CN116711895A - 一种新型针织膝关节保健护具及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型针织膝关节保健护具及其制作方法，该护具针对人体膝关节的结构及运动特点合理设计并配合纱线选择和特定的针型，采用单针筒圆机针织而成；其结构包括：第一主体支撑部、第二主体支撑部、环膝养护部、第一收口部和第二收口部；所述第一主体支撑部的周向伸缩阻力=第二主体支撑部的周向伸缩阻力＞环膝养护部周向伸缩阻力＞第一收口部周向伸缩阻力=第二收口部周向伸缩阻力。使用时，第一、第二主体支撑部为膝关节提供足够的支撑同时不影响膝部的运动；环膝养护部全面的包覆保护膝关节为提供较为宽松的运动空间；极大提高了护具的佩戴舒适度，并对关节损伤人群友好，适合长期佩戴。

Description

一种新型针织膝关节保健护具及其制作方法

技术领域

本发明涉及纤维制品处理方法，具体涉及一种新型针织膝关节保健护具及其制作方法。

背景技术

随着大众运动的发展，运动防护和损伤康复用护具产品受到越来越多人群的关注和使用，其中针织类护具因具有轻便、透气和保暖的特性，更适合轻度关节损伤、关节日常保健的人群使用，是运动和保健护具产品中使用最广泛的产品类型。现有的针织类护具按针织工艺可划分为圆机编织和横机编织两大类。其中，横机编织的产品生产效率较低，制造成本较高，通常供专业运动员使用，难以在大众消费领域推广。相对而言，圆机针织护具的产量较高，针织机械设备易于购买和维护，生产成本低，被广泛应用于大众运动防护和大众保健护具领域。

目前主流的圆机针织护具产品，是由双针筒圆机针织而成，相比于单针筒设备，双针筒圆机的筒料可以织得更厚实、致密，更好地满足了护膝类产品的关节支撑和防护需求。然而，现有的圆机编织的膝关节护具产品仍存在一定的局限性。

首先，是产品结构的局限性。目前的护膝类产品结构缺乏科学设计，且护具编织的针型和纱线的较为简单，织就的产品横向和纵向延展伸缩弹性不够；同时产品形态与人体膝关节贴合不够紧密，关节包裹不到位，支撑度不够。例如，日本国际申请进入中国的专利文献CN102548438B公布的一种膝关节护具，其结构为包括两端的固定部、中间的基体布料部，以及织成大致U字形状用于支撑佩戴者膝盖骨的支撑部及膝窝抵接部。该护具的支撑部设计成U字形状围绕在膝盖骨的两侧及下部，关节包裹不到位；且支撑部覆盖了整个膝关节的内外侧副韧带，使用时膝关节两侧的韧带一直处于压迫环境，容易造成佩戴不舒适及膝关节血流循环受阻的问题，这种设计对于患有髌骨软化、滑囊炎、半月板损伤、banker’s囊肿等膝关节损伤的人群而言很不友好，不适合长期佩戴。此外，由于膝关节在运动和日常活动中具有较高频率的伸展弯曲往复运动的特性，对于护具的横向和纵向延展伸缩弹性，以及护具各个部位的支撑强度均需适度，过紧会容易限制膝关节运动，造成佩戴不舒适的体验感，过松则容易出现位移及卷边的现象。

其次，是功能局限性。保健护膝的核心功能为保持理想的膝盖部位温度，加速损伤关节的血液循环，促进软组织损伤的恢复；同时，区别于运动护膝的剧烈运动的短时间内佩戴，这类保健护膝通常由中老年人日常长期穿戴，这对产品的舒适性提出了更高的要求。然而，目前的保健护膝类产品多由氯丁橡胶类的开放式结构辅以内部的远红外或自发热涂层制成，或仅由简易圆机针织筒料辅以额外的绒面保暖内衬组成。前者产品笨重，穿戴时无法与关节致密贴合，且闷热不透气，完全不适合长时间穿戴；后者虽然具备保暖功能，但无法提供损伤关节需要的软组织和肌肉支撑，仅相当于普通的膝部袖套。

