下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪的研制

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪的研制范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘要] 本文将介绍一种以电磁为动力的新型正压治疗仪―下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪。该治疗仪由控制器和收缩套组成，而收缩套则由若干收缩带组成。收缩套的收缩动力由各个收缩带中串联的电磁装置里电磁铁相互吸引而产生。收缩套可按一定规则从肢体远端向近端循环顺序收缩压迫肢体组织，从而将肢体远端血液和淋巴液向近心端推进，促进血液和淋巴液的回流。该康复治疗仪的优点在于利用电磁动力提高了收缩带的收缩频率、灵活性和可控性，从而更大地提高了治疗效果。主要用于预防术后下肢深静脉栓塞。

[关键词] 康复治疗仪；电磁动力；下肢；深静脉栓塞

[中图分类号] R197.39 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2016）09-181-04

[Abstract] In This paper， we introduced a new type of positive pressure therapeutic instrument driven by electromagnetic C the electromagnetic driven positive pressure cyclically sequential therapeutic instrument for Lower limbs. The instrument is composed of controller and shrinkable sleeve， and the shrinkable sleeve consists of several shrinkable bands. The shrinkable sleeve is driven by the electromagnetic devices connected with shrinkable bands， which power comes from the interattraction of electromagnets. The shrinkable sleeve presses the limb tissue from distal to proximal sequentially and cyclically， that pushes the blood and lymph from the distal to the proximal of the limb， thus promotes the blood and lymph recirculation. The employment of the electromagnetic power in the therapeutic instrument improves the shrinking frequency， flexibility， and controllability of the shrinkable bands， therefore improves the treatment effect significantly. This instrument was designed for the prevention of the postoperative lower limb deep venous thrombosis （LDVT）.

[Key words] Rehabilitation therapeutic instrument； Electromagnetic power； Lower limbs； Deep venous thrombosis

正压顺序循环疗法是目前康复领域中广泛运用的一种治疗方法[1-2]。采用正压顺序循环治疗仪的环形收缩带作用于人体四肢，多个收缩带的有序收缩能促进静脉血液和淋巴液回流改善局部循环[3-5]，用于术后深静脉栓塞的预防[6-7]。本作品主要解决的技术问题是在于提供一种动力作为收缩带收缩的动力来源，提高收缩带的收缩频率和灵活性，从而提高治疗效果，并使外观更加简洁。

1 设计内容

为解决上述技术问题，本作品由控制器、收缩套组成，所述的收缩套由若干收缩带依次上下层叠连接构成，收缩套的收缩动力来自于各个收缩带串联的电磁装置中电磁铁相互吸引产生的吸力[8-9]。

收缩带为不完全封闭的设有开口的环形带，开口两端设有可连接结构，连接后构成一封闭的环形收缩带。收缩套是由若干收缩带依次上下层叠连接构成，收缩套封闭后成一类圆筒形的结构。收缩带串联有电磁装置，此电磁装置即为收缩动力的来源。它主要是由导筒和导筒内的两个电磁铁构成，两个电磁铁分别位于导筒两端[10-12]，其中一个或两个可在导筒内活动，其后方有设有开口，与电磁铁连接的宽带在此开口通过。该治疗仪设有CPU控制电路，各收缩带还设有拉力传感器，拉力传感器和收缩带分别连接CPU控制电路。

控制器针对某一收缩带通电后，两个磁化棒上的线圈都被通电，在接近的两端上产生异性磁极，两电磁铁因此相互吸引。两电磁铁因相互吸引而彼此靠近，使距离减小，带动与两电磁铁连接的宽带，使整个收缩带的周长减小，直径变短，从而达到挤压人体肢体的作用。断电后，由于宽带和人体肌肉的回复作用，收缩带会被弹开，电磁装置中的两电磁铁因此也互相分离。

同时为使收缩带的收缩力达到相应的设定值，在收缩带上还设有拉力感受器，拉力感受器与CPU控制电路相连接，拉力传感器采集收缩带上的拉力随机数据经A/D转换后输入至CPU控制电路，CPU控制电路可对线圈的输入电压的值进行大小控制。即如果独立收缩带在按工作顺序中达不到设定拉力，CPU控制电路会提高对该收缩带的电压输入，直到收缩带的收缩力达到设定拉力；反之，如果独立收缩带在按工作顺序中超过设定拉力，CPU控制电路会降低对该收缩带的电压输入，直到收缩带的收缩力达到设定拉力[13]。

由于本作品采用了电磁动力，因此其收缩频率和灵活性更大地提高了将血液和淋巴液向近心端推进的效率；运用电磁动力作为直接动力，将电能直接转换为收缩带的机械能，在降低能耗的同时，使用寿命也更长。

2 具体实施方案

为了能对本作品进行更详细清楚的描述，下面以治疗人体下肢小腿的下肢小腿下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪为例详细叙述。

参照图1，一种下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪，包括控制器1和收缩套4，所述的收缩套4由收缩带41，42，43，44，45，46上下顺序依次层叠构成，收缩带41，42，43，44，45，46通过导线3和插座2与控制器1相互连接。

如图2所示为收缩带由电磁铁导筒5，磁化棒7，线圈6，拉力感受器8，连接板9，可调节松紧和可拆卸的连接体10，宽带11组成。电磁铁导筒5，磁化棒7，线圈6组成收缩带的电磁装置，线圈以同样的缠绕方式分别缠绕在磁化棒上，使其通电后成为电磁铁。导筒两端的电磁铁其中一个固定不动，另一个可在导筒内与导筒平行活动，该磁化棒7后方的导筒壁设有空隙，连接板9在此空隙穿过，用于磁化棒7与电磁装置12以外的部分相连接。

