手部康復助力儀

張愷 張永 郝欣晴

摘 要：本文詳細地介紹了一種手部康復助力儀，設計靈活，操作簡便，患者可自行設定訓練強度進行手部力量的恢復訓練，同時也可有效的預防手功能的喪失，在我國醫療康復機械儀器方面擁有巨大的發展空間。

關鍵詞：手部;康復;助力儀;預防

1 背景

我國人口老齡化問題日趨嚴峻[1]，預計2050年老齡化人口將達到4.87億人，其中腦卒發病率達12.3%，其中引發的偏癱中手部功能障礙者最多，手部偏癱患者普遍因訓練不便以及沒有合適的方法，恢復率不到40%，即使恢復大多會留下手部無力，運動不靈活等后遺癥[2-3]。

2 技術路線

本文旨在說明一種手部康復助力儀，以正常人體手指活動為基礎完成此產品的設計，通過程序控制，機械傳動，氣壓傳動等實現機械裝置自動化的完成操作指令的功能。主要控制部分為對手及手指部分的研究，使其運動更加靈活。然后將其應用于手部康復訓練中，幫助腦血栓、骨折、手部肌肉萎縮、手無力、手部功能異常等手部不能自主活動的患者進行手部康復訓練，將助力儀覆于使用者的外骨骼肌上，通過助力儀手指活動帶動患者手指進行活動，從而達到康復訓練的作用。

本文所述的手部康復助力儀內部結構正視圖、后視圖分別由圖1、圖2所示。單指結構如圖3所示，包括1、指關節，2、合頁，3、螺栓連接部位，4、氣壓桿，5、氣缸等結構。手部康復助力儀以氣缸5作為動力源，驅動氣壓桿4做直線運動從而推動指關節1繞合頁2擺動，三節指關節根據人類手指關節比例設計，對患者鍛煉具有良好的適應性。指關節1與背部塑料板則通過3螺栓連接。（特別說明：本手部康復助力儀設計圖均為內部傳動原理圖，實際產品則有柔性軟材料制成的外殼及與手指固定的結構，使用時手心面貼合助力儀背部。）此手部康復助力儀單指伸長工作原理如圖4所示，隨著氣壓桿的伸長，三節指關節依次伸展，反之，隨著氣壓桿的收縮，三節指關節可依次恢復彎曲狀態。從而幫助患者進行手部康復訓練，以起到恢復手部正常活動的功能。

3 創新點

（1）使用者可以自主設置助力儀的活動頻率和幅度以尋找患者較為舒適的配合，從而可以逐步提高訓練強度。

（2）可以設置助力儀使其產生阻力，幫助患者進行手部力量恢復訓練。

（3）可以針對某個手指進行單獨訓練，有益于即將喪失手功能的患者。

4 結語

隨著我國人口老齡化問題日益嚴峻，手指部分的康復和鍛煉需求日益增多，本文所述的手部康復助力儀能夠對患者起到預防及恢復的作用，可彌補我國醫療康復機械儀器領域的空白，具有廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]白海燕，劉志財.淺析我國人口老齡化問題及其對策[J].山西大同大學學報（社會科學版），2008（04）：12-14.

[2]郭先菊，董煥芬.腦卒中偏癱病人手功能的早期康復護理[J].護理研究，2003（07）：405-406.

[3]云青梅，桂飛飛.手部強化訓練對腦卒中偏癱患者上肢功能恢復的影響[J].航空航天醫學雜志，2019，30（02）：147-148.

作者簡介：張愷（1998-），男，河北邢臺人，本科，研究方向：機械工程學院機械制造及其自動化。