本發(fā)明屬于骨健康預(yù)防、保健和康復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種骨健康振動(dòng)刺激裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、力負(fù)荷刺激不夠是指在特因環(huán)境(比如微重力環(huán)境、低重力環(huán)境、長(zhǎng)期臥床)下缺乏力刺激，導(dǎo)致骨骼系統(tǒng)承受不到正常的負(fù)荷和壓力。這種情況下，骨細(xì)胞的活動(dòng)減少，骨質(zhì)破壞吸收超過(guò)了骨質(zhì)生成速度，從而導(dǎo)致骨丟失的現(xiàn)象。

2、正常情況下，骨骼系統(tǒng)通過(guò)重力和肌肉收縮產(chǎn)生的力刺激來(lái)維持骨細(xì)胞的正?；顒?dòng)和骨質(zhì)生成。力刺激會(huì)導(dǎo)致骨骼受到負(fù)荷，刺激骨細(xì)胞活動(dòng)，包括骨細(xì)胞的增殖和分化，以及骨質(zhì)的生成和重塑。這樣，骨骼系統(tǒng)能夠保持正常的骨密度和骨強(qiáng)度。

3、然而，在微重力環(huán)境和低重力環(huán)境中，缺乏重力的刺激會(huì)使骨細(xì)胞的活動(dòng)減少。骨細(xì)胞的增殖和分化減少，骨質(zhì)生成速度減慢。同時(shí)，骨質(zhì)破壞的速度仍然存在，因?yàn)楣趋老到y(tǒng)需要維持骨質(zhì)的平衡。因此，骨質(zhì)破壞速度超過(guò)了骨質(zhì)生成速度，導(dǎo)致健康的骨產(chǎn)生骨丟失現(xiàn)象。

4、因此，身體長(zhǎng)期處于力負(fù)荷刺激不夠的狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致骨密度和骨強(qiáng)度下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決長(zhǎng)期處于力負(fù)荷刺激不夠的狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致骨密度和骨強(qiáng)度下降的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的目的是采取下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

3、一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，所述裝置包括：

4、主體外殼，具有兩個(gè)彎臂的半環(huán)形結(jié)構(gòu)；

5、力刺激組件，與所述主體外殼連接，其一端輸出振動(dòng)并與使用者肢體非肌肉分布區(qū)的骨區(qū)接觸以對(duì)骨骼形成外力刺激；

6、綁帶，其一端與所述主體外殼的一個(gè)彎臂連接，其另一端與另一個(gè)所述彎臂可拆卸連接，用于固定使用者的肢體。

7、優(yōu)選的，所述力刺激組件包括：與所述主體外殼連接的電機(jī)支架、與所述電機(jī)支架固定的電機(jī)、與所述電機(jī)的主軸端部連接的螺旋軸、與所述螺旋軸配合的擊打錘。

8、優(yōu)選的，所述力刺激組件還包括設(shè)置于所述擊打錘與所述主體外殼之間的復(fù)位彈簧。

9、優(yōu)選的，所述擊打錘包括階梯孔，所述階梯孔的臺(tái)階面與所述螺旋軸的外端面配合。

10、優(yōu)選的，所述擊打錘包括用于卡合復(fù)位彈簧的限位法蘭。

11、優(yōu)選的，所述主體外殼包括用于安裝所述力刺激組件的腔體。

12、根據(jù)同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種力刺激骨健康維護(hù)方法，所述方法包括：

13、將如上文所述的一種骨健康振動(dòng)刺激裝置固定于使用者肢體，所述力刺激組件的輸出端與使用者肢體非肌肉分布區(qū)的骨區(qū)接觸；

14、啟動(dòng)所述一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，所述力刺激組件通過(guò)接觸傳導(dǎo)將振動(dòng)能輸出到使用者的骨端。

15、優(yōu)選的，所述輸出端的振幅不大于5mm。

16、優(yōu)選的，所述輸出端的振動(dòng)頻率為20-100hz。

17、優(yōu)選的，所述輸出端的最大沖擊力為3-10n。

18、優(yōu)選的，所述輸出端的單次輸出時(shí)間不大于30分鐘。

19、優(yōu)選的，所述非肌肉分布區(qū)的骨區(qū)包括：脛骨部位、肱骨部位、髖關(guān)節(jié)部位等。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

