KR20140055012A - Pillow for patients with cervical disc herniation - Google Patents

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    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices

Abstract

The present invention relates to a pillow apparatus for inducing cervical vertebral extension exercise and a long-term rehabilitation treatment for patients with ruptured cervical disk through changes in the height of a head support by adjusting the length of a shape memory alloy wire, comprising: a power unit for fixing the shape memory alloy wire and simultaneously providing power to a horizontal rack through changes in length; a rotation unit including the horizontal rack converting tension generated by the length change of the wire into a rectilinear motion, a first gear converting the movement of the horizontal rack into a rotary motion, a shaft transmitting the rotary motion of the first gear to a second gear and a third gear, the second gear, and the third gear; and a driving unit including of a first vertical rack converting the rotary motion of the second gear into a rectilinear motion, a second vertical rack converting the rotary motion of the third gear into a rectilinear motion, and a head plate fixing onto the first vertical rack and the second vertical rack. The pillow apparatus of the present invention can induce cervical vertebral extension exercise which a user wants through a method for controlling current flow, thereby continuously and regularly giving physical stimuli, helpful to the rehabilitation treatment. Additionally, the apparatus does not generate noise and vibration, generated in a driving method using the existing motors, thereby enabling a user to receive physical therapy more comfortably.

Description

경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치{pillow for patients with cervical disc herniation}[0001] The present invention relates to a pillow for patients with cervical disc herniation,
본 발명은 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형상 기억 합금의 주기적, 지속적 길이 조절에 의한 머리 받침의 높낮이 변경으로 환자의 경추신전운동을 유도하고, 이에 의한 장기적인 목 디스크 질환의 재활치료를 유도하는 베개 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pillow device for a patient with cervical intervertebral disc prolapse, and more particularly, to a device for cervical vertebra prolapse, To a pillow device for inducing rehabilitation treatment of a disease.
병원에서 사용되는 목디스크 치료장치는 환자의 사용시간이 제한적이어서 일상 생활에서의 나쁜 자세의 노출에 치명적이고, 대부분 고가이며, 부피가 크고 소음을 많이 발생시키기 때문에 일반인에게 사용하기에 적합하지 않다. 이를 보안하기 위해 일상 생활용으로 제작된 목 디스크용 베개가 있지만, 일괄적인 제작방법 때문에 사용자의 신체적 특징에 따른 맞춤형 치료를 제공하기 어렵고, 베개의 구조가 항상 고정된 채로 유지되기 때문에 경추수핵의 이동 자체를 유도하기는 어려워 치료의 효과가 미미하다는 단점이 있다. 게다가 시중에 판매되고 있는 장치는 한 번 제작된 이후에 제품의 모양 및 치수가 고정되기 때문에, 지속적인 두경부 및 경추의 위치변화을 통한 수핵이동을 유도할 수 없어 경추 추간판 탈출증 환자에게 적용하기에는 무리가 있다는 단점이 있다.The neck disc treatment devices used in hospitals are not suitable for general use because they are lethal in exposure to bad attitudes in daily life due to limited use time of patients, are bulky, bulky and generate a lot of noise. In order to secure this, there is a pillow for a neck disk made for daily life, but it is difficult to provide customized treatment according to the physical characteristic of the user due to a collective manufacturing method, and the structure of the pillow is always kept fixed, And thus the effect of the treatment is small. In addition, since the shape and size of the device are fixed after the device is manufactured on the market, the device can not induce the movement of the cervical vertebrae by changing the position of the head and cervical spine continuously. .
