CN110114042B - 颈椎牵引装置 - Google Patents
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Abstract
一种颈椎牵引装置,包括:相对于仰躺于所述颈椎牵引装置上的使用者具有在向后的方向上向上倾斜的前侧面以及在所述向后的方向上向下倾斜的后侧面的衬垫;设于所述前侧面上以在使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时与使用者的下颌接触的颌部接触区域以及设于所述后侧面上以在使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时与使用者的肩部接触的肩部接触区域,其中,在所述颌部接触区域和所述肩部接触区域之间限定出使用者得下颌与肩部之间的最小预设间距;以及当所述颈椎牵引装置放置为允许使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时相对于水平面向下延伸穿过所述衬垫的通槽,所述通槽允许使用者的颈部穿过所述衬垫,所述通槽的底面包括后表面,所述后表面具有在向后的方向上的下倾斜面,以允许使用者的肩部在所述下倾斜面上向后朝下滑动,从而在使用者的颈部上施加牵引力。
Description
技术领域
本发明涉及一种颈椎牵引装置。
背景技术
颈椎病是最常见的颈椎退行性疾病之一,主要由骨骼、椎间盘和关节的年龄相关病变引起。医院/诊所的理疗环节会给许多患者造成时间和经济方面的负担。然而,门上牵引等家用方法或装置不但难以设置,而且依从性差,或者其可能缺少患者可以控制的活动部件和昂贵的机械或电气部件,因此可能对颈椎节段造成不当施力,从而导致症状恶化。此外,使用者还可能不按相关说明书使用,从而导致意外的后果。因此,需要开发一种经济且可安全应用于一般人群,尤其老年人的家用颈椎牵引装置。
发明内容
本公开的颈椎牵引装置利用使用者的自然体重,提供间接的重力辅助颈椎牵引效果。该装置可定制为与使用者相匹配,以实现针对使用者需求的安全保守治疗。
根据第一方面,提供一种颈椎牵引装置,包括:
相对于仰躺于所述颈椎牵引装置上的使用者具有在向后的方向上向上倾斜的前侧面以及在所述向后的方向上向下倾斜的后侧面的衬垫;
设于所述前侧面上以在使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时与使用者的下颌接触的颌部接触区域以及设于所述后侧面上以在使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时与使用者的肩部接触的肩部接触区域,其中,在所述颌部接触区域和所述肩部接触区域之间限定出使用者的下颌与肩部之间的最小预设间距;以及
当所述颈椎牵引装置放置为允许使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时相对于水平面向下延伸穿过所述衬垫的通槽,所述通槽允许使用者颈部穿过所述衬垫,所述通槽的底面包括后表面,所述后表面具有在所述向后的方向上的下倾斜面,以允许使用者的肩部在所述下倾斜面上向后朝下滑动,从而向使用者的颈部施加牵引力。
所述颌部接触区域的轮廓可根据使用者的下颌设定。
所述肩部接触区域的轮廓可根据使用者的肩部设定。
所述通槽的底面还可包括与所述后表面的前部邻接的前表面,所述前表面具有在所述向后的方向上的上倾斜面,以对置于其上的使用者的颈部的后方形成支撑。
所述颈椎牵引装置还可包括与所述衬垫的前部邻接的头枕部,所述头枕部用于容纳置于其上的使用者的头部的后方。
所述预设间距可通过以可选择性地将颈圈附接于所述衬垫的前侧面以及所述衬垫的后侧面中的至少一个进行调节。所述颌部接触区域可设于附接至所述衬垫的前侧面的颈圈上。
所述颈椎牵引装置可包括3D打印制成的整体结构。或者,所述衬垫可包括第一片和第二片,其中,该第一片包括所述所述上侧面,所述第二片包括所述下侧面和下表面。
附图说明
为使本发明可被完全理解并且易于实施,以下将以非限制性示例的方式仅对本发明的例示实施方式进行描述,该描述参考以下示意性附图。
图1为颈椎牵引装置的例示实施方式的前视立体示意图。
图2为图1的颈椎牵引装置的侧视示意图。
图3为图1的颈椎牵引装置的后视示意图。
