專利名稱：用于制造矯正器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造矯正器的方法，該矯正器具有至少一個板狀 的部分，所述板狀的部分與身體部分相適配。
背景技術(shù)：
矯正器用于支撐或保持其功能由于疾病或事故而受到影響的身體部 分。在此，矯正器通過至少一個板狀的部分靠置在身體部分上。尤其是當(dāng) 矯正器要持續(xù)地或在長時間段上穿戴時重要的是，板狀的部分與身體部分 很好地適配。
由DE 195 06 912 C2公知了一種用于制造膝關(guān)節(jié)矯正器的方法，該膝 關(guān)節(jié)矯正器由大腿件和小腿件組成，該大腿件和該小腿件借助于關(guān)節(jié)彼此 相連接并且可個別地按照石膏印模制造。配置給大腿和小腿的、用可熱變 形的塑料制成的板被裁切成通過按照石膏印模制造的模型確定的、展開成 板平面的形狀。經(jīng)裁切的板加熱到預(yù)確定的溫度，該溫度允許變形。經(jīng)加 熱和裁切的板在所制造的模型上成形并且用繃帶固定。以此方式形成大腿 件和小腿件。在所制造的模型上安置關(guān)節(jié)適配器并且將關(guān)節(jié)固定在其上。 將設(shè)置在關(guān)節(jié)上的、用可熱變形的塑料制成的關(guān)節(jié)臂加熱并且通過繃帶固 定。呈連接條形式的、用可熱變形的塑料制成的橋元件在加熱之后這樣在 大腿件和小腿件上成形，使得這些橋元件在關(guān)節(jié)臂的端部之間延伸。在冷 卻之后將繃帶取下并且將完整的矯正器結(jié)構(gòu)的各個部分在相應(yīng)成形之后用 塑料粘接物質(zhì)相連接。該方法麻煩且需要借助于石膏印模制造模型，矯正 器則在該模型上制造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，給出一種方法，通過該方法可使板狀的部分與身 體部分以簡化的方式適配。
5該任務(wù)在根據(jù)本發(fā)明的方法中這樣來解決給可變形的、板狀的承載 件設(shè)置可硬化的材料并且在使承載件的形狀通過直接在身體部分上變形而 被適配之后使處于承載件上的可硬化的材料以承載件的形狀硬化。
由此，根據(jù)本發(fā)明的方法基于可硬化的材料與可變形的板狀的承載 件通過板狀的承載件直接在身體部分上變形而一起變形并且板狀的承載件 由于其形狀穩(wěn)定性而保持形狀，由此，可硬化的材料以變形的、即與身體 部分的形狀相適配的承載件的形狀硬化。
板狀的承載件可在硬化時作為矯正器的一部分保留在該嬌正器中或者 在可硬化的材料硬化之后從該可硬化的材料取下。為了取下，明顯必需的 是，可硬化的材料不允許與板狀的承載件形狀鎖合地相連接，該板狀的承 載件也可通過柵格材料構(gòu)成。為此符合目的的可以是，在承載件與可硬化 的材料之間置入分隔機構(gòu)或分隔薄膜。
可硬化的材料在此可施加在板狀的承載件的背離身體部分的側(cè)上、朝 向身體部分的側(cè)上或兩側(cè)。當(dāng)作為可硬化的材料使用借助于樹脂預(yù)浸漬的 碳纖維、塑料涂覆的纖維復(fù)合材料或熱塑性的纖維復(fù)合材料吋，這尤其適 用。在此優(yōu)選使用優(yōu)選呈公知的預(yù)浸織物層形式的、用樹脂預(yù)浸漬的碳纖 維，預(yù)確定厚度的層合體層可用這種碳纖維通過布置在具有適配數(shù)量的層 的層疊中來實現(xiàn)。在此使用的樹脂可以是熱塑性塑料或熱固性塑料。熱固 性的樹脂在尤其是通過熱量而交聯(lián)之后實際上不可再變形，而熱塑性的塑 料的使用可實現(xiàn)矯正器的板狀的部分通過局部熱量引入而再塑型，如其可 用公知方式通過熱空氣、超聲波、高頻、紅外輻射等實現(xiàn)的那樣。
在另一個實施形式中，可硬化的材料包含纖維材料，將該纖維材料用 薄膜或軟管包圍，此后，將澆注樹脂填充在由軟管或薄膜包圍的空間中。 然后，在板狀的承載件成形之后，澆注樹脂與纖維材料作為層合體硬化。 硬化可通過化學(xué)反應(yīng)、通過引入熱量等進行。因此，在這些情況中符合目 的的是，在板狀的承載件的朝向身體部分的側(cè)上施加隔熱材料。在此情況 下，硬化可直接在板狀的承載件變形之后在身體部分本身上進行。隔熱材 料可在可硬化的材料硬化之后優(yōu)選再取下。取而代之則可施加一個襯墊， 該襯墊提高矯正器的穿戴舒適性。
