专利名称：头颈肩部肌肉功能康复锻炼器的制作方法
技术领域：
本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种理疗设备，尤其是涉及一种头颈肩部肌肉功能康复锻炼器。
背景技术：
颈椎是人体脊柱中灵活性最大，活动频率最高的节段，尤以C4、C5、C6为甚。颈椎的运动是以脊柱功能单位进行的，脊柱功能单位包括邻近两个椎体及其间的椎间盘、韧带，为一个运动节段。正常人体颈椎的平衡稳定系由颈椎静力性平衡系统和动力性平衡系统两大部分来维持。颈椎静力性平衡系统包括颈椎的椎体、附件、椎间盘、小关节和相连韧带结构，为内源性稳定。颈椎动力性平衡系统主要指头、颈、项、背部肌肉部分，它的活动和调节，是颈椎运动的原始动力，为外源性稳定。颈部正常的生理运动及其稳定性总是在静力平衡的基础上，依靠肌肉的作用来随时调整以达到动力平衡完成的。从解剖学和生物力学的角度看，颈椎动静力性平衡系统的关系犹如船的桅杆和缆绳之间的关系。长期低头伏案工作，使颈部肌群痉挛，久之颈肌肌力减弱使动态平衡破坏而影响静力平衡。长时间的低头使颈椎前部肌群处于长期收缩紧张状态，张力增高，后方处于牵张状态，从而造成出现局部水肿，毛细血管渗透性增高，无菌性炎症反应等，出现局部肌肉疼痛、痉挛、颈部运动受限等临床症状，进一步形成肌肉萎缩，纤维化等病理改变，引起颈椎生理弧度的异常。大量研究表明长期低头工作如财务会计、IT产业者、老师和干部、生活习惯和睡眠姿势不良的的人群其颈椎生理弧度出现异常的几率很高，可见颈部慢性劳损、不良体位与姿势、精神过度紧张等因素，可造成颈椎周围肌肉肌力减弱，颈椎动力性平衡系统遭到破坏，形成动力性平衡失调。失去动力性平衡，颈椎不能维持其正常的生理运动功能和正常生理弧度。国内外许多专家认为颈椎病的发病机制为“动力失衡为先，静力失衡为主”，颈部肌肉肌力失衡引起颈椎曲度变直在颈椎病早期的发生发展过程中起着重要的作用。一旦出现颈部肌肉严重的病理变化，颈椎的生理弧度变直，将引起颈椎间盘、小关节突、钩椎关节等结构应力的异常分布，容易提前颈椎病的发病时间。目前颈椎病的患者呈低龄化发展，对其进行预防和治疗刻不容缓。颈椎周围肌肉大体可分为两大部分颈前部肌群和颈后部肌群。颈椎周围肌肉构成颈椎动力平衡系统(Dynamic equilibrium system)。颈前部肌群包括①颈浅肌群颈阔肌、胸锁乳突肌舌骨上下肌群胸骨舌骨肌、肩胛舌骨肌、胸骨甲状肌和甲状舌骨肌；③颈深肌群斜角肌(前斜角肌、中斜角肌、后斜角肌)、头长肌、颈长肌。其中舌骨上下肌群对颈椎的屈曲影响不大。颈前部肌群主要起到屈曲颈椎的作用。颈后部肌群包括①颈浅肌群颈斜方肌、头颈菱形肌；②颈深肌群颈部夹肌、最长肌、颈髂肋肌、颈半头棘肌。颈后部肌群主要起到后伸颈椎的作用。各种类型的颈椎病都有其相应的治疗方法，不可千篇一律。然而，各种类型的颈椎病都有一个共同的特征，就是都需要头颈部的功能锻炼，因为恢复和维持颈椎周围肌肉力量是维持颈椎主动稳定的前提。目前市场上各种支具或围领能使颈椎达到暂时的、静态的稳定，但长期使用，因其应力遮挡作用反而造成颈部肌肉萎缩、关节的僵硬。而牵引、推拿能被动的放松、锻炼肌肉，但需专业医生在医疗场所进行且周期较长，患者往往不能坚持。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种颈椎康复器[申请号95233532. 8]，其结构是由内颈椎托、外颈椎托、连接装置及中药袋组成，内颈椎托由连接装置固定在外颈椎托的内层，中药袋设在内颈椎托的内壁上。上述方案在一定程度上改进了现有技术，避免了长期到医疗场所进行牵引康复锻炼的麻烦，使得颈椎的康复治疗较为简便。但是，仍然存在拉力不能随时调节，牵引过程中头部不能转动，身体也不能移动等缺陷，不能增强头颈部浅层和深层肌肉的肌力，不能重建头颈部和颈椎周围肌肉的肌力平衡，颈椎间盘内的压力不能缓解，颈椎 正常生理曲度难以恢复，使用后不能有效遏止和减缓颈椎退变的趋势，而且在长期使用时，因其应力遮挡作用反而造成颈部肌肉萎缩、关节的僵硬。