一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适应适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，颈椎牵引器与理疗床采用滑道配合，颈椎牵引器包括牵引机构、气枕支撑机构、颈椎支撑小气缸机构、检测机构、主平台以及气泵，牵引机构位于颈椎牵引器的前端，牵引机构与气泵通过气管连接；气枕支撑机构和颈椎支撑小气缸机构前后依次固定在主平台上，且气枕支撑机构底部穿过主平台下方，气枕支撑机构和颈椎支撑小气缸机构分别通过气管与气泵连接；气泵出口压力传感器安装在颈椎支撑小气缸机构与气泵连接的气管的进口处，位移传感器安装在气枕支撑机构底部且位于主平台下方；气泵固定在主平台底部。本设备适用于患有各种类型颈椎疾病的患者。
【专利说明】一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床
【技术领域】
[0001] 本发明属于临床医疗设备【技术领域】，具体涉及一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎 牵引床。
【背景技术】
[0002] 颈椎病，又称颈椎综合征，近年来，随着人们生活节奏加快、电脑普及和不良生活 习惯的影响，颈椎病的发病率逐年递增，已成为影响青、中、老年人的常见病和多发病。目 前，颈椎病的治疗方法有手术（包括介入及微创手术）和非手术两大类。手术治疗作为一种 有创手段，有严格的适应症，不作首选。非手术疗法在颈椎病的治疗中占有很重要的位置， 且疗效确切，其中，颈椎牵引是治疗早期颈椎病的首选方法。
[0003] 颈椎牵引包括垂直牵引和生理曲度下牵引。垂直牵引是目前临床上应用最广泛的 颈椎牵引，其原理是通过作用力加大颈椎间隙，缓解椎间盘和钩突关节关节囊对神经根的 压迫，使颈椎逐渐恢复颈椎的内外平衡，从而使症状得到缓解或消失。垂直牵引体位有坐位 和仰卧位两种牵引状态。坐位牵引操作较为简单易行，但坐位牵引时患者肌肉易紧张，颈肩 部肌肉难以放松，且牵引过程中干扰因素较多，治疗效果难免会受到一定影响，多用于颈椎 病症状较轻的患者。颈椎病治疗的根本原则是促使颈椎恢复原有正常和稳定生物力学结 构，其中最主要的是恢复颈椎正常的生理前屈曲度，垂直牵引不能促进颈椎生理前屈曲度 的恢复，其牵引方式反而会拉直颈椎，弱化颈椎病治疗效果。仰卧位牵引与坐位牵引（即垂 直牵引）比较，患者所处体位较为舒适，肌肉更容易放松，患者机体与床面充分接触可避免 牵引过程中的其他干扰因素，疗效有一定改善。
[0004] 目前虽然已有多种电动按摩床，脊柱整复床及牵引矫正床等，但它们都不能在同 一张床上同时实现以上功能，只能对脊柱实行单独地牵引、整复或理疗，而不当的单独牵引 还可造成骨关节和肌肉以外拉伤，更重要是单独地外力牵引、整复和理疗过程会使患者感 到痛苦难忍，且几种方式单独作用都很难使病变组织和错位的小关节恢复正常，患者在治 疗过程中痛苦大、周期长、疗效差。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，其能够沿着不同 方向和角度，调整和矫正患者颈椎各个节段椎体，进行靶向性、间歇性牵伸，实现对人体颈 椎的静态牵伸，同时具有机械运动进行的动态牵引，患者自己能够操控调整牵引力大小和 角度，并能帮助恢复人体正常生理曲度。利用该颈椎牵引床，患者可在仰卧位状态下使用， 充分放松颈项部肌肉，降低了牵引过程中患者的疲劳度。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，包括理疗床A与颈椎牵引器B，颈椎牵 引器B与理疗床A采用滑道配合，颈椎牵引器B包括牵引机构B1、气枕支撑机构B2、颈椎 支撑小气缸机构B3、检测机构M、主平台22以及气泵21，其中，牵引机构B1位于颈椎牵引 器B的前端，牵引机构B1与气泵21通过气管连接；气枕支撑机构B2和颈椎支撑小气缸机 构B3前后依次固定在主平台22上，且气枕支撑机构B2底部穿过主平台22下方，气枕支撑 机构B2和颈椎支撑小气缸机构B3分别通过气管与气泵21连接；检测机构B4包括气泵出 口压力传感器28和位移传感器，气泵出口压力传感器28安装在颈椎支撑小气缸机构B3与 气泵21连接的气管的进口处，位移传感器安装在气枕支撑机构B2底部且位于主平台22下 方；气泵21固定在主平台22底部。
