CN114041910B - 一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪及其使用方法 - Google Patents
一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,包括上套环结构、中套环结构、下套环结构、控制单元以及两个矫正推杆,上套环结构、中套环结构、下套环结构的内壁均沿周向均布有多个真空颗粒囊,真空颗粒囊的内壁并排设有两个能够交替充气的气囊单元;矫正推杆的输出端连接在中套环结构上;中套环结构与下套环结构之间设有两个与两个矫正推杆上下一一对应的下调节推杆,中套环结构与上套环结构之间设有两个与两个矫正推杆上下一一对应的上调节推杆;本发明提高治疗仪的通用性和操作便利性,有效避免了因长时间佩戴过程中持续压迫皮肤而造成患者产生压疮的发生,还能在矫正过程中对患者脊柱外侧肌肉进行按摩松解,从而增强脊柱矫正的效果。
Description
技术领域
本发明涉及矫正治疗仪技术领域,特别是涉及一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪。
背景技术
目前对于脊柱侧弯的矫正治疗主要采用佩戴固定支具对侧弯的脊柱进行矫正;然而目前的固定支具为一体化刚性结构,其形状和尺寸固定,无法根据患者形态进行自适应调整,通用性较差;同时,由于固定支具需要长时间连续佩戴,支具对皮肤的长时间持续性压迫也会导致皮肤血流不畅,进而引发压疮等不良后果。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点,提供一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪。
为实现上述目的,本发明的具体方案如下:
一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,包括上套环结构、中套环结构、下套环结构和控制单元,所述上套环结构、中套环结构、下套环结构均为可开环式结构,所述上套环结构、中套环结构、下套环结构的内壁均沿周向均布有多个真空颗粒囊,每个所述真空颗粒囊的内壁均并排设有两个能够交替充气的气囊单元;所述控制单元安装在下套环结构上;
还包括有两个相对设置矫正推杆,两个所述矫正推杆分别位于中套环结构的直径方向两端的外侧,所述矫正推杆的输出端连接在中套环结构上;
所述中套环结构与下套环结构之间设有两个与两个矫正推杆上下一一对应的下调节推杆,所述下调节推杆的固定端对应连接在下套环结构上,所述下调节推杆的输出端对应连接在矫正推杆上,所述中套环结构与上套环结构之间设有两个与两个矫正推杆上下一一对应的上调节推杆,所述上调节推杆的固定端对应连接在矫正推杆上,所述上调节推杆的输出端对应连接在上套环结构上。
本发明进一步地,所述上套环结构、中套环结构、下套环结构均包括有第一刚性半环、第二刚性半环,所述第一刚性半环的一端与第二刚性半环的一端铰接在一起,所述第一刚性半环的另一端与第二刚性半环的另一端可拆卸扣接,多个所述真空颗粒囊均布于第一刚性半环和第二刚性半环的内壁上,所述第一刚性半环和第二刚性半环上均设置有第一气路、第二气路和第三气路,所述第一气路对应与各个真空颗粒囊连通,所述第二气路对应与各个真空颗粒囊上的一个气囊单元连通,所述第三气路对应与各个真空颗粒囊上的另一个气囊单元连通。
本发明进一步地,一个所述矫正推杆的输出端连接在中套环结构的第一刚性半环上,另一个所述矫正推杆的输出端连接在中套环结构的第二刚性半环上。
本发明进一步地,每个所述第一刚性半环的外壁和每个第二刚性半环的外壁均设有真空管座,所述真空管座内设置有第一气路。
本发明进一步地,所述第一刚性半环的一端与第二刚性半环的一端通过一供气块铰接在一起,所述供气块上设有两个第一供气阀,两个所述第一供气阀分别用于控制第一刚性半环上的第二气路和第二刚性半环上的第二气路的供气通断,所述供气块上还设有两个第二供气阀,两个第二供气阀分别用于控制第一刚性半环上的第三气路和第二刚性半环上的第三气路的供气通断。
本发明进一步地,所述中套环结构的第一刚性半环的宽度小于下套环结构的第一刚性半环的宽度,所述中套环结构的第二刚性半环的宽度小于下套环结构的第二刚性半环的宽度。
本发明进一步地,所述下调节推杆的固定端对应铰接在下套环结构上,所述下调节推杆的输出端对应铰接在矫正推杆上,所述上调节推杆的固定端对应铰接在矫正推杆上,所述上调节推杆的输出端对应铰接在上套环结构上。
