可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维动作控制装置技术领域
本发明涉及医疗器材领域，尤其涉及可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维
动作控制装置。
背景技术
近年来，大量研究已证明脊柱牵引或脊柱减压过程中病人肌肉的放松程度对脊椎
类疾病治疗效果有显著影响，且由于腰椎是有曲线的，治疗时有无支撑会影响脊柱曲度进
而影响病变脊柱定位或易造成伤害。在一些治疗过程中医生会在患者腰部垫有枕头，但高
度、大小不可调，每个患者腰椎曲线有差别，就不能因人而异。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，不易变
形，能够对人体不同部位的撑托力进行调节的可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维
动作控制装置。
本发明采用的技术方案是：
可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维动作控制装置，所述分段式脊柱牵伸床床
体上设有气垫和若干个柱结构，所述气垫上均匀分布有网格状的若干个网孔，所述若干个
柱结构上端分别与若干个网孔固定连接，若干个柱结构下端分别安装在床体上，若干个柱
结构由动力介质源驱动分别沿竖直方向独立伸缩；所述若干个柱结构均包括伸缩缸和底
座，所述伸缩缸为具有密闭内腔的波纹管形状，伸缩缸上端与气垫上相应网孔固定连接，伸
缩缸上端设有用于感应承载压力的压力传感器，伸缩缸下端与底座固定连接，底座内设有
与伸缩缸内腔连通的供源通道，供源通道通过管网与动力介质源连通，供源通道的入口处
设有用于控制伸缩缸内腔压力大小的调压阀，所述调压阀控制动力介质源驱动伸缩缸伸缩
以带动气垫升降；所述供源通道内侧设有一用于侦测动力介质源流量的流量传感器，所述
流量传感器、压力传感器和调压阀分别与外设的控制中心通讯连接。
所述伸缩缸由可伸缩材料制成。
若干个柱结构分别独立伸缩时，带动气垫相应部位升降以调节气垫曲度及对人体
不同部位的撑托力。
所述伸缩缸内设有可伸缩的定位撑杆，定位撑杆两端分别与伸缩缸上端和底座固
定连接，定位撑杆的伸缩由伸缩缸伸缩带动。
所述动力介质源为气源或者液压源。
所述气垫一侧壁设有用于连接充气机的充气嘴。
其还包括升降机构，所述升降机构包括升降台、升降气缸和导向杆，所述导向杆竖
直设在床架上并与升降台滑动连接，所述升降气缸的推杆端连接升降台，若干个柱结构下
端分别固定于升降台的上端面，升降机构带动若干个柱结构和气垫做升降运动。
本发明采用以上技术方案，通过若干个柱结构与气垫的配合，由设于柱结构的伸
缩缸上端的压力传感器实时感应对应区域气垫承载压力并反馈至控制中心，控制中心针对
各个压力传感器反馈的压力数据输出对应的控制信号至与各自压力传感器对应的调压阀，
通过对应的调压阀控制诸如气源对柱结构的伸缩缸内腔的供气量或者液压源对柱结构的
伸缩缸内腔的供液量。此外，供源通道的内侧设置一用于侦测动力介质源流量的流量传感
器，以便控制中心掌握供气量或供液量的实际大小以不断修正、调节与控制伸缩缸内腔压
力大小，使得伸缩缸在该压力大小作用下向上伸长或向下收缩，从而带动与该伸缩缸上端
连接的气垫相应部位上升或下降，调节了气垫曲度以适应人体不同部位的需求，具有气垫
曲度可个性化调节的功能，并可调节气垫对人体不同部位的撑托力，使得人体不同部位得
到有效撑托。本发明还设置了升降机构用于气垫和柱结构的整体升降，便于曲度可个性化
的不变的情况下对患者进行整体的上升或者下降的动作控制。本发明采用压力传感器结合
控制中心配合调压阀能够及时自动根据实际情况调节伸缩缸伸缩及气垫升降，从而确保对
