CN114652499A - 3d打印丁字鞋 - Google Patents

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CN114652499A CN202210382405.0A CN202210382405A CN114652499A CN 114652499 A CN114652499 A CN 114652499A CN 202210382405 A CN202210382405 A CN 202210382405A CN 114652499 A CN114652499 A CN 114652499A
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黎娜娜
陈光兴
邓姝
刘春梅
王富友
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    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
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Abstract

本发明涉及一种3D打印丁字鞋,属于医护用品技术领域,包括采用3D打印的脚背固定部,所述脚背固定部包括与患者脚面适形的内层和包裹固定在内层外部的骨架层。本发明采用3D打印个性化定制脚背固定部,使丁字鞋与患者脚面轮廓相适形,对脚面有较好的包裹性,不需要系紧带的较强固定力即可达成较好的固定效果,从而提高了舒适度。同时,本发明采取内层和骨架层的双层结构,一方面使脚背固定部具有一定的固定强度,保持对脚面牢固的固定状态,有效防止脱落,另一方面也通过内层与脚面的包裹贴合,从而提高与脚面的贴合水平,进一步提高舒适性。

Description

3D打印丁字鞋
技术领域
本发明涉及医护用品技术领域,具体涉及一种可与人体脚部相适形的3D打印丁字鞋。
背景技术
股骨近端骨折、股骨干骨折或合并腓总神经损伤者、人工股骨头置换术后、脑血管疾病引起的偏瘫需穿丁字鞋保持患肢外展中立位,以防足下垂、足内旋、足外旋、假体脱位、畸形愈合等并发症,所以丁字鞋在患者下肢康复过程中具有重要作用。
为方便穿入现有丁字鞋通常采取脚趾开口结构,鞋面采用较软的棉布,在左右两侧棉布上部设置系紧带,由于棉布并没有稳定的包裹能力,不能对脚面形成固定作用,与脚面的固定只依靠系紧带在固定处形成的紧固力,固定效果差,为改善固定效果,只有增大系紧力,从而增加了患者的不适感,且容易损伤皮肤。
另外,现有丁字鞋并没有给出合理的自由度,除了设置足踝部对足内外旋进行限制外,还通过设置硬质鞋底对足前后转动进行限制,过多的限制了脚部自由度,存在引发关节僵直、肌肉萎缩、下肢静脉血栓等并发症风险。
因此,急需对现有的丁字鞋结构进行改进,使其具有较好地适形能力和较合理的自由度,使其安全可靠,为提高下肢患者在康复中的舒适度提供帮助。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种3D打印丁字鞋,以解决现有丁字鞋与患者脚部匹配性差导致舒适度差的问题。
本发明通过以下技术方案实现:
3D打印丁字鞋,包括采用3D打印的脚背固定部,所述脚背固定部包括与患者脚面适形的内层和包裹固定在内层外部的骨架层。
或者,3D打印丁字鞋,包括采用3D打印的脚背固定部和一体打印在脚背固定部底部的脚掌支承部,所述脚背固定部包括与患者脚面适形的适形层和包裹固定在内层外部的骨架层,所述脚掌支承部包括支承层和一体打印在支承层顶部的贴合层,所述支承层采用柔性变形材料制成,所述贴合层设置在脚背固定部的内部。
或者,3D打印丁字鞋,包括采用3D打印的脚背固定部、一体打印在脚背固定部底部的脚掌支承部和一体打印在脚掌支承部位于足踝区域的足踝固定部,所述脚背固定部包括与患者脚面适形的适形层和包裹固定在内层外部的骨架层,所述脚掌支承部包括支承层和一体打印在支承层顶部的贴合层,所述支承层采用柔性变形材料制成,所述贴合层设置在脚背固定部的内部,所述足踝固定部为与脚掌支承部垂直方向左右延伸的长条状。
上述方案中,还包括固定部,所述固定部包括设置在脚背固定部上的系紧带和设置在系紧带上的魔术贴。
上述方案中,打印脚背固定部时,先对患者足部进行扫描,建立足部三维模型,再提取脚面区域的轮廓面,后将轮廓面向外侧扩展2-5mm形成脚面基准面,最后由脚面基准面向内外两侧均匀增厚形成厚度为1-3mm的脚背固定部。
上述方案中,所述骨架层为软塑料层,所述内层为硅胶层。
上述方案中,所述支承层为软塑料层,所述贴合层为硅胶层。
上述方案中,所述脚背固定部为多孔结构。
本发明的有益效果在于:
本发明采用3D打印个性化定制脚背固定部,使丁字鞋与患者脚面轮廓相适形,对脚面有较好的包裹性,不需要系紧带的较强固定力即可达成较好的固定效果,从而提高了舒适度。同时,本发明采取内层和骨架层的双层结构,一方面使脚背固定部具有一定的固定强度,保持对脚面牢固的固定状态,有效防止脱落,另一方面也通过内层与脚面的包裹贴合,从而提高与脚面的贴合水平,进一步提高舒适性。
本发明的另一改进例,在上述方案的基础上打印了脚掌支承部,且将设置为包括支承层和贴合层的双层结构,其中支承层采用柔性变形材料制成,使其有一定变形能力,可以有一定的折弯,从而使患者的脚掌在脚跟处可以一定角度的前后转动余度,进行一定的活动,促进血液循环,防止关节僵直、肌肉萎缩、下肢静脉血栓等并发症。同时,通过贴合层也可提高与脚掌之间的贴合度,提高舒适性。
