專利名稱：用于恢復人體平衡的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于恢復人體平衡的改進的設備。
由于各種原因所需的這種平衡恢復需要執(zhí)行矯正和康復操作，這些操作可以歸類為“普通生物力學”。特別是在骨盆帶、肩胛帶和整個脊柱固定不動的情況下需要這種操作。當發(fā)生直接外傷、由下肢引起外傷或伴隨老年并加劇老化的重力輕外傷之后，相對髂骨向后推骶骨使其就位時也必須進行這種操作。
除了這些“普通生物力學”操作外，該設備還能夠在眩暈小發(fā)作、手術和各種原因的重力不平衡之后恢復人體的體位平衡，并且為踝和膝的本體感受加載模式完全重新編制程序。
為以這種方式恢復平衡，還要依靠西方和亞洲的傳統(tǒng)自然方法以獲得人體骨架的良好平衡，這些方法是基于從腳到頭的交替旋轉、牽引和彎曲的；但是，這種方法僅僅是健康人才能進行的，因此基本上是預防性方法，并且必須在謹慎(conscientious)和長期的基礎上進行。
除了這些方法以外，很久以來就建議制造用于自動進行康復運動的設備。
因此，如從FR-A-2,561,911中看到的，建議了利用身體重量使人的脊柱伸展的設備，在該文獻中描述的解決方案涉及搖擺臺形式的設備，其允許將病人安置在止痛位置上。
這種解決方案允許治療椎間盤壓縮病理學的病人，并且還允許伸展關節(jié)炎患者的臀部。
因此，它不能用于還希望進行旋轉運動的情況，特別是骨盆旋轉運動的情況。而且，這種搖擺臺難以操作，并且使用者感到非常不舒服。
為了保持骨盆的活動能力，如從FR-A-2,608,057中看到的，建議制造一種扶手椅，該扶手椅包括在水平平面內(nèi)繞垂直軸線樞轉的底座部分，而靠背相對所述底座部分保持固定。
因此，這種組件允許骨盆相對固定的軀干向一個方向或另一個方向樞轉，根據(jù)治療情況可以改變樞轉運動的幅度。而且，通過這種組件，可以使底座固定并通過移動使用者放置腳的滑塊活動關節(jié)(踝、膝)。
盡管這種裝置允許保持骨盆和關節(jié)的活動能力，但是，它不適用于真正的恢復平衡，真正的恢復平衡需要在帶X、Y和Z軸的空間的所有三個方向上活動骨架。
瑞士專利328,968本身描述了一種設備，該設備包括用于固定病人座椅的兩個裝置，這些裝置安裝在一板上，該板可繞水平中間位置移動。第一傳動裝置使板繞其軸線擺動，第二裝置使板在至少約垂直面內(nèi)的平面中擺動，并且板的運動是這兩個擺動的合成運動。
因此，這種設備能夠給予病人骨盆的是在水平面和垂直面內(nèi)擺動的組合運動，在使用之前，垂直面內(nèi)的平面擺動幅度是可調(diào)整的。
這里，仍然不可能真正地恢復人體的平衡，而且在該文獻中描述的具體解決方案設想的裝置與恢復人體平衡治療不相容。這是因為病人的腳固定在“滑塊”中，這會使膝部受到損害，除非對其施加的運動無限小。骨盆帶的存在妨礙了骶髂活動能力。最后，固定肋骨籠的圍腰可能妨礙呼吸，并且不允許軀干在扭轉狀態(tài)活動。而且，該設備不允許在就座位置上進行治療。
如從US-A-2,827,894和US-A-4,290,601看到的，在適當康復的技術領域以外，特別是為了體育訓練目的，建議制造擺動板，其可以是機動化的也可以是非機動化的，在這些文獻的前者中擺動的幅度可在使用之前調(diào)整，在后者中擺動幅度預先設定。
對于上述文獻，不論是在站立、坐下還是其它位置，在后兩個文獻中描述的解決方案也都不能允許在空間的所有三個平面內(nèi)活動骨架，而對于真正恢復人體平衡這種條件是必須的。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種新型活動平臺，在該平臺上病人可固定在直立位置、坐下位置或某些其它位置，該平臺設計簡單、易于操作并且功能多，不但允許保持骨盆和關節(jié)的活動能力，而且還允許真正恢復人體平衡，因為其在帶X、Y和Z軸的空間的所有三個平面內(nèi)施加運動，允許進行交替的和有節(jié)奏的壓縮和減壓順序，調(diào)整所有的參數(shù)，這種設備能夠根本上矯正位于骨盆中的人體重心的不平衡。
