本文比較詳細地介紹了此種牽引床的結(jié)構(gòu)組成及各部分的工作原理,此牽引床是一個機瓤梦、電一體化的高科技產(chǎn)品。

1 前言

據(jù)統(tǒng)計,全國患有腰柱間盤突出癥的病人占全國人口的比例約為0.3%,而且還不斷上升,特別是在中原地區(qū)的比例更大。現(xiàn)有的保守治療手段還是多年不變的重錘慢牽或者腰部的推拿按摩,療程長,效果不佳膜廊。而手術(shù)治療又給病人帶來巨大的痛苦,而且還會出現(xiàn)許多手術(shù)并發(fā)癥,降低了病人的生活質(zhì)量。在這種情況下,中醫(yī)界提出了一種治療此種疾病的保守療法的新理論:快速牽引淫茵、腰部旋轉(zhuǎn)加推拿術(shù)的治療方案牡科。為此我們研制了具有此種功能的KQC-1型多自由度全方位快牽床。

2 多自由度全方位快速牽床的組成及工作原理

此床由計算機系統(tǒng)师莫、單片機控制系統(tǒng)桂喂、步進電機電源、牽引床機械系統(tǒng)等幾部分組成,下面分別就這幾部分的機構(gòu)組成及工作原理給予介紹:

(1) 牽引床機械系統(tǒng)

如圖2所示狮消。由床體支架成揍、腿部傾斜機構(gòu)、腰部旋轉(zhuǎn)機構(gòu)搪古、腰部牽引機構(gòu)冻款、繩索拉緊裝置、油壓泵站赁霉、齒輪齒條等組成筝赶。

①腰部牽引機構(gòu)。如圖3所示,由單片機控制系統(tǒng)發(fā)出的電脈沖驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動,經(jīng)減速機后帶動絲杠轉(zhuǎn)動,使絲母前后移動,和絲母絞接的油缸也隨之滑動谬碱。輸入步進電機的脈沖數(shù)對應(yīng)油缸的預(yù)置行程舰桑。即確定腰部牽引距離的大小早假。

②旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。如圖4所示,同上由單片機控制系統(tǒng)發(fā)出的電脈沖驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動,經(jīng)減速機后帶動絲杠轉(zhuǎn)動,使絲母向某一方向移動,使旋轉(zhuǎn)油缸預(yù)置一個確定行程谤绳。即確定腰部旋轉(zhuǎn)角度的大小占锯。

③腿部傾斜機構(gòu)。見圖2,也由一套步進電機及減速機轉(zhuǎn)動,其上的齒輪轉(zhuǎn)動,并帶動齒條運動,使下傾機構(gòu)擺動,預(yù)置一個腿部傾斜角缩筛。

(2) 油壓泵站

如圖5所示,由齒輪泵給蓄能器充液,當壓力上升至壓力表開關(guān)的調(diào)定壓力時,油泵電源自動切斷,油泵停止供液消略。這時單向閥保持蓄能器內(nèi)的壓力不降。在治療時,由醫(yī)生踩動腳踏開關(guān)使電磁閥換位,蓄能器中液體進入油缸,完成腰部牽引和旋轉(zhuǎn)動作瞎抛。此動作在1～2秒內(nèi)完成,所以稱為快速牽引艺演。

(3) 單片機控制系統(tǒng)

如圖6所示,選用MCS51系列的單片機80C31為CPU,計算機發(fā)出的牽引距離、旋轉(zhuǎn)角度及腿部下傾角等參數(shù)通過串行口送入CPU,CPU通過串行口中斷服務(wù)程序接收計算機發(fā)來的數(shù)據(jù)并貯存在片內(nèi)RAM地址單元中,CPU將其處理后從P1口發(fā)送給步進電機電源,經(jīng)電源放大驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動,以達到牽引距離和旋轉(zhuǎn)角桐臊、下傾角置位胎撤。

其中反相門電路起信號放大作用,程序固化在2764中,6264是擴展的外部存貯器,由RC電路組成復(fù)位電路。

(4) 計算機控制

硬件系統(tǒng):586微機一臺,內(nèi)置16M內(nèi)存,配彩色顯示器断凶、鼠標伤提。軟件系統(tǒng):中文WINDOWS95或WINDOWS3.2平臺。

應(yīng)用軟件:本部分是該床的關(guān)鍵部分认烁。應(yīng)用軟件是用VISUAL BASIC 4.0開發(fā)的,可以在16位或32位系統(tǒng)軟件中運行肿男。醫(yī)生根據(jù)患者的病情及有關(guān)資料確定牽引距離、腰部旋轉(zhuǎn)角度和腿部下傾角,然后將這三個參數(shù)輸入計算機,計算機把信號加工后送入電控系統(tǒng),由電控系統(tǒng)驅(qū)動牽引床上的三個步進電機轉(zhuǎn)動,達到預(yù)置牽引距離来鸟、旋轉(zhuǎn)角度和下傾角的目的皂州。治療結(jié)束后,計算機再通過電控系統(tǒng)讓牽引床復(fù)位,若因故障牽引床沒能準確復(fù)位,可用此系統(tǒng)的微調(diào)功能將其復(fù)位。

本軟件還有以下功能:治療方法甲祖、次數(shù)劈产、原來的設(shè)置等病歷內(nèi)容的自動記錄。以幫助醫(yī)生對病情的診斷鞍伟、治療卡涮。

軟件還包含計算器、時鐘等小的應(yīng)用程序,以增加其實用性盘挠。軟件采用多加密技術(shù),限期使用,防止盜版饼簸。

3 結(jié)束語

本牽引床已作出樣機一臺,在醫(yī)院試用半年,治療病人300余例,效果良好。有一定的經(jīng)濟效益和社會效益遗挚。批量生產(chǎn)及大力推廣使用的前景良好倾皿。

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