技術領域
本發明涉及一種醫療輔助裝置,確切地說是一種腰椎術后康復輔助機器人。
背景技術:
目前因為腰部脊椎疾病而進行手術的情況越來越多,而在術后的康復階段,由于當前缺乏專業有效的康復輔助設備,因此一方面造成了要不疾病康復速度極慢,另一方面導致在康復過程中極易因運動不足而造成人體機能損傷,還以因運動過程對運動范圍和受力適當而造成病情復發,從而嚴重影響了腰部疾病治療及康復的質量,另一方面也增加了病情復發的風險,增加了患者的心里負擔,并增加患者的痛苦,因此針對這一現狀,迫切需要開發一種發明的腰部疾病康復輔助設備,以滿足實際使用的需要。
技術實現要素:
針對現有技術上存在的不足,本發明提供一種腰椎術后康復輔助機器人。該發明結構簡單,使用靈活方便,一方面具有良好的承載能力和定位能力,另一方面具有有效的安全防護能力,從而可在滿足人體腰部靈活運動的同時,另可對腰部活動提供輔助驅動力和運動范圍限制,從而達到減輕腰部受力強度、提高要不靈活性和避免要不運動過量而導致病情加重現象發生。
為了實現上述目的,本發明是通過如下的技術方案來實現:
一種腰椎術后康復輔助機器人,包括定位腰帶、控制裝置、調節機構、承載桿及彈性復位帶,定位腰帶通過至少一個定位扣構成閉合環狀結構,定位腰帶包括彈性彈性包覆基材、彈性金屬條及定位扣,彈性金屬條至少兩個,并相互平行分布,各彈性金屬條均嵌于彈性包覆基材中并與彈性包覆基材軸線平行分布,彈性包覆基材為帶狀結構,定位扣至少兩個,并安裝在彈性包覆基材外,彈性包覆基材通過定位扣構成閉合環狀結構,定位腰帶環繞患者腰部安裝,控制裝置通過滑塊安裝在定位腰帶外表面并與定位腰帶滑動連接,調節機構共兩個,分別通過滑塊安裝在定位腰帶上并以人體中線對稱分布在人體左右兩側,調節機構包括承載殼、驅動電機、角度傳感器、壓力傳感器、張力傳感器及轉速傳感器,承載殼為橫截面呈矩形結構的密閉腔體,承載殼外表面設至少一個滑塊并與滑塊鉸接,滑塊上設導向槽,滑塊通過導向槽包覆在定位腰帶外,驅動電機至少兩個并通過定位架安裝承載殼內,驅動電機軸線與人體軸線垂直分布并分布在同一平面內,且兩驅動電機軸線間距為5—50厘米,驅動電機所對應的承載殼側表面上設調節孔,調節孔與承載殼同軸分布,且調節孔長度不為承載殼側表面周長的1/4—3/4,所述角度傳感器和轉速傳感器均安裝在各驅動電機主軸上,壓力傳感器若干并均布在承載桿與人體接觸的接觸面上,張力傳感器若干,并均布在彈性復位帶上,承載桿共兩條,且其兩端分別通過兩個調節機構的調節孔與承載殼內的驅動電機連接,兩條承載桿其中一個在另一各的正上方,兩承載桿間呈0°—180°夾角,且兩承載桿之間通過至少兩條彈性復位帶連接,承載桿分別通過調節孔與調節機構承載殼內的兩個驅動電機連接,控制裝置分別與驅動電機、角度傳感器、壓力傳感器、張力傳感器及轉速傳感器電氣連接。
進一步的,所述的彈性包覆基材和承載桿橫界面為矩形、圓形、橢圓形中的任意一種。
進一步的,所述的彈性包覆基材上均布若干透氣孔。
進一步的,所述的承載桿包括硬質基材和彈性墊層,所述的彈性墊層包覆在硬質基材外。
進一步的,所述的調節孔處設彈性密封條。
本發明結構簡單,使用靈活方便,一方面具有良好的承載能力和定位能力,另一方面具有有效的安全防護能力,從而可在滿足人體腰部靈活運動的同時,另可對腰部活動提供輔助驅動力和運動范圍限制,從而達到減輕腰部受力強度、提高要不靈活性和避免要不運動過量而導致病情加重現象發生。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本發明。
圖1為本發明結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施方式,進一步闡述本發明。
