发明内容
本发明提供一种神经内科用肩周颈椎辅助治疗装置,可以辅助患者进行相关动作的理疗过程。
一种神经内科用肩周颈椎辅助治疗装置,包括:
底座;
支撑台,所述支撑台可滑动地设置在所述底座上;
进给装置,设置在所述底座上,用于带动所述支撑台移动;
第一支撑臂,可转动地设置在所述支撑台上;
第二支撑臂,可转动地设置在所述支撑台上;
驱动装置,用于带动所述第一支撑臂和所述第二支撑臂相向或相背的同步转动。
更优地,所述驱动装置包括升降气缸、驱动杆、联动块、第一拉杆和第二拉杆;
所述驱动杆固定连接至所述升降气缸的输出端,所述升降气缸动作时,带动所述驱动杆上下移动;
所述联动块可上下滑动地设置在所述驱动杆上,所述驱动杆上设置有第一限位块和第二限位块,用于限制所述联动块的活动范围;
所述第一拉杆的一端铰接至所述联动块的一端、所述第一拉杆的另一端铰接至所述第一支撑臂;
所述第二拉杆的一端铰接至所述联动块的另一端、所述第二拉杆的另一端铰接至所述第二支撑臂;
所述驱动杆至少具有第一工作状态和第二工作状态;
当处于第一工作状态时,所述驱动杆向上运动,所述联动块抵靠在所述第一限位块上,所述联动块带动所述第一拉杆和所述第二拉杆动作迫使所述第一支撑臂和所述第二支撑臂相向翻转;
当处于第二工作状态时,所述驱动杆向下运动,所述联动块抵靠在所述第二限位块上,所述联动块带动所述第一拉杆和所述第二拉杆动作迫使所述第一支撑臂和所述第二支撑臂相背翻转。
更优地,还包括调节装置,其包括驱动部、第一调节部和第二调节部;
所述驱动部包括调节杆、驱动齿轮和锁止部,所述调节杆可转动地设置在所述支撑台上,用于驱动所述驱动齿轮转动;所述锁止部用于对所述驱动齿轮制动;
所述第一调节部包括第一连接块、第一齿条、第一滑块和第一转柄,所述第一连接块用于连接所述第一齿条和所述第一支撑臂,所述第一齿条和所述驱动齿轮相配合;所述第一滑块可滑动地设置在所述第一齿条上,所述第一转柄的一端可转动地设置在所述调节杆上、另一端固定连接至所述第一滑块;
所述第二调节部包括第二连接块、第二齿条、第二滑块和第二转柄,所述第二连接块用于连接所述第二齿条和所述第二支撑臂,所述第二齿条和所述驱动齿轮相配合;所述第二滑块可滑动地设置在所述第二齿条上,所述第二转柄的一端可转动地设置在所述调节杆上、另一端固定连接至所述第二滑块;
所述第一齿条和所述第二齿条位于所述驱动齿轮相对的两侧,所述驱动齿轮转动时,带动所述第一支撑臂和所述第二支撑臂相互靠近或远离。
更优地,所述锁止部包括第一弹簧和外花键杆,所述第一弹簧的一端连接至所述支撑台、另一端连接至所述调节杆;
所述驱动齿轮上同轴开设有收纳孔,所述调节杆可滑动地设置在所述收纳孔内;
所述调节杆上开设有让位段,所述让位段的直径小于所述收纳孔的直径;
所述外花键杆同轴固定设置在所述让位段上,所述让位段的长度大于所述外花键杆的长度,所述收纳孔内部分开设有内花键,所述内花键与所述外花键杆相配合;
所述调节杆至少具有第一工作状态和第二工作状态;
当处于第一工作状态时,所述第一弹簧压缩,所述外花键杆和所述内花键相配合,所述调节杆转动时,能够带动所述驱动齿轮转动;
当处于第二工作状态时,所述第一弹簧伸长,所述外花键杆和所述内花键相脱离,所述调节杆转动时,所述驱动齿轮不转动。
更优地,所述进给装置为进给气缸,所述进给气缸的输出端驱动连接至所述支撑台。
更优地,还包括限位装置和控制装置;
