CN110959934A - 一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，将普通护膝与人体经络、穴位相结合，将膝关节周围的经络循行及穴位点印刷于护膝表面，使用者更准确、科学的找到膝关节周围的经络、穴位；在护膝中利用石墨烯发热膜片良好的加热、导热性能对膝关节周围经络、穴位产生持久、恒温的温热刺激按摩作用，同时，石墨烯加热发射的远红外光波能够在经络、穴位刺激的基础上进一步改善护膝对膝关节周围血液循环，增强新陈代谢，改善膝关节局部环境，共同起到预防、保护膝关节及治疗膝骨关节炎的作用。

Description

一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝

技术领域

本发明属于医疗护具技术领域，特别涉及一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝。

背景技术

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)又称膝关节退行性骨关节炎，是一种常见的骨科慢性关节疾病之一，主要病变为关节软骨的退行性变以及继发性骨质增生。本病好发于中老年人，临床主要表现为膝关节的疼痛、肿胀、僵硬以及活动受限，重则畸形。但因其发病机制尚不明确，故目前尚无完全根治的方法。随着我国人口老龄化的逐年加重，我国膝骨关节炎患者也逐年增加，因此，能够较早的进行预防并选用安全有效的治疗方法将会是医生面临的一大挑战。

护膝具有运动保护、防寒保暖、关节养护的作用，应用广泛。研究显示，仅仅是在平地上散步，膝盖就承担着高于你的体重3-5倍的压力，对于超重和肥胖的老人来说，他们的膝盖将不堪重负。戴付护膝，则是老人保护膝关节的一个简便有效的举措。在正常的生活中，由于不受外力影响，也没有剧烈运动，老人的髌骨在膝盖部位还能正常的小范围活动。但老人髌骨衰老较快，一旦受力不当，护膝就是保护老人的髌骨不易滑离原来部位的“有力武器”了。如果膝关节已经受伤，或发生疾病，使用护膝还可以减少膝盖的弯曲，帮助大腿、小腿维持在一条直线上，从而保护膝关节不再加重病情。除了保护膝关节外，护膝还有非常好的保暖作用，对于体质日益变差的老人来说，既能防寒，又能防老寒腿恶化。因此，护膝常常被广泛用于膝关节病变的患者中，但膝骨关节炎是一个慢性、长期且巨大的系统工程，如能在家庭中对患者进行康复指导，则极大的方便的患者的使用，并且能够更好的预防膝骨关节炎，这对我国医疗经济将释放巨大的压力。因此，本护膝拟采用中医学经典经络腧穴学说以及石墨烯薄膜发热技术研制一款具有保健、治疗作用于一体的新型功能护膝，为中老年膝骨关节炎患者提供便捷、有效的保养措施，延缓病情进展，改善症状。

理论支持：膝骨关节炎的首发症状为疼痛，在中医学中归属于“膝痹病”范畴，其病因可分为外感风寒湿邪，年迈体虚、慢性劳损等。病机总属本虚标实，以肝肾脾虚为本，气滞血瘀痰阻为标。中医学认为“肾藏精，主骨，生髓”，如肾精亏虚，骨髓失养，发为骨病，所以，骨之病变首当责之于肾；同时，“肝藏血，主筋”，筋连属关节，四肢百骸，主司关节运动，若肝血不足，筋脉失养，则运动不利，膝关节的运动亦离不开肝的虚损。人至老年，肝肾亏虚，精血不足，则筋疲骨痿，骨属关节屈伸不利，发为本病。在治疗上，通常分为内治、外治两种治疗方法，内治法常以“补益肝肾”为基本大法，辅以强健脾胃，行气活血，通络化瘀治疗本病；中医外治法有着几千年的历史，《理龠骈文》中言：“外治之理即内治之理，外治之药即内治之药，所异者法耳”。目前治疗膝骨关节炎常用的中医外治法，包括中药蜡疗、穴位按摩、针刺疗法、艾灸疗法、中药熏洗、推拿按摩、中药离子导入等疗法。

