CN105592827A - 具有优异的可变形性和刚性的热塑性模型及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及易于重复使用或植入的热塑性模型及其生产方法。本发明的模型包括：芯材(10)，其附着有聚己内酯，同时通过使线相互交叉和连接而制成网格形状，所述线具有预定的直径，通过编织多股细线获得；以及结构体(20)，其使用聚己内酯复合材料制备而成，且通过嵌入式注塑的方式形成以便包围所述芯材(10)的外部。对于本发明，由于形成网格形状的模型改善了透气性，并且由于通过嵌入式注塑的方式使用聚己内酯复合材料制备形成所述结构体以便包围所述芯材的外部，因此尽管本发明在结构上坚固，患者也不会感到不适。

Description

具有优异的可变形性和刚性的热塑性模型及其生产方法

技术领域

本发明涉及具有优异的可变形性和刚性的热塑性模型，及其生产方法。更具体地，本发明涉及在人或动物的臂、腿、或其他身体部位骨折或受伤时的治疗过程中防止受伤部位(受损区)移动的热塑性模型，其具有优异的可变形性，使得当被装附至受损区时，可以易于进行医疗程序，而且在通过医疗程序应用之后具有高度刚性；以及本发明涉及所述热塑性模型的生产方法。

背景技术

通常，当关节、臂或腿骨折或受伤时，使用模型、石膏模型或矫正装置(brace)等固定受伤的关节、臂或腿，以便能够顺利地治疗。

通常，为固定这类受伤的关节、臂或腿，会使用绷带和石膏来应用石膏模型，但这类石膏不仅笨重，而且在凝固后不能再成型。此外，由于石膏在暴露于水时会分解或损坏，因此患者难以沐浴或淋浴，而且还存在缺点，例如石膏模型的应用区域透气性差。

由于此类原因，最近研发了甚至在沐浴或淋浴时也不会损坏、或具有使空气易通过的结构的模型，并且在第6,673,029号和第4,143,655号美国专利中公开的热塑性网状体是其实例。

特别地，在第6,673,029号美国专利中公开的网状体100制备成孔120的尺寸相对大的网格形状，如图1a和1b所示。此处，为确保有足够的强度用于稳固地支撑和保护身体的部位，通过层压6-12层玻璃纤维110以形成片状，然后切割该片状材料使得孔的形状形成六边形网格阵列，从而形成得到形成网格形状的材料。使用这种模型(网状体)，不仅难以层压多层经树脂含浸的玻璃纤维，而且当拉动模型以便进行将模型应用至患者的身体部位的程序时，限定网格形状的边被拉伸(在下文中被称为“伸长”)。因此，边的厚度减小，使得不仅模型的强度降低，而且由于边在纵向上过度伸长，不利的是连接部分不能保持平面，且因此一些连接部分在垂直方向上大幅凸出，并接触患者的皮肤，使患者感到不适。

此外，当如上所述层压多层经树脂含浸的玻璃纤维时，由于在用树脂含浸的过程中含浸不均匀，纤维层的表面会变得不光滑，因此在穿戴包括这种不光滑表面的模型时患者会感到不适，为了形成光滑表面，需在接触患者皮肤的区域再形成隔离层，因此生产过程复杂。

而且，如上文所述，即使在接触患者皮肤的表面上形成隔离层时，由于在其中设置的层的表面不光滑，层压在其上的部分会不光滑，因此，当接触患者皮肤的层的厚度不大于预定厚度时，患者仍旧会感到不适。

另外，在上述专利中，为将模型生产为网状体，在使用玻璃纤维首先形成织物后，通过从织物上切割菱形产生孔，因此玻璃纤维束会从织物上松动。在这种情况下，模型的强度会减弱，而且当该束的松动部分是那些用树脂含浸的部分时，这些部分变得尖锐，因此对使用者皮肤的刺激是所关注的。

模型或石膏模型有必要具有足够的强度，以便将骨折的骨骼保持在适当的位置，或抑制臂或腿的移动以加速治疗，稳定在臂或腿的受伤部位中的肿胀，并且保护身体部位不受冲击或损伤。