본 발명의 목적은, 형상 기억합금의 온도에 따른 변형을 이용하여 사용자가소음 및 진동없이 자동적, 지속적으로 두경부의 위치를 변화시키고, 그에 따른 경추의 신전운동을 유도하여 재활운동에 도움을 주는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치를 제공하고자 함에 있다.It is an object of the present invention to provide a cervical spine which is capable of automatically and continuously changing the position of the head and neck without noise and vibration by utilizing the deformation of the shape memory alloy according to the temperature, And to provide a pillow device for a herniated disc patient.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 형상기억합금 와이어를 고정함과 동시에 길이 변화를 통해 수평래크에 힘을 제공하는 동력부, 와이어의 길이 변화에 의해 생긴 장력에 의해 직선운동하는 수평래크, 수평래크의 움직임을 회전운동으로 변환하는 제1 기어와 제1 기어의 회전운동을 제2 기어와 제3 기어에 전달하는 축, 제2 기어, 제3 기어를 포함한 회전부, 제2 기어의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 제1 수직래크와 제3 기어의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 제2 수직래크, 제1 수직래크와 제2 수직래크에 고정된 머리판으로 이루어져 있는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a pillow device for a cervical intervertebral disc herniation patient according to the present invention comprises a power unit for fixing a shape memory alloy wire and providing a force to a horizontal rack through a change in length, A first gear for converting the motion of the horizontal rack into a rotational motion, and a shaft for transmitting the rotational motion of the first gear to the second gear and the third gear, a second gear, and a third gear A first vertical rack for converting the rotational motion of the second gear into a linear motion, a second vertical rack for converting the rotational motion of the third gear into a linear motion, a head plate fixed to the first vertical rack and the second vertical rack, And a driving unit including the driving unit.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 형상기억합금 와이어의 양 끝이 전기가 통하지 않도록 절연되어 있고, 고정부에 의해 단단하게 고정되어 있는 것을 특징으로 한다. The pillow device for a cervical intervertebral disc herniation patient according to the present invention is characterized in that both ends of the shape memory alloy wire are insulated so that electricity does not pass through them and are firmly fixed by a fixing portion.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 형상기억합금 와이어의 양단에 전극을 연결하여 흘려주면 전류의 열작용으로 인한 온도 상승에 의해 와이어가 수축하는 방식으로 동력을 제공받는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a patient with cervical intervertebral disc herniation according to the present invention is characterized in that when an electrode is connected to both ends of a shape memory alloy wire, power is supplied in a manner that the wire contracts due to a temperature rise due to a heat application of current .
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 구동에 필요한 형상기억합금 와이어의 길이를 충분히 확보할 수 있고, 와이어끼리 교차하지 않을 수 있도록 여러 개의 가이드 베어링에 걸쳐 양단이 고정되어 있는 것을 특징으로 한다. The pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention is characterized in that both ends of a shape memory alloy wire necessary for driving can be sufficiently secured and a plurality of guide bearings are fixed so that the wires do not cross each other .
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 형상기억합금 와이어의 절연을 위해 절연물질로 와이어가 감싸져 있는 구조를 취하는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention is characterized in that a wire is wrapped with an insulating material for insulation of a shape memory alloy wire.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 수평래크에 제1 관통구 및 제2 관통구가 형성되어 있으며, 수평래크에 형상기억합금 와이어가 걸칠 수 있도록 한 끝이 제1 관통구로 들어가 제 2 관통구로 나온 뒤, 양단이 고정된 채로 수축 시 발생하는 장력을 통해 수평래크 전체를 이동시키는 것을 특징으로 한다.In the pillow device for a cervical intervertebral disc herniation patient according to the present invention, a first through hole and a second through hole are formed in a horizontal rack, and an end of the shape memory alloy wire is inserted into a first through hole And the entirety of the horizontal rack is moved through the second through hole and the tension generated when the shafts are retracted while both ends are fixed.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 수평래크 가이드가 수평래크가 직선으로 움직일 수 있도록 함과 동시에 베어링을 포함한 축홀더와의 결합으로 수평래크와 제1 기어가 맞물릴 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention is a pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient which has a structure in which a horizontal rack guide allows a horizontal rack to move linearly and a horizontal rack and a first gear can be engaged by engagement with an axial holder including a bearing .