人体不同部位进行有效撑托与牵伸。有利于柱结构伸缩带动气垫相应部位升降以调节气垫
曲度以及对人体不同部位的撑托力。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维动作控制装置的结构示意
图；
图2为本发明可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维动作控制装置的原理框图；
图3为本发明可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维动作控制装置的柱结构的结
构示意图。
具体实施方式
如图1-3之一所示，本发明公开了可个性化调节曲度分段式脊柱牵伸床的三维动
作控制装置，所述分段式脊柱牵伸床床体10上设有气垫2和若干个柱结构3，所述气垫2上均
匀分布有网格状的若干个网孔21，所述若干个柱结构3上端分别与若干个网孔21固定连接，
若干个柱结构3下端分别安装在床体10上，若干个柱结构3由动力介质源驱动分别沿竖直方
向独立伸缩；所述若干个柱结构3均包括伸缩缸31和底座32，所述伸缩缸31为具有密闭内腔
的波纹管形状，伸缩缸31上端与气垫2上相应网孔21固定连接，伸缩缸31上端设有用于感应
承载压力的压力传感器9，伸缩缸31下端与底座32固定连接，底座32内设有与伸缩缸31内腔
连通的供源通道33，供源通道33通过管网38与动力介质源连通，供源通道33的入口处设有
用于控制伸缩缸31内腔压力大小的调压阀34，所述调压阀34控制动力介质源驱动伸缩缸31
伸缩以带动气垫2升降；所述供源通道33内侧设有一用于侦测动力介质源流量的流量传感
器37，所述流量传感器37、压力传感器9和调压阀34分别与外设的控制中心通讯连接。
所述伸缩缸31由可伸缩材料制成。
若干个柱结构3分别独立伸缩时，带动气垫2相应部位升降以调节气垫2曲度及对
人体不同部位的撑托力。
所述伸缩缸31内设有可伸缩的定位撑杆35，定位撑杆35两端分别与伸缩缸31上端
和底座32固定连接，定位撑杆35的伸缩由伸缩缸31伸缩带动。
所述动力介质源为气源或者液压源。
所述气垫2一侧壁设有用于连接充气机的充气嘴22。
其还包括升降机构7，所述升降机构7包括升降台71、升降气缸72和导向杆73，所述
导向杆73竖直设在床架上并与升降台71滑动连接，所述升降气缸72的推杆端连接升降台
71，若干个柱结构3下端分别固定于升降台71的上端面，升降机构7带动若干个柱结构3和气
垫2做升降运动。
本发明采用以上技术方案，通过若干个柱结构3与气垫2的配合，由设于柱结构3的
伸缩缸31上端的压力传感器9实时感应对应区域气垫2承载压力并反馈至控制中心，控制中
心针对各个压力传感器9反馈的压力数据输出对应的控制信号至与各自压力传感器9对应
的调压阀34，通过对应的调压阀34控制诸如气源对柱结构3的伸缩缸31内腔的供气量或者
液压源对柱结构3的伸缩缸31内腔的供液量。此外，供源通道33的内侧设置一用于侦测动力
介质源流量的流量传感器37，以便控制中心掌握供气量或供液量的实际大小以不断修正、
调节与控制伸缩缸31内腔压力大小，使得伸缩缸31在该压力大小作用下向上伸长或向下收
缩，从而带动与该伸缩缸31上端连接的气垫2相应部位上升或下降，调节了气垫2曲度以适
应人体不同部位的需求，具有气垫2曲度可个性化调节的功能，并可调节气垫2对人体不同
部位的撑托力，使得人体不同部位得到有效撑托。本发明还设置了升降机构7用于气垫2和
柱结构3的整体升降，便于曲度可个性化的不变的情况下对患者进行整体的上升或者下降
的动作控制。本发明采用压力传感器9结合控制中心配合调压阀34能够及时自动根据实际
情况调节伸缩缸31伸缩及气垫2升降，从而确保对人体不同部位进行有效撑托与牵伸。有利
于柱结构3伸缩带动气垫2相应部位升降以调节气垫2曲度以及对人体不同部位的撑托力。