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，操作使用方便，功能完善的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案本头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，包括头部套具，其特征在于，所述的头部套具下方设有背部支撑组件，在背部支撑组件的下方设有腰部定位组件，所述的腰部定位组件和头部套具之间设有双向可调阻尼机构，在头部套具、背部支撑组件和腰部定位组件之间还连接有联动牵拉机构。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的双向可调阻尼机构包括固定在腰部定位组件上的双向可调气缸和连杆，所述的双向可调气缸的活塞杆通过连杆与头部套具相连，在双向可调气缸的上端和下端分别设有一个单向可调阀门。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的连杆呈弧形且该弧形符合人体曲颈时的生理曲度，连杆的上端与头部套具通过万向转动结构连接，连杆的下端与活塞杆固连。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的联动牵拉机构包括两根交叉设置在背部支撑组件上且相互独立的背部穿绳管、两个对称设置在腰部定位组件的定滑轮、两根对称设置在腰部定位组件上的腰部穿绳管、以及两根对称设置的拉绳，所述的拉绳的上端与头部套具相连，下端依次经过背部穿绳管、定滑轮和腰部穿绳管并延伸至腰部定位组件正面。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的拉绳下端设有拉手，所述的拉绳上端通过可拆卸结构与头部套具相连。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的头部套具包括用于套在人体头部的环形头带、用于支撑下颌的下颌托和用于支撑人体头部后面的枕托，所述的下颌托通过下颌固定带与环形头带相连，所述的枕托通过枕部连接带与环形头带相连，在枕托上固定有连接块，所述的拉绳上端与连接块相连，所述的连杆上端通过万向转动结构与连接块相连。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的背部支撑组件包括背部弹性束带，所述的背部弹性束带两端设有搭扣，在背部弹性束带上设有两块对称设置的背部垫，两块背部垫通过连接件相连，所述的背部穿绳管固定在连接件上。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的腰部定位组件包括腰部弹性束带，所述的腰部弹性束带两端设有搭扣，在腰部弹性束带上连接有腰部支撑板，所述的定滑轮固定在腰部支撑板，所述的腰部穿绳管固定在腰部弹性束带上。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，本锻炼器还包括侧拉绳，所述的侧拉绳上端通过可拆卸结构与环形头带相连，所述的侧拉绳下端设有侧拉手。在上述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器中，所述的侧拉绳下端与侧拉手之间设有拉力弹黃。与现有的技术相比，本头颈肩部肌肉功能康复锻炼器的优点在于设计合理，结构简单，使用操作方便，可以使头颈部浅层和深层肌肉的肌力得到有效的增强、重建头颈部和 颈椎周围肌肉的肌力平衡，缓解颈椎间盘内的压力，恢复颈椎正常生理曲度。同时也能有效的锻炼胸大肌、背阔肌及上肢的肱二头肌、肱二头肌等，在一定程度上遏止和减缓颈椎退变的趋势，降低颈椎病的发生率。
