[发明专利]磁悬浮振动系统以及利用该系统产生受控振动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于医学治疗的装置以及利用该装置产生受控振动的 方法，特别涉及配置为预防或治疗肌肉和骨骼适应症的磁悬浮振动系 统以及利用该系统产生受控振动的方法。

背景技术

越来越多的人，特别是中老年人，遭受着各种肌肉和骨骼适应症 的困扰，如骨质疏松症、骨折、骨丢失(bone loss)、骨关节炎、下腰 痛、神经肌肉疾病以及下肢的循环问题等。对于肌肉和骨骼适应症需 要进行预防和治疗。

已经证实，低量值高频振动对于多种肌肉和骨骼适应症是有益的， 其为骨质疏松症和相关的问题提供了非药理学的治疗和预防。传统的 低量值高频振动装置通常利用相互接触的机械部件(如弹簧和杠杆) 作为驱动单元。机械磨损和金属疲劳会缩短使用寿命并增加功耗和维 护成本。

在公开号为US 2006/0241528A1的美国专利申请中，公开了一种 用于外形较矮的振动板的系统，其利用磁场向平台提供垂直的振动运 动，从而使该系统具有较矮的外形。该公开的系统使得振动板具有更 加紧凑的形状因数，这提高了便携性。此外，由于去掉了机械部件， 所以该公开的系统的振动平板具有增加的可靠性。

然而，无论是采用机械部件的传统装置，还是公开号为US 2006/0241528A1的美国专利申请中公开的系统，均没有解决由于使用 者的体重改变而造成的振动频率和大小不稳定的问题。为了保证对于 不同体重的使用者的治疗效果，必须对体重进行测量并将该参数手动 输入。如果对该参数的测量(如果没有正确地进行测量)或人工输入 有任何错误，则会导致不规则的响应。此外，在已知的装置中，均没 有提供在使用时调节振动频率和大小的可行方案。而且，公开号为US 2006/0241528A1的美国专利申请中公开的系统具有由静磁体和动磁 体组成的一组磁体，从而处理负载的重量和振动的产生。为了利用普 通的电磁体(最常用的动磁体)支撑使用者的体重(～100kg)，需要较 高的电消耗来产生动力。而且，因为在公开号为US 2006/0241528A1 的美国专利申请中没有采取磁屏蔽措施，所以由于磁场可能的泄漏而 使得使用者可能被磁场围绕，这将对人体产生不利的影响，正如WHO (世界卫生组织，Environmental Health Criteria(2007)，Extremely low frequency fields，Geneva：World Health Organization，Monograph， No.238(环境健康标准(2007)，极低频率的磁场，日内瓦：世界卫生 组织，专论，第238号))和ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会， Guidelines on limits of exposure to static magnetic fields.Health Phys. 66(1)，100-106(对静磁场的暴露限制指南，健康医学66(1)，100-106)) 所说明的那样。

发明内容

为了克服现有技术的以上缺陷，本发明提供了磁悬浮振动系统和 利用该系统产生受控振动的方法。根据本发明所提供的磁悬浮振动系 统提供了无摩擦的稳定振动，以用于预防和治疗骨质疏松症、骨折、 骨丢失、骨关节炎、下腰痛、神经肌肉疾病、下肢的循环问题以及其 他肌肉和骨骼疾病。此外，在该系统工作的过程中，可对振动的频率 和大小进行调节。

根据本发明的一个方面，提供了一种磁悬浮振动系统，包括：

顶板，其具有顶面和底面；

底板，其位于所述顶板下方，具有顶面和底面，所述底板的所述 顶面与所述顶板的所述底面相对；

至少一个第一磁体，其固定在所述顶板的所述底面上；

至少一个第二磁体，其固定在所述底板的所述顶面上，所述第二 磁体与所述第一磁体对准，并且所述第二磁体和第一磁体的相同极性 朝向对方，以保持所述第一磁体和所述第二磁体之间为排斥力，所述 第一磁体和所述第二磁体为永磁体，无需电消耗；

至少一个电磁激励器，其包括固定在所述顶板的所述底面上的上 半部以及固定在所述底板的所述顶面上的下半部，所述下半部与所述 上半部对准；

控制器，配置为调整所述顶板的振动频率；

传感器，配置为监测所述顶板的振动大小，以产生监测信号；以 及