图4为图1的颈椎牵引装置在有和没有使用者的状态下的前视立体示意图,侧视示意图及后视示意图。
图5为含头枕部的颈椎牵引装置的另一例示实施方式的侧视示意图。
图6为含两片衬垫的颈椎牵引装置的另一例示实施方式的侧视示意图。
图7为椎间盘典型蠕变曲线图。
具体实施方式
以下,将参考图1至图7,对颈椎牵引装置100的例示实施方式进行描述,其中,相同的参考符号用于表示相同的或相似的部件。
如图1至图4所示,颈椎牵引装置100总体包括衬垫20。衬垫20总体呈楔形,具有两个侧面28,29:前侧面28,该前侧面28包括朝上且向后延伸至衬垫20的顶部23的前坡面21;以及后侧面29,该后侧面29具有自衬垫20的顶部23朝下且向后延伸的后坡面22。本说明书中使用的常见人体解剖学方向术语均以采用仰卧位(即背朝下平躺)使用颈椎牵引装置100的使用者为参照,例如,“前”表示朝向头部,“后”表示朝向脚部,“正面”表示自胸部垂直伸出,“背面”表示自背部垂直伸出等等。此外,“顶”、“底”、“上”、“下”等普通方位词均以颈椎牵引装置100置于正常使用位置(如图4所示)时的水平面为参照。
衬垫20具有总体设于中央的通槽30,该通槽30向下延伸穿过衬垫20的顶部23以供使用者的颈部93通过,从而在通槽30的每一侧上均向上延伸形成两个突出部33。通槽30朝下延伸以限定与后表面32邻接的前表面31。前表面31和后表面32共同形成通槽30的底面。前表面31的轮廓优选在向后的方向上较为平缓(与后表面32比较而言)地向上倾斜,以对使用者的颈部93的后方形成支撑。后表面32的轮廓优选在向后的方向上较为陡峭(与前表面31比较而言)地向下倾斜,以使得当使用者下躺至衬垫20上时,该使用者的肩部94向后朝下滑动,从而向使用者的颈部93施加牵引力。
前坡面21向上延伸至两突出部33,而且其外形设计优选具有与使用者的头部的下半部分(即下巴和颌部区域,也称下颌92)相匹配的定制曲形轮廓,从而使得两突出部33上的衬垫20的前侧面28舒适地匹配使用者的下颌92的形状。衬垫20的前侧面28上的通槽30两侧的突出部33上优选设有颌部接触区域26,使得前坡面21在下颌92上的作用力良好地散布于使用者的整个下颌92区域,而非局部一点,从而为使用者提供最大的舒适度。
后坡面22的外形设计优选具有根据使用者的肩部94定制的轮廓,从而实现衬垫20的后侧面29与使用者的肩部94的舒适配合。衬垫20的后侧面29上的通槽30的两侧上优选设有肩部接触区域27,使得后坡面22在肩部94上的作用力良好地散布于使用者的整个肩部94,而非局部一点,从而为使用者提供最大的舒适度。
在一个替代的实施方式中,如图5所示,颈椎牵引装置100还可包括与衬垫20的前部邻接的头枕部10。当使用者以仰卧位躺于颈椎牵引装置100上时,头枕部10用于容纳并将使用者的头部91的后方支撑于其上,而且其形状轮廓优选与使用者的头部91的形状相符。在装置100还包括头枕部10的情形中,头枕部10和衬垫20优选一体形成为一个整体结构。头枕部10与衬垫20的前侧面28共同为使用者的头部91提供刚性支撑。当颈椎牵引装置100处于使用状态下时,头部91应优选得到良好支撑,以最大程度地减小与使用者的脊椎方向一致的轴向方向上的任何头部的移动。
在制造颈椎牵引装置100的一种例示实施方式中,可通过对使用者进行适当的3D表面扫描获得使用者的头部91、颈部93和肩部94的定制曲形轮廓,从而获得使用者的3D扫描图。然后,利用可用软件,根据使用者的3D扫描图生成颈椎牵引装置100的数字模型,其中,根据使用者的3D扫描图描画轮廓,以实现衬垫20的(以及头枕部10,如有)轮廓定制及颈椎牵引装置100的数字模型的轮廓定制。该数字模型用于控制附加的制造设备按照数字模型的指定实施附加的制造工艺以生产衬垫20(以及头枕部10,如有),从而制造出颈椎牵引装置100。所述附加的制造设备和工艺可包括3D打印机和采用热塑性塑料等合适材料的3D打印工艺。由于所述轮廓较为复杂,因此采用传统方法制造时较为繁琐、费力且耗时,而且手工方式难以保证精确牵引必不可少的恰当匹配度。与此相比,3D打印可确保装置100实现最大化舒适度和有效性所需的良好匹配度及轮廓的复制精准度。
