CN1144573C - 由具不同弹性劲度的弹性织物部分形成的矫形或修复套筒 - Google Patents

由具不同弹性劲度的弹性织物部分形成的矫形或修复套筒 Download PDF

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Abstract

一种矫形或修复套筒，包括：至少有三个由管状弹性织物形成的部件被连接在一起以形成一个沿一轴线延伸的管状套筒；构成每一上述部分的弹性织物沿一个方向上的弹性劲度较高于与上述方向正交的方向上的弹性劲度；该三个织物部件限定所述套筒的两个端部和端部之间的一个中部；该端部如此形成，从而织物具有较高弹性劲度的方向限定平行于套筒轴的轴向延伸的该端部，该中部如此形成，从而其织物具有较高弹性劲度的方向限定沿着该套筒轴的横向延伸的该中部；套筒的内表面整个地被涂敷有连续的、被处理过的硅酮弹性物质，该物质形成位于该套筒内表面上的离散湿气和不透气层；其中硅酮弹性物质的肖式OO值为25-70，最小的拉伸强度为410.7kg/m，100%模量为56.24kg/m2，500%模量为428.83kg/m2，最小的撕扯强度为87.5kg/m，最大的拉伸强度为892.9kg/m，拉伸率为1000%。

Description

由具不同弹性劲度的弹性织物 部分形成的矫形或修复套筒
技术领域
本发明涉及一种适于矫形或修复用的弹性套筒结构。
背景技术
在专利US 4908037和US 5830237中，描述了一种矫形或修复的弹性套筒。这种套筒由弹性的或经过弹性处理的材料制成，可用于支承或加劲需要矫形或修复的肌肉、关节以及四肢，以便在被截肢者的残肢和由被截肢者穿戴的假肢承窝之间形成气密封。
发明概要
矫形或修复用的套筒是通过将呈管状的弹性织物的各部分相连接而形成，且在其轴端相连以形成轴向延伸的管状套筒。套筒可以是圆柱形或弧形。
根据本发明的一个实施例，用于制造套筒部分的弹性织物在纵向上和纬向上具有不同的弹性劲度，也就是说，织物的一个方向上的劲度较高于与上述方向垂直的另一方向上的劲度。
通过以具体的方式将各织物部分连接在一起，套筒将会具有至少一个部分，该部分上具有较高弹性劲度的方向为沿着套筒的横向，以及具有至少一个部分，该部分上具有较高弹性劲度的方向为沿着套筒的轴向。
可根据公知方法沿着套筒的长度方向设置其它加劲部件，以便增强套筒的侧向刚度。
套筒的整个内表面上涂敷有硅酮弹性体的离散层，该离散层与形成套筒的织物相紧密地粘结。硅酮弹性体层要保持足够的厚且足够的软以便适于用户的舒适使用，且在套筒和皮肤之间形成气密封。
在本发明的一个优选实施例中，至少有两个弹性织物部件被连接在一起以形成一个沿其轴线延伸且具有至少两个织物部分组成的管状套筒。构成上述各部分的弹性织物的一个方向上的弹性劲度较高于与上述方向相垂直的正交方向上的弹性劲度。上述至少两个部分之一所形成的织物，其具有较高劲度方向沿着套筒轴轴向地延伸，上述至少两个部分之二所形成的织物，其具有较高劲度的方向沿着套筒轴的横向延伸。
套筒的内表面整个地被涂敷连续的、被处理过的硅酮弹性物质，该物质形成位于套筒内表面上的离散层。
