CN113164315A - 一种摆式关节减压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种摆式关节减压装置(1)，包括：一工作台(2)，构造成支撑仰面躺着的人，和一牵引系统(7)，所述牵引系统(7)包括缆绳，腿部容纳装置(13)，固定在所述缆绳上并构造成将所述缆绳连接到人的腿，牵引装置(10)，配置为作用在缆绳上；摆动装置(11)，其配置为作用在所述缆绳上；以及一控制单元，适于控制所述牵引装置(10)和所述摆动装置(11)，以结合人的抬高的腿的横向摆动运动和牵引运动，其特征在于，在所述牵引装置(10)作用在所述缆绳上时，所述腿部容纳装置(13)构造成对人的每条腿的小腿的后侧施力，同时对人的每条腿的脚踝的前侧施力。

Description

一种摆式关节减压装置
技术领域
本发明涉及关节减压领域，尤其涉及一种摆式关节减压装置。
背景技术
摆式关节减压包括以下减压，即通过人腿部的牵引和摆动，通过脚踝、膝盖、臀部、骨盆和脊柱的摆动实现神经肌肉松弛，从而实现减压目的。除脊柱、骨盆、臀部、膝盖和脚踝的关节减压外，摆式关节减压还可以增强深层肌肉的持久作用。摆式关节减压尤其用于治疗和预防领域，以改善身体机能。
可从国际申请WO2008/009793A1中得知一种对人的脊柱进行拉伸的装置，该装置包括工作台，该窗子配备有牵引系统，牵引系统包括紧固装置，用于将至少一根缆绳连接至人的脚部；牵引装置，作用在至少一根缆绳上，对腿部进行牵引，从而拉伸腿部和脊柱；以及摆动装置，作用在至少一根缆绳上，以获得双腿的侧向摆动运动；通过控制单元控制所述牵引装置和摆动装置，以组合侧向摆动运动和牵引运动。当至少一根缆绳由单根缆绳组成时，紧固装置由两个腿部容纳斜槽组成，这两个腿部容纳斜槽通过一中央支撑件彼此平行连接，其中缆绳直接附接到所述中央支撑件上。当至少一根缆绳由两个缆绳组成时，固定装置包括一杆，所述两个缆绳连接至所述杆，人的腿部直接附接在杆上的两个缆绳的固定点之间的杆上。但是，现有的装置无法再现与人的腿部的形状的运动。实际上，这种装置不允许人的腿部进行弯曲，以产生接近行走的运动。
发明内容
本发明旨在通过提供一种使人的腿部弯曲以产生接近行走的身体运动的摆式关节减压装置来解决现有技术的缺点。
因此，本发明涉及一种摆式关节减压装置，该摆式关节减压装置包括一工作台，该工作台构造成支撑仰面躺着的人，所述工作台具有头端和腿端；和一牵引系统，位于所述工作台的腿端，从工作台的平面升起，所述牵引系统包括缆绳，固定在缆绳上并配置为将缆绳连接到人的腿部的腿部容纳装置，牵引装置，配置为作用在缆绳上以牵引腿部，摆动装置，配置为作用在缆绳上，从而获得人脊柱轴两侧的腿部的横侧向摆动运动，以及一控制单元，适于控制所述牵引装置和所述摆动装置，以组合人抬起的腿部的侧向摆动运动和牵引运动，其特征在于，所述腿容纳装置构造成当所述牵引装置作用在缆绳上时，向人的每条腿的小腿后侧施力，同时向脚踝的前侧施力。
因此，设计成容纳躺在桌上的人的腿部的腿部容纳装置，在缆绳张紧时，允许向腿部的小腿施力以及允许向脚踝施力，使得所述腿部容纳装置允许支撑/反支撑人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明所述的摆式减压装置还可以使腿部弯曲运动，重现接近行走的动作。作用在缆绳上的所述牵引系统使人的双腿在基本上垂直于工作台的纵向方向的垂直平面上进行双纽线(水平八字形)运动。这种双纽线运动导致穿过双纽线叶的其中一片叶上的一条腿的牵引力增强，而另一条腿的牵引力下降。腿部的这种更强的牵引力会使在腿部的脚踝的前部和小腿的后部产生更大的力，从而导致该腿部相对于大腿弯曲，而另一条腿部同时保持基本笔直，以模仿行走过程中腿部的自然运动学。
因此，由所述腿部容纳装置产生的支撑/反支撑使双腿能够相对于彼此弯曲。每当一条腿在摆动运动的末尾，也就是说，当左腿位于摆动运动的最左端时，或者当右腿位于摆动运动的最右端时，关联的腿都位于较高的减压水平，并承受较高的支撑/反支撑强度，这会使相关腿部的膝盖抬高，而另一条腿的弯曲减少。
根据本发明的装置使得可以在使用该装置的人的身体上进行摆式的关节减压，节律性和机械功能，这使得可以应对新问题，例如过早衰老、慢性退行性变疾病、神经系统疾病、创伤性事故和慢性疼痛，上述问题导致活动能力和自主权丧失，例如高水平运动员或业余运动员的身体机能丧失。
根据本发明的装置例如通过改善姿势和功能性动态功能来改善生理性能。
根据本发明的装置的操作原理是产生振荡和减压，以便在腿部、骨盆和脊柱位置产生行走或跑步频率，并且根据功能能力对幅度进行自适应(腿部、骨盆和脊柱的运动)，这有可能获得神经肌肉刺激(收缩/放松)，营养技能的增强和关节解放，从而使活动能力、姿势、机能和功能独立性得到增强。
所述牵引装置和所述摆动装置适于由所述控制单元控制，以同时执行腿部的侧向摆动运动和一个或多个牵引运动，以优选地在单独执行侧向摆动运动之后，对脚踝、膝盖、臀部和脊椎关节进行减压。因此，在通过腿部摆动运动实现放松之后，可在摆动或不在摆动的情况下进行减压。