將澆注樹脂填充在用薄膜或軟管包圍的空間中可這樣來簡化在該空間中產(chǎn)生負壓。尤其是由此可防止夾入空氣泡。作為替換方案，薄膜或軟 管可在澆注樹脂硬化之前與層合的板相適配。
作為纖維材料，考慮尤其是用碳纖維、玻璃、聚酰胺、凱夫拉爾和其 它塑料制成的松的、織制的、編織的或連接成無紡材料的纖維。
作為軟管優(yōu)選可使用收縮軟管。
如果矯正器需要關(guān)節(jié)，則該關(guān)節(jié)優(yōu)選通過外部支架固定并且然后與所 制造的板狀的部分相連接。
根據(jù)本發(fā)明的板狀的承載件必須可在身體部分上稍微變形，另一方面 穩(wěn)定地保持在此所具有的形狀，由此，可硬化的材料、尤其是纖維增強的 材料具有并且在硬化期間保持板狀的承載件的形狀。板狀的承載件可通過 薄的輕金屬板、例如鋁板構(gòu)成。另外可使用柵格結(jié)構(gòu)，該柵格結(jié)構(gòu)優(yōu)選由 金屬構(gòu)成。
另外，板狀的承載件可通過至少兩個具有相對指向的表面形貌的層構(gòu) 成，這些層例如在真空下相互擠壓，在變形之后通過它們的表面型廓相互 鉤住并且由此保持與身體部分相適配的形狀。合適的表面形貌是溝槽型廓， 但也可以是例如在粗顆粒砂紙中所產(chǎn)生的那樣的不規(guī)則型廓。
另外，作為板狀的承載件可使用繃帶，這些繃帶通過具有形狀穩(wěn)定性 的粘合劑構(gòu)造得可變形。層合材料在此必要時在中間布置有一個襯墊的情 況下可鋪置在身體部分上并且借助于繃帶壓在身體上，由此，層合材料具 有身體部分的形狀?？噹缓罂赏ㄟ^其粘合劑加強，其中，粘合劑可以是 加強塑料或干燥石膏。接著，層合材料可在通過繃帶固定的造型中硬化， 由此進行與身體部分的形狀的適配。


附圖中示意性地示出了一個根據(jù)本發(fā)明制造的矯正器的實施形式。附 圖表示
圖l根據(jù)本發(fā)明的矯正器的層的示意性結(jié)構(gòu)，以及
圖2 —個佩戴了根據(jù)圖1的矯正器的身體部分、例如大腿的剖面。
具體實施方式
在附圖中，相同的或彼此相應(yīng)的構(gòu)件設(shè)置有相同的參考標(biāo)號。
附圖示意性地示出了一個矯正器2,該矯正器可通過一個板狀的部分與 一個身體部分3、例如大腿在尺寸和形狀方面相適配。
矯正器2具有一個板狀的承載件4，該承載件在此呈薄鋁板的形式，在 該承載件的背離身體部分的側(cè)上層合上一種材料或物質(zhì)、例如碳纖維或類 似物。為此將纖維材料5、例如碳纖維層覆在板4上并且用樹脂、例如環(huán)氧 樹脂浸漬。為此，首先用軟管或薄膜6緊密地包覆帶有所施加的纖維材料5 的板4，該薄膜的邊緣配合在板4的下面并且與板4相連接，例如借助于粘 接劑17粘接。然后將澆注樹脂9填充到、例如借助于注射器注射到由薄膜 6包圍的空間8中，該澆注樹脂浸透纖維材料5。然后將經(jīng)這樣處理的板4 與身體部分3相適配以便成形矯正器。然后，澆注樹脂9硬化并且在此具 有變形的板4的形狀。
澆注樹脂的層合和填充在此可在矯正器還未佩戴并且還未適配的情況 下就已經(jīng)進行。
與澆注樹脂和碳纖維的層合也可直接在身體部分3上進行，但其中在 將待層合的材料5施加到板4的背離身體部分的側(cè)上或板4的兩側(cè)上之后 首先將隔熱材料施加到板4的朝向身體部分的側(cè)上或板4的兩側(cè)上，以便 防止在澆注樹脂硬化時在化學(xué)反應(yīng)時所產(chǎn)生的熱作用在身體部分3的皮膚上。
然后，如在最初描述的方法中那樣，用薄膜6包覆大體上準(zhǔn)備好的板4， 然后將澆注樹脂9填充到由薄膜6包圍的空間8中。然后使大體上準(zhǔn)備好 并且仍可變形的板4與身體部分3相適配以便成形矯正器。然后，澆注樹 脂9硬化并且在矯正器的朝向身體部分的側(cè)上施加一個襯墊10，其中，優(yōu) 選事先將隔熱材料取下。
也存在可能性在將待層合的材料、即纖維材料5施加到板4的背離 身體部分的側(cè)上之后并且在用薄膜6包覆大體上經(jīng)處理的板4之后，首先 在板4的朝向身體部分的側(cè)上施加一個襯墊10，然后使大休上準(zhǔn)備好的板 4與身體部分3相適配以便成形矯正器。然后取下在身體部分3上成形的 矯正器2，將用于浸透纖維材料的澆注樹脂9填充到由薄膜6包圍的空間8 中并且使之硬化。通過在澆注樹脂9硬化之前將薄膜6壓緊到層合的板4上可使空間8 排氣，以便由此制造均勻的層合體。效果更好的是，在用澆注樹脂9填充 的空間8中產(chǎn)生負壓，由薄膜6、層合體和板4構(gòu)成的復(fù)合體通過該負壓而 壓縮，由此，可能存在的澆注樹脂過剩部分和空氣在澆注樹脂9硬化之前 被吸出。該負壓可通過泵產(chǎn)生，該泵連接在薄膜包圍部6的合適的開口 14 (圖1中虛線所示)上。過剩的澆注樹脂9和空氣則可通過安置在上部分 上的第二開口 16 (圖1中虛線所示)向上流出。取代所述的環(huán)置的薄膜6 和用于產(chǎn)生負壓的泵，也可使用收縮軟管。
