一种空降兵跳伞踝关节防护装置的制作方法

本实用新型涉及足踝护具，特别是一种空降兵跳伞踝关节防护装置。

背景技术：

空降兵跳伞损伤是一项致伤率很高的军事活动。国际上根据美军预防医学中心调查显示：空降兵跳伞损伤可以发生在跳伞过程的任何阶段，离机损伤7.5％，伞降损伤6.3％，着陆损伤86.2％。国内对7230名空降兵战士的流行病学调查,结果显示伞训和跳伞时的首要损伤部位为踝关节，且跳伞明显高于伞训时损伤。实际跳伞与伞训时比较，踝关节损伤发生率均处于第一位，明显增多的损伤部位为踝关节、臀和手。

本课题组对397例空降兵的流行病学调查结果显示踝关节损伤高发(32.8％)，对踝关节损伤的影响因素分析时发现踝关节防护装置的保护作用尤为显著。我国空降兵采用半蹲式着陆(half-squat parachute landing,HSPL)，与多数国家伞兵采用的侧翻滚式着陆(parachute landing fall,PLF)姿势不同，HSPL须保持“三紧一平”的动作要领，即双侧的膝、踝、脚尖三点始终处于并拢状态，跳落过程中下肢肌肉保持收缩状态，着陆时双侧脚掌平行于地面(避免前脚掌出现探地的跖屈动作)。若姿势要领失误，由于小腿肌肉处于紧张的状态，首先导致踝关节损伤，其次是膝关节、脊柱的损伤。此外，由于着陆瞬间伴随有较高着陆速度和加速度，且通常着陆地面不平整，或地形复杂，容易造成踝关节内翻。

护踝可以减少69％的踝关节损伤，而对于有旧伤的人群，可以减少71％的损伤。踝关节防护装置防护性能不仅仅取决于其材料、结构和使用方法等，更重要的是其对踝关节的生物力学损伤机制的保护作用。

研究发现踝关节的平均内翻和背伸角速度越大就越容易导致踝关节在冠状面和矢状面上失稳，弹性护踝和半刚性护踝均能显著降低踝关节的损伤率，但半刚性护踝具有更显著的保护作用，尤其是限制踝关节的内外翻活动。

研究中发现踝关节绷带和护踝均能显著减少踝关节的内翻、外翻、跖屈和背伸角位移。

现有的踝关节防护产品中主要分为三大类：

固定套入式护踝，绷带缠绕式护踝以及套入绷带式护踝。国际上现有的空降兵踝关节防护装置，如Aircast和DjOrhto公司研制的军用外置护踝，分为气囊型、塑料复合板型或者泡沫型踝关节防护装置，均可有效地降低踝关节的损伤，但其结构复杂、穿戴不适、踝关节损伤还时有发生。

我国现有的踝关节防护装置，可分为外置式、内置式以及内外双用式三种，外置式的踝关节防护装置一般为刚性的，由硬质的聚乙烯材料制成，结构笨重、穿戴不便、舒适度差；内置式的踝关节防护装置一般为弹性较好的运动型产品，如缠绕式绷带、贴扎等，但其不具备防止踝关节过度内、外翻的防护功能；内外双用式踝关节防护装置目前市面上少见，未见专门文献对其报道。Knapik等记录了空降兵学员穿戴护踝跳伞33,461次和无护踝防护下跳伞69,323次，结果无踝关节防护情况下跳伞的损伤率是穿戴护踝的1.83-2.0倍。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提出一种空降兵跳伞踝关节防护装置，为一体式结构，使用者可赤足穿戴，也可穿在军用袜子外。在跳伞和伞训前穿戴，将足踝开口端的粘带和足背部的粘带调整到相对松弛的状态后即可穿上，能限制踝关节在矢状位和冠状位上的运动，特别是冠状位上的内、外翻运动。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种空降兵跳伞踝关节防护装置，包括至少三个部分，分别是用于包裹在足踝表面的足踝部、用于包裹在足跟表面的足跟部、以及包裹在脚背表面的足背部；

所述足踝部的外侧设有外侧踝支撑，足踝部的内侧设有内侧踝支撑；

所述外侧踝支撑为从小腿下部经外侧踝关节后一直延伸至外侧踝关节下部靠近足底处的至少一根条形支撑件，所述条形支撑件上经过踝关节外侧设有用于对向外侧凸起的外踝进行避让的弧形避让凹槽；

所述内侧踝支撑为从小腿下部经内侧踝关节后一直延伸至内踝下部靠近足底处的至少一根弹簧条。

所述条形支撑件和弹簧条均通过设置在足踝部上的口袋部与足踝部连接，所述口袋部底部封口，上部开口，并且，上部开口处与所述足踝部之间通过封口机构进行封口。

所述封口机构为纽扣、魔术贴、磁吸片以及拉链中的一种。

所述条形支撑件包括条形支撑件本体和设置在条形支撑件一侧的柔性垫层。

所述柔性垫层的材料为硅胶、泡沫棉以及软橡胶中的一种。

还包括设置在足踝部上的固定粘带，所述固定粘带用于将所述踝关节防护装置与人体脚部之间保持紧贴。

所述足踝部、足跟部以及足背部连接为一个整体，整体结构采用珠地棉制作。

所述足跟部内设有足跟垫，并且，足跟垫的表面轮廓与足跟区域的解剖轮廓相适应。

所述足跟垫采用高分子多孔聚四氟乙烯材料制成。

有益效果：

本实用新型一种空降兵跳伞踝关节防护装置，使用者可赤足穿戴，也可穿在军用袜子外。在跳伞和伞训前穿戴本实用新型空降兵跳伞踝关节防护装置，将足踝开口端的粘带和足背部的粘带调整到相对松弛的状态后即可穿上跳伞靴。

