CN115645133B - 一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器。该矫形器包括脊柱复位基准板、连接支架、矫形力控制机构以及脊柱侧弯矫形组件；脊柱侧弯矫形组件包括两根连接带以及分别连接在两个连接带一端的第一扣接组件和第二扣接组件，两个连接带的另一端分别与对称分布的两个矫形力控制机构连接；矫形力控制机构用于调节连接带的长度并对连接带施加指定的拉力；该矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，基于标准的脊柱矫形基准来对患者的脊柱进行高效的矫形，可以根据患者的实际体型以及脊柱的实际形变状态来调节矫形施力点以及矫形力的大小，减少常规矫形器对患者施加的无效矫形力，可以起到精准、高效矫形效果的同时降低无效力对患者造成的不适感。

Description

一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器。

背景技术

脊柱是身体的支柱，位于背部正中，上端接颅骨，下端达尾骨尖。脊柱由脊椎骨及椎间盘构成，是一相当柔软又能活动的结构。随着身体的运动载荷，脊柱的形状可有相当大的改变。脊柱的活动取决于椎间盘的完整，相关脊椎骨关节突间的和谐。脊柱的长度，3/4是由椎体构成，1/4由椎间盘构成。脊柱由26块脊椎骨合成，即24块椎骨（颈椎7块、胸椎12块、腰椎5块）、骶骨1块、尾骨1块，由于骶骨系由5块骶椎构成，尾骨由3-4块尾椎组成，正常脊柱也可以由32-33块组成。

脊柱侧凸俗称脊柱侧弯，它是一种脊柱的三维畸形，包括冠状位、矢状位和轴位上的序列异常。目前较为常见的脊柱侧弯矫形器也称支架或称外固定架，是治疗脊柱侧弯的常用医疗器械。

目前常见的脊柱侧弯矫形器多是采用胸箍带进行矫形，但是这种箍带不仅无法适用于不同体型的患者，且无法精准调节脊柱矫形的施力点和施力大小，易导致患者在使用时产生一种全包裹的挤压感，且无矫形基准，使用效果较差且矫形效果不佳。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，包括脊柱复位基准板、对称连接在脊柱复位基准板两侧壁上的若干个连接支架、固定安装在连接支架上的矫形力控制机构以及连接在矫形力控制机构上的脊柱侧弯矫形组件；

所述脊柱侧弯矫形组件包括两根连接带以及分别连接在两个连接带一端的第一扣接组件和第二扣接组件，两个所述连接带的另一端分别与对称分布的两个矫形力控制机构连接，所述第一扣接组件和第二扣接组件可拆卸式连接；

所述矫形力控制机构用于调节连接带的长度并对连接带施加指定的拉力。

作为本发明的进一步优化方案，所述脊柱复位基准板包括脊柱形基准板以及连接在脊柱形基准板上的保护板，所述保护板上设有柔性硅胶层，所述连接支架连接在脊柱形基准板上。

作为本发明的进一步优化方案，所述矫形力控制机构包括固定安装在连接支架上的壳体、设于壳体内的长度调节组件以及拉力调节组件，所述壳体上设有供连接带穿过的穿槽，连接带的另一端穿过穿槽并与长度调节组件固定连接；

所述长度调节组件用于调节连接带伸出壳体的长度并对连接带施加拉力；

所述拉力调节组件用于调节长度调节组件施加于连接带的拉力。

作为本发明的进一步优化方案，所述长度调节组件包括固定连接在壳体内壁上的固定槽杆、套设在固定槽杆上的工字形绕筒以及连接在固定槽杆和工字形绕筒之间的扭簧，所述工字形绕筒的两端均连接有第一阻尼层，所述连接带的另一端固定连接在工字形绕筒的外壁上。

