一种全自动多维度智能脊柱牵引机的制作方法

本申请涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种全自动多维度智能脊柱牵引机。

背景技术：

脊柱牵引，又叫脊椎牵引，具有许多益处，例如：1.解除肌肉痉挛，使肌肉放松，缓解疼痛；2.改善局部血液循环，促进水肿的吸收和炎症的消退，有利于损伤的软组织修复；3.松解软组织粘连，牵伸挛缩的关节囊和韧带；4.调整脊柱后关节的微细异常改变，使脊柱后关节嵌顿的滑膜或关节突关节的错位得到复位；5.改善或恢复脊柱的正常生理弯曲；6.使椎间孔增大，解除神经根的刺激和压迫；7.拉大椎间隙，减轻椎间盘内压力，有利于膨出的间盘回缩以及外突的间盘回纳。脊椎牵引的方法多种多样，根据治疗时患者体位不同，分为卧位牵引、坐位牵引、斜位牵引或直立位牵引；根据牵引力来源不同，又可分为用患者自身重量牵引、手法牵引、机械牵引、电动牵引；根据牵引持续时间不同，则分为持续牵引与间歇牵引。

申请人通过检索后发现，专利数据库中已经存在一些脊柱牵引机，例如：

专利文献1(cn106667643a)公开了一种脊柱牵引拉伸装置，包括下肢支撑部、躯干支撑部、头颈支撑部、控制面板4和行走轮5，所述的下肢支撑部、躯干支撑部和头颈支撑部依次连接且与人体各部分一一对应，所述的下肢支撑部包括下肢板1和支撑腿2，所述的躯干支撑部包括多组脊柱控制节，所述的头颈支撑部包括头颈板3和支撑腿2，所述的脊柱控制节与控制面板4连接，支撑腿2下表面设有可锁止的行走轮5，所述的脊柱控制节包括底板6、竖向伸缩杆7和脊柱托板8，所述的底板6上表面固定竖向伸缩杆11，竖向伸缩杆11顶端设有脊柱托板8，通过竖向伸缩杆的伸缩调整高度以实现脊柱的牵引拉伸。但是，该专利文献虽然可以实现横向及竖向的牵引，但是，其牵引结构较为简陋，安全性较低，而且，其方案仍然需要手动操作，这难以满足用户需求。

专利文献2(cn111202612a)公开了一种5d脊柱牵引设备，包括支架和牵引部件，支架包括底架、底座以及横梁，底架、底座以及横梁围成沿高度方向设置的框体，底架上可调连接有坐凳，底座上可调连接有绞盘组件和若干第一滑轮组件，横梁上可调连接有第二滑轮组件，底架和横梁之阿金可调连接有靠背组件，支架和所述牵引部件通过所述第一滑轮组件、第二滑轮组件、绞盘组件以及靠背组件实现牵引。该专利文献虽然可以实现多维度的牵引，但实现方式本质上是由用户自己用力转动身体，对于脊柱有病变的用户来说，显然是不合适的。而且，该专利文献是吊装结构，用户需要保持站立状态(主要指上半身)，这对有脊柱病变的用户来说也是不合理的。所以，专利文献2难以对脊柱病变用户起到良好的拉伸缓解作用。

综上可见，现有技术中虽然也存在一些多维脊柱拉伸方案，但是，这些方案普遍结构简单甚至简陋，仅能用于类似运动过后的疲劳缓解，对于医疗领域则显然是难以达到使用要求的。

技术实现要素：

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本申请提供了一种全自动多维度智能脊柱牵引机，以实现多维度、全自动的脊柱拉伸作业。

一种全自动多维度智能脊柱牵引机，包括第一拉伸部、第二拉伸部、底座及控制部，所述第一拉伸部和第二拉伸部均设置于所述底座上。

可选地，所述第一拉伸部包括第一支撑板、第一施力板、第一驱动机构、第一传动杆、第二传动杆及第一驱动杆；所述第一支撑板内部设置有容纳槽，所述第一驱动机构、所述第一传动杆及所述第二传动杆装设于所述容纳槽中，所述第一传动杆连接所述第一驱动机构的驱动轴，所述第二传动杆连接所述第一驱动机构的另一端，所述第二传动杆的另一端与所述第一驱动杆通过转轴连接，所述转轴也装设于所述容纳槽中；所述第一施力板的下端与所述第一传动杆连接，所述第一施力板的另一端突出于所述第一支撑板的上端面。