本发明的有益效果为:本发明通过设置上套环结构、中套环结构、下套环结构,利用各个套环结构上的真空颗粒囊自适应地对患者形态进行包覆支撑,提高治疗仪的通用性和操作便利性,同时通过控制同一个真空颗粒囊上的两个气囊单元周期交替对患者皮肤进行压迫,实现了同一气囊单元的非连续压迫,有效避免了因长时间佩戴过程中持续压迫皮肤而造成患者产生压疮的发生,还能在矫正过程中对患者脊柱外侧肌肉进行按摩松解,减轻脊柱外侧肌肉对脊柱矫正力的拮抗作用,从而增强脊柱矫正的效果。
附图说明
图1是本发明的应用示意图;
图2是本发明另一视角的应用示意图;
图3是本发明的立体图;
图4是本发明的中套环结构的立体图;
图5是本发明的中套环结构的剖视图;
图6是本发明的第一刚性半环、第二刚性半环、第一供气阀和第二供气阀配合的结构示意图;
图7是本发明的上套环结构或下套环结构的结构示意图;
附图标记说明:1、上套环结构;2、中套环结构;3、下套环结构;4、控制单元;5、矫正推杆;6、下调节推杆;7、上调节推杆;10、第一刚性半环;20、第二刚性半环;30、真空颗粒囊;40、气囊单元;50、真空管座;60、供气块;70、第一供气阀;80、第二供气阀;100、第二气路;200、第三气路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明,并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图7所示,本实施例所述的一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,包括上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3和控制单元4,所述上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3均为可开环式结构,所述上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3的内壁均沿周向均布有多个真空颗粒囊30,每个所述真空颗粒囊30的内壁均并排设有两个能够交替充气的气囊单元40;所述控制单元4安装在下套环结构3上;
还包括有两个相对设置矫正推杆5,两个所述矫正推杆5分别位于中套环结构2的直径方向两端的外侧,所述矫正推杆5的输出端连接在中套环结构2上;
所述中套环结构2与下套环结构3之间设有两个与两个矫正推杆5上下一一对应的下调节推杆6,所述下调节推杆6的固定端对应连接在下套环结构3上,所述下调节推杆6的输出端对应连接在矫正推杆5上,所述中套环结构2与上套环结构1之间设有两个与两个矫正推杆5上下一一对应的上调节推杆7,所述上调节推杆7的固定端对应连接在矫正推杆5上,所述上调节推杆7的输出端对应连接在上套环结构1上。
本实施例的工作方式是:矫正前,将患者的脊柱影像检查结果数据输入至控制单元4上,控制单元4根据影像检查结果数据确定患者脊柱发生侧弯处的高度,然后人工将上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3打开,并对应套设于患者脊柱位置对应的人体周围,此时各个真空颗粒囊30与大气连通,真空颗粒囊30内的颗粒体处于可自由流动的状态,即真空颗粒囊30处于柔性状态,各个气囊单元40均处于负压状态,以便上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3上下移动进行位置调整,将下套环结构3移动至患者骨盆处,并使下套环结构3的各个真空颗粒囊30与骨盆周边的皮肤充分接触,然后对下套环结构3的各个真空颗粒囊30进行抽真空,使得下套环结构3的各个真空颗粒囊30内的颗粒体在大气压作用下相互紧密贴靠,真空颗粒囊30由柔性状态转变为刚性状态,在此过程中,真空颗粒囊30表面形态与骨盆周围的皮肤形态相适配,根据患者体型自适应地对患者骨盆进行包覆支撑,提高治疗仪的通用性和操作便利性,同时由于真空颗粒囊30抽真空后体积减小,使得真空颗粒囊30与皮肤之间形成一定的间隙,然后使下套环结构3上的各个气囊单元40同时充气,气囊单元40膨胀后与骨盆周围的皮肤接触,将下套环结构3与骨盆固定;
下套环结构3固定完成后,控制单元4控制两个下调节推杆6工作,调整中套环结构2的高度,使中套环结构2位于与脊柱侧弯部位对应的位置,中套环结构2的位置调整后,然后按照下套环结构3的固定步骤将中套环结构2固定在患者身体上;
然后控制单元4控制两个上调节推杆7工作,调整上套环结构1的高度,使上套环结构1位于脊柱侧弯范围外,然后安装下套环结构3的固定步骤将上套环结构1固定在患者身体上;
然后控制单元4控制对应的矫正推杆5工作,矫正推杆5推动中套环结构2在水平方向上产生位移,对侧弯的脊柱施加与脊柱侧弯方向相反的力,从而对脊柱进行矫正,矫正过程中矫正推力依据患者的本体感觉,调整矫正推杆5的推力大小,然后保持矫正推杆5的工作状态,达到矫正力保持恒定;
