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一种自动控温艾灸仪器设计与应用

艾灸中医的一种传统疗法, 是将艾叶通过燃烧对穴位或特定部位进行温热刺激, 从而激发人体经气以调整人体紊乱的生理功能, 达到防病治病目的的一种方法。随着时代进步, 人们对健康的追求也不断加大, 艾灸不仅可应用于治疗疾病, 也是一种可应用于各年龄段防病保健、延年益寿的方法[1,2]。
 
艾灸有一些缺陷, 如:艾灸会产生灰尘, 劣质艾条可能会在燃烧中释放过多烟雾, 甚至炸开[3], 致使患者烫伤。目前用的艾灸仪器种类少, 且存在一些不足, 如:仪器过于简单, 功能较简单, 大部分不能自动调控温度;或过于昂贵, 提高了成本, 不利于广泛使用;或仪器过于复杂, 不方便操作等。这些艾灸器不能使临床工作者和自我保健的人们满足, 市面上仍缺乏一种操作简便、实惠、安全、自动控温、易推广的艾灸仪器。此外艾灸的直径、距离、时间、频率、温度均会影响艾灸效果[4]。笔者为克服现有的技术缺点, 寻求最佳艾灸疗效, 提供了一种方便安全、自动控温的的艾灸仪器。介绍如下。
 
1 设计思路和结构
本仪器包括盒体和盒盖, 通过盒体中的温度传感器监测艾灸部位的温度并上传至控制箱, 控制箱根据预先设置的温度参数控制微型电机带动传动支架上下移动, 传动支架带动不锈钢弹片夹持的艾灸条上下移动达到控制温度的作用。两部分协同作用既安全又方便, 具体如下。
 
如图1~2所示, 这是一种改良的艾灸仪器, 它包括盒体 (1) 和盒盖 (2) , 盒盖 (2) 上设有至少1个艾灸条孔 (3) , 盒体 (1) 一侧外壁上与艾灸条孔 (3) 对应的位置分别设有一个传动支架 (4) , 传动支架 (4) 上设有不锈钢弹片 (5) , 每个传动支架 (4) 分别连接1个微型电机, 所述的传动支架 (4) 在微型电机相连的带动下上下移动, 带动不锈钢弹片 (5) 上下移动。

仪器内部主体结构
 图1 仪器内部主体结构
 
注:1-盒体, 2-盒盖, 3-艾灸条孔, 4-传动支架, 5-不锈钢弹片, 6-通风孔, 7-温度传感器, 8-防护网, 9-操作显示面板

 图2 仪器内部附属结构
 
注:4-传动支架, 10-缝隙通道, 11-支架槽
 
所述的盒盖 (2) 上设有让传动支架 (4) 上下滑动时通过的缝隙通道 (10) 。所述的传动支架 (4) 所在的盒体 (1) 的侧面设有多个支架槽 (11) 。
 
所述的盒体 (1) 的4个侧面分别设有多个通风孔 (6) , 盒体 (1) 底部内壁上设有温度传感器 (7) , 温度传感器 (7) 上方设有可拆卸的防护网 (8) , 盒体 (1) 内一侧设有控制箱, 控制箱相对应的盒体 (1) 外壁上设有操作显示面板 (9) , 温度传感器 (7) 与控制箱连接, 控制箱分别与操作显示面板 (9) 和微型电机相连。
 
2 使用操作
2.1 温度的控制
本仪器温度控制途径如下:温度传感器 (7) 将受灸部位温度反馈到控制箱, 控制箱根据操作显示面板 (9) 预设的温度, 调节电机, 传动支架 (4) 在微型电机相连的带动下上下移动, 带动不锈钢弹片 (5) 上下移动;不锈钢弹片 (5) 带动对应的艾灸条孔 (3) 中的艾灸条上下移动, 控制其与皮肤的距离, 达到控制温度的作用。
 
2.2 艾绒燃烧后的烟灰集中处理
盒体 (2) 的下段设有防护网 (8) , 保证艾绒燃烧产生的烟灰处于防护网 (8) 内, 便于集中处理, 并可防止患者烫伤。防护网 (8) 是可拆卸的, 方便清洗。
 
3 创新优势与不足
本仪器的特色和创新在于: (1) 温度控制:本仪器专利采用控制器、电机、温度传感器、传动支架协同作用的控制温度, 既可以通过预设温度进行自动控温, 又可以通过手动调节控制器控制温度, 方便快捷。 (2) 灰尘收集、防止烫伤:本仪器设有可拆卸的防护网, 可防止患者被掉落的未完全燃烧的艾条烫伤, 也方便艾绒燃烧后产生的灰尘集中处理和防护网的清洗。
 
艾灸方法分为直接灸和间接灸两大类, 包含着多种艾灸法, 有研究表明不同艾灸方法对机体影响也不同[5,6,7], 本仪器的不足之处是:在实施艾灸手法操作时有所不便, 如雀啄灸、回旋灸等;也不利于灸法中的补泻操作, 从而影响疗效[8]。
 
4 讨论
4.1 艾灰
艾灸作为一种疗效良好的简效便廉的治疗、保健方法, 最大的限制因素就是灰尘、烟、气味。本仪器把灰尘集中处理, 从一定程度上减轻了这一限制。
 
4.2 灸量
艾灸的灸量, 即温度和时间, 对其疗效有巨大影响。艾灸时, 温度不同, 疗效就不相同, 甚至不同部位所需的艾灸温度也不同, 艾灸需要适宜的温度才能发挥最佳疗效[9,10];艾灸时的节气和时辰均会影响艾灸的疗效[11,12];艾灸达到足够的时长才能发挥出艾灸的疗效[13]。现实中进行艾灸时, 往往受诸如诊室环境、点火方式、艾灸材料等多种因素的干扰[14], 影响艾灸温度。本仪器科研能把艾灸温度控制在需要的范围, 能更好的把握时间, 更轻松地达到理想的治疗效果。同时避免了因灸量过大, 而发生过敏等严重不良反应[15,16]。
 
艾灸是一种简便有效的传统针灸疗法, 但因其具有产生灰尘、有烫伤风险等缺陷, 限制了其发展和推广。本仪器能在保证甚至提高疗效的情况下, 有效解决这些问题, 使得艾灸成为一种操作方便、经济实惠、安全高效、自动调节温度、便于推广的治疗方法。因本仪器可自动将温度控制在恒定范围, 可应用于科研项目, 增强实验结果的科学性和可信度, 对推进灸法临床广泛应用具有重要意义。
 
综上所述, 本仪器是一种值得推广的艾灸仪器, 具有良好的科研价值、医学价值和社会价值。
 
来源:针灸临床杂志 作者:金煜昊 易荣 孟江琼 杨骐铭 郭太品 李泽毅 李若男 白晓玲

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