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 축이 축홀더의 베어링에 의해 고정되어 회전만 가능하도록 움직임이 제한되어 있고, 제1 기어, 제2 기어, 제3 기어가 축과 평행키로 고정되어 있어 같은 회전 속도로 회전하는 것을 특징으로 한다. In the pillow device for a cervical intervertebral disc herniation patient according to the present invention, movement is limited so that the shaft is fixed by the bearing of the shaft holder and can only rotate, and the first gear, the second gear and the third gear are parallel to the shaft And is rotated at the same rotation speed.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는 축이 베어링을 포함한 제1 기어 커버, 제2 기어 커버에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention is characterized in that a shaft is fixed by a first gear cover including a bearing and a second gear cover.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 제1 기어와 제2 기어의 기어 구성비 차이에 의해 변위가 증폭되는 것을 특징으로 한다. 제2 기어와 제3 기어의 기어비는 1:1이며, 그러므로 두 기어는 같은 변위 증폭을 갖는다.Also, the pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention is characterized in that the displacement is amplified by a difference in gear configuration ratio between the first gear and the second gear. The gear ratios of the second and third gears are 1: 1, and therefore both gears have the same displacement amplification.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 제2 기어커버가 포함하고 있는 수직래크 가이드에 의해 제2 기어와 제1 수직래크가 수직으로 연결되는 것을 특징으로 한다. 또한, 제3 기어커버가 포함하고 있는 수직래크 가이드에 의해 제 3기어와 제2 수직래크가 수직으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a cervical intervertebral disc herniation according to the present invention is characterized in that the second gear and the first vertical rack are vertically connected by a vertical rack guide included in the second gear cover. Further, the third gear and the second vertical rack are vertically connected by the vertical rack guide included in the third gear cover.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 제1 수직래크 아랫부분에 고정되어 있는 제1 스프링에 의해 초기하중이 지지되며, 제1 수직래크 하강 시에 제1 스프링이 압축되는 것을 특징으로 한다. 또한 제2 수직래크 아랫부분에 고정되어 있는 제2 스프링에 의해 초기하중이 지지되며, 제2 수직래크 하강 시에 제2 스프링이 압축되는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention is characterized in that an initial load is supported by a first spring fixed to a lower portion of a first vertical rack and a first spring is compressed when a first vertical rack is lowered . The initial load is supported by the second spring fixed to the lower portion of the second vertical rack, and the second spring is compressed when the second vertical rack is lowered.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 원주 형태의 제1 스프링 가이드가 제1 스프링과, 제1 수직래크에 형성되어 있는 제3 관통구를 관통하는 것을 특징으로 한다. 또한, 원주 형태의 제2 스프링 가이드가 제2 스프링과, 제2 수직래크에 형성되어 있는 제4 관통구를 관통하는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention is characterized in that a first spring guide of a cylindrical shape passes through a first spring and a third through hole formed in the first vertical rack. In addition, the second spring guide in the shape of a cylinder passes through the second spring and the fourth through-hole formed in the second vertical rack.
또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 머리판과 제1 수직래크, 제2 수직래크가 고정되어 두 수직래크가 구동될 경우 머리판 또한 수직방향으로 같이 구동되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.The pillow device for a patient with cervical intervertebral disc herniation according to the present invention is characterized in that the head plate, the first vertical rack and the second vertical rack are fixed and the head plate is also driven in the vertical direction when the two vertical racks are driven .
본 발명에 따르면, 형상기억합금 와이어에 의해 높낮이가 조절되는 장치에서, 전류의 흐름을 제어하는 방법으로 사용자가 원하는 경추신전운동을 유도할 수 있어 재활치료에 도움이 되는 물리적 자극을 지속적, 주기적으로 줄 수 있다. 또한, 기존의 모터를 이용한 구동 방식에 의해 발생하는 소음과 진동이 없어 재활치료를 받는 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in a device in which the height is controlled by the shape memory alloy wire, the user can induce the desired cervical extensor movement by controlling the current flow, so that the physical stimulation that is helpful for the rehabilitation treatment is continuously You can give. In addition, there is no noise and vibration generated by a driving method using a conventional motor, thereby providing convenience to a user who receives rehabilitation treatment.
도 1은 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치의 작동 원리 및 사용방법을 나타낸 사용상태도이다.
1 is a perspective view of a pillow device for a patient with cervical intervertebral disc prolapse according to the present invention.
2 is an exploded perspective view of a pillow device for a cervical intervertebral disc prolapse patient according to the present invention.
FIG. 3 is a state diagram illustrating an operation principle and a use method of a pillow device for a patient with cervical intervertebral disc prolapse according to the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a pillow device for a patient with cervical intervertebral disc prolapse according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a pillow device for a patient with a cervical intervertebral disc prolapse according to the present invention.