例如，当骨骼骨折时，模型在身体方向上的强度高是有利的，以便使骨折的骨骼保持在适当的位置，为此，在第7,985,192号美国专利中提出了“包含可重塑的热塑性材料的具有几何学上孔的保护装置和/或夹板装置(geometricallyaperturedprotectiveand/orsplintdevicecomprisingare-mouldablethermoplasticmaterial)”，其中空气穿过开口通孔，并且该装置被构造为在纵向上强度高而在周向上的强度相对较低。

上述专利文件中提出的夹板装置200由夹板构件210和衬垫构件220组成，如图2a和2b所示，并且此处，夹板构件210形成为网状体，使得在其间形成多个菱形开口220，且由于这种结构，通过限制边在纵向上的伸长，同时使在与第一轴和第三轴平行的方向上的拉伸变得容易，因此在网状体中形成的菱形形状可很容易变形(在下文中，被称为“变形”以区别于“伸长”，伸长表示边的长度的拉伸)，从而试图降低医疗程序的难度。

然而，尽管上述专利文件中公开的夹板装置容易变形，使得将该夹板装置应用于患者的医疗程序相对容易，但是由于网状夹板构件210的整个横截面由加入木质纤维素的聚己内酯复合材料形成，不仅强度相对较弱，还存在着边仍旧会发生在纵向上伸长的缺点，使得边的厚度减小并因此减弱其强度。

因此，有必要研发模型和研发所述模型的生产方法，其中在将该模型应用于患者身体部位的医疗程序中，限制边在纵向上的伸长，以能够保持该模型的强度，允许网格结构中的孔易于根据患者的身体部位的外形而变形，以使应用该模型的医疗程序能够易于进行，且患者在穿戴该模型时不会感到不适。

公开内容

技术问题

为了解决网状体形式的常规模型的问题而构思了本发明，并且其目的是提供热塑性模型以及提供所述热塑性模型的生产方法，所述热塑性模型具有足够的强度，还具有优异的可变形性，以便通过医疗程序能容易地应用至患者的身体部位，其中网状体的连接部分不会垂直凸出(甚至当对该模型应用力时)，使得患者不会感到不适，能够大量生产，并具有极好的可变形性和刚性。

技术方案

本发明的目的是提供具有如上文所述的极好的可变形性和刚性的热塑性模型，并且可以通过以下热塑性模型来实现：所述模型包括附着有聚己内酯的芯材，并且具有通过使线连接形成的网格形状，每条所述线具有预定的直径且通过编织多股细丝获得，以及包括结构体，其由聚己内酯复合材料制备而成并且通过嵌入式注塑(insertinjection)形成以便包围外部。

此外，本发明的另一个目的是提供具有极好的可变形性和刚性的热塑性模型的生产方法，其中该模型具有网格形状，并且包括由纤维材料制备的并附着有聚己内酯的芯核，以及具有由聚己内酯复合材料制备的并且形成以便包围芯材的外部的结构体，并且通过以下生产方法获得所述热塑性模型，所述生产方法包括：通过网状体形成步骤来产生芯材，其中通过使线相互交叉来形成网状体，每条所述线具有预定的直径且通过编织多股细丝获得；以及聚己内酯附着步骤，其中将聚己内酯附着至网状体；以及通过芯材定型步骤来产生结构体，其中通过将附着有聚己内酯的芯材嵌入形状模具中来限定芯材的形状；以及结构体形成步骤，其中将在定型步骤中限定了形状的芯材置于模具内之后，通过在所述芯材的外部上注塑聚己内酯复合材料来形成所述结构体。

