关节康复器的制作方法

本发明涉及近红外射线保健理疗仪，具体地说是一种用于人体关节保健与治疗的关节康复器。

背景技术：

现在已有的远红外线烤灯和红外线理疗仪，基本为大功率远红外线烤灯，依靠高功率发热进行大面积加热烤，热能只有传导力，治疗效果较差，再加上距离和角度问题很难达到预期目的，实际效果与烤火炉没有区别，另外，为增加疗效只能使用大功率，一般最小功率也在250瓦以上，因此存在烤伤和引发火灾的隐患，给人们的使用带来诸多不便。

波长650nm至1000nm波长的近红外线被世界公认为是人类的生命之光，利用生命之光为人类健康服务，是科技的发展方向。但是，透光体的透光效应对近红外会产生扩散作用，使得近红外光针对大部分的透明材质穿透力很弱，穿透率基本都在百分之四十以下甚至不到百分之十，这严重影响治疗效果。

中国专利201410000662.9公开的一种近红外三焦能量信息共振理疗器，是利用在罩体上开孔的方式来使近红外光透出以达到治疗目的，但是，这种透射方式使光的角度受限，线路板和灯珠外露有污染和损坏风险，同时也使得治疗效果受限。

技术实现要素：

本发明的发明目的就是提供一种高效、安全的关节康复器，以解决现有理疗器治疗效果差、现有技术近红外射线太弱，穿透力差，存在烫伤风险的问题。

本发明是这样实现的：

关节康复器包括壳体、罩盖、附着于罩盖内侧的电路板基板以及安装于所述电路板基板的面向罩盖的发光器，还包括用于向所述电路板基板供电的供电控制电路；所述发光器包括红光发光器与近红外光发光器，所述罩盖由可透过红光的红光透光材料以及可透过近红外光的近红外光透光材料装配成一体；所述的红光透光材料的位置、面积与所述红光发光器的位置、面积相对，所述近红外透光材料的位置、面积与所述近红外发光器位置面积相对,所述近红外透光材料为着色的聚碳酸酯材料。

在上述的技术方案下，本发明可以这样实现：

所述着色的聚碳酸酯材料的可见光透光率为20-30%。

所述着色的聚碳酸酯材料为褐色或黑灰色的聚碳酸酯材料。

所述褐色的聚碳酸酯材料由聚碳酸酯材料掺杂有机褐色色粉注塑而成,所述有机褐色色粉由有机红色色粉和有机黑色色粉等重量比混合而成，细度细于800目以上。

所述褐色的聚碳酸酯材料中有机褐色色粉含量为0.4-1wt%。

所述红光发光器为 650-660nm红光发光器；所述近红外发光器为850-940nm近红外发光器。

所述红光发生器数量占发光器总数量的40-50%。

所述850-940nm近红外发光器工作电压为2.5-10V。

所述850-940nm近红外发光器工作电压为6-10V，分为两组交替发光。

所述为850-900nm近红外发光器组和大于900nm且小于等于940nm近红外发光器组，两组的波长差值为30-50nm。

两组交替发光的近红外发光器分为900nm近红外发光器组和940nm近红外发光器组。

两组交替发光的近红外发光器的工作电压为10 V，交替时间为50-100ns。

所述罩盖的形状与膝盖、腰部或颈椎部形状相对应。

关节康复器的控制方法：所述红光发光器的工作电压为2.5V，持续工作；所述近红外发光器的工作电压为为6-10 V，900nm近红外发光器组和940nm近红外发光器组交替时间为50-100ns。

所述的关节康复器的控制方法中，所述近红外发光器的工作电压为为10 V，900nm近红外发光器组和940nm近红外发光器组交替发光时间为100ns。

本发明中，红光发光器持续工作，而近红外发光器交替工作，不同波长的近红外发光器交替照射可使近红外射线穿透率达到最大利用效果，这样的脉冲式起伏照射会产生压力，可以达到近红外的最大峰值，有推动作用，可以加快血液流动和代谢速度，对关节康复起着重要的修复作用。红光和近红外线波长交错分布，总功率只需30瓦。与现有红外线产品相比，降低功率十倍以上。罩盖可保障红光和近红外光的透光率且使发光体与人体保持安全距离，治疗效果和使用安全性得到显著提高。

