一种脊柱柔韧性测量装置

1.本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种脊柱柔韧性测量装置。


背景技术：

2.脊柱侧凸俗称脊柱侧弯，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，就应怀疑“脊柱侧凸”，若脊柱有大于10度的侧方弯曲，即可诊断为脊柱侧凸。脊柱后凸也是是常见的脊柱畸形。正常人胸椎生理性后凸小于50
°
，当后凸畸形大于60
°
时，畸形会继续加重和招致背部疼痛发生，甚至发生截瘫。
3.脊柱柔韧性测量是临床中手术治疗脊柱侧凸和脊柱后凸的重要准备工作，现目前测量脊柱柔韧性一般先拍摄站立位x线片，测量cobb角，再采用牵引、加压等方式中的一种，拍摄x线片，测量cobb角。其中，牵引加压形式相对比较随意，缺乏规范的加压同时带牵引的装置，使得在cobb角测量的过程中存在较大误差，且无法时刻根据患者状态调节压力，导致过度加压对患者的脊柱造成损伤。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明设计了一种脊柱柔韧性测量装置，将牵引和侧向加压融合为一体，且在整个施加压力的过程中时刻检测器cobb角，并监控压力的输出，以提升cobb角测量的准确性。
5.为了达到解决上述技术问题的技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种脊柱柔韧性测量装置，其特征在于，包括：支架、加压器、背板、牵引器、角度测量器；
6.所述支架呈矩形框状，加压器分别滑动连接在两侧支架的内侧，所述背板活动连接在支架的背面，所述牵引器滑动连接在支架的订端的内侧面，所述支架一侧滑动连接有两个加压器，角度测量器可拆卸的连接在此两个加压器之间，且角度测量器的测量端头配合此两加压器端头运动，所述加压器的施压端头以及牵引器的牵引端头均设有压力传感器；
7.所述角度测量器设有圆饼状的角度测量器，测量端头通过导杆连接到该角度传感器上，所述导杆末端设有圆盘，圆盘铰连接在角度传感器内腔，测量两导杆张开的角度；
8.进一步的，所述支架的两侧以及顶部均开设有滑槽，加压器、牵引器滑动卡接在该滑槽内，所述支架底部设有承载板，且承载板上固定设有压力传感器，所述支架的后背位置固定设有矩形柱，所述背板通过四角设置的矩形筒活动套接在矩形柱上，所述支架一侧边固定设有控制器；
9.进一步的，所述矩形筒侧壁设有贯穿其内部的锁紧旋钮，所述控制器内腔固定设有中央处理单元，外侧固定设有控制按钮以及显示屏；
10.进一步的，所述加压器包括电动推杆、固定连接电动推杆头端的加压块、固定连接在电动推杆尾端的“t”型滑块以及固定连接在电动推杆侧边的压力显示器和下方支撑脚；
所述连接角度测量器的两加压器，其压力显示其的支撑杆上还固定设有内螺纹连接圆筒，所述两内螺纹连接圆筒之间活动连接螺纹杆，角度测量器卡接于该螺纹杆上；
11.进一步的，所述“t”型滑块两侧面设有电驱动轮以及可向外伸出的锁紧块，所述锁紧块里侧固定设有端头为倾斜端面的连接柱，所述“t”型滑块内部的两连接柱端头之间固定电动撑开杆，且该电动撑开杆的端头固定设有与连接柱倾斜端面相配合的三角支撑块；
12.进一步的，所述螺纹杆的中间部位开设有圆周分布通孔，所述角度传感器通过套接的圆柱体贯穿通孔卡接于螺纹杆中间位置，所述两内螺纹连接圆筒内腔螺纹互为反旋；
13.进一步的，所述角度测量器的测量端头呈矩形板状铰连接于导杆一端，置于加压器的内侧端面，所述导杆末端的圆盘上外侧端面固定设有金属条，所述角度传感器为圆饼状，中间设有圆柱空腔，且该圆柱空腔的内侧壁设有电阻带，所述导杆末端的圆盘铰连接在该圆柱空腔内，金属条和电阻带接合通过滑动电阻原理采集角度信息；
14.进一步的，所述牵引器包括设置于顶端两侧的驱动电机，以及连接在驱动电机转轴上的牵引带，所述两驱动电机顶部固定连接有一滑块，滑块滑动卡接于支架顶部，所述牵引带末端为肩膀牵引环，且两牵引带之间固定设有头部牵引带，所述肩膀牵引环内部以及头部牵引带内部均设有压力传感器；
15.本发明的有又一目的在于提供一种脊柱柔韧性测量装置的使用方法，其特征在于；
16.1、将该装置整备通电；
17.2、让患者站立于承载板上，并根据脊柱后凸或是脊柱侧凸调节其体位；
18.3、调节背板至合适位置，并通过锁紧旋钮锁紧背板；