由于缺乏保養(yǎng)，這種不平衡隨著年齡逐漸惡化，這會導致變慢的間有停頓的步態(tài)并隨后跌倒，這種情況是老年人骨架所經(jīng)歷的。
根據(jù)本發(fā)明的設備允許有效地進行恢復整個骨架平衡所需要的所有操作，即活動骶髂關節(jié)、腰椎和胸-肩-頸復合體。
根據(jù)本發(fā)明，這是通過在帶Z、X和Y軸的空間的所有三個平面內(nèi)活動坐下的、站立的、彎曲的、四分之三的，等等的病人的身體局部重心來實現(xiàn)的。這種活動是通過組合橫向擺動、橫過束帶對角線的樞轉、交替的骨盆/軀干旋轉和前后擺動實現(xiàn)的。
所有這些肌肉/關節(jié)活動都是通過可控的機動化自動實現(xiàn)的，可控的機動化處于骨架的生理活動范圍內(nèi)，并且不會對病人局部造成干涉。
如果需要，可以克服某些阻力進行主動活動以改善肌肉動力學。
該設備還允許對踝和膝關節(jié)的工作模式程序進行完全本體感受的重新編制。
還允許康復治療踝部和使其完全恢復運動范圍。而且，根據(jù)本發(fā)明的設備可應用于任何體形的個人。
總而言之，根據(jù)本發(fā)明的設備允許恢復人體的平衡，該設備由平臺組成，平臺用于支撐被治療的病人并可被施加擺動，其特征在于，所述平臺是機動化的，并且繞中心支撐軸對其施加擺動，該運動與往復旋轉運動組合，在使用過程中擺動和旋轉的幅度和速度可調(diào)整并可改變。
能夠調(diào)整一方面允許使用者在平臺處于水平位置時將其自己定位在平臺上，另一方面根據(jù)正在進行的治療改變擺動和旋轉的幅度和速度，在使用過程中可以根據(jù)正在進行的治療以編制好的方式改變這些因素。
而且，根據(jù)本發(fā)明的設備構造還允許在水平面內(nèi)使用該平臺，于是取消了擺動，只保留了旋轉運動。
根據(jù)允許進行很多種治療的一個實施例，該基本平臺聯(lián)有裝置，該裝置允許至少在可移動平臺上將病人的脊柱保持在垂直位置。
而且，有利地提供了扶手，這些扶手相對病人可以布置在或者病人側面和/或面對病人和/或位于病人上方，在最后面的情況下扶手構成牽引桿。
有利的是，扶手的高度可以調(diào)整。而且，在橫向扶手的情況下，可以向扶手施加往復水平滑動。
最后，根據(jù)本發(fā)明的設備還有利地聯(lián)有裝置，該裝置允許在必要時，特別是在病人固定在直立垂直位置時，沿身體的軸線施加牽引。
在這種情況下，這些裝置由，例如，支架形固定立柱組成，該立柱支撐一元件，該元件由顎帶構成，顎帶允許將病人保持在垂直位置，同時允許沿身體的軸線施加牽引；在這種情況下，顎帶有利地固定在承受可調(diào)整牽引力的纜索的一端，該力是通過，例如，可在垂直支柱或其它等同裝置中滑動的配重施加的。
因此，通過這種設備就能夠使病人在平臺上以任何姿勢定位，不論是站立、蹲伏下來還是甚至坐下都可以。
當以坐下位置治療患者時，在平臺上直接安裝一個座椅。在這種情況下，座椅沒有靠背，是凳子形的座椅，病人或者正常坐在上面，其腿在其面前成直角，或者其腿分別位于兩側，就象坐在鞍座上一樣。這種座椅可有利地在水平面內(nèi)向每一側轉90°并在垂直軸線上向上和向下傾斜，傾斜量是可改變的，但該傾斜最好在5和30°之間。
但是，本發(fā)明及其提供的優(yōu)點通過實施例來更好地理解，實施例在下面通過非限制性描述給出并通過附圖進行展示，其中-