본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치는 형상기억합금 와이어와 와이어 고정장치, 수평래크로 구성된 동력부(100), 수평래크의 직선운동을 회전운동으로 변환시키고 기어비를 이용해 변위를 증폭시키는 회전부(200) 및 회전운동을 다시 직선운동으로 변환시켜 사용자의 머리가 맞닿은 머리판의 변위를 조절하는 구동부(300)로 구성된다.A pillow device for a patient with cervical intervertebral disc prolapse according to the present invention comprises a shape memory alloy wire and a wire fixture, a power section (100) constituted by a horizontal ratchet, a linear movement of the horizontal rack into rotational motion, And a driving unit 300 for converting the rotational motion of the rotary unit 200 into linear motion and adjusting the displacement of the head plate which the user's head touches.
동력부(100)는 와이어 양단에 전극을 연결하여 흘려주면 전류의 열작용에 의해 수축하는 형상기억합금 와이어(110)와, 와이어의 수축작용에 의한 동력을 수평방향의 변위로 바꿔주는 수평래크(120) 그리고 와이어와 수평래크의 고정장치들로 이루어져 있다. The power unit 100 includes a shape memory alloy wire 110 that shrinks due to a thermal effect when current flows through electrodes connected to both ends of the wire and a horizontal rack 120 that converts power due to the contraction action of the wire into a horizontal displacement ) And fixtures of wire and horizontal racks.
큰아랫판(130a)은 판볼트(150)와 판너트(160)에 의해 작은아랫판(130b)와 결합되고, 작은아랫판(130b) 역시 판볼트(150)와 판너트(160)에의해 제1 와이어고정대(140a), 제2 와이어고정대(140b)와 결합된다. 실제 동력원인 전원 공급기에서 전류를 흘려주는 형상기억합금 와이어(110)의 끝부분은 각각 제1 와이어고정대(140a)와 제2 와이어고정대(140b)에 의해 고정되어 있다. 형상기억합금 와이어(110)의 길이 증가를 위해 길을 제공하는 가이드베어링(170)은 가이드베어링고정볼트(180)에 의해 작은아랫판(130b)과 결합되어 높이를 유지하고 있고, 형상기억합금 와이어(110)는 가이드베어링(170)의 사이부분을 지나가면서 장력에 의해 고정된다. The large lower plate 130a is coupled to the small lower plate 130b by the plate bolts 150 and the plate nuts 160 and the small plate 130b is also coupled to the first wire 130a by the plate bolts 150 and the plate nuts 160. [ And is combined with the fixing table 140a and the second wire fixing table 140b. The end portions of the shape memory alloy wires 110 that flow current from the power supply as the actual power source are fixed by the first wire fixing table 140a and the second wire fixing table 140b, respectively. The guide bearing 170 which provides a path for increasing the length of the shape memory alloy wire 110 is joined to the small lower plate 130b by the guide bearing fixing bolt 180 to maintain its height and the shape memory alloy wire 110 are fixed by a tension force as they pass between the guide bearings 170.
이렇게 고정된 형상기억합금 와이어(110)는 수평래크(120)의 제1 관통구(140a)와 제2 관통구(140b)를 지나기 때문에 와이어가 수축할 경우 도면의 앞쪽방향으로 수평래크(120)를 당기며, 이것이 장비를 움직이는 동력을 수평 방향의 변위로 바꾸는 역할을 한다. 이 때 판볼트(150)와 판너트(160)에 의해 작은아랫판(130b)과 결합된 수평래크 가이드(190)는 수평래크(120)의 움직임을 수평 방향으로 제한하는 역할을 한다.The fixed shape memory alloy wire 110 passes through the first through hole 140a and the second through hole 140b of the horizontal rack 120 so that when the wire shrinks, , Which serves to change the power of the machine moving into a horizontal displacement. The horizontal rack guide 190 coupled with the small lower plate 130b by the plate bolts 150 and the plate nuts 160 serves to limit the movement of the horizontal racks 120 in the horizontal direction.