附图说明

图1是本发明的膝关节康复器的结构示意图。

图2是本发明的腰关节康复器的结构示意图。

图3是本发明的颈椎关节康复器的结构示意图。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

关节康复器，包括壳体、罩盖以及附着于罩盖内侧的电路板基板、安装于所述电路板基板的面向罩盖的发光器，还包括用于向所述电路板基板供电的供电控制电路。供电控制电路可以是现有技术中的各种形式，控制形式可以是有线形式也可以是无线形式。所述发光器包括红光发光器与近红外光发光器，所述罩盖由可透过红光的红光透光材料以及可透过近红外光的近红外光透光材料装配成一体，其装配方式既可以是以红光透光材料为主体，也可以是以近红外光透光材料为主体；所述的红光透光材料的位置、面积与所述红光发光器的位置、面积相对，所述近红外透光材料的位置、面积与所述近红外发光器位置面积相对,所述近红外透光材料为着色的聚碳酸酯材料。壳体均采用防水设计，可避免从顶部洒下的水进入到康复器内部，从而保护内部红光发光器和红外发光器以及电路板基板的安全。本发明还可在壳体内设置永磁磁环，通过永磁磁环增磁技术，为病灶部位增磁，提高治疗效果。

红光发光器为 650-660nm红光发光器，占发光器总数量的40-50%，单个散布或以组为单位散布，持续工作。近红外发光器为850-940nm近红外发光器。较好地，近红外发光器分为两组，交替发光，该两组均匀交替分布。两组交替发光的近红外发光器分为850-900nm近红外发光器组和大于900nm且小于等于940nm近红外发光器组，两组的波长差值为30-50nm。两组交替发光的近红外发光器可以选用900nm近红外发光器组和940nm近红外发光器组。近红外发光器工作电压为2.5-10V，优选6-10V，交替工作时间为100ns。当工作电压为10V时，交替工作时间为100ns。900nm近红外发光器组和940nm近红外发光器组交替工作过程：900nm近红外发光器在10v电压下持续工作100ns，关闭100ns，在其关闭期间，940nm近红外发光器开启并在10v的电压下工作100ns，之后，关闭100ns，在其关闭期间，900nm的近红外发光器开启并工作，如此往复直至工作结束。

可透过红光的红光透光材料选择透明聚碳酸酯材料，透明聚碳酸酯分子式为：

。

近红外透光材料为着色的聚碳酸酯材料，该着色的聚碳酸酯材料的可见光透光率为20-30%时，对近红外透光率可高达90-95%。着色的聚碳酸酯材料可以选用褐色或黑灰色的聚碳酸酯材料。褐色的聚碳酸酯材料由聚碳酸酯材料掺杂有机褐色色粉注塑而成,所述有机褐色色粉由有机红色色粉和有机黑色色粉等重量比混合而成。褐色的聚碳酸酯材料中以有机褐色色粉掺杂量优选为0.4-1wt%。灰色的聚碳酸酯材料由聚碳酸酯材料掺杂有机黑色色粉注塑而成, 有机黑色色粉掺杂量优选0.4-1wt%。

本发明按下列配方制得对近红外透光率可达95%的褐色的聚碳酸酯材料（以900nm和 940nm的近红外光测试）：

聚碳酸酯 98.6wt% 98.8wt% 98.2wt%

1200目有机褐色色粉 0.6wt% 0.4wt% 1.0wt%

分散剂乙烯基双硬脂酰胺 0.3wt% 0.3wt% 0.3wt%

抗氧化剂四丙酸季戊四醇酯 0.5wt% 0.5wt% 0.5wt%

对近红外透光率 95% 98% 97%

其中，有机褐色色粉由50wt%黑色色粉碳黑和50wt%红色色粉二酮吡咯并吡咯混合构成。

本发明的关节康复器的壳体以及罩盖的形状与适用的关节的形状相对应，下面分别结合附图对膝关节理疗仪、腰关节理疗仪以及颈椎理疗仪作进一步说明。

一、膝关节康复器

如图1所示，膝关节理疗仪包括壳体1、罩盖2以及附着于罩盖内侧的电路板基板3、安装于电路板基板的面向罩盖2的发光器4。还包括用于向所述电路板基板供电的供电控制电路；供电控制电路包括主控制器5和供电电路，主控制器5整体外置，以方便操作。膝关节理疗仪的罩盖和壳体的形状均与膝关节形状相对应。所述发光器包括红光发光器与近红外光发光器。红光发光器为650nm红光发生器，数量占发光器总数量的40-50%，单个均匀散布或以组为单位均匀散布，工作电压2.5V，持续工作。其余为近红外光发光器，包括900nm近红外发光器和940nm近红外发光器,两种近红外发光器均匀间隔分布。900nm近红外光可穿透人体表面组织，穿透深度可达6毫米左右，可有效治疗关节肌肉筋腱组织炎症疾病。940nm近红外线可穿透人体深度10毫米，用于治疗修复软骨磨损、修复损伤、促进吸收并促进新的骨膜形成。罩盖2主体材料为可透近红外光的褐色聚碳酸酯材料，在对应红光发光器的部位，开有通孔，在该通孔上安装有由透明聚碳酸酯材料制成的可嵌入前述通孔的嵌盖。当红光发光器以组为单位散布时，通孔或嵌盖的形状与红光发光器组的形状相对应，均为条状或其它几何形状。透明聚碳酸酯材料具有很高的透明度，对650nm红光穿透率可达到90%以上。本发明还可在壳体内设置永磁磁环6，通过永磁磁环增磁技术，为病灶部位增磁，提高治疗效果。900nm近红光发光器和940nm近红外光发光器在10V电压下交替工作,交替时间为100ns。

