專利名稱：數(shù)控三維正脊儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種數(shù)控三維正脊儀，它是為治療腰椎間盤突出癥，頸椎病，胸腰后關(guān)節(jié)紊亂癥的脊柱軟組織損傷性疾病的治療儀。
目前腰椎間盤突出癥，頸椎病，胸腰椎體關(guān)節(jié)紊亂癥，脊柱軟組織損傷性疾病是一些常見病，多發(fā)病，它給患者帶來很大的痛苦。其病變的主要原因是患者的病變椎體間存在著三維方向的變化。常用的脊椎三維牽引床用以糾正病變椎體間三維方向的改變，使其恢復(fù)到正常狀態(tài)。而快速牽引用的脊椎三維牽引床它是采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)觀的。由于液壓驅(qū)動(dòng)存在著液壓動(dòng)作遲后，不能夠精確量化治療，所以難以確保治療的安全和可靠性。
本實(shí)用新型的目的提供一種數(shù)控三維正脊儀，它能實(shí)現(xiàn)床身的自動(dòng)升降，頭胸板快速或慢速牽引和抖動(dòng)，臀腿板上、下傾角和左、右轉(zhuǎn)動(dòng)及抖動(dòng)的各項(xiàng)動(dòng)作，用以糾正病變椎體間的三維方向變化，實(shí)現(xiàn)三軸兩聯(lián)動(dòng)數(shù)字化控制，并能精確量化治療，確保治療的安全和可靠性。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種數(shù)控三維正脊儀，它有床身，頭胸板3，臀腿板4組成的。其特征在于床身為框架結(jié)構(gòu)，它分力為上床身1和下床身2兩個(gè)部分，在床身內(nèi)安裝有自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)。頭胸板3和臀腿板4安裝在上床身1上。上床身1內(nèi)安裝頭胸板3的牽引機(jī)構(gòu)和臀腿板4的成角機(jī)構(gòu)，臀腿板4下部還設(shè)置有左、右轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。由成角機(jī)構(gòu)上的連接桿23與臀腿板4上，下傾角擺動(dòng)支臂20通過縱軸21連接，使頭胸板3和臀腿板4構(gòu)為一體。


圖1--為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2--為圖1的A-A剖視圖。
圖3--為圖1的B-B剖視圖。
圖4--為數(shù)字化控制原理圖。
結(jié)合視圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)加以具體說明；
一種數(shù)控三維正脊儀，它由床身，頭胸板3及臀腿板4組成的。床身為框架結(jié)構(gòu)，它分為上床身1和下床身2兩個(gè)部分，在床身內(nèi)安裝有自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)。頭胸板3和臀腿板4安裝在上床身1上。上床身1內(nèi)安裝頭胸板3的牽引機(jī)構(gòu)和臀腿板4的成角機(jī)構(gòu)，臀腿板4下部還設(shè)置有左、右滾動(dòng)機(jī)構(gòu)。由成角機(jī)構(gòu)上的連接桿23與臀腿板4上、下傾角擺動(dòng)支臂20通過橫軸21連接，使頭胸板3和臀腿板4構(gòu)為一體。
在床身內(nèi)安裝有自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，它是通過上床身1下底板四角部位的導(dǎo)套5與下床身2下底板上的四角部位固定的四個(gè)導(dǎo)柱6相連接，上床身1下底板中部位固定的螺紋套7與下床身2下底板上固定的升降梯形絲扛8相連接。在下床身2的底板上安裝有電動(dòng)機(jī)9，蝸輪付箱10及升降梯形絲扛8。當(dāng)上床身根據(jù)治療需要升降(沿Z軸)時(shí)，它通過計(jì)算機(jī)設(shè)置程序的要求控制電動(dòng)機(jī)9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)蝸輪付箱10及升降梯形絲扛8轉(zhuǎn)動(dòng)，使上床身1的螺紋套7沿升降梯形絲扛8的升降同時(shí)并沿四個(gè)導(dǎo)柱6作上、下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)上床身從750mm至1200mm范圍內(nèi)的范圍內(nèi)自動(dòng)升降。
頭胸板3可以快速或慢速牽引和抖動(dòng)，它是靠上床身1內(nèi)安裝的牽引機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。在頭胸板3下方沿縱向(X軸方向)兩側(cè)固定有兩個(gè)導(dǎo)向滑套11與上床身1框架支座12上的兩個(gè)橫向?qū)е?3之間滑動(dòng)配合，在上床身1中部固定有一連接體14與絲杠螺母15相連接一體，絲杠螺母15與伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的滾珠絲杠18相配合，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是在上床身1內(nèi)安裝有伺服電機(jī)16，齒輪箱17，滾珠絲扛付18組成的。工作時(shí)根據(jù)病人的需要，設(shè)定治療牽引距離并輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)依照設(shè)定的程序通過FAGOR8055GP數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，控制驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)16旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪箱17帶動(dòng)滾珠絲扛付18轉(zhuǎn)動(dòng)，使連接體14向前向后運(yùn)動(dòng)并使頭胸板3作0-70mm范圍內(nèi)的往復(fù)快速或慢速牽引，其牽引力可達(dá)4800N。