회전부(200)는 제1 기어(210), 축홀더(220), 축(230), 제2 기어(240a), 제3 기어(240b), 제2 기어커버(250a), 제3 기어커버(250b) 및 기어와 축의 결합을 위한 보조 장치로 구성된다.The rotation unit 200 includes a first gear 210, an axis holder 220, a shaft 230, a second gear 240a, a third gear 240b, a second gear cover 250a, 250b and an auxiliary device for engagement of the gear and the shaft.
축홀더(220)는 축홀더 고정볼트(260a,b)에 의해 수평래크 가이드(190)와 연결되고, 판볼트(150)와 판너트(160)에 의해 작은아랫판(130b)과 결합된다. 축(230)은 축홀더(220)에 의해 고정되며, 제1 기어(210)의 회전은 축에 의해 제2 기어(240a)와 제3 기어(240b)에 전달된다. 이 때 제2 기어(240a)와 제3 기어(240b)의 기어 구성비는 같지만 제1 기어(210)와의 기어 구성비가 다르기 때문에 그 비율만큼 증폭된 변위를 갖게 된다.The shaft holder 220 is connected to the horizontal rack guide 190 by the shaft holder fixing bolts 260a and b and is engaged with the small lower plate 130b by the plate bolt 150 and the plate nut 160. [ The shaft 230 is fixed by the shaft holder 220 and the rotation of the first gear 210 is transmitted to the second gear 240a and the third gear 240b by the shaft. At this time, the gear ratio of the second gear 240a and the third gear 240b is the same, but the gear ratio is different from that of the first gear 210, so that the gear ratio is amplified by the ratio.
구동부(300)는 제1 수직래크(310a), 제2 수직래크(310b), 제1 스프링(320a), 제2 스프링(320b), 제1 스프링 가이드(330a), 제2 스프링 가이드(330b), 제1 머리판(340a), 제2 머리판(340b)및 머리판 결합 바(350)로 구성된다.The driving unit 300 includes a first vertical rack 310a, a second vertical rack 310b, a first spring 320a, a second spring 320b, a first spring guide 330a, a second spring guide 330b, A first head plate 340a, a second head plate 340b, and a head plate joining bar 350. [
제2 기어(240a)에 의해 증폭된 변위는 결합된 제1 수직래크(310a)에 의해 직선운동으로 변환되고, 이 때 제1 머리판 고정볼트(360a)에 의해 제1 수직래크(310a)와 결합된 제1 머리판(340a)이 함께 직선운동을 하면서 장치가 구동된다. 마찬가지로 제3 기어(240b)의 변위 또한 결합된 제2 수직래크(310b)에 의해 직선운동으로 변환되고, 이 때 제2 머리판 고정볼트(360b)에 의해 제2 수직래크(320a)와 결합된 제2 머리판(340b)이 함께 직선운동을 하면서 장치가 구동된다. 제1 머리판(340a)과 제 2 머리판(340b)은 머리판 결합 바(350)에 의해 결합되어 같은 변위를 갖는다.The displacement amplified by the second gear 240a is converted into a linear motion by the first vertical rack 310a coupled to the first vertical rack 310a by the first head fixing bolt 360a, The first head plate 340a is linearly moved together to drive the apparatus. Similarly, the displacement of the third gear 240b is also converted into a linear motion by the second vertical rack 310b coupled to the second vertical rack 320a by the second head fixing bolt 360b. 2 The head plate 340b is linearly moved together to drive the apparatus. The first headboard 340a and the second headboard 340b are joined by the headboard joining bar 350 and have the same displacement.
제1 수직래크(310a) 아랫부분에는 머리판의 급강하를 막고, 두경부의 하중을 견디며, 머리판(340a,b)이 복원될 수 있도록 제1 수직래크에 복원력을 제공하는 제1 스프링(320a)이 설치되어 있다. 이 때 작은아랫판(130b)에 고정된 제1 스프링 가이드(330a)가 제1 스프링(320a)의 경로를 수직방향으로 제한한다. 마찬가지로 제2 수직래크(310b) 아랫부분에는 제2 스프링(320b)이 설치되어 있다. 이 때 작은아랫판(130b)에 고정된 제2 스프링 가이드(330b)가 제2 스프링(320b)의 경로를 수직방향으로 제한한다. 이 때 스프링의 변위는 수직래크(310a,b)의 변위와 동일하다.