所述限位装置包括支撑台、托板、压杆和第二弹簧,所述托板固定设置在所述压杆上,所述支撑台设置在所述底座上,所述支撑台上开设有控制滑槽,所述压杆可上下滑动地设置在所述控制滑槽内,所述第二弹簧位于所述控制滑槽内,所述第二弹簧的一端连接至所述控制滑槽内、另一端连接至所述压杆;
所述控制装置包括控制器和行程开关,所述行程开关固定设置在所述控制滑槽内,所述压杆向下运动的过程中能够触碰所述行程开关;所述行程开关、所述升降气缸和所述进给气缸均信号连接至所述控制器。
更优地,所述支撑台上开设有外螺纹,所述底座上开设有螺纹调节孔,所述支撑台螺纹连接在所述螺纹调节孔内。
更优地,还包括两个第三弹簧,所述支撑台上开设有联动滑槽,所述升降气缸可滑动地设置在所述联动滑槽内;两个所述第三弹簧对称设置在所述升降气缸的两侧,所述第三弹簧一端连接至所述升降气缸、另一端连接至所述联动滑槽内。
本发明提供一种神经内科用肩周颈椎辅助治疗装置,通过进给装置实现医护人员前进后退的过程,第一支撑臂和第二支撑臂模拟医护人员的手臂,借助驱动装置带动第一支撑臂和第二支撑臂相向或向背转动,来带动患者手臂进行伸展,从而降低了医护人员的工作强度,使医护人员较少的情况下,多名患者可以同时进行辅助治疗。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
由于患者双臂向外侧延展难以做到双臂与后背处于同一平面,以达到充分放松肩颈部位,患者利用自身力量前移时,也容易腰部弯曲,动作不标准,必须依赖医护人员的外力来实现动作训练。因此,本发明是通过利用第一支撑臂 41和第二支撑臂51模拟医护人员的双臂,利用驱动装置带动第一支撑臂41 和第二支撑臂51转动,来实现模拟医护人员双臂施力的过程。通过进给装置带动支撑台11移动,模拟了医护人员带动患者上半身移动的过程。
实施例一:
如图1所示,本发明实施例提供的一种神经内科用肩周颈椎辅助治疗装置,包括:
底座10;
支撑台11,支撑台11可滑动地设置在底座10上,底座10上开设有滑槽,支撑台11上设置有滑座,支撑台11通过滑座可滑动地设置在支撑台11上;
进给装置,设置在底座10上,用于带动支撑台11移动,进给装置可以为现有技术中的可实现往复驱动的结构,如驱动气缸、电动伸缩杆、丝杠螺杆结构等;
第一支撑臂41,可转动地设置在支撑台11上,用于模拟人体的一个臂膀;
第二支撑臂51,可转动地设置在支撑台11上,用于模拟人体的另一个臂膀;
其中第一支撑臂41和第二支撑臂51在竖直方向上的高度相同,以便能够较好的模拟医护人员的手臂状态。第一支撑臂41和第二支撑臂51远离支撑台 11的一端逐步相向延伸收拢,以便模拟医护人员手部环抱状结构。
驱动装置,用于带动第一支撑臂41和第二支撑臂51相向或相背的同步转动,其中驱动装置可以为驱动电机等。
实施例二:
为了方便模拟医护人员手臂带动患者手臂向外扩张打开,实现第一支撑臂 41和第二支撑臂51的同步、相向或相背的动作,从而达到肩颈部的放松,本实施例中,驱动装置包括升降气缸30、驱动杆31、联动块32、第一拉杆33 和第二拉杆34;
升降气缸30固定设置在支撑台11上,驱动杆31固定连接至升降气缸30 的输出端,升降气缸30动作时,带动驱动杆31上下移动;联动块32上开设有一滑孔,联动块32可上下滑动地套设在驱动杆31上,如图2所示,驱动杆 31上设置有第一限位块311和第二限位块312,用于限制联动块32的活动范围,其中第一限位块311和第二限位块312之间具有一定的距离;