可选地，所述容纳槽容纳所述第一驱动机构、所述第一传动杆及所述第二传动杆的部分设有限位滑槽；所述第一驱动机构的表面设有限位板和磁吸块，所述限位板的活动端和磁吸块均面向所述第一驱动杆设置；所述限位滑槽的上下内壁上设有卡合齿。

可选地，所述第二拉伸部包括第二施力板、第二驱动机构、第三驱动机构及滑动连接件；

所述第二驱动机构与所述底座转动连接；所述第二驱动机构包括第二套管、第二驱动杆；所述第二驱动杆的一端套设于所述第二套管内部，另一端与所述第二施力板连接；所述滑动连接件设置于所述第二套管(211)上，且与所述第一驱动杆转动连接；

所述第三驱动机构连接，且位于所述第二驱动机构连接点的下方；所述第三驱动机构包括第三套管、第三驱动杆；所述第三驱动杆的一端套设于所述第三套管内部，另一端与所述滑动连接件转动连接。

可选地，所述第二施力板包括两个内凹部；

所述内凹部包括升降板、第一弹簧、齿板、传动轮组件及施压板；所述升降板通过所述第一弹簧连接于所述内凹部的底壁上，所述升降板的两端分别固设一个所述齿板，所述齿板与所述传动轮组件啮合，所述传动轮组件的另一端与所述施压板连接。

可选地，传动轮组件可包括第一转轮和第二转轮，所述第一转轮与施压板连接在同一个转轴上，所述第二转轮包括小转轮和大转轮，其中，所述小转轮与所述第一转轮通过传动带连接，所述大转轮与所述齿板啮合。

可选地，所述升降板布设具有内凹状的软性结构。

可选地，所述牵引机还包括拉伸标定装置；其中，所述拉伸标定装置是独立装置，使用时固定于被拉伸者的后背上；

所述拉伸标定装置包括若干标定排组及组间连接件，相邻的所述标定排组之间通过组间连接件连接；

可选地，所述标定排组包括若干标定盒，所述标定盒包括盒体、第二弹簧、滑动块、接触件、导通座及指示灯，所述第二弹簧的一端与所述盒体的内侧壁连接，所述第二弹簧的另一端与所述滑动块的一端连接，所述滑动块的另一端与所述组间连接件连接，所述接触件的上端与所述滑动块连接、下端与所述导通座动接触。

可选地，所述控制部分别与所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构及所述拉伸标定装置通信连接。

本发明的有益效果在于：

(1)本申请的第一拉伸部和第二拉伸部都可以进行拉伸作业，而且第二拉伸部还可以调节拉伸角度，实现了多维度的拉伸；

(2)本申请的第二拉伸部与第一拉伸部是结构互联的，二者组成了一个完整的力学机构，可实现对拉伸角度的完美固定，避免拉伸角度的意外改变而伤害用户身体，具有更好的拉伸稳定性；

(3)本申请还设计了一种脚部固定结构，可以利用脚部自身重力及脊柱拉伸过程中的拉力实现脚部的固定，避免了拉伸过程中脚部滑脱的可能；

(4)拉伸程序可传输至控制部，于是，整个拉伸作业就可以由控制部完成，无需人工操作，在拉伸效率及体验上，相对于现有技术得到了极大的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施例公开的一种全自动多维度智能脊柱牵引机的主体结构示意图；

图2是本申请实施例公开的图1中a区域的详细示意图；

图3是是本申请实施例公开的第一拉伸部(1)中的第一驱动机构(13)在容纳槽中实现卡合的示意图；

图4是本申请实施例公开的另外一种第二拉伸部(2)的位置设置方案的示意图；

图5是本申请实施例公开的图1中b区域的详细示意图；

图6是本申请实施例公开的内凹部(201)的内部结构示意图；

图7(a)-(b)是本申请实施例公开的拉伸标定装置(5)的示意图；

图8是本申请实施例公开的拉伸标定装置(5)的内凹部(201)的内部结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，图1是本申请实施例公开的一种全自动多维度智能脊柱牵引机的主体结构示意图。如图1所示，本申请实施例的一种全自动多维度智能脊柱牵引机，包括第一拉伸部(1)、第二拉伸部(2)、底座(3)及控制部(4)，所述第一拉伸部(1)和第二拉伸部(2)均设置于所述底座(3)上。

