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一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀的制作方法

文檔序號:11895179閱讀:191來源:國知局
一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀的制作方法與工藝

本發(fā)明創(chuàng)造屬于醫(yī)療器械的物理康復(fù)治療器械領(lǐng)域,尤其是涉及一種通過對患者的關(guān)節(jié)實(shí)施的機(jī)械加載從而實(shí)現(xiàn)治療疾病的脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀。



背景技術(shù):

骨骼是處于動態(tài)平衡的組織,其結(jié)構(gòu)不斷改變以適應(yīng)其機(jī)械環(huán)境。前期研究表明,通過物理康復(fù)器械實(shí)行的機(jī)械加載刺激可以影響骨骼重建過程,促進(jìn)骨生長。目前已經(jīng)證實(shí),多種機(jī)械刺激方式如全身震動、軸向加載和彎曲加載均可以影響骨骼的重建過程,但是該三種機(jī)械加載方式不同程度上對身體造成傷害。例如,全身震動的治療屬于非特異性,治療療程長達(dá)3個月左右,對孕婦、有出血傾向的患者、急性脊髓損傷、關(guān)節(jié)/軟組織腫瘤、關(guān)節(jié)結(jié)核、骨髓炎的多種病人禁止使用;軸向加載和彎曲加載僅僅在動物實(shí)驗(yàn)中獲得了良好的促進(jìn)骨生長、改善刺激骨質(zhì)量的作用,但均需要較大的推力,容易損傷所機(jī)械加載的局部骨骼和組織。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀,以通過對患者的關(guān)節(jié)部位實(shí)施的脈沖式機(jī)械加載刺激達(dá)到治療骨關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松和股骨頭壞死等骨科疾病治療的目的,并推廣應(yīng)用到代謝性疾病、心血管疾病等多種疾病的治療。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:

一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀,包括支撐架、機(jī)械加載單元、夾板及與該夾板正對設(shè)置的加載觸頭。所述加載觸頭和機(jī)械加載單元連接,并且該加載觸頭由機(jī)械加載單元控制沿直線方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,所述夾板和機(jī)械加載單元分別設(shè)置在支撐架上。

進(jìn)一步的,所述夾板和支撐架間設(shè)有調(diào)節(jié)夾板和觸頭間距離的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述夾板通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在支撐架上。

進(jìn)一步的,所述機(jī)械加載單元包括線性音圈電機(jī),所述加載觸頭設(shè)置在線性音圈電機(jī)的活塞桿輸出端上。

進(jìn)一步的,所述線性音圈電機(jī)的活塞桿輸出端連接有固定板,所述加載觸頭固定在固定板上。

進(jìn)一步的,所述夾板設(shè)有橡膠板,該橡膠板正對加載觸頭設(shè)置。

進(jìn)一步的,所述支撐架上設(shè)有對關(guān)節(jié)進(jìn)行支撐的支撐板。

進(jìn)一步的,所述加載觸頭的振動加載頻率為1-30Hz,所述加載觸頭的加載壓力為1-60N。

相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀具有以下優(yōu)勢:

(1)本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀中,在支撐架上設(shè)置了夾板和加載觸頭,通過機(jī)械加載單元控制加載觸頭的加載動作,以實(shí)現(xiàn)對患者關(guān)節(jié)處的直接機(jī)械加載,進(jìn)而動員構(gòu)成關(guān)節(jié)的長骨端骨髓腔內(nèi)的骨髓來源干細(xì)胞,經(jīng)過多種信號通路,誘導(dǎo)干細(xì)胞的增殖、遷移、歸巢和分化,通過局部機(jī)械加載達(dá)到治療全身性疾病的療效,如骨科疾病包括骨質(zhì)疏松、關(guān)節(jié)炎,以及高血壓、肥胖、糖尿病、冠心病等疾病。其次,對非直接加載部位的治療,如通過膝關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療股骨頭壞死、骨折損傷的組織修復(fù)等。

(2)本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀中,采用線性音圈電機(jī)實(shí)現(xiàn)對加載觸頭的振動頻率及壓力的控制,該設(shè)計精確度較高,能夠根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)不同的控制方式。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步理解,本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造,并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中:

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明:

1-支撐平臺; 101-第一長條孔; 2-立柱; 3-支撐板;