接近行走的运动优选地由接近赫兹正负20％的特定频率和较低的预备频率开始。但是，本发明在这方面不受限制。
所述摆式关节减压装置可以在被动模式下使用，该被动模式指的是人不抵抗由该装置施加的运动的模式，或者该装置可以在核心构建模式下使用，该核心构建模式指的是人试图抵抗该装置施加的运动，以进行核心锻炼。
根据本发明的第一实施例，所述腿容纳装置包括彼此连接的两个斜槽，每个斜槽适于容纳人的一条腿并且适于闭合，以阻塞人的腿部，每个斜槽在两个不同的施加点处连接到缆绳上，沿着斜槽的纵向方向分隔开，这样当缆绳施加牵引力时，会在每个斜槽上的两个相应的单独施加点上施加一个力，该缆绳配置为将斜槽夹在人的腿的周围，脚的上方，以及脚踝和小腿上。
因此，对于每条腿，缆绳在腿部容纳装置上的两个分开的施加点允许在缆绳张紧时，在相关腿的小腿上施加力，同时在相关腿的脚踝上施加力，使得腿部容纳装置允许支撑/反支撑人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明的摆式减压装置还可以使腿部进行弯曲运动，重现接近行走的动作。
每个斜槽的形状都适于容纳人的腿，当缆绳未处于张紧状态时，该斜槽在顶部打开。
当缆绳在抬起过程中张紧时，缆绳会将斜槽收紧以关闭其上部，从而将人的双腿夹在两个斜槽中。
优选地，缆绳的端部附接到相关斜槽的顶部的其中一个边缘上，并且该缆绳穿过附接到相关斜槽的顶部的另一边缘的环。因此，在抬起过程中张紧缆绳会使斜槽的顶部的两个边缘聚集在一起，从而关闭斜槽。
根据本发明的第二实施例，所述腿部容纳装置包括彼此连接的两个斜槽，每个斜槽适于容纳人的一条腿，所述腿部容纳装置还包括反支承杆，该反支承杆与斜槽横向设置，且附接在其脚侧端的斜槽上方，所述缆绳连接到反支承杆或其膝盖侧端的斜槽上。
优选地，所述反支承杆具有相对较大的直径，例如在3cm至20cm之间。
因此，在张紧缆绳时，斜槽会对人的小腿后侧施力，而在抬起期间轻微向着人的脚枢转的反支承杆允许对人的膝盖施力，使得腿部容纳装置允许支承/反支承人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明的摆式减压装置还可以使腿部进行弯曲运动，重现接近行走的动作。
根据本发明的第三实施例，所述腿部容纳装置包括H形支架，所述H形支架的每条腿在每个端部具有圆柱体，所述H形支架的横梁构造为设置在人的两腿之间，H形支架的一条腿构造为使得每端的圆柱体在脚踝处接合，H形支架的另一条腿构造为使得每一端的圆柱体在小腿下方接合，其中缆绳与支撑圆柱体的H形支架的腿的端部连接，圆柱体构造为适用于小腿下方。
因此，在抬起过程中张紧缆绳时，圆柱体中的其中两个会对人的小腿后侧施力，而另外两个圆柱体会对人的脚踝施力，使得腿部容纳装置允许支承/反支承人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明的摆式减压装置还可以使腿部进行弯曲运动，重现接近行走的动作。
根据本发明的第一实施例的特定特征，通过缆绳控制用于阻挡人的双腿的斜槽的闭合。
因此，所述缆绳允许所述腿部容纳装置闭合，以便将人的双腿阻挡在所述腿部容纳装置中。
根据本发明的一个变型，所述缆绳包括连接到所述腿部容纳装置的两条缆绳，两条缆绳中的一条与人的一条腿相关联，且两条缆绳中的另一条与人的另一条腿相关联。
根据本发明的另一变型，所述缆绳包括连接有杆的两条缆绳，两条缆绳中的一条连接在杆的一端，两条缆绳中的另一条连接在杆的另一端，所述缆绳包括两条绑带或缆绳，这两条绑带或两条缆绳中的其中一个连接在杆的其中一端，这两条绑带或两条缆绳中的另一个连接在杆的另一端。
因此，杆和由两条绑带或两条缆绳组成的腿部容纳装置之间的连接是不牢固的，所述腿部容纳装置通过这两条绑带或两条缆绳悬挂在杆上。所述两条缆绳可确保杆在牵引过程中保持水平。
根据本发明的一种变型，所述牵引系统还包括两个滑轮，两个滑轮自由旋转地安装在安装的同一滑动件上，从而可在横向布置在工作台上的横杆上滑动，两条缆绳中的其中一条穿过两个滑轮中的其中一个，两条缆绳中的另一条则穿过两个滑轮中的另一个滑轮，如果有需要的话，滑动件上的两个滑轮之间的间隔对应于两条缆绳至杆的附接点之间的间隔，所述摆动装置适于使所述滑动件在横杆上横向移动，以进行该侧向摆动运动。
因此，两个滑轮允许在其牵引期间引导两条缆绳，并且通过摆动装置在横杆上移动滑动件，允许在杆上产生侧向摆动运动，其中所述腿部容纳装置悬挂在所述杆上。
根据本发明的另一种变型，所述牵引系统还包括两个滑轮组件，这两个滑轮组件安装成可在同一滑动件上自由旋转，从而可在横向于工作台布置的横杆上滑动，两条缆绳中的一条穿过两个滑轮组件中的一个滑轮组件，两条缆绳中的另一条穿过两个滑轮组件中的另一个滑轮组件，如果有需要的话，滑动件上的两个滑轮组件之间的间隔对应于两条缆绳至杆的附接点之间的间隔，每个滑轮组件包括两个滑轮，所述两个滑轮在工作台的纵向上彼此偏移并且布置在横杆的任一侧，所述摆动装置适于使滑动件在横杆上横向移动，以进行该侧向摆动运动。
