專(zhuān)利名稱(chēng)：用于治療性處理?yè)p壞的組織、骨折、骨質(zhì)減少或骨質(zhì)疏松癥的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及刺激組織生長(zhǎng)和康復(fù)的領(lǐng)域，并且尤其涉及用于治療損壞的組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥或其它組織狀態(tài)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)人體內(nèi)的組織譬如結(jié)締組織、韌帶、骨頭等損壞時(shí)，都需要時(shí)間康復(fù)。一些組織，譬如人體骨折，需要相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間康復(fù)。典型地，斷裂的骨頭必需固定，然后，骨頭在模子(cast)、夾板或相似類(lèi)型的設(shè)備內(nèi)固定。這種類(lèi)型的治療容許開(kāi)始自然的康復(fù)過(guò)程。然而，對(duì)于人體骨折的康復(fù)過(guò)程也許要幾周的時(shí)間并且根據(jù)骨折的位置、病人的年齡、病人總的綜合健康和由病人決定的其他因素而改變。根據(jù)斷裂的位置，骨折的區(qū)域或者甚至病人也許必須固定不動(dòng)以促進(jìn)骨折的完全康復(fù)。病人和/或斷裂的骨頭固定不動(dòng)可能減小了病人能夠進(jìn)行的身體活動(dòng)的次數(shù)，這可能具有其它不利健康的后果。
骨質(zhì)減少，是骨頭質(zhì)量的減少，能由肌肉活動(dòng)的減少而引起，其可以出現(xiàn)骨折、臥床休息、骨折固定、關(guān)節(jié)再造、關(guān)節(jié)炎等等的結(jié)果。然而，這個(gè)結(jié)果可通過(guò)重現(xiàn)某些使用骨頭上的肌肉的效果減慢、停止并且甚至顛倒。這典型地涉及了機(jī)械應(yīng)力對(duì)骨頭的影響的一些應(yīng)用或模擬。
促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)在治療骨折和在醫(yī)學(xué)假肢的成功植入中也是重要的，例如，那些公知的“人造的”臀部、膝蓋、脊椎盤(pán)、和類(lèi)似物，這里，為了穩(wěn)定和固定它，需要促進(jìn)骨骼向著假肢的表面生長(zhǎng)。
多種不同的技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)，來(lái)減少骨質(zhì)的丟失。例如，已經(jīng)建議通過(guò)應(yīng)用電壓或電流信號(hào)來(lái)治療骨折(例如，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,105,017；4,266,532；4,266,533或4,315,503)。也已經(jīng)有人建議，運(yùn)用磁場(chǎng)來(lái)刺激骨折的康復(fù)(例如，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3,890,935)。應(yīng)用超聲波促進(jìn)組織生長(zhǎng)也已經(jīng)被公開(kāi)(例如，關(guān)國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,530,360)。
而在骨頭上施加或模擬機(jī)械負(fù)載以促進(jìn)骨頭生長(zhǎng)的許多建議的技術(shù)涉及使用低頻、高幅度的負(fù)載到骨骼，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這是不必要的，并且，也可能對(duì)骨頭的保養(yǎng)有害。例如，有時(shí)被建議獲取一個(gè)需要的高峰值應(yīng)變的高沖擊負(fù)載，能夠?qū)е鹿钦?，使得治療的目的失敗?br> 在現(xiàn)有技術(shù)中，這也是已知的低能級(jí)、高頻率應(yīng)力能夠被應(yīng)用到骨頭的治療，并且，這將有利于促進(jìn)骨頭的生長(zhǎng)。用于獲得這種類(lèi)型應(yīng)力的一種技術(shù)已經(jīng)被揭示，例如在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,103,806；5,191,880；5,273,028；5,376,065；5,997,490；和5,234,975，其每一個(gè)專(zhuān)利的全部?jī)?nèi)容在這里被一起引用。在這種技術(shù)中，病人由能夠垂直振動(dòng)的平臺(tái)支撐，以致于平臺(tái)的振動(dòng)與由病人的體重引起的加速度一起，提供在足夠防止或減少骨質(zhì)丟失并增強(qiáng)新骨形成的頻率范圍內(nèi)的應(yīng)力水平。平臺(tái)振動(dòng)的正負(fù)峰間值的垂直移動(dòng)可以小到2mm。
然而，這些系統(tǒng)和相關(guān)的方法經(jīng)常依賴(lài)于支撐平臺(tái)的多個(gè)彈簧的安置，把病人精確定位在平臺(tái)上變得非常重要的。然而，即使自然站立的恰當(dāng)定位的病人，也將會(huì)在平臺(tái)上的一些部分施加比另外一些部分大的力，結(jié)果病人的真正垂直運(yùn)動(dòng)變得很困難或者不可能。
這里，現(xiàn)有技術(shù)仍然需要高穩(wěn)定并且，對(duì)在平臺(tái)上的病人的定位相對(duì)不敏感，同時(shí)提供足夠促進(jìn)損壞組織、骨組織的康復(fù)和/或生長(zhǎng)，減少或防止骨質(zhì)減少或骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織病癥的小的移動(dòng)、高頻率機(jī)械負(fù)載到骨組織的振動(dòng)平臺(tái)裝置。
此外，這里仍然需要用于治療損壞組織、骨折、骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織的病癥的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
這里描述的本發(fā)明滿足上述的需求。尤其是，按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的裝置和方法是用于治療性處理?yè)p壞組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織的病癥的。因此，按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的裝置和方法能夠是一種振動(dòng)平臺(tái)裝置，這種裝置是高穩(wěn)定的，并且，對(duì)在平臺(tái)上的病人的定位相對(duì)不敏感，而提供小的移動(dòng)、高頻率機(jī)械負(fù)載到骨頭、肌肉，組織等等，足夠促進(jìn)骨組織的康復(fù)和/或生長(zhǎng)，或者減少、倒轉(zhuǎn)、或防止骨質(zhì)減少或骨質(zhì)疏松癥、或其它組織的病癥。注意按照本發(fā)明的平臺(tái)能夠被稱(chēng)為“振動(dòng)平臺(tái)”或者“機(jī)械應(yīng)力平臺(tái)”按照本發(fā)明的不同實(shí)施例的裝置和方法的一個(gè)方面，集中在用于治療性處理骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織的病癥的平臺(tái)上。平臺(tái)支撐一個(gè)身體。平臺(tái)包括一個(gè)上板；一個(gè)下板；一個(gè)由下板支撐的驅(qū)動(dòng)桿；一個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿接觸的彈簧；和一個(gè)與上板接觸的分配桿臂。按照第一預(yù)定頻率，驅(qū)動(dòng)桿被推動(dòng)。又，按照第二預(yù)定頻率，減震部件在驅(qū)動(dòng)桿上建立一個(gè)振動(dòng)力。振動(dòng)力的一部分傳輸?shù)椒峙錀U臂。然后，來(lái)自分配桿臂的振動(dòng)力的一部分傳輸?shù)狡脚_(tái)，使得在平臺(tái)上的身體接受振動(dòng)。