本发明提出一种矫形或修复套筒，包括：至少有三个由管状弹性织物形成的部件被连接在一起以形成一个沿一轴线延伸的管状套筒；构成每一上述部分的弹性织物沿一个方向上的弹性劲度较高于与上述方向正交的方向上的弹性劲度；该三个织物部件限定所述套筒的两个端部和端部之间的一个中部；该端部如此形成，从而织物具有较高弹性劲度的方向限定平行于套筒轴的轴向延伸的该端部，该中部如此形成，从而其织物具有较高弹性劲度的方向限定沿着该套筒轴的横向延伸的该中部；套筒的内表面整个地被涂敷有连续的、被处理过的硅酮弹性物质，该物质形成位于该套筒内表面上的离散湿气和不透气层；硅酮弹性物质的具有肖式(Shore)OO值为25-70，最小的拉伸强度为410.7kg/m(230lbs/inch)，100％模量为56.24kg/m2(8psi)，200％模量为182.78kg/m2(26psi)，500％模量为428.83kg/m2(61psi)，最小的撕扯强度为87.5kg/m(49lbs/inch)，最大的拉伸强度为892.9kg/m(500lbs/inch)，拉伸率约为1000％。
本发明以实施例中的套筒具有沿着其长度部分的弯曲，其中具有较高弹性劲度的方向沿着该套筒轴的横向延伸的该部分沿着该弯曲部分而设置。
在本发明的一个优选实施例中，加劲肋沿着套筒的纵向被设置在径向两侧，该加劲肋由非弹性材料(如弹性较差的织物)制成。
附图说明
下面参照附图，对本发明的优选实施例予以详细地描述。
其中
图1为本发明的矫形或修复套筒的一个实施例的侧视图；
图2为适于制作图1中所示套筒的一部分的式样平面图；
图3为适于制作图1中所示套筒的另一部分的式样平面图；
图4为适于制作图1中所示套筒的另一部分的式样平面图；
图5为沿图1中V-V线剖切的截面图；
图6为沿图1中VI-VI线剖切的截面图；
图7为本发明的矫形或修复套筒的另一个实施例图；
图8为本发明的矫形或修复套筒的另一个实施例图；
图9为本发明的矫形或修复套筒的典型截面图，其中表示出外多孔织物和经过处理的硅酮弹性体材料的内离散层的层压结构。
优选实施例说明
参照附图1-4，沿着图2-4中所示的式样切割弹性织物10、12、14的各部分，然后，弯曲、缝制成如图1所示的管状部分以便分别形成轴向延伸的圆柱部分A、B、C，沿着缝合线16、18，将上述圆柱部分的轴端缝合在一起，以便形成轴向延伸的管状的矫形或修复套筒20，该套筒20的展开外形表示在图1中。
可以沿着套筒20的每个部分A、B、C一侧面上的纵接缝，将每个部分10、12、14单独地缝合以便形成独立的管状部分A、B、C。
用于制作10、12、14部分的织物可为选择任一合适的纺织的或无纺织的有韧性且耐磨性好的弹性织物材料，该材料的弹性性能足以保证织物在其弹性范围内沿着至少两个正交方向(为方便起见，这里指织物部分的纵向和纬向)拉伸。如由E.I.Dupont de Nemours销售的名称为“WEARFORCE”的这种弹性织物就属于这种材料。
根据本发明，沿着套筒的轴向(如图1、2中箭头26所示的方向)具有较高弹性劲度(与沿着套筒的横向的部分的弹性劲度相比而言)的弹性织物部分10被用于制作套筒部分A，同样，织物部分14用于制作套筒20的部分C，与沿着套筒的横向的部分的弹性劲度相比而言，该部分C的沿着套筒的轴向(如图1、4中箭头28所示的方向)具有较高弹性劲度。
也就是说，当弹性织物部分10和14被制成套筒部分A、C时，与部分的沿着垂直或正交于箭头26所示方向的方向上的弹性劲度相比，该弹性织物部分10和14沿着织物部分的纵向或轴向具有较高的弹性劲度。如果织物构成部分10和14由纺织纱等制成，那么与纬纱的方向相同的横向“纬向”上的弹性劲度相比，该部分的沿着在相应于纬纱的方向的织物“长度”上的弹性劲度较高。
另一方面，任一合适的纺织的或无纺的包括纺织品的织物，只要上述织物在垂直的或正交的方向上具有不同的弹性劲度，那么均可用来形成本发明的套筒。