因此，两个滑轮组件允许在其牵引期间引导两条缆绳，并且通过摆动装置在横杆上移动滑动件允许在杆上产生侧向摆动运动，所述腿部容纳装置悬挂在所述杆上。
本发明的该变型具有更紧凑的优点。
根据本发明的一个特定特征，所述摆动装置包括凸轮系统，该凸轮系统插入在电动机的驱动轴和所述滑动件之间，以将驱动轴的旋转运动转换成所述滑动件在工作台的纵向平面的任一侧上的往复运动，该电动机通过所述控制单元进行旋转控制。
因此，通过所述电动机驱动轴旋转使所述凸轮系统运动，继而使所述滑动件在横杆上来回运动，从而使人的腿部产生摆动运动。
所述摆动装置还可以是气缸或步进电动机中的至少一个。
根据本发明的一个特定特征，所述牵引系统还包括两个立柱，所述两个立柱在工作台上方在顶部支撑横杆，所述牵引装置还用作提升装置，用于在侧向摆动运动和牵引运动期间抬起人的双腿，使双腿与人的脊椎轴线成预定角度。
因此，所述牵引系统还允许在进行侧向摆动和牵引运动之前抬起人的腿，这种抬起是通过缆绳的牵引来完成的，从而抬起所述腿部容纳装置。
可选地，所述两个立柱连接到工作台。
所述装置还可以包括角度感测系统，该角度感测系统用于检测滑轮上游的缆绳的角度，所述角度感测系统连接至用于控制所述牵引装置和所述摆动装置的控制单元。
根据本发明的第一实施例的一个特定特征，所述缆绳构造成在通过所述牵引装置抬起人的腿时自动闭合所述腿部容纳装置，并且构造成在通过所述牵引装置放下人的腿时自动打开所述腿部容纳装置。
因此，一开始通过所述牵引系统抬起人的腿，可通过张紧的缆绳进行张紧来自动闭合所述腿部容纳装置。
根据本发明的一种变型，所述牵引装置包括两个绞盘，未连接至所述两条缆绳的其中一条缆绳的腿部容纳装置的一端连接至所述两个绞盘的其中一个绞盘上，而未连接至所述两条缆绳中的另一条缆绳的腿部容纳装置的一端连接至所述两个绞盘的另一绞盘。
因此，每条缆绳都连接到一个独立的绞盘，该绞盘能够缠绕/松开关联的缆绳，并且两个绞盘操作是同步的。
根据本发明的另一种变型，所述牵引装置包括单个绞盘，未连接到两条缆绳的腿部容纳装置的一端与附加杆连接，而这一附加杆本身通过附加缆绳与所述单个绞盘连接。
因此，两条缆绳均通过所述附加杆和所述附加缆绳连接到同一绞盘，所述绞盘能够缠绕/解开所述附加缆绳以移动所述附加杆，从而移动两条缆绳以升高或降低所述腿部容纳装置。
所述牵引装置还可以是气缸、步进电动机、重物、机械杆中的至少一种。
根据本发明的一个特定特征，所述两个绞盘中的每一个或单个绞盘包括绞盘电动机，该绞盘电动机的驱动轴承载滚筒，相关缆绳附接并缠绕在该滚筒上，该绞盘电动机由所述控制单元控制，从而所述绞盘电动机被配置为沿第一方向驱动滚筒以解开所述滚筒上的相关缆绳，以及沿相反的方向驱动滚筒以将相关缆绳缠绕在所述滚筒上。
根据本发明的一个特定特征，所述腿部容纳装置覆盖有泡沫或凝胶中的至少一种。
因此，在摆式关节减压装置的操作期间，泡沫或凝胶为使用者提供舒适感。
此外，当通过缆绳关闭斜槽时，泡沫或凝胶还允许挡住人的腿。
根据本发明的第一实施例的一个特定特征，对于每个斜槽，快速释放紧固件放置在缆绳上，以允许斜槽打开。
因此，通过打开所述快速释放紧固件，可更容易地将人的腿放置在斜槽中。
根据本发明的特定特征，所述工作台还包括腋下阻挡系统，腰阻挡带，头枕，颈托和用于人的膝盖的横向支撑垫中的至少一种。
因此，在摆式关节减压装置的操作期间，这些不同的元件允许阻挡人的身体的不用部位(除腿部外)。
有利地，所述摆动装置适于由所述控制单元进行控制以特别根据人的身高，体重，年龄和/或性别来改变摆动运动的频率、幅度和/或持续时间，和/或所述牵引装置适于由所述控制单元进行控制以特别根据人的身高，体重，年龄和/或性别来改变每个牵引运动的持续时间和/或牵引力，和/或连续牵引运动的数量。
附图说明
为了更好地说明本发明的目的，下面将参照附图通过说明而非限制的方式描述三个优选实施例。
在这些附图中：
图1是本发明的第一实施例的摆式关节减压装置的示意性立体图。
图2是图1的装置的侧视图。
图3是图1的装置的后视图。
图4是图1的装置的上部的放大立体图，其中没有盖，但示出了摆动装置。
图5是图1的装置的下部的立体图，特别示出了牵引装置。
图6是图4的局部放大立体图。
图7是图6的另一角度的立体图。
图8是图1的腿部容纳装置放下时的立体图。
图9是图1的腿部容纳装置抬起时的立体图。
图10是表示由摆式关节减压装置进行摆动动作期间的腿的不同位置的示意图。
图11是本发明的第二实施例的第一变型的腿部容纳装置的侧视图。
图12是本发明的第二实施例的第二变型的腿部容纳装置的侧视图。
图13是根据本发明的第三实施例的腿部容纳装置的侧视图。
图14是图13的腿部容纳装置的立体图。
具体实施方式
参照图1至图5，可以看到其中示出了根据本发明的第一实施例的摆式关节减压装置1。
摆式关节减压装置1包括工作台2，工作台2构造成支撑仰卧着的人，工作台2包括水平台面2a，水平台面2a配备有床垫，由垂直腿2b抬起。
