專利名稱：自控動態(tài)牽引裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于治療椎間盤突出癥，可由患者自控操作的動態(tài)牽引裝置。
大多數(shù)腰椎間盤突出癥均可以通過非手術療法得到緩解或治愈，而牽引療法是非手術療法中最常用的一種。國內醫(yī)學界曾出版了一本專著《腰椎間盤突出癥》人民衛(wèi)生出版社1995年7月第二版，胡有谷主編[科教新書目355-187]。該書在第十七章“非手術療法”第二節(jié)“牽引療法”(該書第248頁～251頁)中，對古今中外用于腰椎牽引的各種方法、器械均作了較為詳盡的介紹。如屬于靜態(tài)牽引的“骨盆牽引法”、“胸部、骨盆牽引”；用于動態(tài)牽引的“自控脈沖牽引治療床”、“振動牽引床”、“立式自動控制腰牽引器”、“垂直懸吊牽引”等。上述各種牽引器械均屬固定醫(yī)療設備，或笨重或機構復雜需專業(yè)人員操作；且售價昂貴，難以在基層醫(yī)院普及。實地考察國內多家醫(yī)院及療養(yǎng)中心，其設備現(xiàn)狀和牽引方法與書中所述基本相同。各家醫(yī)院受設備數(shù)量限制，遠不能滿眾多患者的治療需求。對于能提供患者在家中獨自操作、實現(xiàn)動態(tài)牽引的醫(yī)療器械，本人尚沒有發(fā)現(xiàn)。
本實用新型的目的是提供一種可在家中對腰、頸部椎間盤突出癥進行治療的動態(tài)牽引裝置。該裝置具備如下特點和功效1、結構簡單輕便，可配合普通床具達到專用牽引設備主要技術指標和等同的治療效果。
2、不需要電力或其它機械驅動力，不需醫(yī)護人員協(xié)助或監(jiān)護，患者獨自一人即可完成全部牽引治療操作過程。
3、牽引力可按醫(yī)囑要求任意設定和調節(jié)，并可保持動態(tài)恒定。
4、對于骨科醫(yī)院或康復中心，每名醫(yī)護人員可操作數(shù)臺設備或指導多名患者進行自控操作，醫(yī)療效率顯著提高。
5、患者在醫(yī)院經一兩天操作練習后，可用該裝置在家中實現(xiàn)自我牽引治療，使眾多沒有時間每天去醫(yī)院或支付不起長期牽引費用的患者同樣獲得康復治愈的可能。
6、該實用新型的靜、動態(tài)結構和使用方法由以下附圖及實施例給出


圖1、圖2是總體結構和操作示意圖圖3、圖4是金屬框架結構裝配圖圖5、圖6是操縱機構總成結構裝配圖圖7、圖8是骨盆牽引帶改進示意圖參照
圖1、圖2一個呈長方形的金屬框架1，可以與鐵架床或其它相近高度的普通床具組合成為動態(tài)牽引床。用高強纖維編成的牽引繩5穿繞于一組滑輪組中，尾端固定于框架的半圓形連接環(huán)27上。另一根高強纖維編制的控制繩6通過一只定滑輪12與操縱機構總成2的連接銷48連接。一根直徑小于4mm的鋼絲繩17一端連接在操縱機構總成2的下端，另一端與鼓形彈簧18相連，鼓形彈簧18的下端懸掛有配重體19。增力滑輪8與拉力平衡于7組合為一體，使牽引力通過身體兩側傳導至骨盆牽引帶4的四處著力點上，上腹牽引帶3通過可調皮帶(或尼龍帶)與床頭連接固定。
