CN114848257A - 一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，能够实现脊柱正常位置和功能的恢复。包括：治疗床底座；治疗床床体，安装在治疗床底座上；床面角度调节机构，连接在治疗床底座、治疗床床体之间，用于调节治疗床床体的床面角度，进而调节脊柱轴向的静态牵引力；脊柱摆动机构，安装在治疗床床体上，用于支撑臀部，并使臀部沿横向摆动，进而对脊柱施加横向摆动的动态牵引力；脊柱扭转机构，安装在治疗床床体上，用于支撑臀部，并使臀部两侧轮流抬高，进而对脊柱施加扭力；肩部固定及肩部位置调节机构，安装在治疗床床体上，用于固定肩部，并沿治疗床床体纵向调节肩部位置，进而调节人体臀部位置，使臀部对应脊柱摆动机构或脊柱摆动机构。

Description

一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床。

背景技术

人类进化为直立行走，人体的脊柱尤其是腰椎无时不在承受重压。当脊柱稳定系统受损、退化失去平衡时，脊柱位置会出现异位或占位性病变，椎间盘突出(腰疼、腿疼)、脊柱弯曲成为老年人晚年主要病痛之一，也是主要影响老年人生活质量的主要原因之一。腰椎疾病成为人类的老年性疾病，几乎没有老年人不受腰椎疾病的折磨。

椎间盘突出是退行性病变，具有病程长、反复发作、迁延难愈等特点，外科手术治疗的效果一般，而且并发症多发，手术失败后病人有瘫痪的风险，同时手术并不能彻底根除疾病，手术费用巨大，所以病人主动选择手术的意愿极低，保守治疗成为主要的方法。

现有的保守治疗手段主要有药物治疗、物理治疗，以解除疾病(疼痛)症状为目标。

药物治疗有注射、口服、外敷等不同的方式。西医以止痛药物为主，另外西医有封闭痛感神经阻断的手段；中医以活血化瘀、通经活络、祛寒止痛为主，中医有经络的穴位注射的方法。药物治疗由于不能针对脊椎病变的根源，只是以减轻病痛为主，见效慢，愈后多反复发作。

物理治疗主要有中医的针刺、推拿按摩、牵引(机械动力牵引、悬垂牵引)、正骨、艾灸，电磁波治疗(包括光波治疗)以及运动疗法。通过对物理疗法的有效性研究发现，其有效性主要体现在“力”、“热”以及疏通经络。其对应的疗效是脊柱的位置恢复和稳定组织系统的恢复，稳定组织系统包括脊柱周边相关的肌肉、肌腱、韧带、椎间盘等。以上物理疗法都对脊柱异常形态(椎间盘突出疾病)的治疗有一定的疗效，但是又各有局限。没有一种方法可以既可以恢复稳定组织的平衡状态又可以恢复脊柱空间位置形态。

从椎间盘突出的发病机理可以发现：椎间盘突出是可以预防和治疗的，恢复脊柱周围稳定系统的平衡功能，恢复脊柱正常的空间位置，才是预防和治疗椎间盘突出以及脊柱弯曲的根本，本发明的方法就是通过动态综合的牵引，一方面通过不同方向的牵引恢复脊柱的正常空间位置，甚至扩展有利的空间位置，减小甚至解除组织对神经的压力进而缓解和解除疼痛。另一方面通过肌肉肌腱的收缩以及伸展运动使肌肉内部产生内热，加强稳定组织系统的代谢能力，进而吸收非菌性炎症，减轻内部组织对神经的压力缓解疼痛，同时通过运动训练增强肌肉肌腱的力量，提高稳定组织系统的稳定能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，本发明针对脊柱异常的根本原因，通过机械左右摆动以及左右扭转对脊柱稳定组织进行张弛训练，强化、恢复稳定组织能力，调节床面倾斜角度增加重力牵拉，实现综合动态牵拉，结合重力牵拉实现脊柱周围稳定组织平衡功能的重建恢复，从而实现脊柱正常位置和功能的恢复。