工作台2还包括水平横向垫子3，水平横向垫子3限定用于人的膝盖的支撑表面；腰带4，用于阻挡人的腰部；垫子5，限定用于人的头部的支撑表面；以及两个腋窝阻挡系统6，使得人通过腋窝保持躺着的姿势。每个腋窝阻挡系统6包括旨在放置在人的一个腋窝下方的垂直线圈6a，该垂直线圈6a连接至带子6b，带子6b的两端附接在工作台2的水平台面2a下方。
因此，上述的各种元件3，4，5，6允许在摆式关节减压装置1的操作期间阻挡除腿以外的人的身体的各个部位。
摆式关节减压装置1还包括布置在工作台2的腿端处的牵引系统7，该牵引系统7相对于工作台2的水平台面2a的平面升高。
牵引系统7允许通过缆绳将牵引施加在人的腿上，以拉伸腿和背部。
牵引系统7包括两条缆绳8a和8b；腿部容纳装置13，固定在两条缆绳8a和8b上并构造为将两条缆绳8a和8b连接到躺在工作台2上的人的腿上；牵引装置10(图5中特别示出)，构造为作用在两条缆绳8a和8b上，以牵引人的腿部；摆动装置11(图4中特别示出)，构造为作用在两条缆绳8a和8b上，以在人的脊柱轴线的任一侧上获得人的腿的侧向摆动运动；以及一控制单元(图中未示出)，适于控制牵引装置10和摆动装置15，以组合人的抬起的腿部的侧向摆动运动和牵引运动。
杆12连接到两条缆绳8a和8b，两条缆绳8a，8b中的一条8a连接在杆12的一端，而两条缆绳8a，8b中的另一条8b连接在杆12的另一端。
腿部容纳装置13适于容纳人的腿并适于闭合以阻挡人的腿，腿部容纳装置13经由两条带子14a和14b悬挂在杆12上，两条带子14a，14b中的其中一条带子14a连接在连接到缆绳8a的杆12的一端，两条带子14a，14b中的另一条带子14b连接在连接到缆绳8b的杆12的一端。
应当注意的是，减压装置1也可以不包括杆12，两条缆绳8a，8b分别直接连接到两条带子14a，14b，而不脱离本发明的范围。此外，减压装置1也可以不包括带子14a，14b，在这种情况下，两条缆绳8a，8b直接连接到腿部容纳装置13，而不脱离本发明的范围。最后，在不脱离本发明的范围的情况下，两条带子14a，14b也可以由另外两条缆绳代替。
将在图8和9中更详细地描述腿部容纳装置13。
应当注意，在不脱离本发明的范围的情况下，牵引系统7也可以包括单根牵引缆绳。然而，通过使用两条缆绳8a和8b可以限制或避免在单条缆绳与杆12的附接点周围的腿的摆动现象。
杆12和腿部容纳装置13之间的连接由两条带子14a和14b构成，腿部容纳装置13通过两条带子14a和14b悬挂在杆12上，其中这种连接是不牢固的，根据本发明的摆式关节减压装置除了使腿部进行牵引运动和摆动运动外，还是腿产生弯曲运动，以再现接近步行的运动。
根据本发明的装置1的操作原理是产生摆动和减压，以便在腿部、骨盆和脊柱位置产生行走或跑步频率，并且根据功能能力对幅度进行自适应(腿部、骨盆和脊柱的运动)，这有可能获得神经肌肉放松，营养机能的增强和关节解放，从而使活动能力、姿势、机能和功能独立性得到增强。
牵引装置10和摆动装置11适于由控制单元控制，以便同时进行腿部的侧向摆动运动和一个或多个牵引运动，以优选在完成侧向摆动运动之后对脚踝、膝部、臀部和脊椎关节进行减压。因此，在完成腿部侧向运动以准备减压后，可在摆动或无摆动的情况下进行减压。然而，为了再现接近步行的运动，必须通过装置1使人的腿部同时产生牵引运动和摆动运动。
摆式关节减压装置1还包括位于工作台2的腿端的牵引系统支撑件15，该支撑件15能够保持牵引系统7，牵引装置10位于支撑件15的下部，而摆动装置11位于支撑件15的上部。
应当注意，在不脱离本发明的范围的情况下，牵引系统支撑件15也可以固定在工作台2上。
支撑件15包括一个底座15a，两个立柱15b从底座15a升起，在两个立柱15b上放置有一盖子15c。
牵引系统7还包括第一对可自由旋转的滑轮16a和第二对可自由旋转的滑轮16b，这两对滑轮位于支撑件15的上部，两条缆绳8a，8b中的一条8a穿过第一对滑轮16a，两条缆绳8a，8b中的另一条8b穿过第二对滑轮16b，第一对滑轮16a和第二对滑轮16b之间的间距对应于两条缆绳8a，8b与杆12的附点之间的间距。
水平横杆17组装成与工作台横向设置，位于支撑件15的两个立柱15b的两个上端之间。
第一对滑轮16a的两个滑轮16a在工作台2的纵向方向上彼此偏移，并且布置在横杆17的任一侧。类似地，第二对滑轮16b的两个滑轮16b在工作台2的纵向方向上彼此偏移，并位于横杆17的相对侧。
滑动件18安装成在横杆17上滑动，滑动件18包括肋，这些肋容纳在横杆17上形成的纵向凹槽中以确保其被锁定旋转。
两对滑轮16a，16b连接至滑动件18，摆动装置11能够使滑动件18在横杆17上横向移动。
因此，两对滑轮16a，16b允许在其牵引期间引导两条缆绳8a，8b，并且通过摆动装置11在横杆17上移动滑动件18，允许在杆12上产生侧向摆动运动，所述腿部容纳装置13悬挂在所述杆12上。
应当注意，在不脱离本发明的范围的情况下，每对滑轮也可以由较大直径的单个滑轮代替。
参照图6和图7，可以看到摆式关节减压装置1的摆动装置11。
