本发明是一种通过弹性力学结构来保护颈锥生理曲度,预防过度低头、前倾,并增强颈部肌群力量的护颈器。
背景技术:
1、由于人们长时间伏案工作和低头使用电子产品,习惯性低头和颈部前倾的不良姿势便成了大多数人的常态,长此以往,头部重心偏移,会出现颈椎曲度产生变直、反弓等不良形变、以及颈部肌群劳损、无力、僵硬等症状发生,解决此类症状的关键点在于:纠正不良姿势,调整头部重心、头部保持平视或微微上扬状态,使颈椎回归自然生理状态,并通过加强颈部肌群力量来全方位改善颈部问题。因此,一款以颈后部作为弹性牵引区域和旋转轴心,来保护颈椎和训练颈部肌群的护颈器应运而生。
2、目前市面上的护颈器分为医疗器械类、颈套和支架类、颈部锻炼类等产品。医疗器械类主要通过器械牵引来治疗颈椎病患者,器械普遍体积较大,使用场所受限且需要在专业人士指导下使用,存在患者独立操作不当加重病情的风险;颈套和支架类产品主要以单一的物理结构来限制颈部活动,此类产品靠整体包裹或支架托举下颌来阻止低头、由于产品结构比较固定,使颈部活动受限制,长时间佩戴下,均容易出现颈部肌群缺乏运动,变得僵硬、无力等症状,另外,颈套整体包裹式的设计也容易出现不透气的现象,缺乏颈后部牵引的下颌支架容易出现颈部前倾,颈椎曲度产生变直、反弓等不良形变等症状;颈部锻炼类产品主要通过头部包裹头套来固定阻力部件、或手握肩托加上头后部固定阻力部件的形式,通过头部作为发力点来对抗阻力,颈椎作为受力杠杆的训练方式,其运动原理反而会加大颈椎压力,适得其反。
3、因此,有必要提供一种操作便利、无需安装、不仅能保护颈椎,而且能训练颈部肌群的具有进步性的护颈器,以解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决上述现有产品技术的不足,本发明的目的是提供一种通过弹性力学结构来保护颈锥自然生理曲度、预防过度低头、前倾,并增强颈部肌群力量的护颈器。具体来说:通过对人体颈椎的自然生理曲度以及对颈部有益的活动的综合因素的考量,结合模拟颈部的运动特性,护颈器以颈后部作为弹性牵引区域和旋转轴心,以下颌及锁骨区作为弹性支点,形成了有效的三角控制区域来支撑并保护颈部,枕骨和颈后部独特的弹性m和 w曲度造型设计结构以及扭力弹簧力学结构,使得枕骨和颈后部始终处于曲度贴合状态,该结构所产生的弹性牵引力能有效防止头部前倾并维护着颈椎自然生理曲度;扭力弹簧两臂初始角度的力学设定以及护颈器前端支撑点的仰角设计,使得护颈器在佩戴后,头部处于微微上扬状态。颈部静态时,护颈器对下颌、枕骨、颈椎、颈后部提供弹性支撑,减轻颈部压力,满足佩戴者对颈部放松、休息的需求;颈部动态时,护颈器的结构在弹性力学下产生弹性阻力,颈部相应的肌群通过对抗反向阻力来训练并增强肌群力量,最终实现保护颈椎自然生理曲度,和增强颈部肌群力量的效果。
2、具体来说:一、颈部静态时,护颈器的四个弹簧球往相反方向对左右下颌骨、左右锁骨区域进行弹性支撑,有效干预习惯低头;护颈器对枕骨和颈椎支撑护托的弹性 m和 w曲度造型设计,对头部枕骨、颈椎(寰椎、枢椎、第三劲椎到第七劲椎)形成弹性支撑点,由支撑点形成的牵引力,不仅保护着颈椎生理曲度,更重要的作用在于,防止颈部的过度前倾行为:颈部前倾时,护颈器下半部的 w曲度造型设计结构会与颈后部形成杠杆支点,加上扭力弹簧向后的旋转力,使得上部的 m曲度造型设计结构反方向形成牵引力,并以下颌及锁骨区域的支撑点共同作用,导致脖子前倾阻力变大,能有效防止颈部前倾,使头部重心不偏移,从而缓解颈部肌群不过度牵拉引起的劳损、无力、僵硬等症状。二、颈部动态时,护颈器的结构在弹性力学下产生反向弹性阻力,不仅能使颈部在不良姿势时得到提醒,也能使相关的肌群得到被动的对抗训练,从而训练了颈部肌群力量;三、佩戴者也可通过颈部主动运动来训练颈部肌群力量,即颈部通过前、后、左、右的主动运动,使主要参与的颈阔肌、胸锁乳突肌、斜角肌、头后小直肌、头后大直肌、头上斜肌、头下斜肌、头半棘肌、头夹肌、颈夹肌、颈最长肌等肌肉能得到相应的伸缩运动,进而增强颈部肌肉群的力量,能更好的保护颈椎。通过对人体颈椎的自然生理曲度以及对颈部有益的活动的综合因素的考量,结合模拟颈部的运动特性,护颈器在设计上强化了颈部前后运动的功能,颈后部采用了弹性牵引区域和旋转轴心的结构设计。四、护颈器的弹性力学组合结构设计,通过焊接一体成型,佩戴者无需安装、轻巧便携,透气、能轻松上手使用,适合各类室内外场景;护颈器外表面采用透气、抗菌的弹性面料,通过对颈前部 4个可调节弹性支撑点,颈后部 3个弹性支撑点,加强了佩戴的舒适性及长久性,很好的弥补市面上产品的功能性欠缺,可满足佩戴者颈部放松、休息、运动的需求,且操作简单,使得颈椎部位能轻松得到锻炼和颈部健康护理的作用。
