CN1275921A - 用于恢复人体平衡的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于恢复人体平衡的设备,其主要包括一平台(2),该平台用于支撑被治疗的患者,并且能够被施加摆动。本发明的特征在于,所述平台是用动力驱动的,并且接收其围绕中心支撑轴(6)的摆动,摆动与旋转往复运动相关,摆动和旋转的幅度和速度在设备的使用过程中都是可调整的,并且能够变化。

Description

用于恢复人体平衡的设备

本发明涉及用于恢复人体平衡的改进的设备。

由于各种原因所需的这种平衡恢复需要执行矫正和康复操作，这些操作可以归类为“普通生物力学”。特别是在骨盆带、肩胛带和整个脊柱固定不动的情况下需要这种操作。当发生直接外伤、由下肢引起外伤或伴随老年并加剧老化的重力轻外伤之后，相对髂骨向后推骶骨使其就位时也必须进行这种操作。

除了这些“普通生物力学”操作外，该设备还能够在眩晕小发作、手术和各种原因的重力不平衡之后恢复人体的体位平衡，并且为踝和膝的本体感受加载模式完全重新编制程序。

为以这种方式恢复平衡，还要依靠西方和亚洲的传统自然方法以获得人体骨架的良好平衡，这些方法是基于从脚到头的交替旋转、牵引和弯曲的；但是，这种方法仅仅是健康人才能进行的，因此基本上是预防性方法，并且必须在谨慎(conscientious)和长期的基础上进行。

除了这些方法以外，很久以来就建议制造用于自动进行康复运动的设备。

因此，如从FR-A-2,561,911中看到的，建议了利用身体重量使人的脊柱伸展的设备，在该文献中描述的解决方案涉及摇摆台形式的设备，其允许将病人安置在止痛位置上。

这种解决方案允许治疗椎间盘压缩病理学的病人，并且还允许伸展关节炎患者的臀部。

因此，它不能用于还希望进行旋转运动的情况，特别是骨盆旋转运动的情况。而且，这种摇摆台难以操作，并且使用者感到非常不舒服。

为了保持骨盆的活动能力，如从FR-A-2,608,057中看到的，建议制造一种扶手椅，该扶手椅包括在水平平面内绕垂直轴线枢转的底座部分，而靠背相对所述底座部分保持固定。

因此，这种组件允许骨盆相对固定的躯干向一个方向或另一个方向枢转，根据治疗情况可以改变枢转运动的幅度。而且，通过这种组件，可以使底座固定并通过移动使用者放置脚的滑块活动关节(踝、膝)。

尽管这种装置允许保持骨盆和关节的活动能力，但是，它不适用于真正的恢复平衡，真正的恢复平衡需要在带X、Y和Z轴的空间的所有三个方向上活动骨架。

瑞士专利328,968本身描述了一种设备，该设备包括用于固定病人座椅的两个装置，这些装置安装在一板上，该板可绕水平中间位置移动。第一传动装置使板绕其轴线摆动，第二装置使板在至少约垂直面内的平面中摆动，并且板的运动是这两个摆动的合成运动。

因此，这种设备能够给予病人骨盆的是在水平面和垂直面内摆动的组合运动，在使用之前，垂直面内的平面摆动幅度是可调整的。

这里，仍然不可能真正地恢复人体的平衡，而且在该文献中描述的具体解决方案设想的装置与恢复人体平衡治疗不相容。这是因为病人的脚固定在“滑块”中，这会使膝部受到损害，除非对其施加的运动无限小。骨盆带的存在妨碍了骶髂活动能力。最后，固定肋骨笼的围腰可能妨碍呼吸，并且不允许躯干在扭转状态活动。而且，该设备不允许在就座位置上进行治疗。

如从US-A-2,827,894和US-A-4,290,601看到的，在适当康复的技术领域以外，特别是为了体育训练目的，建议制造摆动板，其可以是机动化的也可以是非机动化的，在这些文献的前者中摆动的幅度可在使用之前调整，在后者中摆动幅度预先设定。