中间织物部分12是按照图3中所示的式样，从弹性织物上切割下来的，这样，织物部分12的具有较高弹性劲度的方向沿着箭头30所示的方向延伸。当成形且被缝合以形成如图1所示的套筒20的中间部分B时，织物部分12的具有较高弹性劲度的方向沿着套筒20的轴向的垂直方向延伸。很明显，由箭头30所示的具有较高劲度的方向垂直于与套筒部分A、C部分相关的由箭头26和28所示的具有较高劲度的方向。如果在图1中所示的套筒20上形成有弯曲部，那么由箭头30所示的方向并不精确地垂直于由箭头26和28所示的方向，同样地，由箭头26和28所示的方向并不平行、同线地延伸。然而，如果弹性织物10和14的具有较高弹性劲度的主要方向大体上沿着由各部分形成的套筒的轴向延伸，且如果弹性织物12的具有较高弹性劲度的主要方向大体上沿着垂直于织物12形成的套筒的轴向延伸，那么就能得到套筒20具有不同的弹性劲度的这一理想的结果。
在套筒20的一侧面上，且沿其轴向缝合有最好由弹性较差的纺织的或无纺织物形成的加劲肋32。在套筒的另一侧面上，缝合有与加劲肋32相平行的的相似的加劲肋(未示)。利用合适的连接方式，将每个加劲肋最好沿套筒长度方向连续地连接到套筒20上，上述连接方式可采用粘结、缝合等其它方式，只要沿着套筒20的侧面能将加劲肋32紧紧地连续到固定到套筒20上即可。
为便于套筒20的制作，特别提供一个将加劲肋32缝制到套筒部分A、B、C上的导向件，每个部分可提供以引导线的形式标记的可见标记，当将10、12、14部分弯曲成管状且缝合到一起时，对于缝纫机操作者或其它组织工人而言上述标记是可见的，且该标记用于引导人们将加劲肋32固定到套筒20的侧面上，即将加劲肋32紧紧地固定到如图1中所示的部分A、B、C上。
图5为沿图1中V-V线剖切的截面图，表示出缝合到织物部分10的外表面上的加劲肋32。
当通过连接部分A、B、C而以上述的方式制作成套筒20之后，在整个套筒的内表面上涂敷经处理的硅酮弹性体(40)材料，作为离散层的该硅酮弹性体(40)材料与织物部分10、12、14的内表面紧紧地连接。图5、6中表示出位于套筒20内表面上的硅酮弹性体材料。
经处理的硅酮弹性体材料可通过涂敷、薄膜流铸、注模等方法实施，这样，仅在套筒20的内表面上形成不透气的离散弹性涂层以便提供不透气的套筒，该套筒可用于在修复中残肢和修复承窝(尤其用于连接残肢和假肢(如腿和脚)的膝盖下承窝(BTK))的基端之间的密封。当用在矫形的场合下，最好不用硅酮弹性体涂敷层，以便提供一种易曲的弹性套筒，该套筒的轴向和横向的弹性劲度不同。
用于制作部分10、12、14的织物最好为多孔的，经处理的硅酮弹性体材料40被分地浸入织物的多孔结构，如图9所示，其中，织物部分10在其内侧上设有硅酮弹性体材料，弹性体材料形成部分地浸入该织物10的多孔结构内的离散层。
很明显，当硅酮弹性体材料40与该织物10相粘结时，合成的多层材料的弹性将反映弹性织物10和弹性材料40的合成弹性。即复合层的一个方向上的弹性高于与上述方向正交的方向上的弹性，但是弹性织物通常所具有的弹性程度将在某种程度上是通过调整硅酮材料的弹性来调整的。
如果套筒20包括一个如图1所示的弯曲部分，该弯曲部分是由织物式样部分10、12、14的形状而确定的，该弯曲部分经由硅酮弹性体材料40的施加和/或处理而得以加劲，该硅酮弹性体材料40是被粘结到套筒的织物上的，同时织物处于其最后想要的套筒构型，包括上述的弯曲部分。
如果必要，该套筒20的织物部分可被以理想的方向或曲率扩张，同时当硅酮弹性体材料被粘结到织物上以便为每个部分A、B、C的织物或整个套筒的织物提供固定装置。