A first spring 320a is provided at the lower portion of the first vertical rack 310a to prevent the headboard from diving and bear the load of the head and neck portions and to provide restoring force to the first vertical racks so that the headboards 340a, . At this time, the first spring guide 330a fixed to the small lower plate 130b limits the path of the first spring 320a in the vertical direction. Likewise, a second spring 320b is provided below the second vertical rack 310b. At this time, the second spring guide 330b fixed to the small lower plate 130b restricts the path of the second spring 320b in the vertical direction. At this time, the displacement of the spring is the same as the displacement of the vertical racks 310a, b.
도 3은 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치의 작동 원리 및 사용방법을 나타낸 사용상태도이다. 이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 베개 장치의 작동원리를 설명한다.FIG. 3 is a state diagram illustrating an operation principle and a use method of a pillow device for a patient with cervical intervertebral disc prolapse according to the present invention. Hereinafter, the principle of operation of the pillow device according to the present invention will be described with reference to FIG.
전원 공급장치에 의해서 형상기억합금 와이어(110)에 전류가 흐르고, 전류의 열작용에 의해 와이어가 수축하면, 와이어와 연결된 수평래크(120)가 직선운동을 하게 되고, 이와 결합된 제1 기어(210)가 회전하게 된다. 제1 기어(210)와 연결된 축의 회전이 제2 기어(240a)와 제3 기어(240b)의 회전으로 전달되면, 기어비에 의해 제1 수직래크(310a)와 제2 수직래크(310b)가 증폭된 수직변위만큼 하강하게 된다. 또한 이와 연결된 머리판(340a,b)이 하강함에 따라 사용자의 후두부가 하강하게 되고, 경추신전운동을 유도하게 된다. 전원을 차단할 경우에는 다시 형상기억합금 와이어(110)가 이완하게 되고, 제 1스프링(320a)과 제 2스프링(320b)의 복원력에 의해 제1 수직래크(310a)와 제2 수직래크(320b)가 상승하게 되고, 이로 인해 제2 기어(240a), 제3 기어(240b)가 회전하면서 같은 축에 연결된 제1 기어(210) 또한 회전하게 되어 이에 연결된 수평래크(120)가 전류공급 때와 반대로 직선운동을 하게 된다. 이러한 동작으로 인해 머리판(340a,b)이 초기 위치로 돌아가게 되며, 사용자의 두경부는 다시 상승한다. 사용자의 경추 신전 정도를 더욱 향상시키기 위해 어깨 부분의 높이를 높여주는 받침쿠션(400)을 사용하면 더욱 효과적이다.
When electric current is supplied to the shape memory alloy wire 110 by the power supply device and the wire is contracted due to the thermal effect of the current, the horizontal rack 120 connected to the wire makes linear motion, and the first gear 210 Is rotated. When the rotation of the shaft connected to the first gear 210 is transmitted by the rotation of the second gear 240a and the third gear 240b, the first vertical rack 310a and the second vertical rack 310b are amplified The vertical displacement is reduced. As the head plates 340a, b connected thereto are lowered, the back of the user's head is lowered, and the cervical spine extension motion is induced. The shape memory alloy wire 110 is loosened again and the first vertical rack 310a and the second vertical rack 320b are rotated by the restoring force of the first spring 320a and the second spring 320b, The second gear 240a and the third gear 240b are rotated and the first gear 210 connected to the same axis is also rotated so that the horizontal rack 120 connected to the first gear 210 rotates And a linear motion is performed. This action causes the head plates 340a, b to return to the initial position, and the head and the neck of the user rises again. It is more effective to use a support cushion (400) that heightens the shoulder portion to further improve the degree of cervical extension of the user.
