一种3D矫形分指板及制作方法与流程

本发明涉及医疗器材领域，具体是指一种3d矫形分指板及制作方法。

背景技术：

分指板是一种常用的外固定支具，常用于固定脑卒中患者痉挛期屈曲痉挛手部关节，持续固定牵伸，降低屈肌过高的张力，减轻肌肉痉挛所致的疼痛等，促进患者手部功能恢复；矫治脑卒中后遗症患者屈曲挛缩的手部关节。许多脑卒中后遗症患者，己经形成指间关节粘连、手指挛缩，如果任其发展会导致掌心和掌指间皮肤破损、感染、溃烂和难闻的气味，这些对患者的健康和日常生活带来了严重的影响，同时照顾者对患者手掌、指部清洗和指甲护理也异常困难。目前脑卒中患者大多使用的是在淘宝网上批量生产的预制品，型号单一，多是平面结构固定，满足不了患者的手形需要，无法贴合手部曲线，亦固定效果不佳，患者长时间穿戴常感觉不舒服，甚至疼痛，继而就不愿穿戴，故患者依从性较差，疗效也就大打折扣，并且这类分指板对已挛缩变形的手，更无法体现任何使用价值。

另外，市面上存在传统定制类矫形器多采用低温热塑板制作或高温热塑板制作。低温热塑板制作矫形器需要在60～80℃的低温水箱中进行浸泡软化制作成型，强度不高，对其使用场景会有一定限制，由于人工限制，精度不足，低温制作程序需要经过取型、塑型、打磨、装配等环节，操作较复杂，制作周期较长，其作为一种减材制作，在制作环节上会出现较多浪费现象；高温热塑板制作矫形器需要对患者进行石膏绷带取阴型、石膏阳型的修型，这对于脑卒中取模困难，以及使用高温热塑板材进行高温成型，造成了制作加工时间更长，并且制作完成后的角度和对线调整困难，高温热塑板的透气性不足，舒适度亦不足，患者依从性不好，导致治疗效果降低，并且成本大大提高。

3d打印技术作为一种增材制造形式，并且产品在电脑内设计制作完成，大大节省材料，节约成本，其精准度高，能更好贴合手部曲线，具有良好的透气性和固定效果，患者佩戴舒适度更高，对脑卒中患者痉挛期屈曲痉挛手部关节，持续固定牵伸，降低屈肌过高的张力，减轻肌肉痉挛所致的疼痛等，促进患者手部功能恢复；能够适时根具临床评估结果设计、修改制作符合屈曲挛缩畸形手部关节指板结构，矫治脑卒中后遗症患者屈曲挛缩的手部关节，减轻其对患者造成的严重后果方法，所以亟需研发一种基于3d打印技术个性化、精确化的3d打印固定、矫形分指板。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种3d矫形分指板及制作。

一种3d矫形分指板，矫形分指板为一体式结构，包括本体，所述本体由掌板和指板组成，所述掌板的两侧靠近人体手腕侧设有腕掌关节固定条孔，所述掌板两侧靠近人手指侧设有掌指关节固定条孔，每个指板两侧均设有近指间关节固定条孔，每个所述直板上均设有若干透气孔，每个所述指板与相邻指板之间的本体上设有镂空图案。

进一步地，所述透气孔的范围为1～2mm。

进一步地，所述本体的制作材料选用光敏树脂、abs或尼龙。

进一步地，所述本体的厚度为3mm。

一种3d矫形分指板制作方法，包括以下步骤：

步骤一、评估：评估患者患手关节活动度与肌张力情况，患者患手实体模型的取模时各关节的角度；

步骤二、测量：测量患者双手中健手和患手的拇指、中指、小指顶部到腕横纹中点的尺寸，第二掌指关节桡侧和第五掌指关节尺侧尺寸；

步骤三、健手手模制作：运用建模材料做出平整的方块模型，将病人健手放在其上，挤压成健手的印模，即健手手模；

步骤四、扫描处理：采用sense三维扫描仪扫描步骤三的健手模型生成健手手模模型文件，利用软件meshmixer并结合步骤二中健手的测量尺寸，对前述健手手模模型文件进行数据处理，导出经过数据处理的健手手模模型文件；

步骤五、患手实体模型文件制作：结合步骤四中的健手手模模型文件和步骤二中对患者患手的尺寸，运用3dmax软件对健手手模模型进行数据处理，并生成患者的患手实体模型文件；