用于治療性處理具有質(zhì)量的身體中的組織的特定方法包括用平臺(tái)支撐身體。該方法包括按照第一頻率推動(dòng)平臺(tái)并且然后振動(dòng)平臺(tái)，建立一個(gè)振動(dòng)力，振動(dòng)力具有與身體的質(zhì)量的諧振頻率結(jié)合的第二頻率。最后，該方法包括分配振動(dòng)力到在平臺(tái)上的身體的質(zhì)量。
用于治療性處理身體中的組織的另一個(gè)特定的方法包括支撐具有質(zhì)量的身體在平臺(tái)上。平臺(tái)包括一個(gè)上板；一個(gè)下板；一個(gè)由下板支撐的驅(qū)動(dòng)桿；一個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿接觸的減震部件；和一個(gè)與上板接觸的分配桿臂。該方法也包括按照第一預(yù)定頻率，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿；振動(dòng)減震部件，建立一個(gè)具有第二預(yù)定頻率的振動(dòng)力；從減震部件傳輸振動(dòng)力的一部分到分配桿臂；并且，分配來(lái)自分配桿臂的振動(dòng)力的一部分到平臺(tái)，使得在平臺(tái)上的身體接受振動(dòng)。
提供一種用于治療性處理身體中的組織的裝置；該裝置包括一個(gè)配置成支撐身體的平臺(tái)，平臺(tái)包括一個(gè)上板；和一個(gè)下板；一個(gè)由下板支撐的驅(qū)動(dòng)桿；一個(gè)推動(dòng)器，推動(dòng)器配置成按照第一預(yù)定頻率推動(dòng)與上板和下板相關(guān)的驅(qū)動(dòng)桿；
一個(gè)減震部件，減震部件配置成按照第二預(yù)定頻率建立一個(gè)振動(dòng)力；和一個(gè)分配桿臂，分配桿臂配置成接受來(lái)自彈簧的振動(dòng)力，并且傳輸振動(dòng)力的一部分到上板。
按照本發(fā)明的不同實(shí)施例的不同裝置和方法的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)包括1.能夠治療在身體中的損壞組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織的病癥；2.能夠治療在身體中的損壞組織，減少或防止骨質(zhì)減少或骨質(zhì)疏松癥；3.能夠以一個(gè)頻率治療在身體中的損壞組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織的病癥，有效地促進(jìn)組織或骨頭的康復(fù)、生長(zhǎng)、和/或再生；和；4.提供一種適合于治療在身體中的損壞組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織的病癥的裝置。
按照本發(fā)明的裝置和方法的不同的方面和實(shí)施例的其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，由本文獻(xiàn)的其它部分，將會(huì)變得更加清楚。


圖1是通過(guò)上板看到的并表示平臺(tái)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例中的振動(dòng)平臺(tái)的俯視圖。
圖2是沿著在圖1中的線1-1的側(cè)面的截面圖，并且，為表示振動(dòng)推動(dòng)器到驅(qū)動(dòng)桿的連接的零部件而切去一部分。
圖3是在圖1中所示的振動(dòng)平臺(tái)的分解視圖，并且，為表示平臺(tái)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)而切去一部分。
圖4是通過(guò)上板看到的并表示平臺(tái)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的另一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)的俯視圖。
圖5是沿著在圖4中的A-A線的側(cè)截面圖，表示向上位置的振動(dòng)平臺(tái)。
圖6是沿著在圖4中的A-A線的側(cè)截面圖，表示中間位置的振動(dòng)平臺(tái)。
圖7是沿著在圖4中的A-A線的側(cè)截面圖，表示向下位置的振動(dòng)平臺(tái)。
圖8是沿著在圖4中的B-B線的側(cè)截面圖。
圖9是沿著在圖4中的A-A線的側(cè)截面圖。
圖10是沿著在圖4中的C-C線的后截面圖，表示該振動(dòng)平臺(tái)。
圖11是按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的另一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)的側(cè)截面視圖，表示平臺(tái)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。
圖12是按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的又一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)的側(cè)截面視圖，表示平臺(tái)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的裝置和方法是用于治療損壞組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥，或者其它組織的病癥的。因此，按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的裝置和方法提供一種振動(dòng)平臺(tái)裝置，這種裝置是高穩(wěn)定的，并且，對(duì)在平臺(tái)上的病人的定位相對(duì)敏感，而提供小的移動(dòng)、高頻率機(jī)械負(fù)載到骨頭組織，足夠促進(jìn)損壞組織、骨組織的康復(fù)和/或生長(zhǎng)，或者減少、倒轉(zhuǎn)、或防止骨質(zhì)減少和骨質(zhì)疏松癥、和其它組織的病癥。
圖1到3說(shuō)明按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的一種振動(dòng)平臺(tái)。圖1表示平臺(tái)100的俯視圖，平臺(tái)100被放置在外殼102里。平臺(tái)100也能夠被稱(chēng)為振動(dòng)平臺(tái)或機(jī)械應(yīng)力平臺(tái)。外殼102包括上板104(最好參見(jiàn)圖2和3)、下板106、和側(cè)壁108。注意上板104通常為矩形或正方形，否則，能夠是用于支撐一個(gè)身體在上板104的頂上的垂直位置中的或者相對(duì)于平臺(tái)100的其它位置中的幾何配置。其它配置或結(jié)構(gòu)也能夠被用于支撐一個(gè)身體在上述的或者相對(duì)于平臺(tái)的其它的垂直位置中。圖1表示透過(guò)上板104的平臺(tái)100，使得內(nèi)部機(jī)構(gòu)能夠被說(shuō)明。振動(dòng)推動(dòng)器110通過(guò)振動(dòng)器安裝板112安裝到下板106，并且，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)連接器116連接到驅(qū)動(dòng)桿114。
振動(dòng)推動(dòng)器110使得驅(qū)動(dòng)桿114繞著在驅(qū)動(dòng)桿安裝塊120上的驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)118轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的距離。振動(dòng)推動(dòng)器110按照第一預(yù)定頻率推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿。繞著在驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)118的驅(qū)動(dòng)桿114的運(yùn)動(dòng)被減震部件例如彈簧122減震，最好參見(jiàn)圖2和3。減震部件或彈簧122按照第二預(yù)定頻率建立一個(gè)振動(dòng)力。彈簧122的一端被連接到通過(guò)安裝塊126支撐的彈簧安裝柱124，而彈簧122的另一端被連接到分配桿支撐平臺(tái)128。通過(guò)連接板130，分配桿支撐平臺(tái)128被連接到驅(qū)動(dòng)桿114。分配桿支撐平臺(tái)128支撐主分配桿132，其圍繞主分配桿樞軸點(diǎn)134轉(zhuǎn)動(dòng)，其可以通過(guò)靠在從下板106伸出的支撐138中的凹口136的端部上的主分配桿132的表面形成。副分配桿140通過(guò)連接(linkage)142被連接到主分配桿132，其可以是簡(jiǎn)單的相互嚙合的狹槽。副分配桿132以類(lèi)似于上述的用于主分配桿132的方式繞著樞軸點(diǎn)144轉(zhuǎn)動(dòng)。
