本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領域,涉及一種特別適用于顳下頜關節(jié)紊亂綜合征患者的下頜康復機器人。
背景技術:
顳下頜關節(jié)紊亂綜合征(TMD)是下頜運動障礙常見形式之一,發(fā)病原因不明,具有多重致病因素,WHO將其列入影響人類健康的第四位口腔流行病。下頜的無障礙運動是保障人類吞咽、歌唱、交流以及打鼾等動作的順利進行的前提,下頜疾病的早日康復可以大大改善患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的治療方法需要治療師根據(jù)患者病情、病因等因素,反復地對患者下頜進行重復訓練動作,康復效果及時間更多的取決于醫(yī)師的從醫(yī)經(jīng)驗。由此可見,一款安全、有效、能夠?qū)颊呦骂M進行多次康復訓練的下頜康復機器人的研究尤為迫切。人的下頜涉及上下、前后、左右三個方向的運動,患者的康復訓練效果主要取決于上下、左右兩個方向的康復。目前,針對顳下頜關節(jié)紊亂綜合征患者的商業(yè)康復機器人只有日本早稻田大學研制的WJ系列機器人,造價昂貴而且不適合患者在家中進行康復訓練。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明在綜合考慮顳下頜關節(jié)紊亂綜合征病人康復訓練時遇到的問題的基礎上,研究了一款結(jié)構簡單、能夠輔助患者完成下頜上下、左右兩種方向運動的下頜康復機器人。
上述目的實現(xiàn)所采用的技術方案是:一種下頜康復機器人,包括驅(qū)動部分、傳動部分、執(zhí)行部分,所述驅(qū)動部分采用伺服電機;傳動部分由減速器、兩對錐齒輪、花鍵軸、套筒、撥叉、連接桿、軸、撥叉把手、定位銷、曲軸、連桿、搖桿、轉(zhuǎn)動軸、圓柱凸輪、滾子從動件組成;所述減速器輸出端與花鍵軸聯(lián)接;所述套筒與兩個滑移錐齒輪固定聯(lián)接,并與花鍵軸形成可動聯(lián)接;所述連接桿與撥叉形成可動聯(lián)接,與軸固定聯(lián)接;所述撥叉把手與軸固定聯(lián)接;所述固定錐齒輪一與轉(zhuǎn)動軸固定聯(lián)接;所述圓柱凸輪與轉(zhuǎn)動軸固定聯(lián)接;所述固定錐齒輪二與曲柄固定聯(lián)接;所述連桿分別與曲軸、搖桿形成可動聯(lián)接;執(zhí)行部分由下頜支撐件、牙托、彈簧、下頜連接件組成,所述下頜連接件與滾子從動件固定聯(lián)接;所述牙托與連桿固定聯(lián)接;所述彈簧與下頜支撐件、機架固定連接。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明模擬了人體下頜上下、左右兩種主要運動,患者可以針對自身實際情況,隨時切換兩對錐齒輪的嚙合或分離,以便實現(xiàn)下頜不同方向的康復訓練。本裝置結(jié)構緊湊,操作方便、康復過程安全,成本低,可以代替繁瑣的人工治療,適用于醫(yī)院以及家庭中的康復訓練。
附圖說明
圖1是本發(fā)明整體結(jié)構示意圖
圖2是四桿機構示意圖
圖3是撥叉結(jié)構示意圖
圖中:1-伺服電機;2-減速器;3-花鍵軸;4-滑移錐齒輪一;5-定位銷;6-套筒;7-撥叉;8-滑移錐齒輪二;9-機架;10-固定錐齒輪二;11-曲軸;12-連桿;13-搖桿;14-彈簧;15-下頜支撐件;16-牙托;17-下頜連接件;18-滾子從動件;19-圓柱凸輪;20-轉(zhuǎn)動軸;21-固定錐齒輪一;22-連接桿;23-撥叉把手;24-軸。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
參見附圖1、附圖2和附圖3,本發(fā)明的下頜康復機器人,包括驅(qū)動部分、傳動部分、執(zhí)行部分。其結(jié)構由伺服電機1、減速器2、花鍵軸3、兩對錐齒輪4與21、8與10、定位銷5、套筒6、撥叉7、連接桿22、撥叉把手23、軸24、機架9、曲軸11、連桿12、搖桿13、彈簧14、下頜支撐件15、牙托16、下頜連接件17、滾子從動件18、圓柱凸輪19、轉(zhuǎn)動軸20組成。減速器2,一端聯(lián)接伺服電機1,一端聯(lián)接花鍵軸3;套筒6,一端與滑移錐齒輪一4固定聯(lián)接,一端與滑移錐齒輪二8固定聯(lián)接;定位銷5用于滑移錐齒輪4、8分別在花鍵軸3的定位和固定;轉(zhuǎn)動軸20,一端與固定錐齒輪一21固定聯(lián)接,一端與圓柱凸輪19固定聯(lián)接;滾子從動件18與下頜連接件17固定聯(lián)接;曲軸11與固定錐齒輪二10固定聯(lián)接;連桿12分別與曲軸11、搖桿13形成轉(zhuǎn)動副,并與牙托16固定聯(lián)接;彈簧14固定在下頜支撐件15與機架9之間,是下頜上下方向康復訓練的柔性裝置;連接桿22,一端與撥叉7形成轉(zhuǎn)動副,一端與軸24采用鍵固定聯(lián)接;軸24與撥叉把手23固定聯(lián)接。
本發(fā)明的具體工作過程:
撥動撥叉7使得錐齒輪4和21嚙合時,錐齒輪8和10分離,定位銷5對滑移錐齒輪一4進行軸向定位和固定,伺服電機1通過減速器2驅(qū)動花鍵軸3轉(zhuǎn)動,嚙合的錐齒輪4和21實現(xiàn)軸的90o運動轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)動軸20和圓柱凸輪19固定聯(lián)接,驅(qū)動滾子從動件18以及下頜連接件17左、右移動,形成第一條傳動路線,人下頜隨下頜連接件17運動,即實現(xiàn)患者下頜左、右方向的康復訓練。
撥動撥叉7使得錐齒輪8和10嚙合時,錐齒輪4和21分離,定位銷5對滑移錐齒輪二8進行軸向定位和固定,伺服電機1通過減速器2驅(qū)動花鍵軸3轉(zhuǎn)動,嚙合的錐齒輪8和10實現(xiàn)軸的90o運動轉(zhuǎn)換,驅(qū)動曲軸11、連桿12、搖桿13帶動牙托16運動,形成第二條傳動路線,人下頜隨著牙托16運動,即實現(xiàn)患者下頜在矢狀面沿水滴形軌跡運動的康復訓練。
下頜支撐件15、彈簧14、機架9配合,確保了患者在矢狀面沿水滴形軌跡的運動過程中生理上前、后輕微運動的需要,即實現(xiàn)下頜的柔性支撐。