參照圖3、圖4金屬框架由主體框架20和滑輪支承臂21兩部分組成，二者均采用矩形鋼管或其它輕型鋼材焊接成形。接合處采用螺栓連接以便包裝運輸時可拆下塞入框體內縮小包裝體積。滑輪懸臂22與懸臂支架23相交處為銷孔式插入連接，二者左端均采用銷軸與框架活動連接，不用時可垂下收攏以減少占地空間。主體框架20內固定安裝了一條槽形軌道24，在軌道的兩端各裝設了一只可碰觸發(fā)聲的信號警鈴25(下端警鈴未示出)。操縱機構總成2可在槽形軌道24上作往復直線運動。主體框架20下部正中設有 形釋放觸板26。滑輪支承臂21的左端焊接了一個半圓形的連接環(huán)27，供牽引繩5尾端固定。在金屬框架上共裝有7只定滑輪9、10、11、12、13、14、15?；喌妮S孔處均嵌裝有滾珠軸承以減小轉動阻力。
參照圖5、圖6；(圖面說明主視圖采取局部剖視，俯視圖中只繪出了主要構件)操縱機構總成由如下零部件組成二片起夾持固定作用的金屬支承板28、二片可在支承板28外側擺動的金屬操縱板29、一只主拉滑輪30、一只導繩滑輪31、一只回繩滑輪32，以上三只滑輪均嵌裝有滾珠軸承。三根滑輪軸33、34、35，各從其滑輪軸承中穿過并用開口銷固定在支承板28上。三個用尼龍或高強耐磨材料制作的棘齒塊36，其與主拉滑輪30相交的端面呈拋物線形狀并加工成齒面，另一端的孔內穿有棘齒軸37。6根彈簧固定銷38使三片回位彈簧39的一端得以固定，彈簧的另一端壓觸在棘齒塊36的中部。三根操縱板聯(lián)動銷40(配合定寬套管)和一板固定螺栓41配合定寬套管42把二片操縱板29等寬固定為一體，操縱板29與支承板28之間用墊圈保持2～3mm間隙。在操縱板聯(lián)動銷40的擺動軌跡位置，支承板28上開有相應的弧形孔。四根固定螺栓43配合四個定寬套管44使二片支承板28連成一體，兩板之間距離大于滑輪高度1～2mm。二根滾輪軸45上裝有四只滾珠軸承46，重物承力銷47供連接鋼絲繩17使用，連接銷48供控制繩6尾端固定。
參照圖7、圖8骨盆牽引帶主體49由厚實的紡織物縫制而成。其兩端搭接部位設有尼龍搭扣50以便于對腰部的束緊與解脫上層尼龍搭扣的端頭部增設一個柔性拉環(huán)51(上腹牽引帶3端部亦設有柔性拉環(huán)51)，使牽引帶解脫更為省力快捷；骨盆牽引帶中部的背面襯加了一條用光滑布料做成的滑動帶52，使用時把其伸出部分折放于牽引帶與床墊之間，使牽引磨擦力減至最小(滑動磨擦在兩片滑動帶之間進行)。
該實用新型的工作原理與操作過程準備過程按醫(yī)囑要求把配重體19用注水方式調節(jié)至設定重量后掛在鼓形彈簧18的下端，此時配重體19應觸地，而鋼絲繩17應呈拉緊狀態(tài)，操縱機構總成2處于槽形軌道24的下端，操縱板29因受釋放觸板16推動而使棘齒塊36處于與牽引繩5脫離狀態(tài)(廠方裝配時即已通過調節(jié)鋼絲繩17的長度使以上各狀態(tài)成立)。此時牽引繩5可在操縱機構總成2內自由進出，操作者可將骨盆牽引帶4拉至床面中間位置，上腹牽引帶3與骨盆牽引帶4并排擺在一起并使其上部皮帶與床頭連接固定。其后操作者仰臥于兩片牽引帶上，通過收腹分別把兩片牽引帶束緊于上腹部及骨盆部位，兩小腿擺放于拉力平衡桿7之下(如
圖1、圖2所示)。
施加牽引過程操作者先將控制繩6擺放于身體左側，用雙手交替牽拉牽引繩5，使操縱機構總成2逐步上行，此時配重體19亦受拉同步上行；當操縱機構總成2沿槽形軌道24達最上端時，會碰觸一只警鈴25，告之配重體19已達預定高度，應停止牽拉牽引繩5。此時配重體19便會懸吊在高端而對操作者腰部施加牽引力，于是施加牽引操作過程便告結束。