摆动装置11包括安装在两对滑轮16a，16b下方的电动机19，电动机19的驱动轴19a平行于立柱15b布置。凸轮连杆20附接至驱动轴19a，并在其自由端处承载凸轮垫21。凸轮垫21绕竖直轴线枢转地安装在该凸轮连杆20上，并且在U形横截面导轨22中滑动，该U形横截面导轨22固定到滑动件18并且垂直于横杆17布置。凸轮垫21通过电动机19所产生的旋转运动将会在其中心参考位置的任一侧产生前后运动。电动机19的驱动轴19a从纵向平面偏移，使得当凸轮垫21完全旋转时，滑动件18在其中心参考位置的任一侧移动相同的距离。电动机19的旋转由控制单元控制。优选地，控制单元连接到位置传感器(图中未示出)，以确保滑动件18在摆动阶段之后停止在其中心参考位置。
两对滑轮16a，16b通过平行于横杆17并布置在横杆17两侧的两个杆23连接到滑动件18，这两个杆23固定在导轨22上，滑动件18本身附接至滑动件18。因此，滑动件18的来回移动使得成对的滑轮16a，16b沿着横杆17平移运动，从而在人的腿上产生摆动运动。
图2，3和5中所示的牵引装置10包括绞盘24，两条未连接至杆12的缆绳8a，8b的端部分别连接至另一水平杆25的端部，水平杆25本身通过附加缆绳26连接到绞盘24。附加杆25的长度与杆12的长度相同，并且附加缆绳26在附加杆25的长度的中心处连接至附加杆25。
绞盘24包括绞盘电动机27，该绞盘电动机的驱动轴承载滚筒28，附加缆绳26附接并缠绕在该滚筒28上，该绞盘电动机27由所述控制单元控制，从而所述绞盘电动机27被配置为沿第一方向驱动滚筒28以解开所述滚筒28上的附加缆绳26，以及沿相反的方向驱动滚筒28以将附加缆绳26缠绕在所述滚筒28上。
因此，绞盘24能够缠绕/解开附加缆绳26以移动附加杆25，从而使两条缆绳8a，8b移动以升高或降低杆12，所述腿部容纳装置13悬挂在杆12上。
应当注意，在不脱离本发明的范围的情况下，牵引装置10还可包括用于两条缆绳8a，8b中的每条缆绳的单独的绞盘。
绞盘24还用作提升装置，用于在侧向摆动运动和牵引运动期间抬起人的双腿，使双腿与人的脊椎成预定角度。
绞盘24还可以包括安全系统，该安全系统配置为在绞盘24或控制单元发生故障的情况下限制附加缆绳26的缠绕，从而保护装置1和人。
参照图8和图9，可以看到根据本发明的第一实施例的摆式关节减压装置1的腿部容纳装置13。
腿部容纳装置13包括两个斜槽29，两个斜槽29通过刚性的下部支撑板30彼此平行连接，这两个斜槽29垂直于杆12布置。
每个斜槽29的内部由泡沫或凝胶制成，使得每个斜槽29是柔性的。
每个斜槽29连接到两条带子14a，14b中的其中一条上。
当相关的带子14a，14b不绷紧时，每个斜槽29在顶部打开，使得每个斜槽29适于容纳人的一条腿40。
带子14a，14b未连接至杆12的一端通过快速释放紧固件31附接到斜槽29的敞开顶部的，边缘，该边缘最靠近另一斜槽29，这构成了带子14a，14b施加到斜槽29的第一点。因此，通过打开快速释放紧固件31可打开斜槽，从而便于将人的腿40放置在斜槽29中。
对于每个斜槽29，相关的带子14a，14b穿过位于斜槽29的敞开的顶部的边缘处的环，该边缘距另一个斜槽最远，从而提供了带子14a，14b施加到斜槽29上的第二点，该环32通过附加带33与支撑板30连接。
每条带子14a，14b到相关斜槽29的第一和第二施加点在斜槽29的纵向方向上是不同的并且间隔开，第一施加点更靠近人的脚而不是更靠近人的膝盖，而第二施加点更靠近人的膝盖而不是人的脚。
因此，当杆12被缆绳8a，8b抬起时，张紧带子14a，14b，这将自动使每个斜槽29的敞开的顶部的两个边缘聚集在一起，从而使斜槽29绕人的腿40收紧。
在图8中，将杆12放低，以使两条带子14a，14b都不绷紧。斜槽29因此在顶部敞开以允许人的腿可放入。
在图9中，将杆12抬起，以使两条带子14a，14b收紧，然后抬起腿部容纳装置13。在杆12抬高过程中，带子14a，14b收紧时，带子14a，14b收紧斜槽29以使斜槽29的上部闭合，从而将人的腿40阻挡在两个斜槽29中。
每条带子14a，14b至斜槽29的两个单独的施加点允许在相关带子14a，14b通过缆绳8a，8b收紧时，向相关腿的小腿施力以及允许向相关腿的脚踝施力，使得斜槽29允许支撑/反支撑人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明所述的摆式减压装置1还可以使腿部40弯曲运动，重现接近行走的动作。
根据本发明的装置1以以下方式操作。人躺在工作台2上，其中人的骨盆位于参考位置中，通过将膝盖抵靠在横向垫子3上来限定这一参考位置。然后，该人将腰带4放在他或她的腰部上，将垫子5放在他或她的头下方，并将线圈6a放在他或她的腋下。然后，该人将他的或她的腿放在两个斜槽29中，同时将杆12降低到足以使腿部容纳装置13搁置在工作台2上的高度。