圖1和2分別為根據(jù)本發(fā)明制造的設備的正視圖和俯視圖；-圖3為上面設備的正視圖，其更詳細地表示了這種設備的結構；-圖4為俯視圖，其表示了控制可移動平臺的方式；-圖5為圖4視圖的正視圖，所示平臺處于水平位置；-圖6為沿圖4中A的視圖，其表示了如何使支撐平臺傾斜以向其施加以擺動；-圖7為沿圖4中B的視圖，其表示了實現(xiàn)所述支撐平臺交替旋轉的一種方法；-圖8和9分別為本發(fā)明一種替代形式的側面正視圖和俯視圖。
在說明書的余下部分中，利用通過實例給出的設備來描述本發(fā)明，其中病人固定在垂直站立位置，但該設備也可應用于病人固定在坐下位置的情況，根據(jù)本發(fā)明對設備的唯一修改是在本發(fā)明的基本元件可移動平臺上安裝一個座椅，病人坐在該座椅上，可移動平臺是本發(fā)明的基本元件。在這種情況下，座椅沒有靠背，其結構使病人可正常坐在上面，或者跨騎著在上面。此外，所述座椅最好安裝在支座上，支座高度可以調(diào)整，并在水平面內(nèi)可分別轉向每一側，或者可向上和向下傾斜。
參考附圖，更具體地參考圖1至3，整體以參考標號(1)表示的根據(jù)本發(fā)明的設備主要由機動化的平臺(2)構成，平臺用作病人的擱腳物，該平臺具有繞中心支撐軸的擺動，并結合了交替的旋轉運動。
在該平臺上聯(lián)有固定的立柱(3)，在這種情況下立柱為支架形，其支撐元件(4)-例如顎帶-，該元件允許患者在平臺(2)上固定于垂直位置并且在希望時允許沿身體的軸線施加牽引。
簡而言之，如從圖3中明顯地看到的，該牽引可通過將顎帶(4)安裝在承受牽引力(F)的纜索的一端來獲得，其中牽引力(F)，例如，通過可在垂直立柱(3)中滑動的配重(5)施加，以允許患者頭部的垂直擺動與平臺(2)的擺動保持同步。作為指示，五公斤的配重(5)合適大多數(shù)被治療的病人。顯然，可以將這種配重改變?yōu)楸任骞镏鼗虮任骞镙p。同樣，也可使用任何其它平衡系統(tǒng)。
如上所述，可移動擱腳平臺(2)具有的結構可使其機動化，并可在一方面向其施加繞中心支撐軸的擺動，在另一方面向其施加交替旋轉運動，這些運動展示在圖1和2中。
圖3至6展示了允許實現(xiàn)這些運動組合的一個實施例及調(diào)整這些運動的幅度的方法。
如從圖3至6中看到的，幅度可調(diào)的擺動是通過借助于構成球接頭(7)的組件將平臺(2)安裝在中心支撐軸(6)的端部來獲得的。平臺(2)的支撐軸(6)安裝在氣缸致動器(9)的桿(8)的端部。
平臺(2)的下面包括一環(huán)面(10)，兩個滾子(11)靠在該環(huán)面上，通過連接在驅動板(13)上的連桿(12)驅動滾子繞垂直軸Z旋轉。電動機(14)通過皮帶輪(15)和傳動皮帶(16)使板(13)旋轉。驅動板(13)支承在輪(17)上。而且，在垂直側面滑槽(19)中滑動的滾子(18)布置在環(huán)面周邊上，以防止板旋轉并從而獲得擺動。
借助這種組件，從而能夠僅通過操作氣缸致動器改變平臺相對水平面的傾斜程度來向平臺(2)施加擺動。
擺動的幅度取決于平臺(2)的傾斜程度，該傾斜程度可以大到10°根據(jù)本發(fā)明，平臺(2)還被施加交替的旋轉運動。如從圖4、6和7中明顯地看到的，這種旋轉運動是通過移動滑槽(19)獲得的，其中滑槽(19)引導安裝在平臺(2)的周邊上的滾子(18)。為實現(xiàn)該目的，滑槽(19)安裝在可在固定的底板(21)上滑動的支座(20)上。偏心裝置(22)控制聯(lián)桿(23)。
偏心裝置(22)，例如，由電動機(14)通過傳動皮帶(25)驅動旋轉，皮帶張緊裝置(24)壓在傳動皮帶(25)上。通過調(diào)整偏心度，就可以改變平臺(2)的交替旋轉幅度。幅度可調(diào)整的交替旋轉可以大到30°。