据文献报道，中医外治法中针刺疗法、中药蜡疗、穴位按摩等治法因其简便快捷、疗效显著、副作用小，易于被患者接受，是目前治疗KOA的常用手段。我国的中华医学会骨科学分会和中华医学会风湿病学分会两个指南和国外NICE指南也认可穴位按摩治疗KOA的作用。

经络腧穴学是中医学经典理论，穴位按摩是在中医基本理论的指导下，运用手法作用于人体体表的特定部位或穴位而产生作用，并由体表深入体内，通过局部刺激，疏通经络、滑利关节、舒筋整复、活血祛瘀、调动机体抗病能力，从而达到防病治病的目的。穴位按摩因其“简、便、易、廉”安全有效，临床运用广泛。也是临床护理人员必须掌握的一门实用护理技术。当人体的脏腑、组织发生病理改变时，在人的相应腧穴上就会有一定的反应；同样，通过推拿按摩手法刺激人体的腧穴，使其信息通过经络传导到相应的脏腑、组织，从而改变脏腑组织的病理状态，达到治疗作用。临床研究显示在膝关节周围，足三阳、足三阴、足三阳经筋、足三阴经筋以及奇经八脉等经络在此通过，其周围分布很多腧穴，构成“阴阳相贯，如环无端”的气血循环系统，膝关节的病理改变可以通过这些腧穴反应于体表。通过对这些腧穴的按摩或针灸治疗，可以疏筋通络，活血化瘀，松解粘连，滑利关节，从而促进局部组织的血液循环和新陈代谢，增强局部组织的痛阅，改善关节腔的内压，促进关节腔内容物组织的修复，松解股四头肌和关节粘连，恢复关节的应力和张力平衡，故穴位按摩治疗KOA疗效确切。李慧英等采用点压血海、梁丘、内侧膝窝、外侧膝窝、内膝眼、外膝眼6穴及旋转屈伸手法治疗108例KOA患者，治疗后膝关节功能及疼痛程度的疗效优良率为82.4％。张永泉对治疗组49例KOA患者采用屈膝点按扣揉法治疗，对照组48例采用针刺治疗。结果治疗组总有效率为95.24％，对照组为83.61％，2组比较，差异有统计学意义(P<0.05)；治疗后，2组疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分均较治疗前明显降低，且治疗组较对照组改善更明显。冯彬采用按摩八法治疗30例KOA患者，结果痊愈14例，显效8例，有效6例，无效2例，总有效率为93.3％。李忠龙等将118例KOA患者随机分为治疗组61例和对照组57例，治疗组采用杨清山深部揉压按摩手法治疗，对照组采用电针治疗。结果治疗组在减轻膝关节疼痛、改善膝关节僵硬程度和日常功能障碍、增加膝关节活动度、提高患者功能性步行能力方面均优于对照组。罗树雄将89例KOA患者随机分为治疗组44例和对照组45例，治疗组采用玻璃酸钠注射结合穴位推拿治疗，对照组采用玻璃酸钠注射治疗，结果治疗组总有效率为90.91％，优于对照组的73.33％。杜红宾等将67例KOA患者随机分为治疗组34例和对照组35例，治疗组采用手法治疗，对照组采用双氯芬酸钠肠溶片治疗，结果治疗组VAS评分明显低于对照组，起立-行走时间也明显缩短，膝关节活动度明显高于对照组，2组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。刘晴等人的研究结果显示，针灸治疗膝关节骨性关节炎使用频数最高的腧穴为足三里、阳陵泉、内膝眼、犊鼻、阴陵泉、血海。针刺足三里可补脾养血、解痉止痛；阳陵泉舒筋通络、散寒除湿；犊鼻、内膝眼则疏通局部经络之气血；血海更有活血祛瘀、舒经通络效。可见，针灸治疗膝骨性关节炎所选腧穴均以疏经活血、补益肝脾肾为主为主，符合膝骨性关节炎的病因病机特点。

