一种关节悬浮减压运动器及控制方法
技术领域
本发明属于医疗辅助器械领域，尤其涉及一种关节悬浮减压运动器及控制方法。
背景技术
目前，骨性关节炎关节间隙狭窄，软骨磨损导致粘连、关节畸形僵硬。由于关节间隙狭窄会加重膝、髋关节面磨损，出现关节运动障碍，而运动障碍又导致相关肌肉费用性萎缩萎缩，反之亦然，二者形成恶性循环，相当一部分患者致残。而通过关节减压不仅避免关节磨损，且为关节软骨的再生修复提供空间这有助于关节运动功能的再生康复。
但目前膝关节、髋关节等的减压器具多为固定减压支具，对关节软骨再生乃至运动功能的恢复产生极为不利的影响。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：膝关节、髋关节等的减压器具多为固定减压支具，不仅限制了关节运动功能的恢复，也禁锢了关节软骨再生所需的压应力以及剪切应力刺激，对关节软骨再生乃至运动功能的恢复产生极为不利的影响。
解决以上问题及缺陷的难度为：现有的膝关节、髋关节等关节减压方式多为铰链式固定减压，使关节僵硬，既限制了关节运动，也禁锢了关节软骨再生的应力刺激，即解决以上问题及缺陷的难度在于使关节减压的同时维持该关节的正常活动，
解决以上问题及缺陷的意义为：使患膝关节充分减压的同时维持关节正常的活动能力，不仅避免关节炎关节磨损而且促进关节软骨再生及其运动功能的恢复。
减压同时促进运动功能的恢复，可以避免关节粘连、僵硬乃至残障的发生。
减压力度可通过悬浮的弹性模量与压力变化的关系直接读出，通过悬浮力可调节旋钮的调节，直至减压力度达到理想数值，实现精准的减压效果。
本减压运动器通过精准减压并维护关节正常的运动功能，为关节软骨的再生修复提供空间和适宜的应力刺激，为干细胞等生物制剂进行患膝关节的临床治疗提供生物力学应力刺激空间，可促进关节软骨的再生修复。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种膝、髋关节悬浮减压运动器及控制方法。本发明对膝、髋关节适度减压的同时能维持膝关节运动功能不受影响，不仅避免关节炎关节磨损而且促进关节运动功能的恢复。
本发明是这样实现的，一种关节悬浮减压运动器的控制方法，包括：
悬浮支架悬浮于磁悬浮的斥力或者弹簧的弹性斥力上。通过关节活动支架上端的左右两根上移动臂(即悬浮引导臂)分别插入悬浮支架两侧的两对悬浮滑动卡槽内，磁悬浮的斥力或者弹簧的弹性斥力将悬浮支架沿着上移动臂的长轴线向上悬浮；悬浮支架向上带动人体下肢的大腿与小腿分离，使膝关节间隙增大，对膝关节进行持续减压，下肢负重时悬浮的反作用力使膝关节减压力度更大。
本发明另一目的在于提供一种关节悬浮减压运动器，设置有通过活动度可调卡盘活动连接的上移动臂和下移动臂；
所述上移动臂穿过悬浮滑动卡槽，上移动臂即悬浮引导臂上安装有两个钕铁硼强磁体，两个磁体同极相对放置，利用两者之间强大的排斥力使悬浮支架向上悬浮带动大腿与小腿在关节间隙处相互分离，膝关节间隙增大，因此缓解膝关节压力；
所述下移动臂固定安装在小腿固定支架上。
进一步，减压力度可通过悬浮的弹性模量与压力变化的关系直接读出
进一步，通过调节旋钮，可调节悬浮力度，使减压力度达到理想效果。
进一步，所述下移动臂的底部还固定安装有长短可调足托。
本发明另一目的在于提供一种实施所述控制方法的髋关节减压运动器，所述髋关节减压运动器上延将悬浮支架外形调整为与身体生理特征相匹配的结构，利用作用支点以支撑坐骨结节，减小髋关节的压力；其余结构与关节悬浮减压运动器相同。
本发明另一目的在于提供一种实施所述控制方法的膝关节弹力悬浮减压运动器，所述膝关节弹力悬浮减压运动器包括：通过活动度可调卡盘活动连接的上移动臂和下移动臂；所述上移动臂穿过悬浮滑动卡槽，上移动臂安装有弹簧装置，利用弹簧装置的弹力使悬浮支架向上悬浮带动大腿与小腿在关节间隙处相互分离，膝关节间隙增大；
所述下移动臂固定在小腿固定支架上。
本发明另一目的在于提供一种实施所述关节悬浮减压运动器的控制方法的关节减压器支具。
本发明将所述悬浮支架外形调整，即向上悬浮的作用支点支撑坐骨结节，则可以减轻髋关节的压力，同时促进髋关节的运动功能，对股骨头坏死患肢也能发挥良好的治疗作用。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
本发明悬浮支架悬浮于磁悬浮的斥力或者弹簧的弹性斥力上。通过关节活动支架上端的左右两根上移动臂(即悬浮引导臂)分别插入悬浮支架两侧的两对悬浮滑动卡槽内，磁悬浮的斥力或者弹簧的弹性斥力将悬浮支架沿着上移动臂的长轴线向上悬浮；悬浮支架向上带动人体下肢的大腿与小腿分离，使膝关节间隙增大，对膝关节进行持续减压，下肢负重时悬浮的反作用力使膝关节减压力度更大。减压力度可通过悬浮的弹性模量与压力变化的关系直接读出，进一步，通过调节旋钮的调节，可使减压力度达到理想数值。本发明对骨性关节炎如患膝关节充分减压的同时维持膝关节运动功能不受影响，对减轻患者膝关节磨损，减轻患肢痛苦并促进患膝关节运动能力恢复，进而为促进软骨再生乃至运动功能的完美重建提供了全新的解决方案。