本发明的目的是这样实现的：

一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，包括：

治疗床底座；

治疗床床体，安装在治疗床底座上；

床面角度调节机构，连接在治疗床底座、治疗床床体之间，用于调节治疗床床体的床面角度，进而调节脊柱轴向的静态牵引力；

脊柱摆动机构，安装在治疗床床体上，用于支撑臀部，并使臀部沿横向摆动，进而对脊柱施加横向摆动的动态牵引力；

脊柱扭转机构，安装在治疗床床体上，用于支撑臀部，并使臀部两侧轮流抬高，进而对脊柱施加扭力；

肩部固定及肩部位置调节机构，安装在治疗床床体上，用于固定肩部，并沿治疗床床体纵向调节肩部位置，进而调节人体臀部位置，使臀部对应脊柱摆动机构或脊柱摆动机构。

优选地，还包括床端脚踏板、床边安全护栏，所述床端脚踏板固定在治疗床床体端部，所述床边安全护栏安装在治疗床床体的两侧。

优选地，还包括穿戴式坎肩，穿戴式坎肩的背部嵌入有硬质压块，所述硬质压块通过紧固件安装在肩部固定及肩部位置调节机构上，穿戴式坎肩具有粘扣结构，用于固定人体的肩部、胸部。

优选地，所述床面角度调节机构包括电动推杆、连杆臂、旋转轴，所述电动推杆的一端铰接于治疗床底座，电动推杆的另一端与所述连杆臂的一端铰接，连杆臂的另一端固定在所述旋转轴上，所述旋转轴的两端固定在治疗床床体底部，且转动支撑于治疗床底座。

优选地，所述脊柱摆动机构包括摆动机构箱体、脊柱摆动托盘，所述摆动机构箱体内安装有摆动驱动电机，所述摆动驱动电机驱动往复运动部件，所述脊柱摆动托盘安装在往复运动部件上。

优选地，所述脊柱扭转机构包括脊柱扭转机构箱体、脊柱扭转推动运动部件、脊柱扭转托盘，所述脊柱扭转机构箱体内固定有定轴，所述脊柱扭转托盘包括两个半幅托盘，两个半幅托盘分别铰接于定轴，所述脊柱扭转推动运动部件包括铰接杆，所述脊柱扭转机构箱体内铰接扭转电推杆的一端，扭转电推杆的另一端与铰接杆一端铰接，铰接杆另一端铰接于定轴，所述铰接杆的两侧对称设有推动杆，所述推动杆用于向上推动对应侧的半幅托盘，所述推动杆的端部设有滚轮。

优选地，所述肩部固定及肩部位置调节机构包括安装于治疗床床体底部的直线导向装置、位置调节电推杆，所述直线导向装置上滑动配合有位置调节装置，位置调节装置与位置调节电推杆连接，用于驱动位置调节装置沿直线导向装置滑动，所述位置调节装置的上方固定肩部固定装置。

优选地，还包括腰椎曲线支撑机构，腰椎曲线支撑机构滑动配合在治疗床床体上，用于调节腰椎曲线支撑机构的位置，适配人体腰椎曲线。

优选地，所述腰椎曲线支撑机构通过对应的电动推拉机构驱动。

优选地，还包括机械控制中心，所述机械控制中心安装在治疗床体上，用于控制床面角度调节机构、脊柱摆动机构、脊柱扭转机构、肩部固定及肩部位置调节机构。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明通过动态综合的牵引，一方面通过不同方向的牵引恢复脊柱的正常空间位置，甚至扩展有利的空间位置，减小甚至解除组织对神经的压力进而缓解和解除疼痛。另一方面通过肌肉肌腱的收缩以及伸展运动使肌肉内部产生内热，加强稳定组织系统的代谢能力，进而吸收非菌性炎症，减轻内部组织对神经的压力缓解疼痛，同时通过运动训练增强肌肉肌腱的力量，提高稳定组织系统的稳定能力。

本发明通过对脊柱可调重力牵引、脊柱左右动态摆动牵引、脊柱左右扭转牵引三种牵引的综合叠加，实现对脊柱三维空间状态的动态牵引。通过牵引力以及人体脊柱稳定系统组织在动态牵引训练中产生的内热，提高脊柱稳定系统代谢能力，加快脊柱稳定系统恢复平衡，扩展脊柱受压缩的空间位置，纠正脊柱异常占位，从而恢复脊柱正常的形态，解除由于脊柱异位造成的病痛。