用多個(gè)接觸點(diǎn)146支撐上板104，其能夠可調(diào)整地被固定到上板104的下邊，并且，其接觸主分配桿132、副分配桿140、或?yàn)榇说囊恍┙Y(jié)合的上表面。
在操作時(shí)，病人(圖中未示出)位于或站立于上板104上，進(jìn)而，其由主分配桿132和副分配桿140支撐。當(dāng)該裝置操作時(shí)，振動(dòng)推動(dòng)器110以往復(fù)運(yùn)動(dòng)上下移動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)桿114按照第一預(yù)定頻率圍繞它的樞軸點(diǎn)118振動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)桿114和分配桿支撐平臺(tái)128之間的剛性連接，使得這一振動(dòng)被彈簧132建立或施加的力減震，其能夠按需要以第二預(yù)定頻率被驅(qū)動(dòng)，在一些實(shí)施例中，第二預(yù)定頻率為它的諧振頻率和/或諧振頻率的諧波或分諧波。振動(dòng)的移動(dòng)從分配桿支撐平臺(tái)128被傳輸?shù)街鞣峙錀U132，并因此傳輸?shù)礁狈峙錀U140。一個(gè)或多個(gè)主分配桿132和/或副分配桿140，靠接觸點(diǎn)146，分配通過(guò)振動(dòng)給予的運(yùn)動(dòng)到自由浮動(dòng)的上板104。然后，振動(dòng)運(yùn)動(dòng)被傳輸?shù)接缮习逯蔚牟∪耍虼?，給予高頻、小的移動(dòng)的機(jī)械負(fù)載到病人的組織，例如，通過(guò)平臺(tái)100支撐的骨結(jié)構(gòu)。
在這一特定的實(shí)施例中，振動(dòng)推動(dòng)器110能夠是配置成產(chǎn)生振動(dòng)的壓電或電磁變換器。其他常規(guī)類(lèi)型的變換器可以適合于在本發(fā)明中使用。例如，如果想要小的移動(dòng)范圍，例如近似于0.002英寸(0.05mm)或者更小，那么，壓電變換器、具有凸輪的馬達(dá)、或者水力驅(qū)動(dòng)的氣缸能夠被應(yīng)用。另外，如果想要相對(duì)較大的移動(dòng)范圍，那么，電磁變換器能夠被應(yīng)用。合適的電磁變換器，例如，可以從BEI MotionSystemsCompany，Kimchee Magnetic Division of San Marcos，California獲得合適的電磁變換器，例如，圓柱形配置的移動(dòng)線圈高性能線性推動(dòng)器。這樣的電磁變換器可以傳送一個(gè)線性力，沒(méi)有磁滯現(xiàn)象，以10-100Hz的范圍線圈勵(lì)磁，并以與0.8英寸(2mm)那樣小或更小范圍，實(shí)現(xiàn)短行程動(dòng)作。
因此，彈簧122能夠是配置成以預(yù)定頻率或者諧振頻率諧振的常規(guī)類(lèi)型的彈簧。彈簧的諧振頻率能夠由下面的等式確定諧振頻率(Hz)＝[彈簧常數(shù)(k)/質(zhì)量(lbs)]1/2。例如，如果振動(dòng)平臺(tái)被設(shè)計(jì)成對(duì)人進(jìn)行治療，那么，彈簧122能夠被制成以近似于30-36Hz的頻率諧振。如果振動(dòng)平臺(tái)被設(shè)計(jì)成對(duì)動(dòng)物進(jìn)行治療，那么，彈簧122能夠被制成以高于120Hz的頻率諧振。在所述的實(shí)施例中，配置成以近似于30-36Hz的頻率振動(dòng)的振動(dòng)平臺(tái)，使用具有每英寸近似于9磅(lbs.)的彈簧常數(shù)(k)的壓縮彈簧。在振動(dòng)平臺(tái)的其它配置中，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)彈簧，或者通過(guò)設(shè)計(jì)成建立或另外的減震一個(gè)振動(dòng)力到所需要的范圍或頻率的其他設(shè)備或機(jī)構(gòu)，能夠生成類(lèi)似范圍和頻率的振動(dòng)。
圖2是沿著在圖1中的線1-1的側(cè)面的截面圖，并且，為表示振動(dòng)推動(dòng)器110到驅(qū)動(dòng)桿114的連接的零部件而切去一部分。驅(qū)動(dòng)桿114包括一個(gè)用于接受連接器116的長(zhǎng)狹槽148(如在圖1和3中所示)。長(zhǎng)狹槽148允許振動(dòng)推動(dòng)器110沿著驅(qū)動(dòng)桿114的長(zhǎng)度部分選擇性地定位。連接器116能夠用手調(diào)整到相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿114的振動(dòng)推動(dòng)器的位置，并且，然后，當(dāng)沿著長(zhǎng)狹槽148的長(zhǎng)度選擇振動(dòng)推動(dòng)器110的所需位置時(shí)，再次進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)調(diào)整振動(dòng)推動(dòng)器110的位置，驅(qū)動(dòng)桿114的垂直移動(dòng)或移動(dòng)能夠被調(diào)整。例如，如果振動(dòng)推動(dòng)器110被定位于朝著驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)118，那么，在接近彈簧122的相對(duì)一端處的驅(qū)動(dòng)桿114的垂直移動(dòng)或移動(dòng)，將相對(duì)地大于在振動(dòng)推動(dòng)器110被定位于朝著彈簧時(shí)。相反，當(dāng)振動(dòng)推動(dòng)器110被定位于朝著彈簧122時(shí)，那么，在接近彈簧122的相對(duì)一端處的驅(qū)動(dòng)桿114的垂直移動(dòng)或移動(dòng)，將相對(duì)地小于在振動(dòng)推動(dòng)器110被定位于朝著驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)118時(shí)。
圖3是在圖1中所示的振動(dòng)平臺(tái)100的分解視圖，并且，為表示平臺(tái)100的內(nèi)部機(jī)構(gòu)而切去一部分。在這一實(shí)施例以及其它實(shí)施例中，本發(fā)明被容納在外殼102中。外殼102能夠由為了這里描述的目的而具有足夠強(qiáng)度的任何材料制成，例如，能夠承受在上板上的病人重量的任何材料。例如，合適的材料能夠是金屬，例如鋼、鋁、鐵等；塑料，例如，聚碳酸酯、聚氯乙烯、丙烯酸樹(shù)脂、聚烯烴等；或者合成物；或者任何這些材料的組合。
又，在這一實(shí)施例中所示的是一系列的機(jī)械加工通過(guò)平臺(tái)100的上板104的孔150?？?50被安排成平行于主分配桿132和副分配桿140中的每一個(gè)。這些孔150(也如在圖1中所示)提供用于接觸點(diǎn)146的連接或附接的不同的點(diǎn)，因此，改變這些接觸點(diǎn)接觸分配桿132、140時(shí)的點(diǎn)，并因此的驅(qū)動(dòng)桿臂的安裝。以及為了振動(dòng)而在驅(qū)動(dòng)上板104中使用的機(jī)械利益。
