CN107440885A - 下颌开闭口康复机器人 - Google Patents

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CN107440885A CN201710813713.3A CN201710813713A CN107440885A CN 107440885 A CN107440885 A CN 107440885A CN 201710813713 A CN201710813713 A CN 201710813713A CN 107440885 A CN107440885 A CN 107440885A
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程秀芳
刘艳绰
陈辉
黄健
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Abstract

本发明公开一种下颌开闭口康复机器人，适用于需要进行下颌开闭口方向康复训练的颞下颌关节紊乱综合征患者。其结构主要由两个伺服电机、两个减速器、两对丝杠螺母、连杆一、连杆二、弹簧一、弹簧二、下颌连接件、下颌支撑件、牙托、牙托连接件、弹簧固定件以及机架组成，所述减速器与丝杠固定联接；所述丝杠与螺母配合联接；所述两个螺母分别与连杆一和连杆二铰链联接；所述两个连杆铰链联接；所述弹簧一分别与下颌连接件和下颌支撑件固定联接；所述弹簧二分别与弹簧固定件和牙托连接件固定联接；所述牙托和牙托连接件固定联接。本装置结构紧凑，操作方便、安全性高，成本低廉，可以用于医院或家庭中的康复训练。

Description

下颌开闭口康复机器人
技术领域
本发明属于医疗器械领域，涉及一种特别适用于颞下颌关节紊乱综合征患者的下颌开闭口康复机器人。
背景技术
颞下颌关节（TMJ）是人类使用最频繁的关节之一，它是人体最为复杂、精细的一个重要的连接关节，它不仅有着极为复杂的几何外形，而且还是下颌面部唯一兼作滑动和旋动运动的可动关节。颞下颌关节紊乱综合征（TMD）是常见的一种颞下颌关节运动障碍，此病症主要临床表现为关节运动时伴有酸胀疼痛感，尤以咀嚼及张口时明显、张口受限和张口时下颌偏斜运动障碍等，部分患者伴有头痛、耳部症状，甚至颈肩痛。下颌的无障碍运动是人类对食物进行切碎、研磨、吞咽，并消化吸收的原动力，同时还是人类进行日常交谈、饮水等动作的顺利进行的前提。该疾病的早日康复帮助患者的生活发生质的改变。传统的康复训练治疗是治疗师根据患者的致病因素和患者的具体病情再结合自己所积累的治疗经验制定出一份治疗计划，然后遵照康复要求对患者的下颌进行重复性的康复治疗。传统的治疗方式对治疗师的体力和耐力都是一种极大地考验，并且由于是康复治疗师和患者之间一对一的康复训练模式，主观性较强，故这种康复治疗的方法效率极低。由此可见，一款具有安全性、有效性同时能够保障患者康复过程中的流畅性、舒适性的下颌康复机器人的研究尤为迫切。下颌涉及前后、开闭口、左右三个方向的运动，患者的康复训练效果主要取决于开闭口方向的康复。目前，针对颞下颌关节紊乱综合征研制出的康复机器人的机构尺寸非常大、造价昂贵，只适用于医院治疗，是一般普通家庭经济担负不起的，所以不适合患者在家中进行康复训练。
发明内容
本发明在分析了颞下颌关节紊乱综合征病人康复训练时遇到的各种问题的基础上，研究了一款结构简单、造价低廉、能够辅助患者完成下颌开闭口运动的下颌康复机器人。
上述目的实现所采用的技术方案是：一种下颌开闭口康复机器人，包括驱动部分、传动部分、执行部分，其中所述驱动部分采用伺服电机一和伺服电机二；传动部分由减速器一、丝杠一、螺母一、连杆一、连杆二、螺母二、丝杠二、减速器二组成；所述执行部分由弹簧固定件、弹簧二、牙托连接件、牙托、下颌支撑件、弹簧一、下颌连接件组成，所述减速器一与丝杠一固定联接；所述丝杠一与螺母一配合联接；所述螺母一与连杆一铰链联接；所述连杆一与连杆二铰链联接；所述连杆二与螺母二铰链联接；所述螺母二与丝杠二配合联接；所述丝杠二与减速器二固定联接；所述弹簧固定件分别与弹簧二、连杆二固定联接；所述牙托连接件分别与牙托、弹簧二固定联接；所述下颌支撑件与弹簧一固定联接；所述弹簧一与下颌连接件固定联接；所述下颌连接件与连杆二固定联接。
所述伺服电机一通过减速器一驱动丝杠一转动，所述丝杠一的转动带动螺母一上下移动，螺母一的运动通过连杆一将运动传递给连杆二；同时，所述伺服电机二通过减速器二驱动丝杠二转动，所述丝杠二的转动带动螺母二作直线运动，所述螺母二带动连杆二一起运动；所述牙托、牙托连接件、弹簧二、弹簧固定件都彼此固定，并最终固定在连杆二上，通过改变两个伺服电机的输入，牙托会分别形成下颌切碎阶段运动轨迹A和下颌研磨阶段运动轨迹B，人的下颌随着牙托运动，即实现患者下颌在矢状面沿轨迹A或B运动的康复训练。
本发明的有益效果是：本发明模拟了人类下颌开闭口方向的运动，患者可以根据自身的实际情况，选择切碎和研磨两种不同的下颌康复轨迹，用来实现下颌切碎运动阶段和研磨运动阶段的两种不同轨迹的康复训练。本装置结构紧凑，操作方便、康复过程安全，成本低，可以替代康复治疗师一对一繁琐的康复治疗方法，适用于医院以及家庭中的康复训练。
附图说明
图1本发明整体结构示意图；
图中： 1-伺服电机一；2-减速器一；3-机架；4-丝杠一；5-螺母一；6-连杆一；7-伺服电机二；8-减速器二；9-丝杠二；10-螺母二；11-连杆二；12-下颌连接件；13-弹簧一；14-下颌支撑件；15-牙托；16-牙托连接件；17-弹簧二；18-弹簧固定件；A-下颌切碎阶段运动轨迹；B-下颌研磨阶段运动轨迹。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
实施例1：参见附图，本发明的下颌开闭口康复机器人，包括驱动部分、传动部分、执行部分。其结构由两个伺服电机1和7、两个减速器2和8、两对丝杠螺母4和5与9和10、两个连杆6和11、两个弹簧13和17、弹簧固定件18、牙托连接件16、牙托15、下颌连接件12、下颌支撑件14、机架3组成。减速器一2，一端联接伺服电机一1，一端联接丝杠一4；减速器二8，一端联接伺服电机二7，一端联接丝杠二9；螺母一5和螺母二10分别与丝杠一4和丝杠二9配合联接，同时并分别与连杆一6和连杆二11铰链联接；连杆一6与连杆二11之间也是铰链联接；牙托连接件16与牙托15固定联接；弹簧固定件18和下颌连接件12分别与连杆二11固定联接；弹簧二17分别与牙托连接件16和弹簧固定件18固定联接；弹簧一13分别与下颌连接件12和下颌支撑件14固定联接，是下颌开闭口方向康复训练的柔性装置。
本发明的具体工作过程：
伺服电机一1通过减速器一2驱动丝杠一4转动，丝杠一4的转动带动螺母一5上下运动实现将旋转运动变成直线运动，螺母一5带动连杆一6运动，同时，伺服电机二7通过减速器二8驱动丝杠二9转动，丝杠二9带动螺母二10将旋转运动变成直线运动，螺母二10带动连杆二11运动，牙托15、牙托连接件16、弹簧二17、弹簧固定件18都彼此固定，并最终连接在连杆二11上，通过改变两个伺服电机的输入，牙托15会分别形成下颌切碎阶段运动轨迹A和下颌研磨阶段运动轨迹B，人的下颌随着牙托15运动，即实现患者下颌在矢状面沿轨迹A或B运动的康复训练。
利用弹簧一13和弹簧二17的弹性，确保了患者在矢状面沿轨迹A或B的运动过程中生理上前后轻微运动的需要，即实现下颌的柔性支撑。

