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在我国,由于老龄化人口迅速增多,一些老年病如脑溢血、高血压等随之增加,而由脑溢血引起的偏瘫则成为了当代康复医学的难题。目前临床康复已取得了一定成果,但是大部分康复中心采用外骨骼式康复机器人对患肢进行康复。外骨骼式有其先天优势,即可以模拟人体正常行走时的步态进行康复治疗,使患者恢复行走能力。但是痉挛期病人关节活动度很小,患肢基本处于绷直状态,如果康复时运动角度超过病人许用安全角度,则很容易造成二次拉伤。基于此种思想,本文将设计一款新型下肢肌痉挛康复装置,以满足患者痉挛期的需要。本文首先对偏瘫引起下肢肌痉挛的病理进行了研究,了解下肢结构和运动机理,总结了临床上的主要康复方法。分析外骨骼式的康复方法优缺点,基于神经可修复理论,提出一种新型康复方案——间断性牵引法,采用新型控制策略——力闭环控制,代替外骨骼式的PVT控制模式。在机构设计方面,查找人体相关参数,依据人机工程学理论,使人机之间达到最佳适应性。整体采用可升降座椅式设计,电动推杆作为驱动,具有两个关键自由度,驱动膝、踝两关节;座椅靠背在0~83°范围内可调,保证患者的舒适度。考虑到康复模式和受力情况,还需要对装置进行运动学和应力应变仿真。传感器系统则采用拉压力传感器和绝对式编码器,采集力信号和角度信号反馈给控制系统,并作为评价指标实时显示在屏幕上,用于评估康复进程。然后编写控制流程图,为编辑程序做准备。另外,患者的安全性需要保证,除了机械装置自身限位功能之外,还要设计急停断电按钮,如果超过安全角度则立刻断电。本文所设计的康复装置是针对痉挛期病人的被动康复治疗,因为此阶段治疗最困难、最复杂也是最重要的,而当前市场中的外骨骼基本是贯穿整个治疗过程,没有痉挛期的针对性治疗,故此康复装置的应用前景是十分广泛的。