JP2004503296A - ディジタルコントロール３次元脊椎矯正器 - Google Patents

Abstract

本発明は傷害を受けた脊椎を治療するためのディジタルコントロール３次元脊椎矯正器に関する。矯正器は本体、頭胸板及び臀足板からなる。本体は上部本体と下部本体に分割されるフレーム構造である。頭胸板は上部本体に設けられる。上部本体には、頭胸板の牽引機構と臀足板の回転機構とが取り付けられる。臀足板は揺動支持アームにより支持される。臀足板の下部において、左右回転機構が取付けられ、傾斜機構の接続レバーが頭胸板と臀足板とを一体させる横軸を介して臀足板の上下傾斜角度の揺動支持アームと接続される。本発明の脊椎矯正器は自動的に本体を上下動させ、頭胸板を振動させ、高速又は低速で牽引させ、臀足板を上下移動左右回転及び振動させることができる。本矯正器はディジタル制御により脊椎の三次元病変椎体を正すことができ、治療の安全性と信頼性を確保すべく正確な量的処理を行なうことができる。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明はディジタルコントロール３次元脊椎矯正器に関し、それは腰椎円盤脱出症、頚椎病、胸腰後ろ関節障害の脊柱軟組織損傷を治療する機器である。
【０００２】
（背景技術）
脳腰椎円盤脱出症、頚椎病、胸腰後ろ関節障害の脊柱軟組織損傷はよく見られる病気や多発病であり、患者にひどい苦痛をもたらし、その病理変化の主因は患者の病変椎体の３次元の変化である。一般的な脊椎３次元牽引床は病変椎体間の３次元変化を矯正して正常な状態に回復させる。快速牽引用脊椎３次元牽引床は油圧駆動装置で実現される。油圧駆動は油圧作動が遅延で精確に治療できないので、治療の安全性と信頼性を確保できない。
【０００３】
（発明の開示）
本発明の目的は、ディジタルコントロール３次元脊椎矯正器を提供することにあり、本体の自動的昇降、頭胸板の快速や慢速的牽引と振り動かし、臀足板上下チルトと左右回転及び振り動かす各動作を実現させる。病変椎体の間の３次元方向の変化を是正し、三軸二リンクのディジタルコントロールを実現し、且つ精確に治療でき、治療の安全性と信頼性が確保される。
【０００４】
本発明の３次元脊椎矯正器は、本体、頭胸板、臀足板を含み、本体がフレーム構造であり、上部本体と下部本体の二つに分離され、本体には、自動的昇降機構が搭載され、頭胸板が上部本体に取付けられ、上部本体には、頭胸板の牽引機構と臀足板の傾斜機構が取り付けられ、臀足板が揺動アームで支持される。臀足板の下部には、左右回転機構が設けられ、傾斜機構の接続レバーと、臀足板のチルト揺動アームが頭胸板と臀足板を一体とする横軸を介して接続される。
【０００５】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、数値制御（ディジタルコントロール）３次元脊椎矯正器であり、本体、頭胸板（ｈｅａｄ／ｂｒｅａｓｔ ｐｌａｔｅ）３、臀足板（ｈｉｐ／ｌｅｇ ｐｌａｔｅ）４を含む。本体は、フレーム構造であり、上部本体１と下部本体２の二つに分割される。本体の内側には、自動昇降機構を搭載する。頭胸板３は上部本体１に取付けられる。上部本体１には、頭胸板３の牽引機構と臀足板４の傾斜機構が取り付けられる。臀足板４は揺動アーム２０により支持される。臀足板４の下部には、左右回転機構が設けられる。傾斜機構の接続レバー２３は、頭胸板３と臀足板４を一体とする横軸２１を介して、臀足板４のチルト揺動アーム２０と接続される。
【０００６】
本体に設置された自動昇降機構は、ガイドカバー５、ガイドポスト６、ネジ切りカバー７、昇降台形親ネジ８、モーター９、ウォームギアボックス１０からなる。これらの内、上部本体１の下基板の四隅に固定されたガイドカバー５は、下部本体２の四隅に固定された四つのガイドポスト６と接続される。上部本体１の下基板の中幹部に固定されたネジ切りカバー７は、下部本体２の下基板に固定された昇降台形親ネジ８と接続される。上部本体１の基板に、モーター９、ウォームギアボックス１０及び昇降台形親ネジ８が設置される。上部本体１が、治療の要求に応じて、Ｚ軸に沿い昇降する時、コンピューターのプログラムにより、モーター９の回転が制御される。これにより、ウォームギアボックス１０を介して、昇降台形親ネジ８が回転され、上部本体１のネジ切りカバー７が台形親ネジ８に沿い、昇降され、四つのガイドポスト６に沿って上下動される。その結果、７５０ｍｍ〜１２００ｍｍの範囲で上部本体１の自動昇降が実現される。
【０００７】
頭胸板３は、上部本体１に設置された牽引機構により、Ｘ軸に沿い、快速或いは慢速に牽引と揺動を実現する。牽引機構は、二つのガイド滑りカバー１１、二つの横方向のガイドポスト１３、接続体１４、親ネジナット１５、サーボ駆動システムからなる。この機構では、頭胸板３の下部が、Ｘ軸方向の両側に固定された二つのガイド滑りカバー１１に沿って移動可能に、上部本体１のフレームサポート座１２上の二つの横方向ガイドポスト１３と組付けられている。二つの上部本体１の中間部に固定された接続体１４は、親ネジナット１５と接続されている。親ネジナット１５は、サーボ駆動システム中のスチールボール親ネジ１８と組付けられている。サーボ駆動システムは、上部本体１に設置されたサーボモーター１６、ギアボックス１７、ボール親ネジ１８からなる。稼働時、患者の要求に応じて、治療牽引距離を設定し、それをコンピューターに入力する。コンピューターは、設定プログラムにより、ＦＡＧＯＲ８０５５ＧＰディジタルコントロールシステムとサーボ駆動システムを介して、コントロール駆動サーボモーター１６の回転により、ギアボックス１７を介し、スチールボール親ネジ１８を回転させ、接続体１４を前後に移動させ、頭胸板３に、０−７０ｍｍ範囲内で往復快速や慢速牽引をさせる。その牽引力は４８００Ｎまでである。プログラムに短距離、高周波数の往復移動が設定されている場合、揺れ動く機能が活性化される。頭胸板の快速、慢速牽引及び揺れ動いた実際のデータは、全てサーボモーター１６中のエンコーダーにより、コンピューターへフィードバックされ、且つ計算と訂正を行い、クローズドコントロールサイクルを完成させる。同時に、その過程は、コンピューターに表示され且つ記録される。