在本发明中，芯材定型步骤包括在形状模具的上部安装导向帽，然后，当将芯材置于导向帽的上部分的状态下，通过使加压构件下降以使得将芯材嵌入到在形状模具中形成的凹槽内。

另外，在本发明中，由多股组成的线是聚对苯二甲酸乙二酯纤维与聚己内酯纤维混合的混合丝。

此外，在本发明中，由多股组成的线是外部涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯纤维。

另外，在本发明中，通过外覆物(outercover)形成步骤使由橡胶制成的外覆物形成并附着至结构体的外部上，所述外覆物形成步骤包括浸渍、嵌入式注塑和片融合(sheetfusion)中的任何一种方法。

另外，在本发明中，将纤维增强的玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二酯纤维加入至形成结构体的聚己内酯复合材料。

此外，在本发明中，将聚乙烯或聚氨酯加入至形成结构体的聚己内酯复合材料。

另外，在本发明中，在结构体彼此相互交叉的部分形成有具有向内凹入形状的凹槽。

另外，在本发明中，将由滑石制备的成核剂加入至形成结构体的聚己内酯复合材料。

有益效果

在本发明中，将模型形成为网格形状以提供优异的透气性，并且可以容易地变形，使得不限制患者适用的身体部位，并且也可以容易地进行医疗程序。

此外，本发明的模型轻便，同时也比常规的石膏模型等更薄，因此，由于装备有该模型的患者可以在该模型外穿戴服装，因此活动和使用该模型是简单的。

此外，在本发明中，由于形成模型表面的结构体是通过嵌入式注塑形成的，模型的表面光滑，因此甚至当接触患者的皮肤时，患者也不会感到不适，并且所述模型还可以大量生产。

另外，在本发明中，由于所述模型的结构体是由热塑性树脂制备的，在生产过程中不需要用于挡住水分等的密封结构，并且通过再加热，可以在需要时使所述模型容易地校正，并且还可以反复使用。

另外，由于本发明的模型可以根据患者的身体结构进行适当地改进，因此适用的部位不受限制，另外，由于在纵向上的强度大于在周向上的强度，因此可以有力地支撑患者的骨骼等。

此外，由于由线组成的芯材被由聚己内酯复合材料制备的结构体包围，因此芯材的拉伸受限，同时还提供了适当的弹性。

另外，在本发明中，由于所述结构体是由加入了纤维增强的玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二酯纤维的聚己内酯复合材料制备的，因此其强度优异且可以有力地支撑骨折的部分。

另外，在本发明中，提供了由低刺激性橡胶材料制备的外覆物，以便防止使形成所述模型的化学物质等直接接触患者的皮肤，并且缓冲作用也是可以预期的，因此不必预先在所述模型下包裹皮肤保护物来保护皮肤。

附图简述

图1a和1b例示了常规模型的实施方案。

图2a和2b例示了常规模型的另一个实施方案。

图3例示了本发明的热塑性模型的实施方案的横截面视图。

图4为本发明的以网格形状生产的芯材的实施方案的照片。

图5例示了本发明的使用了模具、导向帽和压力应用构件的实施方案的使用状态图。

图6例示了本发明的通过使用模具在附着有聚己内酯的芯材的外部上通过嵌入式注塑形成结构体的实施方案的示意图。

图7a和7b例示了在本发明的结构体上形成外覆物的实施方案的横截面视图。

图8例示了在本发明的热塑性模型中安装的固定构件的实施方案的使用状态图。

图9例示了本发明的热塑性模型的生产方法中步骤的生产流程图。

<参考说明>

1：模型2：形状模具

2A：导向帽2B：凹槽

3：模具3A：凹槽

10：芯材20：结构体

30：外覆物F：固定构件

实施本发明的最佳模式

在下文中，通过说明其示例性实施方案的附图更详细地描述了本发明的组合物和效果。

本发明涉及用于覆盖并由此固定或校正患者的骨折部位的热塑性模型，并且如图3所示，本发明的热塑性模型由芯材10和结构体20组成，结构体20形成以便包围芯材的外部并且由聚己内酯(PCL)复合材料制备而成。

