本發(fā)明涉及矯形器，尤其涉及一種可調(diào)式脊柱矯形器。

背景技術(shù)：

1、目前，脊柱側(cè)彎和肥胖、近視并列為三大影響青少年健康的疾病，脊柱矯形器利用通過三點力原理施加力從而矯正畸形。然而，傳統(tǒng)的脊柱矯形器矯正壓力大小不客觀，容易出現(xiàn)人為誤差，佩戴時出現(xiàn)支具過松或者過緊的情況，不但會影響矯正效果，而且只能在一定范圍內(nèi)限制患者的脊柱活動，但隨著患者的生長和病情的改變穿戴部位的矯正力方位和大小都會發(fā)生改變，也不能對患者的日常姿勢進(jìn)行實時監(jiān)測和動態(tài)調(diào)整矯形器的施加力，從而影響矯正的效果。

2、中國專利cn219720977u公開了一種基于點陣式嵌入柔性薄膜壓力傳感器實現(xiàn)矯正力實時監(jiān)測的矯形器，該專利所用的柔性薄膜壓力傳感器準(zhǔn)確性較低、且缺乏穩(wěn)定性這可能影響矯正力的實時監(jiān)測精度。中國專利cn219983158u公開了一種具有束緊裝置的柔性觸覺離電傳感器的矯形器，該裝置雖然具備束緊裝置，但需要手動調(diào)節(jié)綁帶的松緊，缺乏精確的調(diào)整機(jī)制，可能導(dǎo)致矯正力度控制不精確。中國專利cn217938483u公開了一種脊柱側(cè)彎矯形裝置，包括連接帶和至少2工包裹體和中國專利cn216535704u公開一種安裝有矯正板的便于佩戴的脊柱矯形器，但都只是一個固定裝置，缺乏對矯正壓力和效果的監(jiān)測功能，矯正精度低，無法提供治療效果的反饋。中國專利cn117629488a公布了一種具有數(shù)據(jù)監(jiān)測的脊柱矯形器，但缺乏實時監(jiān)測和反饋機(jī)制，限制了其在臨床應(yīng)用中的效用。中國專利201510404894.5提出的一種主動式脊柱康復(fù)治療智能矯形器，雖然能夠通過力矩控制施加矯正力，但該設(shè)備為外骨骼式的剛性結(jié)構(gòu)，穿戴不便，不符合矯形器輕量化品質(zhì)化的臨床需求。現(xiàn)有矯形器的矯正精度低進(jìn)而會影響矯形器的治療效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明為解決現(xiàn)有矯形器的矯正精度低的問題，提供了一種可調(diào)式脊柱矯形器。

2、本發(fā)明提供了一種可調(diào)式脊柱矯形器，包括：

3、矯形器本體、斜開口、固定板、卡扣件、調(diào)節(jié)件以及壓力感應(yīng)墊；

4、所述矯形器本體開設(shè)有斜開口，所述斜開口的兩側(cè)分別設(shè)置有一個固定板，所述固定板表面設(shè)置有多個滑輪，所述調(diào)節(jié)件穿過所述滑輪，所述調(diào)節(jié)件用于調(diào)節(jié)矯形器的松緊，所述矯形器本體上設(shè)置有三個施壓區(qū)，所述施壓區(qū)外表面設(shè)置有高溫硬塑板，每個施壓區(qū)內(nèi)部設(shè)置有用于監(jiān)測矯正力大小的壓力感應(yīng)墊。

5、所述矯形器本體的脊柱凹側(cè)腋下區(qū)域、脊柱凹側(cè)骨盆區(qū)域以及脊柱凸側(cè)平頂椎背部后側(cè)方區(qū)域分別設(shè)置有一個施壓區(qū)。