如果設(shè)置的程序?yàn)槎叹嚯x，高頻率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)即為抖動(dòng)功能。頭胸板快、慢牽引及抖動(dòng)的實(shí)際數(shù)據(jù)，均由伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器向計(jì)算機(jī)反饋，并計(jì)算和修正以完成閉路控制的循環(huán)，同時(shí)其過程在計(jì)算機(jī)上顯示并記錄。
臀腿板4可以上、下傾角擺動(dòng)和左、右轉(zhuǎn)動(dòng)及抖動(dòng)，它是靠上床身1內(nèi)安裝的成角機(jī)構(gòu)和臀腿板4下部設(shè)置有左、右轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。在臀腿板4下平面(沿X軸方向)設(shè)有兩個(gè)支臂支架39，它通過兩個(gè)軸銷19與可作上、下傾角擺動(dòng)的支臂相連接，支臂20的左端與上床身框體支架22上的縱軸21連為一體。支臂20的頂端與成角機(jī)構(gòu)的連接桿23相連接。成角機(jī)構(gòu)是由在上床身內(nèi)安裝的伺服電機(jī)24，齒輪箱25，萬向連接器26擺動(dòng)絲扛付27及連接桿23組成的。工作時(shí)根據(jù)病人的需要，設(shè)定治療所需臀腿板上仰或下傾的角度輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)依照設(shè)定的程序通過FAGOR8055GP數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，(見附圖4)控制驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)24旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪箱25帶動(dòng)擺動(dòng)絲扛付方27帶動(dòng)連接桿23擺動(dòng)，使支臂20沿支臂縱軸21作上仰15度或下傾25度內(nèi)(繞Y軸)任意角度的擺動(dòng)并定位。其實(shí)際角度的數(shù)據(jù)經(jīng)伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器向計(jì)算機(jī)反饋，并計(jì)算和修正。以完成閉路控制的循環(huán)，同時(shí)其過程由計(jì)算機(jī)顯示并記錄。
臀腿板4的左、右滾動(dòng)是靠臀腿板下部設(shè)置有左、右轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。在臀腿板平面的下面中軸線的位置固定有半圓形大齒輪28，它與轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)的小齒輪29嚙合。轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)是在支臂20上安裝有轉(zhuǎn)角伺服電機(jī)30，齒輪箱31，轉(zhuǎn)角蝸輪付32及小齒輪29組成的。工作時(shí)根據(jù)病人的需要，設(shè)定治療臀腿板左、右轉(zhuǎn)動(dòng)角度并輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)依照設(shè)定的程序通過FAGOR8055GP數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，控制驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)30旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪箱31帶動(dòng)轉(zhuǎn)角蝸輪付32帶動(dòng)小齒輪29使半圓形大齒輪28帶動(dòng)臀腿板沿中軸線(繞X軸)作左、右25度的任意角度的快速旋轉(zhuǎn)，此扭力可達(dá)1500N。此臀腿板4左、右轉(zhuǎn)動(dòng)也可以與頭胸板3牽引動(dòng)作同步進(jìn)行，兩軸聯(lián)動(dòng)。其實(shí)際轉(zhuǎn)角的數(shù)據(jù)經(jīng)伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器向計(jì)算機(jī)反饋，并計(jì)算和修正完成閉路控制的循環(huán)，其過程在計(jì)算機(jī)上顯示并記錄。
本實(shí)用新型提供的數(shù)控三維正脊儀，它能實(shí)觀床身的自動(dòng)升降(沿Z軸)，頭胸板快速或慢速牽引(沿X軸)和抖動(dòng)，臀腿板上、下傾角擺動(dòng)(繞Y軸)和左、右轉(zhuǎn)動(dòng)(繞X軸)及抖動(dòng)的各項(xiàng)動(dòng)作，用以糾正病變椎體間的三維方向變化。由于正脊儀三維動(dòng)作是以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)IPC和FAGOR8055GP數(shù)控系統(tǒng)為控制器及三軸兩聯(lián)動(dòng)FAGOR數(shù)字化伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為傳動(dòng)控制裝置通過伺服電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。它能嚴(yán)格控制各項(xiàng)動(dòng)作量，能精確量化治療，確保治療的安全和可靠性。