图I是本发明提供的立体结构示意图。图2是本发明提供的另一视角立体结构示意图。图3是本发明提供的主视结构示意图。图4是本发明提供的后视结构示意图。图5是本发明提供的环形头带与侧拉绳相连时结构示意图。图6是本发明提供的环形头带与侧拉绳相连时另一视角结构示意图。图7是本发明提供的局部放大中，头部套具I、环形头带11、下颌托12、枕托13、下颌固定带14、枕部连接带15、连接块16、球头关节固定件161、背部支撑组件2、背部弹性束带21、背部垫22、连接件23、腰部定位组件3、腰部弹性束带31、腰部支撑板32、双向可调阻尼机构4、双向可调气缸41、连杆42、球头421、活塞杆43、单向可调阀门44、压力测定表45、联动牵拉机构5、背部穿绳管51、定滑轮52、腰部穿绳管53、拉绳54、拉手55、侧拉绳61、侧拉手62、拉力弹簧63、颞部吊环7、枕部吊环8。
具体实施例方式如图1-4所示，本头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，包括头部套具1，头部套具I下方设有背部支撑组件2，在背部支撑组件2的下方设有腰部定位组件3，腰部定位组件3和头部套具I之间设有双向可调阻尼机构4，在头部套具I、背部支撑组件2和腰部定位组件3之间还连接有联动牵拉机构5。双向可调阻尼机构4包括固定在腰部定位组件3上的双向可调气缸41和连杆42，双向可调气缸41的活塞杆43通过连杆42与头部套具I相连，在双向可调气缸41的上端和下端分别设有一个单向可调阀门44。连杆42呈弧形且该弧形符合人体曲颈时的生理曲度，连杆42的上端与头部套具I通过万向转动结构连接，连杆42的下端与活塞杆43固连。在单向可调阀门44上分别连接有压力测定表45。上端单向可调阀门44主要控制颈部前屈的压力控制，下端单向可调阀门44主要控制颈部后伸的压力控制。本实施例中，上下单向可调阀门44都分为6档，可以实现单向可调阀门44从大到小的调节。上下单向可调阀门44设置在双向可调气缸41的上1/5处及下1/5处，故当双向可调气缸41内活塞运动至1/5以上时双向可调气缸41内上1/5空间密闭,压力随双向可调气缸41行程增大而增大，活塞向下活动至双向可调气缸41下1/5以下时,压力变化同理。联动牵拉机构5包括两根交叉设置在背部支撑组件2上且相互独立的背部穿绳管51、两个对称设置在腰部定位组件3的定滑轮52、两根对称设置在腰部定位组件3上的腰部穿绳管53、以及两根对称设置的拉绳54。拉绳54的上端与头部套具I相连，下端依次经过背部穿绳管51、定滑轮52和腰部穿绳管53并延伸至腰部定位组件3正面。拉绳54下端设有拉手55，拉绳54上端通过可拆卸结构与头部套具I相连。本发明中的两路拉绳54之间相对独立，不会相互影响。更具体地说，头部套具I的两侧颞部分别设有枕部吊环8，每根拉绳54的上端分别与一个枕部吊环8相连接。
头部套具I包括用于套在人体头部的环形头带11、用于支撑下颌的下颌托12和用于支撑人体头部后面的枕托13。下颌托12通过下颌固定带14与环形头带11相连，枕托13通过枕部连接带15与环形头带11相连，在枕托13上固定有连接块16。拉绳54上端与连接块16相连，连杆42上端通过万向转动结构与连接块16相连。更具体地说，如图7所示，在连接块16上设有球头关节固定件161，在连杆42上端具有插入球头关节固定件161的球头421。背部支撑组件2包括背部弹性束带21，背部弹性束带21两端设有搭扣，在背部弹性束带21上设有两块对称设置的背部垫22，两块背部垫22通过连接件23相连，背部穿绳管51固定在连接件23上。腰部定位组件3包括腰部弹性束带31，腰部弹性束带31两端设有搭扣，在腰部弹性束带31上连接有腰部支撑板32，所述的定滑轮52固定在腰部支撑板32，所述的腰部穿绳管53固定在腰部弹性束带31上。如图5和6所示，本锻炼器还包括侧拉绳61，侧拉绳61上端通过可拆卸结构与环形头带11相连，侧拉绳61下端设有侧拉手62。侧拉绳61下端与侧拉手62之间设有拉力弹簧63。更具体地说，环形头带11两侧分别设有颞部吊环7，侧拉绳61能分别与颞部吊环7相连。