因此，如何针对膝关节的运动特征，合理设计护具结构，适合长期佩戴，并满足膝部支撑及修复需要，仍是膝关节保健护具领域亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有膝关节护具存在的产品结构局限性和功能局限性的问题，本发明提供一种新型针织膝关节保健护具及其制作方法，该膝关节护具通过针型结合纱线获得满足膝部支撑及修复需要的膝关节护具，其具备极佳的横向和纵向延展伸缩弹性、紧密贴合关节、提供优异的关节包裹、支撑、保暖等功能，适合大众日常穿戴，缓解关节炎症和不适。具体技术方案如下：

首先，一种新型针织膝关节保健护具，该膝关节保健护具由单针筒圆机针织的筒状针织物构成，具体包括：

第一主体支撑部，使用时，该第一主体支撑部环绕包裹在佩戴者膝关节上侧的大腿上；

第二主体支撑部，使用时，该第二主体支撑部环绕包裹在佩戴者膝关节下侧的小腿上；

环膝养护部，该环膝养护部位于第一主体支撑部与第二主体支撑部之间，使用时，其环绕包裹在佩戴者膝关节上；

第一收口部，该第一收口部的一端与第一主体支撑部的上边连接，另一端向内折叠后缝合在第一收口部与第一主体支撑部上边的相接处；

第二收口部，该第二收口部的一端与第二主体支撑部的下边连接，另一端向内折叠后缝合在第二收口部与第二主体支撑部下边的相接处；

所述第一主体支撑部的周向伸缩阻力=第二主体支撑部的周向伸缩阻力＞环膝养护部周向伸缩阻力＞第一收口部周向伸缩阻力=第二收口部周向伸缩阻力。

前述的新型针织膝关节保健护具，所述环膝养护部，包括环膝主体，包裹整个髌骨，并两侧延至膝窝处；圆环状磁疗区，环绕佩戴者髌骨设置，其上设有若干个磁疗石，使用时，分布在佩戴者膝关节髌骨的周边；适折区，贴附佩戴者整个膝窝设置，使用时，其能够完全覆盖佩戴者整个膝窝区域；圆环状磁疗区纵横向伸缩阻力＜环膝主体纵横向伸缩阻力＜适折区纵横向伸缩阻力。

前述的新型针织膝关节保健护具，该保健护具还具有侧位支撑骨架，该侧位支撑骨架为两长条状塑钢薄片，其通过布带缝合在保健护具两侧；使用时，该侧位支撑骨架贴合在佩戴者膝关节两侧，用于提高膝关节稳定性。

前述的新型针织膝关节保健护具，该保健护具的面料纱线包括作为面纱的纱线A、作为衬纬横向弹力纱的纱线B和作为底纱的纱线C；所述纱线A为锗远红外短纤纱线和竹炭长纤纱线复合而成；所述纱线B为一根氨纶包覆纱；所述纱线C为铜离子尼龙纱线和氨纶包覆纱复合而成；其中：所述锗远红外短纤纱线的规格为32s～40s；所述竹炭长纤纱线的规格为75D～150D；所述铜离子尼龙纱线的规格为40D～75D；作为衬纬横向弹力纱的氨纶包覆纱的规格为280～480D或30～70D；底纱中的氨纶包覆纱的规格为30～70D。

其次，本申请提供一种前述的新型针织膝关节保健护具的制作方法，该方法包括如下步骤：

1）针织保健护具主体：在单针筒圆机上，以纱线A、纱线B和纱线C为材料依次编织第一收口部、第一主体支撑部、环膝养护部、第二主体支撑部和第二收口部；然后将第一收口部和第二收口部的游离端向内折叠分别缝合在其与第一主体支撑部和第二主体支撑部的相接处；

2）贴加功能附件：按照设计要求将磁石粘贴在磁疗区，然后将侧位支撑骨架缝合在保健护具两侧，即可获得新型针织膝关节保健护具成品。

所述第一收口部和第二收口部的针织方法为：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；其中，纱线A全编织，纱线C间隔一针参与编织，纱线B不参与编织其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面。

所述第一主体支撑部和第二主体支撑部的针织方法为：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；其中，纱线A采用每三针间隔一针的方式编织，纱线C采用间隔一针的方式参与编织，纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面；并且，纱线A间隔针处纱线C参与编织，并将纱线B翻转至表面。