상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 동력부 200: 회전부
300: 구동부 110: 형상기억합금 와이어
120: 수평래크 130a: 큰 아랫판
130b: 작은 아랫판 140a: 제1 와이어 고정대
140b: 제2 와이어 고정대 150: 판볼트
160: 판너트 170: 가이드베어링
180: 가이드베어링 고정볼트 190: 수평래크 가이드
210: 제1 기어 220: 축홀더
230: 축 240a: 제2 기어
240b: 제3 기어 250a: 제2 기어커버
250b: 제3 기어커버 260a, 260b: 축홀더 고정볼트
310a: 제1 수직래크 310b: 제2 수직래크
320a: 제1 스프링 320b: 제2 스프링
330a: 제1 스프링 가이드 330b: 제2 스프링 가이드
340a: 제1 머리판 340b: 제2 머리판
350: 머리판 결합 바 360a: 제1 머리판 고정볼트
360b: 제2 머리판 고정볼트 400: 받침대
100: power unit 200:
300: driving part 110: shape memory alloy wire
120: horizontal rack 130a: large baffle
130b: small bottom plate 140a: first wire fixing base
140b: second wire fixing table 150: plate bolt
160: Plate nut 170: Guide bearing
180: Guide bearing fixing bolt 190: Horizontal rack guide
210: first gear 220: shaft holder
230: shaft 240a: second gear
240b: third gear 250a: second gear cover
250b: third gear cover 260a, 260b: shaft holder fixing bolt
310a: first vertical rack 310b: second vertical rack
320a: first spring 320b: second spring
330a: first spring guide 330b: second spring guide
340a: first headboard 340b: second headboard
350: head plate joining bar 360a: first head plate fixing bolt
360b: second head plate fixing bolt 400: pedestal

Claims (14)

  1. 형상기억합금 와이어를 고정 함과 동시에 길이 변화를 통해 수평래크에 힘을 제공하는 동력부;
    와이어의 길이 변화에 의해 생긴 장력을 직선 운동으로 변환하는 수평래크, 수평래크의 움직임을 회전운동으로 변환하는 제1 기어와 제1 기어의 회전운동을 제2 기어와 제 3기어에 전달하는 축, 제2 기어, 제3 기어를 포함한 회전부; 및
    제2 기어의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 제1 수직래크와 제3 기어의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 제2 수직래크, 제1 수직래크와 제2 수직래크에 고정된 머리판으로 이루어져 있는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    A power section for fixing the shape memory alloy wire and providing a force to the horizontal rack through a change in length;
    A first gear for converting the motion of the horizontal rack into a rotational motion; a shaft for transmitting rotational motion of the first gear to the second gear and the third gear; A second gear, and a third gear; And
    A first vertical rack for converting the rotary motion of the second gear into a linear motion, a second vertical rack for converting the rotary motion of the third gear into a linear motion, and a head plate fixed to the first vertical rack and the second vertical rack And a driving unit for driving the cervical intervertebral disc prolapse patient.
  2. 청구항 1에 있어서,
    형상기억합금 와이어의 양단이 와이어 고정부에 의해 고정되어 있고, 와이어의 끝부분이 절연된 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1,
    Characterized in that both ends of the shape memory alloy wire are fixed by a wire fixing portion and the end portion of the wire is insulated.
  3. 청구항 1에 있어서,
    형상기억합금 와이어의 양단에 전극을 연결하여 흘려주면, 전류의 열작용으로 인한 온도 상승에 의해 와이어가 수축하는 방식으로 동력을 제공받는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein when the electrode is connected to both ends of the shape memory alloy wire so as to flow, power is provided in a manner that the wire is contracted due to the temperature rise due to the heat application of the current.
  4. 청구항 1에 있어서,
    형상기억합금 와이어가 장치 안에서 구동에 필요한 충분한 길이를 확보할 수 있도록 여러 개의 가이드베어링 장치에 걸쳐 양단이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1,
    Characterized in that both ends of the shape memory alloy wire are fixed across several guide bearing devices so as to ensure a sufficient length for driving within the device.
  5. 청구항 1, 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    형상기억합금 와이어의 절연을 위해 절연물질로 와이어가 감싸져 있는 구조를 취하는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1, 2, or 3,
    Wherein the wire is wrapped with an insulating material for insulation of the shape memory alloy wire.
  6. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    또한, 본 발명에 따른 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치는, 수평래크에 제1 관통구 및 제2 관통구가 형성되어 있으며, 수평래크에 형상기억합금 와이어가 걸칠 수 있도록 한 끝이 제1 관통구로 들어가 제 2 관통구로 나온 뒤, 양단이 고정된 채로 수축 시 발생하는 장력을 통해 수평래크 전체를 이동시키는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1 or 3,
    In the pillow device for a cervical intervertebral disc herniation patient according to the present invention, a first through hole and a second through hole are formed in a horizontal rack, and an end of the shape memory alloy wire is inserted into a first through hole And the entirety of the horizontal rack is moved through the second through hole and the tension generated at the time of contraction while both ends are fixed.
