姿態(tài)復(fù)原裝置的制造方法
【專利說明】姿態(tài)復(fù)原裝置
[0001]說曰月書
[0002]本發(fā)明涉及一種新的姿態(tài)復(fù)原儀器裝置。具體地，本發(fā)明涉及一種包括一套元件的姿態(tài)復(fù)原裝置，所述一套元件適于誘導(dǎo)被試者在垂直位置上和步態(tài)周期中復(fù)原姿態(tài)，以便在被試者的正確的移動姿勢中引起特定的和改進(jìn)的人類工程學(xué)移動動作，所述移動動作初始地被疾病和運動系統(tǒng)(具體地說是下肢和脊柱的構(gòu)成部分)的風(fēng)濕性疾病及外傷性疾病所改變。
【背景技術(shù)】
[0003]姿態(tài)和生物工程研宄的發(fā)展已經(jīng)證明存在涉及個體姿態(tài)的大量疾病。姿態(tài)、姿態(tài)激勵(tonic)系統(tǒng)和連接系統(tǒng)在所有人類有機(jī)體中的改變也是公知的，這主要是由于平地引起的。實際上，平地是脊柱彎曲的生理學(xué)修正的主要原因，畸形和機(jī)能障礙隨時間并且根據(jù)每個被試者的具體特性，在被試者的整個身體上的骨骼和平滑肌水平處由脊柱彎曲引起。
[0004]實際上，人類骨骼肌肉系統(tǒng)連同姿態(tài)控制一起已經(jīng)發(fā)展了上百萬年，從而允許人類最佳地適于不平坦的天然地面。此外，皮膚外感受器和足部本體感受器表現(xiàn)為在人類有機(jī)體和外部環(huán)境之間的連接元件，因此，當(dāng)提到確定姿態(tài)時并且從而在骨骼和口頒肌肉系統(tǒng)的發(fā)展中，它們起到了很重要的作用?，F(xiàn)代研宄已經(jīng)揭示人類糟糕地適于平地。實際上，人類有機(jī)體以能夠適應(yīng)、自動調(diào)節(jié)和自動編程的控制論方式來運轉(zhuǎn)。
[0005]根據(jù)從外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境及時接收到的信息，人類有機(jī)體不斷地趨向于達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)，這一般被稱為體內(nèi)平衡。雖然表現(xiàn)了控制論系統(tǒng)，然而像這種類型的所有系統(tǒng)一樣，其遭受調(diào)節(jié)誤差和編程誤差，所述誤差隨擾動數(shù)量(并且更詳細(xì)的是外部刺激)而增加、減少。換句話說，人類有機(jī)體接收的外部信息越多并且越不同，則其能夠執(zhí)行其細(xì)微和正確的操作調(diào)節(jié)越多。因此，與當(dāng)生活在自然地面上時發(fā)生的情況相反，具有均勻和恒定構(gòu)造的平地為人類有機(jī)體提供很少的刺激。因此，平地上的姿態(tài)誤差要高于可能來源于不均勻地面的姿態(tài)誤差。
[0006]來源于平地以及來自于比如座椅和/或桌子的其他非人類工程學(xué)的人造表面的姿態(tài)改變和機(jī)能障礙，是在骨骼和有機(jī)水平處的很多肌肉問題的原因。實際上，人類姿態(tài)系統(tǒng)通過驅(qū)使補(bǔ)償來對這些非人類工程學(xué)的外部因素作出反應(yīng)，這些補(bǔ)償是通過大腦的刺激系統(tǒng)所需的成果，因此迫使肌肉、關(guān)節(jié)、神經(jīng)等呈現(xiàn)一種在人造表面上盡可能穩(wěn)定的姿態(tài)。例如，腰部的脊柱前凸過度表示由平地引起的人類有機(jī)體的主要的姿態(tài)改變，并且其是由在背部的下部區(qū)域中的過多彎曲引起的。在任何情形下，平地不是然后可以惡化到實際疾病的姿態(tài)改變的唯一源頭；例如，高跟鞋表現(xiàn)了導(dǎo)致腰部的脊柱前凸過度的增加并且直接與跟部的高度成比例的最主要的原因之一。