19.4、通过控制器调节各个加压器的位置，使其分别契合脊柱弯曲的两端点和中间凸点；
20.5、调节角度测量器的测量端头至于加压器的内侧端面；
21.6、将牵引器的牵引带穿戴于患者的身上，选择性的穿戴于肩膀部位，或是头部；
22.7、通过控制其设计各个加压点位的压力以及牵引点位的牵拉力；
23.8、同样的于控制器上设置牵引器和加压器是否同时动作或是单独动作；
24.9、通过控制按钮可紧急介入整个装置的加压、牵引过程，并调节该装置的加压、牵拉动作；
25.10、在其牵拉的驱动电机以及加压的电动推杆负反馈输出力矩具过大，或检测到的各点位压力大于预设值时，该装置的加压或牵引点位相应停止工作。
26.本发明的有益效果是：
27.1、本发明设计了一装置，将其脊柱牵引和侧向加压融合为一体，在整个cobb角测量过程中可随意切换或任意组合，丰富了该装置的使用形式，为不同人群测量cobb角提供了便利，且通过设计固定框架配合电驱动元件给患者的脊柱提供一个压力或是牵引力，整个过程相较于传统的人工加压形式，压力输出均衡稳定，有益于cobb角测量准确度的提升；
28.2、该装置基于滑动变阻器原理设计了一检测两导杆开合角的角度传感器，并通过导杆连接测量端头配合于加压器的内侧端面，其导杆契合cobb角的两边，即该角度传感器检测的角度直接便是cobb角的角度，角度检测方便快捷，且在加压动作的过程中均可以实时监测cobb角反映出角度，便于医生掌控整个加压、牵引测量过程。
附图说明
29.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。
30.图1是一种脊柱柔韧性测量装置的整体结构示意图；
31.图2是一种脊柱柔韧性测量装置的主视图；
32.图3是一种脊柱柔韧性测量装置的角度测量器和加压器配合示意图；
33.图4是一种脊柱柔韧性测量装置的加压器及其附属结构示意图；
34.图5是一种脊柱柔韧性测量装置的“t”型滑块内部结构示意图；
35.图6是一种脊柱柔韧性测量装置的导杆尾端结构示意图；
36.图7是一种脊柱柔韧性测量装置的角度传感器内腔结构示意图；
37.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
38.1-支架，11-矩形柱，12-控制器，13-承载板，2-加压器，21-电动推杆，22-加压块，23-下支撑脚，24-压力显示器，25
‑“
t”型滑块，251-电驱动轮，252-锁紧块，253-连接柱，254-电动撑开杆，256-三角支撑块，3-背板，31-矩形筒，32-锁紧旋钮，4-牵引器，41-驱动电机，42-牵引带，43-头部牵引带，44-肩膀牵引环，5-角度测量器，51-角度传感器，511-电阻带，52-导杆，521-金属条，53-测量端头，54-角度显示屏，55-圆柱体，6-螺纹杆，7-复位弹簧。
具体实施方式
39.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。
40.实施例1
41.参阅图1至图7所示，一种脊柱柔韧性测量装置，其特征在于，包括：支架1、加压器2、背板3、牵引器4、角度测量器5；
42.所述支架1呈矩形框状，加压器2分别滑动连接在两侧支架1的内侧，所述背板3活动连接在支架1的背面，所述牵引器4滑动连接在支架1的订端的内侧面，所述支架1一侧滑动连接有两个加压器2，角度测量器5可拆卸的连接在此两个加压器2之间，且角度测量器5的测量端头53配合此两加压器2端头运动，所述加压器2的施压端头以及牵引器4的牵引端头均设有压力传感器；
43.所述角度测量器5设有圆饼状的角度测量器5，测量端头53通过导杆52连接到该角度传感器51上，所述导杆52末端设有圆盘，圆盘铰连接在角度传感器51内腔，测量两导杆52张开的角度；
44.所述支架1的两侧以及顶部均开设有滑槽，加压器2、牵引器4滑动卡接在该滑槽内，所述支架1底部设有承载板13，且承载板13上固定设有压力传感器，所述支架1的后背位置固定设有矩形柱11，所述背板3通过四角设置的矩形筒31活动套接在矩形柱11上，所述支
架1一侧边固定设有控制器12；
45.所述矩形筒31侧壁设有贯穿其内部的锁紧旋钮32，所述控制器12内腔固定设有中央处理单元，外侧固定设有控制按钮以及显示屏；该控制器12上的控制按键，可设置各个加压点位以及牵引点位的压力，并能通过控制按钮控制整个装置运作，包括急停加压动作等，显示屏则显示各个点位的实时信息；