步骤六、模型文件分析：利用magics软件对步骤五获得的实体模型文件进行应力、厚度和强度分析；

步骤七、打印实体模型：采用3d打印技术，结合经过步骤六处理的实体模型文件进行实体模型打印，获得实体模型；

步骤八、打磨：采用石英砂纸，打磨步骤七获得的实体模型，使其表面光滑。

进一步地，所述步骤三中的建模材料包括粘土、面粉或橡皮泥。

进一步地，所述步骤七中的3d打印技术包括fdm、sla或sls打印技术。

本发明具有以下优点：(1)根据评估结果，通常为患者健手取模制作，大大避免痉挛期患者患侧手部活动不便及后遗症期患者患侧手部屈曲挛缩畸形取模时带来的不便；(2)透气、舒适、个性化外观，可在模型上根据患者喜好在指板上设计个性化图案，让分指板外形更加美观，透气孔密布质量更加轻便从而降低成本，透气性和舒适度大大提高；(3)精准化定制分指板，根据患者手部关节活动度和张力情况设计符合患者具体治疗需要的外型，运用3d光学扫描采集患者手部模型，运用三维软件精确处理数据，符合患者治疗手形需要，贴合患者手部曲线；(4)制作难度低，结构简单，操作方便，腕掌、掌指及指指关节处打固定条孔配合魔术贴及曲面结构固定，较平面结构固定效果优秀，适合长时间穿戴，患者依从性好。所以该种固定、矫形分指板具有很好的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明一种3d矫形分指板的制作方法流程图。

如图所示：1、本体；2、掌板；3、指板；4、腕掌关节固定条孔；5、掌指关节固定条孔；6、近指间关节固定条孔；7、透气孔；8、镂空图案。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

一种3d矫形分指板，为一体式结构，包括本体1，所述本体1由掌板2和指板3组成，所述掌板2的两侧靠近人体手腕侧设有腕掌关节固定条孔4，所述掌板2两侧靠近人手指侧设有掌指关节固定条孔5，每个指板3两侧均设有近指间关节固定条孔6，每个所述直板3上均设有若干透气孔7，每个所述指板3与相邻指板3之间的本体1上设有镂空图案8，所述透气孔7的直径范围为1～2mm，所述本体1的制作材料选用光敏树脂、abs或尼龙，所述本体1的厚度为3mm。

一种3d矫形分指板制作方法，包括以下步骤：

步骤一、评估：评估患者患手关节活动度与肌张力情况，患者患手实体模型的取模时各关节的角度；

步骤二、测量：测量患者双手中健手和患手的拇指、中指、小指顶部到腕横纹中点的尺寸，第二掌指关节桡侧和第五掌指关节尺侧尺寸，根据测量的尺寸，可用来判断双手是否对称；

步骤三、健手手模制作：运用粘土、面粉或橡皮泥建模材料做出平整的方块模型，将病人健手放在其上，挤压成健手的印模，即健手手模；

步骤四、扫描处理：采用sense三维扫描仪扫描步骤三的健手模型生成健手手模模型文件，利用软件meshmixer并结合步骤二中健手的测量尺寸，对前述健手手模模型文件进行数据处理，导出经过数据处理的健手手模模型文件；

步骤五、患手实体模型文件制作：结合步骤四中的健手手模模型文件和步骤二中对患者双手的测量尺寸，利用3dmax软件将步骤四获得的经过数据处理的健手手模模型文件做镜像处理，根据步骤二中对患者双手的测量尺寸进行判定，根据判定结构进行后续的数据处理，若患者双手对称，则以镜像的健手手模模型文件作为患手手摸文件；若双手不对称，则根据步骤二测量结果修改镜像的健手手模模型文件以得到吻合的患手手摸文件，

将得到的患手手摸文件利用3dmax制作所述掌板的两侧靠近人体手腕侧设有腕掌关节固定条孔，所述掌板两侧靠近人手指侧设有掌指关节固定条孔，每个指板两侧均设有近指间关节固定条孔，并修定好指板和掌板的外型，在修订好的患手模型文件掌板和指板上绘制出透气孔，透气孔的直径范围为1～2mm，在将整个患手模型的厚度转换成3mm厚度的实体模型，并导出实体模型文件；

步骤六、模型文件分析：利用magics软件对步骤五获得的实体模型文件进行应力、厚度和强度分析，并在每个所述指板与相邻指板之间的本体上绘制镂空图案，其在不影响模型强度基础上根据患者喜好可设计个性化图案，增加镂空图案降低打印的成本同时亦可让矫形分指板更加美观，或者经过模型分析的最终实体模型文件；

步骤七、打印实体模型：采用fdm、sla或sls打印技术，结合经过步骤六处理的实体模型文件进行实体模型打印，获得实体模型；

步骤八、打磨：采用石英砂纸，打磨步骤七获得的实体模型，使其表面光滑，获得所需要的，符合患者食用要求的3d矫形分指板。

本发明在使用时，附图中标号腕掌关节固定条孔4、掌指关节固定条孔5和近指间关节固定条孔6，可配合魔术贴等固定物品将本发明固定到患者的患手上，并配合本发明手部曲面结构特点增加固定效果，矫形分指板的本体可根据患者手部关节活动度和和张力评估结果和治疗需要，做出相应改变。

本发明的3的矫形分指板的方法不仅可以用于制作人双手上，也可以用于人的双脚上，具有扩展性，有很好的市场应用前景。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。