如图3所示，由以下步骤制备芯材10：通过使线连接形成网格形状(网状体)，每条该连接线具有预定的直径并且通过编织多股细丝获得，然后通过以下方式将聚己内酯附着至所述线的外部：用热塑性的聚己内酯含浸网状体；使用外周表面涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维并加热熔化经聚己内酯涂覆的部分；或者加热熔化网状体中包含的聚己内酯纤维。为此，将普通丝、聚对苯二甲酸乙二酯纤维与聚己内酯纤维混合的混合丝、或外周表面涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯纤维用作形成网状体的线。

在本发明中，如上文所述，芯材10由多股组成的线制备而成，因此可以自由地形成各种形式，而且也是轻的且不易损坏的。

此外，如上文所述，在本发明中，当用热塑性的聚己内酯含浸网格体、熔化聚对苯二甲酸乙二酯纤维的经聚己内酯涂覆的部分、或者用热熔化聚己内酯纤维然后冷却时，附着在该线的外部的聚己内酯强化了该网状体，使得其形状可以照原样保持，并且甚至当从外部应用外力时，该网状体也不会被过度拉伸，并且在被拉伸至适当的长度后会容易地恢复到其初始形状。

在芯材10的外周表面上，形成结构体20以便包围芯材10，并且在本文中，结构体20由聚己内酯复合材料(聚己内酯为主要成分)组成，并且由于这种组合物，结构体20可以牢固地附着于所述线的外周表面的聚己内酯结合。因此，防止了由于芯材10与结构体20的材料不同而导致的分离或剥离。

在本文中，形成结构体20以便具有其高度相对宽度更大的矩形横截面，以获得对于外力或冲击而言足够的刚性。

另外，如上文所述，结构体20由聚己内酯复合材料组成，而这种聚己内酯复合材料由作为主要成分的聚己内酯和添加物(由纤维增强的玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二酯纤维组成)组成。通过这种添加物增强了结构体20的强度，因此，可以减小结构体20的宽度，增大菱形透气孔的部分以改善透气性，并且还可以使结构体20变得轻量。

此外，也可以将聚乙烯(PE)或聚氨酯(PR)作为添加物加入结构体，而这种聚乙烯和聚氨酯增加了结构体20硬化所耗费的时间，并且也改善了抗冲击性，使得可以获得足够的时间用于将模型应用至受损区的医疗程序，并且所述结构体对于外部冲击而言也会变得坚固。

如上文所述，在本发明的模型中，由于芯材10由线组成，形成菱形的每条边在纵向上的伸长受限，但容易实现菱形的变形(例如，菱形的长对角线变为短对角线，而短对角线变为长对角线的形状)，使得在身体部位上容易进行医疗程序，并且由于芯材10被由聚己内酯复合材料制备的结构体20包围，因此可以实现结构体完整性以便牢固地支撑身体。

可以在结构体20的整个外部或部分区域上形成并附着有外覆物30，而且这种外覆物30为橡胶材料并且通过浸渍(dipping)、嵌入式注塑或片融合形成。

形成为上述结构的模型(1)通过下列步骤产生：网状体形成步骤S100、聚己内酯附着步骤S200、芯材铺设步骤S300、结构体形成步骤S400和外覆物形成步骤S500等，如图9所示。在下文中给出了各个步骤的详细描述。

(1)网状体形成步骤S100

此步骤为通过将具有预定直径的线相互交叉并连接来形成网格形状的步骤，如图4所示，而在本文中，用于形成网状体的线是由普通丝、聚对苯二甲酸乙二酯纤维与聚己内酯纤维混合的混合丝或外周表面涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯纤维组成的线，因此改善了与由聚己内酯复合材料组成的结构体20的结合力。之后将给出其描述。

另外，对于形成网状体同时为多股细丝编织状态的线，希望其直径为1～3mm以便具有适当的强度和弹性。

(2)聚己内酯附着步骤S200

此步骤为产生芯材10的步骤，在通过上述的网状体形成步骤S100产生了由线组成的网状体之后，通过将这种网状体置于聚己内酯含浸槽中以用聚己内酯进行含浸，或者通过对由外周表面涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯纤维组成的网状体加热而将聚己内酯附着至该线的外部来产生芯材10。因此，改善了芯材10的强度，同时芯材10能够保持网状体的形式，以便可以容易地进行下文描述的结构体形成步骤S400。