[0008] 作为本发明提供的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的改进方案，牵引机 构B1为铰链四杆式机构，包括牵引带2、三角架4、滑轮机构、钢丝绳8、支架9、支架底座平 台11、气缸活塞杆12、牵引气缸13,其中，牵引带2 -端套在三角架4上，三角架4与支架9 连接，滑轮机构分别与三角架4、支架9及支架底座平台11固定，钢丝绳8绕过滑轮机构后 与气缸活塞杆12连接，气缸13固定在支架底座平台11的底部，气缸13通过气管与气泵21 连接。
[0009] 作为本发明提供的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的改进方案，牵引机 构B1还包括下颌宽带1、头部辅助固定带3,其中，牵引带2自由端为下额宽带1，下额宽带 1采用加宽设计，头部辅助固定带3的两端分别连接在牵引带2左右两段，所述滑轮机构包 括金属圈5、滑轨6、一号滑轮7和二号滑轮10,金属圈5固定在三角架4上，三角架4下部 滑块嵌在滑轨6中，滑轨6设置在支架9顶端，支架9上端和支架底座平台11与支架9连 接处分别安装有一号滑轮7和二号滑轮10。
[0010] 作为本发明提供的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的改进方案，气枕支 撑机构B2包括充气气枕14、气枕平台15、一号金属挡板16、齿轮齿条机构、气枕平台位移电 机18,其中，充气气枕14固定在气枕平台15上，充气气枕14通过气管连接至气泵21，一号 金属挡板16垂直固定于主平台22下方；主平台22上设有滑道20,气枕平台15底部设有 滑块，且滑块穿过滑道20延伸至主平台22下方，齿轮齿条机构固定在气枕平台15底部的 滑块上，且与气枕平台位移电机18的输出轴连接。
[0011] 作为本发明提供的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的改进方案，齿轮齿 条机构包括相互配合的气枕平台位移电机驱动齿轮17和齿条机构19,齿条机构19固定在 气枕平台15底部的滑块上，气枕平台位移电机驱动齿轮17与气枕平台位移电机18输出轴 键连接。
[0012] 作为本发明提供的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的改进方案，颈椎支 撑小气缸机构B3包括固定在主平台22上的颈椎支撑小气缸底座23和安装在颈椎支撑小 气缸底座23上的多个颈椎支撑小气缸24,多个颈椎支撑小气缸24采用矩阵式排列，用于支 撑人体的第3-5根颈椎骨，每个颈椎支撑小气缸24通过气管连接至气泵21。
[0013] 作为本发明提供的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的改进方案，检测机 构B4的位移传感器为霍尔位移传感器29或光电编码器30。
[0014] 与现有技术相比，本发明的优点是：
[0015] 该颈椎牵引床在仰卧位，气枕平台相对于主平台可在纵向方向产生一定范围的相 对位移，以适应不同患者颈椎生理长度的不同。
[0016] 通过对放置在颈椎下面的三对颈椎支撑小气缸的充放气控制，使每对小气缸产生 不同的相对高度差，来适应人体的颈椎生理曲度，从而让患者在更舒适更适合自身生理特 性的条件下达到更好的治疗目的。
[0017] 利用该颈椎牵引床，患者可在仰卧位状态下使用，充分放松颈项部肌肉，降低了牵 引过程中患者的疲劳度。适用于患有各种类型颈椎疾病，如颈椎性颈肩臂痛、肢体麻木、颈 椎错位和脱位等临床症状的患者，尤其是对因慢性劳损所导致的颈椎正常生理曲度发生变 化的症状有着独到的治疗效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 附图1是本发明一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的整体结构的结构示 意图；