[0007]因此，隨著時間，甚至相對小的姿態(tài)誤差能夠首先引起不舒適并且然后疾病:具有比如關(guān)節(jié)病、半月板病等的隨后的關(guān)節(jié)惡化的加載，比如跟腱病、肌病等的彈性組織的僵硬以及惡化，誘發(fā)神經(jīng)、氣道阻塞、消化紊亂、不良循環(huán)、平衡問題、生理障礙等。
[0008]此外，明顯的是，姿態(tài)紊亂的正確解決方案不能通過連續(xù)的吃藥和做手術(shù)來表示。它們應(yīng)該分別表示暫時協(xié)同的和罕見的步驟以及不可缺少的例外。已經(jīng)揭示出，正確的治療方法應(yīng)該特別地針對重新校正姿態(tài)，或者通過刺激使身體總的重心正?；摯碳つ軌蛟谌祟惼胶獾目刂普撝挟a(chǎn)生新的更多功能性姿態(tài)策略或新的印跡(運動模式)。具體地，運動印跡表示被伴隨有由外部引起的編程的個體所記憶的運動經(jīng)歷的整體性。因此，人類有機(jī)體越趨向于自動地或潛意識地重復(fù)給定的功能性運動動作，則其越趨向于加強(qiáng)給定的運動模式。因此，明顯的是，當(dāng)移動或處于停頓時，所有現(xiàn)代研宄和技術(shù)針對恢復(fù)正確的運動動作，因此已更加生理性的方式中復(fù)原姿態(tài)激勵系統(tǒng)。
[0009]直到現(xiàn)在，技術(shù)允許執(zhí)行給定的姿態(tài)測試，該姿態(tài)測試使用具體和先進(jìn)的評估和控制儀器，比如計算機(jī)化的步態(tài)分析，諸如表面的足部氣壓測量(baropodometry)、重心平衡測量(stabilometry)、肌電圖描記法。通過分析觀察到的姿態(tài)疾病的類型或技能障礙的類型，這些技術(shù)允許針對每個具體的情形來設(shè)計理想的人類/環(huán)境界面，即最能適合被試者的理想人類工程學(xué)的鞋或鞋內(nèi)底。因此，感受更適合于其的地面的鞋將立即開始姿態(tài)調(diào)節(jié)。然而，這些創(chuàng)新的設(shè)備連同普通的人體工程學(xué)的鞋內(nèi)底一起必須伴隨有復(fù)原程序，該復(fù)原程序可能包括消息、體育運動、伸展和肌肉加強(qiáng)、關(guān)節(jié)可動化、運動復(fù)原、姿態(tài)鍛煉、呼吸復(fù)原和儀器物理療法。
[0010]關(guān)于這一點，此后被詳細(xì)描述的本發(fā)明的目標(biāo)提供了一種新型裝置，由于特定組件的存在，該裝置適于通過同時執(zhí)行多個操作來獲得姿態(tài)復(fù)原。具體地，相對于有關(guān)當(dāng)前用于姿態(tài)復(fù)原目地的儀器的移動自由度，特定組件給裝置的用戶提供了移動的自由度的增加。移動的自由度的增加導(dǎo)致獲得新的和更多的生理運動模式，因此，進(jìn)一步地導(dǎo)致可以在相對短的時段內(nèi)獲得的清楚的姿態(tài)改進(jìn)結(jié)果。
[0011]由于多個專家關(guān)于運動學(xué)習(xí)的觀察和臨床證據(jù)，關(guān)于移動的動力學(xué)和運動學(xué)連同工程學(xué)和神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)，已經(jīng)觀察到人類情境的可塑性和適應(yīng)性以及對一些生物的通用性是由刺激引起的，該刺激在各個水平處協(xié)作以確定運動動作的目地。簡單的說，根據(jù)生成的環(huán)境適應(yīng)性響應(yīng)，平地連同座椅或車輛座椅的極佳的平坦座位會產(chǎn)生針對我們運動系統(tǒng)的問題。這種困難伴隨固定形式和固定的響應(yīng)一起發(fā)生，固定形式和固定的響應(yīng)限制了運動系統(tǒng)要適應(yīng)的可能的解決方案的范圍。我們的運動系統(tǒng)以一種方式被固有地組織從而使得總是需要不同的刺激以為了是適應(yīng)性的。當(dāng)面對通過環(huán)境自然地擺出的多種情形時，神經(jīng)疾病代表了限制運動響應(yīng)的清楚示例。