同时控制单元4控制上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3的各个真空颗粒囊30上的两个气囊单元40以一定周期进行交替充气,实现不同气囊对皮肤进行非连续的压迫,避免因长时间佩戴过程中因治疗仪持续压迫皮肤而造成患者产生压疮;同时同一个真空颗粒囊30上的两个气囊单元40对患者皮肤的脉动压迫,还能在矫正过程中对患者脊柱外侧肌肉进行按摩松解,减轻脊柱外侧肌肉对脊柱矫正力的拮抗作用,从而增强脊柱矫正的效果。
本实施例通过设置上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3,利用各个套环结构上的真空颗粒囊30自适应地对患者形态进行包覆支撑,提高治疗仪的通用性和操作便利性,同时通过控制同一个真空颗粒囊30上的两个气囊单元40周期交替对患者皮肤进行压迫,实现了同一气囊单元40的非连续压迫,有效避免了因长时间佩戴过程中持续压迫皮肤而造成患者产生压疮的发生,还能在矫正过程中对患者脊柱外侧肌肉进行按摩松解,减轻脊柱外侧肌肉对脊柱矫正力的拮抗作用,从而增强脊柱矫正的效果。
基于上述实施例的基础上,进一步地,所述上套环结构1、中套环结构2、下套环结构3均包括有第一刚性半环10、第二刚性半环20,所述第一刚性半环10的一端与第二刚性半环20的一端铰接在一起,所述第一刚性半环10的另一端与第二刚性半环20的另一端可拆卸扣接,多个所述真空颗粒囊30均布于第一刚性半环10和第二刚性半环20的内壁上,所述第一刚性半环10和第二刚性半环20上均设置有第一气路、第二气路100和第三气路200,所述第一气路对应与各个真空颗粒囊30连通,所述第二气路100对应与各个真空颗粒囊30上的一个气囊单元40连通,所述第三气路200对应与各个真空颗粒囊30上的另一个气囊单元40连通。
实际使用时,将第一刚性半环10的另一端与第二刚性半环20的另一端进行拆卸解开,以便将各个套环结构套设在患者身体上,安装操作方便,利用第一气路同时为同一刚性半环上的各个真空颗粒囊30进行抽真空,使真空颗粒囊30在自适应患者身体后转变为刚性状态,形成包覆支撑,同时通过设置第二气路100和第三气路200一一对应与同一真空颗粒囊30上的两个气囊单元40进行连通供气,从而实现同一真空颗粒囊30上的两个气囊单元40能够周期交替供气,达到气囊单元40脉动式压迫皮肤。
本实施例中,一个所述矫正推杆5的输出端连接在中套环结构2的第一刚性半环10上,另一个所述矫正推杆5的输出端连接在中套环结构2的第二刚性半环20上。如此设置,在一个矫正推杆5对中套环结构2产生推力时,另一个矫正推杆5则对中套环结构2产生拉力,以增加脊柱侧弯矫正力度。
基于上述实施例的基础上,进一步地,每个所述第一刚性半环10的外壁和每个第二刚性半环20的外壁均设有真空管座50,所述真空管座50内设置有第一气路。实际使用时,真空管座50与外界真空泵连接,经由第一气路将真空颗粒囊30内的空气抽出,通过设置真空管座50,以便于第一气路与外界真空泵接通。
基于上述实施例的基础上,进一步地,所述第一刚性半环10的一端与第二刚性半环20的一端通过一供气块60铰接在一起,所述供气块60上设有两个第一供气阀70,两个所述第一供气阀70分别用于控制第一刚性半环10上的第二气路100和第二刚性半环20上的第二气路100的供气通断,所述供气块60上还设有两个第二供气阀80,两个第二供气阀80分别用于控制第一刚性半环10上的第三气路200和第二刚性半环20上的第三气路200的供气通断。
具体地,通过供气块60既实现第一刚性半环10和第二刚性半环20之间的铰接,同时又便于第一供气阀70和第二供气阀80的安装,以使第二气路100与第一供气阀70连接和第三气路200与第二供气阀80连接,通过控制第一供气阀70和第二供气阀80的交替开闭,使得第二气路100和第三气路200内交替供气,从而实现同一真空颗粒囊30上的两个气囊单元40交替对患者皮肤进行压迫。
基于上述实施例的基础上,进一步地,所述中套环结构2的第一刚性半环10的宽度小于下套环结构3的第一刚性半环10的宽度,所述中套环结构2的第二刚性半环20的宽度小于下套环结构3的第二刚性半环20的宽度。具体地,通过减小中套环结构2的第一刚性半环10和第二刚性半环20的宽度,以提高矫正精度,而增大下套环结构3的第一刚性半环10和第二刚性半环20的宽度,能够增大下套环结构3与患者的接触面积,使得整体结构的安装稳定性更强。