在本发明中，选择三种方法中的一种作为将聚己内酯附着至线的外部的方法，以产生芯材10。第一种方法是通过在聚己内酯含浸槽(其容纳被溶剂溶解的聚己内酯溶液，且保持在恒定的温度)中浸渍或含浸由线组成的网状体来将聚己内酯附着至该线的外部的方法。第二种方法是通过将由外周表面涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯纤维组成的网状体嵌入诸如微波炉的加热装置中的状态的网状体加热，由此熔化涂覆在聚对苯二甲酸乙二酯纤维的外部的聚己内酯来将聚己内酯附着至该线的外部的方法，并且当与之前通过含浸将聚己内酯附着至该线的外部的方法进行比较时，此方法的优点是更均匀地将聚己内酯附着至该线的整个外部。第三种方法是通过在将由聚对苯二甲酸乙二酯纤维与聚己内酯纤维形成的网状体放入诸如微波炉的加热装置中的状态下对网状体加热，由此熔化聚己内酯纤维来将聚己内酯附着至该线的外部的方法。

当通过含浸将聚己内酯附着至该线的外部时，使用的聚己内酯溶液被容纳在聚己内酯含浸池中并用诸如四氢呋喃(THF)等的溶剂稀释，由此，聚己内酯易于渗入到形成网状体的多个细丝之间的同时被干燥，因此，使得在用聚己内酯含浸后的网状体的直径(即，芯材10的横截面)也是均匀的。

当将聚己内酯复合材料附着至具有1mm～3mm横截面直径的网状体的内部和外部时，希望网状体(芯材)的横截面直径为2mm～5mm，并且这使在通过下文描述的冷却步骤S300冷却时芯材10能够具有适当的硬度(stiffness)，以便芯核形状10在进行随后的结构体形成步骤S400时保持网格形状，因此容易处理，并且允许获得与由包围芯材的外部的聚己内酯复合材料组成的结构体20的结合性能。

在附着至线外部的聚己内酯复合材料中的聚己内酯是热塑性树脂，在55～80℃的温度范围内容易软化，并且在室温下具有无粘性和结晶性质，因此当如上文所述将聚己内酯复合材料附着至网状体的内部和外部而冷却所述聚己内酯复合材料时，网状体的形状可以在室温下维持。

(3)芯材定型步骤S300

此步骤为使芯材10成型为限定形状的步骤，芯材10在经历含浸等过程时不能保持网状体的形式，因此变形成为任意形状，且通过此步骤，可以轻易将芯材10置于模具内。

例如，在通过含浸将聚己内酯附着至线的外部的情况下，当进行聚己内酯附着步骤S200时，在将经溶剂稀释的浓度的聚己内酯溶液置于聚己内酯含浸池(如上文所述，其保持在40～60℃的温度范围内)之后，将网状体浸入该聚己内酯含浸池中，由此附着聚己内酯。在此过程中，网状体可能不会保持初始形状，因此变形成为任意形状，并且在这种情况下，难以将芯材10嵌入到用于将结构体20附着至芯材的外部的模具中。

为克服这一点，在本发明中，在将芯材10嵌入模具内之前，通过对芯材10应用压力，并将芯材10嵌入形状模具2中来限定已变形成为任意形状的芯材10的形状，其中在形状模具2中形成经限定的网状体形状的凹槽，如图5所示，而为此，提供了具有下列的形状模具：导向帽2A，其中导向帽2A中形成多个向上凸出的以具有网格形状的导向凸起；和设置在导向帽2A上方、并对芯材10应用压力由此将芯材10推向形状模具中的凹槽2B的压力应用构件2C。由于这种构造，当首先将芯材10置于导向帽2A上，然后压力应用构件2C朝向形状模具2下降时，置于导向帽2A上的芯材10通过沿着导向帽2A的导向凸起滑动而向下移动，以至被置于形状模具中，从而其形状被限定，由此可以容易地将芯材10置于用来将结构体20附着至芯材的外部的模具中。