6、所述固定板通過卡扣與所述矯形器本體固定。

7、所述斜開口的一側(cè)設(shè)置有第一固定板，所述斜開口的另一側(cè)設(shè)置于第二固定板。

8、所述第一固定板上設(shè)置有第一滑輪、第二滑輪以及第三滑輪，所述第二固定板上設(shè)置有第四滑輪、第五滑輪以及第六滑輪；所述第一固定板和所述第二固定板上分別設(shè)置有一個容納盒，所述容納盒內(nèi)設(shè)置有微型伺服驅(qū)動電機(jī)。

9、所述調(diào)節(jié)件包括第一調(diào)節(jié)繩和第二調(diào)節(jié)繩，所述第一調(diào)節(jié)繩的一端通過固定件與所述第一固定板固定，所述第一調(diào)節(jié)繩另一端依次穿過第六滑輪、第三滑輪以及第五滑輪與容納于所述容納盒內(nèi)的微型伺服驅(qū)動電機(jī)連接，所述第二調(diào)節(jié)繩的一端通過固定件與所述第二固定板固定，所述第二調(diào)節(jié)繩的另一端依次穿過所述第一滑輪、第四滑輪以及第二滑輪與容納于所述容納盒內(nèi)的微型伺服驅(qū)動電機(jī)連接。

10、所述矯形器本體上還設(shè)置有用于放置電源和控制電路板的盒體，控制電路集成于所述控制板上，控制電路采用stm32f103c8t6芯片，通過adg1608模擬多路復(fù)用器將三個壓力感應(yīng)墊中的霍爾傳感器連接到一起形成一路輸出給主控制器。

11、所述壓力感應(yīng)墊包括三層，所述壓力感應(yīng)墊有內(nèi)到外依次設(shè)置有硅膠層、霍爾傳感器陣列層以及磁性薄膜；

12、將硅膠層和磁性薄膜對齊并施加力使膠層和磁性薄膜實現(xiàn)充分接觸并粘合；

13、將霍爾傳感器以4*4的陣列方式嵌入在柔性電路板中，將所述柔性電路板放入長方體模具中，平鋪在模具底面；將pdms預(yù)聚體設(shè)置于柔性電路板上，在所述pdms預(yù)聚體遠(yuǎn)離所述柔性電路板的一側(cè)設(shè)置有所述釹鐵硼-pdms磁性薄膜；對所述模具進(jìn)行固化處理，得到壓力感應(yīng)墊。

14、所述硅膠層是利用溶膠-凝膠法將二氧化硅納米顆粒引入聚二甲基硅氧烷基體中，在酸性或者堿性條件下，通過控制ph值來調(diào)節(jié)納米顆粒的形成和分散，然后放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，之后在室溫下進(jìn)行干燥制成；

15、所述磁性薄膜為釹鐵硼-pdms磁性薄膜，利用溶液滲透法將釹鐵硼磁性顆粒與聚二甲基硅氧烷聚合物以3:1的比例混合，100～150分鐘攪拌，得到釹鐵硼-pdms預(yù)聚體，然后在長方體模具中噴涂一層pdms脫膜劑，使其表面形成一層微米級別的半永久性薄膜；將釹鐵硼-pdms預(yù)聚體倒入模具中，分多次進(jìn)行固化直至完全固化，得到釹鐵硼-pdms柔性薄膜；最后將所述釹鐵硼-pdms柔性薄膜放入磁化器中進(jìn)行永久磁化，使磁性顆粒沿特定方向?qū)R，得到釹鐵硼-pdms磁性薄膜。

16、有益效果：本發(fā)明通過在矯形器本體三點施力處的內(nèi)表面嵌入壓力感應(yīng)墊，外表面設(shè)置有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，能夠有效的在脊柱側(cè)彎凸側(cè)施力并監(jiān)測矯正力的大小，提高調(diào)節(jié)精度；通過調(diào)整第一調(diào)節(jié)繩和第二調(diào)節(jié)繩的松緊程度來動態(tài)改變施加于脊柱上的壓力范圍，從而確保使用者的舒適度和矯正效果。