圖4-10說(shuō)明按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的另一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)。圖4是平臺(tái)400的俯視圖，平臺(tái)400被放置在外殼402中。平臺(tái)400也能夠被稱(chēng)為“振動(dòng)平臺(tái)”或“機(jī)械應(yīng)力平臺(tái)”。外殼402包括上板404(最好參見(jiàn)圖5-9)、下板406、和側(cè)壁408。注意上板404通常為矩形或正方形，否則，能夠是用于支撐一個(gè)身體在上板404的頂上的垂直位置中的或者相對(duì)于平臺(tái)的其它位置中的幾何配置。其它配置或結(jié)構(gòu)也能夠被用于支撐一個(gè)身體在上述的或者相對(duì)于平臺(tái)的其它的垂直位置中。圖4表示透過(guò)上板404的平臺(tái)400，使得內(nèi)部機(jī)構(gòu)能夠被說(shuō)明。振動(dòng)推動(dòng)器410安裝到下板406。振動(dòng)推動(dòng)器410是電磁型推動(dòng)器，其由固定線圈412和電樞414組成。振動(dòng)推動(dòng)器410被配置，使得當(dāng)固定線圈412被施加電壓時(shí)，相對(duì)于固定線圈412，電樞414能夠被推動(dòng)。當(dāng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)連接器418，電樞414連接到驅(qū)動(dòng)桿416時(shí)，固定線圈412安裝到下板406。
振動(dòng)推動(dòng)器410使得驅(qū)動(dòng)桿416繞著在驅(qū)動(dòng)桿安裝塊422上的驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的距離。振動(dòng)推動(dòng)器按照第一預(yù)定頻率推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿416。驅(qū)動(dòng)桿安裝塊安裝到下板406。繞著在驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420的驅(qū)動(dòng)桿416的運(yùn)動(dòng)被減震部件例如彈簧424減震，最好參見(jiàn)圖5-8。減震部件或彈簧424，按照第二預(yù)定頻率例如它的諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波，建立一個(gè)振動(dòng)力。彈簧424繞著減震部件安裝柱例如彈簧安裝柱426安裝，彈簧安裝柱426在減震部件安裝塊例如彈簧安裝塊428和上板404之間延伸。彈簧安裝柱426安裝到下板406。
接近驅(qū)動(dòng)桿416的一端的孔430，允許彈簧安裝柱426從彈簧安裝塊428，通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿416，朝上延伸到上板404的底邊。彈簧424的一端被連接到彈簧安裝塊428，而彈簧424的另一端被連接到桿軸承面432，桿軸承面432安裝到驅(qū)動(dòng)桿416的底邊并圍繞通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿416的孔430。通過(guò)安裝在孔430里的螺紋連接器434，桿軸承面430被連接到驅(qū)動(dòng)桿416。因此，彈簧424在驅(qū)動(dòng)桿416的底邊和彈簧安裝塊428之間延伸。
交叉桿436用連接器438安裝到驅(qū)動(dòng)桿416的底邊，并且，在實(shí)際上垂直于驅(qū)動(dòng)桿416的長(zhǎng)度的方向延伸。在交叉桿436的每一個(gè)端部，用連接器442，在每一個(gè)側(cè)分配桿440的一端，側(cè)分配桿440安裝到交叉桿436。然后，每一個(gè)側(cè)分配桿440實(shí)際上與交叉桿436的長(zhǎng)度的垂直方向延伸，并且實(shí)際上平行于平臺(tái)400的側(cè)壁408。每一個(gè)側(cè)分配桿440繞著位于接近側(cè)分配桿440的對(duì)著的端部的側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444轉(zhuǎn)動(dòng)。與側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444鄰接并且實(shí)際上與側(cè)分配桿臂440垂直延伸的頂桿446，承載從上板404延伸的支撐450中的凹口448的端部。
上板404被多個(gè)接觸點(diǎn)452支撐，接觸點(diǎn)452由在頂桿446的上表面和在支撐450中的凹口448的一部分之間的軸承接觸產(chǎn)生。
印刷電路板(PCB)454，通過(guò)連接器456安裝到下板406。PCB454提供用于操作振動(dòng)推動(dòng)器410的控制電路和結(jié)合的可執(zhí)行命令或指令。
在上板404中的進(jìn)入(access)面板458提供進(jìn)入平臺(tái)400的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的維護(hù)。
在操作時(shí)，病人(圖中未示出)位于或站立于上板404上，進(jìn)而，又頂桿446支撐。當(dāng)該裝置操作時(shí)，振動(dòng)推動(dòng)器410以往復(fù)運(yùn)動(dòng)上下移動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)桿416按照第一預(yù)定頻率圍繞它的樞軸點(diǎn)420振動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)桿416和驅(qū)動(dòng)桿安裝塊422之間的剛性連接，使得這一振動(dòng)被彈簧424施加的力減震，其能夠按第二預(yù)定頻率被驅(qū)動(dòng)，在一些實(shí)施例中，第二預(yù)定頻率為它的諧振頻率、或者諧振頻率的諧波或分諧波。減震振動(dòng)的移動(dòng)，從驅(qū)動(dòng)桿416到交叉桿436，被傳輸?shù)絺?cè)分配桿臂440。一個(gè)或多個(gè)側(cè)分配桿臂440，依靠頂桿446和接觸點(diǎn)452，分配通過(guò)振動(dòng)給予的運(yùn)動(dòng)到自由浮動(dòng)的上板404。然后，振動(dòng)的移動(dòng)被傳輸?shù)接缮习?04支撐的病人，因此，給予高頻、小的移動(dòng)的機(jī)械負(fù)載到病人的組織，例如，通過(guò)平臺(tái)400支撐的病人的骨結(jié)構(gòu)。
高頻的、小的移動(dòng)的機(jī)械負(fù)載被施加到通過(guò)平臺(tái)支撐的病人的骨結(jié)構(gòu)是必需的。為了獲得這一負(fù)載，在一些實(shí)施例中，在減震部件或彈簧424與驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420之間的水平中心線距離是近似于12英寸(304.8mm)；并且，在振動(dòng)推動(dòng)器410與驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420之間的水平中心線距離是近似于3英寸(76.2mm)。從減震部件或彈簧424到驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420，以及從振動(dòng)推動(dòng)器410到驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420的距離的比率可以是約4比1，并且也被稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)比率。因此，在這一實(shí)施例中，在接近驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420的側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444和接近減震部件或彈簧424的側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444之間的水平中心線距離應(yīng)該是大約12英寸(304.8mm)；并且，在每一個(gè)側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444和各個(gè)頂桿之間的水平中心線距離可以是近似于3/4英寸(19mm)。在一些實(shí)施例中，從接近驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420的側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444到接近彈簧424的側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444，以及從每一個(gè)側(cè)分配桿樞軸點(diǎn)444到各個(gè)頂桿的距離的比率可以是約16比1，并且也被稱(chēng)為升高比率。在說(shuō)明和描述的配置中，振動(dòng)平臺(tái)400提供特定驅(qū)動(dòng)的比率和升高比率。以按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的變化結(jié)果，其它結(jié)合的驅(qū)動(dòng)比率和升高比率可以被使用。