在本文中，当在其外部附着有聚己内酯的芯材10被强化后，进行定型操作是非常困难的，因此为克服这一点，希望在进行定型操作之前，通过在加热器等中加热芯材10从而为芯材10提供柔性的状态下进行定型操作。

(4)结构体形成步骤S400

此步骤为将具有限定形状的芯材嵌入用于嵌入式注塑的模具中，以利用注塑形成结构体20(其由芯材10的外部的聚己内酯复合材料组成，以便包围芯材10)的步骤。

当通过上述的芯材定型步骤S300将芯材10限定为网格形状时，将该具有限定形状的芯材10置于用来嵌入式注塑的模具内，以利用注塑形成结构体20，结构体20是由芯材10的外部的聚己内酯复合材料组成，以便包围芯材10。为此，如图6所示，在本发明中，准备了上下成对的模具3，在模具3中形成了凹槽3A，凹槽3A的形状被制成与网状体的形状相同，，并且在将芯材10置于模具3的凹槽3A内的状态下，注塑(嵌入式注塑)聚己内酯复合材料(其主要成分为聚己内酯)使得由聚己内酯复合材料制备的结构体20包围芯材10的外周表面。在本文中，如上文所述，结构体20含有聚己内酯作为主要成分，其为与芯材10相同的材料，并且将诸如纤维增强的玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二酯纤维等添加物混合在其中，以进一步改善强度，并且加入聚乙烯或聚氨酯以获得足够的时间来进行应用该模型的医疗程序，同时也改善了抗冲击性。

另外，可以将包括滑石的成核剂加入到形成结构体20的聚己内酯复合材料中，并且由于加入这种成核剂，可以加速聚己内酯复合材料的结晶，以便在注塑过程中快速完成聚己内酯复合材料的固化，并且防止聚己内酯复合材料的过度结晶，以便可以预期到均匀的强度，而且还改善生产率。

通过在芯材10的外部进行嵌入式注塑形成了结构体20，以便具有的横截面的高度相对于宽度要较大，使得可以获得对于外力或冲击而言足够的硬度。在本文中，形成的结构体20具有5mm～6mm的宽度和5.5mm～6.5mm的高度，由此可以实现具有足够刚性和柔性的模型。另外，由于使用如上文所述的具有光滑的表面的模具3通过嵌入式注塑形成了结构体20，因此产生了具有光滑表面的结构体20。

同时，当将芯材10嵌入和置于模具3中时，芯材10可能不会被置于在模具3中形成的凹槽3A的中心，反而是被置于朝向模具3的一侧或朝向模具3的底部，而在这种情况下，考虑的是，在芯材的外部上形成的聚己内酯不会形成均匀的厚度，因此希望在模具3中形成的凹槽3A中形成凸起形状的衬垫(未示出)，使得可以将芯材10置于模具3中的凹槽3A的中心。

另外，当将模型应用至患者的受损区时，根据模型应用的部位，网格形状的模型的部分可以相对于其他部分有更大程度的变形，而在这种情况下，结构体20彼此相互交叉的部分可能不会实现为平整的表面，反而是向上方或向下方凸出，并且当向下方凸出时，凸起部分可能会挤压患者的皮肤，使患者感到不适。因此，在本发明中，为防止这一点，当形成结构体20时，在网格形状的结构体20彼此交叉的部分形成向内凹入的凹槽，或者在结构体20彼此交叉的部分形成的厚度相对较薄，而在本文中，可以通过在用于形成结构体20的模具3中形成凸起部分(未示出)来形成凹入的凹槽，并且可以通过使模具中形成结构体20交叉部分的部分的厚度相对较薄来实现结构体20的交叉部分的结构相对较薄。