对于上述文献，不论是在站立、坐下还是其它位置，在后两个文献中描述的解决方案也都不能允许在空间的所有三个平面内活动骨架，而对于真正恢复人体平衡这种条件是必须的。

因此，本发明的目的在于，提供一种新型活动平台，在该平台上病人可固定在直立位置、坐下位置或某些其它位置，该平台设计简单、易于操作并且功能多，不但允许保持骨盆和关节的活动能力，而且还允许真正恢复人体平衡，因为其在带X、Y和Z轴的空间的所有三个平面内施加运动，允许进行交替的和有节奏的压缩和减压顺序，调整所有的参数，这种设备能够根本上矫正位于骨盆中的人体重心的不平衡。

由于缺乏保养，这种不平衡随着年龄逐渐恶化，这会导致变慢的间有停顿的步态并随后跌倒，这种情况是老年人骨架所经历的。

根据本发明的设备允许有效地进行恢复整个骨架平衡所需要的所有操作，即活动骶髂关节、腰椎和胸-肩-颈复合体。

根据本发明，这是通过在带Z、X和Y轴的空间的所有三个平面内活动坐下的、站立的、弯曲的、四分之三的，等等的病人的身体局部重心来实现的。这种活动是通过组合横向摆动、横过束带对角线的枢转、交替的骨盆/躯干旋转和前后摆动实现的。

所有这些肌肉/关节活动都是通过可控的机动化自动实现的，可控的机动化处于骨架的生理活动范围内，并且不会对病人局部造成干涉。

如果需要，可以克服某些阻力进行主动活动以改善肌肉动力学。

该设备还允许对踝和膝关节的工作模式程序进行完全本体感受的重新编制。

还允许康复治疗踝部和使其完全恢复运动范围。而且，根据本发明的设备可应用于任何体形的个人。

总而言之，根据本发明的设备允许恢复人体的平衡，该设备由平台组成，平台用于支撑被治疗的病人并可被施加摆动，其特征在于，所述平台是机动化的，并且绕中心支撑轴对其施加摆动，该运动与往复旋转运动组合，在使用过程中摆动和旋转的幅度和速度可调整并可改变。

能够调整一方面允许使用者在平台处于水平位置时将其自己定位在平台上，另一方面根据正在进行的治疗改变摆动和旋转的幅度和速度，在使用过程中可以根据正在进行的治疗以编制好的方式改变这些因素。

而且，根据本发明的设备构造还允许在水平面内使用该平台，于是取消了摆动，只保留了旋转运动。

根据允许进行很多种治疗的一个实施例，该基本平台联有装置，该装置允许至少在可移动平台上将病人的脊柱保持在垂直位置。

而且，有利地提供了扶手，这些扶手相对病人可以布置在或者病人侧面和/或面对病人和/或位于病人上方，在最后面的情况下扶手构成牵引杆。

有利的是，扶手的高度可以调整。而且，在横向扶手的情况下，可以向扶手施加往复水平滑动。

最后，根据本发明的设备还有利地联有装置，该装置允许在必要时，特别是在病人固定在直立垂直位置时，沿身体的轴线施加牵引。

在这种情况下，这些装置由，例如，支架形固定立柱组成，该立柱支撑一元件，该元件由颚带构成，颚带允许将病人保持在垂直位置，同时允许沿身体的轴线施加牵引；在这种情况下，颚带有利地固定在承受可调整牵引力的缆索的一端，该力是通过，例如，可在垂直支柱或其它等同装置中滑动的配重施加的。

因此，通过这种设备就能够使病人在平台上以任何姿势定位，不论是站立、蹲伏下来还是甚至坐下都可以。

当以坐下位置治疗患者时，在平台上直接安装一个座椅。在这种情况下，座椅没有靠背，是凳子形的座椅，病人或者正常坐在上面，其腿在其面前成直角，或者其腿分别位于两侧，就象坐在鞍座上一样。这种座椅可有利地在水平面内向每一侧转90°并在垂直轴线上向上和向下倾斜，倾斜量是可改变的，但该倾斜最好在5和30°之间。