作为一种优选，图2示出了本申请牵引机的第一拉伸部(1)的结构，具体为：所述第一拉伸部(1)包括第一支撑板(11)、第一施力板(12)、第一驱动机构(13)、第一传动杆(14)、第二传动杆(15)及第一驱动杆(16)；所述第一支撑板(11)内部设置有容纳槽，所述第一驱动机构(13)、所述第一传动杆(14)及所述第二传动杆(15)装设于所述容纳槽中，所述第一传动杆(14)连接所述第一驱动机构(13)的驱动轴，所述第二传动杆(15)连接所述第一驱动机构(13)的另一端，所述第二传动杆(15)的另一端与所述第一驱动杆(16)通过转轴连接，所述转轴也装设于所述容纳槽中；所述第一施力板(12)的下端与所述第一传动杆(14)连接，所述第一施力板(12)的另一端突出于所述第一支撑板(11)的上端面。

作为一种优选，如图3所示的a处详细示意，所述容纳槽容纳所述第一驱动机构(13)、所述第一传动杆(14)及所述第二传动杆(15)的部分设有限位滑槽；所述第一驱动机构(13)的表面设有限位板(17)和磁吸块(18)，所述限位板(17)的活动端和磁吸块(18)均面向所述第一驱动杆(16)设置；所述限位滑槽的上下内壁上设有卡合齿。

在本申请实施例中，本申请的第一拉伸部(1)用于支持用户的上半身趴持，拉伸时第一施力板(12)插入用户的腋窝处。第一驱动机构(13)、第一传动杆(14)、第二传动杆(15)构成了对第一施力板(12)的推动主体，即该推动主体在第一驱动杆(16)的作用力下可左右移动。同时，第一驱动机构(13)还可以单独驱动第一传动杆(14)伸缩，以实现对第一施力板(12)位置的再调节，进而调节第一施力板(12)对用户上半身的卡紧定位。其中，所谓的再调节是依赖限位板(17)和磁吸块(18)的，当第一驱动杆(16)推动推动主体向左运动到位时，第一驱动机构(13)控制磁吸块(18)失去磁性，于是，限位板(17)在复位弹簧的作用下弹出并卡合在容纳槽的卡合齿中；接着，第一驱动机构(13)驱动第一传动杆(14)继续向左运动，当驱动阻力达到阈值时即判定完成了对用户上半身的卡紧定位；反之，则控制磁吸块(18)恢复磁性，以使第一驱动机构(13)重获自由状态。其中，为增强对第一驱动机构(13)的固定效果，限位板(17)和磁吸块(18)还可设置为一组/两组/四组，同时还可沿第一驱动机构(13)对向设置。

作为一种优选，继续参阅附图1所示，所述第二拉伸部(2)包括第二施力板(20)、第二驱动机构(21)、第三驱动机构(22)及滑动连接件(23)；

所述第二驱动机构(21)与所述底座(3)转动连接；所述第二驱动机构(21)包括第二套管(211)、第二驱动杆(212)；所述第二驱动杆(212)的一端套设于所述第二套管(211)内部，另一端与所述第二施力板(20)连接；所述滑动连接件(23)设置于所述第二套管(211)上，且与所述第一驱动杆(16)转动连接；

所述第三驱动机构(22)与所述底座(3)连接，且位于所述第二驱动机构(21)连接点的下方；所述第三驱动机构(22)包括第三套管(221)、第三驱动杆(222)；所述第三驱动杆(222)的一端套设于所述第三套管(221)内部，另一端与所述滑动连接件(23)转动连接。

在本申请实施例中，本申请的牵引机的第二拉伸部(2)与第一拉伸部(1)在支撑用户的受力面实际是分开的，这样有利于第二拉伸部(2)调节角度。用户的上半身趴持在第一拉伸部(1)的第一支撑板(11)之后，将脚部放置在图1所示的b处并进行固定，接着，就可以进行拉伸了。

对于第二拉伸部(2)来说，第三驱动机构(22)通过伸缩第三驱动杆(222)可以实现对第二驱动机构(21)角度的调节，当角度调节好之后即保持第三驱动杆(222)的伸缩长度，同时，还由第一驱动机构(13)控制限位板(17)和磁吸块(18)的工作，即使第一驱动机构(13)原地卡合住，这样更利于第二驱动机构(21)保持当前的角度，又可以使第一驱动机构(13)可以获得足够的支撑力来调节第一施力板(12)的位置。当然，当需要再次调节第二驱动机构(21)的角度时，先使第一驱动机构(13)通过恢复磁吸块(18)的磁性来解除卡合状态，此时第三驱动机构(22)就又可调节第三驱动杆(222)的伸缩了，如此往复，进而实现了多维度的拉伸。其中，第三驱动机构(22)可以设置两套，即在底座的两对立面分别设置，同时与滑动连接件(23)的两侧分别连接，相应地，第一拉伸部(1)的响应部件也配套设置为两套，具体设置方式可基于本申请的附图1轻易得出，本申请不再赘述。

