一种石墨烯理疗护肘的制作方法

文档序号:28502087发布日期:2022-01-15 05:03阅读:283来源:国知局
一种石墨烯理疗护肘的制作方法

1.本实用新型涉及理疗医疗设备技术领域,尤其涉及一种石墨烯理疗护肘。


背景技术:

2.肘关节劳损是一种骨外科较为常见的疾病,以非急性损伤引起的肘关节酸胀疼痛为特点。其病理主要包括肱骨外上髁炎、肱骨内上髁炎、尺骨鹰嘴滑囊炎等,其发病原因主要包括长期姿势不当,肘关节使用过度,撞击等外部损伤。该疾病治疗方法以保守治疗为主,主要包括封闭针注射与后续的理疗康复。其中,持续性的理疗尤为重要,其拥有非侵入性、非创伤性、疗效有持续性且可预防肘关节劳损复发的优势。所以,人们对肘关节慢性损伤的理疗越加重视。为理疗劳损的肘关节,通常需要在肘部佩戴护肘,然而现有护肘主要为运动保护和劳动保护而设计,未有具有理疗功能的护肘。患者一般使用传统理疗仪以替代,然而,传统理疗仪并非为肘关节理疗而设计,佩戴体验较差,而且传统理疗仪器一般使用发热电阻丝,其发热效果不佳,且难以做到智能温控。另外,由理疗产生的汗液也会影响理疗仪的使用体验。
3.石墨烯发热原理是基于单层石墨烯的特性,首先石墨烯是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能,其有效电热能总转换率达99%以上,同时加上特殊的石墨烯材料的超导性,保证发热性能稳定。目前市场中已有石墨烯发热垫等产品,其使用石墨烯代替传统电阻丝进行发热,更为实用。


技术实现要素:

