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1、(10)申请公布号 CN 102772287 A (43)申请公布日 2012.11.14 C N 1 0 2 7 7 2 2 8 7 A *CN102772287A* (21)申请号 201210283949.8 (22)申请日 2012.08.10 A61H 1/00(2006.01) A63B 21/005(2006.01) (71)申请人上海应用技术学院 地址 200235 上海市徐汇区漕宝路120号 (72)发明人刘旭辉 林广文 叶盾 姚行艳 (74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人吴宝根 王晶 (54) 发明名称 磁流变液阻尼式人体肌力康复仪 (57) 摘要。
2、 本发明涉及一种磁流变液阻尼式人体肌力康 复仪，导磁圆筒内通过定位圈放置励磁线圈，导磁 圆筒两端分别固定连接左、右端盖，且左、右端盖 与导磁圆筒之间分别放置有四氟密封圈，定位圈 中间分别放置左、右剪切盘，且左、右剪切盘分别 通过其上穿出左、右端盖的左、右圆柱杆与左、右 端盖配合密封连接，左、右圆柱杆上分别固定连接 左、右直角板，导磁圆筒内注有磁流变液。在磁场 的作用下，本发明可以根据患者肌张力的恢复情 况，通过调节电流，对康复训练连续性所需的剪切 阻力进行连续可调，避免了在训练治疗的过程中 患者过高或者过低的估计了自己的肌张力而发生 二次受伤。本发明不仅具备成本低、可调范围广、 操作装卸方便等。
3、优点，而且更具人性化、智能化。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，包括导磁圆筒（8）、左、右端盖（3，10）、左、右 剪切盘（19，15）、励磁线圈（6），定位圈（9）、左、右直角板（1，12），其特征在于：所述导磁圆 筒（8）内通过定位圈（9）放置励磁线圈（6），导磁圆筒（8）两端分别固定连接左、右端盖（3， 10），且左、右端盖（3，10）与导磁圆筒（8）之间分别放置有四氟密封圈（5），定位圈（9）中间。
4、 分别放置左、右剪切盘（19，15），且左、右剪切盘（19，15）分别通过其上穿出左、右端盖（3， 10）的左、右圆柱杆（2，14）与左、右端盖（3，10）配合密封连接，左、右圆柱杆（2，14）上分别 固定连接左、右直角板（1，12），导磁圆筒（8）内注有磁流变液。 2.根据权利要求1所述的磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，其特征在于：所述左、右圆 柱杆（2，14）与左、右端盖（3，10）之间分别通过内嵌在左、右端盖（3，10）内的O形圈（13） 密封连接。 3.根据权利要求1所述的磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，其特征在于：所述左、右端 盖（3，10）分别通过紧定螺钉（4）压紧四氟密封圈（5），与。
5、导磁圆筒（8）固定在一起。 4.根据权利要求1所述的磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，其特征在于：所述左、右端 盖（3，10）和四氟密封圈（5）上均开有用于注入磁流变液的小孔（11）。 5.根据权利要求1所述的磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，其特征在于：所述励磁线 圈（6）由直径为1mm的铜导线绕制而成，其引出线通过导磁圆筒（8）上开的小孔（7）引出至 导磁圆筒（8）外与电流调节器相连接。 6.根据权利要求1所述的磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，其特征在于：所述左、右端 盖（3，10）和导磁圆筒（8）均由高磁导率低剩磁的20钢制成。 7.根据权利要求1所述的磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，其特征在于：所。