【０００８】
臀足板４は、上部本体１に設置された傾斜機構により、Ｙ軸の周りで、上、下傾斜揺動を実現する。この傾斜機構は、上部本体に設置されたサーボモーター２４、ギアボックス２５、カルダンジョイント２６、揺動親ネジ２７及び接続レバー２３からなる。臀足板４の下平面のＸ軸方向に沿って二つの支持アーム３９が設置される。支持アーム３９は二つの軸ピン１９を介し、上下傾斜揺動の支持アーム２０と接続される。支持アーム２０の左は、上部本体のフレーム２２上にある横軸２１と接続し、一体とする。支持アーム２０の左部分は、傾斜機構の接続レバー２３と接続する。使用時、患者の要求に応じて、治療に必要な脚板の上へ仰向き、下へ傾き角度を設定し、且つコンピューターに入力する。コンピューターは、設定されたプログラムにより、ＦＡＧＯＲ８０５５ＧＰディジタルコントロールシステムとサーボ駆動システムを介し、駆動サーボモーター２４の回転をコントロールする。ギアボックス２５により、揺動親ネジ２７を介し、接続レバー２３に揺動させる。支持アーム２０は、支持アームの横軸２１のＹ軸に沿い、仰向き１５度や下向き２５度内のいずれかの角度による揺動され、且つ位置付けされる。実際の角度のデータは、サーボモーター２４内のエンコーダーを介し、コンピューターへフィードバックし、且つ計算と訂正を行い、クローズドコントロールサイクルを完成させる。同時にその過程を、コンピューターに表示且つ記録する。
【０００９】
臀足板４は、Ｘ軸の周りで左右回転をし、及び揺動することができる。臀足板４の下に設置された左右旋回機構により実現した。旋回機構は、支持アーム２０に設置された旋回サーボモーター３０、ギアボックス３１、旋回ウォームギア３２、小ギア２９及び、小ギアと噛み合わせた半円形大ギア２８からなる。半円形大ギア２８は、臀足板平面の下でアクスルワイヤに固定される。稼働時、患者の要求に応じて、臀足板左右移動角度を設置し、又コンピューターに入力する。コンピューターは、設定されたプログラムにより、ＦＡＧＯＲ８０５５ＧＰディジタルコントロールシステムとサーボ駆動システムを介し、駆動サーボモーター３０の回転をコントロールする。ギアボックス３１を介し、回転ウォームギア３２を介し、小ギア２９に移動させる。大ギア２８は、臀足板に、アクスルワイヤに沿い且つＸ軸を巻き付け、左右２５度内のいずれかの角度の快速回転をさせる。このトルクは１５００Ｎに達することができる。プログラムに小角度の快速回転が設定されている場合、臀足板のＸ軸のまわりで揺動される。臀足板４の左右移動は、頭胸板３の牽引動作と同期され、連動することができる。実際の回転角度のデータは、サーボモーター３０内のエンコーダーより、コンピューターヘフィードバックし、且つ計算と訂正を行い、クローズドコントロールサイクルを完成する。その過程をコンピューターに表示し且つ記録する。
【００１０】
（産業上の利用可能性）
本発明のディジタルコントロール３次元脊椎矯正器は以下のことを実現することができる。本体がＺ軸に沿って自動に昇降し、Ｘ軸に沿って頭胸板が快速又は慢速に牽引及び揺動する。臀足板がＹ軸に巻き付け、上下傾斜揺動と、Ｘ軸に沿い、左右回転及び揺れ動く各動作を行い、病変椎体間の３次元方向の是正に用いる。脊椎矯正器の３次元動作は、工業制御コンピューターとＦＡＧＯＲ８０５５ＧＰディジタルコントロールシステムをコントロール器とし、及び三軸二リンクのＦＡＧＯＲディジタル化サーボ駆動システムを回転制御装置とし、サーボモーターにより実現されたものであるので、各動作余裕量を厳格に制御することができ、且つ精確に治療でき、更に治療の安全性と信頼性を確保する。治療の特徴は以下の通りである。
１．人体を傷つけるような時間効果を生じない、快速距離牽引により、患者が苦痛を感じることがない。
２．方向及び角度が決められた旋回回転。その剪断応力とねじれ応力は、病態椎間の回転移動を是正するだけではなく、局部組織粘着を緩める役割を果たす。
【００１１】
３．連続的かつ交互の共軛双方向回転により、一次治癒率が顕著に向上される。
４．椎決めの治療を実現し、力を病変椎間区域に集中させることで、治療効果が向上する。
【００１２】
５．当該設備の全て運動パラメーターは全て厳格な人体生物力学試験に合格したものであり、安全且つ信用性が証明されている。人体生理的要求に満足するだけではなく、中国伝統的な按摩手法の特徴を継承しつつ発揚し、現代の頚椎腰椎症治療を体現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機構の概略図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】ディジタルコントロールの概略図。