由此可见,为了在使用者躺于颈椎牵引装置100上时可对颈部93提供牵引,颈椎牵引装置100的结构包括衬垫20,该衬垫20具有朝上倾斜的前侧面28和向下倾斜的肩部轮廓,前侧面28朝上倾斜延伸至与使用者的下颌92接触,以限制头部91的轴向移动,向下倾斜的肩部轮廓由后侧面29和后表面32在通槽30的底部形成,以使得使用者肩部94向后朝下滑动。当采用3D打印时,可根据使用者的3D扫描图生成颈椎牵引装置100的数字模型,按照该数字模型制造上述结构或衬垫20,从而使得该结构或衬垫20可谓是为使用者“模制”的。颈椎牵引装置100的该“模制”支撑结构可在颈椎牵引过程中防止使用者的头部91随其躯干95一起移动。
衬垫20通过后坡面22提供相应的楔形支撑,后坡面22提供与肩部接触的肩部支撑区域27,该肩部支撑区域紧靠使用者的肩部94。如图4至图6所示,通过衬垫20的前坡面21、后坡面22以及后表面32的合适的轮廓而为客户进行定制,使得由衬垫20提供的楔形支撑定制为使得使用者下颌92与双肩94产生针对性配置的预设间距d,从而在当使用者水平躺于颈椎牵引装置100上时施加径向颈椎牵引力。
如图5和图6所示,在使用时,颈椎牵引装置100优选放置于平坦坚固的床垫200上。当使用者仰躺于颈椎牵引装置100上时,已针对性配置的且定制为适于特定使用者的楔形衬垫20因其在使用者的下颌92与肩部94之间形成的间距d而向使用者的颈部93施加径向牵引力。该间距d是预定的并根据医生的处方定制,或定制于推荐范围之内。由于使用者仅需仰躺于颈椎牵引装置100之上便可施加牵引力,因此该颈椎牵引装置100在工作中不需要使用者进行任何控制。此外,通过所述定制间距d,还可预先设定牵引量,从而可以以最小的伤害风险以及安全舒适的方式实现规定的牵引量。
利用仰卧位下的使用者的体重以及装置100针对使用者定制的曲形轮廓实现的重力辅助牵引方式可改善颈椎的局部牵引效果。所使用的技术基于基础固体力学和材料的变形行为。如图7所示,在睡眠期间或仰卧位下,脊椎处于最小负荷状态。其中,尤其对于退变的椎间盘而言,在瞬时恢复和蠕变恢复之后,可产生未恢复的形变。本颈椎牵引装置100通过仰卧位下身体所受重力(如图5中垂直向下的箭头所示)产生牵引力,从而达到重力辅助牵引效果。其中,作用于肩部94上的垂直向下的重力分解为垂直于后表面32的法向力以及平行于后表面32的下倾斜面的切向力。由于颌部接触区域26将头部91保持到位,因此所述切向力即作为对处于头部91与肩部93之间的颈部93进行牵引的牵引力。
随着时间的推移,由于重力的作用,随着肩部94进一步在后表面32上向后朝下滑动而头部91仍然由颌部接触区域26保持到位时,身体的重量使得头部91与肩部94之间的楔形或间距d进一步增大,从而使得作用于颈部93或颈椎上的牵引力增加。装置100的轮廓设计为使得牵引力逐渐产生且相对较小,从而实现用于实现相对安全的颈椎牵引效果的相对缓慢的被动施力。
随着牵引力的增大,椎间盘(IVD)高度也将在楔角的作用下与总位移成比例地逐渐增大,从而进一步促进椎间盘对营养和水分的摄取。椎间盘退变明显伴随椎间盘营养供应的受损。还可证明的是,机械负荷所致的对流可促进退变椎间盘对营养的吸收和对副产物的清除,从而实现治疗效果。因此,常使用装置100可缓解由老化这一颈椎病病因引起的椎间盘退变的速度。
虽然以上将衬垫描述为优选具有整体结构,但如图6所示,衬垫20也可替代性地由在使用时相互组合在一起的至少两部分40,50构成。衬垫20的第一片40可含前侧面28,该前侧面28具有与使用者的下颌92接触的颌部接触区域26。衬垫20的第二片50可含后侧面29,该后侧面29具有与使用者肩部接触的肩部接触区域27和位于通槽底部的后表面32,以使得使用者的肩部向后朝下滑动,从而向使用者的颈部施加牵引力。
应该注意的是,间距d可通过能够附接于衬垫20上的定制颈圈(未图示)进行调节。该定制颈圈可含有一片或多片缓冲垫或填充垫,或者可通过数字打印与使用者下颌92相顺应。在使用颈圈的情况下,应当理解的是,衬垫的前侧面28上的与使用者下颌92相接触的颌部接触区域26相应地设于该颈圈上,而非直接设于衬垫20的突出部33上。该颈圈可制成为可替换结构,从而使得同一使用者在颈椎牵引装置100的基础结构或衬垫20不变的情况下,通过替换支撑缓冲垫或颈圈的方式,实现不同的间距d值,从而产生不同的牵引效果。举例而言,与单独使用衬垫20时形成的间距d相比,增加缓冲垫或颈圈可增大该间距d。在其他替代的实施方式中,所述颈圈可附接于衬垫20的前侧面28和后侧面29当中的一者或两者之上。
