专利名称：数控三维正脊仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种数控三维正脊仪，它是为治疗腰椎间盘突出症，颈椎病，胸腰后关节紊乱症的脊柱软组织损伤性疾病的治疗仪。
目前腰椎间盘突出症，颈椎病，胸腰椎体关节紊乱症，脊柱软组织损伤性疾病是一些常见病，多发病，它给患者带来很大的痛苦。其病变的主要原因是患者的病变椎体间存在着三维方向的变化。常用的脊椎三维牵引床用以纠正病变椎体间三维方向的改变，使其恢复到正常状态。而快速牵引用的脊椎三维牵引床它是采用液压驱动装置来实观的。由于液压驱动存在着液压动作迟后，不能够精确量化治疗，所以难以确保治疗的安全和可靠性。
本实用新型的目的提供一种数控三维正脊仪，它能实现床身的自动升降，头胸板快速或慢速牵引和抖动，臀腿板上、下倾角和左、右转动及抖动的各项动作，用以纠正病变椎体间的三维方向变化，实现三轴两联动数字化控制，并能精确量化治疗，确保治疗的安全和可靠性。
本实用新型的目的是这样实现的，一种数控三维正脊仪，它有床身，头胸板3，臀腿板4组成的。其特征在于床身为框架结构，它分力为上床身1和下床身2两个部分，在床身内安装有自动升降机构。头胸板3和臀腿板4安装在上床身1上。上床身1内安装头胸板3的牵引机构和臀腿板4的成角机构，臀腿板4下部还设置有左、右转动机构。由成角机构上的连接杆23与臀腿板4上，下倾角摆动支臂20通过纵轴21连接，使头胸板3和臀腿板4构为一体。
图1--为本实用新型的结构示意图。
图2--为图1的A-A剖视图。
图3--为图1的B-B剖视图。
图4--为数字化控制原理图。
结合视图对本实用新型的结构加以具体说明；
一种数控三维正脊仪，它由床身，头胸板3及臀腿板4组成的。床身为框架结构，它分为上床身1和下床身2两个部分，在床身内安装有自动升降机构。头胸板3和臀腿板4安装在上床身1上。上床身1内安装头胸板3的牵引机构和臀腿板4的成角机构，臀腿板4下部还设置有左、右滚动机构。由成角机构上的连接杆23与臀腿板4上、下倾角摆动支臂20通过横轴21连接，使头胸板3和臀腿板4构为一体。
在床身内安装有自动升降机构，它是通过上床身1下底板四角部位的导套5与下床身2下底板上的四角部位固定的四个导柱6相连接，上床身1下底板中部位固定的螺纹套7与下床身2下底板上固定的升降梯形丝扛8相连接。在下床身2的底板上安装有电动机9，蜗轮付箱10及升降梯形丝扛8。当上床身根据治疗需要升降(沿Z轴)时，它通过计算机设置程序的要求控制电动机9转动，从而带动蜗轮付箱10及升降梯形丝扛8转动，使上床身1的螺纹套7沿升降梯形丝扛8的升降同时并沿四个导柱6作上、下运动，从而实现上床身从750mm至1200mm范围内的范围内自动升降。
头胸板3可以快速或慢速牵引和抖动，它是靠上床身1内安装的牵引机构来实现的。在头胸板3下方沿纵向(X轴方向)两侧固定有两个导向滑套11与上床身1框架支座12上的两个横向导柱13之间滑动配合，在上床身1中部固定有一连接体14与丝杠螺母15相连接一体，丝杠螺母15与伺服驱动系统中的滚珠丝杠18相配合，伺服驱动系统是在上床身1内安装有伺服电机16，齿轮箱17，滚珠丝扛付18组成的。工作时根据病人的需要，设定治疗牵引距离并输入计算机中，计算机依照设定的程序通过FAGOR8055GP数控系统和伺服驱动系统，控制驱动伺服电机16旋转，经齿轮箱17带动滚珠丝扛付18转动，使连接体14向前向后运动并使头胸板3作0-70mm范围内的往复快速或慢速牵引，其牵引力可达4800N。如果设置的程序为短距离，高频率的往复运动即为抖动功能。头胸板快、慢牵引及抖动的实际数据，均由伺服电机内的编码器向计算机反馈，并计算和修正以完成闭路控制的循环，同时其过程在计算机上显示并记录。
臀腿板4可以上、下倾角摆动和左、右转动及抖动，它是靠上床身1内安装的成角机构和臀腿板4下部设置有左、右转动机构来实现的。在臀腿板4下平面(沿X轴方向)设有两个支臂支架39，它通过两个轴销19与可作上、下倾角摆动的支臂相连接，支臂20的左端与上床身框体支架22上的纵轴21连为一体。支臂20的顶端与成角机构的连接杆23相连接。成角机构是由在上床身内安装的伺服电机24，齿轮箱25，万向连接器26摆动丝扛付27及连接杆23组成的。工作时根据病人的需要，设定治疗所需臀腿板上仰或下倾的角度输入到计算机中，计算机依照设定的程序通过FAGOR8055GP数控系统和伺服驱动系统，(见附图4)控制驱动伺服电机24旋转，经齿轮箱25带动摆动丝扛付方27带动连接杆23摆动，使支臂20沿支臂纵轴21作上仰15度或下倾25度内(绕Y轴)任意角度的摆动并定位。其实际角度的数据经伺服电机内的编码器向计算机反馈，并计算和修正。以完成闭路控制的循环，同时其过程由计算机显示并记录。