此外，在這一特定實(shí)施例中，振動(dòng)推動(dòng)器410是配置成推動(dòng)或生成振動(dòng)的電磁型推動(dòng)器，例如，組合線圈和電樞或者螺線管。其它類(lèi)型的推動(dòng)器可以適用于本發(fā)明。在說(shuō)明和描述的配置中，振動(dòng)推動(dòng)器可以被配置成按照近似于30-36Hz推動(dòng)。
因此，減震部件或彈簧424能夠是配置成以預(yù)定頻率的范圍諧振的常規(guī)類(lèi)型的彈簧。例如，如果振動(dòng)平臺(tái)被設(shè)計(jì)成對(duì)人進(jìn)行治療，那么，減震部件或彈簧能夠被制成以近似于30和36Hz之間的頻率諧振。如果振動(dòng)平臺(tái)被設(shè)計(jì)成對(duì)椎骨動(dòng)物進(jìn)行治療，那么，減震部件或彈簧能夠被制成以近似于30Hz和120Hz之間的頻率范圍諧振。在所述的配置中，減震部件或彈簧是具有每英寸近似于9磅(lbs.)的彈簧常數(shù)的壓縮彈簧。在振動(dòng)平臺(tái)的其它配置中，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)減震部件或彈簧，或者通過(guò)設(shè)計(jì)成建立或另外的減震一個(gè)振動(dòng)力到所需要的范圍或頻率的其他設(shè)備或機(jī)構(gòu)，能夠生成類(lèi)似范圍和頻率的振動(dòng)。
圖5-7說(shuō)明在操作中的圖4的平臺(tái)400。圖5是沿著在圖4中的A-A線的側(cè)截面圖，表示向上位置的振動(dòng)平臺(tái)400。圖6是沿著在圖4中的A-A線的側(cè)截面圖，表示中間位置的振動(dòng)平臺(tái)400。圖7是沿著在圖4中的A-A線的側(cè)截面圖，表示向下位置的振動(dòng)平臺(tái)400。在圖5-7中，對(duì)于放置在上板404上的負(fù)載(圖中未示出)，在操作時(shí)，平臺(tái)400的內(nèi)部機(jī)構(gòu)被表示。這些視圖說(shuō)明當(dāng)不同的負(fù)載被放置在上板404時(shí)的驅(qū)動(dòng)桿416、側(cè)分配桿臂440、和彈簧424的相對(duì)位置。
如在圖5-7中所示，當(dāng)特定的負(fù)載被放置在上板404上時(shí)，側(cè)分配桿臂440回應(yīng)在上板404上的各個(gè)負(fù)載。在所有的例子中，在上板404上，負(fù)載建立一個(gè)向下的力，其從支撐450被傳輸?shù)礁鱾€(gè)頂桿446，并進(jìn)一步傳輸?shù)絺?cè)分配桿臂440、交叉桿436、并然后到驅(qū)動(dòng)桿416和彈簧424。例如，在圖5中，當(dāng)重量近似于50磅(22.5千克)的負(fù)載被放置在上板404時(shí)，最接近并鄰接于驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420的側(cè)分配桿臂440，被向著交叉桿436方向朝下移動(dòng)，而最接近并鄰接于彈簧424的側(cè)分配桿臂440，從交叉桿436朝下移動(dòng)。從在相對(duì)延伸的位置中的具有彈簧424的驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420，驅(qū)動(dòng)桿416通常向上移動(dòng)。
在圖6中，當(dāng)重量近似于140磅(63千克)的負(fù)載被放置在上板404上時(shí)，最接近并鄰接于驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420的側(cè)分配桿臂440，被移動(dòng)到與最接近并鄰接于彈簧424的前側(cè)分配桿臂440實(shí)際上平行的方向。與圖5比較，從在相對(duì)壓縮位置中的具有彈簧424的驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420，驅(qū)動(dòng)桿416通常被水平放置。
最后，在圖7中，當(dāng)近似于300磅(135千克)的相對(duì)大的負(fù)載被放置在上板404上時(shí)，最接近并鄰接于驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420的側(cè)分配桿臂440，被向著交叉桿436方向朝下移動(dòng)，而最接近并鄰接于彈簧424的側(cè)分配桿臂440，從交叉桿436朝下移動(dòng)。與圖5和6比較，從在相對(duì)壓縮位置中的具有彈簧424的驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)420，驅(qū)動(dòng)桿416通常被向下移動(dòng)。
圖8是沿著在圖4中的B-B線的平臺(tái)400的側(cè)截面圖。這一視圖說(shuō)明在沒(méi)有負(fù)載時(shí)的平臺(tái)400的位置，以及在沒(méi)有負(fù)載時(shí)的上板404、側(cè)分配桿臂440、和交叉桿404的相對(duì)位置的詳細(xì)情況。
圖9是沿著在圖4中的A-A線的平臺(tái)400側(cè)截面圖。這一視圖進(jìn)一步說(shuō)明在沒(méi)有負(fù)載時(shí)的平臺(tái)400的位置，以及在沒(méi)有負(fù)載時(shí)的驅(qū)動(dòng)桿416、交叉桿436、彈簧424、和振動(dòng)推動(dòng)器410的相對(duì)位置的詳細(xì)情況。
圖10是沿著在圖4中的C-C線的平臺(tái)400后截面圖，表示在沒(méi)有負(fù)載時(shí)的平臺(tái)400的位置，以及驅(qū)動(dòng)桿416、振動(dòng)推動(dòng)器410、交叉桿436、側(cè)分配桿臂440、和上板404的相對(duì)位置的詳細(xì)情況。
圖11是按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的另一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)1100。在圖11中，振動(dòng)平臺(tái)1100的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的橫節(jié)目視圖被表示。這一實(shí)施例被表示具有一個(gè)外殼1102，外殼1102包括上板1104、下板1106、和側(cè)壁1108。注意上板1104通常為矩形或正方形，否則，能夠是用于支撐一個(gè)身體在上板1104的頂上的垂直位置中的或者相對(duì)于平臺(tái)的其它位置中的幾何配置。其它配置或結(jié)構(gòu)也能夠被用于支撐一個(gè)身體在上述的或者相對(duì)于平臺(tái)的其它的垂直位置中。振動(dòng)推動(dòng)器1110通過(guò)振動(dòng)器安裝板1112安裝到下板1106，并且，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)連接器(圖中未示出)連接到驅(qū)動(dòng)桿1114。
振動(dòng)推動(dòng)器1110使得驅(qū)動(dòng)桿1114繞著在驅(qū)動(dòng)桿安裝塊1118上的驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)1116按照第一預(yù)定頻率轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的距離。繞著驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)1116的驅(qū)動(dòng)桿1114的運(yùn)動(dòng)被減震部件例如彈簧1120減震。然后，懸臂彈簧1120按照第二預(yù)定頻率例如它的諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波建立一個(gè)振動(dòng)力。懸臂彈簧的一端安裝到彈簧安裝塊1122，而懸臂彈簧1120的另一端與驅(qū)動(dòng)桿1114或彈簧接觸點(diǎn)1124接觸。彈簧接觸點(diǎn)1124可以是安裝到驅(qū)動(dòng)桿1114的下邊的延長(zhǎng)件，并且，為與懸臂彈簧1120接觸而配置。