然而传统护膝只起到保暖和保护关节的作用，虽有作用，但是作用甚微，中医经络和穴位具有预防和治疗的作用，但需要专业的医务人员进行操作和指导，不容易大面积推广应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，将膝关节部位的经络与穴位绘制于护膝的表面，在患者穿戴之后，可以直观的看见穴位和经络的大致走行；同时在护膝中应用石墨烯膜片良好的导热性能，通过加热并保温中药蜡疗装置产生持久、恒温的温热刺激。本发明极大地增加了传统护膝的作用力，同时对疾病起到了极大的预防及治疗作用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，包括由外面料层11和内面料层12构成的面料层，面料层包裹于膝关节部，在外面料层11与内面料层12之间设置有中间衬垫层5，在中间衬垫层5中设置有石墨烯发热薄片3，所述石墨烯发热薄片3通过带有开关的导线连接外部电源6。

所述外面料层11和内面料层12均采用弹力SBR面料。

在所述内面料层12的内侧面设置有若干凸起的穴位刺激点4，所述外面料层11的外侧面印刷有与膝关节经络、穴位位置对应的指示图7。

所述外面料层11和内面料层12的长为15cm，上围范围37-57cm下围范围25-45cm，所述衬垫层5的长为10cm，宽为15cm，所述穴位刺激点4为半球形凸起，半径r＝0.2cm。

所述穴位刺激点4与膝关节部需按摩的经络穴位对应，所述需按摩的经络穴位包括足三里、阳陵泉、内膝眼、犊鼻、阴陵泉、血海。

所述指示图7上有三个定位点，分别是犊鼻定位点71、足三里定位点72和上巨虚定位点73，其中犊鼻定位点71与犊鼻穴位对应，足三里定位点72与足三里穴位对应，上巨虚定位点73与上巨虚穴位对应，相邻定位点之间间距为3寸。

所述中间衬垫层5的外侧面设置有外魔术贴21，内侧面设置有内魔术贴22，通过外魔术贴21与外面料层11的内侧面连接，通过内魔术贴22与外面料层11的外侧面连接。

所述中间衬垫层5为带边缝的双层结构，石墨烯发热薄片3置于双层之间，导线从边缝引出。

所述外部电源6可采用220市电，采用NE555时基电路和温度调节电位器控制供电。

所述外部电源6可采用锂电池。

与现有技术相比，本发明将普通护膝与人体经络、穴位相结合，将膝关节周围的经络循行及穴位点印刷于护膝表面，使用者更准确、科学的找到膝关节周围的经络、穴位；在护膝中利用石墨烯发热膜片良好的加热、导热性能对膝关节周围经络、穴位产生持久、恒温的温热刺激按摩作用，同时，石墨烯加热发射的远红外光波能够在经络、穴位刺激的基础上进一步改善护膝对膝关节周围血液循环，增强新陈代谢，改善膝关节局部环境，共同起到预防、保护膝关节及治疗膝骨关节炎的作用。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明发热原理示意图。

图3是本发明外部电源供电控制原理图。

图4是本发明外面料层上与膝关节经络、穴位位置对应的指示示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

实施例一

如图1所示，一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，包括面料层和发热层，面料层包裹于膝关节部，由外面料层11和内面料层12构成，外面料层11和内面料层12均可采用弹力SBR面料。发热层为中间衬垫层5，在中间衬垫层5中设置石墨烯发热薄片3为发热材料，中间衬垫层5设置在外面料层11与内面料层12之间。具体而言，在中间衬垫层5的外侧面设置有外魔术贴21，内侧面设置有内魔术贴22，通过外魔术贴21与外面料层11的内侧面连接，通过内魔术贴22与外面料层11的外侧面连接。