[0012]基本上，疾病以某種方式限制被試者捕捉這些本質(zhì)顯著的/非顯著的元件(功能可見性)的能力，所述元件適于確定定向的和人類工程學(xué)的運動行為。實際上，存在表示用于環(huán)境中的系統(tǒng)的實際吸引狀態(tài)的多種元件。這些元件是用于生成細(xì)微運動動作不可缺少的顯著信息的載體。實際上，我們的神經(jīng)系統(tǒng)不能生成針對未知刺激的適應(yīng)性響應(yīng)。環(huán)境自發(fā)地并且通過給定時間提供給被試者的刺激具有被我們的運動系統(tǒng)揭示的可能性并且在那個具體環(huán)境和那個特定時間處來獲得顯著性。例如，當(dāng)在多種表面(沙子、石頭、草)上行走并且我們具有這些環(huán)境的歷史知識時，我們的足部會立即地構(gòu)造為適應(yīng)地面；相反地，如果我們行走在未知的表面上，或者被蒙住眼睛行走時，這兩種情形將需要新的運動策略以處理討論中的環(huán)境。刺激的顯著性和先天的捕捉刺激的能力允許對環(huán)境的極佳適應(yīng)。用于生成響應(yīng)的運動系統(tǒng)因此必須依靠信息通道(視覺、聽覺、觸覺、平衡，…)來與環(huán)境和其特征進(jìn)行比較。因此，在沒有能夠捕捉和加工刺激的神經(jīng)系統(tǒng)情形下，不可能存在定向的和人類工程學(xué)的運動動作。我們的神經(jīng)運動系統(tǒng)實質(zhì)上為運動模式的發(fā)生器，其由接收環(huán)境中的顯著因素的能力來確定。干擾神經(jīng)系統(tǒng)的激活的狀態(tài)的這些因素引起神經(jīng)細(xì)胞的膜的去極化并引起其運動響應(yīng)，以為了適應(yīng)系統(tǒng)在那個具體時間可以提供的能力。生命系統(tǒng)的改變的連續(xù)能力，細(xì)胞復(fù)制需要，并且只能這樣，產(chǎn)生不同的適應(yīng)性和執(zhí)行性的響應(yīng)。當(dāng)我們成長的時候，隨著時間，我們學(xué)習(xí)捕捉和處理每個顯著的、優(yōu)選獨特的適于生成適應(yīng)性響應(yīng)的刺激，因此我們未系統(tǒng)化地向賦予隨著時間總是相同的且各自被重復(fù)的刺激給出響應(yīng)。當(dāng)前什么可以是確定運動動作的生成的因素在短時間之后不再是這樣。因此，我們總是需要接收新的和不同的顯著刺激以便不斷地適應(yīng)環(huán)境，否則這會導(dǎo)致繼而會導(dǎo)致功能性限制、組織的惡化和疼痛的失誤，這是由對生命系統(tǒng)相當(dāng)有害的重復(fù)性和固定形式的響應(yīng)所引起的。因此，復(fù)原獲得生態(tài)特征，其中生態(tài)用于意味著對于改變正如由生命系統(tǒng)的法則強(qiáng)加的環(huán)境很關(guān)鍵的情況，以為了訓(xùn)練功能和生成適應(yīng)性。本發(fā)明的裝置目標(biāo)是以上概述的信息的直接結(jié)果。在整體工作會話期間，通過不斷地改變形成彈簧和/或致動器系統(tǒng)的元件的阻力的系數(shù)、剛性和彈性，彈簧和/或致動器系統(tǒng)向被試者提供獨特的治療環(huán)境，更精確地說是完全的干擾“環(huán)境”，這會導(dǎo)致尋找連續(xù)的運動解決方案，因此允許被治療的被試者在多種日?；顒又幸怨δ苄院腿祟惞こ虒W(xué)方式來被構(gòu)造。改變治療環(huán)境意味著通過總是改變的和不可預(yù)知的應(yīng)力來使被試者適應(yīng)性地構(gòu)造為響應(yīng)改變的環(huán)境，被試者必須利用適應(yīng)性運動行為響應(yīng)該環(huán)境。因此，生成的干擾導(dǎo)致使所有元件對向本體感受(肌梭，Pacin