如图1所示,第一拉杆33的一端铰接至联动块32的一端、第一拉杆33 的另一端铰接至第一支撑臂41;第二拉杆34的一端铰接至联动块32的另一端、第二拉杆34的另一端铰接至第二支撑臂51;
驱动杆31至少具有第一工作状态和第二工作状态;
当处于第一工作状态时,驱动杆31向上运动,联动块32抵靠在第一限位块311上,联动块32带动第一拉杆33和第二拉杆34动作迫使第一支撑臂41 和第二支撑臂51相向翻转;
当处于第二工作状态时,驱动杆31向下运动,联动块32抵靠在第二限位块312上,联动块32带动第一拉杆33和第二拉杆34动作迫使第一支撑臂41 和第二支撑臂51相背翻转。
工作时,初始状态下,第一支撑臂41和第二支撑臂51的位置较低,第一支撑臂41和第二支撑臂51呈八字形布置,便于患者手臂搭设。患者两个手臂从下而上分别搭在第一支撑臂41和第二支撑臂51上,双手合拢,使第一支撑臂41和第二支撑臂51远离支撑台11的端部抵靠在肩部。
随后进给装置动作,带动支撑台11朝向背离人体的方向移动,迫使患者上半身前屈,舒展腰部肌肉的同时,使患者肩部在面向的前方的方向上舒展。当患者手臂在沿支撑台11移动的方向上打开至与背部齐平,大致使手臂与背部处于一个平面上。
启动升降气缸30,带动驱动杆31移动,驱动杆31上移,当第一限位块311抵靠在联动块32上时,迫使联动块32上移,联动块32上移带动第一拉杆 33和第二拉杆34动作,由于第一支撑臂41和第二支撑臂51可转动地设置在支撑台11上,因此第一支撑臂41和第二支撑臂51在第一拉杆33和第二拉杆 34的迫使下产生转动,进而对患者两个手臂施力,带动两个手臂向两侧翻转,模拟医护人员的手臂动作,使患者的肩部在两侧方向上进行展开,舒展患者肩颈部肌肉。大致打开至患者手臂在两侧的方向上和背部保持在同一平面。循环进行上述动作。
实施例三:
在实施例二中,对于不同的个体,由于其两臂展开的宽度不同,导致固定的宽度无法适应不同的人群。
因此本实施例中,如图3、图4、图5、图8和图9所示,还包括调节装置,其包括驱动部、第一调节部和第二调节部;
如图5和图6所示,驱动部包括调节杆、驱动齿轮60和锁止部,调节杆可转动地设置在支撑台11上,用于驱动驱动齿轮60转动;锁止部用于对驱动齿轮60制动;
如图1和图8所示,第一调节部包括第一连接块40、第一齿条42、第一滑块43和第一转柄44,第一连接块40用于连接第一齿条42和第一支撑臂41,第一齿条42和驱动齿轮60相配合;第一滑块43可滑动地设置在第一齿条42 上,其中第一齿条42上开设有第一滑槽421,第一滑块43可滑动地设置在第一滑槽421内,第一转柄44的一端可转动地设置在调节杆上、另一端固定连接至第一滑块43;
如图3所示,第二调节部包括第二连接块50、第二齿条52、第二滑块53 和第二转柄54,第二连接块50用于连接第二齿条52和第二支撑臂51,第二齿条52和驱动齿轮60相配合;第二滑块53可滑动地设置在第二齿条52上,其中第二齿条52上开设有第二滑槽521,第二滑块53可滑动地设置在第二滑槽521内,第二转柄54的一端可转动地设置在调节杆上、另一端固定连接至第二滑块53;
第一齿条42和第二齿条52位于驱动齿轮60相对的两侧,驱动齿轮60转动时,带动第一支撑臂41和第二支撑臂51相互靠近或远离。
由于第一齿条42和第二齿条52位于驱动齿轮60的两侧,使得第一支撑臂41和第二支撑臂51之间存在高差,而第一连接块40和第二连接块50的存在,可以弥补这个高差,使得第一支撑臂41和第二支撑臂51在竖直方向上可以保持同一高度,贴近实际人体的手臂情形。
