一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器

摘要

本发明属于医疗设备技术领域，公开了一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器，包括基座、底座、万向轮和伸缩调节杆，基座连接有调节板、垫枕本体和转轴，调节板连接有转动电机、中央控制器和显示单元，转动电机连接有转动轮，转动轮偏心连接有第一连杆，第一连杆连接有转动板，转动板连接有放置板，放置板连接有固定绑带，垫枕本体连接有放置抽屉，放置抽屉连接有电极片，转轴连接有转动架，转动架连接有直线电机、第一导向板和第二导向板，直线电机的输出轴上连接有滑杆，滑杆连接有牵伸板，牵伸板连接有滚轮组件；本发明利用交互抑制原理以科学、高效的方法提高痉挛型偏瘫上肢的康复治疗，适用于痉挛型上肢肢体功能康复训练。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体为一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器。

背景技术

脑卒中是由于脑血管缺血或出血引起脑组织神经损伤的一组疾病，特点是高发病率、高致残率和高死亡率。脑卒中康复是经循证医学证实的对降低致残率最有效的方法之一，是脑卒中管理中不可或缺的关键环节。有部分脑卒中患者存在不同程度的肢体痉挛。肢体痉挛不利于患者建立正常的运动模式，可能导致疼痛、关节挛缩畸形、肌肉萎缩、异位骨化等运动系统的静态畸形，影响患者日常生活活动能力，而常规康复治疗效果欠佳。临床中物理治疗器械偏向患者被动训练，对需要再建和强化的神经传导通路理解不充分，难以激发神经重塑，往往事倍功半。

为解决上述问题，中国专利(公开号：CN331067811U)公开了一种用于脑卒中上肢康复的训练装置，包括手臂支具和分指板，所述手臂支具包括通过转轴相互铰接的第一护板和第二护板，所述转轴远离患者的端部同轴固接有链轮，所述第一护板远离患者的侧壁安装有第一电机，第一电机用于带动链轮转动，所述第一护板和第二护板的中部均设置有绑带，所述第二护板的自由端与分指板可拆卸连接，所述手臂支具的上方设置有按摩机构，所述第一护板的自由端和按摩机构之间设置有连接组件。

上述方案将患者的患肢平放于手臂支具上，手指穿戴在分指板上，利用绑带绑紧，然后利用电机带动护板转动，使患肢做屈伸运动，肘关节得到锻炼，同时利用分指板使患肢的指关节得到锻炼，在手臂支具上方通过按摩机构对患肢进行按摩。但该装置仅带动患者肢体进行机械式的活动，治疗效果差。由此，本技术领域的技术人员探究出基于交互抑制原理(当支配一肌肉的运动神经元受到传入冲动的兴奋，而支配其拮抗肌的神经元则受到这种冲动的抑制)治疗和训练痉挛肢体，该方法在国内外逐渐被广泛推广运用，其治疗的效果也得到了广泛认可，但目前市场上并没有该类设备。因此，亟需一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器以采用更加科学、高效的方法提高痉挛型偏瘫上肢的康复治疗效果。