通过本发明对颈部在前屈、后伸、侧弯、和旋转四种工况六个方向进行肌肉静态等张力收缩和动态抗阻力功能锻炼后，可以使头颈部浅层和深层肌肉的肌力得到有效的增强、重建头颈部和颈椎周围肌肉的肌力平衡，缓解颈椎间盘内的压力，恢复颈椎正常生理曲度，从而有效缓解头颈部肌肉疲劳、痉挛和疼痛等临床症状，同时也能有效的锻炼胸大肌、背阔肌及上肢的肱二头肌、肱二头肌等，在一定程度上遏止和减缓颈椎退变的趋势，降低颈椎病的发生率，符合中医的“治未病”理念。本发明能够用于治疗长期伏案工作者颈椎疼痛等疾病，也适用于其他各种类型颈椎病的康复治疗。本发明锻炼模式分成四种前屈锻炼、后伸锻炼、左右旋转锻炼和左右侧屈锻炼。前屈锻炼使用者取坐姿或站立姿势，颈椎中立位，两眼平视前方，双手握住拉手55，双上臂及双前臂内收，牵引拉绳54联动枕部，同时颈部主动前屈，此时双向可调气缸41通过环形头带11及相应部件向顶部提供阻力，与颈部前屈运动对抗。颈椎逐渐前屈至最大程度(35° -45° )后维持10-30秒。恢复到颈椎中立位状态，休息数秒后再重复上述步骤。每日锻炼50-100次，可分2组完成。后伸锻炼使用者取坐姿或站立姿势，颈椎中立位，两眼平视前方，双手握住拉手55，双上臂及双前臂外展，牵引拉绳54联动枕部，同时颈部主动后伸，此时双向可调气缸41通过枕托13向枕部顶提供阻力，与颈部后伸运动对抗。颈椎逐渐后伸至最大程度后维持5-30秒。恢复到颈椎中立位状态，休息数秒后再重复上述步骤。每日锻炼100-200次，可分2-3组完成。左右旋转锻炼使用者取坐姿或站立姿势，颈椎中立位，两眼平视前方，双手握住拉手55，单侧上臂及前臂外展，牵引拉绳54联动枕部吊环8及头部固定套具，同时颈部被动向同侧向后向上旋转，然后恢复到颈椎中立位状态，休息数秒后再重复上述步骤。每日锻炼100-200次，可分2-3组完成。、
左右侧屈锻炼使用者取坐姿或站立姿势，颈椎中立位，两眼平视前方，单手握住侧拉手62，单侧手臂垂直向下伸直牵拉侧拉手62，拉长拉力弹簧63，对颈部提供拉力，颈部同时主动向对侧做侧屈运动，对抗拉力弹簧63拉力，然后恢复到颈椎中立位状态，休息数秒后再重复上述步骤并锻炼另一侧。每日锻炼100-200次，可分2-3组完成。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了头部套具I、环形头带11、下颌托12、枕托13、下颌固定带14、枕部连接带15、连接块16、球头关节固定件161、背部支撑组件2、背部弹性束带21、背部垫22、连接件23、腰部定位组件3、腰部弹性束带31、腰部支撑板32、双向可调阻尼机构4、双向可调气缸41、连杆42、球头421、活塞杆43、单向可调闽门44、压力测定表45、联动牵拉机构5、背部穿绳管51、定滑轮52、腰部穿绳管53、拉绳54、拉手55、侧拉绳61、侧拉手62、拉力弹簧63、颞部吊环7、枕部吊环8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，包括头部套具(I)，其特征在于，所述的头部套具(I)下方设有背部支撑组件(2)，在背部支撑组件(2)的下方设有腰部定位组件(3)，所述的腰部定位组件(3)和头部套具(I)之间设有双向可调阻尼机构(4)，在头部套具(I)、背部支撑组件(2)和腰部定位组件(3)之间还连接有联动牵拉机构(5)。
2.根据权利要求I所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的双向可调阻尼机构(4)包括固定在腰部定位组件(3)上的双向可调气缸(41)和连杆(42)，所述的双向可调气缸(41)的活塞杆(43)通过连杆(42)与头部套具(I)相连，在双向可调气缸(41)的上端和下端分别设有一个单向可调阀门(44)。
3.根据权利要求2所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的连杆(42)呈弧形且该弧形符合人体曲颈时的生理曲度，连杆(42)的上端与头部套具(I)通过万向转动结构连接，连杆(42)的下端与活塞杆(43)固连。