本发明直接针对造成脊柱形态异位的根源，可以预防、治疗椎间盘突出、脊柱弯曲等疾病，具有自主舒适可控，让人乐于接受，使用简单方便，安全可靠的优点。它可以非常方便的让脊柱从异常状态恢复到正常状态，快速减轻病人的病痛，直至完全恢复。

使用本发明实施脊柱的恢复治疗，特别是脊柱弯曲和椎间盘突出进行恢复治疗的方法，可以非常方便的解除痛苦。

附图说明

图1：本发明的总体结构示意图；

图中:1.治疗床底座：2.治疗床床体：3.床面角度调节机构：4.脊柱摆动机构：5.脊柱扭转机构：6.肩部固定及肩部位置调节机构：7.机械控制中心：8.腰椎曲线支撑机构：9.床端脚踏板：10床边安全护栏。

图2：床面角度调节机构3示意图；

图中：3.1电动推杆，3.2连杆臂，3.3旋转轴。

图3：脊柱摆动机构4示意图；

图中：4.1.摆动机构箱体：4.2.驱动电机：4.3.往复运动部件：4.4.脊柱摆动托盘。

图4：脊柱扭转机构5示意图；

图中：5.1.脊柱扭转机构箱体：5.2.驱动电机：5.3脊柱扭转推动运动部件：5.4.脊柱扭转托盘。

图5：肩部肩部固定及肩部位置调节机构6示意图；

图中：6.1.直线导向装置：6.2.位置调节装置：6.3.驱动电机：6.4.肩部固定装置。

图6：机械控制中心7示意图；

图中：7.1.运动控制手柄，7.2.机械控制中心箱体，7.3控制电路板，7.4.控制手柄输入端口，7.5摆动电机输出端口，7.6.扭动电机输出端口，7.7.床面角度控制电机输出端口，7.8.肩部固定位置调节控制电机输出端口，7.9输入电源。

图7：穿戴式坎肩11示意图；

图中：11.1.绑带：11.2.J型粘接片：11.3.O型粘接片：11.4.固定螺栓孔：11.5.O型粘接片，11.6.嵌入金属压块。

图8：摇摆牵引脊椎受力分析示意图。

图9：扭动牵引脊椎受力分析示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见图1-图7，一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，它包括有治疗床底座1、治疗床床体2、床面角度调节机构3、脊柱摆动机构4、脊柱扭转机构5、肩部固定及肩部位置调节机构6、机械控制中心7、腰椎曲线支撑机构8、床端脚踏板9、床边安全护栏10，穿戴式坎肩11。治疗床底座1通过床面角度调节机构3的旋转轴3.3与治疗床床体2连接，治疗床床体2可以旋转轴3.3为中心转动。床面角度调节机构3分别与治疗床底座1、治疗床床体2连接，通过床面角度调节机构3可以调节治疗床床体2与水平面的角度。脊柱摆动机构4、脊柱扭转机构5、肩部固定及肩部位置调节机构6、机械控制中心7、腰椎曲线支撑机构8、床端脚踏板9、床边安全护栏10安装在治疗床床体2上。穿戴式坎肩11安装在肩部固定及肩部位置调节机构6上。机械控制中心7通过电缆与床面角度调节机构3、脊柱摆动机构4、脊柱扭转机构5、肩部固定及肩部位置调节机构6的驱动电机连接。

如图2所示，床面角度调节机构3上设置有电动推杆3.1，连杆臂3.2，旋转轴3.3。电动推杆3.1通过螺杆安装在治疗床底座1上与连杆臂3.2通过螺杆连接，连杆臂3.2固定在旋转轴3.3上，旋转轴3.3固定在治疗床床体2上并且通过轴承连接在治疗床底座1，电动推杆3.1通过电缆与机械控制中心7连接。

当然，床面角度调节机构3也可以采用其他结构，例如一侧铰接，另一侧通过推拉装置(连杆结构或者液压机构等等)推拉，进而调整床面角度；或者，治疗床床体2通过转轴支撑于治疗床底座1，通过齿轮机构驱动治疗床床体2旋转。

