加热式全自动脊椎牵引装置的研制

姜俊，周明山2，袁林2，张黎明

1.泰州职业技术学院 医学技术学院，江苏 泰州 225500；2.扬州市第一人民医院 设备科，江苏 扬州 225001

加热式全自动脊椎牵引装置的研制

姜俊1，周明山2，袁林2，张黎明1

1.泰州职业技术学院 医学技术学院，江苏 泰州 225500；2.扬州市第一人民医院 设备科，江苏 扬州 225001

设计了一种集脊椎牵引和热疗功能为一体的加热式全自动脊椎牵引装置，能够将牵引和热疗有机结合，减少牵引过程中可能引起的损伤。本文主要介绍了该装置的设计原理、结构组成、工作流程及其优越性。

加热式全自动脊椎牵引装置；脊椎牵引；热疗；控制器

据国家卫生部统计，我国大约有7～10%的人患有颈椎病，而且正以每年10%比例迅速上升，另外腰椎间盘突出症也是临床常见病及多发病[1-2]。针对脊椎的急慢性病变，目前临床治疗的方法较多，但非手术治疗中的物理疗法仍然是消除疼痛的有效方法，其中以脊椎牵引、热疗最为常用[3]。

1 全自动脊椎牵引装置

脊椎牵引装置是应用人体生理学与机械物理力学结合特点，采用机械传动实行牵引的一种器械。按控制方式可分为全自动控制装置和人工控制装置，由于人工控制脊椎牵引一般只能进行持续牵引，不能进行间歇牵引或阶梯式牵引，故医疗单位一般主要使用功能较全的全自动脊椎牵引装置。现行的全自动脊椎牵引装置一般由3大部分组成：① 调节、控制部分；② 牵引动力装置；③ 辅助装置。

在牵引前首先通过调节、控制部分设定、控制牵引装置的牵引方式（持续牵引或间歇牵引）、牵引力量的大小、牵引时间的长短、牵引方向等参数，参数设定后即可以开始牵引过程。装置还配有一些必要的辅助装置，如急退键和病人手持急退开关，用以保障病人的安全；无间隙牵引拖板，使得牵引平稳无晃动等。

脊椎牵引治疗适用于：① 椎间盘突出或脱出、椎间孔狭窄等所致的脊神经根刺激或压迫；② 退行性椎间盘疾病；③ 脊柱关节功能障碍导致的节段运动受限；④ 急慢性关节突关节疾患造成的关节疼痛；⑤ 肌肉痉挛或紧张；⑥ 椎间盘损伤造成的疼痛、椎体后压缩性骨折和其他问题[4]。

2 热疗

热疗常用的热源有电热、激光及射频3种，其作用主要有改善局部血液循环、促进水肿的吸收和炎症的消退、有利于损伤的软组织修复、解除肌肉痉挛、使肌肉放松、缓解疼痛等[5-6]。

从脊椎牵引和热疗的治疗作用来看，二者具有协同与补充作用，可将二者有机的结合在一起[7-8]。

3 加热式全自动脊椎牵引装置

3.1 设计原理

加热式全自动脊椎牵引装置是应用人体生理学与机械物理力学及热效应学结合组成的新型装置，可将牵引治疗和热疗功能合并在一起，并要在确保安全的前提下提高牵引疗效。为了达到上述要求，在保留现行全自动脊椎牵引装置结构的同时，我们增加了加热元件，可采用包扎方式将其放置在牵引部位处（如颈、腰部），由控制器控制加热元件的输出功率和时间。牵引装置和加热装置的控制电路均采用常用、可靠、成熟的电路设计，可保证装置的安全性、可靠性和易操作性。

3.2 结构组成

加热式全自动脊椎牵引装置主要由控制部分、输入（调节、设定）部分、输出部分及辅助装置组成。输入部分由牵引前时间调节、牵引中时间调节、牵引后时间调节、热产生器功率输出设定、牵引力设定、其他参数设定等结构组成；控制部分由控制器组成；输出部分由热产生器、牵引动力装置、其他功能输出及工作状态指示装置组成；其他辅助装置有牵引床、牵引传动装置等。加热式全自动脊椎牵引装置结构示意图[9]，见图1。

图1 加热式全自动脊椎牵引装置结构示意图

3.3 工作流程

加热式全自动脊椎牵引装置工作流程为：首先调节有关参数（如牵引前热产生器工作时间、牵引时间及牵引力、牵引方式、牵引后热产生器工作时间等）→启动工作→牵引前时间调节器工作→热产生器通电发热，给被牵引部位进行加热→在到达牵引前时间调节器设定的时间后，牵引前时间调节器停止工作→牵引中时间调节器工作，牵引装置开始计时工作，热产生器继续通电工作→到达设定时间后，牵引中时间调节器停止工作，牵引停止→牵引后时间调节器工作，开始计时→到达设定时间后，牵引后时间调节器停止工作→热产生器断电停止加热→整个牵引治疗过程结束，装置发出声、光提示。

在整个牵引过程中根据需要可随时调节热产生器输出功率，热产生器可选用超声、微波、远红外等加热方法，产热元件安装在布料内，牵引时安放在患部（腰部）或包扎于患部的相应部位（如颈、腰部），在牵引的全过程中可保持连续加热。

4 装置优势

在全自动脊椎牵引治疗中，由于患者肌肉紧张，在牵引前期需要的牵引力较大，而一开始就用较大的牵引力会使患者感觉不适，但牵引力小，疗效就较差。由于牵引过程中牵引力不便调整，通常患者在牵引治疗的同时也做其他一些辅助治疗，如按摩、超声或远红外线等热疗，其目的是在牵引前使被牵引部位脊椎两侧的肌肉紧张度得到一定程度的放松以便牵引，牵引后使被牵引的肌肉得到更好的恢复。故热疗在整个牵引过程中都发挥着重要作用。

加热式全自动脊椎牵引装置是以全自动脊椎牵引装置为基础设计的，它将牵引和热疗结合应用，不但能发挥两种疗法的各自功能，还可以使二者的功能互相加强。在温热状态下的牵引可加强骨骼肌、韧带、肌腱和关节囊等粘弹性材料的修复；同时温热作用可缓解肌肉痉挛或紧张状态，从而减少牵引可能引起的损伤。新型脊椎牵引装置的应用，不但安全、有效，而且易于让患者接受，也降低了患者的医疗支出[10-12]。

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Development of Automatic Spine Traction Machine with Heating Capacity

JIANG Jun1, ZHOU Ming-shan2, YUAN Lin2, ZHANG Li-ming1
1.Institute of Medical Technology, Taizhou Polytechnic College, Taizhou Jiangsu 225300, China; 2.Department of Equipment, Yangzhou No.1 People's Hospital, Yangzhou Jiangsu 225001, China

Automatic spine traction machine with heating capacity which integrates heat treatment into spine traction has been developed. This machine can combine heat treatment with spine traction effectively to reduce the injuries which can be caused by traction process. This paper introduces the design principles, structural components, working process and superiority of this machine.

automatic spine traction machine with heating capacity; spine traction; heat treatment; controller

R454; TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.09.044

1674-1633(2013)09-0117-02

2013-03-07

2013-08-02

专利：实用新型（201210043175．1）。

作者邮箱：2625370017@qq．com