作为本发明的进一步优化方案，所述拉力调节机构包括连接在壳体内壁上的导向限位杆、滑动连接在导向限位杆上的推板、固定连接在推板一侧壁上的楔形块、活动连接在推板另一侧壁上的螺杆、套设在固定槽杆上的限位环体和施压环体、连接在限位环体内圆面上的第一限位杆、连接在施压环体内圆面上的第二限位杆、连接在限位环体一端的第二阻尼层以及连接在限位环体另一端面和施压环体一端面之间的波纹管和施压弹簧，所述楔形块的楔面与施压环体的另一端面接触，所述壳体上设有与螺杆相配合的螺孔，所述第二阻尼层和第一阻尼层接触。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一限位杆和第二限位杆均穿过固定槽杆，所述限位环体和施压环体均仅能沿着固定槽杆的长度方向移动。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一扣接组件包括L形连接件、设于L形连接件侧壁靠近一端位置处的T形滑槽、设于T形滑槽内的T形滑块、连接在T形滑块上的弧形移动块、连接在弧形移动块一端和L形连接件之间的复位弹簧和密封带以及连接在L形连接件另一端处的插块，所述复位弹簧位于密封带和T形滑槽之间，所述L形连接件的一端与连接带连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二扣接组件包括适配件以及设于适配件一端面上的插槽，所述插槽与插块相配合设置，所述适配件的一端面和连接带连接。

本发明的有益效果在于：本发明基于标准的脊柱矫形基准来对患者的脊柱进行高效的矫形，可以根据患者的实际体型以及脊柱的实际形变状态来调节矫形施力点以及矫形力的大小，减少常规矫形器对患者施加的无效矫形力，可以起到精准、高效矫形效果的同时降低无效力对患者造成的不适感。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明第一扣接组件和矫形力控制机构的相配合视图；

图3是本发明第二扣接组件和矫形力控制机构的相配合视图；

图4是本发明矫形力控制机构的剖面图；

图5是本发明图4中B处放大图；

图6是本发明第一扣接组件和第二扣接组件的相配合视图。

图中：1、脊柱复位基准板；2、连接支架；3、矫形力控制机构 ；300、壳体；301、固定槽杆；302、工字形绕筒；3020、第一阻尼层 ；303、扭簧；304、导向限位杆；305、推板；306、楔形块；307、螺杆；308、限位环体；3080、第一限位杆；309、施压环体；3090、第二限位杆；310、波纹管；311、施压弹簧；4、脊柱侧弯矫形组件；41、连接带；42、第一扣接组件；420、L形连接件；421、T形滑槽；422、T形滑块；423、弧形移动块；424、复位弹簧；425、密封带；426、插块；43、第二扣接组件；430、适配件；431、插槽。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示，一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，包括脊柱复位基准板1、对称连接在脊柱复位基准板1两侧壁上的若干个连接支架2、固定安装在连接支架2上的矫形力控制机构3以及连接在矫形力控制机构3上的脊柱侧弯矫形组件4；

脊柱侧弯矫形组件4包括两根连接带41以及分别连接在两个连接带41一端的第一扣接组件42和第二扣接组件43，两个连接带41的另一端分别与对称分布的两个矫形力控制机构3连接，第一扣接组件42和第二扣接组件43可拆卸式连接；

矫形力控制机构3用于调节连接带41的长度并对连接带41施加指定的拉力。

需要说明的是，在对患者进行脊柱矫形时，将脊柱复位基准板1置于患者脊柱处，基于患者正常脊柱区域进行布置，然后将位于患者脊柱正常区域处的脊柱侧弯矫形组件4中的两个连接带41抽出，并将两个连接带41通过第一扣接组件42和第二扣接组件43进行连接，以此将脊柱复位基准板1限位固定在患者背部，完成脊柱矫形复位基准的定位，然后根据患者脊柱侧弯的具体情况来进行相应区域的脊柱侧弯矫形组件4的设置，具体为，根据脊柱侧弯的方向，将远离脊柱侧弯的侧凸处的连接带41从矫形力控制机构3中抽出适当的长度，并将该连接带41连接的第一扣接组件42或第二扣接组件43绕过脊柱侧弯的侧凹区域并置于脊柱侧弯的侧凸处，然后将靠近脊柱侧弯的侧凸处的连接带41从相应的矫形力控制机构3中抽出适当的长度，并将该连接带41上连接的第二扣接组件43或第一扣接组件42与前述的连接带41上的第一扣接组件42或第二扣接组件43进行连接，然后通过相应的矫形力控制机构3调节相应的连接带41所承受的拉力大小，使得两个相配合连接的连接带41所承受的拉力相同，此时，在拉力相同的前提下，可以根据患者的实际使用感受进行适应性的调整，或调大或调小，均可便捷的调整，此时，第一扣接组件42和第二扣接组件43连接的位置处于患者脊柱侧弯的侧凸处，并对脊柱施加使其复位的对应矫形力，该矫形力为两个连接带41所承受的拉力所形成的的分力，该分力基本垂直于脊柱侧弯的侧凸方向，可以精准的使侧弯脊柱朝向初始正常状态的位置复位，可以高效、精准的对脊柱进行矫形复位；