所述环膝养护部的针织方法为：

环膝主体：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲编织；其中，纱线A和纱线C均采用间隔一针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位一针；纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面；

圆环状磁疗区：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；其中，纱线A全编织，纱线C间隔一针参与编织，纱线B不参与编织其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面；

适折区：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲编织；其中，纱线A和纱线C均采用两针间隔两针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位两针；纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面。

前述的新型针织膝关节保健护具制作方法，所述第一主体支撑部和第二主体支撑部的针织过程中，通过控制作为衬纬横向弹力纱纱线B的拉紧程度控制逐步第一主体支撑部和第二主体支撑部的套筒筒径大小，以适应佩戴者的膝关节上侧的大腿和下侧的小腿粗度，并提供相同的压力。优选的，所述第一收口部、第二收口部的衬纬横向弹力纱纱线B的规格均为30～70D；所述第一主体支撑部、第二主体支撑部和环膝养护部的衬纬横向弹力纱纱线B的规格均为280～480D。

本发明的有益效果：

1）本发明新型针织膝关节保健护具针对人体膝关节的结构及运动特点合理分段设计，将整个护具结构主体分为三大个部分，其中位于膝关节上下方的第一主体支撑部和第二主体支撑部提供足够的周向伸缩阻力，为膝关节提供足够的支撑，同时不影响膝部的运动，并有效防止护具卷边、移位等问题；围绕膝关节本身设计的环膝养护部，为膝关节提供较为宽松的运动空间，并给予膝关节全面的包覆保护；两端的收口部，与护具主体一体成型，进一步避免后期佩戴卷边的问题。

2）本发明环膝养护部划分了更加细致的分区设计，针对膝关节运动的特点，在伸展运动较多的髌骨周边设计纵横向伸缩阻力较小的环形磁疗区保护髌骨的同时，避免屈膝运动时对其造成压迫，并在该区域设置磁疗石，促进膝关节养护，在弯折运动较多的膝窝处设置纵横向伸缩阻力较大的适折区，适应佩戴者在屈膝运动时膝窝的弯折幅度，为膝关节提供支撑力，并在弯折时不皱起堆积，避免影响运动。

3）本发明护具的面料面纱纱采用锗远红外短纤纱线和竹炭长纤纱线复合而成，锗远红外短纤纱线是一种含有锗元素的纤维材料，具有辐射远红外线的特性，可以促进膝关节的血液循环和新陈代谢，竹炭长纤纱线是以竹炭为原料制成的纤维材料，具有优异的吸湿排湿性能、抗菌抗臭能力以及良好的绝热性能，为膝关节提供良好的保温环境；护具内面的底纱采用铜离子尼龙纱线和氨纶包覆纱复合而成，铜离子尼龙纱本身的尼龙材料特性，为护具提供耐用的特性，其中含有的铜离子具有良好的抗菌性能，可以有效地抑制细菌的生长和繁殖，对于护具长期接触的膝关节皮肤具有良好的保护作用，氨纶包覆纱进一步增加了护具的弹性和舒适度。

4）本发明在不同区域选用不同规格的氨纶包覆纱作为衬纬横向弹力纱，并通过控制该弹力纱的拉伸程度，使护具整体形态更加贴合人体膝关节的形态，并提供合适的压力，使护具佩戴过程总更加舒适，同时达到养、护的作用。

5）本发明不同区域选用不同的针织形式，第一主体支撑部和第二主体支撑部采用纱线A（锗远红外短纤纱线和竹炭长纤纱线复合）每三针间隔一针，纱线C（铜离子尼龙纱线和氨纶包覆纱复合）每一针间隔一针的方式编织，便于将纱线B（衬纬横向弹力纱）包覆及拉紧程度控制，为护具主体提供合适的支撑力；第一收口部和第二收口部采用纱线A全编织，纱线C间隔一针的编织方法，为护具穿戴提供合适的收口力度，不影响其佩戴，同时避免卷边现象；环膝养护部的针织方法细分为：环膝主体纱线A和纱线C均采用间隔一针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位一针，提供较为合适的纵横向弹力及厚实的保温效果；圆环状磁疗区纱线A全编织，纱线C间隔一针参与编织，提供较小束缚力即良好的包覆力，同时便于磁石贴设及对膝关节的治疗作用；适折区：纱线A和纱线C均采用两针间隔两针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位两针，提供较好的收缩力与透气性，便于膝关节屈膝伸展运动。