另外，作为一种替换方案，除了附图1所示的设置第三驱动机构(22)和第二驱动机构(21)施力方向相同，还可以是如附图4所示的设置，两种第三驱动机构(22)设置方案都可以实现对第二驱动机构(21)角度的调节。但是，需要指出的是，附图4所示的方案对第二驱动机构(21)可提供更强的角度保持力，但相对于附图1所示的方案调节角度实际上更小且角度(受限于第一驱动杆(16)和第三驱动机构(22)的相对力学结构)调节速率更快，实际上这并不利于脊柱拉伸过程中的拉伸角度的调节，因为对用户的脊柱也许会施加过大的力。所以，本申请优先选择附图1的设置方案，其角度调节范围更广且调节更为柔和。

作为一种优选，如图5所示的b处详细示意，所述第二施力板(20)包括两个内凹部(201)；

参阅附图6，所述内凹部(201)包括升降板(202)、第一弹簧(203)、齿板(204)、传动轮组件(205)及施压板(206)；所述升降板(202)通过所述第一弹簧(203)连接于所述内凹部(201)的底壁上，所述升降板(202)的两端分别固设一个所述齿板(204)，所述齿板(204)与所述传动轮组件(205)啮合，所述传动轮组件(205)的另一端与所述施压板(206)连接。

作为一种优选，传动轮组件(205)可包括第一转轮和第二转轮；所述第一转轮与施压板(206)连接在同一个转轴上，所述第二转轮包括小转轮和大转轮；所述小转轮与所述第一转轮通过传动带连接，所述大转轮与所述齿板(204)啮合。

作为一种优选，所述升降板(202)布设具有内凹状的软性结构。

在本申请实施例中，第二施力板(20)的两个内凹部(201)分别承托用户的两只脚部，在重力的作用下，升降板(202)会下移，从而带动齿板(204)也下降，大转轮被带动，由于大转轮与小转轮同轴固定，小转轮也转动起来，第一转轮被带转动起来，于是，与第一转轮同轴固设的两个施压板(206)分别向内侧运动，脚腕被固定住，于是，就可以开始后续的拉伸操作了。而且需要特别指出的是，本申请设计的上述第二施力板(20)结构，在拉伸过程中，由于第二驱动杆(212)的驱动力，两个施压板(206)还会继续向内侧运动，从而继续压紧脚部，这样进一步避免了拉伸过程中脚部的滑脱。另外，由于第一弹簧(203)的物理压缩行程是有限的，通过调节该行程的大小即可有效避免对脚腕施加的力过大而对用户造成伤害。

在本申请可选实施例中，对于脊柱拉伸装置来说，拉伸量的大小控制是很有必要的，比如，有的人仅有轻微的脊柱异常情况，只需要轻微拉伸，即拉伸量需要控制在较小的程度；有的人脊柱异常情况达到了需要医疗干预的程度，于是，需要进行定期拉伸治疗，此种情况下的拉伸量通常会比较大；另外，还有的人脊柱是健康的，但其出于保健、预防、运动舒缓等的目的也需要进行拉伸，此时拉伸量与前述两种情况又完全不同。然而，现有技术中的脊柱拉伸装置通常不能做到对拉伸量的自动精确控制，或者仅仅由用户通过手动操作来控制拉伸量，但手动控制基于的是用户的自我感知，并不能严格符合医疗/治疗方案的要求标准；也有一些拉伸装置采取给控制器预设拉伸控制量的方案，但是，由于拉伸固定装置与人身体之间在拉伸初期是存在相对滑动的，而且不同人的相对滑动程度也不同，所以，当控制器判定达到拉伸量时实际拉伸量通常是小于预定拉伸量的。针对上述问题，本申请实施例还提供如下方案：

作为一种优选，参阅附图7，所述牵引机还包括拉伸标定装置(5)；其中，所述拉伸标定装置(5)是独立装置，使用时固定于被拉伸者的后背上；

所述拉伸标定装置(5)包括若干标定排组(51)及组间连接件(52)，相邻的所述标定排组(51)之间通过组间连接件(52)连接；

作为一种优选，所述标定排组(51)包括若干标定盒，所述标定盒包括盒体(511)、第二弹簧(512)、滑动块(513)、接触件(514)、导通座(515)及指示灯，所述第二弹簧(512)的一端与所述盒体(511)的内侧壁连接，所述第二弹簧(512)的另一端与所述滑动块(513)的一端连接，所述滑动块(513)的另一端与所述组间连接件(52)连接，所述接触件(514)的上端与所述滑动块(513)连接、下端与所述导通座(515)滑动接触。

