[发明专利]一种适用于脊柱侧凸的矫治力优化智能调控系统

权利要求书

1.一种适用于脊柱侧凸的矫治力优化智能调控系统，其特征在于：包括矫形器本体(1)和调控机构(2)，所述调控机构(2)依托于矫形器本体(1)可拆卸连接，调控机构与矫形器本体通过无线方式连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于脊柱侧凸的矫治力优化智能调控系统，其特征在于，矫形器本体包括外层柔性片(11)、内层柔性片(12)以及中层加固片(13)，内层柔性片(12)贴覆在中层加固片(13)的内侧，外层柔性片(11)贴覆在中层加固片(13)的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种适用于脊柱侧凸的矫治力优化智能调控系统，其特征在于，所述调控机构(2)包括矫治力优化设计模块(21)、终端数据监测反馈模块(22)和矫治力智能调控模块(23)；矫治力优化设计模块(21)的输出端与矫治力智能调控模块(23)的输入端相接；终端数据监测反馈模块(22)的输出端与矫治力智能调控模块(23)的输入端相连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于脊柱侧凸的矫治力优化智能调控系统，其特征在于，所述矫治力智能调控模块(23)，包括主板(4)、控制器(231)、直流输入单元(232)、微型气泵(233)、电磁阀(3)和微型气囊(234)；主板(4)的输入端接在力反馈主控单元上(222)，输出端接入控制器(231)；主板(4)内编有主控程序；控制器(231)通过电性方式与微型气泵(233)相接，微型气泵(233)通过气管(6)与电磁阀(3)和微型气囊(234)相连；微型气泵(233)工作时，通过电磁阀(3)控制不同施压部位微型气囊(234)进行充/放气，每组微型气囊(234)包括但不仅限于1个。

5.根据权利要求3或4所述的一种适用于脊柱侧凸的矫治力优化智能调控系统，其特征在于，所述终端数据监测反馈模块(22)包括力反馈单元(221)和力反馈主控单元(222)；柔性压力传感器(5)通过电性方式与力反馈单元(221)相接，力反馈单元(221)的输出端与力反馈主控单元(222)相接；柔性压力传感器(5)固定于微型气囊(235)上，分布在中层加固片(13)上，可获取施压部位与身体接触压力的大小；每组微型气囊(234)至少包括一个柔性压力传感器(5)。

6.根据权利要求5所述的一种适用于脊柱侧凸的矫治力优化智能调控系统，其特征在于，所述矫治力优化设计模块(21)包含脊柱侧凸保守治疗分型的矫形器设计数据库，和用于优化补偿损失的限位机构(7)及旋转机构(8)，其中，数据库中各类型矫形器的力学设计符合脊柱侧凸保守治疗各分型下脊柱侧凸矫治的力学特点，在系统中输入患者身体及脊柱侧凸的相关测量数据，可自动获得矫治力优化后的矫形器设计；

优选的，所述限位机构(7)分别套在连接微型气囊(234)的气管(6)两端上，旋转机构(8)套在气管(6)的外部，并且旋转机构(8)位于限位机构(7)之间，位于限位机构(7)外部的气管(6)内壁上固定有气流流量传感器(9)，柔性压力传感器(5)检测微型气囊(234)和身体之间的压力，控制器(231)通过与预设的优化矫治力进行压力比较，当压力低于设定压力下限时，控制微型气泵(233)开启；当压力高于设定压力上限时，控制微型气泵(233)关闭，微型气泵(233)对不同区域的微型气囊(234)进行充/放气，气流流量传感器(9)检测的气流流量至力反馈单元(221)，力反馈单元(221)驱动旋转机构(8)工作，旋转机构(52)通过旋转改变气管(6)直径用于矫治力优化补偿损失；

优选的，所述限位机构(7)包括上套环(71)和下套环(72)，气管(6)的两端管口被上套环(71)和下套环(72)扩大并固定；

优选的，所述旋转机构(8)包括左板(81)、右板(82)、半圆板(83)和支撑杆(84)，左板(81)和右板(82)对称，沿排气管(6)的长度方向设置，左板(81)和右板(82)上各自设置的电机均与支撑杆(84)连接，支撑杆(84)的端口固定在半圆板(83)上，两个所述半圆板(83)之间连接构成套在气管(6)的圆环，电机驱动两根所述支撑杆(84)旋转，改变气管(6)的直径，调整其矫形器本体(1)各区域压力分布进一步优化，直至气压差值为零停止。