然后，例如通过按下激活按钮来激活控制单元，以启动预编程的控制周期。滑动件18最初基本沿躺着的人的脊柱的轴线处于其中心参考位置。一开始，控制单元驱动绞盘电动机27缠绕附加缆绳26，从而拉动腿部以使其抬起，其中带子14a，14b使斜槽29绕人的腿收紧。当杆12达到理想的高度时，控制单元停止绞盘电动机27。在该腿抬起阶段之后，控制单元启动摆动阶段，在该摆动阶段中它命令电动机19在设定的时间段内开启以进行双腿的横向摆动，以放松人的骨盆和腰椎区域。
然后，控制单元启动牵引/摆动阶段，在该阶段中，控制单元驱动绞盘24进行牵引，同时保持电动机19处于启动状态，以在拉伸过程中保持腿部的横向摆动，从而通过杆12和斜槽29之间的非刚性连接，通过腿的弯曲运动实现接近步行的运动。该牵引/摆动阶段维持确定的时间段，并且可能在新的摆动阶段之后重复发生。然后，控制单元驱动绞盘电动机27解开附加缆绳26，以将腿部容纳装置13搁置在工作台2上。
应该注意的是，在不脱离本发明的范围内，在另一个可能的控制周期中，摆动阶段之后可能仅是牵引周期。
控制单元可以包括不同的预编程的周期，例如通过操作控制按钮来选择。每个周期可以被参数化以改变：绞盘24的旋转速度；牵引或牵引/摆动阶段绞盘24的致动时间，即，附加缆绳26的长度被缠绕，从而产生牵引力；牵引的持续时间；电动机19的速度，摆动的频率；和/或摆动的持续时间。周期可以通过控制按钮手动设置。
替代地，可以基于输入到控制单元中的人的数据，例如人的年龄，性别，身高和/或体重，来自动选择和/或设置控制周期。
参照图10，可以看到示出了三个示意图41，42，43，它们表示了在由摆式关节减压装置1进行的摆动运动期间腿40的三个不同位置。
在三个示意图41，42，43的每一张示意图中，根据摆动运动期间骨盆轨迹上的位置示出了人的左腿40a和右腿40b的位置。在三个示意图41，42，43的每一张示意图中都示出了摆动运动期间人的骨盆轨迹，每个轨迹图上都标有一个十字，以指示轨迹上的位置与轨迹上方示出的示意图41，42，43相对应。
左示意图41大致对应于骨盆轨迹的左端，中央示意图42大致对应于骨盆轨迹的摆动中点，右示意图43大致对应于骨盆的右端。
示意图41，42，43上所示的箭头50，51，52表示根据轨迹上的位置而变的胫骨水平上的支承/反支承强度。箭头越大，强度越大。对于每个腿40a，40b，下部箭头对应于支承强度，而上部箭头对应于反支承强度，如上所述，使用斜槽29和带子14a，14b实现了支承/反支承强度。
在轨迹的摆动的中间(在中心42处的示意图)，施加到两条腿40a，40b的支承/反支承强度(箭头50)是适度的，使得两条腿40a，40b的膝盖的挠曲角60a，60b均相同(例如200°)。
轨迹的左端(左示意图41)，施加在左腿40a上的支承/反支承强度(箭头51)加重，而施加在右腿40b上的支承/反支承强度(箭头52)是低的，从而使得左腿40a的膝盖挠曲角61a(例如，220°)大于右腿40b的膝盖挠曲角61b(例如，190°)。
相反，轨迹的右端(右示意图43)，施加在右腿40b上的支承/反支承强度(箭头51)加重，而施加在左腿40a上的支承/反支承强度(箭头52)是低的，从而使得右腿40b的膝盖挠曲角62b(例如，220°)大于左腿40a的膝盖挠曲角62a(例如，190°)。
应该注意的是，膝盖挠曲角的指示值仅用于说明目的。
因此，由腿部容纳装置13产生的支承/反支承使得腿40a，40b相对于彼此挠曲。每当腿40a，40b在摆动运动的末端时，即，当左支腿40a位于摆动运动的最左端时，或者当右腿40b位于摆动运动的最右端时，相关的腿40a，40b处于较高的减压水平，并且承受较高的支承/反支承，这在相关的腿部40a，40b的膝盖升高，而另一条腿的挠曲减少，从而使得接近步行的运动得以再现。
参照图11，可以看到根据本发明的第二实施例的第一变型的腿部容纳装置113。
根据第二实施例的第一变型的腿部容纳装置113包括彼此平行连接的两个斜槽129，每个斜槽129适于容纳人的一条腿40。
每个斜槽129包括紧固装置129a(例如，滑雪靴固定件或钩环型或类似物)，用于在将腿放置在斜槽中之后关闭斜槽129。
腿部容纳装置113还包括反向支承杆170，该反向支承杆170垂直于斜槽129设置并且在其脚侧端部处附接在斜槽129上方。反向支承杆170具有相对较大的直径，优选地在3厘米至20厘米之间。
两条缆绳8a和8b直接与反向支承杆170连接。
两条缆绳8a和8b到反向支承杆170的施加点位于反向杆170的两端的后侧，这个后侧是相当于人的脚的方位而言的。然而，在不背离本发明的范围的情况下，这些施加点也可以位于反向支承杆170上的其他位置(例如，在反向支承杆170的两端的中央位置)。
因此，在缆绳8a和8b收紧时，斜槽129向人的小腿的后侧施力(箭头171所示)，同时在抬起期间通过缆绳8a和8b略微朝向人的脚枢转的反向支承杆170向人的脚踝施力，使得腿部容纳装置113允许支撑/反支撑人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明的摆式减压装置1还可以使腿部进行弯曲运动，重现接近行走的动作。
参照图12，可以看到根据本发明的第二实施例的第二变型的腿部容纳装置113。