工作时,当需要调节第一支撑臂41和第二支撑臂51之间的距离时,转动调节杆,使调节杆带动驱动齿轮60转动,驱动齿轮60转动时,由于第一齿条 42和第二齿条52位于驱动齿轮60的两侧,因此驱动齿轮60转动会带动第一齿条42和第二齿条52朝向相反的方向运动,从而带动第一支撑臂41和第二支撑臂51相向或相背运动,从而调节两者之间的间距。而调节过程中,第一滑块43在第一滑槽421内滑动,第二滑块53在第二滑槽521内滑动,调节过程中,第一支撑臂41和第二支撑臂51相向或向背运动时,会带动第一拉杆33 和第二拉杆34动作,从而迫使联动块32上移和下移,而第一限位块311和第二限位块312之间的间距提供了联动块32的滑动空间。当调整完毕后,通过锁止部锁止驱动齿轮60。
升降气缸30动作时,带动驱动杆31上移,在第一限位块311抵触到联动块32之前,升降气缸30空行程,而当第一限位块311抵触到联动块32时,带动联动块32上移;升降气缸30反向动作时过程类似,驱动杆31先进行一段空行程,当第二限位块312抵触到联动块32时,带动联动块32动作。联动块32动作时,带动第一拉杆33和第二拉杆34动作,第一拉杆33和第二拉杆 34受力,由于第一转柄44和第二转柄54均可转动地设置在调节杆上,因此第一转柄44带动第一支撑臂41、第二转柄54带动第二支撑臂51沿驱动齿轮60 的轴心线转动,通过使第一支撑臂41和第二支撑臂51沿同一轴心线转动且动作同步,则可以保证第一支撑臂41和第二支撑臂51的转动速度、幅度以及预设的转动方向均能贴近医护人员双臂的动作过程(医护人员双臂带动患者双臂翻转时,医护人员的双臂基本保持以同一旋转中心转动),提高训练效果。而第一齿条42和第二齿条52均与驱动齿轮60啮合,第一支撑臂41和第二支撑臂51转动过程中,第一齿条42和第二齿条52均在驱动齿轮60上滚动且滚动的转动角度相同,因此可以实现同步动作。
具体地,如图5和图6所示,锁止部包括第一弹簧62和外花键杆611,第一弹簧62的一端连接至支撑台11、另一端连接至调节杆,用于使调节杆在未受外力时能够复位;
如图6所示,驱动齿轮60上同轴开设有收纳孔,调节杆可滑动地设置在收纳孔内;调节杆上开设有让位段612,让位段612的直径小于收纳孔的直径,使让位段612不会和收纳孔产生干涉;
外花键杆611同轴固定设置在让位段612上,让位段612的长度大于外花键杆611的长度,收纳孔内部分开设有内花键601,也即在收纳孔的轴心线延伸方向上,部分为内花键601孔、部分为光孔,其中,内花键601与外花键杆611相配合,使得内花键601和外花键杆611在轴心线延伸方向上可以错位设置,实现两者的脱离,也可以部分或全部重叠,以实现驱动连接,可以理解的是,不论内花键601和外花键杆611错位还是重叠,调节杆均应设计的不会和收纳孔相脱离,也即让位段612在轴心线方向上的长度应当小于收纳孔在轴心线方向上的长度;
调节杆至少具有第一工作状态和第二工作状态;
当处于第一工作状态时,第一弹簧62压缩,外花键杆611和内花键601 相配合,调节杆转动时,能够带动驱动齿轮60转动;
当处于第二工作状态时,第一弹簧62伸长,外花键杆611和内花键601 相脱离,调节杆转动时,驱动齿轮60不转动。