[0019] 附图2是本发明一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的颈椎牵引器的主体 结构示意图；
[0020] 附图3是本发明一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的颈椎牵引器的主视 图；
[0021] 附图4是本发明一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床的颈椎牵引器的气枕 支撑机构、颈椎支撑小气缸机构的局部示意图；
[0022] 附图5是本发明实施例1的霍尔位移传感器安装位置示意图；
[0023] 附图6是本发明实施例2的光电编码器安装位置示意图；
[0024] 图中：
[0025] 1-下颌宽带、2-牵引带、3-头部辅助固定带、4-三角架、5-金属圈、6-滑轨、7- - 号滑轮、8-钢丝绳、9-支架、10-二号滑轮、11-支架底座平台、12-气缸活塞杆、13-牵引气 缸、14-充气气枕、15-气枕平台、16- -号金属挡板、17-气枕平台位移电机驱动齿轮、18-气 枕平台位移电机、19-齿条机构、20-滑道、21-气泵、22-主平台、23-颈椎支撑小气缸底 座、24-颈椎支撑小气缸、25-二号金属挡板、26-三号金属挡板、28-气泵出口压力传感器、 29-霍尔位移传感器、30-光电编码器。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明的技术方案做详细介绍。
[0027] 如图1所示，一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床由理疗床A与颈椎牵引器 B组成，其中，理疗床A嵌入颈椎牵引器B，颈椎牵引器B与理疗床A采用滑道配合，并用螺 栓固定。
[0028] 如图2所示至图5所示，颈椎牵引器B由牵引机构B1、气枕支撑机构B2、颈椎支撑 小气缸机构B3、检测机构M、主平台22以及气泵21组成。以患者仰卧在理疗床A上的方 向为纵向，其中患者头部方向为前端，足部方向为后端，其中，牵引机构B1位于颈椎牵引器 B的前端，其中，牵引机构B1位于颈椎牵引器B的前端，牵引机构B1与气泵21通过气管连 接；气枕支撑机构B2和颈椎支撑小气缸机构B3前后依次固定在主平台22上，且气枕支撑 机构B2底部穿过主平台22下方，气枕支撑机构B2和颈椎支撑小气缸机构B3分别通过气 管与气泵21连接；检测机构Μ包括气泵出口压力传感器28和位移传感器，气泵出口压力 传感器28安装在颈椎支撑小气缸机构Β3与气泵21连接的气管的进口处，位移传感器安装 在气枕支撑机构Β2底部且位于主平台22下方；气泵21固定在主平台22底部。
[0029] 如图3所示，牵引机构B1为铰链四杆式机构，包括下颌宽带1、牵引带2、头部辅助 固定带3、三角架4、金属圈5、滑轨6、一号滑轮7、钢丝绳8、支架9、二号滑轮10、支架底座 平台11、气缸活塞杆12、牵引气缸13,其中，牵引带2与人体下颌部分接触的一端为下额宽 带1，其采用加宽设计，以更好的适应人体结构以及提供更好的舒适感，牵引带2的另一端 套在三角架4上，头部辅助固定带3的两端分别连接在牵引带2左右两段，用于辅助固定头 部，三角架4上焊接有金属圈5,三角架4下部滑块嵌在滑轨6中，滑道采用梯形槽设计，防 止三角架4脱轨，滑轨6在支架9顶端，支架9上端和支架底座平台11与支架9联接处分 别通过销轴架和螺栓安装一号滑轮7和二号滑轮10,滑轮为钢丝绳8导向，钢丝绳8 -端套 在在金属圈5上，另一端和气缸活塞杆12相连，气缸13通过法兰用螺栓固定在支架底座平 台11的底部，气缸13通过气管连接至气泵21。
