一种石墨烯温热外展矫形器的制作方法

本发明涉及医疗辅助设备技术领域，具体为一种石墨烯温热外展矫形器。

背景技术：

内收肌痉挛是脑瘫儿童的常见症状，不论是能行走的脑瘫儿童，还是不能行走的脑瘫儿童，都可以见到内收肌痉挛的现象。内收肌痉挛会造成儿童运动发育落后、兔跳样爬行和剪刀步态，如果不能得到有效的处理，有可能会出现一些继发障碍，例如：髋关节脱位、肌腱挛缩、髋关节疼痛等。

因此，如何缓解内收肌痉挛、预防并发症是脑瘫康复中的重要内容。在临床康复中，可以采用选择性脊神经后根切断术、闭孔神经前支切断术、内收肌肌腱切断术、酚阻滞术、肉毒毒素注射、按摩、水疗、电蜡疗等方法。这些方法各有其优势、劣势，但在实际康复中最常做采用的方法就是被动牵拉训练和温热疗法(水疗、电蜡疗等)。

被动牵拉训练不仅可以扩大关节活动度、缓解内收肌痉挛，还可以使内收肌肌腱的结缔组织成分就会发生变化，致密结缔组织成分减少，疏松结缔组织成分增加，肌腱的弹性提高。有研究表明，持久的连续牵拉效果更好，内收肌严重痉挛的脑瘫儿童，每天的牵拉时间要到5小时。此外，温热疗法是另外一种缓解痉挛的有效疗法，在脑瘫儿童的康复中，常采用水疗、电蜡疗等方法。温热作用可以直接作用于肌梭，使其发放的冲动频率降低，从而不易引起反射性肌纤维收缩；其次，温度的迅速升高，可以直接引起肌梭活性的暂时性完全抑制；而且大范围的热疗使体温升高后，受下丘脑和大脑皮层运动中枢等神经系统控制的纤维活性降低，导致纤维控制的肌梭兴奋性降低，使肌肉的牵张反射减弱，从而使肌张力降低。

因此，综合上述两点，亟需设计一种结合被动牵拉训练和温热疗法的设备，以满足需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种石墨烯温热外展矫形器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石墨烯温热外展矫形器，包括一对矫形器腿托和设置在矫形器腿托之间的矫形器连接杆，所述矫形器腿托为侧面开口的圆筒形，所述矫形器腿托分为两层，所述矫形器腿托外层设为韧性皮革材质的腿托外层，所述腿托外层侧面设有圆形的球关节底座，所述腿托外层另一侧设有固定带，所述固定带用粘扣固定，所述腿托外层内侧设有腿托内层，所述腿托内层主体为柔性缓冲材质，所述腿托内层上设有电源槽，所述电源槽设有电源，所述电源上设有一个充电接口和两个电源输出口，所述腿托内层内侧设有石墨烯层，所述腿托内层外侧设有按键。

进一步的，所述矫形器连接杆主体为伸缩杆形式，所述矫形器连接杆的两端设有圆盘形的球关节，所述球关节与球关节底座配合连接，所述球关节与球关节底座配合的转动角在15到60度。

进一步的，所述矫形器连接杆上设有多个固定孔，所述矫形器连接杆的内杆设有可通过固定孔的固定按钮，所述矫形器连接杆的长度变化范围在10到14厘米。

进一步的，所述腿托内层内还设有开发板，所述充电接口输入连接电源，所述电源输入连接开发板，所述开发板输出连接石墨烯层，所述按键输入连接开发板。

进一步的，所述按键与开发板进行计数通讯，所述按键单次按压启动电源系统，所述按键二次按压时开发板计数为2，所述开发板对石墨烯层输出电压至石墨烯层为40度，所述按键三次按压时开发板计数为3，所述开发板对石墨烯层输出电压至石墨烯层为55度，所述按键四次按压时开发板计数为3，所述开发板对石墨烯层输出电压至石墨烯层为65度，所述按键五次按压时开发板关闭系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术方案针对儿童康复治疗中的内收肌牵拉训练需求而提出，设计了儿童髋关节外展矫形器，该矫形器能够针对患儿的仰卧位、坐位使用，可以使儿童的股角长时间维持在任意角度；同时将石墨烯远红外发热膜应用到本装置中，以实现温热疗法；同时实现牵拉作用和温热作用，可以加强缓解痉挛的效果；温热疗法中的温度控制可一键控制实现，方便有效。本设计结构科学，操作简单有效，适合推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中矫形器腿托的结构示意图；

图3为本发明中矫形器连接杆的结构示意图；

图4为本发明中矫形器腿托的俯视图；

图5为本发明中电源的结构示意图；

图6为本发明的电路原理框图。

图中：1、矫形器腿托；11、腿托外层；12、腿托内层；13、按键；14、固定带；15、球关节底座；16、充电接口；161、电源槽；162、电源输出口；100、石墨烯层；101、电源；102、开发板；2、矫形器连接杆；21、球关节；22、固定孔；23、固定按钮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种石墨烯温热外展矫形器，包括一对矫形器腿托1和设置在矫形器腿托1之间的矫形器连接杆2，矫形器腿托1为侧面开口的圆筒形，矫形器腿托1分为两层，矫形器腿托1外层设为韧性皮革材质的腿托外层11，腿托外层11侧面设有圆形的球关节底座15，腿托外层11另一侧设有固定带14，固定带14用粘扣固定，腿托外层11内侧设有腿托内层12，腿托内层12主体为柔性缓冲材质，腿托内层12上设有电源槽161，电源槽161设有电源16，电源16上设有一个充电接口16和两个电源输出口162，

腿托内层12内侧设有石墨烯层100，腿托内层12外侧设有按键13。

需要说明的是，石墨烯远红外发热膜是一种新型的发热材料，具有超薄、轻便、平整、电阻率小的特点。在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，热能又通过控制波长在5到14微米的远红外线以平面方式均匀地辐射出来，有效电热能总转换率达99％以上，同时加上特殊的石墨烯材料的超导性，保证发热性能稳定。

本设计下利用石墨烯作为发热层，实现温热疗法。

矫形器连接杆2主体为伸缩杆形式，矫形器连接杆2的两端设有圆盘形的球关节21，球关节21与球关节底座15配合连接，球关节21与球关节底座15配合的转动角在15到60度。

矫形器连接杆2上设有多个固定孔22，矫形器连接杆2的内杆设有可通过固定孔22的固定按钮23，矫形器连接杆2的长度变化范围在10到14厘米。

腿托内层12内还设有开发板102，充电接口16输入连接电源101，电源101输入连接开发板102，开发板102输出连接石墨烯层100，按键13输入连接开发板102。

按键13与开发板102进行计数通讯，按键13单次按压启动电源系统，按键13二次按压时开发板102计数为2，开发板102对石墨烯层100输出电压至石墨烯层100为40度，按键13三次按压时开发板102计数为3，开发板102对石墨烯层100输出电压至石墨烯层100为55度，按键13四次按压时开发板102计数为3，开发板102对石墨烯层100输出电压至石墨烯层100为65度，按键13五次按压时开发板102关闭系统。

具体的，本设计下采用一键式的控制系统，单次按压按键13开启系统，随后按按压次数控制开发板102输出石墨烯层100的电压以调节温度，而石墨烯材料在通电后，电能可迅速转化为热能，在3秒内就可以迅速升温，只需10秒就可以加热至缓解痉挛所需要的温度，非常适合本设计。

需要公开的是，本设计下采用的开发板102为80c51芯片。以上选型均属于现有技术，本设计不涉及其电路的改进和使用方法的改进，这里不再赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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