寸都不相同，而本发明可以适用任意患者。
参见图2，本发明还包括拇指套6，所述拇指套6包括椭圆部6-1、条形带6-2，所述椭圆部6-1上开设有若干通气孔6-1-1，椭圆部可自身缠绕拇指，在固定时，可以根据患者的意愿和舒适程度选择性的将条形带固定在背侧板上的固定钉组一或者固定钉组二上。
针对手指的屈伸动作的复制，本发明采用线性驱动，首先本发明对指套进行了特殊设计，参见图7和图8，本发明的网状指套2-1由若干网格部件2-1-1纵向串联组成，所述网格部件2-1-1包括格状部件2-1-1-1与爪形部件2-1-1-2，所述爪形部件2-1-1-2设置在所述格状部件2-1-1-1的左右两侧。
优选的，在格状部件2-1-1-1的中央位置开设有垂直的通线孔一12-1，当若干格状部件2-1-1-1串联形成网状指套2-1后，所述通线孔一12-1相互叠加导通则形成垂直的通线导向通道一。
优选的，在爪形部件2-1-1-2的自由端开设有垂直的通线孔二12-2，当若干格状部件2-1-1-1串联形成网状指套2-1后，所述通线孔二12-2相互叠加导通则形成垂直的通线导向通道二。
在通线导向通道一中穿设有背侧连接线，在通线导向通道二中穿设有内侧连接线，由于爪形部件本身数量就为2个，因此最后形成的通线导向通道二也为2条，分别位于手指内侧的左右位置，2条通线导向通道二和1条通线导向通道一形成三角排布的布局结构，使得患者的手指套入指套后，可以得到足够的包裹性和稳定性，在牵引辅助运动时不会发生力的不均匀或偏移等问题，避免对手指造成二次伤害。
参见图5、图6，所述背侧板1内部开设有线性导向通道一1-3，所述线性导向通道一1-3的一端位于所述背侧板1与所述指套2相连接的位置，该端与所述通线导向通道一相对应，所述线性导向通道一1-3的另一端位于所述背侧板1底部，使得背侧连接线8可以经由所述通线导向通道一后从所述线性导向通道一1-3穿出后与外置的驱动机构相连接。
所述内侧板3内部开设有线性导向通道二3-3，所述线性导向通道二3-3的一端位于所述内侧板3的顶端面，所述线性导向通道二3-3的另一端位于所述内侧板3的底端面，在使用中，所述内侧板3弯折后，使得所述线性导向通道二3-3的一端与所述通线导向通道二相对应，使得内侧连接线9可以经由所述通线导向通道二后从所述线性导向通道二3-3穿出后与外置的驱动机构相连接。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种柔性外骨骼手套，其特征在于：柔性外骨骼手套由柔性材料制成，其包括背侧板(1)、指套(2)、内侧板(3)，所述背侧板(1)分为掌部背侧板(1-1)、腕部背侧板(1-2)，所述内侧板(3)分为掌部内侧板(3-1)、腕部内侧板(3-2)，所述掌部背侧板(1-1)与所述掌部内侧板(3-1)利用掌部环形带(4)相连，所述腕部背侧板(1-2)和所述腕部内侧板(3-2)利用腕部环形带(5)相连；所述掌部背侧板(1-1)上固定设置有四个指套(2)，四个所述指套(2)分别为食指指套、中指指套、无名指指套以及小指指套，用于控制对应手指进行运动；
所述指套(2)包括网状指套(2-1)与帽状头端(2-2)，所述帽状头端(2-2)位于所述网状指套(2-1)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述网状指套(2-1)由若干网格部件(2-1-1)纵向串联组成，所述网格部件(2-1-1)包括格状部件(2-1-1-1)与爪形部件(2-1-1-2)，所述爪形部件(2-1-1-2)设置在所述格状部件(2-1-1-1)的左右两侧。
3.根据权利要求2所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述格状部件(2-1-1-1)的中央位置开设有垂直的通线孔一(12-1)。
4.根据权利要求2所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述爪形部件(2-1-1-2)的自由端开设有垂直的通线孔二(12-2)。
5.根据权利要求3所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：当若干格状部件(2-1-1-1)串联形成网状指套(2-1)后，所述通线孔一(12-1)相互叠加导通则形成垂直的通线导向通道一。
6.根据权利要求4所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：当若干格状部件(2-1-1-1)串联形成网状指套(2-1)后，所述通线孔二(12-2)相互叠加导通则形成垂直的通线导向通道二。
7.根据权利要求1所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：还包括拇指套(6)，所述拇指套(6)包括椭圆部(6-1)、条形带(6-2)，所述椭圆部(6-1)上开设有若干通气孔(6-1-1)。
8.根据权利要求1或7所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述掌部环形带(4)、所述腕部环形带(5)、所述条形带(6-2)上开均设有若干固定孔(7)。
9.根据权利要求1所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述背侧板(1)内部开设有线性导向通道一(1-3)，所述线性导向通道一(1-3)的一端位于所述背侧板(1)与所述指套(2)相连接的位置，该端与通线导向通道一相对应，所述线性导向通道一(1-3)的另一端位于所述背侧板(1)底部，使得背侧连接线(8)可以经由所述通线导向通道一后从所述线性导向通道一(1-3)穿出。
10.根据权利要求1所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述内侧板(3)内部开设有线性导向通道二(3-3)，所述线性导向通道二(3-3)的一端位于所述内侧板(3)的顶端面，所述线性导向通道二(3-3)的另一端位于所述内侧板(3)的底端面，在使用中，所述内侧板(3)弯折后，使得所述线性导向通道二(3-3)的一端与通线导向通道二相对应，使得内侧连接线(9)可以经由所述通线导向通道二后从所述线性导向通道二(3-3)穿出。
11.根据权利要求1所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述掌部背侧板(1-1)的外侧面上设置有固定钉组一(10)，所述固定钉组一(10)的中心点与所述掌部环形带(4)上所述固定孔(7)的中心点在同一水平线上。
12.根据权利要求1所述的一种柔性外骨骼手套，其特征在于：所述腕部背侧板(1-2)的外侧面上设置有固定钉组二(11)，所述固定钉组二(11)的中心点与所述腕部环形带(5)上所述固定孔(7)的中心点在同一水平线上。
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