31-第二長條孔; 4-夾板; 5-橡膠板; 6-加載觸頭;

7-固定板; 8-螺栓; 9-立板; 10-線性音圈電機(jī);

11-連接板; 12-平板; 13-支撐柱; 32-過孔。

具體實(shí)施方式

需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明創(chuàng)造中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明創(chuàng)造。

如圖1、圖2和圖3所示,一種脈沖式關(guān)節(jié)機(jī)械加載治療儀,包括支撐架、線性音圈電機(jī)10、夾板4及與該夾板4正對設(shè)置的加載觸頭6。所述加載觸頭6固接在線性音圈電機(jī)10的活塞桿輸出端上,通過線性音圈電機(jī)10控制加載觸頭6的直線往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)振動加載。所述夾板4和線性音圈電機(jī)10分別設(shè)置在支撐架上,在所述夾板4和支撐架間設(shè)有調(diào)節(jié)夾板4和觸頭6間距離的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述夾板4通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在支撐架上。

實(shí)施例一,如圖1所示,加載觸頭6的機(jī)械加載方向?yàn)樗椒较颍壹虞d觸頭6位于患者關(guān)節(jié)側(cè)面的加載方式。支撐架包括水平設(shè)置的支撐平臺1和垂直設(shè)置在該支撐平臺1上的立板9。所述線性音圈電機(jī)10固裝在立板9上,所述線性音圈電機(jī)10活塞桿水平設(shè)置,加載觸頭6固接在線性音圈電機(jī)10的活塞桿輸出端上。在所述支撐平臺1上方水平設(shè)有支撐板3,支撐板3位于加載觸頭6下方,支撐板3通過立柱2固定在支撐平臺1上。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括支撐平臺1設(shè)置的第一長條孔101,第一長條孔101長邊方向和加載觸頭6的振動方向相同。夾板4底部設(shè)有水平設(shè)置的連接板11,連接板11位于支撐平臺1頂面,連接板11設(shè)有螺栓8,螺栓8穿過第一長條孔101后通過螺母鎖緊,由此夾板4通過連接板11及螺栓8可調(diào)節(jié)的固定在支撐平臺1上。在支撐板3設(shè)有第二長條孔31,該第二長條孔31的長邊和第一長條孔101長邊同方向設(shè)置,夾板4穿過第二長條孔31。由此,通過調(diào)整螺栓8在第一板長條孔101內(nèi)的相對位置達(dá)到調(diào)整夾板4和加載觸頭6間的距離,適用于對患者不同大小的機(jī)械加載關(guān)節(jié)的支撐作用。例如,對下肢的膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和上肢的肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)進(jìn)行機(jī)械加載時,可以通過移動夾板4的位置滿足需求,并保證夾板4在不同位置時,支撐板3都會起到支撐作用。使用本設(shè)備時,患者將待治療的關(guān)節(jié)放置在該支撐板3上,加載觸頭6實(shí)施機(jī)械加載于患者關(guān)節(jié)的一側(cè),夾板4和橡膠板5共同支撐患者所加載關(guān)節(jié)的另一側(cè)。本實(shí)施例一中,所述線性音圈電機(jī)10的活塞桿輸出端連接有固定板7,所述加載觸頭6固定在固定板7上。

實(shí)施例二,如圖2所示,加載觸頭6的機(jī)械加載方向?yàn)樯舷路较蛟O(shè)置,且加載觸頭6位于患者關(guān)節(jié)上方的加載方式。支撐架包括支撐平臺1及該支撐平臺1通過支柱13水平方向上設(shè)置的平板12。線性音圈電機(jī)10固定在平板12上,且線性音圈電機(jī)10的活塞桿輸出端朝下設(shè)置。加載觸頭6固裝在線性音圈電機(jī)10的活塞桿輸出端。使用本設(shè)備時,患者將待治療的關(guān)節(jié)放置在夾板4上,加載觸頭6實(shí)施機(jī)械加載于患者關(guān)節(jié)的上側(cè),夾板4用于支撐患者所加載關(guān)節(jié)的下側(cè)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括螺栓8,該螺栓8可上下調(diào)節(jié)的設(shè)置在支撐平臺1上,夾板4設(shè)置在螺栓8頂部,螺栓8設(shè)有兩個螺母,該兩個螺母分別設(shè)置在支撐平臺1的兩側(cè),通過調(diào)整兩個螺母來調(diào)整螺栓8的上下位置,進(jìn)而調(diào)整夾板4的上下位置,最終調(diào)整夾板4和加載觸頭6間的相對位置,以滿足患者不同關(guān)節(jié)大小的需求。在本實(shí)施例二中,作為優(yōu)選方案,夾板4為頂面向下凹陷的弧形板,震動觸頭6的下表面為向上凹陷的弧面板,該結(jié)構(gòu)滿足骨關(guān)節(jié)生理結(jié)構(gòu)需求,以實(shí)現(xiàn)患者治療時的舒適。

