矯形器及矯形系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人體軀干或四肢非外科處理用的矯形器具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有形狀記憶功能的用于治療足下垂的電動(dòng)矯形器以及矯形系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]矯形器是用于人體軀干和四肢的外固定裝置，以治療、改善或代償由于骨骼、肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)病變所致的機(jī)體畸形和功能障礙，患有中風(fēng)、腦癱和骨折等疾病的病人可通過矯形器得到康復(fù)治療。
[0003]矯形器為患者提供一個(gè)持續(xù)的康復(fù)治療過程，然而在此過程中，資源的浪費(fèi)是一個(gè)非常突出的問題，例如足下垂患者在康復(fù)治療過程中，會(huì)配戴一系列不同形狀的足下垂矯形器為足部病變肌肉提供支撐，隨著康復(fù)治療的進(jìn)行，患者踝關(guān)節(jié)的背曲角會(huì)發(fā)生變化，而傳統(tǒng)的矯形器材料主要是熱塑性或熱固性塑料，該類型矯形器形狀一旦固定，將很難發(fā)生改變；為適應(yīng)不同的角度、提供更好的康復(fù)治療效果，矯形器會(huì)定期更換，其更換周期一般為4到6周，但是，矯形器的制造過程會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和金錢，并伴隨大量醫(yī)療廢物的產(chǎn)生，因此，相當(dāng)多的時(shí)間和材料會(huì)消耗在制造矯形器上。
[0004]形狀記憶聚合物的引入簡(jiǎn)化了矯形器的制備過程，由形狀記憶材料制備的矯形器可以在特定溫度下軟化，然后被塑造成另一種形狀，同時(shí)，若得到的形狀不合適，矯形器也能恢復(fù)至初始形狀，這樣就減少了由于重新制備矯形器而帶來的資源浪費(fèi)，并且該矯形器也能更好的貼合患者腳形，聚合物的形狀記憶功能在高溫時(shí)實(shí)現(xiàn)，為滿足該要求，一般將矯形器放入熱水中或使用熱風(fēng)槍加熱，這樣對(duì)矯形器佩戴者帶來危險(xiǎn)，同時(shí)也會(huì)由于加熱不當(dāng)損壞矯形器，縮短其使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有矯形器，在整個(gè)康復(fù)治療過程中需要定期更換矯形器以便更好地貼合患者腳形從而帶來時(shí)間的浪費(fèi)和材料的消耗、以及需將矯形器放入不可控的熱水或熱風(fēng)槍下加熱從而給矯形器佩戴者帶來危險(xiǎn)，同時(shí)由于加熱不當(dāng)損壞矯形器，縮短其使用壽命的問題，通過構(gòu)造全新的紡織復(fù)合材料矯形器，通過改變電流的大小來控制矯形器在特定區(qū)域的硬度，從而安全并方便的調(diào)整矯形器形狀來滿足患者的要求，并延長(zhǎng)矯形器的使用壽命。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]提供一種矯形器，所述矯形器包括形狀與使用者的所需矯形部位相適配的腳撐，所述腳撐包括由形狀記憶聚合物組成的，可以在一預(yù)設(shè)的較高溫度下軟化變形，并在一預(yù)設(shè)的較低溫度下重新硬化且形狀固定，再在一預(yù)設(shè)的較高溫度下恢復(fù)原有形狀的功能層，以及鑲嵌在所述形狀記憶聚合物功能層中，用以在電流作用下產(chǎn)生熱量，從而改變所述功能層溫度的電阻層。
[0008]在本矯形器中，所述腳撐為一體成型，且包括用于接觸使用者小腿后側(cè)的第一殼體和接觸使用者足底面的第二殼體；所述第一殼體和所述第二殼體均包括所述功能層以及所述電阻層；且所述第一殼體和所述第二殼體均具有至少一個(gè)用于將所述腳撐固定在使用者身體上的搭扣。
[0009]在本矯形器中，所述電阻層包括多層紡織纖維制成的增強(qiáng)層以及位于每?jī)蓪酉噜彽乃鲈鰪?qiáng)層之間的導(dǎo)電層，且所述導(dǎo)電層包括用以與外部電源連接的導(dǎo)線。
[0010]在本矯形器中，所述第一殼體和所述第二殼體的各個(gè)邊沿設(shè)有用于表示所述矯形器形狀的剪切線。