一個(gè)或多個(gè)頂桿1126從驅(qū)動(dòng)桿1114的側(cè)面伸出。頂桿1126與安裝到上板1104的下邊的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的支撐1130中的各個(gè)凹口1128嚙合。自由浮動(dòng)的上板1104被一個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)1132支撐在頂桿1126和支撐1130之間。
懸臂彈簧1120的第二預(yù)定頻率例如諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波，能夠被節(jié)點(diǎn)1134調(diào)整。節(jié)點(diǎn)1134由雙組的滾子1136、滾子安裝塊1138、連接器1140和外突起(knob)1142組成。懸臂彈簧1120安裝在雙組的滾子1136之間，使得滾子1136能夠沿著懸臂彈簧1120的長(zhǎng)度定位。雙組的滾子1136通過(guò)連接器1140安裝到滾子安裝塊1138。通過(guò)沿著與懸臂彈簧1120的長(zhǎng)度平行的軌道(track)1144滑動(dòng)的外突起1142，沿著懸臂彈簧1120的長(zhǎng)度，能夠調(diào)整滾子安裝塊1138的位置。
節(jié)點(diǎn)1134的位置能夠被手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整，或者相反，沿著懸臂彈簧1120的長(zhǎng)度預(yù)先設(shè)置。當(dāng)節(jié)點(diǎn)1134沿著懸臂彈簧1120被調(diào)整到特定位置時(shí)，節(jié)點(diǎn)1120起到用于懸臂彈簧1120的固定點(diǎn)或支點(diǎn)(fulcrum)的作用，使得懸臂彈簧1120的諧振長(zhǎng)度能夠被設(shè)置成一個(gè)特定的量。注意懸臂彈簧1120的諧振長(zhǎng)度依賴(lài)于放置在上板1104上的負(fù)載的質(zhì)量和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)桿1114和懸臂彈簧1120的質(zhì)量。那么，當(dāng)振動(dòng)推動(dòng)器1110被推動(dòng)時(shí)，與驅(qū)動(dòng)桿1114或彈簧接觸點(diǎn)1124接觸的懸臂彈簧1120的端部能夠被諧振。例如，由于放置在上板1104上的固定的質(zhì)量，當(dāng)節(jié)點(diǎn)1134被位于向著驅(qū)動(dòng)桿1114或彈簧接觸點(diǎn)1124時(shí)，懸臂彈簧1120的諧振長(zhǎng)度變得相對(duì)較小。另外，當(dāng)節(jié)點(diǎn)1134被位于向著彈簧安裝塊1122時(shí)，懸臂彈簧1120的諧振長(zhǎng)度變得相對(duì)較大。
圖12是按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的另一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)1200的側(cè)截面視圖，表示平臺(tái)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。這一實(shí)施例的視圖，詳細(xì)說(shuō)明具有滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)的懸臂彈簧的振動(dòng)平臺(tái)1200的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的另一配置。其它配置或結(jié)構(gòu)也能夠被用于執(zhí)行揭示的振動(dòng)平臺(tái)的功能。
通常，外殼(圖中未示出)覆蓋內(nèi)部機(jī)構(gòu)。外殼包括下板1202或者基座。用于支撐身體或質(zhì)量的上板(圖中未示出)對(duì)著下板1202。振動(dòng)推動(dòng)器(圖中未示出)，例如在前面的實(shí)施例中揭示的那些，安裝到下板1202，并且，以類(lèi)似于在圖11中所示的方式，接觸驅(qū)動(dòng)桿1204。通常，驅(qū)動(dòng)桿1204被位于鄰接上板，從驅(qū)動(dòng)桿傳輸振動(dòng)移動(dòng)到上板，并且然后，傳輸?shù)酵ㄟ^(guò)上板支撐或與上板接觸的身體。
節(jié)點(diǎn)安裝塊1206和伺服步進(jìn)馬達(dá)1208安裝到下板1202。節(jié)點(diǎn)安裝塊1206和伺服步進(jìn)馬達(dá)1208通過(guò)連接器1210相互連接。當(dāng)調(diào)整時(shí)，通過(guò)在下板1202上機(jī)械加工的狹槽1212，節(jié)點(diǎn)安裝塊1206能夠相對(duì)于下板1202移動(dòng)。節(jié)點(diǎn)安裝塊1206包括第一滾子1214，第一滾子1214安裝到節(jié)點(diǎn)安裝塊1206的上部并且從節(jié)點(diǎn)安裝塊1206的上部延伸。
減震部件例如懸臂彈簧1216安裝到具有固定的安裝件(mounting)1218的下板1202。懸臂彈簧1216從固定的安裝件1218朝著節(jié)點(diǎn)安裝塊1206的附近延伸。安裝到節(jié)點(diǎn)安裝塊1206的第一滾子1214接觸延伸的懸臂彈簧1216的下面部分。當(dāng)節(jié)點(diǎn)安裝塊1206在狹槽1212中被移動(dòng)時(shí)，第一滾子1214相對(duì)于懸臂彈簧1216移動(dòng)。類(lèi)似于在圖11中所示的配置，這種類(lèi)型的配置被稱(chēng)為“滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)”。當(dāng)節(jié)點(diǎn)安裝塊1206改變它的相對(duì)于減震部件例如懸臂彈簧1216的位置時(shí)，滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)類(lèi)型配置使得減震部件例如懸臂彈簧1216改變它的頻率回應(yīng)。
如上所述，驅(qū)動(dòng)桿1204安裝到或接觸上板的下面部分。滾子安裝1220從驅(qū)動(dòng)桿1204的下面部分朝著懸臂彈簧1216延伸。第二滾子1222安裝到滾子安裝1220，并且，接觸延伸的懸臂彈簧1216的上面部分。
在這一配置中，振動(dòng)推動(dòng)器(圖中未示出)使得驅(qū)動(dòng)桿1204按照第一預(yù)定頻率繞著驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)(圖中未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的距離。繞著驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)桿1204的運(yùn)動(dòng)被減震部件例如懸臂彈簧1216減震。然后，按照第二預(yù)定頻率例如它的諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波，懸臂彈簧1216建立一個(gè)振動(dòng)力。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)安裝塊1206的位置相對(duì)于懸臂彈簧被改變時(shí)，即為滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)配置時(shí)，能夠調(diào)整懸臂彈簧1216的第二預(yù)定頻率，例如諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波。節(jié)點(diǎn)安裝塊1206的位置能夠被手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整，或者相反，沿著減震部件或懸臂彈簧1216的長(zhǎng)度預(yù)先設(shè)置。注意減震部件例如懸臂彈簧1216的諧振長(zhǎng)度依賴(lài)于放置在上板上的負(fù)載的質(zhì)量和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)桿1204和懸臂彈簧1216的質(zhì)量。然后，與驅(qū)動(dòng)桿1204或者彈簧接觸點(diǎn)接觸的懸臂彈簧1216的端部，能夠在振動(dòng)推動(dòng)器被推動(dòng)時(shí)諧振。
