脊柱矫形装置
技术领域
本发明属于体形矫正领域，具体涉及脊柱矫形装置。
背景技术
脊柱侧弯是一种脊柱的三维畸形，包括冠状位、矢状位和轴位上的序列异常；正常人的脊柱从后面看应该是一条直线，并且躯干两侧对称；如果从正面看有双肩不等高或后面看到有后背左右不平，通常就是患上了脊柱侧弯；脊柱侧弯会压迫神经、脊髓造成运动和感觉功能障碍，也会减小胸腔、腹腔和骨盆腔的容积量，造成内脏器官的压迫等；患者常见于处于生长阶段的青少年；
脊柱侧弯可采取手术矫正或者保守矫正，对于中老年脊柱侧弯患者，多采用手术治疗；但是对于青少年患者，由于其正处于生长发育阶段，所以一般利用脊柱矫正装置进行保守的矫正治疗效果更好；且对身体伤害也最小；目前使用的脊柱矫正装置主要存在以下不足：1、直接穿套于上身，进行矫正，由于在矫正脊柱侧弯周期内，需要长时间的穿着脊柱侧弯装置，但是由于制作材料和结构的问题，穿着厚重，不透气，使患者在矫正过程中对矫正装置产生抵触；2、现有的一些脊柱矫形装置采用硬质材料制成，然后套穿在上身，只是利用强制的将脊柱侧弯的上半身固定在一个直的矫正装置内，以此来慢慢矫正脊柱，使其恢复笔直，没有任何其他辅助的矫正方式，这样效果产生的较慢，且对于一些较为严重的脊柱侧弯患者，恢复效果不是太理想；3、矫正的位置没有针对性，因为每个患者发生脊柱侧弯的位置不一样，如果没有针对性，使用统一的矫正装置进行矫正，恢复慢且效果差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明设计了一种脊柱矫形装置，该装置可对脊柱侧弯部位有针对性的进行矫正，且产生持续的牵拉力，借助持续外力的作用，加快矫正进程，且根据患者脊柱侧弯的严重程度和恢复程度可以自行设置牵拉力的大小，且过程中可以保持牵拉力不松动，保证矫正效果。
为了达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种脊柱矫形装置，其特征在于，包括：背部支撑板、上固定板、下固定板、中部固定板、固定带、电动转轴、滑轮、牵引绳、矫正牵引带；
所述背部支撑板上端连接着上固定板，下端连接着下固定板；上固定板和下固定板之间有两块中部固定板可拆卸的对称连接在背部支撑板上；在上固定板、下固定板的一条侧边和一块中部固定板侧边均连接固定带；上固定板、下固定板两侧各连接一根电动转轴，电动转轴转子端固定连接滑轮中部；滑轮上固定连接一根牵引绳一端，牵引绳缠绕滑轮后另一端可引出；牵引绳引出的另一端可拆卸的连接矫正牵引带一端；矫正牵引带另一端可拆卸的连接在中部固定板侧边；所述背部支撑板内安装有驱动蓄电池、微处理器芯片、存储器；
进一步的，所述中部固定板侧边连接矫正牵引带固定扣，矫正牵引带另一端可拆卸的连接在中部固定板侧边连接的矫正牵引带固定扣上；
进一步的，所述固定带上连接魔术贴，固定带与固定板通过魔术贴连接；
进一步的，所述中部固定板的侧边内部与人体接触侧壁上连接贴片压力传感器；
进一步的，所述中部固定板的与背部固定板的连接边侧上连接固定扣钉；且固定扣钉内有金属导体材质；
进一步的，所述背部支撑板外表面两侧连接有竖直的两排扣钉孔，中部固定板是通过其自带的固定扣钉与背部支撑板上的扣钉孔实现可拆卸连接；且扣钉孔内部对应着固定扣钉也有金属导体材质；
进一步的，所述背部支撑板外表面连接控制区；控制区连接存储器，存储器连接微处理器芯片，微处理器芯片连接电动转轴驱动控制；电动转轴连接驱动蓄电池；中部固定板内的贴片压力传感器连接微处理器芯片；
本发明的另一目的在于提供一种脊柱矫形装置的工作原理：
患者穿着该脊柱矫正装置，将中部固定板调整至患者脊柱侧弯最严重的对应位置固定在背部支撑板上，由于固定扣钉与扣钉孔内的导电材料，使得中部固定板与背部固定板之间内部可进行弱电信号传导，将前后两条矫正牵引带两端分别连接在矫正牵引带固定扣和牵引绳上；
根据患者的脊柱侧弯情况，设置牵拉的压力值，该压力值与牵拉力成正向比；设置的压力值会被存储进存储器内，供微处理器芯片随时调取；启动电动转轴带动着滑轮转动开始收紧牵引绳，牵引绳拉着矫正牵引带对针对部位侧弯的反向拉力，同时中部固定板内的压力传感器实时感知因牵拉产生的压力，并将压力改变电信号传递至微处理器芯片，微处理器芯片实时与存储器内设置的压力值进行对比，当牵拉对矫正部位产生的压力到达设置的压力值后，微处理器芯片会控制电动转轴驱动控制，使电动转轴停止转动，也就是停止继续牵拉矫正牵引带，保持当前的牵拉力不变。