相比于现有技术，本发明的优点进一步包括：
本发明克服了已有的关节康复辅具的诸多不足，如已有的膝关节康复辅具虽然能通过活动度可调卡盘来调节膝关节的活动度，其关节减压仅仅是通过辅具的固定作用来实现，存在较多缺陷：1)、已有的关节康复辅具佩戴好后，对关节主要起固定支持作用，减压效果差；2)、已有的关节康复辅具主要针对软组织不稳、肌腱韧带拉伤或者膝关节术后固定和恢复治疗用，不能实现膝关节的弹性减压，故软骨修复过程中缺乏剪切应力即压应力的刺激，不利于骨性关节炎患膝关节软骨的再生修复与功能重建；3)、已有的关节康复辅具主要起着固定支持作用，减压效果差且减压力度难以检测，更不能调节减压力度，实现精准减压。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本发明实施例提供的膝关节磁悬浮减压运动器的结构示意图。
图1中：1、悬浮支架；2、悬浮滑动卡槽；3、上移动臂(悬浮引导臂)；4、活动度可调卡盘；5、上永磁体；6、下移动臂；7、下永磁体；8、小腿固定支架；9、长短可调足托；10悬浮力可调节旋钮
图2是本发明实施例提供的膝关节弹力悬浮减压运动器的结构示意图。图2中仅将上永磁体和下永磁体更换为弹簧装置，即将磁悬浮斥力该为弹簧的悬浮斥力，其余结构均相同。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种磁悬浮膝关节减压运动器，下面结合附图对本发明作详细的描述。
本发明提供的一种关节悬浮减压运动器的控制方法，包括：
人体行走时，悬浮支架1悬浮于上永磁体5和下永磁体7产生的斥力之上，通过小腿固定支架8上端的左右两根上移动臂3(即悬浮引导臂)分别插入悬浮支架1两侧的两对平行的悬浮滑动卡槽2内，磁悬浮的斥力将悬浮支架1沿着上移动臂3的长轴线向上悬浮；悬浮支架向上带动人体下肢的大腿与小腿分离，使膝关节间隙增大，对膝关节进行持续减压，下肢负重时悬浮的反作用力使膝关节减压力度更大。为使膝关节减压达到理想的效果，可通过悬浮力可调节旋钮10沿着上移动臂3做精准的往复移动来精确调节悬浮力度，使减压力度达到理想效果。
如图1所示，本发明提供的膝关节磁悬浮减压运动器，包括：悬浮支架1、悬浮滑动卡槽2、上移动臂3、活动度可调卡盘4、上永磁体5、下移动臂6、下永磁体7、小腿固定支架8、长短可调足托9、悬浮力可调节旋钮10。
通过活动度可调卡盘4活动连接的上移动臂3和下移动臂6。
所述上移动臂3穿过悬浮滑动卡槽2，通过两个强磁体同极相对放置，利用两者之间强大的排斥力使悬浮支架1向上悬浮。
所述下移动臂6固定安装在小腿固定支架8。
所述上移动臂3上分别安装有相互匹配的、磁体同极相对放置的上永磁体5和下永磁体7。
所述下移动臂6的底部还固定安装有长短可调足托9。
所述悬浮力可调节旋钮10，可沿着上移动臂3往复移动，使磁体同极相对放置的上永磁体5和下永磁体7距离发生变动，影响悬浮力量，故可精确调节悬浮力度，使减压力度达到理想效果。
下面结合应用对本发明作进一步描述。
实施例1
人体行走时，悬浮支架1悬浮于上永磁体5和下永磁体7产生的斥力之上，通过小腿固定支架8上端的左右两根上移动臂3(即悬浮引导臂)分别插入悬浮支架1两侧的两对平行的悬浮滑动卡槽2内，磁悬浮的斥力将悬浮支架1沿着上移动臂3的长轴线向上悬浮；悬浮支架向上带动人体下肢的大腿与小腿分离，使膝关节间隙增大，对膝关节进行持续减压，下肢负重时悬浮的反作用力使膝关节减压力度更大。为使膝关节减压达到理想的效果，可通过悬浮力可调节旋钮10沿着上移动臂3做精准的往复移动来精确调节悬浮力度，使减压力度达到理想效果。
本发明采用的技术方案在患膝关节充分减压的同时维持膝关节运动功能不受影响，避免了已有关节支具在固定减压的同时难以维持良好的关节运动功能的弊端，为减轻甚至消除关节面磨损，促进膝关节软骨再生乃至运动功能的完美重建提供较为妥善的解决方案。
实施例2
本发明提供一种实施所述控制方法的髋关节减压运动器，所述髋关节减压运动器上延将悬浮支架外形调整为与身体生理特征相匹配的结构，利用作用支点以支撑坐骨结节，减小髋关节的压力；其余结构与关节悬浮减压运动器相同。
本发明将所述悬浮支架外形调整，即向上悬浮的作用支点支撑坐骨结节，则可以减轻髋关节的压力，同时促进髋关节的运动功能，对股骨头坏死患肢也能发挥良好的治疗作用。
实施例3
图2是本发明实施例提供的膝关节弹力悬浮减压运动器的结构示意图。图2中仅将上永磁体和下永磁体更换为弹簧装置，即将磁悬浮斥力该为弹簧的悬浮斥力，其余结构均相同。
具体包括：通过活动度可调卡盘活动连接的上移动臂和下移动臂；所述上移动臂穿过悬浮滑动卡槽，上移动臂安装有弹簧装置，利用弹簧装置的弹力使悬浮支架向上悬浮带动大腿与小腿在关节间隙处相互分离，膝关节间隙增大；
所述下移动臂固定在小腿固定支架上。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