套筒20也可形成为如图7所示的不弯曲的套筒，这就是本发明的另一实施例。在图7中，织物部分101、121、141可以被卷拢和缝合，或以其它方式连接一起而形成套筒部分A1、B1、C1。管状的套筒部分A1、B1、C1通过缝合连接在一起或通过其它方式沿着其轴端161、181光滑连接在一起，以便形成圆柱形的矫形或修复套筒201。本实施例中的矫形或修复套筒201是利用织物部分101、141制成的，其中织物部分101、141对应于图2、4中的织物部分10、14，也就是说，织物部分101、141沿着箭头261、281(织物的纵向)的方向的弹性劲度均高于沿着垂直于上述箭头(织物的纬向)的方向的弹性劲度。当被制成套筒部分A1、C1时，每个部分上的织物的具有较高弹性的方向为沿着如图7中所示的箭头261、281的方向。
同样，对于被制成矫形或修复套筒201的中间部分B1的织物部分121而言，其沿着箭头301的方向上具有较高的弹性劲度而箭头301的方向通常是沿着垂直于套筒201的轴向的方向。
以图1中所示的套筒20这一实施例中相同的方式，在套筒201的内表面上整个地涂敷有经过处理的硅酮弹性体材料。如果必要，可通过热处理等方式，将套筒201可由直圆柱形变成任何理想的形状。或织物被扩张或弯曲成理想的形状，同时处理位于织物部分101、121、141的一面(内表面)上的硅酮弹性体材料，以便使织物和硅酮弹性体层作为长久的固定装置与硅酮弹性体材料涂敷、处理期间形成的弯曲度相适应。
在套筒201的相对侧上最好设有加劲肋301，以与图1所示的实施例中的加劲肋32的相同固定方式，将加劲肋321固定到套筒20的外表面上。
图8为本发明的另一实施例。其中，表示出矫形或修复套筒202。根据图8所示的实施例，套筒202是由两部分弹性织物形成的，该弹性织物被切割且缝合成一个第一管状部分102和一个第二管状部分122。该部分102、122是从式样上切割下来，被切割下来的式样可沿着其边缘被连接以形成长圆柱形的套筒202。该套筒202具有由织物部分102形成的部分A2和由织物部分122形成的部分B2。通过缝合等合适的方式，将织物部分相连，以便形成由A2和B2组成的弯曲套筒202。每个织物部分在其垂直方向上具有不同的弹性劲度。
形成套筒部分A2的织物在箭头262的方向(套筒202的纵向)上具有较高的劲度，形成套筒部分B2的织物在箭头302的方向(垂直于套筒202纵向的方向)上具有较高的劲度。
如果必要，以与图1所示套筒20中的加劲肋的固定方式相同的方式，最好将弹性较差的加劲肋322径向相对地设置在套筒的两侧。
与本发明的上述的实施例中的套筒相似的该套筒202在其内表面上可整个地涂敷有经过处理的硅酮弹性体材料(图中未示出)，该硅酮弹性体材料相当于上述图1中所示的本发明实施例中记载的弹性材料40的离散层。
该硅酮弹性体材料40最好具有的肖式OO值为25-70，最小拉伸强度为410.7kg/m(230lbs/inch)，100％模量为56.24kg/m2(8psi)，200％模量为182.78kg/m2(26psi)，500％模量为428.83kg/m2(61psi)，最小抗撕扯力为87.5kg/m(49lbs/inch)，最大拉伸强度为892.9kg/m(500lbs/mch)，延伸率约为1000％。
用于上述矫形或修复套筒中的硅酮弹性体材料40在其径向和纵向上分别具有均匀的厚度，或者具有不均匀的厚度以便容纳变化的组织构型、凸起以及轮廓等。在上述实施例中的套筒本体内，可设有各种缓减垫，以便减轻在人的肢体或残肢上安装套筒而产生的局部压力。
在套筒(图1)的两端上，使用过度缝合42以便搭接和覆盖织物和硅酮涂敷材料，这样有利于卷拢套筒，同时，也使得套筒的外形美观以及加劲和改善套筒端的密封能力。
