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液壓型醫用牽引床控制系統的設計

來源 : 中國醫療設備雜誌2018年第8期
update : 2018/10/12
引言
近年來隨著大陸人口日益老齡化,患有腰椎間盤突出症(Lumbar Disc Herniation,LDH)的老年患者數量越來越多。據相關資料統計,其發病率高達2.5%~13.5%[1]。腰椎間盤突出症是由於腰椎間盤的各部分(髓核、纖維環及軟骨板)功能退行改變後,在外力因素作用下,導致纖維環破裂,髓核組織從纖維環的破裂處脫出,使得脊椎神經根收到刺激或壓迫,引起人們腰部、腿部等的不適症狀。目前,醫學上治療腰椎間盤突出的手段主要有兩種方式:手術治療和非手術治療[2-4]。非手術治療最主要的手段是保守治療法,即牽引治療[5],牽引床是牽引治療的典型醫療器械[6]。

採用牽引床對患者進行腰椎或頸椎的牽引治療,臨床證明能夠達到較好的康復療效[2-8]。因此醫療上對牽引床的需求也越來越大,使用也越來越廣泛。由於目前國內外普遍採用的牽引床的基本結構都是機械—電氣—單片機控制模式,存在品質重、雜訊大、誤差大、設置複雜,且驅動的平穩性不高等一系列的缺陷[9-10]。

本牽引床設計採用雙液壓缸驅動以及電腦閉環控制技術來實現牽引、旋轉、傾角、擺角四個動作的多功能控制,滿足牽引治療的需要。其操作簡單、驅動過程平穩舒適,提高了牽引力的可控性和穩定性,降低了工作雜訊和牽引誤差。

1 牽引床的結構設計及工作原理
1.1 結構設計
一種液壓型醫用牽引床的外觀圖及結構原理圖,見圖1。液壓型牽引床主要由床體、浮動床板和液壓系統組成。該牽引床採用雙液壓缸傳動系統驅動兩個浮動床板,實現牽引、旋轉、擺角和傾角4 個基本動作,並通過電腦控制系統轉化為相對應的物理量,如拉力、距離、角度、時間等參數的變化。通過程式控制可以將各種參數的任意組合,實現...完整