如图3所示，摆动驱动电机4.2通过电缆与机械控制中心连接7，控制中心驱动安装在摆动机构箱体4.1上的摆动驱动电机4.2，摆动驱动电机4.2输出一定的转速和扭矩，经减速放大扭矩，再经往复运动部件4.3将转动转化为往复运动，通过安装在往复运动部件上的脊柱摆动托盘4.4将运动施加到臀部，实现脊柱的左右摆动。

所述往复运动部件包括固定在脊柱摆动托盘4.4底部的两限位柱，两限位柱滑动配合于摆动机构箱体4.1上固定的导向槽，往复运动部件还包括安装在减速器上的拨动件，拨动件通过拨动两限位柱带动脊柱摆动托盘4.4往复运动。拨动件的现有结构很多，可以采用最常见的凸轮结构、摇柄或曲柄结构。

当然，往复运动部件也可以采用其他各种结构，例如通过正反转带动的丝杆螺母(调速电动缸/调速蜗轮蜗杆)机构。或者，采用曲柄滑块机构(往返运动部件也可以是安装到导轨上的滑块，滑块上集成拨动摇柄的滑动槽，摇柄安装在减速机的输出轴上)等等。

如图4所示，扭转电推杆5.2通过电缆与机械控制中心连接7，控制中心的控制安装在脊柱扭转机构箱体5.1上的扭转电推杆5.2，扭转电推杆5.2输出转速和扭矩，经过减速和扭矩放大，经脊柱扭转推动运动部件5.3转化为脊柱扭转托盘5.4的半幅转动，一边半幅托盘从初始位向上被推转到最大角度后，反向转动回复到初始位置完成一次对臀部的单边的推高，实现一次脊柱的扭转。然后脊柱扭转推动运动部件5.3转化为脊柱扭转托盘5.4的另一半幅的反向转动，另一边半幅托盘从初始位向上被反向推转到最大角度后，然后转动回复到初始位置完成一次对臀部另一边单边的推高，实现一次脊柱的反向扭转，如此就实现了一次完整的脊柱扭转，如此反复操作实现脊柱的反复扭转。扭转对脊柱周边的肌肉、肌腱等稳定组织的牵引力受扭转托盘5.4半幅与床面之间的夹角和治疗床体2与水平地面的夹角影响。其中扭力随着扭转托盘5.4半幅与床面之间的夹角增大而加大随着夹角减小而减小；当扭转托盘5.4半幅与床面之间的夹角确定时，脊柱轴向牵引力随着治疗床体2与水平地面的夹角的增大而加大，随着夹角的减小而减小。

当然，脊柱扭转机构5也可以采用分别两个升降机构(可以采用曲柄摇杆机构或直接采用电缸、油缸来实现)交替驱动两个半幅托盘的方式来实现，或者，通过一个动力机构(例如电机)输出两股分时驱动动力(可以通过一分二分时输出齿轮箱实现或者采用离合器或同步器实现)通过连杆机构交替驱动两个半幅托盘的方式来实现。

如图5所示，肩部固定及肩部位置调节机构6上设置直线导向装置6.1，直线导向装置6.1固定在治疗床床体2上，位置调节装置6.2、位置调节电推杆6.3安装在直线导向装置6.1上，位置调节电推杆6.3通过电缆与机械控制中心7连接，肩部固定装置6.4固定在位置调节装置6.2上。人体肩部通过穿戴式坎肩11固定在肩部固定装置6.4，机械控制中心7控制位置调节电推杆6.3的正反向转动经位置调节装置6.2转化为治疗床体2长度方向(X轴)的上下直线运动，调节人体臀部放置在最适合治疗的位置。

当然，肩部固定及肩部位置调节机构6也可以采用其他各类导向机构配合推拉机构实现位置调整，或，通过丝杆螺母机构进行位置调整，或，通过滚轮机构配合对应的轨道实现位置调整等等。

如图6所示，机械控制中心7安装在治疗床体2下面，机械控制中心7设置运动控制手柄7.1，机械控制中心箱体7.2、控制电路板7.3，控制电路板上设置控制输入输出口，控制手柄输入端口7.4，摆动驱动电机输出端口7.5，扭动驱动电机输出端口7.6，床面角度控制驱动电机输出端口7.7,肩部固定位置调节控制驱动电机输出端口7.8，输出端口通过控制电缆与驱动电机连接，输入电源7.9。