電動機是傳統(tǒng)的電動機，其速度或者可以手動調(diào)整，或者可以按程序調(diào)整，以在治療過程中進行變化。盡管在傳統(tǒng)的治療過程中電動機通常始終在相同的方向上旋轉，但也可以設想以預定的頻率改變其旋轉方向。
最后，根據(jù)本發(fā)明的設備包括高度可調(diào)的側面扶手(5)，可以向扶手施加往復的水平滑動。
在圖1至3中所示的實施例中，側面扶手(5)是半圓形的，并可通過連桿(26)調(diào)整它們的間隔。
水平往復滑動的命令是從擱腳平臺(2)交替旋轉運動傳遞過來的并放大之。
而且，可以減慢側面扶手(5)的運動以向病人進行的運動提供阻力。
有利的是，側面扶手(5)安裝在柱(3)上。
最后，可以提供另外的扶手，例如安裝在病人的前面或上方。
圖8和9中所示的替代形式包括平臺(2)，平臺以與上述類似的方法進行驅動。
區(qū)別主要在于另外裝置，特別是可能與這種平臺關聯(lián)的扶手的結構。
在該替代形式中，兩個垂直龍門架(30)橫向分別布置在平臺(2)的每一側并安裝在組件(31)的四個角上，組件(31)構成所述平臺及其驅動裝置的上蓋。
這兩個龍門架(30)支撐扶手(32，33)，扶手布置在患者的側面、面對患者和患者的上方。
同樣地，龍門架可以用于支撐允許沿身體軸線進行牽引的裝置(未示出)。
在這種形式中，側面扶手(32)由兩個套筒式桿組成，桿的端部可沿龍門架(30)的立柱滑動，從而允許它們或者水平定位或者以某個角度定位，并改變這種扶手的高度位置。
僅在圖8中示出的前面扶手(33)還在其端部通過橫向龍門架(30)支撐。
它們可由單個組件(33)組成，組件(33)安裝為可沿龍門架(30)的立柱滑動，該組件包括成角度定向的桿扶手(34)。
但是，如圖8中所示，可取的是使用許多前面扶手(34)，這些扶手在龍門架(30)的立柱上處于不同的水平，它們的手柄(34)相對被治療的患者預先定向。
最后，上橫木(35)還允許附著裝置以允許沿身體的軸線施加牽引。
在希望將病人在平臺上保持在非常特殊的位置的某些情況下，如圖9中所示，可以給平臺安裝一個帶(36)，帶本身通過聯(lián)接(37)與龍門架(30)側面立柱中的每一個連接，聯(lián)接(37)可以是彈性的或非彈性的。
本發(fā)明的兩個實施例允許使身體完全恢復平衡，為實現(xiàn)該目的可以使用其包括的所有元件或某些元件。
特別是，這種設備可或者只利用平臺進行操作，或者利用帶有扶手，特別是側面扶手的平臺進行操作，或者通過利用平臺、扶手和擺動壓縮帽進行操作，病人可以或者站立或者蹲伏下來或者坐在安裝在平臺上的座椅上。
下面總結這些各種各樣的操作模式及其結果。
單獨使用平臺在這種應用中，患者直立在平臺上，可以獲得下面的結果a)使平臺升高和傾斜將垂直軸Z一側的半個骨盆抬高并同時將另一側的半個骨盆降低，并在橫向平面內(nèi)使下面的脊椎部分會聚和分開；
b)旋轉平臺使一側的半個骨盆繞橫軸X旋轉并前傾，同時使另一側的半個骨盆旋轉并后傾；c)使平臺傾斜改變半個骨盆角度，造成相對垂直軸Y的側向平移運動。
因此，骨架的該復雜三維運動結果實現(xiàn)了在空間的所有三個平面內(nèi)的交替的和有節(jié)奏的壓縮/減壓順序，這將關節(jié)作為整體進行操縱并因而可以減慢和穩(wěn)定，例如，骨質疏松癥的后遺癥，并實現(xiàn)關節(jié)的康復和軟骨及盤的再吸收。
這種運動的組合還產(chǎn)生了適合刺激的活動連貫性。
而且，骨盆和脊柱被重新置于中心，這會平衡骶骨膜的壓力并釋放髂骨張力，導致減少任何疼痛和改善步態(tài)。
使用平臺和側面扶手與上述實施例相比，通過倚靠在手上并以不同的高度這樣做可以獲得各種位置，在這些位置中，在所有解剖學位置和機械位置沿脊柱在各個階段定位和傳導活動骨盆和負重部分的作用的身體部分和肩胛骨被固定。
側面扶手還能夠減輕或增加下面的機械應力。
