一种基于3D打印技术的轻量化镂空结构踝足矫形器的制作方法

本实用新型属于医疗矫形器技术领域，具体涉及一种基于3d打印技术的轻量化镂空结构踝足矫形器。

背景技术：

踝足矫正器一般用于为患者的脚踝和足提供保护，同时提供支撑以抵抗过跖屈(俗称“足下垂”)，踝足矫正器通过在患者肢体上施加力达到矫正的效果，可用于支撑、保护、矫正或保护患者的肢体。跖屈是一种由疾病、外伤或者先天异常引起的医学疾病。受这种疾病影响的患者一般行走比较困难，这是由于患者的足在抬离地面时一般倾向于下垂，所以为避免绊倒，患者一般得把足抬起的比应该抬起的要高。踝足矫正器的主要功能是提供跖屈阻力，当患者的足抬起地面时帮助把该足保持在正确的位置。现有的踝足矫正器在使用时，可能会引起内翻足及下肢外旋畸形等症状，无法保持患者的最佳治疗肢位，从而影响了患者的康复时间和治疗效果。

而脑卒中是目前世界上一种高发病率、高致死率的疾病之一，每年新增患者200万，脑卒中后患者会出现不同程度的偏瘫，约四分之三的偏瘫患者生活上需要辅助，脑卒中后并发的足下垂、内翻一直是是脑卒中偏瘫患者康复过程中的难题之一，严重影响患者的步行能力和行走效率，降低日常生活质量，若不及时治疗，而易引发缺血性萎缩而致残，佩戴踝足矫形器是治疗足下垂、足内翻主要手段之一，踝足矫形器是具有小腿到足底的结构，主要由小腿支撑部、踝足固定部和足托三部分组成，通过将足部固定于中立位，使患者行走的身体重心偏移向患者，不影响髋、膝关节运动，从而改善步行状态，提高步行效率。

踝足矫形器在治疗脑卒中偏瘫后治疗中可预防和矫正畸形，在改善患者异常步态，提高步行效率中起到了重要作用，但是目前市面上的传统踝足矫形器，制作流程复杂、笨重、不美观，且不能和患者足部实际情况相匹配，而导致患者佩戴后依从性低，导致治疗效果大大折扣，并且长期佩戴踝足矫形器，由于足部长期制动，周围血液循环不畅，而引起足部缺血性肌肉萎缩，甚至有诱发足部的深静脉血栓的风险。

目前踝足矫形是针对中风后遗症患者、脑瘫患者因踝足关节问题导致的直立与行走障碍。目前市面上常见的踝足矫形器属于流水线上的通用矫形产品，形状、大小、薄厚都一样，技术上属于模具浇筑工艺，不能根据用户的具体情况进行定制，非常影响矫形的效果和时间。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供一种基于3d打印技术的轻量化镂空结构踝足矫形器，以解决现有技术中针对中风后遗症患者、脑瘫患者因踝足关节问题导致的直立与行走障碍的踝足矫形采用流水线上的通用矫形产品，形状、大小、薄厚都一样而导致的影响矫形的效果和时间的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于3d打印技术的轻量化镂空结构踝足矫形器，包括与人体小腿部匹配的小腿支撑部和与人体脚部匹配的脚部支撑部；所述小腿支撑部包括与人体小腿后胫部匹配的胫后板和胫前固定板；所述胫前固定板两端分别与所述胫后板两侧固定连接；所述胫前固定板与人体小腿前侧匹配；所述胫后板呈镂空结构；所述脚部支撑部包括与人体脚底弧度匹配的脚托和与人体脚部两侧匹配的侧挡板；两个侧挡板分别连接于所述脚托两侧；所述脚部支撑部还包括脚面挡板和与人体脚跟匹配的脚后跟挡板；所述脚后跟挡板顶部与所述胫后板底部连接；所述脚后跟挡板底部与所述脚托一端顶部连接；所述脚面挡板两端分别与两个所述侧挡板顶部连接。