如图7所示，穿戴坎式肩11通过螺栓孔11.4用螺栓固定在肩部固定装置6.4上。固定绑带11.1通过11.2J型固定粘片与11.3O型固定粘片绑定肩部。左右肩部固定后11.2与11.5粘接固定胸部，11.2与11.5两面有不同的粘接片，一面是J型一面是O型，嵌入金属压块11.6可以使固定绑带更好的承载负荷。将人体肩部固定在床面上，为改变床面与水平面的夹角获得脊柱轴向牵引力，以及摆动牵引力和扭动牵引力提供基础条件。

如图8所示，在以Y轴为转动轴的旋转(x,y,z)三维空间内，当X轴与水平面的夹角θ大于(15～20)度，身体肩部以下克服摩擦力产生对脊柱的牵引力Fx，随着θ角度的加大，X轴向牵引力Fx加大。当摆动托盘向臀部施加Y轴方向的牵引力Fy或-Fy，与X轴向牵引力Fx形成合力Fxy或-Fxy，Y轴方向的牵引力的方向和大小是变化的，所以形成的合力也是产生方向和大小的变化，在XY平面内实施动态摆动牵引训练，实现周边稳定组织XY平面内的受力平衡。

如图9所示，在以Y轴为转动轴的旋转(x,y,z)三维空间内，当X轴与水平面的夹角θ大于(15～20)度，身体肩部以下克服摩擦力产生对脊柱的牵引力Fx，随着θ角度的加大，X轴向牵引力Fx加大。在t1时间内，当扭转托盘的一边对人体的臀部实施推力，使一边的臀部抬高时，脊椎受到YZ平面内的扭力Fzt1作用，周边稳定组织同样受到扭力Fzt1和X轴向牵引力Fx的作用。在t2时间内，另一边的托盘重复t1时间内的动作，扭力为Fzt2。通过扭拉放松反向扭拉放松再扭拉在放松再反向扭拉的反复牵引训练，实现周边稳定组织YZ平面内的受力平衡以及脊椎异常位置的恢复。

现在以一次完整的脊柱异常形态恢复调理过程来描述上述装置的工作原理(脊柱侧弯、椎间盘突出恢复期)：

人站立在床下端的床端脚踏板9上背靠治疗床床体2，用机械控制中心7控制手柄将床放平，固定好穿戴式坎肩11，调节肩部固定及肩部位置调节机构6让身体将臀部放置在脊柱摆动机构4的支撑面板中央位置，调节腰椎曲线支撑机构8到2、3、4椎的位置，连接臀部防掉落安全带。手动控制床面角度调节机构，选择放松状态下的最大牵引床面角度，在最大牵引角度进行静态牵引一定时间，然后减小5～10度的床面角度，启动左右摇摆机构进行动态牵引10分钟，然后逐渐减小床面与水平面的角度，直至床面与水平面平行(或者选择小于最大床面角度的档位进入预设的程序进行调理治疗)。在床体处于水平位置左右摆动机构进行脊柱放松调理3分钟后结束左右摇摆牵引。

结束左右摆动以后，使用控制手柄调节肩部固定及肩部位置调节机构6，让身体将臀部放置在脊柱扭转机构5上，启动脊柱扭转机构5，机构推动臀部下面的活动板，将身体的一侧推高侧立起来，而身体的肩部被固定在治疗床的面板上，就实现了脊柱的旋转扭动，推动机构一侧复位后，另一侧启动对另一侧臀部的推动，实现脊柱反方向的旋转扭动，如此循环往复。在水平面旋转扭动一段时间后，使用控制手柄调节床体与水平面的夹角，增加脊柱轴向牵拉力，实施脊柱扭转和脊柱轴向的牵引的综合训练(治疗)，手动控制可以自由控制(程序控制夹角分多档实施)，逐渐增大角度，实现脊柱轴向牵拉力的增加，达到最大耐受角度后，维持治疗5分钟，然后再依次逐渐减小角度，最后返回到水平状态。

结束扭转治疗以后，再启动左右摆动放松1分钟，结束整个治疗过程。整个治疗过程在20～30分钟左右。椎间盘突出疼痛急性期只在最大耐受牵引的床体角度进行治疗，对不同的脊柱疾病使用不同的治疗处方程序。