但是，本发明及其提供的优点通过实施例来更好地理解，实施例在下面通过非限制性描述给出并通过附图进行展示，其中：

-图1和2分别为根据本发明制造的设备的正视图和俯视图；

-图3为上面设备的正视图，其更详细地表示了这种设备的结构；

-图4为俯视图，其表示了控制可移动平台的方式；

-图5为图4视图的正视图，所示平台处于水平位置；

-图6为沿图4中A的视图，其表示了如何使支撑平台倾斜以向其施加以摆动；

-图7为沿图4中B的视图，其表示了实现所述支撑平台交替旋转的一种方法；

-图8和9分别为本发明一种替代形式的侧面正视图和俯视图。

在说明书的余下部分中，利用通过实例给出的设备来描述本发明，其中病人固定在垂直站立位置，但该设备也可应用于病人固定在坐下位置的情况，根据本发明对设备的唯一修改是在本发明的基本元件可移动平台上安装一个座椅，病人坐在该座椅上，可移动平台是本发明的基本元件。在这种情况下，座椅没有靠背，其结构使病人可正常坐在上面，或者跨骑着在上面。此外，所述座椅最好安装在支座上，支座高度可以调整，并在水平面内可分别转向每一侧，或者可向上和向下倾斜。

参考附图，更具体地参考图1至3，整体以参考标号(1)表示的根据本发明的设备主要由机动化的平台(2)构成，平台用作病人的搁脚物，该平台具有绕中心支撑轴的摆动，并结合了交替的旋转运动。

在该平台上联有固定的立柱(3)，在这种情况下立柱为支架形，其支撑元件(4)-例如颚带-，该元件允许患者在平台(2)上固定于垂直位置并且在希望时允许沿身体的轴线施加牵引。

简而言之，如从图3中明显地看到的，该牵引可通过将颚带(4)安装在承受牵引力(F)的缆索的一端来获得，其中牵引力(F)，例如，通过可在垂直立柱(3)中滑动的配重(5)施加，以允许患者头部的垂直摆动与平台(2)的摆动保持同步。作为指示，五公斤的配重(5)合适大多数被治疗的病人。显然，可以将这种配重改变为比五公斤重或比五公斤轻。同样，也可使用任何其它平衡系统。

如上所述，可移动搁脚平台(2)具有的结构可使其机动化，并可在一方面向其施加绕中心支撑轴的摆动，在另一方面向其施加交替旋转运动，这些运动展示在图1和2中。

图3至6展示了允许实现这些运动组合的一个实施例及调整这些运动的幅度的方法。

如从图3至6中看到的，幅度可调的摆动是通过借助于构成球接头(7)的组件将平台(2)安装在中心支撑轴(6)的端部来获得的。平台(2)的支撑轴(6)安装在气缸致动器(9)的杆(8)的端部。

平台(2)的下面包括一环面(10)，两个滚子(11)靠在该环面上，通过连接在驱动板(13)上的连杆(12)驱动滚子绕垂直轴Z旋转。电动机(14)通过皮带轮(15)和传动皮带(16)使板(13)旋转。驱动板(13)支承在轮(17)上。而且，在垂直侧面滑槽(19)中滑动的滚子(18)布置在环面周边上，以防止板旋转并从而获得摆动。

借助这种组件，从而能够仅通过操作气缸致动器改变平台相对水平面的倾斜程度来向平台(2)施加摆动。

摆动的幅度取决于平台(2)的倾斜程度，该倾斜程度可以大到10°

根据本发明，平台(2)还被施加交替的旋转运动。如从图4、6和7中明显地看到的，这种旋转运动是通过移动滑槽(19)获得的，其中滑槽(19)引导安装在平台(2)的周边上的滚子(18)。为实现该目的，滑槽(19)安装在可在固定的底板(21)上滑动的支座(20)上。偏心装置(22)控制联杆(23)。

