基于柔性驱动的手指康复装置

田云龙 张 蓓

（武汉软件工程职业学院，湖北 武汉 420305）

0 引言

我国每年有大约150万的新发脑卒中患者，其中约70%的患者遗留有诸如手指抓握障碍等功能障碍，这些功能障碍需要通过物理治疗加药物治疗的方式才能达到较好的效果[1]。因此国内外的多所高校及科技公司都在致力于手指康复装置的研究和开发，手指康复装置的驱动方式包括驱动、连杆铰链、液压、钢丝牵引等方式，其中韩国MAREF公司设计的手部康复训练装置RELIVER RL-10、华中科技大学设计的手指康复装置采用的是气动方式，气动方式的特点是控制精度高、但是需要额外的附件提供气源，设备较大。日本学者Ueki研发、Worsnopp等美国学者、哈尔滨工业大学等采用四连杆铰链的结构进行手指驱动，整体结构较为复杂[2]，厦门大学、燕山大学等国内大学采用钢丝驱动方式开发了多款绳索手指驱动康复机器人[3]。

虽然国内外学者对手部的康复装置进行了广泛研究，但是目前的手部康复机器人仍然存在便携性低、价格昂贵、结构复杂等问题，大大限制了康复设备的推广与应用。基于此，该文提出了一种柔性驱动的质量轻、好穿戴、便携、操作简便的手部康复设备设计方案。

1 柔性驱动设计

1.1 动力源设计

基于气动或者液压驱动的手指康复装置需要增加气泵或液压泵等额为附件，导致此类设备不能便携使用，设备也相对昂贵，普通家庭也不具备购买力，相比于气动和液压等驱动方式，采用钢丝柔索[4-5]等软……