矫形器及矫形系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人体躯干或四肢非外科处理用的矫形器具技术领域，尤其涉及一种具有形状记忆功能的用于治疗足下垂的电动矫形器以及矫形系统。
【背景技术】
[0002]矫形器是用于人体躯干和四肢的外固定装置，以治疗、改善或代偿由于骨骼、肌肉和神经系统病变所致的机体畸形和功能障碍，患有中风、脑瘫和骨折等疾病的病人可通过矫形器得到康复治疗。
[0003]矫形器为患者提供一个持续的康复治疗过程，然而在此过程中，资源的浪费是一个非常突出的问题，例如足下垂患者在康复治疗过程中，会配戴一系列不同形状的足下垂矫形器为足部病变肌肉提供支撑，随着康复治疗的进行，患者踝关节的背曲角会发生变化，而传统的矫形器材料主要是热塑性或热固性塑料，该类型矫形器形状一旦固定，将很难发生改变；为适应不同的角度、提供更好的康复治疗效果，矫形器会定期更换，其更换周期一般为4到6周，但是，矫形器的制造过程会耗费大量的时间和金钱，并伴随大量医疗废物的产生，因此，相当多的时间和材料会消耗在制造矫形器上。
[0004]形状记忆聚合物的引入简化了矫形器的制备过程，由形状记忆材料制备的矫形器可以在特定温度下软化，然后被塑造成另一种形状，同时，若得到的形状不合适，矫形器也能恢复至初始形状，这样就减少了由于重新制备矫形器而带来的资源浪费，并且该矫形器也能更好的贴合患者脚形，聚合物的形状记忆功能在高温时实现，为满足该要求，一般将矫形器放入热水中或使用热风枪加热，这样对矫形器佩戴者带来危险，同时也会由于加热不当损坏矫形器，缩短其使用寿命。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，针对现有矫形器，在整个康复治疗过程中需要定期更换矫形器以便更好地贴合患者脚形从而带来时间的浪费和材料的消耗、以及需将矫形器放入不可控的热水或热风枪下加热从而给矫形器佩戴者带来危险，同时由于加热不当损坏矫形器，缩短其使用寿命的问题，通过构造全新的纺织复合材料矫形器，通过改变电流的大小来控制矫形器在特定区域的硬度，从而安全并方便的调整矫形器形状来满足患者的要求，并延长矫形器的使用寿命。
[0006]本发明采用如下技术方案:
[0007]提供一种矫形器，所述矫形器包括形状与使用者的所需矫形部位相适配的脚撑，所述脚撑包括由形状记忆聚合物组成的，可以在一预设的较高温度下软化变形，并在一预设的较低温度下重新硬化且形状固定，再在一预设的较高温度下恢复原有形状的功能层，以及镶嵌在所述形状记忆聚合物功能层中，用以在电流作用下产生热量，从而改变所述功能层温度的电阻层。
[0008]在本矫形器中，所述脚撑为一体成型，且包括用于接触使用者小腿后侧的第一壳体和接触使用者足底面的第二壳体；所述第一壳体和所述第二壳体均包括所述功能层以及所述电阻层；且所述第一壳体和所述第二壳体均具有至少一个用于将所述脚撑固定在使用者身体上的搭扣。
[0009]在本矫形器中，所述电阻层包括多层纺织纤维制成的增强层以及位于每两层相邻的所述增强层之间的导电层，且所述导电层包括用以与外部电源连接的导线。
[0010]在本矫形器中，所述第一壳体和所述第二壳体的各个边沿设有用于表示所述矫形器形状的剪切线。
[0011]在本矫形器中，所述剪切线包括:设置在所述第一壳体的顶端的近端剪切线；设置在所述第一壳体的正面的前部剪切线，所述前部剪切线延伸至对应使用者小腿中线的位置并平滑地融入，且所述搭扣设于所述前部剪切线上；设置在所述第一壳体和第二壳体中间过渡的对应使用者足踝的位置上的用以改变所述脚撑柔软度的足踝剪切线；设置在所述第二壳体上的足部剪切线，向内部延伸至对应使用者的足舟骨顶端的位置之上、向外部延伸至对应使用者的第五跖趾头的位置、远端延伸至对应使用者的支撑脚趾的位置。
[0012]在本矫形器中，所述前部剪切线上还固定设有可伸缩的固定件，所述固定件进一步将所述第一壳体贴紧使用者的小腿后侧。
[0013]在本矫形器中，所述固定件为松紧带或可调节长度的绑带。
[0014]在本矫形器中，所述纺织纤维增强层为尼龙层或棉纱层，所述导电层为镀银导电层；所述功能层用聚丙烯酸酯或环氧树脂制成。
[0015]本发明还提供一种矫形系统，包括所述矫形器以及与所述矫形器相连的计算机系统，所述计算机系统通过调节施加在所述电阻层上的电压的大小来调节矫形器的温度。
[0016]本发明具有如下有益效果:
[0017]由于所述脚撑包括所述功能层和改变所述功能层温度的所述电阻层，且所述功能层的形状在高于室温而低于功能层成型温度的工作温度下发生软化，改变成另一种状态，故在通过改变温度来控制矫形器在特定区域的硬度；由于所述电阻层外接电源相连，无需通过热水或热风枪加热，直接通过改变电流的大小来控制所述功能层的硬度，进一步调节矫形器的形状，从而安全并方便的调整矫形器形状来满足患者的要求，并延长矫形器的使用寿命；由于所述电阻层镶嵌在所述形状记忆聚合物功能层中，故矫形器佩戴者的皮肤同导电热源相互隔离，不会发生触电或是灼伤的危险；由于所述矫形器还与计算机系统相连，故导电电流的大小可通过电子设备进行控制，使形变过程变得更准确、可靠、方便和安全。
[0018]由于设有搭扣，故能将所述脚撑固定到所需矫形部位；所述前部剪切线上还固定设有可伸缩的固定件，进一步将所述第一壳体贴紧所需矫正部位的小腿后侧。
【附图说明】
[0019]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0020]图1是本发明矫形器较佳实施例在使用状态下的左视图；
[0021]图2是本发明矫形器较佳实施例在使用状态下的前视图；
[0022]图3是本发明矫形器较佳实施例在使用状态下的后视图；
[0023]图4是本发明矫形器较佳实施例在使用状态下的仰视图；
[0024]图5是本发明矫形器较佳实施例的脚撑的剖视图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]如图1、图4和图5所示，分别为本发明矫形器较佳实施例的左视图、后视图以及脚撑的剖视图，本实施例的矫形器包括形状与患者的所需矫形部位相适配的脚撑1，脚撑I包括由形状记忆聚合物组成的功能层10、以及导电导热的且用以改变功能层10温度的电阻层11。电阻层11通过导线12与外接电源相连。功能层10在高于室温而低于功能层10成型温度的工作温度下可以发生软化，改变成另一种状态，该状态不同于原始状态，且在室温下再次硬化。该脚撑I为一体成型的整体结构，形状与患者的所需矫形部位相适配，具体分为接触使用者的小腿后侧的第一壳体20和接触足底面的第二壳体21，第一壳体20和第二壳体21均包括功能层10和电阻层11。
[0027]在本矫形器中，第一壳体20和第二壳体21的各个边沿设有剪切线,用于表不矫形器形状且使得矫形器更好地贴合皮肤。该剪切线的具体结构为:设置在第一壳体20的顶端的近端剪切线200 ;设置在第一壳体20的正面的前部剪切线201，前部剪切线201延伸至使用者小腿中线并平滑地融入，且搭扣3设于前部剪切线201上；设置在第一壳体20和第二壳体21中间过