基于上述操作过程，基于脊柱的不同侧弯程度对相应脊椎骨施加不同的矫形力，并且矫形力的方向和大小均可以进行便捷的调节；

可以基于标准的脊柱矫形基准来对患者的脊柱进行高效的矫形，可以根据患者的实际体型以及脊柱的实际形变状态来调节矫形施力点以及矫形力的大小，减少常规矫形器对患者施加的无效矫形力，可以起到精准、高效矫形效果的同时降低无效力对患者造成的不适感。

其中，脊柱复位基准板1包括脊柱形基准板以及连接在脊柱形基准板上的保护板，保护板上设有柔性硅胶层，连接支架2连接在脊柱形基准板上。

需要说明的是，保护板以及其上的柔性硅胶层可以有效的提高脊柱复位基准板1的使用舒适度。

其中，如图2、图3、图3和图4所示，矫形力控制机构3包括固定安装在连接支架2上的壳体300、设于壳体300内的长度调节组件以及拉力调节组件，壳体300上设有供连接带41穿过的穿槽，连接带41的另一端穿过穿槽并与长度调节组件固定连接；

长度调节组件用于调节连接带41伸出壳体300的长度并对连接带41施加拉力；

拉力调节组件用于调节长度调节组件施加于连接带41的拉力。

需要说明的是，如上述，在对指定区域的侧弯脊柱进行矫形时，将相应连接带41从矫形力控制机构3中的壳体300中抽出时，长度调节组件基于连接带41的抽出长度对连接带41施加不同大小的拉力，然后通过相应的拉力调节组件调节长度调节组件施加于连接带41的拉力，使得相对应连接的两个连接带41所承受的拉力达到相同的大小，并可以根据患者使用需求以及脊柱矫形的力度设计进行适应的调节。

其中，如图2所示，图2为图1中A-A处的剖面结构示意，长度调节组件包括固定连接在壳体300内壁上的固定槽杆301、套设在固定槽杆301上的工字形绕筒302以及连接在固定槽杆301和工字形绕筒302之间的扭簧303，工字形绕筒302的两端均连接有第一阻尼层3020，连接带41的另一端固定连接在工字形绕筒302的外壁上。

需要说明的是，如上述，在将相应的连接带41从壳体300抽出时，连接带41从缠绕在工字形绕筒302表面的状态逐渐的脱离工字形绕筒302并延伸出壳体300，进一步，可以在连接带41上标注长度数值，可以精准且便捷的获知连接带41抽出壳体300的长度，连接带41抽出时会持续的带动工字形绕筒302绕着固定槽杆301进行转动，工字形绕筒302转动时带动其和固定槽杆301之间的扭簧303发生形变并产生相应的扭矩，该扭矩施加于工字形绕筒302上，并通过工字形绕筒302施加于相应的连接带41上，并形成拉动连接带41的拉力，根据扭簧303的材质以及弹性系数，可以通过连接带41拉出的长度换算成扭簧303的形变量，并计算出相应长度所对应的拉力值，可以精准便捷的获知连接带41所受的拉力，当连接带41回缩时，工字形绕筒302可以在扭簧303产生扭矩下重新缠绕在工字形绕筒302上。