權(quán)利要求1，一種數(shù)控三維正脊儀，它有床身，頭胸板(3)，臀腿板(4)組成的，其特征在于床身為框架結(jié)構(gòu)，它分為上床身(1)和下床身(2)兩個(gè)部分，在床身內(nèi)安裝有自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，頭胸板(3)和臀腿板(4)安裝在上床身(1)上；上床身(1)內(nèi)安裝頭胸板(3)的牽引機(jī)構(gòu)和臀腿板(4)的成角機(jī)構(gòu)，臀腿板(4)下部設(shè)置有左，右滾動(dòng)機(jī)構(gòu)；由成角機(jī)構(gòu)上的連接桿(23)與臀腿板(4)上下傾角擺動(dòng)支臂(20)通過縱軸(21)連接，使頭胸板(3)和臀腿板(4)構(gòu)為一體。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控三維正脊儀，其特征是在床身內(nèi)安裝的自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，它是通過上床身(1)下底板四角部位的導(dǎo)套(5)與下床身(2)下底板上的四角部位固定的四個(gè)導(dǎo)柱(6)相連接，上床身(1)下底板中部位固定的螺紋套(7)與下床身(2)下底板上固定的升降梯形絲扛(8)相連接，在下床身(2)的底板上安裝有電動(dòng)機(jī)(9)，渦輪付箱(10)及升降梯形絲扛(8)。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控三維正脊儀，其特征是頭胸板(3)的牽引機(jī)構(gòu)是在頭胸板(3)下方沿縱向X軸方向兩側(cè)固定有兩個(gè)導(dǎo)向滑套(11)與上床身(1)框架支座(12)上的兩個(gè)橫向?qū)е?13)之間滑動(dòng)配合，在上床身(1)中部固定有一連接體(14)與絲杠螺母(15)相連接一體，絲杠螺母(15)與伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的滾珠絲杠(18)相配合。
4，根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種數(shù)控三維正脊儀，其特征是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由上床身(1)內(nèi)安裝的伺服電機(jī)(16)，齒輪箱(17)，滾珠絲扛付(18)組成的。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控三維正脊儀，其特征是臀腿板(4)的轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)是在上床身(1)內(nèi)安裝的成角機(jī)構(gòu)和臀腿板(4)下部設(shè)置有左，右轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的；在臀腿板(4)下平面沿X軸方向設(shè)有兩個(gè)支臂支架(39)，它通過兩個(gè)軸銷(19)與可作上，下傾角擺動(dòng)的支臂(20)相連接，支臂(20)的左端與上床身框體支架(22)上的縱軸21連為一體；支臂20的頂端與成角機(jī)構(gòu)的連接桿23相連接。
6，根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種數(shù)控三維正脊儀，其特征成角機(jī)構(gòu)是由在上床身(1)內(nèi)安裝的伺服電機(jī)(24)，齒輪箱(25)，萬向連接器(26)，擺動(dòng)絲扛付(27)及連接桿(23)組成的。
7，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控三維正脊儀，其特征臀腿板(4)下面設(shè)置的左，右轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是在臀腿板(4)下面中軸線的位置固定有半圓形大齒輪(28)，它與轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)的小齒輪(29)嚙合，轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)是在支臂(20)上安裝有轉(zhuǎn)角伺服電機(jī)(30)，齒輪箱(31)，轉(zhuǎn)角蝸輪付(32)及小齒輪(29)組成的。
專利摘要一種數(shù)控三維正脊儀,它是為治療脊柱損傷性疾病的治療儀。它由床身,頭胸板,臀腿板組成的。床身為框架結(jié)構(gòu),它分為上床身和下床身,頭胸板和臀腿板安裝在上床身上。上床身內(nèi)安裝頭胸板的牽引機(jī)構(gòu)和臀腿板的成角機(jī)構(gòu),臀腿板下方設(shè)置有左,右轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它能實(shí)現(xiàn)床身的自動(dòng)升降,頭胸板快速或慢速牽引和抖動(dòng),臀腿板上,下傾角和左,右轉(zhuǎn)動(dòng)及抖動(dòng)的各項(xiàng)動(dòng)作,數(shù)字化控制,用以糾正病變椎體間的三維方向變化,并能達(dá)到精確量化治療,確保治療的安全和可靠性。
文檔編號(hào)A61H1/00GK2430129SQ0023585
公開日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月5日
發(fā)明者管在杰, 李惠民, 劉文軍 申請(qǐng)人:北京中天普科技開發(fā)有限責(zé)任公司