基于上述实施例的基础上,进一步地,所述下调节推杆6的固定端对应铰接在下套环结构3上,所述下调节推杆6的输出端对应铰接在矫正推杆5上,所述上调节推杆7的固定端对应铰接在矫正推杆5上,所述上调节推杆7的输出端对应铰接在上套环结构1上。如此设置,使得患者在佩戴治疗过程中能够进行弯腰动作,提高矫正治疗过程中的舒适性。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,包含在本发明专利申请的保护范围内。
Claims (7)
1.一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,其特征在于,包括上套环结构(1)、中套环结构(2)、下套环结构(3)和控制单元(4),所述上套环结构(1)、中套环结构(2)、下套环结构(3)均为可开环式结构,所述上套环结构(1)、中套环结构(2)、下套环结构(3)的内壁均沿周向均布有多个真空颗粒囊(30),每个所述真空颗粒囊(30)的内壁均并排设有两个能够交替充气的气囊单元(40);所述控制单元(4)安装在下套环结构(3)上;
还包括有两个相对设置矫正推杆(5),两个所述矫正推杆(5)分别位于中套环结构(2)的直径方向两端的外侧,所述矫正推杆(5)的输出端连接在中套环结构(2)上;
所述中套环结构(2)与下套环结构(3)之间设有两个与两个矫正推杆(5)上下一一对应的下调节推杆(6),所述下调节推杆(6)的固定端对应连接在下套环结构(3)上,所述下调节推杆(6)的输出端对应连接在矫正推杆(5)上,所述中套环结构(2)与上套环结构(1)之间设有两个与两个矫正推杆(5)上下一一对应的上调节推杆(7),所述上调节推杆(7)的固定端对应连接在矫正推杆(5)上,所述上调节推杆(7)的输出端对应连接在上套环结构(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,其特征在于,所述上套环结构(1)、中套环结构(2)、下套环结构(3)均包括有第一刚性半环(10)、第二刚性半环(20),所述第一刚性半环(10)的一端与第二刚性半环(20)的一端铰接在一起,所述第一刚性半环(10)的另一端与第二刚性半环(20)的另一端可拆卸扣接,多个所述真空颗粒囊(30)均布于第一刚性半环(10)和第二刚性半环(20)的内壁上,所述第一刚性半环(10)和第二刚性半环(20)上均设置有第一气路、第二气路(100)和第三气路(200),所述第一气路对应与各个真空颗粒囊(30)连通,所述第二气路(100)对应与各个真空颗粒囊(30)上的一个气囊单元(40)连通,所述第三气路(200)对应与各个真空颗粒囊(30)上的另一个气囊单元(40)连通。
3.根据权利要求1所述的一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,其特征在于,一个所述矫正推杆(5)的输出端连接在中套环结构(2)的第一刚性半环(10)上,另一个所述矫正推杆(5)的输出端连接在中套环结构(2)的第二刚性半环(20)上。
4.根据权利要求2所述的一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,其特征在于,每个所述第一刚性半环(10)的外壁和每个第二刚性半环(20)的外壁均设有真空管座(50),所述真空管座(50)内设置有第一气路。
5.根据权利要求2所述的一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,其特征在于,所述第一刚性半环(10)的一端与第二刚性半环(20)的一端通过一供气块(60)铰接在一起,所述供气块(60)上设有两个第一供气阀(70),两个所述第一供气阀(70)分别用于控制第一刚性半环(10)上的第二气路(100)和第二刚性半环(20)上的第二气路(100)的供气通断,所述供气块(60)上还设有两个第二供气阀(80),两个第二供气阀(80)分别用于控制第一刚性半环(10)上的第三气路(200)和第二刚性半环(20)上的第三气路(200)的供气通断。
6.根据权利要求1所述的一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,其特征在于,所述中套环结构(2)的第一刚性半环(10)的宽度小于下套环结构(3)的第一刚性半环(10)的宽度,所述中套环结构(2)的第二刚性半环(20)的宽度小于下套环结构(3)的第二刚性半环(20)的宽度。
7.根据权利要求1所述的一种人工智能型脊柱侧弯治疗仪,其特征在于,所述下调节推杆(6)的固定端对应铰接在下套环结构(3)上,所述下调节推杆(6)的输出端对应铰接在矫正推杆(5)上,所述上调节推杆(7)的固定端对应铰接在矫正推杆(5)上,所述上调节推杆(7)的输出端对应铰接在上套环结构(1)上。
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