6、述定位圈 （9）由非金属材料PVC圆管制成。 权 利 要 求 书CN 102772287 A 1/3页 3 磁流变液阻尼式人体肌力康复仪 技术领域 0001 本发明涉及一种人体肌力康复仪，尤其是一种磁流变液阻尼式人体肌力康复仪。 背景技术 0002 磁流变液主要由载液、磁性颗粒及各种添加剂等部分组成，该液体在没有外加磁 场作用时，表现为低粘度的牛顿流体特性，一旦加入外加磁场，将呈现为高粘度的半固体状 态，从而使得剪切强度增加数十倍；但是在去掉外加磁场后，该液体又恢复到此前的牛顿流 体状态，使得剪切强度迅速降低到普通流体的数量级别。因此，采用磁流变液制作的元器件 具有剪切强度可调、响应速度快、功。
7、耗低、结构简单等优点，在机械元件（如阻尼器等）的设 计、振动控制具有广泛的应用前景。 0003 将磁流变液阻尼技术用于人体肌力恢复，辅助治疗偏瘫疾病等方面，国内外在该 方面的研究甚少，目前还没有可行的方法投入到实际的应用中。据2010年中国卫生统计 提要，我国每年新发偏瘫患者200万人，其中死亡人数已超过全国总死亡人数的20%，且有 增高的趋势。偏瘫患者如不及时康复治疗或治疗不当，将会造成终生残疾，给家庭和社会带 来极大的负担。对于偏瘫患者运动功能障碍的康复治疗中，传统的方法是直接进行肌力的 锻炼，促使患者肌力的恢复，通过外加阻力的方式进行训练；目前而言，绝大部分康复治疗 仪在肌力康复的训练中。
8、，无法根据患者的康复程度进行肌张力的连续性康复训练，因此，恢 复效果不明确，使得在训练治疗的过程中患者过高或者过低的估计了自己的肌张力而发生 二次受伤。 0004 采用磁流变液制作的阻尼器件，其输出阻尼力的可调范围从几牛顿到数千牛顿， 完全可以满足偏瘫患者肌力康复训练的要求，而在无外加磁场的情况下，其阻尼力与普通 阻尼器件相当。 发明内容 0005 本发明为了解决传统肌力康复治疗仪存在的主要问题：1、无法根据患者的康复程 度进行肌张力的连续性康复训练；2、恢复效果不明确，使得在训练治疗的过程中患者过高 或者过低的估计了自己的肌张力而发生二次受伤，而提供一种磁流变液阻尼式人体肌力康 复仪，该康复。
9、仪不仅成本低，可调范围广，而且经济实用。 0006 为达到上述目的，本发明采用下述技术方案： 一种磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，包括导磁圆筒、左、右端盖、左、右剪切盘、励磁 线圈，定位圈、左、右直角板，其特点是：导磁圆筒内通过定位圈放置励磁线圈，导磁圆筒两 端分别固定连接左、右端盖，且左、右端盖与导磁圆筒之间分别放置有四氟密封圈，定位圈 中间分别放置左、右剪切盘，且左、右剪切盘分别通过其上穿出左、右端盖的左、右圆柱杆与 左、右端盖配合密封连接，左、右圆柱杆上分别固定连接左、右直角板，导磁圆筒内注有磁流 变液。 0007 左、右圆柱杆与左、右端盖之间分别通过内嵌在左、右端盖内的O形圈密封连接。 。
10、说 明 书CN 102772287 A 2/3页 4 0008 左、右端盖分别通过紧定螺钉压紧四氟密封圈，与导磁圆筒固定在一起。 0009 左、右端盖和四氟密封圈上均开有用于注入磁流变液的小孔。 0010 励磁线圈由直径为1mm的铜导线绕制而成，其引出线通过导磁圆筒上开的小孔引 出至导磁圆筒外与电流调节器相连接。 0011 左、右端盖和导磁圆筒均由高磁导率低剩磁的20钢制成。定位圈由非金属材料 PVC圆管制成。 0012 本发明的有益效果是： 本发明与现有技术相比较，具有如下优点： 1）在旋转剪切导磁缸体内部，充满具备剪切粘度可调的磁流变液，在磁场的作用下，磁 流变液阻尼式人体肌力康复仪可以根。
11、据患者肌张力的恢复情况，轻易地通过调节电流，对 进行康复训练连续性所需的剪切阻力进行连续可调，结构简单、操作装卸方便。 0013 2）与现有的康复仪相比，由于现有的康复仪大都是通过电机旋转带动患者肢体进 行运动，而对于康复所需的阻力无法进行调节，磁流变液阻尼式人体肌力康复仪更具人性 化、智能化的优点。 0014 本发明在磁场的作用下，磁流变液阻尼式人体肌力康复仪可以根据患者肌张力的 恢复情况，轻易地通过调节电流，对进行康复训练连续性所需的剪切阻力进行连续可调，避 免了在训练治疗的过程中患者过高或者过低的估计了自己的肌张力而发生二次受伤，本发 明不仅具备成本低、可调范围广、操作装卸方便等优点，而。