4.根据权利要求2或3所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的联动牵拉机构(5)包括两根交叉设置在背部支撑组件(2)上且相互独立的背部穿绳管(51)、两个对称设置在腰部定位组件(3)的定滑轮(52)、两根对称设置在腰部定位组件(3)上的腰部穿绳管(53)、以及两根对称设置的拉绳(54)，所述的拉绳(54)的上端与头部套具(I)相连，下端依次经过背部穿绳管(51)、定滑轮(52)和腰部穿绳管(53)并延伸至腰部定位组件(3)正面。
5.根据权利要求4所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的拉绳(54)下端设有拉手(55)，所述的拉绳(54)上端通过可拆卸结构与头部套具(I)相连。
6.根据权利要求5所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的头部套具(I)包括用于套在人体头部的环形头带(11 )、用于支撑下颌的下颌托(12)和用于支撑人体头部后面的枕托(13)，所述的下颌托(12)通过下颌固定带(14)与环形头带(11)相连，所述的枕托(13)通过枕部连接带(15)与环形头带(11)相连，在枕托(13)上固定有连接块(16),所述的拉绳(54)上端与连接块(16)相连,所述的连杆(42)上端通过万向转动结构与连接块(16)相连。
7.根据权利要求5所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的背部支撑组件(2)包括背部弹性束带(21)，所述的背部弹性束带(21)两端设有搭扣，在背部弹性束带(21)上设有两块对称设置的背部垫(22)，两块背部垫(22)通过连接件(23)相连，所述的背部穿绳管(51)固定在连接件(23)上。
8.根据权利要求5所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的腰部定位组件(3)包括腰部弹性束带(31)，所述的腰部弹性束带(31)两端设有搭扣，在腰部弹性束带(31)上连接有腰部支撑板(32)，所述的定滑轮(52)固定在腰部支撑板(32)，所述的腰部穿绳管(53)固定在腰部弹性束带(31)上。
9.根据权利要求6所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，本锻炼器还包括侧拉绳(61 )，所述的侧拉绳(61)上端通过可拆卸结构与环形头带(11)相连，所述的侧拉绳(61)下端设有侧拉手(62 )。
10.根据权利要求9所述的头颈肩部肌肉功能康复锻炼器，其特征在于，所述的侧拉绳(61)下端与侧拉手(62 )之间设有拉力弹簧(63 )。
全文摘要
本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种头颈肩部肌肉功能康复锻炼器。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括头部套具，头部套具下方设有背部支撑组件，背部支撑组件的下方设有腰部定位组件，腰部定位组件和头部套具之间设有双向可调阻尼机构，头部套具、背部支撑组件和腰部定位组件之间还连接有联动牵拉机构。其优点在于设计合理，结构简单，使用操作方便，可以使头颈部浅层和深层肌肉的肌力得到有效的增强、重建头颈部和颈椎周围肌肉的肌力平衡，缓解颈椎间盘内的压力，恢复颈椎正常生理曲度。同时也能有效的锻炼胸大肌、背阔肌及上肢的肱二头肌、肱二头肌等，在一定程度上遏止和减缓颈椎退变的趋势，降低颈椎病的发生率。
文档编号A63B23/02GK102698410SQ20121018870
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月6日 优先权日2011年11月15日
发明者叶杨, 祖罡, 魏威 申请人:叶杨, 祖罡, 魏威