发明内容

本发明意在提供一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器，以解决现有技术治疗上肢痉挛仅带动上肢机械式的活动，对上肢肌痉挛治疗效果差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器，包括基座和底座，所述基座的上侧开设有第一滑槽，所述第一滑槽滑动连接有调节板，所述调节板连接有转动电机、中央控制器和显示单元，所述转动电机的输出轴连接有转动轮，所述转动轮偏心连接有第一连杆，所述第一连杆转动连接有转动板，所述转动板还与所述调节板转动连接，所述转动板连接有连接板，所述连接板连接有放置板，所述放置板用于放置手臂，所述放置板连接有固定绑带，所述固定绑带用于固定捆绑手臂，所述基座的上侧还连接有垫枕本体，所述放置板设于所述垫枕本体的上侧，所述垫枕本体滑动连接有放置抽屉，所述放置抽屉的内侧设有电极片，所述基座的上侧还连接有转轴，所述转轴转动连接有转动架，所述转动架连接有直线电机、第一导向板和第二导向板，所述第一导向板开设有第一限位滑槽，所述第二导向板开设有第二限位滑槽，所述直线电机的输出轴上连接有滑杆，所述滑杆同时与所述第一限位滑槽和所述第二限位滑槽滑动连接，所述滑杆连接有牵伸板，所述牵伸板连接有滚轮组件，所述滚轮组件与所述手臂的的肱二头肌配合设置，所述电极片、所述转动电机和所述直线电机均与所述中央控制器和所述显示单元电连接，所述中央控制器用于控制所述电极片、所述转动电机和所述直线电机的运行，所述显示单元显示所述电极片、所述转动电机和所述直线电机的运行状态，所述中央控制器设有紧急制动按钮，所述底座的下侧连接有万向轮，所述底座的上侧连接有伸缩调节杆，所述伸缩调节杆的伸缩端与所述基座的下侧连接。

进一步地，所述转动板开设有第二滑槽，所述第二滑槽滑动连接有限位滑板，所述连接板与所述限位滑板球接。

进一步地，所述第一滑槽、所述第二滑槽和所述第一限位滑槽均为T型滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽的开槽端均设有防脱卡件，所述第二限位滑槽为通槽。

进一步地，所述牵伸板开设有五件调节滑槽，所述滚轮组件有五对，每对所述滚轮组件的滚轮呈“V”型设置，五对所述滚轮组件分别与五件所述调节滑槽一一对应滑动连接，五件所述滚轮组件均通过调节螺栓与所述牵伸板连接。

进一步地，所述固定绑带为弹性绑带，所述放置板和所述固定绑带均有多件，多件所述放置板在所述连接板上均匀设置。

进一步地，所述转动轮偏心连接有多件调节转轴，多件所述调节转轴的偏心直径不同，所述转动轮刻制有多处角度标识，多件所述角度标识与多件所述调节转轴一一对应设置，所述第一连杆与任一一件所述调节转轴转动连接。

进一步地，所述伸缩调节杆为电动伸缩杆，所述伸缩调节杆与所述中央控制器电连接。

技术方案的原理及有益效果是：

1、利用万向轮根据患者的使用需要转运整个治疗设备；利用中央控制器调节伸缩调节杆的整体高度以适应患者的实际需要；沿着第一滑槽前后滑动调节板的位置，可以带动整个屈伸部分相对垫枕本体的位置关系，以适应患者的不同手臂长度；选择距离主动轮不同偏心直径的调节转轴，实现对转动板的转动角度进行调节(调节转轴距离转动轮的偏心部分、第一连杆和主动板构成曲柄摇杆结构，其中，转动电机带动转动轮转动，调节转轴距离转动轮的偏心部分作为曲柄，转动板作为摇杆部分，即通过曲柄的长度调节摇杆的摆动角度)，可以适用不同患者的病情情况；利用直线电机带动滑杆沿着导向板作往返滑动，带动滚轮组件对患者手臂的肱二头肌(肌肉肌腱移行处)的表面产生滚动力，在工作时能在肌肉上产生横向滚动作用力(滚压作用)的同时，将肱二头肌轻柔缓慢推按向一侧(推按作用)，产生动态横向牵伸效果，使肘关节无论处于屈或伸的任何位置，无论肘关节处于静态或动态，都可以实现牵伸肌肉的效果；适用的范围及对象情况广泛，尤其适用上肢屈肌痉挛的偏瘫患者，且易于使用；