此外,通过仅定制颈椎牵引装置100的特定部分,还可将颈椎牵引装置100构造为适应不同的使用者。其中,较为重要的部分为前侧面28上的颌部接触区域26所提供的下颌支撑,以及决定施加于使用者上的所述牵引力大小的衬垫间距d。
本申请公开的颈椎牵引装置100的设想用途为作为用于缓解颈椎病相关症状的临床或家用颈椎牵引装置。颈椎牵引装置100在仰卧位休憩期间实现的被动颈椎牵引效果可用于缓解颈椎病相关症状。颈椎牵引装置100利用头部91和躯干95在衬垫20上的倾斜姿态使得躯干95逐渐朝远离头部91的方向移动,从而实现保守性的颈椎牵引,并进而促进睡眠期间/仰卧位下的卸荷。
由于颈椎牵引装置100不在颈椎节段上施加外部荷重,因此可实现尤其适合于老年人群的安全渐进式颈椎牵引效果。通过定制和3D打印,可以提高该装置的患者匹配度和舒适度。由此可见,本发明提出的被动式颈椎牵引装置100为安全易用且经济实惠的用户友好型便携(无活动部件或复杂的电气/机械部件)装置,因此适用于包括老年人在内的所有患者。
虽然上文中描述了本发明的各种例示实施方式,但是本领域技术人员可理解的是,在不脱离本发明的前提下,还可在设计、构造和/或操作的细节上做出多种改变。举例而言,通槽30的底面可由一系列可设置于衬垫20上且可从衬垫20上拆除的部件构成,每一部件的前表面31和后表面32均具有不同的倾斜角度,从而能够在无需置换整个衬垫20的情况下,为使用者提供一系列的伸展疗法。
Claims (9)
1.一种颈椎牵引装置,其特征在于,包括:
相对于仰躺于所述颈椎牵引装置上的使用者具有在向后的方向上向上倾斜的前侧面以及在所述向后的方向上向下倾斜的后侧面的衬垫,所述前侧面具有匹配所述使用者的下颌的轮廓且限制所述使用者的头部的移动;
设于所述前侧面上以在使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时与使用者的下颌的下颌骨主体接触的颌部接触区域以及设于所述后侧面上以在使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时与使用者的肩部接触的肩部接触区域,其中,在所述颌部接触区域和所述肩部接触区域之间限定出使用者的下颌的下颌骨主体与肩部之间的最小预设间距;以及
当所述颈椎牵引装置放置为允许使用者仰躺于所述颈椎牵引装置上时相对于水平面向下延伸穿过所述衬垫的通槽,所述通槽允许使用者的颈部穿过所述衬垫,所述通槽的底面包括后表面,所述后表面具有在所述向后的方向上的下倾斜面,以允许使用者的肩部在所述下倾斜面上向后朝下滑动,从而向使用者的颈部施加牵引力同时所述颈椎牵引装置防止所述使用者的头部随使用者的躯干一起移动。
2.根据权利要求1所述的颈椎牵引装置,其特征在于,所述颌部接触区域的轮廓根据使用者的下颌的下颌骨主体设定。
3.根据权利要求1所述的颈椎牵引装置,其特征在于,所述肩部接触区域的轮廓根据使用者的肩部设定。
4.根据权利要求1所述的颈椎牵引装置,其特征在于,所述通槽的底面还包括与所述后表面的前部邻接的前表面,所述前表面具有在所述向后的方向上的上倾斜面,以对置于其上的使用者的颈部的后方形成支撑。
5.根据权利要求1所述的颈椎牵引装置,其特征在于,还包括与所述衬垫的前部邻接的头枕部,所述头枕部用于容纳置于其上的使用者的头部的后方。
6.根据权利要求1所述的颈椎牵引装置,其特征在于,所述预设间距可通过选择性地将颈圈附接于所述衬垫的前侧面以及所述衬垫的后侧面中的至少一个来进行调节。
7.根据权利要求6所述的颈椎牵引装置,其特征在于,所述颌部接触区域设于附接至所述衬垫的前侧面的颈圈上。
8.根据权利要求1所述的颈椎牵引装置,其特征在于,所述颈椎牵引装置包括3D打印制成的整体结构。
9.根据权利要求1所述的颈椎牵引装置,其特征在于,所述衬垫包括第一片和第二片,所述第一片包括所述前侧面,所述第二片包括所述后侧面和所述后表面。
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WO2018117963A1 (en) | 2018-06-28 |
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PB01 | Publication | ||
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