体薄膜材料用于肺部和心脏损伤评估和康复训练的实现方法:
首先，制备弹性光子晶体薄膜背心，方法与实施例1类似；
然后，对制得的弹性光子晶体薄膜背心进行机械力学试验，并得到机械力与颜色变化之间的标准曲线；
然后，让正常人穿上弹性光子晶体薄膜背心，记录颜色分布；
接着，让患者穿上弹性光子晶体薄膜背心，记录颜色分布。特别地，医生可以嘱咐患者进行深呼吸，记录颜色改变的最大程度，然后与标准曲线和正常人的做比较；
最后，对患者进行康复训练和治疗若干疗程后，再穿上弹性光子晶体薄膜背心，如果观察颜色分布逐渐接近正常人的，说明患者的康复训练效果明显。患者甚至可以自己看到一点点的进步。
[0037]实施例6 弹性光子晶体材料用于牙齿畸形评估与矫正
如图8所示，上下牙床在弹性光子晶体薄膜牙模10上留下两排牙齿痕迹，对应着不同的颜色分布。医生可根据牙痕及颜色分布进行评估。
[0038]本实施例的弹性光子晶体材料用于牙齿畸形评估与矫正的方法中，核心部分的弹性光子晶体牙模10与发明实施例1的弹性光子晶体材料用于膝关节损伤评估和康复训练中的弹性光子晶体薄膜类似，但本实施例中牙模的厚度会达到Icm以上，且硬度也会提高很多。
[0039]弹性光子晶体材料用于牙齿畸形评估与矫正的实现方法:
首先，制备弹性光子晶体牙模；
然后，对制得的弹性光子晶体牙模进行机械力学试验，并得到机械力与颜色变化之间的标准曲线；
然后，让患者咬弹性光子晶体牙模，记录压痕及颜色分布，然后与标准曲线做比较；最后，对患者进行矫正治疗若干疗程后，再咬弹性光子晶体牙模，如果观察颜色分布均匀且对称，说明患者的矫正效果明显。患者甚至可以自己看到一点点的进步。
[0040]实施例7
弹性光子晶体材料用于轮椅使用者的腰背及腿部力量综合评估如图9所示，弹性光子晶体薄膜毯子11示意地表示弹性光子晶体材料用于轮椅使用者的腰背及腿部力量综合评估的方法。该方法中，背部、腰部、臀部、腿部等不同部位压力不同，对应着不同的颜色分布。4为颜色变化的敏感区，代表主要着力点，医生可据此判断病人身体各部分的损伤和恢复状况。
[0041]本实施例中的弹性光子晶体材料用于轮椅使用者的腰背及腿部力量综合评估的方法中，核心部分的弹性光子晶体薄膜毯子11与发明实施例1的弹性光子晶体材料用于膝关节损伤评估和康复训练中的弹性光子晶体薄膜类似，但本实施例中的弹性光子晶体薄膜毯子更厚，且与轮椅紧密贴合，主要用于记录身体与轮椅的作用。
[0042]弹性光子晶体材料用于轮椅使用者的腰背及腿部力量综合评估的实现方法: 首先，制备弹性光子晶体薄膜毯子；
然后，对制得的弹性光子晶体薄膜毯子进行机械力学试验，并得到机械力与颜色变化之间的标准曲线；
然后，让正常人坐轮椅并做各种动作，记录背部、腰部、臀部、腿部、侧身发力时的颜色分布;
接着，让患者坐轮椅并记录颜色分布，在医生的指导下，逐一测试身体各部分的力量，然后综合评估。
[0043]最后，对患者进行康复训练和治疗若干疗程后，坐轮椅并记录颜色分布，如果观察颜色分布逐渐接近正常人的，说明患者的康复训练和治疗效果明显。患者甚至可以自己看到一点点的进步。
[0044]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述弹性光子晶体材料是由弹性基质和均匀分布在所述弹性基质中的胶体粒子形成的，所述弹性光子晶体材料具有光子晶体结构，能够反射特定波段的环境光，其在机械力的作用下发生颜色的改变，且颜色变化程度与机械力的强度相关。2.根据权利要求1所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述机械力包括张力、压力和挠曲力。3.根据权利要求1所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述胶体粒子选自二氧化硅、聚苯乙烯、四氧化三铁、碳、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化钛中的一种或两种以上的任意组合。4.根据权利要求3所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述胶体粒子的直径为50~200nm，单分散度高于90%，折射率为1.5-2.5。5.根据权利要求1所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述弹性基质选自聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚二甲基硅氧烷、聚氨脂中的一种或两种以上的任意组合。6.根据权利要求5所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述弹性基质的折射率为1.3-1.6，伸长率大于500%。7.根据权利要求1所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述颜色的改变为不可逆改变或者可逆改变。8.根据权利要求1所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其特征在于，所述光子晶体结构的结构色由弹性基质的折射率、胶体粒子的折射率和胶体粒子间的平均距离共同决定，其反射光的最大波长的计算公式为:λ =2氺d氺naverage ， 其中，d为两层胶体粒子的层间距离，naverage为弹性光子晶体材料的平均折射率。9.一种如权利要求1所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料的实现方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将单分散的胶体粒子分散到弹性基质的挥发性有机溶剂中，超声分散均匀，涂敷在模具表面，挥发干燥得到厚度和颜色均匀的薄膜； (2)调节胶体粒子与基质的配比和挥发性有机溶剂中的浓度，以控制薄膜的初始颜色和厚度； (3)对制得的弹性光子晶体薄膜进行拉伸挠曲机械力学试验，得到机械力与颜色变化之间的标准曲线； (4)将步骤(3)中的弹性光子晶体薄膜用于可视化康复医学中。10.根据权利要求9所述的用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料的制备方法，其特征在于，所述弹性光子晶体材料能够制备成贴膜、紧身衣、毡子或垫子。
【专利摘要】本发明公开了一种用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料及其实现方法，所述弹性光子晶体材料是由弹性基质和均匀分布在所述弹性基质中的胶体粒子形成的，所述弹性光子晶体材料具有光子晶体结构，能够反射特定波段的环境光，其在机械力的作用下发生颜色的改变，且颜色变化程度与机械力的强度相关。本发明一种用于可视化康复医学中的弹性光子晶体材料，其制备方法简便，容易实现，其在各种机械作用（如拉伸、挤压、挠曲等）下可发生形变，同时产生颜色变化，具有直观可视的效果，可以作为一种敏感的可视化材料用于康复医学，可视化康复医疗，对于医生还是病人均具有非常重要的意义。
【IPC分类】G02B26/00, A61B5/11
【公开号】CN104880820
【申请号】CN201510298816
【发明人】顾忠泽, 顾洪成, 赵远锦, 邹昕, 周雯婷, 谢卓颖
【申请人】东南大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月3日