46.所述加压器2包括电动推杆21、固定连接电动推杆21头端的加压块22、固定连接在电动推杆21尾端的“t”型滑块25以及固定连接在电动推杆21侧边的压力显示器24和下方支撑脚；所述连接角度测量器5的两加压器2，其压力显示其的支撑杆上还固定设有内螺纹连接圆筒，所述两内螺纹连接圆筒之间活动连接螺纹杆6，角度测量器5卡接于该螺纹杆6中间位置上；转动螺纹杆6可调节两加压器2的间距，同时保证角度测量器5始终处于中间位置；
47.所述“t”型滑块25两侧面设有电驱动轮251以及可向外伸出的锁紧块252，所述锁紧块252里侧固定设有端头为倾斜端面的连接柱253，所述“t”型滑块25内部的两连接柱253端头之间固定电动撑开杆254，且该电动撑开杆254的端头固定设有与连接柱253倾斜端面相配合的三角支撑块256；在三角支撑块256运动时两斜边的间距逐渐增大将其两侧的连接柱253向两边撑开，即将整个锁紧块252紧密的贴近于“t”型滑块25的内侧壁，且该动作可由控制器12调控，控制整个“t”型滑块25锁紧或是松开；
48.所述螺纹杆6的中间部位开设有圆周分布通孔，所述角度传感器51通过套接的圆柱体55贯穿通孔卡接于螺纹杆6中间位置，所述两内螺纹连接圆筒内腔螺纹互为反旋；
49.所述角度测量器5的测量端头53呈矩形板状铰连接于导杆52一端，置于加压器2的内侧端面，所述导杆52末端的圆盘上外侧端面固定设有金属条521，所述角度传感器51为圆饼状，中间设有圆柱空腔，且该圆柱空腔的内侧壁设有电阻带511，所述导杆52末端的圆盘铰连接在该圆柱空腔内，金属条521和电阻带511接合通过滑动电阻原理采集角度信息；一导杆52的圆盘配合圆柱空腔的一侧壁，即每个导杆运动配合一组金属条521和电阻带511，并检测处该导杆52相较于水平的运动夹角，最后将上下两导杆52的夹角相加等于角度测量器5所要测量的cobb角；
50.所述牵引器4包括设置于顶端两侧的驱动电机41，以及连接在驱动电机41转轴上的牵引带42，所述两驱动电机41顶部固定连接有一滑块，滑块滑动卡接于支架1顶部，所述牵引带42末端为肩膀牵引环44，且两牵引带42之间固定设有头部牵引带4342，所述肩膀牵引环44内部以及头部牵引带4342内部均设有压力传感器。
51.实施例2
52.本发的又一实施例为一种脊柱柔韧性测量装置的使用方法；
53.1.将该装置整备通电；
54.2.让患者站立于承载板13上，并根据脊柱后凸或是脊柱侧凸调节其体位；
55.3.调节背板3至合适位置，并通过锁紧旋钮锁紧背板3；
56.4.通过控制器12调节各个加压器2的位置，使其分别契合脊柱弯曲的两端点和中间凸点；
57.5.调节角度测量器5的测量端头53至于加压器2的内侧端面；
58.6.将牵引器4的牵引带42穿戴于患者的身上，选择性的穿戴于肩膀部位，或是头部；
59.7.通过控制其设计各个加压点位的压力以及牵引点位的牵拉力；
60.8.同样的于控制器12上设置牵引器4和加压器2是否同时动作或是单独动作；
61.9.通过控制按钮可紧急介入整个装置的加压、牵引过程，并调节该装置的加压、牵拉动作；
62.10.在其牵拉的驱动电机41以及加压的电动推杆21负反馈输出力矩具过大，或检测到的各点位压力大于预设值时，该装置的加压或牵引点位相应停止工作。
63.综上所述，1、本发明设计了一装置，将其脊柱牵引和侧向加压融合为一体，在整个cobb角测量过程中可随意切换或任意组合，丰富了该装置的使用形式，为不同人群测量cobb角提供了便利，且通过设计固定框架配合电驱动元件给患者的脊柱提供一个压力或是牵引力，整个过程相较于传统的人工加压形式，压力输出均衡稳定，有益于cobb角测量准确度的提升；
64.2、该装置基于滑动变阻器原理设计了一检测两导杆开合角的角度传感器，并通过导杆连接测量端头配合于加压器的内侧端面，其导杆契合cobb角的两边，即该角度传感器检测的角度直接便是cobb角的角度，角度检测方便快捷，且在加压动作的过程中均可以实时监测cobb角反映出角度，便于医生掌控整个加压、牵引测量过程。
65.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。
66.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。