作為替換方案，壓緊壓力可借助于彈性磁板(未示出)來實現(xiàn)。 當(dāng)存在關(guān)節(jié)、例如膝關(guān)節(jié)時，該關(guān)節(jié)通過外部支架(未示出)來固定。 對于特別穩(wěn)固的矯正器來說合適的是，將一個芯(未示出)置入到待 層合的物質(zhì)5的中心，其中，該芯也可這樣選擇，使得該芯可通過輕微的 并且形狀穩(wěn)定的可變形性承擔(dān)板4的功能。
可在澆注樹脂硬化之前或之后將襯墊10施加到矯正器2的朝向身體部 分的側(cè)上。
取代用澆注樹脂9浸透的纖維材料5，也可使用用樹脂、例如環(huán)氧樹脂 預(yù)浸漬的纖維材料，例如使用用樹脂或者環(huán)氧樹脂預(yù)浸漬的碳纖維層5。于 是取消將澆注樹脂9填充到由薄膜6包圍的空間8中。如果使用預(yù)浸漬的 纖維材料，則也不再需要薄膜6。
待層合的材料5也可施加到板4的朝向身體部分的側(cè)上或板4的兩側(cè) 上。與用樹脂預(yù)浸漬的材料或用樹脂預(yù)浸漬的碳纖維層的層合可直接在身 體部分3上進行。
圖2示意性地示出了一個帶有根據(jù)本發(fā)明的矯正器2的身體部分3、例 如大腿的剖面，該矯正器呈板狀的殼的形式，包括一個在外部或在兩側(cè)借 助于碳纖維5層合的鋁殼4，在該鋁殼的內(nèi)側(cè)(朝向身體部分的側(cè))上設(shè)置 有襯墊材料10并且該鋁殼由撓性的薄膜6覆蓋，該薄膜的邊緣配合在鋁殼 4的下面并且與鋁殼4相連接，例如粘接(粘接劑17)。在由薄膜6包入的 空間8中存在澆注樹脂9，該澆注樹脂在硬化狀態(tài)中產(chǎn)生矯正器2的形狀穩(wěn) 定性。借助于鎖合元件18、例如粘扣鎖合裝置可使矯正器2安置在身體部 分3上，例如安置在大腿中。
9其余構(gòu)造得相同的矯正器2的結(jié)構(gòu)由于使用用樹脂預(yù)浸漬的碳纖維5 而這樣變化不再需要薄膜6。
作為待層合的材料或者取代用樹脂預(yù)浸漬的材料，也可使用塑^l"涂覆 的纖維復(fù)合材料或熱塑性的纖維復(fù)合材料。硬化優(yōu)選在輸入熱量的情況下 進行。
權(quán)利要求
1.用于制造矯正器(2)的方法，該矯正器具有至少一個板狀的部分，所述板狀的部分與身體部分(3)相適配，其特征在于給可變形的、板狀的承載件(4)設(shè)置可硬化的材料(5，9)并且在使該承載件(4)的形狀通過直接在該身體部分(3)上變形而被適配之后使處于該承載件(4)上的所述可硬化的材料(5，9)以該承載件(4)的形狀硬化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該板狀的承載件(4)作為該矯正器(2)的一部分保留在該矯正器中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該板狀的承載件(4)在該可硬化的材料(5， 9)硬化之后從該可硬化的材料取下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于該可硬化的材料(5)施加在該板狀的承載件(4)的一側(cè)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于該可硬化的材料(5，9)施加在該板狀的承載件(4)的兩側(cè)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于該可硬化的材料是用樹脂預(yù)浸漬的碳纖維層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于用于預(yù)浸漬該碳纖維層的樹脂是熱塑性塑料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于該被硬化的材料通過局部的熱量引入而局部地變形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于該可硬化的材料(5，9)是纖維材料，將該纖維材料用薄膜(6)或軟管包圍；將澆注樹脂(9)填充在由該軟管或該薄膜(6)包圍的空間(8)中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于在該板狀的承載件(4)的朝向身體部分的側(cè)上施加隔熱材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO的方法，其特征在于將該隔熱材料在該可硬化的材料(85， 9)硬化之后又取下。