在实际使用中，如果套筒用于矫形目的以便沿着托体的理想方向来加劲肌肉和关节，那么就需要利用公知的展开技术，将套筒由被卷拢的形状打开裹在肢体上。例如，套筒可能被用于肢体的膝盖或肘部，以便横向地向位于套筒的中央区域B、B1、B2上的膝盖或肘关节提供较有力的支持。同时，在这些中央区域沿着纵向提供较柔和弹性较高的支持。同样，套筒的端部A1、C1、A2为关节和肢体部分提供沿着套筒轴向(与横向相比)的较有力的弹性支持。处于放松状态的套筒的尺寸将小于套筒将被安装在其上的肢体区域的尺寸，可制造多种尺寸的套筒以便适应不同尺寸的肢体。
套筒内表面上设硅酮弹性体材料层这一措施使得套筒可舒适地与用户的皮肤相接触，其原因在于硅酮弹性体能够吸收、反应位于皮肤和套筒的织物层之间的负荷(sheer load)。当硅酮弹性体材料与用户的皮肤直接不透气地接触时，以阻止用户皮肤中的湿气，因此，防止了汗或湿气浸入位于用户皮肤和套筒之间的区域。
当套筒被用于修复时，以在用户的残肢和修复承窝之间形成气密封，硅酮弹性体材料在用户的残肢和修复承窝之间形成气密封时，弹性织物部分使得残肢和承窝之间变得很舒适。再次，套筒将从卷拢状态被打开以敷在残肢上，该套筒的尺寸小于残肢和承窝的尺寸，以便能够在残肢、套筒以及承窝之间形成气密封。
这里仅表示出一对加劲肋32、321、322，但是，可以使用两个以上这样的加劲肋，该加劲肋可被设计成不同的型式以沿着矫形或修复的套筒的某些方向提供合适的轴向劲度。
作为最佳的内涂敷材料，本发明仅表示出经过处理的硅酮弹性体材料，但是也可使用其它弹性或凝胶材料，以提供位于套筒的织物和用户的皮肤之间中间层。
除了本发明中所表示出的形状之外，本发明的矫形或修复的套筒也可采用其它形状或型式，只要它们能够组装在一起形成这样的矫形或修复的套筒，即弹性织物构成的套筒部分沿着织物的一个方向上的弹性劲度高于与上述方向相正交的方向上的弹性劲度即可。可以形成由缝合或连接在一起以形成独立的部分的多个织物式样形成的部分A、B、C。
加劲肋32、321、322也可以承窝的型式制成，该承窝能够接受独立的加劲部件(如塑料的或金属杆或带)，该加劲部件自身将会提供加劲作用或与加劲肋一起提供加劲作用。
对于本领域的技术人员来讲，在不脱离权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，本发明的矫形或修复的套筒可设计成除本申请中公开的其它型式。

Claims (1)

1、一种矫形或修复套筒包括：
至少有三个由管状弹性织物形成的部件被连接在一起以形成一个沿一轴线延伸的管状套筒；
构成每一上述部分的弹性织物沿一个方向上的弹性劲度较高于与上述方向正交的方向上的弹性劲度；
该三个织物部件限定所述套筒的两个端部和端部之间的一个中部；
该端部如此形成，从而织物具有较高弹性劲度的方向限定平行于套筒轴的轴向延伸的该端部，该中部如此形成，从而其织物具有较高弹性劲度的方向限定沿着该套筒轴的横向延伸的该中部；
套筒的内表面整个地被涂敷有连续的、被处理过的硅酮弹性物质，该物质形成位于该套筒内表面上的离散湿气和不透气层；
其中硅酮弹性物质的肖式OO值为25-70，最小的拉伸强度为410.7kg/m，100％模量为56.24kg/m2，500％模量为428.83kg/m2，最小的撕扯强度为87.5kg/m，最大的拉伸强度为892.9kg/m，拉伸率为1000％。
CNB008044678A 1999-03-01 2000-03-01 由具不同弹性劲度的弹性织物部分形成的矫形或修复套筒 Expired - Fee Related CN1144573C (zh)

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