中间衬垫层5也可使用SBR面料，该面料亲肤柔弹并具有良好触感的弹力，且耐磨、耐热、耐老化。

本实施例一种较为适宜的参数，外面料层11和内面料层12的长为15cm，上围范围37-57cm下围范围25-45cm，衬垫层5的长为10cm，宽为15cm。

中间衬垫层5采用了带边缝的双层结构，石墨烯发热薄片3置于双层之间，导线从边缝引出连接外部电源6，并带有控制开关。

本发明中，石墨烯的主要制备来源是石墨与甲烷，是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，它是一种有着高强韧性的超薄材料，断裂强度超过钢材的200倍，弹性较好，拉伸幅度超过20％，导电性优异。石墨烯发热薄片3具有透明、轻薄、柔软可折叠等特性，同时结构稳定，电阻率低，可耐受极高的饱和电流，交、直流通用。低电压即可变生高热量，实现低品位能源到高品位应用的转化，且发热快、传热快、发热均匀的特性。

另外，由于石墨烯发热薄片3成分为碳，能够产生远红外辐射，有良好的医疗、理疗作用。本发明即利用石墨烯优良的加热性能和远红外光波，可实现日常保暖和健康理疗的双重功效，其中通过石墨烯优异的电热转化等性能，实现快速保暖驱寒，通过石墨烯加热发射的5.6～15μm远红外光波，有效激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子，改善血液循环，增强新陈代谢，具有良好的消炎、镇痛等健康理疗效果。由于石墨烯发热释放出来的远红外波长与人体波长接近，因此具有改善血液循环、改善循环系统、激活生物分子活性、护肤美容、提高免疫功能、消炎镇痛、改善关节疼痛、增强新陈代谢、调节自律神经等功效。

本发明中，石墨烯发热薄片3可采用市售产品，其厚度一般为0.1mm左右，最大工作电压220V，发热温度在70℃左右，其工作原理如图2所示，在石墨烯薄膜31上表面设置银层34，在石墨烯薄膜31底面设置下聚酯层33，上聚酯层32覆盖在石墨烯薄膜31和银层34上方，且上聚酯层32与石墨烯薄膜31不接触，电施加在银层34。从其能带结构可知，单层石墨烯在电场为零时，导电载流子浓度为零，称“狄拉克点”。在距离狄拉克点较远的地方，石墨烯中只有单一的载流子。负栅压使石墨烯成为电子导电，最终使器件的电阻率发生从几千欧到几百欧姆的变化。在实验中可以测量电阻率(或电导率)和霍尔系数来证实栅压对石墨烯载流子的调节作用。在狄拉克点附近，石墨烯中载流子逐渐由电子(或空穴)过渡到空穴(或电子)，霍尔系数在此处改变符号(电子为正，空穴为负)，此时载流子的浓度最小，电阻率最大。

本发明中，外部电源6可采用锂电池或者220市电。本实施例采用220市电，并以NE555时基电路和温度调节电位器控制供电，电路部分原理如图3所示，其中温度调节电位器为RP3，其滑动臂电位决定IC的触发电位V2和阀电位Vf，且V5＝Vf＝2Vz。220V交流电压经C1、R1限流降压，D1、D2整流，C2滤波，DW稳压后，获得9V左右的电压供IC用。室温下接通电源，因已调V2电热丝通电发热，温度逐渐升高。热敏传感器BG1随温度的升高，其穿透电流ICEO增大，V2、V6升高。当V2>Vz，V6≥Vf时，IC翻转，3脚变低电位，BCR截止电流，局部电热丝停止发热，温度开始逐渐下降，BG1的ICEO随之逐渐减小，V2、V6降低。BG1可选用3AX、3AG等PNP型堵管；BCR用400V以上小型塑封双向可控硅，其他元件可按图标选用。

实施例二

参考图1和图4，在实施例1的基础上，在内面料层12的内侧面设置若干凸起的穴位刺激点4，相应地，在外面料层11的外侧面印刷有与膝关节经络、穴位位置对应的指示图7。

穴位刺激点4是一种向内的半球形凸起结构，最佳半径r＝0.2cm，与膝关节部需按摩的经络穴位对应，需按摩的经络穴位主要包括足三里、阳陵泉、内膝眼、犊鼻、阴陵泉、血海、上巨虚等。