进一步的，所述胫前固定板靠近所述胫后板顶部设置。

进一步的，所述胫前固定板与所述胫后板一体成型。

进一步的，两个所述侧挡板与所述脚托一体成型。

进一步的，所述脚后跟挡板与所述胫后板一体成型。

进一步的，所述脚后跟挡板与所述脚托一体成型。

进一步的，所述脚面挡板与两个所述侧挡板一体成型。

进一步的，所述脚托呈镂空结构。

进一步的，所述脚后跟挡板呈镂空结构。

进一步的，裸足矫形器采用含有韧性材料制成的裸足矫形器。

本实用新型具有如下优点：结合数字化3d扫描技术、增材制造技术、轻量化结构设计、计算机辅助设计技术，实现对踝足关节的矫形。在设计上，产品从用户的实际情况出发，通过3d扫描技术获取精准的踝足数据；然后依据力学分析与矫形专业知识，通过计算机辅助设计技术，结合轻量化结构设计，就可以得到匹配用户踝足尺寸、具备矫形力度与功效的、外形美观的私人定制踝足矫形器。与传统的踝足矫形器相比，1，私人订制是保证矫形器佩戴舒适度与矫形效果的重要方面，这个是传统的流水线式的矫形器无法实现的，从而达到提高矫正效果和效率的目的。2，轻量化结构设计大大减轻了矫形器的重量，镂空结构更加透气，同时也更方便穿戴，这些都是传统的踝足矫形器不具备的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1是本实用新型实施例提供的一种基于3d打印技术的轻量化镂空结构踝足矫形器的整体结构示意图。

图中：小腿支撑部2、脚部支撑部1、胫后板21、胫前固定板22、脚托11、侧挡板12、脚面挡板14、脚后跟挡板13。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供的一种基于3d打印技术的轻量化镂空结构踝足矫形器，请参阅图1所示，包括与人体小腿部匹配的小腿支撑部2和与人体脚部匹配的脚部支撑部1；进一步的小腿支撑部2包括与人体小腿后胫部匹配的胫后板21和胫前固定板22；进一步的胫前固定板22两端分别与进一步的胫后板21两侧固定连接；进一步的胫前固定板22与人体小腿前侧匹配；进一步的胫后板21呈镂空结构；进一步的脚部支撑部1包括与人体脚底弧度匹配的脚托11和与人体脚部两侧匹配的侧挡板12；两个侧挡板12分别连接于进一步的脚托11两侧；进一步的脚部支撑部1还包括脚面挡板14和与人体脚跟匹配的脚后跟挡板13；进一步的脚后跟挡板13顶部与进一步的胫后板21底部连接；进一步的脚后跟挡板13底部与进一步的脚托11一端顶部连接；进一步的脚面挡板14两端分别与两个进一步的侧挡板12顶部连接。需要说明的是，进一步的胫前固定板22靠近进一步的胫后板21顶部设置，进一步的胫前固定板22与进一步的胫后板21一体成型，两个进一步的侧挡板12与进一步的脚托11一体成型，进一步的脚后跟挡板13与进一步的胫后板21一体成型，进一步的脚后跟挡板13与进一步的脚托11一体成型，进一步的脚面挡板14与两个进一步的侧挡板12一体成型，进一步的脚托11呈镂空结构，进一步的脚后跟挡板13呈镂空结构，裸足矫形器采用含有韧性材料制成的裸足矫形器；韧性材料如钢板、医用塑料等。

使用时，通过结合数字化3d扫描技术、增材制造技术、轻量化结构设计、计算机辅助设计技术，实现对踝足关节的矫形。在设计上，产品从用户的实际情况出发，通过3d扫描技术获取精准的踝足数据；然后依据力学分析与矫形专业知识，通过计算机辅助设计技术，结合轻量化结构设计，就可以得到匹配用户踝足尺寸、具备矫形力度与功效的、外形美观的私人定制踝足矫形器。

需要穿戴时，直接将使用者的脚步由胫后板与胫前固定板围成圈的上方逐渐穿入(与穿长筒靴相似)，使脚底板与脚托顶部贴合。从而实现与传统的踝足矫形器相比，达到以下效果：1，私人订制是保证矫形器佩戴舒适度与矫形效果的重要方面，这个是传统的流水线式的矫形器无法实现的，从而达到提高矫正效果和效率的目的。2，轻量化结构设计大大减轻了矫形器的重量，镂空结构更加透气，同时也更方便穿戴，这些都是传统的踝足矫形器不具备的优点。新光踝足矫形器使用经国际fda认证的工程材料，为支具提供超强的物理性能；并且采用专用矫形软件对采集到的人体数据进行科学计算，得出矫形支具方案。根据用户的病情、步态、腿部与足部的尺寸进行个性化定制，采用人体工学设计，帮助用户更加趋于生理性、对称性的步态，增进行走的安全和信心。实现个性化定制、使用3d打印增材制造，而不是传统的减材制造，为用户出具完整的矫正方案，而不是提供单一的产品。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。