操縱機構動作原理當拉動牽引繩5使操縱機構總成2上行脫離釋放觸板16后，機構總成內的棘齒塊36在操縱板29偏心自然復位及回位彈簧39的作用下會輕壓牽引繩5，并在繼續(xù)上行運動過程中與牽引繩5呈滑動磨擦狀態(tài)；而一旦牽拉操作停止，由于配重體19的自然下牽，主拉滑輪30便會逆向轉動，此時棘齒塊36便立即切入到主拉滑輪30的槽中；因棘齒塊36端部呈拋物線形狀且為齒面，故牽引繩5立即被棘齒塊36(三只同時)壓迫鎖定在主拉滑輪30的槽中。此時的主拉滑輪30就變成了一只不能逆向轉動的棘輪，迫使操縱機構總成2和配重體19停止下降。由懸吊狀態(tài)的配重體19產生的拉力依次通過鼓形彈簧18、鋼絲繩17、操縱機構總成2、被鎖死的牽引繩5上段、增力滑輪8、拉力平衡桿7、骨盆牽引帶4，最終把相當于配重體19重量二倍的牽引力施加于操作者的腰椎部。當腰部受拉伸展位移時，操縱機構總成2和配重體19會緩緩下降，但牽引力保持動態(tài)恒定，且由于鼓形彈簧18的作用使牽引力呈階段性脈沖狀態(tài)(這和某些先進牽引設備的功效是相近的)。如患者不適應脈沖牽引，可在牽引前把鼓形彈簧18拆除。
釋放牽引過程由先進設備電子程序控制設定的動態(tài)自動牽引過程為牽引力保持一段時間(可任意設定，一般為6～10分鐘)后便自動釋放牽引1～2分鐘，以放松腰部肌肉和促進血液循環(huán)。該實用新型可通過以下操作使以上動態(tài)牽引過程得以實現(xiàn)操作者右手握牽引繩5，左手握控制繩6，兩手同時拉繩(右手用力稍大使操縱機構總成2略微上行)此時棘齒塊36便會解除對牽引繩5的鎖緊狀態(tài)；左手對控制繩6的牽拉會使棘齒塊36與牽引繩完全脫離并運動至圖5中的虛線位置；由于棘齒塊36釋放，配重體19便拉動操縱機構總成2向下運動；此時右手放松握力讓已經拉出的牽引繩5緩慢退回到滑輪組中，左手保持對控制繩6拉力(不必太用力)；等配重體19降達地面，操縱機構總成2也碰響下端警鈴25時，雙手即可停止握拉，釋放牽引過程便告結束。
自控動態(tài)牽引全過程當配重體19觸地時，操縱機構總成2也同時與釋放觸板16碰觸，從而使棘齒塊36保持在圖5中的虛線位置而與牽引繩5呈脫離狀態(tài)，整個裝置又回到初始狀態(tài)。動態(tài)牽引要求牽引和釋放交替進行達設定時間(一般為30～60分鐘)，于是整個自控動態(tài)牽引過程便為A-施加牽引操作B-保持拉力一定時間C-釋放牽引操作D-解除拉力一定時間然后再從A開始下一個循環(huán)，直到累加時間達到設定要求。當最終停止牽引后便可拉動牽引帶4、3上的柔性拉環(huán)51，解除對腰部的束緊狀態(tài)，并繼續(xù)在床上靜臥休息半小時以上(這是牽引治療所需要的)，而后再起身做善后工作。通常在醫(yī)院的牽引室中，因多位病人等候牽引，或醫(yī)護人員不愿提供以上服務，患者在牽引后一般得不到原處靜臥休息。從牽引時間的自由選擇及治療輔助要求的充分滿足等因素考慮，該裝置可以滿足最佳治療要求。