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11之一的方法，其特征在于在該板狀的承載件(4)的朝向身體部分的側(cè)上施加襯墊(10)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12之一的方法，其特征在于在用澆注樹脂(9)填充的所述空間(8)中產(chǎn)生負壓。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9至13之一的方法，其特征在于使用收縮軟管作為軟管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9至14之一的方法，其特征在于該薄膜(6)或該軟管在該澆注樹脂(9)硬化之前壓緊在層合的板(4)上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15之一的方法，其特征在于當(dāng)存在關(guān)節(jié)時，該關(guān)節(jié)通過外部支架固定。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9至16之一的方法，其特征在于由該薄膜(6)或該軟管包圍的材料(5)具有一個芯。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于該芯由可變形的、形狀穩(wěn)定的并且可與身體部分輪廓相適配的材料構(gòu)成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18之一的方法，其特征在于:該可硬化的材料(5)包括碳纖維。
20. 根據(jù)權(quán)利要求9至19之一的方法，其特征在于在該澆注樹脂(9)硬化之后將該隔熱材料取下并且用一個襯墊(10)取代。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1至20之一的方法,其特征在于:該板狀的承載件(4)通過薄的輕金屬板構(gòu)成。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1至20之一的方法,其特征在于:該板狀的承載件(4)通過柵格結(jié)構(gòu)構(gòu)成，優(yōu)選通過用金屬制成的柵格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1至20之一的方法，其特征在于:該板狀的承載件(4)由至少兩個層組成，這些層分別以彼此鉤住的表面結(jié)構(gòu)相互靠置。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1至20之一的方法，其特征在于:該板狀的承載件(4)通過繃帶構(gòu)成，這些繃帶通過具有形狀穩(wěn)定性的粘合劑構(gòu)造得可變形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造矯正器(2)的方法，該矯正器具有至少一個板狀的部分，所述板狀的部分與身體部分(3)相適配，為了制造該矯正器，給可變形的、板狀的承載件(4)設(shè)置可硬化的材料(5，9)并且在使該承載件(4)的形狀通過直接在該身體部分(3)上變形而被適配之后使處于該承載件(4)上的所述可硬化的材料(5，9)以該承載件(4)的形狀硬化。由此，在無需制造模型的情況下可使該矯正器與該身體部分(3)相適配。
文檔編號A61F5/01GK101600405SQ200880003677
公開日2009年12月9日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
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