一种监测外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具及其应用的制作方法

本发明涉及拇外翻矫形医疗器械领域，尤其涉及一种监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具及其应用。

背景技术：

拇外翻畸形是指足部拇趾在第一跖趾关节处向外侧偏斜移位。拇外翻是一种复杂的解剖畸形，并且在治疗上极具挑战性。拇外翻是累及拇趾的最常见的病变，多见于中老年妇女，最常发生在有遗传倾向加上长时间穿不合适的鞋子的人，不合适的鞋子会对拇趾施加异常压力。

拇外翻的发生可能与穿鞋不合适有重要关系。拇外翻畸形在穿鞋人群中的发病率比不穿鞋人群高15倍。紧束前足的鞋子似乎是导致拇外翻畸形的首要致病因素。然而，并非所有穿着这种鞋子的人都会发生拇外翻，因此肯定也有其他的诱发因素，遗传也是拇外翻发病的一个重要因素。

临床中对于拇外翻畸形的治疗一般有手术治疗和保守治疗等，手术治疗可通过大脚趾跖趾关节融合手术等方法矫正拇外翻；而对于拇外翻畸形并不严重的患者，可采用保守治疗，具体为穿戴合适的鞋子，使用矫形鞋垫或拇外翻支具等，避免拇指的外翻倾向，改善拇外翻畸形。

现有技术中拇外翻支具不具备拇指外翻的压力监测功能，只能通过矫形器被动矫正拇指角度、调节拇指张力，具有很大的不精准性，存在矫治静态化、主动防护弱、个体适配性差等缺点。其矫形效果受制于去拇外翻支具的设计，以及医护人员调节支具的主观思考和经验判断，无法达到智能动态调控与矫治的需求。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中的上述问题，提供一种能够检测拇外翻的压力，并根据拇外翻压力自动对拇指牵引矫形的拇外翻支具及其应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具，包括包覆并固定在足部上的支具本体，支具本体包括底板和固定在底板上的矫形组件；穿戴时，足部被固定在底板和矫形组件形成的空腔内；

底板上对应拇指的位置设置矫形板；底板在矫形板靠近第二指的一侧还设置有一固定板；

固定板与矫形板之间设置有一矫形气囊；

固定板和矫形气囊之间设置有一压力监测部件，用以检测拇指与固定板之间的压力信息；

矫形组件为内外两层的夹层结构，夹层结构内设置有：

处理部件，用以接收压力信息并发送信号；

充气部件，连接矫形气囊和处理部件，用以接收信号并向矫形气囊充气；和

充电储电模块，连接处理部件。

进一步地，矫形板具有弹性，固定于底板上；固定板为硬质板，一端固定于底板上，另一端与矫形组件固定。

进一步地，压力监测部件为薄膜压力传感器。

进一步地，充气部件为直流微型充气泵。

进一步地，还包括一云服务端，处理部件内还设置有无线传输模块，与云服务端连接，用以发送压力信息至云服务端。

进一步地，矫形气囊上设置有一可打开或关闭的排气口，排气口上设置有一微型电磁阀，微型电磁阀与处理部件连接，用以根据所述压力信息打开或关闭。

进一步地，拇外翻支具通过设置于底板上对应人体足弓部分的固定部件固定于足部。

进一步地，固定部件包括设置于底板上，且两端与底板铰接的具有弹性的第一固定带，和两端与第一固定带铰接的具有弹性的第二固定带；

第一固定带和第二固定带分为中部通过连接件可连接或分离的两部分。

进一步地，连接件为设置于第一固定带和第二固定带的两部分上匹配的搭扣或魔术贴。

进一步地，充电储电模块上设置有一电源开关，电源开关穿过夹层结构的外层。

第二方面，本发明提供了上述拇外翻支具在制备治疗拇外翻畸形产品中的应用。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明提供的一种监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具，在拇外翻患者的拇指一侧设置薄膜压力传感器，并在拇指和第二指之间设置气囊，通过薄膜压力传感器感受到的压力对气囊进行充气，持续对拇指施加与外翻畸形相反的力，避免拇外翻畸形进一步恶化，使拇外翻畸形症状得到缓解和治疗；本发明提供的拇外翻支具设置有数据传输模块和云服务端，在气囊充气的过程中可将将监测到的压力信息传输至云服务端，用以供医护人员和患者进行参考，调节拇外翻畸形治疗计划，对拇外翻畸形起到矫正和治疗作用。相对于现有技术中的拇外翻支具，本发明提供的拇外翻支具可在处理部件内预先设置根据拇外翻程度不同病人设置不同的压力阈值，使矫形气囊充气对拇指起到不同的压力，个体适配性较佳，能够实现智能的动态调控矫形需求，适合拇外翻矫形治疗领域中的临床使用推广。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具的俯视图；

图2为本发明一实施例提供的监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具的俯视透视图；

图3为本发明一实施例提供的监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具的侧视图；

其中的附图标记为：1-底板，2-矫形组件，3-固定部件，11-矫形板，12-固定板，13-矫形气囊，14-压力监测部件，21-处理部件，22-充气部件，23-电源，231-电源开关，31-第一固定带，32-第二固定带，33-连接件。

具体实施方式

本发明提供了一种监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具。

下面通过结合附图和具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

如图1～图3所示，本发明提供了一种监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具，包括包覆并固定在足部上的支具本体，支具本体包括底板1和固定在底板1上的矫形组件2，穿戴时，足部被固定在底板1和矫形组件2形成的空腔内；