如圖1 所述的一種腰椎術后康復輔助機器人,包括定位腰帶1、控制裝置2、調節機構3、承載桿4及彈性復位帶5,定位腰帶1通過至少一個定位扣6構成閉合環狀結構,定位腰帶1包括彈性彈性包覆基材101、彈性金屬條102及定位扣6,彈性金屬條102至少兩個,并相互平行分布,各彈性金屬條102均嵌于彈性包覆基材101中并與彈性包覆基材101軸線平行分布,彈性包覆基材101為帶狀結構,定位扣6至少兩個,并安裝在彈性包覆基材101外,彈性包覆基材102通過定位扣6構成閉合環狀結構,定位腰帶1環繞患者腰部安裝,控制裝置2通過滑塊7安裝在定位腰帶1外表面并與定位腰帶1滑動連接,調節機構3共兩個,分別通過滑塊7安裝在定位腰帶1上并以人體中線對稱分布在人體左右兩側,調節機構3包括承載殼31、驅動電機32、角度傳感器33、壓力傳感器34、張力傳感器35及轉速傳感器36,承載殼31為橫截面呈矩形結構的密閉腔體,承載殼31外表面設至少一個滑塊7并與滑塊7鉸接,滑塊7上設導向槽8,滑塊7通過導向槽8包覆在定位腰帶1外,驅動電機32至少兩個并通過定位架37安裝承載殼31內,驅動電機32軸線與人體軸線垂直分布并分布在同一平面內,且兩驅動電機32軸線間距為5—50厘米,驅動電機32所對應的承載殼31側表面上設調節孔38,調節孔38與承載殼31同軸分布,且調節孔38長度不為承載殼31側表面周長的1/4—3/4,角度傳感器33和轉速傳感器36均安裝在各驅動電機32主軸上,壓力傳感器34若干并均布在承載桿4與人體接觸的接觸面上,張力傳感器35若干,并均布在彈性復位帶5上,承載桿4共兩條,且其兩端分別通過兩個調節機構3的調節孔38與承載殼31內的驅動電機32連接,兩條承載桿4其中一個在另一各的正上方,兩承載桿4間呈0°—180°夾角,且兩承載桿4之間通過至少兩條彈性復位帶5連接,承載桿4分別通過調節孔38與調節機構3承載殼31內的兩個驅動電機32連接,控制裝置2分別與驅動電機32、角度傳感器33、壓力傳感器34、張力傳感器35及轉速傳感器36電氣連接。
本實施例中,所述的彈性包覆基材101和承載桿4橫界面為矩形、圓形、橢圓形中的任意一種。
本實施例中,所述的彈性包覆基材101上均布若干透氣孔9。
本實施例中,所述的承載桿4包括硬質基材41和彈性墊層42,所述的彈性墊層42包覆在硬質基材41外。
本實施例中,所述的調節孔38處設彈性密封條10。
本發明在實際使用時,通過定位腰帶將本發明與佩戴到人體上,并使得腰部手術位置位于兩個承載桿之間位置,當人體運動時,其中位于下方的承載桿在驅動電機作用下提供定位支撐力,位于上方的承載桿在驅動電機作用下提供隨人體運動,為人體運動提供輔助驅動力,避免人體受力過大,同時彈性復位帶為人體運動范圍進行限定,避免人體運動量過大。
本發明結構簡單,使用靈活方便,一方面具有良好的承載能力和定位能力,另一方面具有有效的安全防護能力,從而可在滿足人體腰部靈活運動的同時,另可對腰部活動提供輔助驅動力和運動范圍限制,從而達到減輕腰部受力強度、提高要不靈活性和避免要不運動過量而導致病情加重現象發生。
本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制。上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理。在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進。這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。