[0030] 气枕支撑机构B2包括充气气枕14、气枕平台15、一号金属挡板16、气枕平台位移 电机驱动齿轮17、气枕平台位移电机18、齿条机构19,其中，充气气枕14独立固定连接在 气枕平台15上，充气气枕14通过气管连接至气泵21，一号金属挡板16垂直固定于主平台 22下方。气枕平台15与主平台22采用分层设计，气枕平台15可相对主平台22做轴向移 动，主平台22上留有供气枕平台15移动的滑道20,气枕平台15与主平台22之间的滑道 20由导轨和梯形槽两部分组成，导轨固连在气枕平台15底部，在主平台22上开有梯形槽， 气枕平台15的导轨嵌入主平台22的梯形槽内，确保了滑动副配合的稳定性。气枕平台15 下部焊接的滑块穿过滑道20延伸至主平台22下方，气枕平台15由一组齿轮齿条机构带动 位移，由一个气枕平台位移电机18驱动。其中，齿条机构19用螺栓固定在气枕平台15底 部的滑块上，驱动齿轮17通过键与键槽的配合和气枕平台位移电机输出轴联接。使气枕平 台15和颈椎支撑小气缸机构B3的颈椎支撑小气缸底座23的间距可调，以适应不同患者头 颈之间间距的不同，使患者在治疗过程中更舒适。
[0031] 颈椎支撑小气缸机构B3包括颈椎支撑小气缸底座23和安装在颈椎支撑小气缸底 座23上的颈椎支撑小气缸24,多个颈椎支撑小气缸24采用类似多点无模成型技术设备的 矩阵式排列结构，根据人体颈部生理曲线和颈椎骨的大小排列布置。颈椎支撑小气缸24平 行排列三组，每组两个，支撑人体的第3-5根颈椎骨，每个颈椎支撑小气缸24都通过一根气 管连接至气泵21，通过气泵21的充放气实现颈椎支撑小气缸24的升降运动。颈椎支撑小 气缸24的气缸体米用一体设计六个小缸气缸体为一体，上部各自和活塞连接，活塞可各自 独立伸缩，颈椎支撑小气缸24的气缸体底部通过法兰用螺栓固定在颈椎支撑小气缸底座 23上，颈椎支撑小气缸底座23通过螺栓固定在主平台22上。
[0032] 如图4和图5所示，气泵21固定在主平台22下的二号金属挡板25和三号金属挡 板26上，二号金属挡板25和三号金属挡板26均固定在牵引器外壳上。检测机构Μ包括 气泵出口压力传感器28和霍尔位移传感器29,每个颈椎支撑小气缸24在其与气泵21连接 的气管的进口处安装有独立的气泵出口压力传感器28,在颈椎支撑小气缸24运行到设定 的行程时对颈椎支撑小气缸24保压以固定气缸位置。气泵出口压力传感器28实时监测每 个气缸的压力，确保各缸压力正常，不会出现气缸行程过大导致的危险。气泵21对颈椎支 撑小气缸24进行充气后，颈椎支撑小气缸24上升，当颈椎支撑小气缸24与患者相应椎骨 的颈部接触后，颈椎支撑小气缸24压力开始升高，气泵出口压力传感器28实时监测这个压 力信号并反馈给控制系统，当达到系统设定的压力后，系统将停止气泵21对颈椎支撑小气 缸24充气，颈椎支撑小气缸24进入保压状态，颈椎支撑小气缸24的位置被固定。三对颈 椎支撑小气缸24就分别与相应的椎骨位置保持吻合，继而模仿出了人体颈椎第三至五节 椎骨的生理曲度。
[0033] 检测机构包括检测气枕平台15相对于主平台22位移的位移传感器和检测每个颈 椎支撑小气缸24与气泵21连接气管的泵出口压力的气泵出口压力传感器28。
[0034] 如图5所示，当检测装置采用非接触式安装的检测装置时，为保证气枕平台15相 对于主平台22的位移可控，在主平台22下方的齿条机构19的一旁安装霍尔位移传感器 29,来测量齿条的位移量，即为气枕平台15的移动距离。操作者可以通过遥控器进行连续 的微调来进行气枕平台15与主平台22的相对位移初始化。
[0035] 如图6所示，当检测装置采用接触式安装的检测装置时，为保证气枕平台15相对 于主平台22的位移可控，在气枕平台位移电机18主轴上同轴安装光电编码器30,来测量气 枕平台位移电机18的转角，再通过控制器中的程序计算出气枕平台15的移动距离。操作 者可以通过遥控器进行连续的微调来进行气枕平台15与主平台22的相对位移初始化。
【权利要求】
1. 一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，包括理疗床（A)与颈椎牵引器（B)， 颈椎牵引器（B)与理疗床（A)采用滑道配合，其特征在于，颈椎牵引器（B)包括牵引机构 (B1)、气枕支撑机构（B2)、颈椎支撑小气缸机构（B3)、检测机构（B4)、主平台（22)以及气泵 (21)，其中，牵引机构（B1)位于颈椎牵引器（B)的前端，牵引机构（B1)与气泵（21)通过气 管连接；气枕支撑机构（B2)和颈椎支撑小气缸机构（B3)前后依次固定在主平台（22)上， 且气枕支撑机构（B2)底部穿过主平台（22)下方，气枕支撑机构（B2)和颈椎支撑小气缸机 构（B3)分别通过气管与气泵（21)连接；检测机构（B4)包括气泵出口压力传感器（28)和 位移传感器，气泵出口压力传感器（28)安装在颈椎支撑小气缸机构（B3)与气泵（21)连接 的气管的进口处，位移传感器安装在气枕支撑机构（B2)底部且位于主平台（22)下方；气泵 (21)固定在主平台（22)底部。