腰部受力分析當施加牽引操作完成，配重體19呈高位懸吊狀態(tài)時，腰部所受牽引力F來自配重體19和操縱機構總成2重量G之和與增力滑輪8(屬動滑輪)發(fā)生作用的結果。由于操縱機構總成2的重量有限(＜2公斤)，而滑輪轉動和骨盆牽引帶4與床面的磨擦所產生的阻力經有關措施改進后并不明顯，經用拉力計實驗證明，二者基本上可以抵消或忽略不計，所以腰部所受牽引力F就可視為由配重體19的重量G產生。由于該運動系中有一只動滑輪(增力滑輪8)，故腰部所受牽引力F與配重體19的重量G存在如下對應關系F=2G。操作者向配重體19 (按塑料通的重量刻度)注入l0公斤的水就能產生20公斤的牽引力，牽引力的設定與調節(jié)十分簡便，具有直觀、可靠、拉力恒定等特點。
手臂拉力分析由于該裝置是用手臂把配重體19拉離地面才能產生牽引力，故普通患者(手臂功能正常者)能否輕松地拉起配重體19則決定了該裝置是否具有廣泛的實用性。在施加牽引過程中，牽引繩5主要通過三只定滑輪9、10、11和二只動滑輪(操縱機構總成2內的主拉滑輪30、回繩滑輪32)拉起配重體19；由于人體基本上靜止不動，故定滑輪9可視為牽引繩5的固定端，定滑輪10和定滑輪11屬導向滑輪，而主拉滑輪30和回繩滑輪32則是兩只動滑輪，有四股牽引繩均分其下部配重體19的重量G；因患者只牽拉其中一股繩，根據(jù)滑輪組原理，手臂拉力F與配重體19的重量G的對應關系為F=G／4。也就是說只要付出配重體19重量G四分之一的拉力就能把配重體19拉離地面，完成牽引操作。舉例設作用于腰部的牽引力為40公斤，配重體19重量只需其一半即20公斤，而手臂拉力只需配重體19重量的1／4即5公斤。手臂拉力與牽引力的比值為1∶8 。
治療的安全性分析在牽引過程中，有以下因素關系到治療的安全&#601&#62牽引方式及牽引力的設定是否合理；&#602&#62設備拉力是否穩(wěn)定，控制是否可靠；&#603&#62牽引發(fā)生不適時解除牽引的速度和方法。對其&#601&#62該裝置能滿足各種牽引方式及牽引力的設定要求，但所選正確與否則取決于醫(yī)生；對其&#602&#62該裝置因采用懸掛重物產生牽引力，因重量始終不變，故牽引力可保持恒定不變。對于由電力驅動產生拉力的牽引設備。財有可能因電器(或電子程序)控制失靈而產生過拉的危險；對其&#603&#62因患者病情和身體狀況千差萬別，對于個別患者，在牽引過程中可能突發(fā)腰部痛疼或其它部位不適；如此現(xiàn)象發(fā)生在醫(yī)院的牽引室中，而醫(yī)護人員就在設備前，可立即操作設備解除拉力；但在設備進行自動牽引的半個多小時時間內，醫(yī)護人員偶而會離開設備，如去衛(wèi)生間等；如此時患者感覺痛疼不適，除喊叫外無法自行解脫牽引。該實用新型因一切操作均由患者自控進行，故一旦感覺不適，可立即自行釋放牽引。由于該裝置的牽引帶端部采用尼龍搭扣50連接方式，且設有柔性拉環(huán)51；故患者在必要時可采取直接拉開尼龍搭扣50的方法，使解除牽引變得極為簡便快捷，確保了治療過程中的安全。
功能性、實用性分析，該裝置在拆除骨盆牽引帶4、拉力平衡桿7、增力滑輪8后，將牽引繩5的尾端直接與頸椎牽引頭套(醫(yī)療器械店所售成品)連接后，就可用于對頸椎的牽引治療(牽引力F=配重體G)；另外，對于有些骨科手術后需住院牽引定位的患者，該裝置可使其免于住院，在家中即可按醫(yī)囑要求實現(xiàn)靜態(tài)牽引康復過程；對于骨科專門醫(yī)院或大型康復中心的牽引室，每名醫(yī)護人員可操作數(shù)臺設備(該裝置可以雙向操作)或同時指導多名患者進行自控操作；對于無能力購置昂貴牽引設備的中小鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院可采用此裝置建立牽引治療室，并可通過指導操作，推廣家庭使用等方式使眾多基層患者(尤其是無條件每日去醫(yī)院牽引的患者)，可望由此獲得康復。