在第二实施例的该第二变型中，两条缆绳8a和8b不再附接到反向杆170，而是在其膝盖侧的端部直接附接到斜槽129。
因此，在缆绳8a和8b收紧时，斜槽129向人的小腿的后侧施力，同时在斜槽129的膝盖侧端抬起期间略微朝向人的脚枢转的反向支承杆170向人的脚踝施力172，使得腿部容纳装置113允许支撑/反支撑人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明的摆式减压装置1还可以使腿部进行弯曲运动，重现接近行走的动作。
参照图13和图14，可以看到根据本发明的第三变型的腿部容纳装置213。
腿部容纳装置213包括H形支架280。H形支架280的腿280a中的一条腿在每个端部具有圆柱体281，而H形支架的腿280b的另一条腿在每个端部具有圆柱体282。H形支架280的横向构件280c弯曲成使得圆柱体282的高度大于圆柱体281的高度。H形支架280的横向构件280c构造为设置在人的腿40之间。
H形支架280的支腿280a的圆柱体281搁置在小腿，支腿280b的圆柱体282施加在脚踝上。
两条缆绳8a和8b直接连接到H形支架280的支腿280a的端部，该H形支架280支撑着施加在小腿下方的圆柱体281。
因此，在提升期间张紧缆绳8a，8b时，圆柱体281允许在人的小腿后侧施加力(由箭头271表示)，圆柱体282允许在人的脚踝上施加力(由箭头272表示)，使得腿部容纳装置213允许支承/反支承人的腿部，从而除了牵引和摆动运动之外，根据本发明的摆式减压装置1还可以使腿部进行弯曲运动，重现接近行走的动作。

Claims (17)

1.一种摆式关节减压装置(1)，包括：一工作台(2)，构造成支撑仰面躺着的人，所述工作台(2)具有头端和腿端；和一牵引系统(7)，位于所述工作台(2)的所述腿端，从所述工作台(2)的平面升高，所述牵引系统(7)包括缆绳；腿部容纳装置(13)，固定在所述缆绳上并构造成将所述缆绳连接到人的腿上；牵引装置(10)，配置为作用在缆绳上以对腿进行牵引；摆动装置(11)，其配置为作用在所述缆绳上，以在人的脊柱轴线的两侧获得腿部的横向摆动；以及一控制单元，适于控制所述牵引装置(10)和所述摆动装置(11)，以结合人的抬高的腿的横向摆动运动和牵引运动，所述腿部容纳装置(13)包括两个相互连接的斜槽(29)，每个斜槽(29)适于容纳人的一条腿，并且适于闭合以阻挡人的腿，其特征在于，每个斜槽(29)在两个不同的施加点处连接到所述缆绳，在所述斜槽(29)的纵向方向上间隔开，从而当所述缆绳施加牵引力时，在每个斜槽(29)的两个相应的单独施加点上施加力，所述缆绳配置为将斜槽(29)夹在人的腿部周围，脚的上方，脚踝处和小腿处，因此所述牵引装置(10)作用在所述缆绳上时，所述腿部容纳装置(13)构造成对人的每条腿的小腿的后侧施力，同时对人的每条腿的前侧施力。
2.根据权利要求1所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述缆绳构造成在张紧时闭合所述斜槽(29)以阻挡人的腿。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述缆绳包括两条缆绳(8a，8b)，这两条缆绳(8a，8b)连接至所述腿部容纳装置(13)，所述两条缆绳(8a，8b)中的其中一条(8a)与人的一条腿相关联，两条缆绳(8a，8b)中的另一条(8b)与人的另一条腿相关联。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的摆动关节减压装置(1)，其特征在于，所述缆绳包括两条缆绳(8a，8b)，杆(12)与所述两条缆绳(8a，8b)连接，所述两条缆绳(8a，8b)中的其中一条缆绳(8a)连接在所述杆(12)的一端，所述两条缆绳(8a，8b)中的另一条缆绳(8b)连接在所述杆(12)的另一端，所述缆绳还包括两条绑带或两条缆绳(14a，14b)，两条绑带或两条缆绳(14a，14b)连接所述腿部容纳装置(13)，这两条绑带或两条缆绳(14a，14b)中的其中一个(14a)连接在所述杆(12)的其中一端，这两条绑带或缆绳(14a，14b)中的另一个(14b)连接在所述杆(12)的另一端。
5.根据权利要求3或4所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述牵引系统(7)还包括两个滑轮(16a，16b)，两个滑轮自由旋转地安装在安装的同一滑动件(18)上，滑动件(18)可滑动的安装在横向于所述工作台(2)上的横杆(17)上，所述两条缆绳(8a，8b)中的其中一条缆绳(8a)穿过所述两个滑轮(16a，16b)中的其中一个(16a)，所述两条缆绳(8a，8b)中的另一条(8b)则穿过所述两个滑轮(16a，16b)中的另一个滑轮(16b)，所述摆动装置(11)能够使所述滑动件(18)在所述横杆(17)上横向移动，以进行所述侧向摆动运动。