12、且更具人性化、智能化。 0015 本发明体积小，操作简便，可在病床旁进行康复治疗，康复训练的调节范围大，患 者无痛苦且效果明显。 附图说明 0016 图1是本发明的结构剖视图。 具体实施方式 0017 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。 0018 如图1所示，本发明的磁流变液阻尼式人体肌力康复仪，主要包括：支撑人体的直 角左支撑架1和右支撑架12，分别焊接在左圆柱杆2和右圆柱杆14上，带左圆柱杆2的左 剪切圆盘19，开有小孔7的空心圆柱形导磁圆筒8，其中小孔7用于内部励磁线圈6中的导 线引出，励磁线圈均匀缠绕在由非金属材料PVC圆管制成的定位圈9上，励磁线圈6的左端 盖3上均布开有四个。
13、小孔，安装紧定螺钉4，四氟密封圈5用于密封导磁圆筒8内部填充的 磁流变液17，其中四氟密封圈5与右端盖10上，开有一注液小孔11，便于注入磁流变液后， 用螺栓在小孔11处进行密封，带右圆柱杆14的右剪切圆盘15位于空心圆柱形导磁圆筒8 的右边，其上焊接有人体的右支撑架12，左端盖3和右端盖10上，开有凹槽，用于安装O形 密封圈13；其中，左圆柱杆2和右圆柱杆14、剪切圆盘19、右剪切圆盘15、左端盖3、右端盖 10以及空心圆柱形导磁圆筒8均采用高导磁性的20号钢制作，励磁线圈6为铜线圈，采用 直径为1mm的铜导线绕制而成。 0019 采用四氟密封圈5作为防止磁流变液泄漏的第一道密封，在端盖部位。
14、，采用内嵌O 形圈的结构，作为第二道密封；端盖通过两端的紧定螺钉4压紧四氟密封圈5，与导磁圆筒 说 明 书CN 102772287 A 3/3页 5 8固定在一起。励磁线圈6的引出线通过导磁圆筒上开的小孔7引出至导磁圆筒8外与电 流调节器相连接。 0020 在旋转剪切导磁缸体内部，充满具备剪切粘度可调的磁流变液，在磁场的作用下， 磁流变液阻尼式人体肌力康复仪可以根据患者肌张力的恢复情况，轻易地通过调节电流， 对进行康复训练连续性所需的剪切阻力进行连续可调，避免了在训练治疗的过程中患者过 高或者过低的估计了自己的肌张力而发生二次受伤，不仅成本低、可调范围广、操作装卸方 便等优点，而且更具人性化、。
15、智能化。 0021 本发明的装配及工作原理如下：首先在PVC的定位圈9上，均匀绕上励磁线圈6， 励磁线圈6的两端分别用通电导线从小孔7中引出；将O形圈13装入到左、右端盖3，10上 的凹槽内；依次在导磁圆筒8上装上四氟密封圈5、带O形圈的左端盖3；带有励磁线圈6的 定位圈9与四氟密封圈5采用502系列胶水粘结在一起，同时涂上密封胶；用紧定螺钉4将 左端盖3与导磁圆筒8固定在一起；将带有左圆柱杆3的左剪切圆盘19从右端部装入到导 磁圆筒8内，然后将支撑人体的直角左支撑架1焊接在圆柱杆2上； 在导磁圆筒8右侧部分，按照上述方法，依次装好四氟密封圈5、带有O形圈13的右端 盖10，接着将带有右圆柱杆。
16、14的右剪切圆盘15装入，再将四氟密封圈5、带有O形圈13的 右端盖10、带有右圆柱杆14的右剪切圆盘15作为整体，用紧定螺钉4固定在导磁圆筒8 上，将左剪切圆盘19和右剪切圆盘15的位置置于合适的位置后，在右端部装上支撑人体的 直角左支撑架12，在右端盖注液小孔11，采用注射器注入适量的磁流变液，并用螺栓将其 密封。 0022 通过导磁圆筒上部小孔7处引出的导线，给励磁线圈通电，产生磁场。如果通过支 撑人体的直角左支撑架进行旋转，在磁场作用下，该仪器产生的剪切力急剧增大，而且，所 产生的剪切阻尼力的大小可以通过励磁线圈中的电流进行连续调节。 说 明 书CN 102772287 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102772287 A 。