总体而言，本发明新型针织膝关节保健护具为针对人体膝关节的结构及运动特点科学设计构型，采用特定的纱线及针型织就，提升了佩戴舒适度和体验感，同时对膝关节存在损伤的人群非常友好，适合长期佩戴。

附图说明

图1为本发明新型针织膝关节保健护具实物图（正面）；

图2为本发明新型针织膝关节保健护具实物图（反面）；

图3为本发明新型针织膝关节保健护具设计整体图；

图4为本发明新型针织膝关节保健护具收口部针织结构正面针型分布示意图；

图5为本发明新型针织膝关节保健护具收口部针织结构反面针型分布示意图；

图6为本发明新型针织膝关节保健护具支撑部针织结构正面针型分布示意图；

图7为本发明新型针织膝关节保健护具支撑部针织结构示意图；

图8为本发明新型针织膝关节保健护具支撑部针织结构图；

图9为本发明新型针织膝关节保健护具支撑部针织结构纱线排列示意图；

图10为本发明新型针织膝关节保健护具环膝主体针织结构正面针型分布示意图；

图11为本发明新型针织膝关节保健护具圆环状磁疗区针织结构正面针型分布示意图；

图12为本发明新型针织膝关节保健护具适折区针织结构正面针型分布示意图；

图13为本发明新型针织膝关节保健护具志愿者佩戴展示图；

图14为本发明新型针织膝关节保健护具压力分布测试膝关节区域划分示意图；

图15为本发明新型针织膝关节保健护具佩戴者直立状态下压力分布测试结果；

图16为本发明新型针织膝关节保健护具佩戴者屈膝状态下压力分布测试结果。

图中：1、第一主体支撑部；2、第二主体支撑部；3、环膝养护部；31、环膝主体；32、圆环状磁疗区；33、适折区；4、第一收口部；5、第二收口部；6、侧位支撑骨架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

本实施例是针对现有膝关节护具存在的结构局限性和功能局限性的问题，提供一种新型针织膝关节保健护具，该膝关节护根据人体膝关节的结构及运动特点合理分段设计，并由单针筒圆机针织而成。该膝关节保健护具，在结构方面，如图1和图2所示，具体包括：第一主体支撑部1，使用时，该第一主体支撑部1环绕包裹在佩戴者膝关节上侧的大腿上；第二主体支撑部2，使用时，该第二主体支撑部2环绕包裹在佩戴者膝关节下侧的小腿上；环膝养护部3，该环膝养护部3位于第一主体支撑部1与第二主体支撑部2之间，使用时，其环绕包裹在佩戴者膝关节上；第一收口部4，该第一收口部4的一端与第一主体支撑部1的上边连接，另一端向内折叠后缝合在第一收口部4与第一主体支撑部1上边的相接处；第二收口部5，该第二收口部5的一端与第二主体支撑部2的下边连接，另一端向内折叠后缝合在第二收口部5与第二主体支撑部2下边的相接处；所述第一主体支撑部1的周向伸缩阻力=第二主体支撑部2的周向伸缩阻力＞环膝养护部3周向伸缩阻力＞第一收口部4周向伸缩阻力=第二收口部5周向伸缩阻力；使用时，位于膝关节上下方的第一主体支撑部1和第二主体支撑部2提供足够的周向伸缩阻力，为膝关节提供足够的支撑，同时不影响膝部的运动，并有效防止护具卷边、移位等问题；围绕膝关节本身设计的环膝养护部3，为膝关节提供较为宽松的运动空间，并给予膝关节全面的包覆保护；两端的收口部，与护具主体一体成型，进一步避免后期佩戴卷边的问题。