權利要求1．一種用于治療腰椎間盤突出癥的家用自控動態(tài)牽引裝置，它包括金屬框架(1)、操縱機構總成(2)、上腹牽引帶(3)、骨盆牽引帶(4)、牽引繩(5)、控制繩(6)、拉力平衡桿(7)、增力滑輪(8)、定滑輪(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、釋放觸板(16)、鋼絲繩(17)、鼓形彈簧(18)、配重體(19)、頸椎牽引頭套(附件)組成，該實用新型的特征在于&#601&#62、金屬框架(1)是由長方形的主體框架(20)和滑輪支承臂(21)兩部分組成，結合處采用螺栓連接，滑輪懸臂(22)與懸臂支架(23)相交處采用銷孔式插入連接，與框體的接合采用軸銷活動連接，二者均可垂下收攏，在框架的內部設有槽形軌道(24)和釋放觸板(16)，在框架的上下部共裝有7只定滑輪(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)，&#602&#62、操縱機構總成(2)通過自身的四個滾珠軸承(46)，活動裝設在槽形軌道(24)的凹槽內，所述槽形軌道(24)的兩端各裝有一只可碰觸發(fā)聲的警鈴(25)，&#603&#62、用高強纖維編成的牽引繩(5)可拉動操縱機構總成(2)使其沿槽形軌道(24)作直線往復運動，&#604&#62、與操縱機構總成(2)相接的鋼絲繩(17)，其另一端通過串接鼓形彈簧(18)后與配重體(19)相接，使配重體(19)與操縱機構總成(2)作垂直同步運動，&#605&#62、用高強纖維編成的控制繩(6)可控制操縱機構總成(2)對牽引繩(5)“鎖死”或“釋放”，&#606&#62、中間裝有增力滑輪(8)的拉力平衡桿(7)把配重體(19)產生的牽引力均分到骨盆牽引帶(4)的四處著力點上，&#607&#62、由增力滑輪(8)定滑輪(9)、(10)、(11)、(12)及操縱機構總成(2)內的主拉滑輪(30)及回繩滑輪(32)組成的滑輪組，可使配重體(19)產生的牽引力是其重量的兩倍，而手臂對配重體(19)所施加的拉力只是其重量的四分之一，該裝置上所有滑輪均嵌裝滾珠軸承以減小磨擦阻力，&#608&#62、定滑輪(12)、(13)可使牽引繩(5)、控制繩(6)處于反方向牽拉操縱，使不能或不愿親自操作的患者可在醫(yī)護人員的操作下獲得牽引治療。
2．按權利要求1所述的自控動態(tài)牽引裝置，其特征是操縱機構總成(2)由如下構件及功能組成a．二片金屬支承板(28)由四根固定螺栓(43)及四個定寬套管(44)加以固定，兩板間距離大于滑輪高度1mm～2mm，板上除鉆有軸孔外，還開有三條弧形孔，以供操縱板聯(lián)動銷(40)在孔內自由擺動，b．主拉滑輪(30)和回繩滑輪(32)在拉動配重體(19)上升的過程中共同承擔配重體(19)的重量，而當配重體(19)在懸吊靜止狀態(tài)時其重量僅由主拉滑輪(30)承擔，導繩滑輪(31)起調節(jié)繩間距離的作用，c．棘齒塊(36)采用高強耐磨材料制作，其與主拉滑輪(30)相交的端面呈拋物線形狀，并加工成齒面，其另一端有孔，可在棘齒軸(37)上靈活轉動，d．