2、本发明提供治疗设备，在使用的过程中将患者的手臂放置在垫枕本体上，将手肘部分放置在放置板上，利用具有弹性的固定绑带将手腕部分进行固定，同时利用电极片粘贴在手臂的肱三头肌和伸腕肌群上，开启转动电机带动手臂进行机械屈伸，通过机械快速牵拉伸肌肌群诱发伸肌牵张反射，使本受抑制的伸肌肌群发生紧张性收缩，同时利用电极片支配肌肉的运动，使得上肢伸肌肌群(伸肘肌群和伸腕肌群)的神经元受到传入冲动的兴奋，从而支配其拮抗肌(上肢屈肌肌群)的神经元则受到这种冲动的抑制，同时通过语音提示受试者尽力主动伸肘和伸腕，由此结合本设备的屈伸活动进行反复训练来加强上肢伸肌力量，改善屈肌痉挛；改善痉挛的效果好；

3、滚轮组件沿着调节滑槽调节每对“V”型设置滚轮的距离，以适用不同的患者手臂，横向牵伸的效果好；

4、本发明连接板与限位滑板球接，而且限位滑板在转动板上开设的第二滑槽内滑动，使得在治疗痉挛的过程中，患者的手腕可以根据自身的实际习惯转动或滑动，患者的使用舒适性更好，进一步提高了本治疗设备的治疗效果；

5、本治疗设备的可视化好，显示单元上可以显示伸缩调节杆的高度(整个治疗设备的高度)、转动电机的转动速度(屈伸的频率)和电极片的工作模式；同时还可以借助转动轮上的角度标识知晓转动板的转动角度(屈伸的角度)；以及直线电机的往返运动频率(横向牵伸的频率)，可以根据患者的实际情况定制治疗模式，提高治疗效果；

6、中央控制器设有紧急制动按钮，当患者出现疼痛或生命体征异常等情况时，操作者可通过紧急制动按钮一键紧急制动。

附图说明

图1为本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器屈伸部分的结构示意图；

图4为本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器转动板部分的结构示意图；

图5为本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器固定手臂的效果图；

图6为本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器治疗过程中连接板和转动板连接的效果图；

图7为利用本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器滚轮组件的结构示意图；

图8为利用本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器治疗痉挛肱三头肌牵伸前的效果图；

图9为利用本发明一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器治疗痉挛肱三头肌牵伸后的效果图；

附图中的对应标记的名称为：

基座1、第一滑槽2、调节板3、垫枕本体4、底座5、伸缩调节杆6、转动电机7、中央控制器8、显示单元9、转动轮10、第一连杆11、转动板12、连接板13、放置板14、放置抽屉15、电极片16、调节转轴17、第二滑槽18、限位滑板19、固定绑带20、转动架21、转轴22、直线电机23、第一导向板24、第二导向板25、牵伸板26、滚轮组件27、滑杆28、第一限位滑槽29、第二限位滑槽30、调节滑槽31、调节螺栓32、手臂33。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