3、为达成上述目的,本发明提供一种保护颈椎及增强颈部肌群力量的护颈器,包括上下可调节弹性支撑组件、一组扭力弹簧组件、通过焊接将各个组件实现整体的弹性组合结构。两条内嵌蛇形管的上下可调节弹性支撑组件,可实现佩戴者手动自由调整贴合颈部的弧度或上下支撑组件静态的夹角大小,来适应其颈部维度和支撑力度的需求,达到贴合并稳固弹性支撑的效果。上下可调节弹性支撑组件中间段的 m和 w曲度造型设计通过一组扭力弹簧组件连接固定,形成了有弹性牵引区域和旋转轴心的护颈结构,使颈后部在佩戴时曲度贴合,并以此为轴心,以下颌及锁骨区域作为支点,形成了有效的三角控制区域来保护颈椎自然生理曲度。通常情况下,佩戴者可以通过手动调节上下弹性支撑组件的静态夹角来改变扭力弹簧的旋转阻力(扭力)大小,从而来调节上下支撑力度(扭力 t=kθ,其中:扭力 t与弹性系数k和旋转角度θ成正比,静态夹角越大则扭力越大,支撑力度也就越大)。若佩戴者想增加护颈器上下支撑力度,则只需要调节加大护颈器静态时上下弹性支撑组件的静态夹角即可;若需要减小支撑力度,则调节减小夹角即可;护颈器整体外表面覆盖透气、抗菌的弹性面料,满足佩戴者满足佩戴者对亲肤抗菌和透气舒适度的需求。
4、优选的,该护颈器包含两组由若干条弹簧钢线构成的上下两组可调节弹性支撑组件,且这两组支撑组件中间段接触枕骨和后颈部时采用 m和 w曲度造型设计,实现头颈在后仰休息或运动时,形成了对头部枕骨、颈椎(寰椎、枢椎、第三颈椎到第七颈椎)的动态弹力支撑效果。两条内嵌蛇形管的上下可调节弹性支撑组件,借助若干个弹簧钢圈焊接固定,其中,蛇形管的形变支撑力大于弹性支撑外框架形变回弹力,因此可以实现自由调节弹性支撑组件的效果,并且,外框架回弹力可以实现弹性贴合与支撑效果。上下可调节弹性支撑组件中间段的m和 w曲度造型设计使佩戴者的枕骨和后颈部在静止和运动时贴合、支撑回弹,可实现颈部护理和辅助训练的效果。
5、优选的,该护颈器的上下两组含嵌蛇形管的弹性支撑组件每个端头各连一个弹簧球,形成两端带弹簧球的弹性组合结构。
6、优选的,该护颈器的上下可调节弹性支撑组件中的两条蛇形管,内各含一条定型钢条稳固在蛇形管内,且定型钢条两端加上螺纹头,将含定型钢条和螺纹头的蛇形管嵌入组件内,且螺纹头的最小直径大于弹簧球缝隙,可以实现蛇形管的位置稳固。
7、优选的,该护颈器的上下可调节弹性支撑组件通过一组扭力弹簧组件连接固定,使带四个弹簧球的上下可调节弹性支撑组件围绕着扭力弹簧为轴心旋转的整体弹性组合结构。
8、优选的,该整体护颈器的表面使用透气、抗菌的弹性面料进行整体包裹,实现佩戴后接触颈部皮肤时的透气、抗菌的功效,并保证器械长时间佩戴的舒适效果。
9、本发明的优点在于:提供一种护颈器,可日常佩戴且操作简单、保护颈椎及增强颈部肌群力量的护理作用。
1.一种保护颈椎及增强颈部肌群力量的护颈器,主要部件包括:上下两组弹性支撑组件、一组旋转组件,其特征在于:上下两组弹性支撑组件,通过旋转组件相连接,并以作用于颈后部的旋转组件为旋转轴心,来实现上下支撑组件的旋转运动,同时可以通过调整上下支撑组件的静态夹角来实现调节旋转阻力大小的功能。
2.如权利要求 1所述护颈器,其特征在于,护颈器的结构设计:主要是以作用于颈后部的扭力弹簧组件作为旋转轴心,以作用于下颌区以及锁骨区的上下两组可调节弹性支撑组件作为支点,并通过调节支撑组件的静态夹角来实现旋转阻力大小调节的功能结构。
3.如权利要求 2所述护颈器,其特征在于,上下两组可调节弹性支撑组件由若干条弹簧钢线、4个弹簧球、两条内含定型钢条的金属定型软管组件(简称蛇形管)、若干个弹簧钢圈构成。
4.如权利要求 3所述护颈器,其特征在于,上下两组可调节弹性支撑组件在接触枕骨部位和颈后部位采用 m和 w造型的弹性贴合设计,实现头颈后仰休息或运动时,对佩戴者的头部枕骨、劲椎的动态弹力支撑功能。
5.如权利要求 4所述的护颈器,其特征在于,内嵌蛇形管的上下两组可调节弹性支撑组件的两端头各是一个弹簧球,形成两端带弹簧球的弹性支撑组件。
6.如权利要求 5所述护颈器,其特征在于,两条蛇形管内各含一条定型钢条,且钢条两端加上螺纹头后固定,并将含螺纹头和定型钢条的蛇形管嵌入,最终形成了内嵌蛇形管的上下两组可调节弹性支撑组件,可实现横向和纵向的弧度和静态夹角的调节功能。
7.如权利要求 6所述护颈器,其特征在于,该护颈器的表面使用透气、抗菌的弹性面料进行整体包裹,实现佩戴后接触颈部皮肤时的透气、抗菌的功效,并保证器械长时间佩戴的舒适效果。