Claims (7)

1. 本体、頭胸板及び臀足板を有するディジタルコントロール３次元脊椎矯正器であって、前記本体が上部本体と下部本体に分割されるフレーム構造であり、当該本体に自動昇降機構が設けられ、前記頭胸板は前記上部本体に設けられ、前記上部本体には、前記頭胸板の牽引機構と前記臀足板の回転機構とが取り付けられ、前記臀足板は揺動支持アームにより支持され、前記臀足板の下部において、左右回転機構が取付けられ、傾斜機構の接続レバーが前記頭胸板と前記臀足板とを一体させる横軸を介して前記臀足板の上下傾斜角度の揺動支持アームと接続されていることを特徴とするディジタルコントロール３次元脊椎矯正器。
2. 前記本体に設置された自動的昇降機構は、ガイドカバー、ガイドポスト、ネジ切りカバー、昇降台形親ネジ、モーター及びウォームギアボックスユニットからなり、上部本体の下基板の四隅に固定されたガイドカバーは下部本体の下基板の四隅に固定された四つのガイドポストと接続され、下部本体の基板にはモーター、ウォームギアボックスユニット及び昇降台形親ネジが設けられ、当該モーターがウォームギアボックスユニットを介して台形親ネジを駆動させることを特徴とする請求項１に記載のディジタルコントロール３次元脊椎矯正器。
3. 前記頭胸板の牽引機構は二つのガイド滑りカバー、二つの横方向のガイドポスト、接続体、親ネジナット及びサーボ駆動システムからなり、前記頭胸板の下方においてＸ軸に沿い両側に固定された前記二つのガイド滑りカバーが前記上部本体のフレームサポート上の二つの横方向ガイドポストに対してスムーズに組合せられ、前記上部本体の中間部に固定された前記接続体が親ネジナットと接続され、前記親ネジナットが前記サーボ駆動システム中のスチールボール親ネジと組み付けられていることを特徴とする請求項１に記載のディジタルコントロール３次元脊椎矯正器。
4. 前記サーボ駆動システムは前記上部本体に設置されたサーボモーター、ギアボックス、スチールボール親ネジからなることを特徴とする請求項３に記載のディジタルコントロール３次元脊椎矯正器。
5. 前記臀足板の下平面において、二つの支持アームがＸ軸方向に沿って設置され、且つ二つの軸ピンを介して前記上下傾斜揺動の支持アームと接続され、支持アームの左部分は前記上部本体フレーム上にある横軸と接続され、当該支持アームの左端は前記傾斜機構の接続レバーと接続されることを特徴とする請求項１に記載のディジタルコントロール３次元脊椎矯正器。
6. 前記傾斜機構は、前記上部本体に設置されたサーボモーター、ギアボックス、カルダンジョイント、揺動親ネジ機構及び接続レバーからなることを特徴とする請求項５に記載のディジタルコントロール３次元脊椎矯正器。
7. 前記臀足板の下に設置された旋回機構は支持アームに設置された旋回サーボモーター、ギアボックス、旋回ウォームギア、小ギア及び、小ギアと噛み合わせた半円形大ギアからなり、半円形大ギアが臀足板平面の下でアクスルワイヤに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のディジタルコントロール３次元脊椎矯正器。

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