其中，拉力调节机构包括连接在壳体300内壁上的导向限位杆304、滑动连接在导向限位杆304上的推板305、固定连接在推板305一侧壁上的楔形块306、活动连接在推板305另一侧壁上的螺杆307、套设在固定槽杆301上的限位环体308和施压环体309、连接在限位环体308内圆面上的第一限位杆3080、连接在施压环体309内圆面上的第二限位杆3090、连接在限位环体308一端的第二阻尼层以及连接在限位环体308另一端面和施压环体309一端面之间的波纹管310和施压弹簧311，楔形块306的楔面与施压环体309的另一端面接触，壳体300上设有与螺杆307相配合的螺孔，第二阻尼层和第一阻尼层3020接触；

第一限位杆3080和第二限位杆3090均穿过固定槽杆301，限位环体308和施压环体309均仅能沿着固定槽杆301的长度方向移动。

需要说明的是，如上述，在进行调节连接带41的拉力大小时，通过拉力调节机构来调节工字形绕筒302所受扭簧303产生的扭矩，当扭矩过大时，通过旋转螺杆307并带动推板305朝向工字形绕筒302的方向移动，推板305移动后带动楔形块306同向、同距移动，楔块移动过程中，其上的楔面会不断的加压施压环体309，施压环体309在第二限位杆3090的限位作用下，会随着楔块的挤压而不断的朝向限位环体308的方向移动，并在此过程中不断的挤压施压弹簧311，施压弹簧311形变后产生相应的弹力并施加于限位环体308上，限位环体308上的第二阻尼层和工字形绕筒302上的第一阻尼层3020发生紧密接触，产生相应的摩擦扭矩，可以抵消工字形绕筒302所受扭簧303产生的扭矩，以此来调节施加于连接带41上的拉力，具体换算公式和数值基于施压弹簧311的弹性系数和形变量进行计算，通过螺杆307旋入壳体300内的长度对应楔块挤压施压环体309移动的距离，即可对应相应施压弹簧311的形变量，可以精准的计算拉力的变化数值，进一步的是，可以在螺杆307和壳体300上设置相应的旋转角度数值刻度，可以精准的调控螺杆307旋入壳体300的距离，同理，扭矩过小时，旋出螺杆307，减小摩擦扭矩，拉力即可增大，可以便捷的调节连接带41所受的拉力，并以此来调节矫形力的大小；

需要注意的是，该精准程度会受到外界物品的影响，如衣物摩擦、实际操作的误差影响，但不影响矫形使用，并且在使用过程中可以进行实时的调节。

其中，如图6所示，第一扣接组件42包括L形连接件420、设于L形连接件420侧壁靠近一端位置处的T形滑槽421、设于T形滑槽421内的T形滑块422、连接在T形滑块422上的弧形移动块423、连接在弧形移动块423一端和L形连接件420之间的复位弹簧424和密封带425以及连接在L形连接件420另一端处的插块426，复位弹簧424位于密封带425和T形滑槽421之间，L形连接件420的一端与连接带41连接。

第二扣接组件43包括适配件430以及设于适配件430一端面上的插槽431，插槽431与插块426相配合设置，适配件430的一端面和连接带41连接。

需要说明的是，如上述，在将相对应的两个连接带41抽出后并进行连接时，将第一扣接组件42与第二扣接组件43接触，配合后的状态如图6所示，初始接触时，第一扣接组件42中的弧形移动块423与适配件430接触，持续接触并挤压，弧形移动块423受力并沿着T形滑槽421朝向远离适配件430的方向移动，并挤压复位弹簧424，直至插块426的一端与适配件430不再限位，此时朝向适配件430的方向按压L形连接件420，使得插块426处于插槽431的开口处后会拉L形连接件420，插块426能够插入插槽431中，直至插块426完全插入插槽431中，需要注意的是，此时复位弹簧424还存在一定的形变量，可以提供一定的弹力并施加于适配件430上，使得适配件430和L形连接件420紧紧的扣接，再不受较大外力的影响下，第一扣接组件42和第二扣接组件43不会发生脱离和相对位移，可以起到稳定的连接效果。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：包括脊柱复位基准板（1）、对称连接在脊柱复位基准板（1）两侧壁上的若干个连接支架（2）、固定安装在连接支架（2）上的矫形力控制机构（3）以及连接在矫形力控制机构（3）上的脊柱侧弯矫形组件（4）；