在圖11和12中所示的振動(dòng)平臺(tái)的實(shí)施例中，和在按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例中的其它結(jié)構(gòu)中，平臺(tái)(也稱(chēng)為“振動(dòng)平臺(tái)”或者“機(jī)械應(yīng)力平臺(tái)”)可以被配置成允許不同的用戶(hù)有選擇地調(diào)整平臺(tái)，補(bǔ)償每一個(gè)用戶(hù)的不同的質(zhì)量。例如，在物理康復(fù)環(huán)境中，具有不同質(zhì)量的病人或用戶(hù)可以使用相同的振動(dòng)平臺(tái)。每一個(gè)病人或用戶(hù)能夠設(shè)置適合于在上板上的康復(fù)用戶(hù)重量的振動(dòng)平臺(tái)，使得當(dāng)他或她位于或站立于上板時(shí)，振動(dòng)平臺(tái)能夠施加一個(gè)需要的諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波的振動(dòng)力到用戶(hù)。一個(gè)外突起可以被配備在振動(dòng)平臺(tái)上，允許用戶(hù)按照用戶(hù)的重量有選擇地調(diào)整振動(dòng)平臺(tái)。
在一些實(shí)施例例如在圖11和12中所示的實(shí)施例中，外突起控制滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置，有效地改變減震部件例如懸臂彈簧的諧振長(zhǎng)度。在另外的實(shí)施例中，外突起能夠控制振動(dòng)推動(dòng)器相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿的位置。這種類(lèi)型的配置將允許用戶(hù)調(diào)整驅(qū)動(dòng)桿的“有效長(zhǎng)度”，并且，按照需要增加或減少驅(qū)動(dòng)桿的垂直移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)桿的“有效長(zhǎng)度”是從振動(dòng)推動(dòng)器的中心線到最接近減震部件或彈簧的驅(qū)動(dòng)桿的端部的距離。例如，通過(guò)調(diào)整振動(dòng)推動(dòng)器到驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)的位置，用戶(hù)可以增加驅(qū)動(dòng)桿的“有效長(zhǎng)度”，使得驅(qū)動(dòng)桿的對(duì)應(yīng)的垂直移動(dòng)能夠被增加。相反地，通過(guò)調(diào)整振動(dòng)推動(dòng)器到減震部件或彈簧的位置，用戶(hù)可以減少驅(qū)動(dòng)桿的“有效長(zhǎng)度”，使得驅(qū)動(dòng)桿的對(duì)應(yīng)的垂直移動(dòng)能夠被減少。
因此，通過(guò)按照用戶(hù)的重量調(diào)整振動(dòng)推動(dòng)器到預(yù)定位置的位置，或者通過(guò)按照用戶(hù)的重量調(diào)整滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置，振動(dòng)平臺(tái)能夠提供在特定的諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波范圍里的康復(fù)振動(dòng)，對(duì)具有不同的重量范圍的不同用戶(hù)促進(jìn)組織或骨頭生長(zhǎng)，這一范圍是最理想的。
在本發(fā)明的其它的實(shí)施例中，振動(dòng)推動(dòng)器可以被配置成一個(gè)單一的位置。例如，在家庭環(huán)境中，僅有一個(gè)病人可以使用振動(dòng)平臺(tái)。為了減少設(shè)置和操作振動(dòng)平臺(tái)需要的時(shí)間，按照特定病人的重量，振動(dòng)推動(dòng)器可以預(yù)先設(shè)置位置。然后，病人能夠使用振動(dòng)平臺(tái)，而不需要調(diào)整振動(dòng)推動(dòng)器的位置。
最后，上面揭示的實(shí)施例，也能夠適應(yīng)“自動(dòng)調(diào)諧(self-tuning)”特征。例如，當(dāng)用戶(hù)走上具有自動(dòng)調(diào)諧特征的振動(dòng)平臺(tái)時(shí)，可以首先確定用戶(hù)的質(zhì)量。按照用戶(hù)的質(zhì)量，振動(dòng)平臺(tái)自動(dòng)地調(diào)整振動(dòng)平臺(tái)的各個(gè)不同的部件，使得當(dāng)他或她位于或站立于振動(dòng)平臺(tái)或者由振動(dòng)平臺(tái)以其它方式支撐時(shí)，振動(dòng)平臺(tái)能夠施加一個(gè)需要的諧振頻率或者諧振頻率的諧波或分諧波的振動(dòng)力到用戶(hù)。在這一方式中，按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例，振動(dòng)平臺(tái)能夠提供康復(fù)治療，不需要按照用戶(hù)的質(zhì)量手動(dòng)調(diào)整振動(dòng)平臺(tái)，并且，減少在調(diào)整或手動(dòng)調(diào)整振動(dòng)平臺(tái)需要的治療頻率中用戶(hù)可能發(fā)生的錯(cuò)誤。
上述的說(shuō)明包括許多細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)不應(yīng)該作為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，而僅僅作為公開(kāi)實(shí)施例的范例。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將會(huì)想象到其它各種可能的變化，而其它各種可能的變化落入由權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于治療性處理身體中的組織的裝置；該裝置包括a.一個(gè)配置成支撐身體的平臺(tái)，平臺(tái)包括i.一個(gè)上板；和ii.一個(gè)下板；b.一個(gè)由下板支撐的驅(qū)動(dòng)桿；c.一個(gè)推動(dòng)器，推動(dòng)器配置成按照第一預(yù)定頻率相對(duì)于上板和下板推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿；d.一個(gè)減震部件，減震部件配置成按照第二預(yù)定頻率產(chǎn)生振動(dòng)力；和e.一個(gè)分配桿臂，分配桿臂配置成接受來(lái)自彈簧的振動(dòng)力，并且傳輸振動(dòng)力的一部分到上板。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，推動(dòng)器包括a.一個(gè)安裝到下板的并配置成被施加電壓的線圈；和b.一個(gè)安裝到驅(qū)動(dòng)桿并配置成被施加電壓的線圈推動(dòng)的電樞。
3.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，推動(dòng)器包括一個(gè)安裝在下板和驅(qū)動(dòng)桿之間的變換器，這里，變換器被配置成推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿。