21、本發(fā)明提供一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，所述裝置包括：主體外殼，具有兩個(gè)彎臂的半環(huán)形結(jié)構(gòu)；力刺激組件，與所述主體外殼連接，其一端輸出振動(dòng)并與使用者肢體非肌肉分布區(qū)的骨區(qū)接觸以對(duì)骨骼形成外力刺激；綁帶，其一端與所述主體外殼的一個(gè)彎臂連接，其另一端與另一個(gè)所述彎臂可拆卸連接，用于固定使用者的肢體。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減少各單機(jī)及配套件的數(shù)量，降低維修風(fēng)險(xiǎn)，提高易用性；本發(fā)明通過(guò)所述力刺激組件通過(guò)輸出振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)重力負(fù)載的模擬，能夠刺激骨細(xì)胞的活動(dòng)，有利于骨細(xì)胞的增殖和分化，進(jìn)而解決了長(zhǎng)期處于力負(fù)荷不夠的狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致骨密度和骨強(qiáng)度下降的問(wèn)題；對(duì)于微重力環(huán)境下的長(zhǎng)期工作者或長(zhǎng)期缺乏鍛煉的臥床者的健康維護(hù)具有顯著效果。

22、本發(fā)明通過(guò)所述力刺激組件對(duì)人體施加的短時(shí)間力負(fù)荷刺激可以大幅減少失重性或廢用性骨丟失現(xiàn)象的發(fā)生。

23、本發(fā)明的采用模塊化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減少各單機(jī)及配套件的數(shù)量，把復(fù)雜程度減至最低。在強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品內(nèi)外表面加工圓滑，不產(chǎn)生粗糙的棱邊、尖銳角、應(yīng)力集中和形成缺口、破裂表面的可能性，并能保證承壓件完整和不喪失功能。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，盡量采用成熟可靠的技術(shù)和工藝，進(jìn)行產(chǎn)品通用化、統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，提高互換性。

技術(shù)特征：

1.一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，其特征在于，所述裝置包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，其特征在于，所述力刺激組件包括：與所述主體外殼連接的電機(jī)支架、與所述電機(jī)支架固定的電機(jī)、與所述電機(jī)的主軸端部連接的螺旋軸、與所述螺旋軸配合的擊打錘。

3.如權(quán)利要求2所述的一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，其特征在于，所述力刺激組件還包括設(shè)置于所述擊打錘與所述主體外殼之間的復(fù)位彈簧。

4.如權(quán)利要求2所述的一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，其特征在于，所述擊打錘包括階梯孔，所述階梯孔的臺(tái)階面與所述螺旋軸的外端面配合。

5.如權(quán)利要求2所述的一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，其特征在于，所述擊打錘包括用于卡合復(fù)位彈簧的限位法蘭。

6.如權(quán)利要求1所述的一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，其特征在于，所述主體外殼包括用于安裝所述力刺激組件的腔體。

7.一種力刺激骨健康維護(hù)方法，其特征在于，所述方法包括：

8.如權(quán)利要求7所述的一種力刺激骨健康維護(hù)方法，其特征在于，所述輸出端的振幅不大于5mm。

9.如權(quán)利要求7所述的一種力刺激骨健康維護(hù)方法，其特征在于，所述輸出端的振動(dòng)頻率為20-100hz。

10.如權(quán)利要求7所述的一種力刺激骨健康維護(hù)方法，其特征在于，所述輸出端的最大沖擊力為3-10n。

11.如權(quán)利要求7所述的一種力刺激骨健康維護(hù)方法，其特征在于，所述輸出端的單次輸出時(shí)間不大于30分鐘。

12.如權(quán)利要求7所述的一種力刺激骨健康維護(hù)方法，其特征在于，所述非肌肉分布區(qū)的骨區(qū)包括：脛骨部位、髖關(guān)節(jié)部位。

技術(shù)總結(jié)
一種骨健康振動(dòng)刺激裝置，所述裝置包括：主體外殼，具有兩個(gè)彎臂的半環(huán)形結(jié)構(gòu)；力刺激組件，與所述主體外殼連接，其一端輸出振動(dòng)并與使用者肢體非肌肉分布區(qū)的骨區(qū)接觸以對(duì)骨骼形成外力刺激；綁帶，其一端與所述主體外殼的一個(gè)彎臂連接，其另一端與另一個(gè)所述彎臂可拆卸連接，用于固定使用者的肢體。本發(fā)明通過(guò)所述力刺激組件通過(guò)輸出振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)重力負(fù)載的模擬，能夠刺激骨細(xì)胞的活動(dòng)，有利于骨細(xì)胞的增殖和分化，進(jìn)而解決了長(zhǎng)期處于力負(fù)荷不夠的狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致骨密度和骨強(qiáng)度下降的問(wèn)題；對(duì)于微重力環(huán)境下的長(zhǎng)期工作者或長(zhǎng)期缺乏鍛煉的臥床者的健康維護(hù)具有顯著效果。

技術(shù)研發(fā)人員：李瑩輝,張洪玉,戴鐘銓,尹永利,王紅暉,王海龍,吳峰,楊超,李志利,孫鵬,曲麗娜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26