[发明专利]基于头部自重牵引原理的颈椎康复机器人

说明书

技术领域

本发明属于一种颈椎康复设备，具体涉及一种基于头部自重牵引原理的颈椎康复机器人。

背景技术

随着社会发展的高度信息化，人们的工作步入了高节奏、高效率、高压力的三高时代，信息化最主要的代表就是电脑主宰了人们的工作、学习、生活、娱乐，人们缺少运动，久坐不动。在人类漫长的进化过程中、人体的脊椎从平行到直立，颈椎和腰椎担负起全身60%以上的重量。由于脊椎长期受到直立时的重压，随着年龄的增长会导致各种脊椎疾病。世界医学专家对人体脊椎与各种身体病痛不适相对应之调查，发现80%的慢性疾病多因脊椎病变所引起；据国家卫生部统计，我国颈腰椎病患者08年已突破2亿。而直立行走是保护人类颈腰椎最符合自然规律的运动。由于缺少锻炼，颈腰椎病发病率逐年增加，且发病年龄愈发呈现年轻化，反复性、严重性。从事伏案研究、电脑使用人员及运动员最易患颈腰椎病。久坐，长时间保持一个姿势，会使肌肉，韧带，筋膜，关节囊等软组织长期处于紧张状态。让颈部、腰部和胳膊的肌肉受到疲劳之后超出生理的负荷，使得颈椎、腰椎的间盘退化，产生骨质增生，椎间盘直接压迫颈腰椎部神经，从而引起疼痛、劳损，导致多种颈椎病，腰椎病疾病的发生。而胳膊和手腕也因长时间一个姿势拿握鼠标造成手腕和肌肉酸疼、劳损。颈腰椎病的发病，年青人主要是因为外因，即姿势式疲劳和损伤，主要以姿势性疲劳为主。长时间同一姿势伏案工作，颈肩部的肌肉一直处于紧张强直状态，血液循环不畅，极易导致颈椎病的发生。

颈椎病是颈椎间盘退变，相邻椎节继发性改变刺激、压迫学过神经脊髓及相关组织引发的一系列临床症状。

我国已加速进入了老年社会，对于中老年人来说，颈椎病的内因是身体的退行性病变。颈椎的病变直接造成患者肢体运动功能障碍，需要家人长期随身照顾，加剧了人们的经济压力和生活压力，使得社会负担加重，也降低了生活质量。

另外，人们在繁重的工作、频发的交通事故、体育运动和日常生活中出现的颈椎损伤并导致肢体功能障碍，需要长期不间断的治疗，以恢复原有的运动功能。

在以上所述因各种原因导致的颈椎疾病及并发四肢运动功能障碍患者的治疗中，最重要的康复治疗手段就是牵引推拿和按摩。

因此，结合人体生理学与机械、物理、力学科学规律，将优秀的康复医师的经验、推拿牵引手法、加载力度和速度以一定关系集成到计算机系统中，再通过康复机器人加以实现，不仅可以增加康复治疗的精准性、也可以减轻康复医师的体力消耗，显著提高康复治疗的效率。可以广泛应用于各种急慢性损伤引起的颈椎间盘突出、放射性腿脚麻木、行走无力、脖颈功能障碍，以及外伤性颈椎骨折、错位、脱位等症状；也可适用于颈椎性头晕目眩，头痛耳鸣、血压异常等临床症状。

目前，国内外医疗单位常用到的颈椎病治疗方法包括手术疗法、神经阻滞疗法、药物治疗、理疗、推拿治疗、牵引治疗。

牵引治疗常作为神经根型、颈型和交感型颈椎病的首选疗法。常常辅以神经阻滞疗法和药物治疗，适应面广，应用广泛，疗效显著。现有的牵引设备有：

重锤式牵引架：患者坐在椅子上，枕颌带固定于头部，从脖子上包住下颌，其上的绳索绕过架子上方的滑轮，与可加减质量的重锤相连，根据患者病况人工加载不同的重量吊起头部，重锤重量应超过头部重量，从而实现对颈部的拉伸。也可去掉重锤，改为电动加载。随着牵引重量的加大，患者下颌及面部承受长时间较大的勒紧力，产生麻木和紧迫等较大的痛苦，体质弱的患者不堪重负，同时造成血压上升。

吊挂式家用颈椎牵引器：类似于重锤式牵引架，将牵引器用挂链挂到家用门框或墙上适当位置，将椅子放在牵引器下面。将颈椎牵引器固定在颈部，利用杠杆原理，通过弹簧秤或旋紧螺旋杆作牵引力，无需悬挂重物。患者拉动牵引绳，牵引带即上提，牵引力大小自行控制，但需要在家中墙壁上安装挂钩，破坏装修效果，使用缺点同重锤式牵引架。

自动颈椎牵引椅：结构类似重锤式牵引架，但是由微电脑控制，牵引力、持续时间、间歇时间、治疗总时间任意可调和监测，牵引力由力量传感器自动控制，颈椎牵引角度可调，具备紧急复位和自动报警功能。使用缺点同重锤式牵引架。

气囊牵引器：是由围在颈部周围的气囊充气后产生向上的牵引力，对颈椎进行拉伸牵引和固定。缺点是牵引力不分前后左右平均向上，其牵引力主要作用在前下巴部位，而非颈椎部位，由于牵引时颈后位置人体曲线相对平直，加上气囊材料过于柔软，使其对颈部的向上牵引作用力不大，牵引效果不佳。

颈椎牵引枕：通过设计一定的弧度的头枕，使得颈部在头部的重量下得到恢复自然曲线的作用。