4.按照權(quán)利要求1的裝置，還包括a.一個(gè)安裝到下板并且配置成支撐驅(qū)動(dòng)桿的一端的驅(qū)動(dòng)桿安裝塊；和b.一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿樞軸點(diǎn)，其中，驅(qū)動(dòng)桿被配置成相對(duì)于驅(qū)動(dòng)桿安裝塊繞著軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.按照權(quán)利要求4的裝置，還包括a.一個(gè)安裝到下板的減震部件安裝箱；b.一個(gè)安裝到減震彈簧安裝箱的減震部件柱，并且，配置成同心地容納彈簧；和c.一個(gè)安裝到驅(qū)動(dòng)桿的一端的減震部件平臺(tái)，其中，減震部件的一端安裝到減震部件柱，并且，減震部件的另一端安裝到減震部件平臺(tái)，使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿推動(dòng)時(shí)，減震部件減震驅(qū)動(dòng)桿的動(dòng)作。
6.按照權(quán)利要求5的裝置，其中，分配桿臂包括a.一個(gè)與上板接觸的主分配桿臂，并且，安裝到下板同時(shí)延伸到減震彈簧平臺(tái)，其中，主分配桿臂能夠接收從彈簧傳輸?shù)綔p震彈簧平臺(tái)的振動(dòng)力的一部分；并且，其中，主分配桿臂與上板實(shí)質(zhì)接觸，使得振動(dòng)力的一部分從主分配桿臂傳輸?shù)缴习濉?br> 7.按照權(quán)利要求6的裝置，還包括a.一個(gè)與上板接觸的副分配桿臂，并且，安裝到下板，同時(shí)延伸到主分配桿臂的一部分，其中，副分配桿臂能夠接收從主分配桿臂傳輸來(lái)的振動(dòng)；并且，其中，副分配桿臂與主分配桿臂接觸，使得振動(dòng)力進(jìn)一步被傳輸?shù)缴习濉?br> 8.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，配置成傳輸來(lái)自減震部件的振動(dòng)力的一部分到上板的分配桿臂，還包括a.一個(gè)安裝到上板的支撐；b.一個(gè)安裝到驅(qū)動(dòng)桿的交叉桿，并且配置成傳輸振動(dòng)力的一部分到分配桿臂；c.其中，分配桿臂接收從交叉桿傳輸來(lái)的振動(dòng)力的一部分，并且，分配桿臂傳輸振動(dòng)力的一部分到支撐。
9.按照權(quán)利要求8的裝置，其中分配桿臂是側(cè)分配桿臂。
10.按照權(quán)利要求9的裝置，還包括a.多個(gè)安裝到上板的支撐；和b.多個(gè)對(duì)應(yīng)的側(cè)分配桿臂，側(cè)分配桿臂接收從交叉桿傳輸來(lái)的振動(dòng)力的一部分，其中，各個(gè)側(cè)分配桿臂傳輸振動(dòng)力的一部分到各個(gè)支撐。
11.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，對(duì)于支撐在上板上的人的身體，第二預(yù)定頻率是在30和36Hz之間。
12.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，對(duì)于支撐在上板上的動(dòng)物體，第二預(yù)定頻率是在30-120Hz之間。
13.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，減震部件具有每英寸9磅的彈簧常數(shù)。
14.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，推動(dòng)器和減震部件進(jìn)一步配置成具有4比1的驅(qū)動(dòng)比率，并且，分配桿臂被配置成具有16比1的升高比率。
15.一種用于治療性處理具有質(zhì)量的身體中的組織的方法，包括a.用一個(gè)平臺(tái)支撐身體；b.按照第一預(yù)定頻率，推動(dòng)平臺(tái)；c.振動(dòng)平臺(tái)，產(chǎn)生具有與身體的質(zhì)量的諧振頻率有關(guān)的第二預(yù)定頻率的振動(dòng)力；和d.分配振動(dòng)力到在平臺(tái)上的身體的質(zhì)量。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其中，第二頻率是在30和36Hz之間，并且所述身體是人的身體。
17.按照權(quán)利要求15的方法，其中，第二頻率是在30和120Hz之間，并且所述身體是活的脊椎動(dòng)物體。
18.一種用于治療性處理身體中的組織的方法，包括a.支撐具有質(zhì)量的身體在平臺(tái)上，平臺(tái)包括i.一個(gè)上板；ii.一個(gè)下板；iii.一個(gè)由下板支撐的驅(qū)動(dòng)桿；iv.一個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿接觸的減震部件；和v.一個(gè)與上板接觸的分配桿臂。b.按照第一預(yù)定頻率，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿；c.振動(dòng)減震部件，以產(chǎn)生一個(gè)具有第二預(yù)定頻率的振動(dòng)力；d.從減震部件傳輸振動(dòng)力的一部分到分配桿臂；和e.分配來(lái)自分配桿臂的振動(dòng)力的一部分到平臺(tái)，使得在平臺(tái)上的身體的質(zhì)量接受振動(dòng)。
19.按照權(quán)利要求18的方法，其中，按照第一預(yù)定頻率推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿包括激勵(lì)振動(dòng)推動(dòng)器以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)桿的垂直移動(dòng)。
20.按照權(quán)利要求19的方法，其中，振動(dòng)推動(dòng)器包括至少下列之一一個(gè)電磁變換器、一個(gè)壓電變換器、或一個(gè)電磁線圈和電樞。
21.按照權(quán)利要求18的方法，其中，減震部件是螺旋彈簧。
22.按照權(quán)利要求18的方法，其中，減震部件是至少一端安裝到下板的懸臂彈簧。
23.按照權(quán)利要求18的方法，其中，身體是人體，并且第二預(yù)定頻率是在30和36Hz之間。
24.按照權(quán)利要求18的方法，其中，身體是活的脊椎動(dòng)物體，并且第二預(yù)定頻率是在30和120Hz之間。
25.按照權(quán)利要求18的方法，還包括a.偏置驅(qū)動(dòng)桿以補(bǔ)償身體的重量。
26.按照權(quán)利要求21的方法，其中，為補(bǔ)償身體的重量偏置驅(qū)動(dòng)桿，包括a.當(dāng)相對(duì)重的重量被放置在上板上時(shí)，縮短驅(qū)動(dòng)桿的有效長(zhǎng)度；和b.當(dāng)相對(duì)輕的重量被放置在上板上時(shí)，增加驅(qū)動(dòng)桿的有效長(zhǎng)度。
27.按照權(quán)利要求18的方法，還包括a.偏置減震部件的諧振長(zhǎng)度。
全文摘要
用于治療損壞的組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥的系統(tǒng)和方法。按照本發(fā)明的不同的實(shí)施例的系統(tǒng)和方法包括用于治療人體中的損壞的組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥或其它組織狀態(tài)的振動(dòng)平臺(tái)。振動(dòng)平臺(tái)支撐人體。振動(dòng)平臺(tái)包括一個(gè)上板；一個(gè)下板；一個(gè)由下板支撐的驅(qū)動(dòng)桿；一個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿接觸的減震部件；和一個(gè)與上板接觸的分配桿臂。驅(qū)動(dòng)桿按照第一預(yù)定頻率推動(dòng)。又，減震部件減弱驅(qū)動(dòng)桿的動(dòng)作，產(chǎn)生按照第二預(yù)定頻率的振動(dòng)力。振動(dòng)力的一部分從減震部件傳輸?shù)椒峙錀U臂。然后，振動(dòng)力的一部分從分配桿臂傳輸?shù)狡脚_(tái)，使得在平臺(tái)上的人體受到按照對(duì)治療損壞的組織、骨折、骨質(zhì)減少、骨質(zhì)疏松癥或其它組織狀態(tài)有效的頻率進(jìn)行的振動(dòng)。
文檔編號(hào)A61H23/02GK1711064SQ200380102816
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者唐納德·E·克龍保西克 申請(qǐng)人:尤溫特公司