如上文所述，在本发明中，由于使用模具通过嵌入式注塑形成结构体20，可以快速地形成具有均匀厚度的结构体20，因此易于大量生产，另外，由于通过将聚己内酯附着至线的外部，具有不规则形状表面的芯材10被具有光滑表面的结构体20包围，因此可以减轻患者感到的不适，甚至当模型1接触患者的皮肤时。

(5)外覆物形成步骤S500

此步骤为在结构体20的外部形成外覆物30的步骤，并且可以按照需要选择性地进行此步骤。

通过经过上述的结构体形成步骤S400，产生了具有光滑表面的模型1，因此即使当接触患者的皮肤时，患者也不会感到不适。然而，由于在将所述模型应用至患者的受损区然后冷却之后，结构体20变硬，患者会感到不适，因此，在本发明中，可以进一步在结构体20上形成由橡胶材料制备的外覆物30，以减轻患者的不适，而在本文中，可以通过以下两种方法形成外覆物30。

如图7a所示，第一种方法是在结构体20的全部四个表面上完全形成由橡胶材料制备的外覆物30的方法，而在本文中，由下述形成外覆物30：通过将整个结构体20在容纳有粘结剂与橡胶溶液的混合溶液的储槽中浸渍然后去浸渍(浸渍，dipping)；通过将结构体20置于模具内，如同在结构体形成步骤S400，并在其外周表面上嵌入液态的橡胶(嵌入式注塑)；或者通过在结构体20的外部上安装由橡胶材料制备的片，然后加热将由橡胶材料制备的片与结构体20融合(片融合)。

如图7b所示，第二种方法是仅在结构体20的底部表面形成外覆物30的方法，而在本文中，在该结构体的四个表面中，仅将与患者皮肤接触的底部表面浸入容纳有粘结剂与橡胶溶液的混合溶液的储槽，然后去浸渍以形成外覆物30，并且当在结构体20的底部表面上形成的外覆物30是在凸起的形状中形成时，可以由此获得透气性。

当形成由橡胶材料制备的外覆物30时，如上文所述，在本发明的模型1上，外覆物30充当缓冲材料，使得甚至当模型直接接触患者皮肤时，应用在皮肤上的压力减小，因此防止由于模型的压力而产生疼痛，另外，不必在模型1的底部安装单独的皮肤保护物等。

当将本发明的热塑性模型1(其形成为具有上述结构)应用至患者的受损区时，首先通过在诸如热水加热器或微波炉的加热装置中加热在室温下的模型1使其软化，并且由此成为可自由变形的状态，然后，在被应用以包围患者骨折或需要校正的受损区之后，在通过模型1使用固定构件F将模型的彼此接触的两端固定的状态下，如图8所示，将模型1逐渐冷却至室温，由此固化以完成模型1的应用。

在本文中，用于固定模型两端的固定构件F可以是以下任何构造中的一种，包括固定模型1两端的对夹式或对扣式，但为了在穿戴模型1时允许进行x射线检查等，希望所述固定构件F由塑料材料制备，而不是金属材料。

另外，当有必要将模型1从患者的受损区去除或校正模型1时，可以仅通过去除安装在两端的固定构件F，然后将模型1的两端分开来将模具从受损区去除，因此拆卸是相对简单的。另外，当将模型1再次应用至患者的受损区时，可以再加热并软化被拆卸的模型1，然后通过再次进行上述应用模型1的过程来容易地修改或再次应用。

如上文所述，在本发明中使模型形成为网格形状，以便改善透气性，并且由于通过嵌入式注塑将由聚己内酯复合材料组成的结构体形成以便包围芯材的外部，因此模型在结构上是坚固的，同时患者不会感到不适，并且由于所述结构体由热塑性材料组成，因此该模型具有能够按需要修改或重复使用的优点。

Claims (18)