为了给佩戴者膝关节更好的保护，针对膝关节运动的特点，本实施例所述的膝关节保健护具的环膝养护部3划分了更加细致的分区设计，提供优异的关节包裹能力。具体而言，本实施例的环膝养护部3包括包裹整个髌骨并两侧延至膝窝处的环膝主体31、环绕佩戴者髌骨设置的圆环状磁疗区32，贴附佩戴者整个膝窝设置的适折区33。为达到良好的保健效果及为膝关节提供更好的保护作用，本实施例中，圆环状磁疗区32纵横向伸缩阻力＜环膝主体31纵横向伸缩阻力＜适折区33纵横向伸缩阻力。首先，具有一定纵横向伸缩阻力的环膝主体31，为膝关节提供良好的包覆空间，不给以良好的包裹，使膝关节处于较为稳定的状态。在伸展运动较多的髌骨周边设计纵横向伸缩阻力较小的圆环状磁疗区32，避免屈膝运动时对其造成压迫，并在该区域通过热压贴合技术设置若干个磁疗石，使用时，磁疗石分布在佩戴者膝关节髌骨的周边，以便磁场可以穿过佩戴者的膝盖区域，促进膝关节内细胞中的离子的运动，促进血液循环和新陈代谢，进而起到缓解疼痛、减轻肿胀和促进损伤康复的作用。在弯折运动较多的膝窝处设置纵横向伸缩阻力较大的适折区33，本实施例中，该区域为矩形，覆盖了佩戴者的整个膝窝区域，使用时，能够为膝关节提供支撑力，同时其可适应佩戴者在屈膝运动时膝窝的弯折幅度，随形性好，在弯折时不褶皱堆积，避免产生异物感影响运动。

为了进一步增加护具的稳定性，本实施例的护具两侧还通过布带缝合了侧位支撑骨架6，该侧位支撑骨架6为两长条状的塑钢薄片，其不仅轻薄，弯折弹性好，且使用时其贴合在佩戴者膝关节两侧，进一步提高膝关节的稳定性，防止膝关节产生除了围绕关节横轴弯曲伸展运动以外的方向运动；同时，该侧位支撑骨架6可进一步保证护具产生卷边的问题。

另外，该膝关节保健护具，在面料纱线选择和针型搭配方面，具体如下：

对于纱线的选择，包括：作为面纱的纱线A、作为衬纬横向弹力纱的纱线B和作为底纱的纱线C。其中，所述纱线A为锗远红外短纤纱线和竹炭长纤纱线复合而成；锗远红外短纤纱线是一种含有锗元素的纤维材料，具有辐射远红外线的特性，可实现舒适的关节保暖，可以促进膝关节的血液循环和新陈代谢；竹炭长纤纱线是以竹炭为原料制成的纤维材料，具有优异的吸湿排湿性能、抗菌抗臭能力以及良好的绝热性能，进一步为膝关节提供良好的保温环境，极大增加产品长时间穿戴的舒适性。所述纱线B为一根氨纶包覆纱，具有出色的拉伸性和回弹性，为护具提供更好的舒适度和贴身感，提升护具的舒适度。所述纱线C为铜离子尼龙纱线和氨纶包覆纱复合而成，具有良好的延展性能，适合作为氨纶的包覆纱使用；且尼龙纱本身的尼龙材料特性，为护具提供耐用的特性，其中含有的铜离子具有良好的抗菌性能，可以有效地抑制细菌的生长和繁殖，经过化学抗菌助剂的二次加工即可具备良好的抑菌性能，且经过多次水洗后仍可维持，对于护具长期接触的膝关节皮肤具有良好的保护作用，氨纶包覆纱进一步增加了护具的弹性和舒适度。

为了满足护膝产品所需的基本厚度要求（不同于单针筒医用静脉曲张袜设备产品的轻薄，也不同于市面为满足支撑强度将产品设计得厚重，厚度在3.0mm以上），获得合适的厚度（主体厚度在1.8mm～3.0mm之间），本实施例中，各纱线的粗细度优选为：所述锗远红外短纤纱线的规格为32s～40s；所述竹炭长纤纱线的规格为75D～150D；所述铜离子尼龙纱线的规格为40D～75D；作为衬纬横向弹力纱的氨纶包覆纱的规格为280～480D或30～70D；底纱中的氨纶包覆纱的规格为30～70D。