回位彈簧(39)的一端由固定銷(38)加以固定，另一端輕壓棘齒塊(36)的中間部位，使棘齒塊(36)在不牽拉控制繩(6)時與牽引繩(5)保持接觸，e．二片扇形金屬操縱板(29)與主拉滑輪(30)同軸安裝于支承板(28)的外側，與支承板(28)用墊圈保持2mm～3mm間隙，二片操縱板(29)采用一套固定螺栓(41)配定寬套管(42)及三根操縱板聯(lián)動銷(40)(配定寬套管)加以等寬固定，其端部有一連接銷(48)與控制繩(6)相接，f．穿過支承板(28)弧形孔的操縱板聯(lián)動銷(40)在自然狀態(tài)下與棘齒塊(36)不接觸，當拉動控制繩(6)或操縱機構總成(2)下降至槽形軌道(24)的下端被釋放觸板(16)碰觸推動時，操縱板聯(lián)動銷(40)即推動棘齒塊(36)使其與牽引繩(5)脫離，g．從支承板(28)同一側拐角處穿過的兩根滾輪軸(45)上裝有四個滾珠軸承(46)其軸承外徑略小于槽形軌道(24)內槽高度，其作用是限定操縱機構總成(2)在槽形軌道(24)上作直線運動，并確保在軌道的兩端與信號警鈴(25)可靠碰觸，h．支承板(28)下端的重物承力銷(47)供鋼絲繩(17)連接使用。
3．按權利要求1所述的自控動態(tài)牽引裝置，其特征是鋼絲繩(17)直徑小于4mm，其與鼓形彈簧(18)相連的一端采用壓接法與一根空心螺桿連成一體并配合元寶螺帽實現(xiàn)與鼓形彈簧(18)的可調連接。
4．按權利要求1所述的自控動態(tài)牽引裝置，其特征是鼓形彈簧(18)采用直徑4mm～6mm的鋼絲繞制，其與鋼絲繩(17)的連接端是一個圓孔，其與配重體(19)的連接端是一個彎勾。
5．按權利要求1所述的自控動態(tài)牽引裝置，其特征是配重體(19)由塑料桶注水構成，所述塑料桶的上部有一半圓形活動金屬掛環(huán)，其側面鑄有重量(或拉力刻度)標記，其最大注水量不超過25公斤。
6．按權利要求1所述的自空動態(tài)牽引裝置，其特征是骨盆牽引帶(4)中段與床面接觸部分襯加了一段用光滑布料做成的滑動帶(52)，上腹牽引帶(3)和骨盆牽引帶(4)的束緊搭接部位采用尼龍搭扣(50)方式連接，并在其上層端頭處設有柔性拉環(huán)(51)。
7．按權利要求1所述的自控動態(tài)牽引裝置，其特征是拆除骨盆牽引帶(4)、拉力平衡桿(7)、增力滑輪(8)后，把頸椎牽引頭套(附件)與牽引繩(5)的尾端相接，患者反向仰臥，用上腹牽引帶(3)固定于骨盆部位，就可以進行頸椎部位的自控動態(tài)牽引，也可對某些骨科手術后(需牽引定位)的病人在病房或在家中進行靜態(tài)牽引。
專利摘要一種用于治療腰椎間盤突出癥、可供患者在家中使用的自控動態(tài)牽引裝置。牽引力由配重體經滑輪組、操縱機構、骨盆牽引帶傳導產生。其特點是通過操縱機構對懸吊配重體的動態(tài)控制,可使牽引力持續(xù)或間歇性地作用于患者腰部。該裝置不需電源,全部治療操作均可由患者獨自完成,也可由他人代理進行,操作拉力僅為牽引力的1/8。當骨盆牽引帶用頸椎牽引頭套加以置換后,亦可對頸椎病患者進行牽引治療。
文檔編號A61F5/048GK2417849SQ0021983
公開日2001年2月7日 申請日期2000年3月30日 優(yōu)先權日2000年3月30日
發(fā)明者曹廣懷 申請人:曹廣懷