本发明的再一改进例,在上述方案的基础上再打印了足踝固定部,从而使丁字鞋可以一体打印,利于提高制作效率。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明第一实施例的第一方位示意图;
图2为本发明第一实施例的第二方位示意图;
图3为脚掌支承部的结构示意图;
图4为脚背固定部的剖视图;
图5为脚背固定部的构建示意图。
附图标记:
1-脚背固定部;2-脚掌支承部;3-足踝固定部;4-内层;5-骨架层;6-足部三维模型;7-脚面基准面;8-系紧带;9-魔术贴;10-支承层;11-贴合层;12-多孔结构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的上述描述中,需要说明的是,术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同,而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直,并不是表示该结构一定要完全垂直,而是可以稍微倾斜。
第一实施例
如图1所示,提供一种3D打印丁字鞋,包括脚背固定部1、脚掌支承部2和足踝固定部3,其中,脚背固定部采用3D打印制成,其包括与患者脚面适形的内层4和包裹固定在内层外部的骨架层5。其中,骨架层为软塑料层,如乳胶,具有定型作用,在外力作用下发生形变,但撤去外力后,可以恢复到原来状态,使其可对患者脚背形成包裹固定,但又不会对皮肤造成不适,具有较好的舒适性。同时,本实施例的内层为硅胶层,硅胶具有较好亲和性,可以对皮肤形成更好的保护,不会有皮肤问题。
制作脚背固定部时,先对患者足部进行三维扫描,通过扫描数据建立足部三维模型6,再提取脚背区域的轮廓面,后将轮廓面向外侧扩展2-5mm形成脚面基准面7,最后由脚面基准面向内外两侧均匀增厚形成厚度为1-3mm的脚背固定部,如图5所示。
制作好脚背固定部再用粘结或铆接方式将脚背固定部与脚掌支承部固定,然后再将足踝固定部与脚掌支承部进行固定,从而制成丁字鞋。
本实施例中的脚背固定部也设置有开口,如图1、2所示,方便患者穿鞋。
为进一步增强固定效果,本实施例还包括固定部,如图2所示,固定部包括多个系紧带8,多个系紧带设置在脚背固定部上位于开口的一侧,在另一侧的脚背固定部上和系紧带的另一侧均设置有魔术贴9,这样,通过魔术粘可使系紧带与脚背固定部之间形成粘结固定,从而将脚背的开口收紧,使丁字鞋更好的与患者脚固定。
本实施例的足踝固定部为长条状,其方向与脚掌支承部方向垂直,且在脚掌支承部的左右两侧均匀延伸设置,如图1、2所示,从而对丁字鞋的左右方向进行限制,防止足踝的左转和右转,为下肢的康复提供帮助。
第二实施例
与第一实施例不同的是,本实施例的脚掌支承部也采取3D打印,且将脚掌支承部设置为包括支承层10和贴合层11的双层结构,如图3所示,其中支承层采用柔性变形材料制成,使其有一定变形能力,可以有一定的折弯,从而使患者的脚掌在脚跟处可以一定角度的前后转动余度,进行一定的活动,促进血液循环,防止关节僵直、肌肉萎缩、下肢静脉血栓等并发症。同时,通过贴合层也可提高与脚掌之间的贴合度,提高舒适性
本实施例中,支承层为软塑料层,如乳胶,熟胶等,贴合层为硅胶层。
第三实施例
与第二实施例不同的是,本发明的打印了足踝固定部,从而使丁字鞋可以一体打印,可显著提高制作效率。
上述所有方案中,脚背固定部及脚掌支承部均为多孔结构12。如图1、2、3所示,可以对鞋内气体与外部进行交换,从而缓解鞋内密闭环境的形成,减少各种皮肤并发症的发生。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.3D打印丁字鞋,其特征在于:包括采用3D打印的脚背固定部,所述脚背固定部包括与患者脚面适形的内层和包裹固定在内层外部的骨架层。
2.根据权利要求1所述的3D打印丁字鞋,其特征在于:包括采用3D打印的脚背固定部和一体打印在脚背固定部底部的脚掌支承部,所述脚背固定部包括与患者脚面适形的适形层和包裹固定在内层外部的骨架层,所述脚掌支承部包括支承层和一体打印在支承层顶部的贴合层,所述支承层采用柔性变形材料制成,所述贴合层设置在脚背固定部的内部。
3.根据权利要求1所述的3D打印丁字鞋,其特征在于:包括采用3D打印的脚背固定部、一体打印在脚背固定部底部的脚掌支承部和一体打印在脚掌支承部位于足踝区域的足踝固定部,所述脚背固定部包括与患者脚面适形的适形层和包裹固定在内层外部的骨架层,所述脚掌支承部包括支承层和一体打印在支承层顶部的贴合层,所述支承层采用柔性变形材料制成,所述贴合层设置在脚背固定部的内部,所述足踝固定部为与脚掌支承部垂直方向左右延伸的长条状。
4.根据权利要求1-3任一所述的3D打印丁字鞋,其特征在于:还包括固定部,所述固定部包括设置在脚背固定部上的系紧带和设置在系紧带上的魔术贴。
5.根据权利要求1-3任一所述的3D打印丁字鞋,其特征在于:打印脚背固定部时,先对患者足部进行扫描,建立足部三维模型,再提取脚面区域的轮廓面,后将轮廓面向外侧扩展2-5mm形成脚面基准面,最后由脚面基准面向内外两侧均匀增厚形成厚度为1-3mm的脚背固定部。
6.根据权利要求5所述的3D打印丁字鞋,其特征在于:所述骨架层为软塑料层,所述内层为硅胶层。
7.根据权利要求2-3任一所述的3D打印丁字鞋,其特征在于:所述支承层为软塑料层,所述贴合层为硅胶层。
8.根据权利要求1-3任一所述的3D打印丁字鞋,其特征在于:所述脚背固定部为多孔结构。
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