偏心装置(22)，例如，由电动机(14)通过传动皮带(25)驱动旋转，皮带张紧装置(24)压在传动皮带(25)上。通过调整偏心度，就可以改变平台(2)的交替旋转幅度。幅度可调整的交替旋转可以大到30°。

电动机是传统的电动机，其速度或者可以手动调整，或者可以按程序调整，以在治疗过程中进行变化。尽管在传统的治疗过程中电动机通常始终在相同的方向上旋转，但也可以设想以预定的频率改变其旋转方向。

最后，根据本发明的设备包括高度可调的侧面扶手(5)，可以向扶手施加往复的水平滑动。

在图1至3中所示的实施例中，侧面扶手(5)是半圆形的，并可通过连杆(26)调整它们的间隔。

水平往复滑动的命令是从搁脚平台(2)交替旋转运动传递过来的并放大之。

而且，可以减慢侧面扶手(5)的运动以向病人进行的运动提供阻力。

有利的是，侧面扶手(5)安装在柱(3)上。

最后，可以提供另外的扶手，例如安装在病人的前面或上方。

图8和9中所示的替代形式包括平台(2)，平台以与上述类似的方法进行驱动。

区别主要在于另外装置，特别是可能与这种平台关联的扶手的结构。

在该替代形式中，两个垂直龙门架(30)横向分别布置在平台(2)的每一侧并安装在组件(31)的四个角上，组件(31)构成所述平台及其驱动装置的上盖。

这两个龙门架(30)支撑扶手(32，33)，扶手布置在患者的侧面、面对患者和患者的上方。

同样地，龙门架可以用于支撑允许沿身体轴线进行牵引的装置(未示出)。

在这种形式中，侧面扶手(32)由两个套筒式杆组成，杆的端部可沿龙门架(30)的立柱滑动，从而允许它们或者水平定位或者以某个角度定位，并改变这种扶手的高度位置。

仅在图8中示出的前面扶手(33)还在其端部通过横向龙门架(30)支撑。

它们可由单个组件(33)组成，组件(33)安装为可沿龙门架(30)的立柱滑动，该组件包括成角度定向的杆扶手(34)。

但是，如图8中所示，可取的是使用许多前面扶手(34)，这些扶手在龙门架(30)的立柱上处于不同的水平，它们的手柄(34)相对被治疗的患者预先定向。

最后，上横木(35)还允许附着装置以允许沿身体的轴线施加牵引。

在希望将病人在平台上保持在非常特殊的位置的某些情况下，如图9中所示，可以给平台安装一个带(36)，带本身通过联接(37)与龙门架(30)侧面立柱中的每一个连接，联接(37)可以是弹性的或非弹性的。

本发明的两个实施例允许使身体完全恢复平衡，为实现该目的可以使用其包括的所有元件或某些元件。

特别是，这种设备可或者只利用平台进行操作，或者利用带有扶手，特别是侧面扶手的平台进行操作，或者通过利用平台、扶手和摆动压缩帽进行操作，病人可以或者站立或者蹲伏下来或者坐在安装在平台上的座椅上。

下面总结这些各种各样的操作模式及其结果。

单独使用平台

在这种应用中，患者直立在平台上，可以获得下面的结果：

a)使平台升高和倾斜将垂直轴Z一侧的半个骨盆抬高并同时将另一侧的半个骨盆降低，并在横向平面内使下面的脊椎部分会聚和分开；

b)旋转平台使一侧的半个骨盆绕横轴X旋转并前倾，同时使另一侧的半个骨盆旋转并后倾；

c)使平台倾斜改变半个骨盆角度，造成相对垂直轴Y的侧向平移运动。

因此，骨架的该复杂三维运动结果实现了在空间的所有三个平面内的交替的和有节奏的压缩/减压顺序，这将关节作为整体进行操纵并因而可以减慢和稳定，例如，骨质疏松症的后遗症，并实现关节的康复和软骨及盘的再吸收。