1.覆盖并固定患者的诸如骨折部位的身体的热塑性模型，所述热塑性模型包括：

芯材(10)，其附着有聚己内酯并且具有通过使线相互交叉连接而形成的网格形状，每条所述线具有预定的直径并且通过编织多股细丝获得；以及

结构体(20)，其由聚己内酯复合材料制备得到并且通过嵌入式注塑形成以便包围所述芯材(10)的外部。

2.如权利要求1所述的热塑性模型，其中由多股组成的所述线是由聚对苯二甲酸乙二酯纤维与聚己内酯纤维混合的混合丝组成。

3.如权利要求1所述的热塑性模型，其中由多股组成的所述线为外部涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯纤维。

4.如权利要求1所述的热塑性模型，其中通过浸渍、嵌入式注塑和片融合中的任一种方法在所述结构体(20)的外部上形成并附着有由橡胶材料制备的外覆物(30)。

5.如权利要求1所述的热塑性模型，用于形成所述结构体(20)的所述聚己内酯复合材料中加入有纤维增强的玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二酯纤维。

6.如权利要求5所述的热塑性模型，其中用于形成所述结构体(20)的所述聚己内酯复合材料中加入有聚乙烯或聚氨酯。

7.如权利要求5所述的热塑性模型，其中用于形成所述结构体(20)的所述聚己内酯复合材料中加入有由滑石制备的成核剂。

8.如权利要求1所述的热塑性模型，其中在所述结构体(20)彼此相互交叉的部分中形成有具有向内凹入形状的凹槽(2A)。

9.覆盖并固定患者的诸如骨折部位的身体的热塑性模型的生产方法，所述模型具有网格形状，并且包括由纤维材料制备的并且附着有聚己内酯的芯材(10)和由聚己内酯复合材料制备的并且形成以便包围所述芯材(10)的外部的结构体(20)，以及所述生产方法包括：

通过以下步骤生产所述芯材(10)：网状体形成步骤(S100)，其中通过使线相互交叉而形成网状体，每条所述线具有预定的直径并且通过编织多股丝获得；以及聚己内酯附着步骤(S200)，其中将聚己内酯附着至所述网状体；以及

通过以下步骤生产所述结构体(20)：芯材定型步骤(S300)，其中通过将附着有聚己内酯的所述芯材(10)嵌入到形状模具(2)中而限定所述芯材的形状；以及结构体形成步骤(S400)，其中将在所述定型步骤(S300)中限定了形状的所述芯材(10)置于模具(3)内之后，通过将聚己内酯复合材料注塑到所述芯材(10)的外部上以形成所述结构体。

10.如权利要求9所述的生产方法，其中，所述芯材定型步骤(S300)包括：在所述形状模具(2)的上部安装导向帽(2B)，然后，在将所述芯材(10)置于所述导向帽(2B)的上部的状态下，通过使加压构件(2C)下降以使得所述芯材(10)嵌入到所述形状模具(2)中形成的凹槽。

11.如权利要求9所述的生产方法，其中通过外覆物形成步骤(S500)将由橡胶制备的外覆物(30)形成并附着至所述结构体(20)的外部，并且所述外覆物形成步骤(S500)包括浸渍、嵌入式注塑和片融合中的任一种方法。

12.如权利要求9所述的生产方法，其中由多股组成的所述线为聚对苯二甲酸乙二酯纤维与聚己内酯纤维混合的混合丝。

13.如权利要求12所述的生产方法，其中通过含浸将所述聚己内酯附着至所述芯材(10)。

14.如权利要求9所述的生产方法，其中由多股组成的所述线为外部涂覆有聚己内酯的聚对苯二甲酸乙二酯纤维。

15.如权利要求14所述的生产方法，其中通过熔化涂覆在聚对苯二甲酸乙二酯纤维的外部上的聚己内酯而将聚己内酯附着至所述芯材(10)。

16.如权利要求9所述的生产方法，其中将纤维增强的玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二酯纤维加入到所述聚己内酯复合材料。

17.如权利要求16所述的生产方法，其中将聚乙烯或聚氨酯加入到所述聚己内酯复合材料。

18.如权利要求16所述的生产方法，其中将由滑石制备的成核剂加入到所述聚己内酯复合材料。