所述脊柱侧弯矫形组件（4）包括两根连接带（41）以及分别连接在两根连接带（41）一端的第一扣接组件（42）和第二扣接组件（43），两根所述连接带（41）的另一端分别与对称分布的两个矫形力控制机构（3）连接，所述第一扣接组件（42）和第二扣接组件（43）可拆卸式连接；

所述矫形力控制机构（3）用于调节连接带（41）的长度并对连接带（41）施加指定的拉力；

所述矫形力控制机构（3）包括固定安装在连接支架（2）上的壳体（300）、设于壳体（300）内的长度调节组件以及拉力调节组件，所述壳体（300）上设有供连接带（41）穿过的穿槽，连接带（41）的另一端穿过穿槽并与长度调节组件固定连接；

所述长度调节组件用于调节连接带（41）伸出壳体（300）的长度并对连接带（41）施加拉力；

所述拉力调节组件用于调节长度调节组件施加于连接带（41）的拉力；

所述长度调节组件包括固定连接在壳体（300）内壁上的固定槽杆（301）、套设在固定槽杆（301）上的工字形绕筒（302）以及连接在固定槽杆（301）和工字形绕筒（302）之间的扭簧（303），所述工字形绕筒（302）的两端均连接有第一阻尼层（3020），所述连接带（41）的另一端固定连接在工字形绕筒（302）的外壁上；

所述拉力调节组件包括连接在壳体（300）内壁上的导向限位杆（304）、滑动连接在导向限位杆（304）上的推板（305）、固定连接在推板（305）一侧壁上的楔形块（306）、活动连接在推板（305）另一侧壁上的螺杆（307）、套设在固定槽杆（301）上的限位环体（308）和施压环体（309）、连接在限位环体（308）内圆面上的第一限位杆（3080）、连接在施压环体（309）内圆面上的第二限位杆（3090）、连接在限位环体（308）一端的第二阻尼层以及连接在限位环体（308）另一端面和施压环体（309）一端面之间的波纹管（310）和施压弹簧（311），所述楔形块（306）的楔面与施压环体（309）的另一端面接触，所述壳体（300）上设有与螺杆（307）相配合的螺孔，所述第二阻尼层和第一阻尼层（3020）接触。

2.根据权利要求1所述的一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述脊柱复位基准板（1）包括脊柱形基准板以及连接在脊柱形基准板上的保护板，所述保护板上设有柔性硅胶层，所述连接支架（2）连接在脊柱形基准板上。

3.根据权利要求1所述的一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述第一限位杆（3080）和第二限位杆（3090）均穿过固定槽杆（301），所述限位环体（308）和施压环体（309）均仅能沿着固定槽杆（301）的长度方向移动。

4.根据权利要求1所述的一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述第一扣接组件（42）包括L形连接件（420）、设于L形连接件（420）侧壁靠近一端位置处的T形滑槽（421）、设于T形滑槽（421）内的T形滑块（422）、连接在T形滑块（422）上的弧形移动块（423）、连接在弧形移动块（423）一端和L形连接件（420）之间的复位弹簧（424）和密封带（425）以及连接在L形连接件（420）另一端处的插块（426），所述复位弹簧（424）位于密封带（425）和T形滑槽（421）之间，所述L形连接件（420）的一端与连接带（41）连接。

5.根据权利要求4所述的一种矫形程度可调的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述第二扣接组件（43）包括适配件（430）以及设于适配件（430）一端面上的插槽（431），所述插槽（431）与插块（426）相配合设置，所述适配件（430）的一端面和连接带（41）连接。