这种运动的组合还产生了适合刺激的活动连贯性。

而且，骨盆和脊柱被重新置于中心，这会平衡骶骨膜的压力并释放髂骨张力，导致减少任何疼痛和改善步态。

使用平台和侧面扶手

与上述实施例相比，通过倚靠在手上并以不同的高度这样做可以获得各种位置，在这些位置中，在所有解剖学位置和机械位置沿脊柱在各个阶段定位和传导活动骨盆和负重部分的作用的身体部分和肩胛骨被固定。

侧面扶手还能够减轻或增加下面的机械应力。

使用平台、侧面扶手和摆动减压帽

在空间的所有三个平面内自由地使用摆动减压帽(4)允许将头部保持垂直或稍稍减压，以伴随平台引起的运动。

因此，可以用定中心接近患者身体来帮助定向非常差的人，并使颈肩的肌肉放松。视觉标记可以定位在患者前面，以允许通过视觉体位输入确定体位的不平衡。在这种情况下，扶手是协调基本动态运动和人体推动如肩和骨盆带的交叉运动顺序的装置。

在坐下位置上使用

除上述在患者保持在站立位置情况中的使用之外，在坐下位置也可使用这种组件。在这种情况下，在平台上安装一无靠背的座椅，该座椅在水平面内可向每一侧转向90°，并在垂直轴上可向上和向下倾斜5至30°。

这种变型使得能够选择在坐下位置进行体位康复工作，特别是对具有下肢损伤的人。它还允许在该参考框架内选择活动脊柱并使得能够展开椎骨突起之间的间隙，该间隙是每个脊柱关节的特征，椎骨及其三个突起是脊柱的基础部分和基本单元。

在这种应用中，可以调整许多参数，即可以调整高度、旋转幅度、座椅的前后倾斜、上肢放置的位置，并可能调整参考帽的使用。

这种设计特别简单的组件不仅可以用于康复治疗，而且还可用于在治疗阶段开始之前或之后为脊椎治疗、脊柱按摩疗法、正骨术等等准备和平衡骨架，以稳定治疗结果。

其还可用于体育领域作为训练装置。

Claims (9)

1、用于恢复人体平衡的设备，主要由平台(2)组成，平台(2)用于支撑被治疗的患者，并可被施加摆动，其特征在于，所述平台是机动化的并绕中心支撑轴(6)向其施加摆动，该运动与往复旋转运动组合，在使用过程中摆动和旋转的幅度和速度都是可调整和改变的，固定在平台上的患者或者站立或者或者蹲伏或者坐下。

2、根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，其包括扶手。

3、根据权利要求2中所述的设备，其特征在于，扶手是高度可调的侧面扶手。

4、根据权利要求3中所述的设备，其特征在于，向侧面扶手施加往复的水平滑动。

5、根据权利要求2中所述的设备，其特征在于，其包括布置在患者前方或上方的扶手。

6、根据权利要求1至5中之一所述的设备，其特征在于，其包括允许沿身体轴线施加牵引的装置。

7、根据权利要求6所述的设备，其特征在于，用于允许沿身体轴线施加牵引的装置由元件(4)构成，元件(4)由固定在承受牵引力的缆索端部的颚带构成。

8、根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，用于将患者保持在坐下位置的装置由直接安装在可移动平台上的座椅组成，该座椅没有靠背并且是凳形座椅，病人或者可以正常坐在该座椅上，其两腿在其前面成直角，或者其两腿分别位于两侧，就象坐在鞍座上一样。

9、根据权利要求8中所述的设备，其特征在于，座椅在水平面内可以向每一侧转90°并在垂直轴上可向上和向下倾斜。

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