6.根据从属于权利要求4的权利要求5所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述滑动件(18)上的两个滑轮(16a，16b)之间的间距对应于所述杆(12)上的所述两条缆绳(8a，8b)的固定点之间的间距。
7.根据权利要求3或4所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述牵引系统(7)还包括两个滑轮组件(16a，16b)，这两个滑轮组件自由旋转地安装在同一滑动件(18)上，所述滑动件(18)滑动地安装在横向于所述工作台(2)的横杆(17)上，所述两条缆绳(8a，8b)中的一条缆绳(8a)穿过所述两个滑轮组件(16a，16b)中的一个滑轮组件(16a)，两条缆绳(8a，8b)中的另一条缆绳(8b)穿过两个滑轮组件(16a，16b)中的另一个滑轮组件(16b)，每个滑轮组件(16a，16b)包括两个滑轮，所述两个滑轮在所述工作台(2)的纵向上彼此偏移并且布置在所述横杆(17)的任一侧，所述摆动装置(11)能够使所述滑动件(18)在所述横杆(17)上横向移动，以进行所述侧向摆动运动。
8.根据从属于权利要求4的权利要求7所述的摆式联合减压装置(1)，其特征在于，所述滑动件(18)上的两个滑轮组件(16a，16b)之间的间距对应于所述杆(12)上的所述两条缆绳(8a，8b)的固定点之间的间距。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述摆动装置(11)包括凸轮系统(20，21)，该凸轮系统插入在电动机(19)的驱动轴(19a)和所述滑动件(18)之间，以将所述驱动轴(19a)的旋转运动转换成所述滑动件(18)在所述工作台(2)的纵向平面的任一侧上的往复运动，所述电动机(19)通过所述控制单元进行旋转控制。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述牵引系统(7)还包括两个立柱(15b)，所述两个立柱在所述工作台(2)上方在上部支撑所述横杆(17)，所述牵引装置(10)还用作提升装置，用于在侧向摆动运动和牵引运动期间抬起人的双腿，使双腿与人的脊椎轴线成预定角度。
11.根据从属于权利要求2的权利要求10所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述缆绳构造成在通过所述牵引装置(10)抬起人的腿时自动闭合所述腿部容纳装置(13)，并且构造成在通过所述牵引装置(10)放下人的腿时自动打开所述腿部容纳装置(13)。
12.根据权利要求3至11中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述牵引装置(10)包括两个绞盘(24)，未连接至所述两条缆绳(8a，8b)的其中一条缆绳的腿部容纳装置(13)的一端连接至所述两个绞盘(24)的其中一个绞盘上，而未连接至所述两条缆绳(8a，8b)中的另一条缆绳的腿部容纳装置(13)的一端连接至所述两个绞盘(24)的另一绞盘。
13.根据权利要求3至11中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述牵引装置(10)包括单个绞盘(24)，未连接到所述两条缆绳(8a，8b)的所述腿部容纳装置(13)的端部与附加杆(25)连接，而所述附加杆本身通过附加缆绳(26)与所述单个绞盘(24)连接。
14.根据权利要求12或13所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述两个绞盘(24)中的每一个包括或所述单个绞盘(24)包括一个绞盘电动机(27)，所述绞盘电动机(27)的驱动轴承载滚筒(28)，相关缆绳(8a，8b，26)附接并缠绕在所述滚筒(28)上，所述绞盘电动机(27)由所述控制单元控制，从而所述绞盘电动机(27)被配置为沿第一方向驱动所述滚筒(28)以解开所述滚筒(28)上的相关缆绳(8a，8b，26)，以及沿相反的方向驱动所述滚筒(28)以将相关缆绳(8a，8b，26)缠绕在所述滚筒(28)上。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述腿部容纳装置(13)被泡沫或凝胶中的至少一种覆盖。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，对于每个斜槽(29)，快速释放紧固件(31)放置在所述缆绳上，以允许所述斜槽(29)打开。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的摆式关节减压装置(1)，其特征在于，所述工作台(2)还包括人的腋下阻挡系统(6)，人的腰阻挡带(4)，人的头部阻挡垫(5)，颈托和用于人的膝盖的横向支撑垫(3)中的至少一种。
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