二、腰关节康复器

如图2所示腰关节康复器包括壳体1、罩盖2以及附着于罩盖内侧的主控制器电路控制板3、附着于罩盖内侧的电路板基板3、安装于电路板基板的面向罩盖2的发光器4，还包括用于向所述电路板基板供电的供电控制电路；供电控制电路包括主控制器（未图示）和供电电路（未图示），主控制器整体外置，以方便操作。腰关节理疗仪的壳体和罩盖的形状与人体腰部形状相对应，以方便使用。发光器4包括650nm红光发光器与900nm近红外光发光器和940nm近红外光发光器，650nm红光发光器占发光器总量的40-50%。900nm近红光发光器和940nm近红外光发光器均匀间隔分布。罩盖2主体材料为可透近红外光的褐色聚碳酸酯材料，在对应红光发光器的部位，开有通孔24，在该通孔上安装有由透明聚碳酸酯材料制成的可嵌入前述通孔的嵌盖25。

900nm近红光发光器和940nm近红外光发光器在10V电压下交替工作,交替时间为100ns。近红外交替照射技术使近红外射线穿透率达到最高，这样的脉冲式起伏照射产生的压力可以达到近红外的最大峰值，有推动作用，可以加快血液流动和代谢速度，对腰椎关节康复起着重要的修复作用。

三、颈椎关节康复器

如图3所示，颈椎关节康复器包括壳体1、罩盖2以及附着于罩盖内侧的主控制器电路控制板3、、附着于罩盖内侧的电路板基板3、安装于电路板基板的面向罩盖2的发光器4，还包括用于向所述电路板基板供电的供电控制电路；供电控制电路包括主控制器（未图示）和供电电路（未图示），主控制器整体外置，以方便操作。发光器4包括650nm红光发光器与900nm近红外光发光器和940nm近红外光发光器，650nm红光发光器占发光器总量的40-50%，其余为890nm近红外光发光器和940nm近红外光发光器。 900nm近红外光发光器和940nm近红外光发光器均匀间隔分布，在10V电压下交替工作,交替时间为100ns。腰关节理疗仪的罩盖的形状与人体颈椎部形状相对应，以方便使用。罩盖2主体材料为可透近红外光的褐色聚碳酸酯材料，在对应红光发光器的部位，开有通孔24，在该通孔上安装有由透明聚碳酸酯材料制成的可嵌入前述通孔的嵌盖25。

本发明的关节康复器的壳体以及罩盖可采用人体工程技术设计制作（理疗仪的罩盖和壳体形状与需理疗的关节形状相对应，如膝、踝、肩、肘、腕、腰、颈椎等关节），以贴肤包裹或覆盖的形式使用。壳体上可以开设透气孔，以在半封闭状态下完成对人体各个大关节部位的红光和近红外射线穿透式共振理疗，既保证各元件的安全使用，又能保证疗效。本发明的关节理疗仪将220伏电压通过直流开关电源转化为安全电压12伏的直流电，以确保使用者的人身安全。本发明的关节理疗仪可在壳体内设置预热装置以应对冬季治疗仪使用时与皮肤温差大而带来的不适感。

本发明的关节康复器的壳体以及罩盖可采用人体工程技术设计制作（关节康复器的罩盖和壳体形状与需理疗的关节形状相对应，如膝、踝、肩、肘、腕、腰、颈椎等关节），以贴肤包裹或覆盖的形式使用。康复器产品上下壳体接合，确保使用者使用安全。康复器在半封闭状态下完成对人体各个大关节部位进行红光和近红外射线穿透式共振理疗，既保证各元件的安全使用，又能保证疗效。本发明的关节康复器技术可采用以下方式供电：将220伏电压通过直流开关电源转化为安全电压12伏的直流电，以确保使用者的人身安全。也可以采用充电电池供电，每个关节康复器可单独充电使用。

本发明的关节康复器可以如上面所述是仅仅含有单一的针对各关节的康复器，也可以是含有针对膝关节、颈椎关节或腰椎关节等各关节的康复器。