作为一种优选，所述控制部(4)分别与所述第一驱动机构(13)、所述第二驱动机构(21)、所述第三驱动机构(22)及所述拉伸标定装置(5)通信连接。

在本申请实施例中，如图8所示，导通座(515)的上表面设有多个弧状卡槽，接触件(514)在组间连接件(52)的拉伸下可逐次与不同的弧状卡槽接触，进而可调控不同数量的指示灯被点亮。当组间连接件(52)的拉伸力减弱或消失时，在第二弹簧(512)的作用下回复至初始弧状卡槽中，指示灯被点亮的数量也随之初始化，工作人员可以直观的看到拉伸程度。同时，拉伸标定装置(5)还将实时的指示灯被点亮数量情况发送给控制部(4)，以使控制部(4)可据此知晓用户已经做好拉伸准备、拉伸目标达成，进而可以执行后续拉伸操作。另外，还在滑动块(513)内部设置了滑槽及弹簧，将弹簧与接触件(514)连接后设置于滑槽内，可利于接触件(514)在弧状卡槽内切换。

作为一种优选，所述控制部(4)分别与所述第一驱动机构(13)、所述第二驱动机构(21)、所述第三驱动机构(22)及所述拉伸标定装置(5)通信连接。

在本申请实施例中，控制部(4)是整个牵引机的控制核心，其控制牵引机的所有驱动部件的工作状态，进而实现全自动拉伸。

下面，对本申请提供的一种全自动多维度智能脊柱牵引机的工作流程作如下举例：

1、拉伸准备阶段:

用户上半身趴在第一支撑板(11)上，双脚则放置在第二施力板(20)上，具体将脚腕分别放置在两个内凹部(201)内，在脚部的重力的作用下，施压板(206)完成对脚腕的固定。接着，用户首先将拉伸标定装置(5)固定在后背上，由工作人员调整标定排组(51)之间的距离，以使各标定盒上均点亮相同数量的指示灯(例如均点亮1盏，如图7(a)所示)，并将指示灯的点亮信息发送给控制部(4)，于是，控制部(4)知晓用户已经完成拉伸准备工作。

2、拉伸阶段:

触发拉伸启动程序，第三驱动机构(22)驱动第三驱动杆(222)伸长，滑动连接件(23)被向上推动，进而带动第二驱动机构(21)上调至预定角度。在第二驱动机构(21)上调角度之时，滑动连接件(23)会带动第一驱动杆(16)向左侧运动，进而带动所述第二传动杆(15)、所述第一驱动机构(13)、所述第一传动杆(14)及第一施力板(12)整体向左移动，使第一施力板(12)调整至腋下合适位置。而且，当调节至预定角度之后，所述第一驱动机构(13)控制磁吸块(18)失去磁性，限位板(17)在复位弹簧的作用力下一端弹出并卡合于卡合齿中，接着，第一驱动机构(13)驱动第一传动杆(14)继续向左运动，当驱动阻力达到阈值时即判定第一施力板(12)已经完成了对用户上半身的卡紧定位。

第二驱动机构(21)开始驱动第二驱动杆(212)伸长以实现对脚部的拉伸，此时，由于上半身已经被第一施力板(12)限位住，于是就实现了对脊柱的拉伸。当达到拉伸目标时，标定盒上预设数量的指示灯亮起(如图7(b)所示)，工作人员可以看到，而且控制部(4)也会接收到信息，在拉伸第一预设时长之后，可控制第二驱动杆(212)缩短，如此往复。

3、结束动作：

当拉伸任务完成时，第二驱动机构(21)开始驱动第二驱动杆(212)回缩至预定长度，并保持第二预设时长，以使用户缓冲适应。然后，第一驱动机构(13)控制第一传动杆(14)回缩以使第一施力板(12)结束对用户上半身的限位，还控制磁吸块(18)恢复磁性以吸附限位板(17)脱离卡合齿。然后，第三驱动机构(22)也控制第三驱动杆(222)回缩，以使第二驱动机构(21)回调角度。其中，当作业并非结束而是变换拉伸角度时，此时，第一施力板(12)会被带动右移，所以，需要在第二驱动机构(21)的角度调整好之后且第一驱动机构(13)再次卡合后，控制第一驱动机构(13)继续驱动第一传动杆(14)。