4.本实用新型针对现有技术的缺陷,提供一种石墨烯理疗护肘。
5.本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
6.本实用新型提供了一种石墨烯理疗护肘,包括:
7.高弹护肘本体,包括表层、中层和里层;里层与皮肤接触;
8.可伸缩发热模块,设置于中层内,用以对肘部进行加热理疗;
9.温度控制模块,设置于中层内,用以控制可伸缩发热模块在一预设的温度区间内对肘部进行加热理疗;
10.吸汗部件,可拆卸地设置于里层与皮肤接触的一面上;以及
11.固定部件,设置于表层上,用以将高弹护肘本体环绕并固定于肘关节处;
12.其中,可伸缩发热模块包括:
13.多个石墨烯加热细丝,用以进行加热理疗;
14.多个弹力部件,石墨烯加热细丝环绕设置于弹力部件上,可随着弹力部件伸缩;
15.第一控制单元,连接多个石墨烯加热细丝和温度控制模块,控制石墨烯加热细丝启动或关闭;以及
16.第一电源,连接第一控制单元和石墨烯加热细丝。
17.进一步地,弹力部件为超细弹簧金属丝,且以“z”形盘曲,可伸缩拉长。
18.进一步地,石墨烯加热细丝弯曲环绕伴行于超细弹簧金属丝周围;石墨烯加热细丝上设置有多个固定点,固定点处粘接固定于超细弹簧金属丝所成“z”形的折角间中点。
19.进一步地,温度控制模块包括:
20.多个温度检测部件,用以检测石墨烯理疗护肘内的温度信息并发送;
21.模数转换单元,连接多个温度检测部件,接收温度信息转化成信号,并发送;
22.第二控制单元,连接模数转换单元和第一控制单元,用以接收信号,并发送控制信号给第一控制单元;以及
23.第二电源,连接多个温度检测部件、模数转换单元和第二控制单元。
24.进一步地,温度控制模块还包括一远程控制单元,连接第二控制单元和第二电源,用以远程调整温度区间。
25.进一步地,温度检测部件为温度传感器,材质为石墨烯。
26.进一步地,表层和里层由聚氨酯纳米纤维立体编织而成,具有弹性。
27.进一步地,聚氨酯纳米纤维的制备方法包括以下步骤:
28.步骤一,以四氢呋喃与n,n-二甲基甲酰胺为溶剂溶解聚氨酯,配制成聚氨酯溶液,再匀速搅拌制成混合均匀的悬浊液;
29.步骤二,进行静电纺丝,制备成聚氨酯纳米纤维膜;
30.步骤三,将聚氨酯纳米纤维膜剪成碎片,加入叔丁醇,旋转搅拌将碎片打碎溶解制成溶液,然后将溶液冻干;
31.步骤四,冻干后泡于戊二醛中进行交联,交联完毕后继续冻干,制得聚氨酯纳米纤维。
32.进一步地,吸汗部件为可更换吸汗贴片。
33.进一步地,吸汗贴片由棉和氨纶的混纺纤维制成。
34.进一步地,固定部件包括:
35.固定带,设置于表层的一侧;以及
36.固定环,设置于表层的另一侧;
37.高弹护肘本体环绕于肘部,固定带穿过固定环将高弹护肘本体固定于肘部。
38.进一步地,中层内包括多个分区,每个分区分别设置有一石墨烯加热细丝、一弹力部件和一温度检测部件。
39.本实用新型采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
40.本实用新型提供的石墨烯理疗护肘由高弹护肘本体制成连接的表层和里层,其间形成一中层,中层内设置有可伸缩发热模块和温度控制模块,里层上设置有可更换吸汗贴片。由高弹性聚氨酯纳米纤维3d编织而成的高弹护肘本体可方便肘关节活动,适于佩戴;可伸缩发热系统可以解决现有技术中其他肘部加热理疗产品由于关节活动带来的发热材料拉伸困难问题,无论护肘如何伸缩,发热模块均可随之伸缩变形,不影响加热功能的进行,且石墨烯加热细丝的加热功能较传统的电阻片更加优异,导热快,温度稳定;智能温度控制系统可有效防止理疗过程中出现的过热问题;可更换吸汗贴片可解决理疗过程中汗液积聚问题,使石墨烯理疗护肘的使用更为舒适。
附图说明
41.图1为本实用新型一实施例提供的石墨烯理疗护肘佩戴时示意图;
42.图2为本实用新型一实施例提供的石墨烯理疗护肘中里层的结构示意图;
43.图3为本实用新型一实施例提供的石墨烯理疗护肘中表层的结构示意图;
44.图4为本实用新型一实施例提供的石墨烯理疗护肘中可伸缩加热模块的示意图;
45.图5为本实用新型一实施例提供的石墨烯理疗护肘中温度控制模块的示意图;
46.其中的附图标记为:10-高弹护肘本体,11-表层,12-里层,13-中层,14-固定部件,141-固定带,142-固定环,15-吸汗部件,20-可伸缩发热模块,21-石墨烯加热细丝,22-弹力部件,23-第一控制单元,24-第一电源,30-温度控制模块,31-温度检测部件,32-模数转换单元,33-第二控制单元,34-第二电源,35-远程控制单元。
具体实施方式
47.本实用新型提供了一种石墨烯理疗护肘,下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明以使更好地理解本实用新型,但不限制本实用新型的范围。
48.如图1~图3所示,本实用新型提供了一种石墨烯理疗护肘,包括高弹护肘本体10、可伸缩发热模块20和温度控制模块30。高弹护肘本体10包括表层11、中层13和里层12,里层12为与皮肤接触的一层。表层11与里层12为一体结构,之间为中空结构,形成中层13,可伸缩发热模块20和温度控制模块30均设置于中层内。
49.表层11和里层12由聚氨酯纳米纤维立体编织而成,具有弹性。本实用新型中使用的聚氨酯纳米纤维由以下制备方法进行制备:使用电纺丝设备ss-2535h,ucalery制备纳米纤维,以四氢呋喃与n,n-二甲基甲酰胺为溶剂,以3:1的比例溶解聚氨酯10514005,weicon,配置成10%的聚氨酯溶液,使用磁力搅拌机81-2,上海司乐以800rpm转速搅拌48小时制备混合均匀的悬浮液,在室温24℃,纺丝电压12kv,接受距离13cm,纺丝液流量0.3mm/min条件下进行静电纺丝,纺丝时间为6小时后制得聚氨酯纳米纤维膜。使用裁剪模具将该纤维薄膜裁剪成1cm