17、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于，包括：矯形器本體、斜開口、固定板、卡扣件、調(diào)節(jié)件以及壓力感應(yīng)墊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述矯形器本體的脊柱凹側(cè)腋下區(qū)域、脊柱凹側(cè)骨盆區(qū)域以及脊柱凸側(cè)平頂椎背部后側(cè)方區(qū)域分別設(shè)置有一個施壓區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述固定板通過卡扣與所述矯形器本體固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述斜開口的一側(cè)設(shè)置有第一固定板，所述斜開口的另一側(cè)設(shè)置于第二固定板。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述第一固定板上設(shè)置有第一滑輪、第二滑輪以及第三滑輪，所述第二固定板上設(shè)置有第四滑輪、第五滑輪以及第六滑輪；所述第一固定板和所述第二固定板上分別設(shè)置有一個容納盒，所述容納盒內(nèi)設(shè)置有微型伺服驅(qū)動電機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述調(diào)節(jié)件包括第一調(diào)節(jié)繩和第二調(diào)節(jié)繩，所述第一調(diào)節(jié)繩的一端通過固定件與所述第一固定板固定，所述第一調(diào)節(jié)繩另一端依次穿過第六滑輪、第三滑輪以及第五滑輪與容納于所述容納盒內(nèi)的微型伺服驅(qū)動電機(jī)連接，所述第二調(diào)節(jié)繩的一端通過固定件與所述第二固定板固定，所述第二調(diào)節(jié)繩的另一端依次穿過所述第一滑輪、第四滑輪以及第二滑輪與容納于所述容納盒內(nèi)的微型伺服驅(qū)動電機(jī)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述矯形器本體上還設(shè)置有用于放置電源和控制電路板的盒體，控制電路集成于所述控制板上，控制電路采用stm32f103c8t6芯片，通過adg1608模擬多路復(fù)用器將三個壓力感應(yīng)墊中的霍爾傳感器連接到一起形成一路輸出給主控制器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述壓力感應(yīng)墊包括三層，所述壓力感應(yīng)墊有內(nèi)到外依次設(shè)置有硅膠層、霍爾傳感器陣列層以及磁性薄膜；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可調(diào)式脊柱矯形器，其特征在于：所述硅膠層是利用溶膠-凝膠法將二氧化硅納米顆粒引入聚二甲基硅氧烷基體中，在酸性或者堿性條件下，通過控制ph值來調(diào)節(jié)納米顆粒的形成和分散，然后放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，之后在室溫下進(jìn)行干燥制成；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可調(diào)式脊柱矯形器，具體實現(xiàn)方案為，包括矯形器本體、斜開口、固定板、卡扣件、調(diào)節(jié)件以及壓力感應(yīng)墊；矯形器本體開設(shè)有斜開口，斜開口的兩側(cè)分別設(shè)置有一個固定板，固定板表面設(shè)置有多個滑輪，調(diào)節(jié)件穿過所述滑輪，調(diào)節(jié)件用于調(diào)節(jié)矯形器的松緊，矯形器本體上設(shè)置有三個施壓區(qū)，施壓區(qū)外表面設(shè)置有高溫硬塑板，每個施壓區(qū)內(nèi)部設(shè)置有用于監(jiān)測矯正力大小的壓力感應(yīng)墊。本發(fā)明通過在矯形器本體三點施力處的內(nèi)表面嵌入壓力感應(yīng)墊，外表面設(shè)置有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，能夠有效的在脊柱凸處施力并監(jiān)測矯正力的大小，提高調(diào)節(jié)精度；通過調(diào)整第一調(diào)節(jié)繩和第二調(diào)節(jié)繩的松緊程度來動態(tài)改變施加于脊柱上的壓力范圍，從而確保使用者的舒適度和矯正效果。

技術(shù)研發(fā)人員：賀晨,鄢梁森,吳靜鈺,楊建濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15