为便于定位，指示图7上有三个定位点，分别是犊鼻定位点71、足三里定位点72和上巨虚定位点73，其中犊鼻定位点71与犊鼻穴位对应，足三里定位点72与足三里穴位对应，上巨虚定位点73与上巨虚穴位对应，相邻定位点之间间距为3寸。由于犊鼻穴位的位置最容易定位(髌骨与髌韧带外侧凹陷中)，因此以其为最原始基准点，再以足三里和上巨虚进行辅助，即可实现上述需按摩的经络穴位的定位。

在该结构下，本发明将护膝与人体经络、穴位相结合，穴位刺激点4可强化穴位的刺激作用，通过将膝关节周围的经络循行及穴位点印刷于护膝表面，可避免在应用过程中产生的佩戴不正确问题，比如高低不平衡，偏左或者偏右，使得使用者能够更准确、科学地找到膝关节周围的经络、穴位；在护膝中利用石墨烯发热膜片良好的加热、导热性能对膝关节周围经络、穴位产生持久、恒温的温热刺激按摩作用，同时，石墨烯加热发射的远红外光波能够在经络、穴位刺激的基础上进一步改善护膝对膝关节周围血液循环，增强新陈代谢，改善膝关节局部环境，共同起到预防、保护膝关节及治疗膝骨关节炎的作用。

综上，本发明可对膝骨关节炎起到预防、治疗作用，同时使用方便，在家中便可直接操作，简便易廉，节省了专业医疗人员的相关指导，而石墨烯发热薄片3还可采取可取出的设计形式，便于拆卸。

Claims (10)

1.一种具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，包括由外面料层(11)和内面料层(12)构成的面料层，面料层包裹于膝关节部，其特征在于，在外面料层(11)与内面料层(12)之间设置有中间衬垫层(5)，在中间衬垫层(5)中设置有石墨烯发热薄片(3)，所述石墨烯发热薄片(3)通过带有开关的导线连接外部电源(6)。

2.根据权利要求1所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述外面料层(11)和内面料层(12)均采用弹力SBR面料。

3.根据权利要求1或2所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，在所述内面料层(12)的内侧面设置有若干凸起的穴位刺激点(4)，所述外面料层(11)的外侧面印刷有与膝关节经络、穴位位置对应的指示图(7)。

4.根据权利要求3所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述外面料层(11)和内面料层(12)的长为15cm，上围范围37-57cm下围范围25-45cm，所述衬垫层(5)的长为10cm，宽为15cm，所述穴位刺激点(4)为半球形凸起，半径r＝0.2cm。

5.根据权利要求3所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述穴位刺激点(4)与膝关节部需按摩的经络穴位对应，所述需按摩的经络穴位包括足三里、阳陵泉、内膝眼、犊鼻、阴陵泉、血海。

6.根据权利要求5所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述指示图(7)上有三个定位点，分别是犊鼻定位点(71)、足三里定位点(72)和上巨虚定位点(73)，其中犊鼻定位点(71)与犊鼻穴位对应，足三里定位点(72)与足三里穴位对应，上巨虚定位点(73)与上巨虚穴位对应，相邻定位点之间间距为3寸。

7.根据权利要求1所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述中间衬垫层(5)的外侧面设置有外魔术贴(21)，内侧面设置有内魔术贴(22)，通过外魔术贴(21)与外面料层(11)的内侧面连接，通过内魔术贴(22)与外面料层(11)的外侧面连接。

8.根据权利要求1或7所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述中间衬垫层(5)为带边缝的双层结构，石墨烯发热薄片(3)置于双层之间，导线从边缝引出。

9.根据权利要求1所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述外部电源(6)可采用220市电，采用NE555时基电路和温度调节电位器控制供电。

10.根据权利要求1所述具有经络穴位按摩作用的石墨烯透热护膝，其特征在于，所述外部电源(6)可采用锂电池。

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