以椎间盘突出(急性疼痛期)病人的治疗过程为例，描述上述装置的工作原理如下：

人站立在床下端的床端脚踏板9上背靠治疗床床体2，用机械控制中心7控制手柄启动床面角度调节机构3将治疗床床体2调整到与水平面平行。调节肩部固定及肩部位置调节机构6到肩部，固定好穿戴式坎肩11，再次调节肩部固定及肩部位置调节机构6让身体将臀部放置在脊柱摆动机构4的支撑面板中央位置，调节腰椎曲线支撑机构8到腰椎的2、3、4椎的位置，连接臀部防掉落安全带。以上准备工作完成后用控制手柄控制设备运行。逐渐加大治疗床床体2床体与水平面的夹角，确定最大耐受牵引力角度(放松状态下)，然后减小3～5度床体与水平面的夹角，进行脊柱轴向静力牵引3分钟，然后启动脊柱摆动机构4进行脊柱摆动牵引，实施脊柱轴向和横向的综合牵引，先从最低速度开始，可以根据个人的体验逐渐提高速度，做5～10分钟的摆动牵引。然后，结束脊柱摆动牵引。

结束左右摆动以后，维持床面角度，使用控制手柄调节肩部固定及肩部位置调节机构6，让身体将臀部放置在脊柱扭转机构5上，启动脊柱扭转机构5，机构推动臀部下面的活动板，将身体的一侧推高侧立起来，而身体的肩部被固定在治疗床的面板上，就实现了脊柱的旋转扭动，推动机构一侧复位后，另一侧启动对另一侧臀部的推动，实现脊柱反方向的旋转扭动，如此循环往复。在水平面旋转扭动一段时间后，使用控制手柄调节床体与水平面的夹角，增加脊柱轴向牵拉力，实施脊柱扭转和脊柱轴向的牵引的综合训练(治疗)，维持治疗5分钟。

结束扭转治疗以后，再进行摆动放松1分钟，结束全部治疗程序。调节肩部固定及肩部位置调节机构6将人的脚放置到床端脚踏板9，释放穿戴式坎肩11，然后将治疗床床体2调整到与地面垂直，整个治疗过程在10～30分钟左右。

以上治疗过程为对于椎间盘突出疼痛发病期的病人的治疗，只在病人最大耐受角度进行最大程度的静态、摆动、扭动治疗。

一种对人体脊柱异常形态恢复正常的方法，在床体的旋转三维立体空间(xyz立体)内，设定床的长度方向为x轴，宽度方向为y轴，与床面的垂直方向为z轴。它包括如下步骤：

(1)将身体脊柱轴向的可调静态牵引力与脊柱左右横向摆动的动态牵引力同时施加到脊柱进行(脊柱恢复)治疗。身体仰卧在治疗床上，肩部通过固定在肩部固定及肩部位置调节机构6上的穿戴式坎肩11将身体的通过腋下将肩部以上固定在治疗床床体2上。调整肩部固定及肩部位置调节机构6使臀部放在脊柱摆动机构4上，调节腰椎曲线支撑机构8到腰椎的2、3、4腰椎位置，加载左右摇摆牵引，对身体进行放松，放松几分钟后通过(自主、程序)调节床面角度调节机构3，通过调节治疗床倾斜的角度来调节下部身体对脊柱的轴向(x轴)牵引力Fx，治疗床倾斜的角度越大脊柱的轴向(x轴)牵引力越大，在脊柱的轴向(x轴)牵引力Fx作用下，调节脊柱的轴向空间位置(加大)；最大脊柱轴向(X轴)牵引力受患者控制，减小牵引的机体对抗，避免牵引意外损伤，从而增强牵引的治疗效果。同时在床面与脊柱垂直水平方向(y轴)脊柱摆动机构4对臀部施加左右动态牵引力，通过腰部的摆动，腰部肌肉和肌腱、韧带的牵拉运动，一方面实现肌肉和肌腱、韧带平衡训练的效果，增强周围稳定组织的平衡和稳定能力。另一方面肌肉内部产生内热，加速相关组织的代谢能力，帮助消除组织水肿(解压)，松解组织痉挛，调节脊柱周围稳定组织的张力平衡，恢复脊柱在y轴方向的位移(侧移和侧弯)。结合可移动调节的腰椎曲线支撑机构8可以恢复腰部锥体的正常生理曲线。