底板1上对应拇指的位置设置有矫形板11；底板1在矫形板12靠近第二指的一侧还设置有一固定板12；

矫形板11具有弹性，固定于底板1上；固定板12为硬质板，一端固定于底板1上，另一端与矫形组件2固定。矫形板11只有一侧固定于底板1上，可在一定的压力下变形弯曲；固定板12两端分别固定在底板1和矫形组件2上，在一定的压力下可发生轻微变形，不会发生大幅度的变形或位移。

固定板12与矫形板11之间设置有一矫形气囊13；在本发明一优选的实施例中，矫形气囊13为橡胶材质的弹性气囊，矫形气囊13上设置有一可打开或关闭的排气口，用以排出矫形气囊13内的气体。

固定板12和矫形气囊13之间设置有一压力监测部件14，用以检测拇指与固定板12之间的压力信息；在本发明一优选的实施方式中，压力监测部件14均为薄膜压力传感器。

矫形组件2为内外两层的夹层结构，夹层结构内设置有处理部件21、充气部件22和充电储电模块23。

在本发明一优选的实施例中，底板1上对应第二指至小指的部分不设置矫形部件2的夹层结构，使第二指至小指裸露，使穿戴更加舒适。

处理部件21用以接收压力监测部件14监测到的压力信息并发送信号；处理部件21为现有技术中任意能够预先设置电路及程序的微型芯片，例如单片机等；

充气部件22连接矫形气囊13和处理部件21，用以接收信号并向矫形气囊13充气；充气部件22为直流微型充气泵；

充电储电模块23连接处理部件21，充电储电模块23可连接充电部件进行充电并储存电源，为充气部件22等提供电源。充电储电模块23上设置有一电源开关231，电源开关231穿过夹层结构的外层。

拇外翻支具通过设置于底板1上对应人体足弓部分的固定部件3用于固定足部。固定部件3包括设置于底板1上，且两端与底板1铰接的具有弹性的第一固定带31，和两端与第一固定带31铰接的具有弹性的第二固定带32；第一固定带31和第二固定带32均通过中部的连接件33分为可连接或分离的两部分。

在本发明一优选的实施方式中，连接件33为设置于第一固定带31和第二固定带32的两部分上匹配的搭扣或魔术贴。通过第一固定带31和第二固定带32可矫形部件2的夹层结构，可将拇外翻支具穿戴并与足部固定。

第一固定带31和第二固定带32的铰接方式便于其在一定角度内旋转，进而便于拇外翻支具的收纳和存放。

本发明提供的监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具的使用方法及原理为：拇外翻患者将拇外翻支具穿戴于足部，并通过连接件33固定，然后打开电源开关231；拇外翻患者的拇指有着向外侧倾斜的倾向，施加给矫形板11和矫形气囊13压力，间接给压力监测部件14压力，压力监测部件14可监测到该压力值，并发送至处理部件21，处理部件21将该压力值与预先设定的压力阈值进行比较，若该压力值小于压力阈值，则控制发送信号至充气部件22，充气部件22工作向矫形气囊13充气；由于矫形气囊13的压迫，压力监测部件14监测到的压力值会逐渐变大，在压力监测部件14监测到的压力值等于或大于压力阈值后，处理部件21不再发送信号给充气部件22，矫形气囊13充气完毕且不放气。矫形气囊13充气完毕后，由于固定板12两端固定，变形量较小，矫形气囊13可提供给矫形板12向内侧推动拇指矫形的力，使拇外翻畸形症状缓解，减小拇指外翻角度。

在治疗结束后，即可通过矫形气囊的排气口，排出其内的气体，存放并用于下次使用。

在本发明一优选的实施方式中，排气口上设置有一微型电磁阀，微型电磁阀与处理部件21连接，若压力监测部件14监测到的压力信息大于压力阈值，即矫形气囊13对拇指施压过大的压力，可能会给患者带来不适感甚至痛苦，此时处理部件21可控制微型电磁阀使矫形气囊13排气，直至压力信息与压力阈值相当。

本发明提供的拇外翻支具还包括一云服务端，处理部件21内还设置有无线传输模块，与云服务端连接，用以发送压力监测部件14监测到的压力信息至云服务端，用以使医护人员以及患者实时观察压力信息，并在患者拇外翻畸形情况有所好转，即压力信息逐渐减小的过程中，调整压力阈值，同时调整其他的治疗计划，以更好地治疗拇外翻畸形。

云服务端可为设置在护士站、医生办公室或患者附近的智能手机、智能手表、平板电脑或计算机等，可随时接受压力信息以供参考，处理部件内无线传输模块与云服务端连接的方式可选自wifi、wlan、局域网等连接方式或现有技术内其他的无线连接方式或它们的结合。

拇外翻支具的大小规格可根据不同病人足部大小进行制定，以符合不同人群的需求。

压力阈值的设置可根据不同患者的不同拇外翻畸形程度进行选择，例如，拇外翻畸形较为严重的患者，在患者的承受范围内尽可能大地设置压力阈值，使矫形气囊13对拇指的压力最大化，能够最有效地缓解和治疗拇外翻畸形，应当理解的是，压力阈值的设置也需要考虑患者的承受能力，当畸形比较严重时，即患者拇外翻角度达到10～15°时，患者的拇指在受到外力时便疼痛难忍，因此，压力阈值的设计需要考虑患者的承受范围。

本发明提供的监测拇指外翻压力、自动牵引矫形的拇外翻支具，能够根据预先设置的压力阈值给患者拇指个体适配性较好的压力，减小患者拇指外翻趋势，使拇指外翻角度逐渐恢复正常，能有效地缓解症状甚至治疗拇外翻畸形。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。