[实用新型]一种由肌电信号驱动的6自由度假肢手臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种医疗康复器械领域的装置，具体是一种由肌电信号驱动的6自由度假肢手臂。

背景技术

康复医学是20世纪中期出现的新兴学科，其目的在于通过物理疗法，运动疗法，生活训练，技能训练，言语训练和心理咨询等多种手段减轻和消除患者的功能障碍，使身体残留部分的功能得到最充分的发挥，弥补和重建患者的功能缺失，达到最大可能的生活自理，劳动和工作的能力。随着各种自然灾害、事故的增加，肢体残疾人的数量也在逐年增加。对于截肢的残疾人而言，目前最常见的恢复措施是安装假肢，以获得基本的肢体功能。

经过对于现有的技术文献检索发现。

中国实用新型专利公开号：CN102895051，名称：一种具有动力踝的膝下假肢。仅仅提供了一个关节的自由度，且不能识别患者的运动意图，使用范围有限。

中国实用新型专利公开号：CN202568539，名称：短二自由度电动控制前臂假肢。仅仅提供了手腕与手指两个关节的自由度，且通过行星轮减速器驱动，仍然存在回转误差等无法避免的缺陷。

中国实用新型专利公开号：CN101836908，名称：一体化轻便美观肌电手。仅仅对于拇指自由度进行驱动，无法完成近似真实的“抓握”等动作。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种由肌电信号驱动的6自由度假肢手臂，能够通过患者的肌电信号预测患者的运动意图，通过假肢的运动完成患者所需要完成的动作。借助于其包括肩、上臂、肘、前臂、腕、手指的6个自由度，可以帮助患者完成拿取、刷牙、喝水等复杂的动作。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种由肌电信号驱动的6自由度假肢手臂，提供肩关节屈伸、上臂旋转、肘关节屈伸、前臂旋转、腕关节屈伸、手指张握共6个自由度，包括由上而下依次活动连接的肩关节假肢、上臂假肢、肘关节假肢、前臂假肢、腕关节假肢、手部假肢，所述肩关节假肢穿戴于患者肩部，上臂假肢通过驱动电机与肩关节假肢活动相连，肘关节假肢通过驱动电机与上臂假肢活动相连，前臂假肢通过驱动电机与肘关节假肢活动相连，腕关节假肢通过驱动电机与前臂假肢活动相连，手部假肢通过驱动电机与腕关节假肢活动相连实现抓握。

进一步地，所述肩关节假肢包括肩关节固定件、肩关节屈伸电机、肩关节上臂连接件，所述肩关节屈伸电机包括盘式电机与谐波减速器，输出为两个法兰，内法兰与谐波减速器柔轮相连、外法兰与谐波减速器刚轮相连，两个法兰同轴，相对转动，驱动肩关节屈伸自由度，肩关节固定件穿戴于患者肩部，肩关节屈伸电机的内法兰与肩关节固定件相连；肩关节上臂连接件与肩关节屈伸电机的外法兰相连。

进一步地，所述上臂假肢包括上臂外壳、上臂旋转法兰、上臂旋转电机、上臂转台，所述上臂旋转电机使用盘式电机与谐波减速器，输出为两个法兰，内法兰与谐波减速器柔轮相连、外法兰与谐波减速器刚轮相连，两个法兰同轴，相对转动，驱动上臂旋转自由度，上臂外壳与肩关节上臂连接件相连，构成假肢的上臂；上臂旋转法兰与上臂外壳相连；上臂旋转电机的外法兰与上臂旋转法兰相连；上臂转台与上臂旋转电机的内法兰相连，与上臂旋转法兰相对转动。

进一步地，所述肘关节假肢包括肘关节上臂连接件、肘关节屈伸电机、肘关节前臂连接件，肘关节屈伸电机使用盘式电机与谐波减速器，输出为两个法兰，内法兰与谐波减速器柔轮相连、外法兰与谐波减速器刚轮相连，两个法兰同轴，相对转动，驱动肘关节屈伸自由度，肘关节上臂连接件与上臂转台相连；肘关节屈伸电机的外法兰与肘关节上臂连接件相连；肘关节前臂连接件与肘关节屈伸电机的内法兰相连。

进一步地，所述前臂假肢包括前臂外壳、前臂旋转法兰、前臂旋转电机、前臂转台，所述前臂旋转法兰使用盘式电机与谐波减速器，输出为两个法兰，内法兰与谐波减速器柔轮相连、外法兰与谐波减速器刚轮相连，两个法兰同轴，相对转动，驱动前臂旋转自由度，上前臂外壳与肘关节前臂连接件相连，构成假肢的上臂；上前臂旋转法兰与前臂外壳相连；前臂旋转电机的外法兰与前臂旋转法兰相连；前臂转台与前臂旋转电机的内法兰相连，与前臂旋转法兰相对转动。

进一步地，所述腕关节假肢包括腕关节电机座、腕关节屈伸电机、手部假肢，所述腕关节屈伸电机使用盘式电机与谐波减速器，输出为两个法兰，内法兰与谐波减速器柔轮相连、外法兰与谐波减速器刚轮相连，两个法兰同轴，相对转动，驱动腕关节屈伸自由度，腕关节电机座与前臂转台相连；腕关节屈伸电机的外法兰与腕关节电机座相连；手部假肢与腕关节屈伸电机的内法兰相连。