2. 按照权利要求1所述的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，其特征在于，所 述牵引机构（B1)为铰链四杆式机构，包括牵引带（2)、三角架（4)、滑轮机构、钢丝绳（8)、支 架（9)、支架底座平台（11)、气缸活塞杆（12)、牵引气缸（13)，其中，牵引带（2) -端套在三 角架（4)上，三角架（4)与支架（9)连接，滑轮机构分别与三角架（4)、支架（9)及支架底座 平台（11)固定，钢丝绳（8)绕过滑轮机构后与气缸活塞杆（12)连接，牵引气缸（13)固定 在支架底座平台（11)的底部，牵引气缸（13)通过气管与气泵（21)连接。
3. 按照权利要求2所述的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，其特征在于，所 述牵引机构（B1)还包括下颌宽带（1)、头部辅助固定带（3)，其中，牵引带（2)自由端为下 额宽带（1)，下额宽带（1)采用加宽设计，头部辅助固定带（3)的两端分别连接在牵引带 ⑵左右两段，所述滑轮机构包括金属圈（5)、滑轨（6)、一号滑轮（7)和二号滑轮（10)，金 属圈（5)固定在三角架（4)上，三角架（4)下部滑块嵌在滑轨￠)中，滑轨（6)设置在支架 (9)顶端，支架（9)上端和支架底座平台（11)与支架（9)连接处分别安装有一号滑轮（7) 和二号滑轮（10)。
4. 按照权利要求1所述的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，其特征在于，所 述气枕支撑机构（B2)包括充气气枕（14)、气枕平台（15)、一号金属挡板（16)、齿轮齿条机 构、气枕平台位移电机（18)，其中，充气气枕（14)固定在气枕平台（15)上，充气气枕（14) 通过气管连接至气泵（21)，一号金属挡板（16)垂直固定于主平台（22)下方；主平台（22) 上设有滑道（20)，气枕平台（15)底部设有滑块，且滑块穿过滑道（20)延伸至主平台（22) 下方，齿轮齿条机构固定在气枕平台（15)底部的滑块上，且与气枕平台位移电机（18)的输 出轴连接。
5. 按照权利要求4所述的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，其特征在于，所 述齿轮齿条机构包括相互配合的气枕平台位移电机驱动齿轮（17)和齿条机构（19)，齿条 机构（19)固定在气枕平台（15)底部的滑块上，气枕平台位移电机驱动齿轮（17)与气枕平 台位移电机（18)输出轴键连接。
6. 按照权利要求1所述的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，其特征在于，所 述颈椎支撑小气缸机构（B3)包括固定在主平台（22)上的颈椎支撑小气缸底座（23)和安 装在颈椎支撑小气缸底座（23)上的多个颈椎支撑小气缸（24)，多个颈椎支撑小气缸（24) 采用矩阵式排列，用于支撑人体的第3-5根颈椎骨，每个颈椎支撑小气缸（24)通过气管连 接至气泵（21)。
7.按照权利要求1所述的一种适应颈椎生理曲度的卧式颈椎牵引床，其特征在于，所 述检测机构（B4)的位移传感器为霍尔位移传感器（29)或光电编码器（30)。
【文档编号】A61H1/02GK104083240SQ201410339693
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】齐伟, 王朝辉, 郭锰, 商强强, 李海, 甘浩, 薛彪, 张 成, 卢群, 刘松林, 齐梓嘉 申请人:长春中医药大学附属医院