此外，为实现获得上述厚度的护具产品，同时保证该厚度下护具对膝关节各部位提供相适应的支撑力和束缚力，如图3所示，本实施例所述的新型针织膝关节保健护具采用如下针织形式织就，本实施例所述保健护具的编织方法主要为平针编织，通过平针组合及横向弹力纱的翻针动作使各部分成就不同的花型，具体针织方法如下：

第一收口部4和第二收口部5的针织方法为：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；其中，纱线A全编织，纱线C间隔一针参与编织，纱线B不参与编织其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面，如图4和图5所示。本实施例中，该第一收口部4、第二收口部5的衬纬横向弹力纱纱线B的规格为采用30～70D粗细的纱线，以保证其对折缝合后，厚度与主体厚度相当，保证佩戴效果，该结构不仅可为护具穿戴提供合适的收口力度，不影响其穿戴，同时能避免卷边现象。

第一主体支撑部1和第二主体支撑部2的针织方法为：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；其中，纱线A采用每三针间隔一针的方式编织，纱线C采用间隔一针的方式参与编织，纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面；并且，纱线A间隔针处纱线C参与编织，并将纱线B翻转至表面，如图6至图9所示。在该第一主体支撑部1和第二主体支撑部2的针织过程中，通过控制衬纬横向弹力纱纱线B的拉紧程度控制第一主体支撑部1和第二主体支撑部2的套筒筒径大小逐步变化，使其适应佩戴者的膝关节上侧的大腿和下侧的小腿粗度，并提供相同的压力。

所述环膝养护部3的针织方法为：

环膝主体31：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲编织；其中，纱线A和纱线C均采用间隔一针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位一针；纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面，如图10所示。该结构可提供较为合适的纵横向弹力及保温效果，给膝关节前部的保温区域提供良好的包裹度及束缚度。

圆环状磁疗区32：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；其中，纱线A全编织，纱线C间隔一针参与编织，纱线B不参与编织其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面，如图11所示；该结构在屈膝时，给髌骨提供较小束缚力和良好的包覆力不会对其造成损伤，同时便于磁石贴设对膝关节的治疗作用。

适折区33：同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲编织；其中，纱线A和纱线C均采用两针间隔两针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位两针；纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面，如图12所示。该结构在屈膝时提供较好的收缩力，可随形贴合膝窝弧度，不产生褶皱，便于膝关节屈膝伸展运动；并且该结构呈类网状的面料形式，具有良好的透气性，在长时间弯曲膝关节时不会造成闷热等不舒适的穿戴体验。

本实施例中，第一主体支撑部1、第二主体支撑部2以及整个环膝养护部3的衬纬横向弹力纱纱线B的均采用规格均为280～480D的横向大拉力弹性纤维，使织就的护具产品具有天然的结构优势，实现超过200%的纵向延展拉伸，完美地解决了穿戴移位的问题，同时为膝关节提供合适的支撑力。

本实施例中，护具的主体均在特定的单针筒圆机（口径7～11寸、针数密度14～16针/寸）上制备织就，护具主体每圈针数优选为360针，可根据需要调整；护具第一主体支撑部1高度优选大于第二主体支撑部2，环膝养护部3的高度优选8～15cm，确保膝关节全包覆；；两端收口部高度相当，优选在对折缝合后高度在2.5cm左右。护具主体织就完毕后进行热压贴敷磁疗石和缝合侧位支撑骨架6，最后经质检、打标等流程后即可获得成品。

实施例2

本实施例为对实施例1中所述的新型针织膝关节保健护具进行拉伸试验，及佩戴效果进行验证。

拉伸试验：伸试验机测试护具各部位的纵横向伸长率，拉伸试验机的拉伸负荷为4kg，拉伸率=[拉伸时的长度-原有的长度]/原有长度*100%。测得的膝关节护具各部位的拉伸数据如表1所示。

表1.新型针织膝关节保健护具拉伸试验结果

测试结果显示，本发明保健护具纵横向均有非常好的弹性和延展性，能够提供更大的伸展能力和适应性，完全满足日常膝关节的伸展和活动的运动范围，同时结合其特殊的纱线及针织结构使其非常好的弹性和延展性的同时在对应的部位具有恰好的束缚力，保证膝关节的保护和佩戴舒适。