  7. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    수평래크 가이드는 상기 수평래크가 수평방향으로 움직일 수 있도록 제한함과 동시에 축홀더와의 결합으로 수평래크와 제1 기어가 맞물릴 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1 or 6,
    Wherein the horizontal rack guide restricts the horizontal rack to move in the horizontal direction and has a structure in which the horizontal rack and the first gear are engaged by engagement with the shaft holder.
  8. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 축이 축홀더의 베어링에 의해 고정되어 회전만 가능하도록 움직임이 제한되어 있고, 제1 기어, 제2 기어, 제3 기어가 축과 평행키로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method of claim 1 or claim 7,
    Wherein the first shaft, the second shaft, and the third shaft are fixed by a bearing of the shaft holder so as to be rotatable only, and the first gear, the second gear, and the third gear are fixed in parallel with the shaft. .
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 기어와 제2 기어, 제3 기어는 같은 회전 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method of claim 8,
    Wherein the first gear, the second gear, and the third gear rotate at the same rotational speed.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 기어와 제2 기어의 기어 구성비 차이에 의해 변위가 증폭되는 것을 특징으로 하며,
    제2 기어와 제3 기어의 기어비는 1:1이기 때문에 두 기어는 같은 변위 증폭을 갖는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method of claim 8,
    Wherein a displacement is amplified by a difference in gear configuration ratio between the first gear and the second gear,
    And the gear ratio of the second gear and the third gear is 1: 1, so that the two gears have the same displacement amplification.
  11. 청구항 1에 있어서,
    제2 기어커버가 포함하고 있는 수직래크 가이드에 의해 제2 기어와 제1 수직래크가 수직으로 연결되어 있고, 제3 기어커버가 포함하고 있는 수직래크 가이드에 의해 제 3기어와 제2 수직래크가 수직으로 연결되는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1,
    The second gear and the first vertical rack are vertically connected by the vertical rack guide included in the second gear cover and the third gear and the second vertical rack are connected by the vertical rack guide included in the third gear cover Wherein the pillars are vertically connected to each other.
  12. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    제1 수직래크 아랫부분에 고정되어 있는 제1 스프링에 의해 초기하중이 지지되며, 제1 수직래크 하강 시에 제1 스프링이 압축되고, 또한 제2 수직래크 아랫부분에 고정되어 있는 제2 스프링에 의해 초기하중이 지지되며, 제2 수직래크 하강 시에 제2 스프링이 압축되는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1 or 3,
    An initial load is supported by a first spring fixed to a lower portion of the first vertical rack, a first spring is compressed when the first vertical rack is lowered, and a second spring is fixed to a lower portion of the second vertical rack And the second spring is compressed when the second vertical rack is lowered. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
  13. 청구항 1 또는 청구항 12에 있어서,
    원주 형태의 제1 스프링 가이드가 제1 스프링과, 제1 수직래크에 형성되어 있는 제3 관통구를 관통하고, 또한 원주 형태의 제2 스프링 가이드가 제2 스프링과, 제2 수직래크에 형성되어 있는 제4 관통구를 관통하는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1 or 12,
    A first spring guide in the form of a circular cylinder passes through a first spring and a third through hole formed in the first vertical rack and a second spring guide in the form of a circumference is formed in the second spring and the second vertical rack Through the fourth through hole of the cervical intervertebral disc prolapse patient.
  14. 청구항 1 또는 청구항 12에 있어서,
    머리판과 제1 수직래크, 제2 수직래크가 고정되어 두 수직래크가 구동될 경우 머리판 또한 수직방향으로 같이 구동되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 경추 추간판 탈출증 환자용 베개 장치.
    The method according to claim 1 or 12,
    Wherein the head plate, the first vertical rack, and the second vertical rack are fixed, and when the two vertical racks are driven, the head plate is also driven in the vertical direction.
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