臀腿板4的左、右滚动是靠臀腿板下部设置有左、右转动机构来实现的。在臀腿板平面的下面中轴线的位置固定有半圆形大齿轮28，它与转角机构的小齿轮29啮合。转角机构是在支臂20上安装有转角伺服电机30，齿轮箱31，转角蜗轮付32及小齿轮29组成的。工作时根据病人的需要，设定治疗臀腿板左、右转动角度并输入计算机中，计算机依照设定的程序通过FAGOR8055GP数控系统和伺服驱动系统，控制驱动伺服电机30旋转，经齿轮箱31带动转角蜗轮付32带动小齿轮29使半圆形大齿轮28带动臀腿板沿中轴线(绕X轴)作左、右25度的任意角度的快速旋转，此扭力可达1500N。此臀腿板4左、右转动也可以与头胸板3牵引动作同步进行，两轴联动。其实际转角的数据经伺服电机内的编码器向计算机反馈，并计算和修正完成闭路控制的循环，其过程在计算机上显示并记录。
本实用新型提供的数控三维正脊仪，它能实观床身的自动升降(沿Z轴)，头胸板快速或慢速牵引(沿X轴)和抖动，臀腿板上、下倾角摆动(绕Y轴)和左、右转动(绕X轴)及抖动的各项动作，用以纠正病变椎体间的三维方向变化。由于正脊仪三维动作是以工业控制计算机IPC和FAGOR8055GP数控系统为控制器及三轴两联动FAGOR数字化伺服驱动系统作为传动控制装置通过伺服电机来实现的。它能严格控制各项动作量，能精确量化治疗，确保治疗的安全和可靠性。
权利要求1，一种数控三维正脊仪，它有床身，头胸板(3)，臀腿板(4)组成的，其特征在于床身为框架结构，它分为上床身(1)和下床身(2)两个部分，在床身内安装有自动升降机构，头胸板(3)和臀腿板(4)安装在上床身(1)上；上床身(1)内安装头胸板(3)的牵引机构和臀腿板(4)的成角机构，臀腿板(4)下部设置有左，右滚动机构；由成角机构上的连接杆(23)与臀腿板(4)上下倾角摆动支臂(20)通过纵轴(21)连接，使头胸板(3)和臀腿板(4)构为一体。
2，根据权利要求1所述的一种数控三维正脊仪，其特征是在床身内安装的自动升降机构，它是通过上床身(1)下底板四角部位的导套(5)与下床身(2)下底板上的四角部位固定的四个导柱(6)相连接，上床身(1)下底板中部位固定的螺纹套(7)与下床身(2)下底板上固定的升降梯形丝扛(8)相连接，在下床身(2)的底板上安装有电动机(9)，涡轮付箱(10)及升降梯形丝扛(8)。
3，根据权利要求1所述的一种数控三维正脊仪，其特征是头胸板(3)的牵引机构是在头胸板(3)下方沿纵向X轴方向两侧固定有两个导向滑套(11)与上床身(1)框架支座(12)上的两个横向导柱(13)之间滑动配合，在上床身(1)中部固定有一连接体(14)与丝杠螺母(15)相连接一体，丝杠螺母(15)与伺服驱动系统中的滚珠丝杠(18)相配合。
4，根据权利要求3所述的一种数控三维正脊仪，其特征是伺服驱动系统是由上床身(1)内安装的伺服电机(16)，齿轮箱(17)，滚珠丝扛付(18)组成的。
5，根据权利要求1所述的一种数控三维正脊仪，其特征是臀腿板(4)的转角机构是在上床身(1)内安装的成角机构和臀腿板(4)下部设置有左，右转动机构来实现的；在臀腿板(4)下平面沿X轴方向设有两个支臂支架(39)，它通过两个轴销(19)与可作上，下倾角摆动的支臂(20)相连接，支臂(20)的左端与上床身框体支架(22)上的纵轴21连为一体；支臂20的顶端与成角机构的连接杆23相连接。
6，根据权利要求5所述的一种数控三维正脊仪，其特征成角机构是由在上床身(1)内安装的伺服电机(24)，齿轮箱(25)，万向连接器(26)，摆动丝扛付(27)及连接杆(23)组成的。
7，根据权利要求1所述的一种数控三维正脊仪，其特征臀腿板(4)下面设置的左，右转动机构是在臀腿板(4)下面中轴线的位置固定有半圆形大齿轮(28)，它与转角机构的小齿轮(29)啮合，转角机构是在支臂(20)上安装有转角伺服电机(30)，齿轮箱(31)，转角蜗轮付(32)及小齿轮(29)组成的。
专利摘要一种数控三维正脊仪,它是为治疗脊柱损伤性疾病的治疗仪。它由床身,头胸板,臀腿板组成的。床身为框架结构,它分为上床身和下床身,头胸板和臀腿板安装在上床身上。上床身内安装头胸板的牵引机构和臀腿板的成角机构,臀腿板下方设置有左,右转动机构。它能实现床身的自动升降,头胸板快速或慢速牵引和抖动,臀腿板上,下倾角和左,右转动及抖动的各项动作,数字化控制,用以纠正病变椎体间的三维方向变化,并能达到精确量化治疗,确保治疗的安全和可靠性。
文档编号A61H1/00GK2430129SQ0023585
公开日2001年5月16日 申请日期2000年6月5日 优先权日2000年6月5日
发明者管在杰, 李惠民, 刘文军 申请人:北京中天普科技开发有限责任公司