如图1至图7所示，一种基于交互抑制原理的痉挛型上肢肢体功能训练器，包括基座1和底座5，基座1的上侧开设有第一滑槽2，第一滑槽2滑动连接有调节板3，调节板3连接有转动电机7、中央控制器8和显示单元9，转动电机7的输出轴连接有转动轮10，转动轮10偏心连接有多件调节转轴17，多件调节转轴17的偏心直径均不相同，转动轮10刻制有多处角度标识，多件角度标识与多件调节转轴17一一对应设置，任一一件调节转轴17转动连接有第一连杆11，第一连杆11转动连接有转动板12，转动板12还与调节板3转动连接，转动板12开设有第二滑槽18，第一滑槽2和第二滑槽18均为T型滑槽，第一滑槽2和第二滑槽18的开槽端均设有防脱卡件，第二滑槽18滑动连接有限位滑板19，限位滑板19球接有连接板13，连接板13连接有多件放置板14，多件放置板14在连接板13上均匀设置，放置板14用于放置手臂33，多件放置板14均连接有固定绑带20，固定绑带20为弹性绑带，固定绑带20用于固定捆绑手臂33，基座1的上侧还连接有垫枕本体4，放置板14设于垫枕本体4的上侧，垫枕本体4滑动连接有放置抽屉15，放置抽屉15的内侧设有电极片16，基座1的上侧还连接有转轴22，转轴22转动连接有转动架21，转动架21连接有直线电机23、第一导向板24和第二导向板25，第一导向板24开设有第一限位滑槽29，第二导向板25开设有第二限位滑槽30，直线电机23的输出轴上连接有滑杆28，滑杆28同时与第一限位滑槽29和第二限位滑槽30滑动连接，第一限位滑槽27也为T型滑槽，第二限位滑槽30为通槽，滑杆28连接有牵伸板26，牵伸板26开设有五件调节滑槽31，每件调节滑槽31均滑动连接有一对滚轮组件27，每对滚轮组件27的滚轮呈“V”型设置，五对滚轮组件27均通过调节螺栓32与牵伸板26连接，滚轮组件27与手臂33的的肱二头肌配合设置，底座5的下侧连接有万向轮，底座5的上侧连接有伸缩调节杆6，伸缩调节杆6为电动伸缩杆，伸缩调节杆6的伸缩端与基座1的下侧连接，伸缩调节杆6、电极片16、转动电机7和直线电机23均与中央控制器8和显示单元9电连接，中央控制器8用于控制伸缩调节杆6、电极片16、转动电机7和直线电机23的运行，显示单元9显示伸缩调节杆6、电极片16和转动电机7和直线电机23的运行状态，中央控制器8设有紧急制动按钮。

具体实施过程如下：

使用本治疗设备时，利用底座5下侧连接的万向轮将整个治疗设备转运至病患的病床位置，然后根据患者的病情及转动轮10上刻制的角度标识手动的选择一件调节转轴17与第一连杆11转动连接，由此调节转动板12的转动角度，并根据患者的手臂33位置通过中央控制器8调节伸缩调节杆6的高度，同时转动转动架21，使得患者的手臂33能够自然的放置在垫枕本体4上，沿着第一滑槽2前后滑动调节板3的位置，使得患者的手肘部分能够自然的放置在放置板14上，并利用弹性的固定绑带20将手腕部与放置板14固定，根据患者治疗情况将电极片16粘贴在患者的肱二头肌上，同时沿着调节滑槽31调节每对滚轮组件27的相对位置关系，确保滚轮组件27均与患者手臂33的肱二头肌接触良好，最后利用中央控制器8控制转动电机7、电极片16和直线电机23开始运行，带动上肢进行屈伸的同时利用电极片16进行交互抑制治疗痉挛，当患者出现疼痛或生命体征异常等情况时，操作者通过紧急制动按钮一键紧急制动。

其中，万向轮提高整个设备的转运便捷性，伸缩调节杆6调节设备的高度、调节板3沿着第一滑槽2前后滑动调节转动板12与垫枕本体4的位置关系，确保对患者的上肢治疗处于最佳状态，不同偏心直径的调节转轴17调节治疗过程中手臂33转动的角度；其次，治疗过程中，手臂33进行机械屈伸的同时利用电极片16支配肌肉的运动，直线电机23带动滚轮组件27对手臂33进行横向牵伸，如图8和图9所示，使得肌肉的神经元受到传入冲动的兴奋，从而支配其拮抗肌的神经元则受到这种冲动的抑制，由此结合屈伸来治疗痉挛，限位滑板19在转动板12上开设的第二滑槽18内滑动，在治疗痉挛的过程中，患者的手腕可以根据自身的实际习惯转动或滑动，患者的使用舒适性好，而且治疗的痉挛的效果好；最后，本治疗设备的可视化好，显示单元9上显示伸缩调节杆6的高度(整个治疗设备的高度)、转动电机7的转动速度(屈伸的频率)和电极片16的工作模式，转动轮10上的角度标识知晓转动板12的转动角度(屈伸的角度)，可以根据患者的实际情况定制治疗模式，提高治疗效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。