本实施例对护具的佩戴效果验证过程为：

征集志愿者10名（编号1-10），其中，膝关节健康无病史的志愿者4名（年龄21-32岁），膝关节有运动损伤的志愿者6名（年龄26-63岁，膝关节损伤情况：髌骨软化3名、滑囊炎2名、半月板损伤2名、banker’s囊肿等膝关节损伤的志愿者1名）。

将实施例1中所述的新型针织膝关节保健护具分发给征集的志愿者佩戴，如图13所示，并按照如下方式进行测试：

1）压力分布对关节的韧带支持和稳定作用效果测试

参试者：随机抽取1名膝关节健康无病史的志愿者；

测试方式：将压力测量垫（Tekscan）放置在佩戴护具的膝关节表面；通过传感器记录的压力数据，生成膝关节压力分布图，并在同一实验条件下，比较佩戴护具和未佩戴护具时膝关节的压力分布情况。本实施例中，根据护具设计将测试者的膝关节区域划分成对应的区域，如图14所示，各部分测定的的压力大小用不同的灰度深度表示，压力越大颜色越深。

志愿者直立状态下，测量结果如图15所示，屈膝下蹲状态下，测量结果如图16所示。由图可知，在直立和屈膝运动状态下，本发明护具均能良好的地分散膝关节所受到的压力，进一步验证了其对对关节的支撑和压力分散的效果。

2）人体工效主观评价：

参试者：所有志愿者；

测试方式：通过问卷调查方式，收集志愿者佩戴护具的感受和意见，问询时间分别为佩戴护具10分钟内和连续佩戴护具8小时后。

问卷内容包括：

（1）静止状态下护具的舒适度评分，使用0到10的评分进行评估，其中0分表示极度不舒适，10分表示非常舒适。

（2）进行活动时护具的舒适度调查，同时调查是否出现卷边位移现象。（活动包括行走、跑步、上下楼梯、深蹲等）；舒适度调查同样使用0到10的评分进行评估，其中0分表示极度不舒适，10分表示非常舒适；是否出现卷边位移现象，选填是或者否。

（3）对关节疼痛和不适的缓解效果的评价；A.基本没有效果；B.有一定的缓解效果。

统计问卷如表2所示。

表2.新型针织膝关节保健护具人体工效主观评价结果

从表2的调查结果可以看出，本发明护具具有非常好的舒适度，，并且不会因运动产生位移或卷边现象，即便长时间佩戴也基本无不适感，同时，其对关节的疼痛和不适具有一定的的缓解效果，对与膝关节受损的人群非常友好。

总体而言，本发明新型针织膝关节保健护具为针对人体膝关节的结构及运动特点科学设计构型，采用特定的纱线及针型织就，提升了佩戴舒适度和体验感，同时对膝关节存在损伤的人群非常友好，适合长期佩戴，具有良好的保健及经济价值。

Claims (10)