(2)将身体脊柱轴向(x轴)的可调静态牵引力与脊柱横向(前后即z轴)的动态牵引力同时施加到脊柱进行治疗。

在脊柱周边稳定组织放松的前提下，即完成上面治疗动作的前提下，调节肩部固定及肩部位置调节机构6，将臀部位置放在脊柱扭转机构5上，通过脊柱扭转机构5对臀部的单边(左或右)在与床面垂直的方向(z轴)施加推力，使脊柱受扭力产生旋转扭动，推动结束后身体自然恢复到平躺的起始状态，然后另一边的推动机构推动另一边的臀部，实施身体脊柱与上一次方向相反的旋转扭动。通过推动扭转、复位、反向推动扭转、复位，循环往复的进行脊柱旋转扭动。通过放松、旋转牵拉肌肉和肌腱、韧带，松解组织痉挛，调节脊柱周围稳定组织在yz平面的张力平衡，实现恢复脊椎在yz平面的位移。在水平面进行一定时间脊柱扭转之后，调节床面角度调节机构3，随着床面倾斜角的增加，脊柱轴向牵引力Fx逐渐加大。逐渐加载脊柱的轴向(x轴)牵引力，病人可以选择自己的耐受的牵引力，在牵引力的作用下调节脊柱的轴向空间位置(加大间隙、恢复位置)；训练恢复旋转稳定系统的平衡纠正脊椎的异位。

人体脊柱型态异常的病变(增生、肿瘤除外)根源，主要表现在：脊椎锥体(前、后、左、右)位置以及生理曲线的改变，脊椎锥体上下距离位置和左右旋转角度的改变的改变，以及由于锥体位置改变引起的椎间盘的病变。造成以上问题的根源是周围肌肉组织、肌腱、脊柱周围韧带等形成的脊柱稳定系统的失衡，脊柱受力不平衡。解决问题的最好方法是重建恢复脊柱稳定系统，这样才能最大限度的解除病痛，减少甚至杜绝疾病的复发。本发明利用设备装置针对脊柱异常的根本原因，通过机械左右摆动以及左右扭转对脊柱稳定组织进行张弛训练，强化、恢复稳定组织能力，调节床面倾斜角度增加重力牵拉，实现综合动态牵拉，结合重力牵拉实现脊柱周围稳定组织平衡功能的重建恢复，从而实现脊柱正常位置和功能的恢复。

本发明通过肩部固定调节装置固定人体肩部，调节肩部固定调节装置使臀部放在摆动装置托板上，释放脚部对人体的支撑，调节脊柱轴向(x轴)与水平面的夹角，实现人体(肩部以下)自重对脊柱的轴向(x轴)牵引力的调节。通过摆动装置在脊柱的垂直方向(y轴)对人体臀部施加动态的摆动牵引力，实现脊柱及周围稳定组织的动态摆动和牵引；通过xy两个轴向牵引力的叠加，实现对脊柱的动态综合牵引效果，恢复脊柱稳定系统组织在xy平面的稳定特性以及脊柱正常空间位置的恢复。

本发明通过肩部固定调节装置固定人体肩部，调节肩部固定调节装置使臀部放在扭转装置托板上，通过脊柱扭转装置，在z轴方向对人体的左侧、右侧臀部轮流实施推动，在肩部固定臀部一侧升高的情况下实现脊柱在yz平面的扭转，同时调节脊柱轴向(x轴)与地面的夹角，实现人体(肩部以下)自重对脊柱的轴向(x轴)牵引力的调节，通过xz两个轴向牵引力的叠加，实现对脊柱的动态综合牵引效果，恢复脊柱稳定系统组织在yz平面的稳定特性以及脊柱正常空间位置的恢复。

本发明在x、y、z三个维度的动态牵拉调节的同时，结合腰椎曲线调节装置对腰椎在z轴方向的曲线调节，实现脊柱的三维空间位置的正常恢复或病态解除。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于，包括：