Claims (1)

1.一种下颌开闭口康复机器人，包括驱动部分、传动部分、执行部分，其特征在于：所述驱动部分采用伺服电机一（1）和伺服电机二（7）；所述传动部分由减速器一（2）、丝杠一（4）、螺母一（5）、连杆一（6）、连杆二（11）、螺母二（10）、丝杠二（9）、减速器二（8）组成；所述执行部分由弹簧固定件（18）、弹簧二（17）、牙托连接件（16）、牙托（15）、下颌支撑件（14）、弹簧一（13）、下颌连接件（12）组成，所述减速器一（2）与丝杠一（4）固定联接；所述丝杠一（4）与螺母一（5）配合联接；所述螺母一（5）与连杆一（6）铰链联接；所述连杆一（6）与连杆二（11）铰链联接；所述连杆二（11）与螺母二（10）铰链联接；所述螺母二（10）与丝杠二（9）配合联接；所述丝杠二（9）与减速器二（8）固定联接；所述弹簧固定件（18）分别与弹簧二（17）、连杆二（11）固定联接；所述牙托连接件（16）分别与牙托（15）、弹簧二（17）固定联接；所述下颌支撑件（14）与弹簧一（13）固定联接；所述弹簧一（13）与下颌连接件（12）固定联接；所述下颌连接件（12）与连杆二（11）固定联接；所述伺服电机一（1）通过减速器一（2）驱动丝杠一（4）转动，所述丝杠一（4）的转动带动螺母一（5）上下移动，螺母一（5）的运动通过连杆一（6）将运动传递给连杆二（11）；同时，所述伺服电机二（7）通过减速器二（8）驱动丝杠二（9）转动，所述丝杠二（9）的转动带动螺母二（10）作直线运动，所述螺母二（10）带动连杆二（11）一起运动；所述牙托（15）、牙托连接件（16）、弹簧二（17）、弹簧固定件（18）都彼此固定，并最终固定在连杆二（11）上，通过改变两个伺服电机的输入，牙托（15）会分别形成下颌切碎阶段运动轨迹A和下颌研磨阶段运动轨迹B，人的下颌随着牙托（15）运动，即实现患者下颌在矢状面沿轨迹A或B运动的康复训练。
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