本发明的另一目的在于提供一种脊柱矫形装置的使用方法：
1、脊柱侧弯患者站立，医护人员先取下中部固定板；
2、医护人员将该装置穿着在患者的上半身，并用固定带将上固定板和下固定板固定在患者上身，保持整个装置稳固；
3、医护人员根据患者脊柱侧弯凸出最严重的部位，对应着将中部固定板安装在背部支撑板上，并用固定带固定；
4、取出两条矫正牵引带，一前一后连接在牵引绳与矫正牵引带固定扣之间；
5、根据患者脊柱侧弯严重程度确定牵拉力对应的压力值，并通过控制区输入；
6、启动电动转轴驱动，电动转轴转动并收紧牵引绳，对脊柱侧弯矫正部位产生牵拉力；
7、当牵拉力大小到达对应的设置压力值后，电动转轴停止转动，不在进行牵拉力增加，保持当前牵拉力；
8、随着矫正进程恢复情况，可以自行调整牵拉力。
本发明的有益效果是：
1、该脊柱矫正固定装置穿着后没有完全包覆住上半身，不会造成上半身闷热，出汗，患者体验感较好；
2、该装置是通过外部牵拉力对脊柱侧弯进行矫正，可缩短矫正周期，提升矫正效果；
3、该装置还可针对脊柱侧弯最突出部位进行有针对性的矫正，使得矫正恢复效果最佳；
4、该装置可根据患者脊柱侧弯严重程度或矫正过程的恢复程度自行设置牵拉力，使得矫正牵拉力达到最适合使用者情况的范围；增加该装置的实用性和矫正效果。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种脊柱矫形装置的结构示意图；
图2是一种脊柱矫形装置的正面整体结构示意图；
图3是一种脊柱矫形装置的背面整体结构示意图；
图4是一种脊柱矫形装置的背部支撑板结构及内部器件示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-背部支撑板，101-扣钉孔，102-控制区，103-驱动蓄电池，104-微处理器芯片，105-存储器，2-上固定板，3-下固定板，4-中部固定板，401-矫正牵引带固定扣，402-贴片压力传感器，403-固定扣钉，5-固定带，6-电动转轴，7-滑轮，8-牵引绳，9-矫正牵引带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参阅图1至图4所示，一种脊柱矫形装置，其特征在于，包括：背部支撑板1、上固定板2、下固定板3、中部固定板4、固定带5、电动转轴6、滑轮7、牵引绳8、矫正牵引带9；
所述背部支撑板1上端连接着上固定板2，下端连接着下固定板3；上固定板2和下固定板3之间有两块中部固定板4可拆卸的对称连接在背部支撑板1上；在上固定板2、下固定板3的一条侧边和一块中部固定板4侧边均连接固定带5，固定带5上连接魔术贴，固定带5与固定板通过魔术贴连接；上固定板2、下固定板3两侧各连接一根电动转轴6，电动转轴6转子端固定连接滑轮7中部；滑轮7上固定连接一根牵引绳8一端，牵引绳8缠绕滑轮7后另一端可引出；牵引绳8引出的另一端可拆卸的连接矫正牵引带9一端；矫正牵引带9另一端可拆卸的连接在中部固定板4侧边连接的矫正牵引带固定扣410上；
所述中部固定板4的侧边内部与人体接触侧壁上连接贴片压力传感器402；实时感知牵拉力对应的压力信号；
所述背部支撑板1内安装有驱动蓄电池103、微处理器芯片104、存储器105；背部支撑板1外表面连接控制区102；控制区102连接存储器105，存储器105连接微处理器芯片104，微处理器芯片104连接电动转轴6的驱动控制；电动转轴6连接驱动蓄电池103；中部固定板4内的贴片压力传感器402连接微处理器芯片104；
所述中部固定板4的与背部支撑板1的连接边侧上连接固定扣钉402；且固定扣钉402内有金属导体材质；背部支撑板1外表面两侧连接有竖直的两排扣钉孔101，中部固定板4是通过其自带的固定扣钉402与背部支撑板1上的扣钉孔101实现可拆卸连接；且扣钉孔101内部对应着固定扣钉402也有金属导体材质；背部支撑板1与中部固定板4连接后可进行弱电信号的传输。
实施例2
参阅图1至图4所示，一种脊柱矫形装置，其特征在于，包括：背部支撑板1、上固定板2、下固定板3、中部固定板4、固定带5、电动转轴6、滑轮7、牵引绳8、矫正牵引带9；