治疗床底座(1)；

治疗床床体(2)，安装在治疗床底座(1)上；

床面角度调节机构(3)，连接在治疗床底座(1)、治疗床床体(2)之间，用于调节治疗床床体(2)的床面角度，进而调节脊柱轴向的静态牵引力；

脊柱摆动机构(4)，安装在治疗床床体(2)上，用于支撑臀部，并使臀部沿横向摆动，进而对脊柱施加横向摆动的动态牵引力；

脊柱扭转机构(5)，安装在治疗床床体(2)上，用于支撑臀部，并使臀部两侧轮流抬高，进而对脊柱施加扭力；

肩部固定及肩部位置调节机构(6)，安装在治疗床床体(2)上，用于固定肩部，并沿治疗床床体(2)纵向调节肩部位置，进而调节人体臀部位置，使臀部对应脊柱摆动机构(4)或脊柱扭转机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：还包括床端脚踏板(9)、床边安全护栏(10)，所述床端脚踏板(9)固定在治疗床床体(2)端部，所述床边安全护栏(10)安装在治疗床床体(2)的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：还包括穿戴式坎肩(11)，穿戴式坎肩(11)的背部嵌入有硬质压块(11.6)，所述硬质压块(11.6)通过紧固件安装在肩部固定及肩部位置调节机构(6)上，穿戴式坎肩(11)具有粘扣结构，用于固定人体的肩部、胸部。

4.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：所述床面角度调节机构(3)包括电动推杆(3.1)、连杆臂(3.2)、旋转轴(3.3)，所述电动推杆(3.1)的一端铰接于治疗床底座(1)，电动推杆(3.1)的另一端与所述连杆臂(3.2)的一端铰接，连杆臂(3.2)的另一端固定在所述旋转轴(3.3)上，所述旋转轴的两端固定在治疗床床体(2)底部，且转动支撑于治疗床底座(1)。

5.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：所述脊柱摆动机构(4)包括摆动机构箱体(4.1)、脊柱摆动托盘(4.4)，所述摆动机构箱体(4.1)内安装有摆动驱动电机(4.2)，所述摆动驱动电机(4.2)驱动往复运动部件(4.3)，所述脊柱摆动托盘(4.4)安装在往复运动部件(4.3)上。

6.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：所述脊柱扭转机构(5)包括脊柱扭转机构箱体(5.1)、脊柱扭转推动运动部件(5.3)、脊柱扭转托盘(5.4)，所述脊柱扭转机构箱体(5.1)内固定有定轴，所述脊柱扭转托盘(5.4)包括两个半幅托盘，两个半幅托盘分别铰接于定轴，所述脊柱扭转推动运动部件(5.3)包括铰接杆，所述脊柱扭转机构箱体(5.1)内铰接扭转电推杆(5.2)的一端，扭转电推杆(5.2)的另一端与铰接杆一端铰接，铰接杆另一端铰接于定轴，所述铰接杆的两侧对称设有推动杆，所述推动杆用于向上推动对应侧的半幅托盘，所述推动杆的端部设有滚轮。

7.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：所述肩部固定及肩部位置调节机构(6)包括安装于治疗床床体(2)底部的直线导向装置(6.1)、位置调节电推杆(6.3)，所述直线导向装置(6.1)上滑动配合有位置调节装置(6.2)，位置调节装置(6.2)与位置调节电推杆(6.3)连接，用于驱动位置调节装置(6.2)沿直线导向装置(6.1)滑动，所述位置调节装置(6.2)的上方固定肩部固定装置(6.4)。

8.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：还包括腰椎曲线支撑机构(8)，腰椎曲线支撑机构(8)滑动配合在治疗床床体(2)上，用于调节腰椎曲线支撑机构(8)的位置，适配人体腰椎曲线。

9.根据权利要求8所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：所述腰椎曲线支撑机构(8)通过对应的电动推拉机构驱动。

10.根据权利要求1所述的一种人体脊柱异常形态恢复的三维动态牵引床，其特征在于：还包括机械控制中心(7)，所述机械控制中心(7)安装在治疗床体(2)上，用于控制床面角度调节机构(3)、脊柱摆动机构(4)、脊柱扭转机构(5)、肩部固定及肩部位置调节机构(6)。

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