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(guò)對(duì)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(dòng)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(guò)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(guò)程，促進(jìn)骨生長(zhǎng)。目前已經(jīng)證實(shí)，多種機(jī)械刺激方式如全身震動(dòng)、軸向加載和彎曲加載均可以影響骨骼的重建過(guò)程，但是該三種機(jī)械加載方式不同程度上對(duì)身體造成傷害。例如，全身震動(dòng)的治療屬于非特異性，治療療程長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月左右，對(duì)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)中獲得了良好的促進(jìn)骨生長(zhǎng)、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(guò)對(duì)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(duì)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(dòng)，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(guò)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(duì)加載觸頭設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述支撐架上設(shè)有對(duì)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(dòng)加載頻率為1-30Hz，所述加載觸頭的加載壓力為1-60N。

相對(duì)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(shì)：

(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(guò)機(jī)械加載單元控制加載觸頭的加載動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)患者關(guān)節(jié)處的直接機(jī)械加載，進(jìn)而動(dòng)員構(gòu)成關(guān)節(jié)的長(zhǎng)骨端骨髓腔內(nèi)的骨髓來(lái)源干細(xì)胞，經(jīng)過(guò)多種信號(hào)通路，誘導(dǎo)干細(xì)胞的增殖、遷移、歸巢和分化，通過(guò)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(duì)非直接加載部位的治療，如通過(guò)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(duì)加載觸頭的振動(dòng)頻率及壓力的控制，該設(shè)計(jì)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(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)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(shuō)明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對(duì)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(shuō)明：

1-支撐平臺(tái)； 101-第一長(zhǎng)條孔； 2-立柱； 3-支撐板；

31-第二長(zhǎng)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(guò)孔。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)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(yǔ)“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(jiǎn)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(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“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(duì)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(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“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(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)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(lái)詳細(xì)說(shuō)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(duì)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(guò)線性音圈電機(jī)10控制加載觸頭6的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)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(guò)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(tái)1和垂直設(shè)置在該支撐平臺(tái)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(tái)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(guò)立柱2固定在支撐平臺(tái)1上。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括支撐平臺(tái)1設(shè)置的第一長(zhǎng)條孔101，第一長(zhǎng)條孔101長(zhǎng)邊方向和加載觸頭6的振動(dòng)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(tái)1頂面，連接板11設(shè)有螺栓8，螺栓8穿過(guò)第一長(zhǎng)條孔101后通過(guò)螺母鎖緊，由此夾板4通過(guò)連接板11及螺栓8可調(diào)節(jié)的固定在支撐平臺(tái)1上。在支撐板3設(shè)有第二長(zhǎng)條孔31，該第二長(zhǎng)條孔31的長(zhǎng)邊和第一長(zhǎng)條孔101長(zhǎng)邊同方向設(shè)置，夾板4穿過(guò)第二長(zhǎng)條孔31。由此，通過(guò)調(diào)整螺栓8在第一板長(zhǎng)條孔101內(nèi)的相對(duì)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(duì)患者不同大小的機(jī)械加載關(guān)節(jié)的支撐作用。例如，對(duì)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(shí)，可以通過(guò)移動(dòng)夾板4的位置滿足需求，并保證夾板4在不同位置時(shí)，支撐板3都會(huì)起到支撐作用。使用本設(shè)備時(shí)，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(tái)1及該支撐平臺(tái)1通過(guò)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(shí)，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(tái)1上，夾板4設(shè)置在螺栓8頂部，螺栓8設(shè)有兩個(gè)螺母，該兩個(gè)螺母分別設(shè)置在支撐平臺(tái)1的兩側(cè)，通過(guò)調(diào)整兩個(gè)螺母來(lái)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(duì)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(dòng)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(shí)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(tái)1及該支撐平臺(tái)1上下方分別通過(guò)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(tái)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(tái)1上方設(shè)有支撐板3，支撐板3通過(guò)立柱2設(shè)置在支撐平臺(tái)1上，支撐板3設(shè)有和加載觸頭6正對(duì)的過(guò)孔32，加載觸頭6位于支撐板3下方，且該加載觸頭6和過(guò)孔32正對(duì)設(shè)置，支撐板3對(duì)患者的關(guān)節(jié)起到支撐作用。使用本設(shè)備時(shí)，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(duì)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(tái)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(gè)螺母，該兩個(gè)螺母分別設(shè)置在位于支撐平臺(tái)1上方的平板12的上下兩側(cè)，通過(guò)調(diào)整兩個(gè)螺母來(lái)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(duì)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(dòng)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(shí)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(duì)的表面分別設(shè)有橡膠板5，該橡膠板5正對(duì)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(huà)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(guò)對(duì)患者的關(guān)節(jié)實(shí)施機(jī)械加載實(shí)現(xiàn)治療，原理過(guò)程為:在疾病治療中，采用機(jī)械加載來(lái)刺激構(gòu)成關(guān)節(jié)的長(zhǎng)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(dòng)—調(diào)節(jié)多種信號(hào)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(zhǎng)、骨折愈合、股骨頭壞死的修復(fù)，以及對(duì)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(dòng)頻率，本實(shí)施例中，所述加載觸頭的振動(dòng)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)。