使用平臺、側面扶手和擺動減壓帽在空間的所有三個平面內(nèi)自由地使用擺動減壓帽(4)允許將頭部保持垂直或稍稍減壓，以伴隨平臺引起的運動。
因此，可以用定中心接近患者身體來幫助定向非常差的人，并使頸肩的肌肉放松。視覺標記可以定位在患者前面，以允許通過視覺體位輸入確定體位的不平衡。在這種情況下，扶手是協(xié)調(diào)基本動態(tài)運動和人體推動如肩和骨盆帶的交叉運動順序的裝置。
在坐下位置上使用除上述在患者保持在站立位置情況中的使用之外，在坐下位置也可使用這種組件。在這種情況下，在平臺上安裝一無靠背的座椅，該座椅在水平面內(nèi)可向每一側轉向90°，并在垂直軸上可向上和向下傾斜5至30°。
這種變型使得能夠選擇在坐下位置進行體位康復工作，特別是對具有下肢損傷的人。它還允許在該參考框架內(nèi)選擇活動脊柱并使得能夠展開椎骨突起之間的間隙，該間隙是每個脊柱關節(jié)的特征，椎骨及其三個突起是脊柱的基礎部分和基本單元。
在這種應用中，可以調(diào)整許多參數(shù)，即可以調(diào)整高度、旋轉幅度、座椅的前后傾斜、上肢放置的位置，并可能調(diào)整參考帽的使用。
這種設計特別簡單的組件不僅可以用于康復治療，而且還可用于在治療階段開始之前或之后為脊椎治療、脊柱按摩療法、正骨術等等準備和平衡骨架，以穩(wěn)定治療結果。
其還可用于體育領域作為訓練裝置。
權利要求
1.用于恢復人體平衡的設備，主要由平臺(2)組成，平臺(2)用于支撐被治療的患者，并可被施加擺動，其特征在于，所述平臺是機動化的并繞中心支撐軸(6)向其施加擺動，該運動與往復旋轉運動組合，在使用過程中擺動和旋轉的幅度和速度都是可調(diào)整和改變的，固定在平臺上的患者或者站立或者或者蹲伏或者坐下。
2.根據(jù)權利要求1中所述的設備，其特征在于，其包括扶手。
3.根據(jù)權利要求2中所述的設備，其特征在于，扶手是高度可調(diào)的側面扶手。
4.根據(jù)權利要求3中所述的設備，其特征在于，向側面扶手施加往復的水平滑動。
5.根據(jù)權利要求2中所述的設備，其特征在于，其包括布置在患者前方或上方的扶手。
6.根據(jù)權利要求1至5中之一所述的設備，其特征在于，其包括允許沿身體軸線施加牽引的裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的設備，其特征在于，用于允許沿身體軸線施加牽引的裝置由元件(4)構成，元件(4)由固定在承受牽引力的纜索端部的顎帶構成。
8.根據(jù)權利要求1中所述的設備，其特征在于，用于將患者保持在坐下位置的裝置由直接安裝在可移動平臺上的座椅組成，該座椅沒有靠背并且是凳形座椅，病人或者可以正常坐在該座椅上，其兩腿在其前面成直角，或者其兩腿分別位于兩側，就象坐在鞍座上一樣。
9.根據(jù)權利要求8中所述的設備，其特征在于，座椅在水平面內(nèi)可以向每一側轉90°并在垂直軸上可向上和向下傾斜。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于恢復人體平衡的設備,其主要包括一平臺(2),該平臺用于支撐被治療的患者,并且能夠被施加擺動。本發(fā)明的特征在于,所述平臺是用動力驅動的,并且接收其圍繞中心支撐軸(6)的擺動,擺動與旋轉往復運動相關,擺動和旋轉的幅度和速度在設備的使用過程中都是可調(diào)整的,并且能夠變化。
文檔編號A63B26/00GK1275921SQ9881012
公開日2000年12月6日 申請日期1998年10月13日 優(yōu)先權日1997年10月14日
發(fā)明者阿蘭·巴頓, 路易斯－保羅·吉泰, 賈恩弗朗科·圖迪科 申請人:路易斯－保羅·吉泰, 阿蘭·巴頓, 賈恩弗朗科·圖迪科