工作时,若需调节第一支撑臂41和第二支撑臂51之间的间距,则按压调节杆,使第一弹簧62压缩,调节杆带动外花键杆移动至与内花键601相重叠,使两者驱动连接。可以理解的是,花键配合脱离后由于错位等原因,再次配合时可能会存在齿位不能准确配对,此时只需轻微转动调节杆同时沿轴心线方向施力,转动时会使齿位配对进而啮合。当外花键杆611和内花键601配合,再转动调节杆,调节杆带动驱动齿轮60转动,驱动齿轮60带动第一齿条42和第二齿条52相向或相背运动,从而调节第一支撑臂41和第二支撑臂51之间的间距。
具体地,进给装置为进给气缸20,进给气缸20的输出端驱动连接至支撑台11。
实施例四:
由于患者进行动作时,手部抱紧,无法进行其他动作,也即不便于进行对装置的控制,而训练时,还需要监控腰部(腹部)以及手臂的形态,当腰部(腹部)基本呈水平且手臂与背部基本处于同一水平面时,即动作到位,需要进行下一步动作(可以理解的是,初始的开关动作可以通过手部或脚部进行控制,本实施例重点关注的问题是手臂是否与背部基本处于同一水平面,也即动作是否做到位),然而缺乏医护人员的指导,患者独自训练时,无法有效控制且监控身体姿态进而判断是否需要进入下一训练步骤,因此本实施例还包括限位装置和控制装置;
如图7所示,限位装置包括支撑台11、托板70、压杆71和第二弹簧72,托板70固定设置在压杆71上,支撑台11设置在底座10上,支撑台11上开设有控制滑槽,压杆71可上下滑动地设置在控制滑槽内,第二弹簧72位于控制滑槽内,第二弹簧72的一端连接至控制滑槽内、另一端连接至压杆71;
控制装置包括控制器和行程开关,行程开关固定设置在控制滑槽内,压杆 71向下运动的过程中能够触碰行程开关;行程开关、升降气缸30和进给气缸 20均信号连接至控制器。
进一步地,支撑台11上开设有外螺纹,底座10上开设有螺纹调节孔,支撑台11螺纹连接在螺纹调节孔内。
工作时,随着进给装置后移,患者上半身前倾,前倾过程中腹部会抵靠在托板70上,下压托板70,托板70向下移动,对第二弹簧72施压,第二弹簧 72压缩,当托板70上的压杆71下压至行程开关时,行程开关发送信号至控制器,控制器接收信号,判断腰部(腹部)已调节到位,则控制其他部件进行下一步动作。可以理解的是,由于支撑台11上开设的外螺纹和底座10上的螺纹调节孔相配合,使得支撑台11可以通过螺纹调节实现升降,从而根据不同个人的体位,调整至标准姿态下刚好使压杆71触碰到行程开关。
实施例五:
且由于第一支撑臂41和第二支撑臂51相对独立,前序动作完成后,腰部发力,带动上半身进行翻转时,第一支撑臂41和第二支撑臂51需要以同一轴心进行转动,而转动时第一拉杆33和第二拉杆34的运动方向相同,但驱动杆 31固定,会阻碍装置的工作。
因此本实施例中,如图11所示,还包括两个第三弹簧35,所述支撑台11 上开设有联动滑槽,所述升降气缸30可滑动地设置在所述联动滑槽内;两个所述第三弹簧35对称设置在所述升降气缸30的两侧,所述第三弹簧35一端连接至所述升降气缸30、另一端连接至所述联动滑槽内。
由于升降气缸30可滑动地设置在支撑台11上,第一拉杆33和第二拉杆 34受力时,可通过升降气缸30的滑动来提供在水平方向上的位移补偿,而两个第三弹簧35由于对称设置在升降气缸30两侧,使升降气缸30两侧受力大小相同、方向相反,使得在训练结束后,能够使得升降气缸30自动复位,回到中间位置。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。