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1cm尺寸的碎片,加入含有100ml叔丁醇的烧杯中,使用高速匀浆机以12000rpm的转速匀浆15min将薄膜打碎,将溶液置于直径3mm、长度35cm的圆柱形模具中,后置于冷冻干燥机中48小时直至完全冻干,后泡于戊二醛10min进行交联,去离子水冲洗后继续冻干48小时,制得3d纳米纤维编织材料,用以进行立体编织高弹护肘本体10。采用上述制备方法制得的聚氨酯纤维具有纳米结构,使编织制备的高弹护肘本体10弹性更佳。
50.如图4所示,可伸缩发热模块20用以对肘部进行加热理疗,其包括多个石墨烯加热细丝21、多个弹力部件22、第一控制单元23和第一电源24。弹力部件22具体为超细弹簧金属丝,且以“z”形盘曲,可进行伸缩拉长或缩短。石墨烯加热细丝21弯曲环绕伴行于超细弹簧金属丝周围;石墨烯加热细丝21上设置有多个固定点,在固定点处使用聚四氟乙烯粘接固定于超细弹簧金属丝所成“z”形的折角间中点,使石墨烯加热细丝21与弹力部件22粘合交联,可随着弹力部件22进行伸缩,在石墨烯理疗护肘佩戴于肘部上时,由于肘部为一曲面,在进行屈伸手臂时石墨烯理疗护肘会屈伸变形,由于石墨烯加热细丝21随着弹力部件22可进行屈伸变形,因此,护肘屈伸变形时可伸缩发热模块20的加热功能不会受到影响,患者使用本实用新型提供的石墨烯理疗护肘时无需一直保持手臂伸展姿势,更为舒适。
51.第一控制单元23连接多个石墨烯加热细丝21和温度控制模块30,在温度控制模块
30的控制下控制石墨烯加热细丝21启动加热或关闭。第一电源24连接第一控制单元23和石墨烯加热细丝21并提供电源。
52.如图5所示,温度控制模块30设置于中层13内,用以控制可伸缩发热模块20在一预设的温度区间内对肘部进行加热理疗,其包括多个温度检测部件31、模数转换单元32、第二控制单元33和第二电源34。多个温度检测部件31设置于中层13内,用以检测石墨烯理疗护肘内的温度信息并发送至模数转换单元32;模数转换单元32与多个温度检测部件31连接,接收该温度信息并转换成信号并发送至第二控制单元33;第二控制单元33连接模数转换单元32和第一控制单元23,将该信号与一预设的温度区间进行比较,并发送控制信号给第一控制单元23。第二电源34为温度检测部件31、模数转换单元32和第二控制单元33提供电源。
53.温度控制模块30设置与可伸缩发热模块20一同启动,对可伸缩发热模块20进行温度控制。具体地,温度检测部件31检测石墨烯理疗护肘内的温度信息然后发送至模数转换单元32转换为信号,再发送给第二控制电源33,将该信号对应的温度信息与一预设的温度区间作比较,例如该温度区间为37℃~39℃,若该温度小于37℃,则第二控制单元33发送控制信号至第一控制单元23,使其启动石墨烯加热细丝21进行加热;若该温度大于39℃,则第二控制单元33发送控制信号至第一控制单元23,使其关闭石墨烯加热细丝21的加热进行降温,从而避免可伸缩发热模块20的温度过高,而使患者感到不适,达不到理疗治疗的目的。
54.中层13内可设置多个分区,每个分区内分别设置一石墨烯加热细丝21、一弹力部件22和一温度检测部件31,每个分区内单独进行加热理疗,且温度检测部件31可单独检测每个分区内的温度并进行控制,使加热理疗的效果更加均匀稳定。
55.温度控制模块30还包括一远程控制单元35,其连接第二控制单元33和第二电源34,用以远程调整温度区间。远程控制单元35具体可设置智能终端,例如智能手机或智能手表内的app等,其与温度控制模块30无线连接,连接的方式可选自蓝牙连接、局域网连接或wifi连接等方式。通过远程控制单元35可调整预设的温度区间,例如调整至39℃~41℃或35℃~37℃等,根据不同使用者各自的需求进行调节,满足不同温度的加热理疗需求。
56.里层12与皮肤接触的一面上还设置有一吸汗部件15,其具体为一可拆卸更滑内的吸汗贴片,由96%棉和4%氨纶组成,可有效吸附加热理疗时肘部皮肤的汗液,使理疗过程更为舒适。吸汗部件15与里层12粘贴固定且可更换,更加卫生。
57.在本实用新型一优选的实施方式中,表层11上设置有一固定部件14,高弹护肘本体10呈一片状,其环绕贴合在肘部时,固定部件14可将高弹护肘本体10固定于肘部。固定部件14包括固定带141和固定环142,固定带141设置于表层11的一侧;固定环142设置于表层11的另一侧。固定带141上的一面设置有魔术贴子面,另一面上设置有魔术贴母面,高弹护肘本体10环绕并包覆于肘部,固定带141穿过固定环142,并使魔术贴子面和魔术贴母面粘接固定,从而将高弹护肘本体10固定于肘部。固定部件14设置为多个,在本实用新型一优选的实施例中,固定部件14为三个,分别设置于高弹护肘本体10对应靠近大臂的一端、肘关节处和靠近小臂的一端,固定较为稳定。
58.本实用新型解决了肘关节理疗仪无法跟随关节灵活伸曲活动的问题,此外配备了温度控制模块30以方便使用者在工作时、休息时使用该理疗仪,可更换吸汗贴片15可以拆卸可清洗,提升了使用体验,
59.石墨烯理疗护肘缓解肘关节劳损的原理在于促进肘部微血管循环能力。肘关节劳
损的病因是由于长期姿势不当,肘关节使用过度或撞击等外伤导致的局部韧带、肌腱、肌肉组织紧张僵硬,导致微循环闭塞,局部代谢不畅,以及由此引起的炎症因子积聚。长此以往患者则会产生肘关节酸胀疼痛感。在护肘内配备石墨烯细线进行局部持久缓和的热疗后,可扩张局部挛缩的微血管,舒张僵硬的韧带,肌腱,肌肉组织,使局部循环阻力降低,血流量增加,使肘关节毛细淋巴管网回流加大、加速,渗出物游动性扩散,从而加速局部炎症因子的吸收,从而减少炎症因子对肘关节局部神经的刺激,从而缓解患者酸胀疼痛感。长期使用本实用新型,可达到逐渐改善肘关节劳损症状的效果。
60.以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述,但其只作为范例,本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此,在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本实用新型的范围内。
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