所述背部支撑板1上端连接着上固定板2，下端连接着下固定板3；上固定板2和下固定板3之间有两块中部固定板4可拆卸的对称连接在背部支撑板1上；在上固定板2、下固定板3的一条侧边和一块中部固定板4侧边均连接固定带5，固定带5上连接魔术贴，固定带5与固定板通过魔术贴连接；上固定板2、下固定板3两侧各连接一根电动转轴6，电动转轴6的转子端固定连接滑轮7中部；滑轮7上固定连接一根牵引绳8一端，牵引绳8缠绕滑轮7后另一端可引出；牵引绳8引出的另一端可拆卸的连接矫正牵引带9一端；矫正牵引带9另一端可拆卸的连接在中部固定板4侧边连接的矫正牵引带固定扣401上；
在上部固定板2、下部固定板3、中部固定板4、背部支撑板1上开有小气孔，可进一步增加透气性；
所述中部固定板4的侧边内部与人体接触侧壁上连接贴片压力传感器402；实时感知牵拉力对应的压力信号；
所述背部支撑板1内安装有驱动蓄电池103、微处理器芯片104、存储器105；背部支撑板1外表面连接控制区102；控制区102连接存储器105，存储器105连接微处理器芯片104，微处理器芯片104连接电动转轴6的驱动控制；电动转轴6连接驱动蓄电池103；中部固定板4内的贴片压力传感器402连接微处理器芯片104；
所述中部固定板4的与背部支撑板1的连接边侧上连接固定扣钉403；且固定扣钉403内有金属导体材质；背部支撑板1外表面两侧连接有竖直的两排扣钉孔101，中部固定板4是通过其自带的固定扣钉403与背部支撑板1上的扣钉孔101实现可拆卸连接；且扣钉孔101内部对应着固定扣钉403也有金属导体材质；背部支撑板1与中部固定板4连接后可进行弱电信号的传输。
实施例3
参阅图1至图4所示，一种脊柱矫形装置，其特征在于，包括：背部支撑板1、上固定板2、下固定板3、中部固定板4、固定带5、电动转轴6、滑轮7、牵引绳8、矫正牵引带9；
所述背部支撑板1上端连接着上固定板2，下端连接着下固定板3；上固定板2和下固定板3之间有两块中部固定板4可拆卸的对称连接在背部支撑板1上；上固定板2、下固定板3一条侧边，其中一块中部固定板4侧边均连接固定带5，固定带5上连接魔术贴，固定带5与固定板通过魔术贴连接；上固定板2、下固定板3两侧各连接一根电动转轴6，电动转轴6的转子端固定连接滑轮7中部；滑轮7上固定连接一根牵引绳8一端，牵引绳8缠绕滑轮7后另一端可引出；牵引绳8引出的另一端可拆卸的连接矫正牵引带9一端；矫正牵引带9另一端可拆卸的连接在中部固定板4侧边连接的矫正牵引带固定扣401上；
所述矫正牵引带9具有一定的弹性，在保证牵拉力作用的基础上可具有一些缓冲力，提升使用者的体验感；
所述中部固定板4的侧边内部与人体接触侧壁上连接贴片压力传感器402；实时感知牵拉力对应的压力信号；
所述背部支撑板1内安装有驱动蓄电池103、微处理器芯片104、存储器105；背部支撑板1外表面连接控制区102；控制区102连接存储器105，存储器105连接微处理器芯片104，微处理器芯片104连接电动转轴6的驱动控制；电动转轴6连接驱动蓄电池103；中部固定板4内的贴片压力传感器402连接微处理器芯片104；
所述中部固定板4的与背部支撑板1的连接边侧上连接固定扣钉403；且固定扣钉403内有金属导体材质；背部支撑板1外表面两侧连接有竖直的两排扣钉孔101，中部固定板4是通过其自带的固定扣钉403与背部支撑板1上的扣钉孔101实现可拆卸连接；且扣钉孔101内部对应着固定扣钉403也有金属导体材质；背部支撑板1与中部固定板4连接后可进行弱电信号的传输。
微处理器芯片型号为：MSP430F1612IPMR
存储器型号为：H5PS5162GFR-S6C
贴片压力传感器型号为：BS-SOP6-M20KPA
综上所述，1、该脊柱矫正固定装置穿着后没有完全包覆住上半身，不会造成上半身闷热，出汗，患者体验感较好；
2、该装置是通过外部牵拉力对脊柱侧弯进行矫正，可缩短矫正周期，提升矫正效果；
3、该装置还可针对脊柱侧弯最突出部位进行有针对性的矫正，使得矫正恢复效果最佳；
4、该装置可根据患者脊柱侧弯严重程度或矫正过程的恢复程度自行设置牵拉力，使得矫正牵拉力达到最适合使用者情况的范围；增加该装置的实用性和矫正效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
