手部康复助力仪

张恺 张永 郝欣晴

摘 要：本文详细地介绍了一种手部康复助力仪，設计灵活，操作简便，患者可自行设定训练强度进行手部力量的恢复训练，同时也可有效的预防手功能的丧失，在我国医疗康复机械仪器方面拥有巨大的发展空间。

关键词：手部;康复;助力仪;预防

1 背景

我国人口老龄化问题日趋严峻[1]，预计2050年老龄化人口将达到4.87亿人，其中脑卒发病率达12.3%，其中引发的偏瘫中手部功能障碍者最多，手部偏瘫患者普遍因训练不便以及没有合适的方法，恢复率不到40%，即使恢复大多会留下手部无力，运动不灵活等后遗症[2-3]。

2 技术路线

本文旨在说明一种手部康复助力仪，以正常人体手指活动为基础完成此产品的设计，通过程序控制，机械传动，气压传动等实现机械装置自动化的完成操作指令的功能。主要控制部分为对手及手指部分的研究，使其运动更加灵活。然后将其应用于手部康复训练中，帮助脑血栓、骨折、手部肌肉萎缩、手无力、手部功能异常等手部不能自主活动的患者进行手部康复训练，将助力仪覆于使用者的外骨骼肌上，通过助力仪手指活动带动患者手指进行活动，从而达到康复训练的作用。

本文所述的手部康复助力仪内部结构正视图、后视图分别由图1、图2所示。单指结构如图3所示，包括1、指关节，2、合页，3、螺栓连接部位，4、气压杆，5、气缸等结构。手部康复助力仪以气缸5作为动力源，驱动气压杆4做直线运动从而推动指关节1绕合页2摆动，三节指关节根据人类手指关节比例设计，对患者锻炼具有良好的适应性。指关节1与背部塑料板则通过3螺栓连接。（特别说明：本手部康复助力仪设计图均为内部传动原理图，实际产品则有柔性软材料制成的外壳及与手指固定的结构，使用时手心面贴合助力仪背部。）此手部康复助力仪单指伸长工作原理如图4所示，随着气压杆的伸长，三节指关节依次伸展，反之，随着气压杆的收缩，三节指关节可依次恢复弯曲状态。从而帮助患者进行手部康复训练，以起到恢复手部正常活动的功能。

3 创新点

（1）使用者可以自主设置助力仪的活动频率和幅度以寻找患者较为舒适的配合，从而可以逐步提高训练强度。

（2）可以设置助力仪使其产生阻力，帮助患者进行手部力量恢复训练。

（3）可以针对某个手指进行单独训练，有益于即将丧失手功能的患者。

4 结语

随着我国人口老龄化问题日益严峻，手指部分的康复和锻炼需求日益增多，本文所述的手部康复助力仪能够对患者起到预防及恢复的作用，可弥补我国医疗康复机械仪器领域的空白，具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]白海燕，刘志财.浅析我国人口老龄化问题及其对策[J].山西大同大学学报（社会科学版），2008（04）：12-14.

[2]郭先菊，董焕芬.脑卒中偏瘫病人手功能的早期康复护理[J].护理研究，2003（07）：405-406.

[3]云青梅，桂飞飞.手部强化训练对脑卒中偏瘫患者上肢功能恢复的影响[J].航空航天医学杂志，2019，30（02）：147-148.

作者简介：张恺（1998-），男，河北邢台人，本科，研究方向：机械工程学院机械制造及其自动化。