本实用新型足踝部内侧附有至少一根弹簧条，足踝部上设有用于插接弹簧条的口袋部，可以根据需求，改变所插接弹簧条的数量，以调整内侧踝支撑的支撑力大小。

同理，在足踝外侧设有至少一根条形支撑件，足踝部上设有用于插接条形支撑件的口袋部，可以根据需求，改变所插接条形支撑件的数量，以调整外侧踝支撑的支撑力大小。

本实用新型在训练完放松阶段时再次将粘带调整为松弛状态，训练结束后，将金属弹簧条和条形支撑件从足踝部上取下，洗净后放置通风处晾干。

附图说明

图1为本实用新型空降兵跳伞踝关节防护装置足踝部外侧面结构示意图；

其中，1、足踝部；2、足跟部；3、足背部；4、条形口袋部；9、固定粘带；

图2为本实用新型空降兵跳伞踝关节防护装置穿上后的效果示意图；

图3为条形支撑件的结构示意图；

其中，7、条形支撑件本体；8、柔性垫层；

图4为条形弹簧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图1～图3所示，本实用新型包括足踝部1、足跟部2以及足背部3，三者连接为一个整体，应用弹性适中的珠地棉布料制成，具有非常好的透气性和透湿性。珠地棉布料表面呈疏孔状，形似蜂巢，比普通针织布更加透气、干爽及更耐洗。珠地棉布料手感柔软，吸汗而且不容易变形，色牢度好。

足踝部内侧附有弹簧条，弹簧条的抗拉强度为1800MPa，扭转强度28次/360°，延伸率3％，本实用新型足踝部内侧附有至少一根弹簧条，足踝部上设有用于插接弹簧条的口袋部，可以根据需求，改变所插接弹簧条的数量，以调整内侧踝支撑的支撑力大小。

足踝部外侧缝有至少一个条形口袋部，每个所述条形口袋部内插接所述条形支撑件，本实施例中所述条形支撑件优选铝合金条(抗拉强度≥370MPa，条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥215，伸长率δ5(％)：≥12)，长度×宽×厚＝15cm×1.2cm×0.2cm，铝合金条内侧包有泡沫棉面料(100％乙烯-醋酸乙烯共聚物)，减少外踝与CPAB之间的摩擦，保护外踝皮肤。护踝内外侧加强可对踝关节产生“箍住”效果，在一定程度上也能限制踝关节在矢状位和冠状位上的运动，特别是冠状位上的内、外翻运动。

进一步的，作为本实用新型技术方案的一个优选实施例，足踝部通过顶端一条粘带和足背上缘两条交叉的粘带加压固定，使用者可调节松紧程度，使整个装置牢牢地包裹住足踝部，加强了护踝矢状位上的稳定性；同时，使得剧烈运动的情况下护踝不会脱落。每条粘带宽度为4.5cm，有一定的拉伸弹性和包裹性。

进一步的，作为本实用新型技术方案的一个优选实施例，足跟部缝有足跟垫，由负泊松比(Negative Poisson Ratio)泡沫的拉胀材料(auxetic polymer，高分子多孔聚四氟乙烯，顶边5.0cm,底边6.5cm,高5cm,斜边9.5cm的弧形跟骨垫)制成，当足跟部受到巨大地面反作用力的冲击时，可抵抗足跟区域的过度变形，增加舒适感。足跟垫的表面轮廓与足跟区域的解剖轮廓相适应，可以使足部落地受到的冲击力量均匀分布在整个足跟区域。同时，增加了冲击载荷的传导，减弱了瞬间冲击力。

本实用新型空降兵跳伞踝关节防护装置的使用方法是：

使用者可赤足穿戴，也可穿在军用袜子外，在跳伞和伞训前穿戴本实用新型空降兵跳伞踝关节防护装置，根据需求，通过选择插接条形支撑件的数量调节外侧踝支撑的支撑力大小，通过选择插接弹簧条的数量调节内侧踝支撑的支撑力大小，调整完毕后，将足踝开口端的粘带和足背部的粘带调整到相对松弛的状态后即可穿上跳伞靴。

当热身完毕后，收紧各个粘带，开始跳伞和训练。在训练完放松阶段时再次将粘带调整为松弛状态。

训练结束后将外侧踝支撑和内侧踝支撑分别从口袋部中拿出，将由珠地棉布料制作的踝关节防护装置进行清洗，清洗好后放置通风处晾干，可重复使用三至四次后清洗。