1.一种新型针织膝关节保健护具，其特征在于：该膝关节保健护具由单针筒圆机针织的筒状针织物构成，具体包括：

第一主体支撑部，使用时，该第一主体支撑部环绕包裹在佩戴者膝关节上侧的大腿上；

第二主体支撑部，使用时，该第二主体支撑部环绕包裹在佩戴者膝关节下侧的小腿上；

环膝养护部，该环膝养护部位于第一主体支撑部与第二主体支撑部之间，使用时，其环绕包裹在佩戴者膝关节上；

第一收口部，该第一收口部的一端与第一主体支撑部的上边连接，另一端向内折叠后缝合在第一收口部与第一主体支撑部上边的相接处；

第二收口部，该第二收口部的一端与第二主体支撑部的下边连接，另一端向内折叠后缝合在第二收口部与第二主体支撑部下边的相接处；

所述第一主体支撑部的周向伸缩阻力=第二主体支撑部的周向伸缩阻力＞环膝养护部周向伸缩阻力＞第一收口部周向伸缩阻力=第二收口部周向伸缩阻力。

2.根据权利要求1所述的新型针织膝关节保健护具，其特征在于：

所述环膝养护部，包括

环膝主体，包裹整个髌骨，并两侧延至膝窝处；

圆环状磁疗区，环绕佩戴者髌骨设置，其上设有若干个磁疗石，使用时，分布在佩戴者膝关节髌骨的周边；

适折区，贴附佩戴者整个膝窝设置，使用时，其能够完全覆盖佩戴者整个膝窝区域；

圆环状磁疗区纵横向伸缩阻力＜环膝主体纵横向伸缩阻力＜适折区纵横向伸缩阻力。

3.根据权利要求2所述的新型针织膝关节保健护具，其特征在于：

该保健护具还具有侧位支撑骨架，该侧位支撑骨架为两长条状塑钢薄片，其通过布带缝合在保健护具两侧；

使用时，该侧位支撑骨架贴合在佩戴者膝关节两侧，用于提高膝关节稳定性。

4.根据权利要求3所述的新型针织膝关节保健护具，其特征在于：

该保健护具的面料纱线包括作为面纱的纱线A、作为衬纬横向弹力纱的纱线B和作为底纱的纱线C；

所述纱线A为锗远红外短纤纱线和竹炭长纤纱线复合而成；

所述纱线B为一根氨纶包覆纱；

所述纱线C为铜离子尼龙纱线和氨纶包覆纱复合而成；

其中：

所述锗远红外短纤纱线的规格为32s～40s；

所述竹炭长纤纱线的规格为75D～150D；

所述铜离子尼龙纱线的规格为40D～75D；

作为衬纬横向弹力纱的氨纶包覆纱的规格为280～480D或30～70D；

底纱中的氨纶包覆纱的规格为30～70D。

5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的新型针织膝关节保健护具制作方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1）针织保健护具主体：在单针筒圆机上，以纱线A、纱线B和纱线C为材料依次编织第一收口部、第一主体支撑部、环膝养护部、第二主体支撑部和第二收口部；然后将第一收口部和第二收口部的游离端向内折叠分别缝合在其与第一主体支撑部和第二主体支撑部的相接处；

2）贴加功能附件：按照设计要求将磁石粘贴在磁疗区，然后将侧位支撑骨架缝合在保健护具两侧，即可获得新型针织膝关节保健护具成品。

6.根据权利要求5所述的新型针织膝关节保健护具制作方法，其特征在于：

所述第一收口部和第二收口部的针织方法为：

同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；

其中，纱线A全编织，纱线C间隔一针参与编织，纱线B不参与编织其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面。

7.根据权利要求6所述的新型针织膝关节保健护具制作方法，其特征在于：

所述第一主体支撑部和第二主体支撑部的针织方法为：

同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；

其中，纱线A采用每三针间隔一针的方式编织，纱线C采用间隔一针的方式参与编织，纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面；

并且，纱线A间隔针处纱线C参与编织，并将纱线B翻转至表面。

8.根据权利要求7所述的新型针织膝关节保健护具制作方法，其特征在于：

所述环膝养护部的针织方法为：

环膝主体：

同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲编织；其中，纱线A和纱线C均采用间隔一针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位一针；纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面；

圆环状磁疗区：

同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲逐行编织；

其中，纱线A全编织，纱线C间隔一针参与编织，纱线B不参与编织其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面；

适折区：

同时将纱线A、B、C同时纬向喂入针织机的工作针上，顺序弯曲编织；其中，纱线A和纱线C均采用两针间隔两针的方式参与编织，并且纱线A和C交错编织，相邻两行之间错位两针；纱线B不参与编织，其通过纱线C编织过程中包敷附着在纱线A织的面料内面。

9.根据权利要求8所述的新型针织膝关节保健护具制作方法，其特征在于：

所述第一主体支撑部和第二主体支撑部的针织过程中，通过控制作为衬纬横向弹力纱纱线B的拉紧程度控制逐步第一主体支撑部和第二主体支撑部的套筒筒径大小，以适应佩戴者的膝关节上侧的大腿和下侧的小腿粗度，并提供相同的压力。

10.根据权利要求9所述的新型针织膝关节保健护具制作方法，其特征在于：

所述第一收口部、第二收口部的衬纬横向弹力纱纱线B的规格均为30～70D；

所述第一主体支撑部、第二主体支撑部和环膝养护部的衬纬横向弹力纱纱线B的规格均为280～480D。