實(shí)施例三,如圖3所示,加載觸頭6的機(jī)械加載方向?yàn)樯舷路较蛟O(shè)置,且加載觸頭6位于患者關(guān)節(jié)下方的加載方式。支撐架包括支撐平臺1及該支撐平臺1上下方分別通過支柱13水平方向上設(shè)置的平板12。線性音圈電機(jī)10固定在位于支撐平臺1下方的平板12上,且線性音圈電機(jī)10的活塞桿輸出端朝上設(shè)置。加載觸頭6固裝在線性音圈電機(jī)10的活塞桿輸出端,在所述支撐平臺1上方設(shè)有支撐板3,支撐板3通過立柱2設(shè)置在支撐平臺1上,支撐板3設(shè)有和加載觸頭6正對的過孔32,加載觸頭6位于支撐板3下方,且該加載觸頭6和過孔32正對設(shè)置,支撐板3對患者的關(guān)節(jié)起到支撐作用。使用本設(shè)備時,將待治療的患者的關(guān)節(jié)放置在該支撐板3上,關(guān)節(jié)的下側(cè)正對加載觸頭6,夾板4用于支撐患者所加載關(guān)節(jié)的上側(cè)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括螺栓8,該螺栓8可上下調(diào)節(jié)的設(shè)置在支撐平臺1上方設(shè)置的平板12上,夾板4設(shè)置在螺栓8底部,螺栓8設(shè)有兩個螺母,該兩個螺母分別設(shè)置在位于支撐平臺1上方的平板12的上下兩側(cè),通過調(diào)整兩個螺母來調(diào)整螺栓8的上下位置,進(jìn)而調(diào)整夾板4的上下位置,最終調(diào)整夾板4和加載觸頭6間的相對位置,以適應(yīng)患者不同關(guān)節(jié)大小的需求。在本實(shí)施例三中,作為優(yōu)選方案,夾板4為底面向上凹陷的弧形板,震動觸頭6的頂面為向下凹陷的弧形板,該結(jié)構(gòu)滿足骨關(guān)節(jié)生理結(jié)構(gòu)需求,以實(shí)現(xiàn)患者治療時的舒適。

實(shí)施例一、實(shí)施例二及實(shí)施例三中,所述夾板4和加載觸頭6相互正對的表面分別設(shè)有橡膠板5,該橡膠板5正對加載觸頭6設(shè)置,實(shí)施例二及實(shí)施例三的附圖中橡膠板5未畫出,該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了患者治療的舒適度。

實(shí)施例一、實(shí)施例二及實(shí)施例三中,都是通過對患者的關(guān)節(jié)實(shí)施機(jī)械加載實(shí)現(xiàn)治療,原理過程為:在疾病治療中,采用機(jī)械加載來刺激構(gòu)成關(guān)節(jié)的長骨末端—改變骨質(zhì)內(nèi)壓力—增強(qiáng)骨質(zhì)內(nèi)液體的流動—調(diào)節(jié)多種信號通路—調(diào)控骨髓的內(nèi)源性干細(xì)胞(包括間充質(zhì)干細(xì)胞和造血干細(xì)胞)的分化—促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨損傷的修復(fù)、骨生長、骨折愈合、股骨頭壞死的修復(fù),以及對代謝性疾病、心血管疾病等多種疾病的治療。并且根據(jù)患者不同的年齡、性別、患處不同的受傷程度選擇不同的加載力度和振動頻率,本實(shí)施例中,所述加載觸頭的振動加載頻率為1-30Hz,所述加載觸頭的加載壓力為1-60N。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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