[0011]在本矯形器中，所述剪切線包括:設(shè)置在所述第一殼體的頂端的近端剪切線；設(shè)置在所述第一殼體的正面的前部剪切線，所述前部剪切線延伸至對(duì)應(yīng)使用者小腿中線的位置并平滑地融入，且所述搭扣設(shè)于所述前部剪切線上；設(shè)置在所述第一殼體和第二殼體中間過渡的對(duì)應(yīng)使用者足踝的位置上的用以改變所述腳撐柔軟度的足踝剪切線；設(shè)置在所述第二殼體上的足部剪切線，向內(nèi)部延伸至對(duì)應(yīng)使用者的足舟骨頂端的位置之上、向外部延伸至對(duì)應(yīng)使用者的第五跖趾頭的位置、遠(yuǎn)端延伸至對(duì)應(yīng)使用者的支撐腳趾的位置。
[0012]在本矯形器中，所述前部剪切線上還固定設(shè)有可伸縮的固定件，所述固定件進(jìn)一步將所述第一殼體貼緊使用者的小腿后側(cè)。
[0013]在本矯形器中，所述固定件為松緊帶或可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的綁帶。
[0014]在本矯形器中，所述紡織纖維增強(qiáng)層為尼龍層或棉紗層，所述導(dǎo)電層為鍍銀導(dǎo)電層；所述功能層用聚丙烯酸酯或環(huán)氧樹脂制成。
[0015]本發(fā)明還提供一種矯形系統(tǒng)，包括所述矯形器以及與所述矯形器相連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)施加在所述電阻層上的電壓的大小來調(diào)節(jié)矯形器的溫度。
[0016]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0017]由于所述腳撐包括所述功能層和改變所述功能層溫度的所述電阻層，且所述功能層的形狀在高于室溫而低于功能層成型溫度的工作溫度下發(fā)生軟化，改變成另一種狀態(tài)，故在通過改變溫度來控制矯形器在特定區(qū)域的硬度；由于所述電阻層外接電源相連，無需通過熱水或熱風(fēng)槍加熱，直接通過改變電流的大小來控制所述功能層的硬度，進(jìn)一步調(diào)節(jié)矯形器的形狀，從而安全并方便的調(diào)整矯形器形狀來滿足患者的要求，并延長(zhǎng)矯形器的使用壽命；由于所述電阻層鑲嵌在所述形狀記憶聚合物功能層中，故矯形器佩戴者的皮膚同導(dǎo)電熱源相互隔離，不會(huì)發(fā)生觸電或是灼傷的危險(xiǎn)；由于所述矯形器還與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，故導(dǎo)電電流的大小可通過電子設(shè)備進(jìn)行控制，使形變過程變得更準(zhǔn)確、可靠、方便和安全。
[0018]由于設(shè)有搭扣，故能將所述腳撐固定到所需矯形部位；所述前部剪切線上還固定設(shè)有可伸縮的固定件，進(jìn)一步將所述第一殼體貼緊所需矯正部位的小腿后側(cè)。
【附圖說明】
[0019]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0020]圖1是本發(fā)明矯形器較佳實(shí)施例在使用狀態(tài)下的左視圖；
[0021]圖2是本發(fā)明矯形器較佳實(shí)施例在使用狀態(tài)下的前視圖；
[0022]圖3是本發(fā)明矯形器較佳實(shí)施例在使用狀態(tài)下的后視圖；
[0023]圖4是本發(fā)明矯形器較佳實(shí)施例在使用狀態(tài)下的仰視圖；
[0024]圖5是本發(fā)明矯形器較佳實(shí)施例的腳撐的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]如圖1、圖4和圖5所示，分別為本發(fā)明矯形器較佳實(shí)施例的左視圖、后視圖以及腳撐的剖視圖，本實(shí)施例的矯形器包括形狀與患者的所需矯形部位相適配的腳撐1，腳撐I包括由形狀記憶聚合物組成的功能層10、以及導(dǎo)電導(dǎo)熱的且用以改變功能層10溫度的電阻層11。電阻層11通過導(dǎo)線12與外接電源相連。功能層10在高于室溫而低于功能層10成型溫度的工作溫度下可以發(fā)生軟化，改變成另一種狀態(tài)，該狀態(tài)不同于原始狀態(tài)，且在室溫下再次硬化。該腳撐I為一體成型的整體結(jié)構(gòu)，形狀與患者的所需矯形部位相適配，具體分為接觸使用者的小腿后側(cè)的第一殼體20和接觸足底面的第二殼體21，第一殼體20和第二殼體21均包括功能層10和電阻層11。
[0027]在本矯形器中，第一殼體20和第二殼體21的各個(gè)邊沿設(shè)有剪切線,用于表不矯形器形狀且使得矯形器更好地貼合皮膚。該剪切線的具體結(jié)構(gòu)為:設(shè)置在第一殼體20的頂端的近端剪切線200 ;設(shè)置在第一殼體20的正面的前部剪切線201，前部剪切線201延伸至使用者小腿中線并平滑地融入，且搭扣3設(shè)于前部剪切線201上；設(shè)置在第一殼體20和第二殼體21中間過