图3、图4所示分别为所有收缩带闭合后的收缩套的上面观图和下面观图。参照图3、4，全部收缩带上的电磁装置12上下层叠连接，构成整个收缩套的骨架支撑结构，使收缩套4上所有的收缩带固定在相应位置上。

图5、图6所示为所有收缩带闭合后的收缩套的侧面观图。参照图4、5，收缩套上的全部收缩带除了电磁装置12部分相连接外，其他部分的宽带11上下层叠但不连接，并大致平行。

本作品的每个收缩带都单独与控制器相连接，控制器可根据治疗仪的设置模式对每个收缩带进行单独控制。参照图7，现在针对某一个收缩带的工作原理进行讲述，其他收缩带的工作原理与之相同。控制器针对这一收缩带通电后，两个磁化棒上的线圈都被通电，使其在接近的两端上产生异性磁极，两电磁铁因此相互吸引。两电磁铁因相互吸引而彼此靠近，使距离减小，带动与两电磁铁连接的连接板，使整个收缩带的周长减小，直径变短，从而达到挤压人体肢体的作用。断电后，由于宽带和人体肌肉的回复作用，收缩带会被弹开，电磁装置中的两电磁铁因此也互相分离。

同时为使收缩带的收缩力达到相应的设定值，在收缩带上还设有拉力感受器，拉力感受器与CPU控制电路相连接，拉力传感器采集收缩带上的拉力随机数据经A/D转换后输入至CPU控制电路，CPU控制电路可对线圈的输入电压的值进行大小控制。即如果独立收缩带在按工作顺序中达不到设定拉力，CPU控制电路会提高对该收缩带的电压输入，直到收缩带的收缩力达到设定拉力；反之，如果独立收缩带在按工作顺序中超过设定拉力，CPU控制电路会降低对该收缩带的电压输入，直到收缩带的收缩力达到设定拉力。

本作品的控制器设有遥控器，遥控器有显示器和按键盘，可根据需要设定相应的治疗模式。如普通治疗模式：远端收缩带先通电收缩，阻止血液或淋巴液向远心端流动，如此在已收缩的收缩带上一个收缩带收缩挤压血管或淋巴管时，血液或淋巴液才能向近心端流动。具体如：工作开始时，41收缩带最先通电收缩，42收缩带随后收缩。42收缩完毕后41收缩带断电松开，但42收缩带继续保持收缩，直到43收缩带收缩完毕后，42收缩带断电松开。依此类推，按顺序向近心端呈波浪式推进，如此循环进行，促进血液和淋巴液的流动，将血液和淋巴液向近心端推进，从而达到防治静脉血液和淋巴液瘀滞引起的疾病。

3 小结

传统空气波循环顺序治疗仪主要由一组空气囊腔体和充气泵组成[14-15]。气泵充气加压时需足够时间，因此气囊无法进行高频率的脉动收缩。同时，气泵与气囊之间采用较长的塑料气管连接，装置显得较为繁琐杂乱，外形臃肿。且塑料气管与空气囊腔体在使用过程中容易破损造成气体外泄。下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪采用电磁动力，具有收缩频率高和灵活性强的特点，外观简洁。用于手术后或长期卧床患者预防深静脉栓塞，降低肺血栓栓塞发生率。

[参考文献]

[1] 阳庆军，万晨.压力疗法在临床康复中的应用[J].中国康复理论与实践，2013，19（1）：53-56.

[2] 李奎成，曹海燕. 压力治疗[C].中国康复医学会康复治疗专业委员会作业治疗学组成立暨首届中国作业治疗论坛资料汇编， 2011：91-101

[3] 陈翠菊.现代实用静脉外科学[M].北京：军事医学科学出版社，2006：281-285.

[4] 万圣云，徐周纬，潘升权，等.下肢深静脉血栓形成的病因及诊断的研究进展[J].当代医学，2009，15（34）：25-26.

[5] 张柏根，薛冠华.深静脉血栓形成的病因及高危因素[J].中国实用外科杂志，2003，23（4）：197-200.

[6] Nicolaides AN，Breddin HK，Fareed J，et al.Prevention of venous thromboembolism[J].Inter Angiol，2001，20（2）：1-37.

[7] 徐刚，潘志军.全髋关节置换术后下肢深静脉栓塞的预防[J].国际骨科学杂志，2006，27（1）：43-45.

[8] 娄杰，李庆民，赵彤，等.电磁铁动态吸力公式的一种推演及动态运动过程分析[J].低压电器，2005，47（11）：10-32.

[9] 赵忠国.机械设计中的材料的选择和应用[J].科技风，2011，24（17）：58.

[10] 黄向东，丁凡，寿松乔，等.直流螺管式电磁铁的动特性研究[J].机床与液压，1997，25（5）：24-25.

[11] 左全璋.直流电磁铁动特性的一种计算方法[J].机电元件，1991，11（1）：1-6.

[12] 周小擎.直流电磁铁的优化设计[J].华南理工大学学报，1994，22（5）：138-146.

[13] 陈文虎，黄志勇，李胜强，等.电磁铁驱动机构模型的实验研究[J].实验技术与管理，2008，25（2）：33-35.

[14] 严红成.一种空气波循环顺序治疗仪[P]：中国.2010201368465. 2015-05-27.

[15] 裴学敏. 空气波压力治疗仪套筒[P]：中国.CN204352137U. 2010-11-03.

（收稿日期：2015-10-23）