TWI703972B

TWI703972B - 肢體固定裝置

Info

Publication number: TWI703972B
Application number: TW108127754A
Authority: TW
Inventors: 江慧宜
Original assignee: 江慧宜
Priority date: 2019-08-05
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2020-09-11
Also published as: TW202106263A

Abstract

本發明提供一種肢體固定裝置，其係由一熱塑性固定板直接在一患者上成形所構成的固定裝置，包覆該患者的一部分，用以固定及/或支持該患者的肢體，可取代傳統石膏之透氣性佳的肢體固定裝置；其中該熱塑性固定板為一表面具有塗層的第1立體織物與一軟性織物所構成的積層體。

Description

肢體固定裝置

本發明係關於一種肢體固定裝置，特別是關於一種可取代傳統石膏之透氣性佳且可直接在患者上成形的肢體固定裝置。

肢體固定裝置，藉由包覆患者需要被固定及/或支持的部位，以固定及/或支持患者的肢體，可作為固定關節、支持骨折部位的裝置，以助其癒合，或者保護受傷的組織，限制不想要的動作。再者，肢體固定裝置的使用，可達到取代軟弱肌肉、避免關節變形加劇、預防疤痕的攣縮的效果。

一般骨折的固定，傳統使用石膏副木，但是由於不透氣以及初期骨折的水腫造成的成形後患者的不適，已有使用低溫塑材的塑膠副木或高溫塑材的矯具。低溫塑材的塑膠副木可以直接覆蓋在患者上而成形，然而目前低溫塑材的塑膠副木，要達到足夠的強度，厚度變厚，而有變重的問題，而且透氣性是經由在塑膠板材上打出貫穿孔來達成，透氣性仍有不足的問題，若是增加透氣的貫穿孔的密度時會損害板材的強度。使用高溫塑材的矯具時，矯具師需要替患者取模，製作石膏陽模後，將高溫塑材覆蓋石膏陽模上真空成型，矯具師需對石膏陽模進行修補工作，再加上輔助襯墊及綁帶後，給予患者使用。

因此，需要一創新的可取代傳統石膏、低溫塑材的塑膠副木或高溫塑材的矯具之透氣性佳且可直接在患者上塑形的提供患者舒適性的肢體固定裝置。

鑒於上述之發明背景，為了符合產業上之要求，本發明之目的之一在於提供一種肢體固定裝置，可直接在患者上成形，包覆患者需被固定/支持的部位，且可提供患者透氣性、舒適性及重新塑形的選擇性，在臨床上具有容易製作的優點。

為了達到上述目的，根據本發明一實施態樣，提供一種肢體固定裝置，其係由一熱塑性固定板直接在一患者上成形所構成的固定裝置，包覆該患者的一部分，用以固定及/或支持該患者的肢體；其中該熱塑性固定板為一表面具有塗層的第1立體織物與一軟性織物所構成的積層體，該塗層為選自熱塑性聚合物及熱塑性複合材料所成群的1種或2種以上的材料所構成，該熱塑性固定板具有上主表面及下主表面，該熱塑性固定板具備至少一邊緣包覆構件，從該上主表面延伸至該下主表面，包覆該熱塑性固定板的邊緣。

於一實施例，其中該軟性織物為一第2立體織物，該第2立體織物具有2層的表面層及1層的堆疊層，該第2立體織物的厚度為0.5~2mm的範圍。

於一實施例，其中該表面具有塗層的第1立體織物的厚度為4~8mm的範圍，該第1立體織物具有2層的表面層及1層的堆疊層，該第1立體織物的堆疊層為單絲所構成，該單絲的直徑為0.1~0.25mm的範圍。

於一實施例，其中該表面具有塗層的第1立體織物，具有55D 以上的邵氏硬度(Shore)及200MPa以上的彎曲模數。所謂彎曲模數，係指根據ASTM D790的三點彎曲的抗彎折試驗，使用跨距/長度/寬度/厚度的比例約為16/40/4/1的測試片，測試速度15mm/min，變形量5%內無斷裂點產生，所得的數值為抗彎折強度(彎曲模數)。

於一實施例，其中該邊緣包覆構件為選自立體織物、彈性織物、棉布、吸濕排汗機能布、竹碳纖維布所成群的1種材料所構成。

於一實施例，其中該邊緣包覆構件藉由雙面膠、熱熔膠或針線縫的方式與該熱塑性固定板的上主表面及下主表面結合固定。

於一實施例，其中該熱塑性聚合物為聚己內酯或聚胺酯，該熱塑性聚合物具有40~70℃的熔點，該熱塑性複合材料為熱塑性聚合物與填充劑所構成，該填充劑為二氧化矽、滑石或石墨。

於一實施例，其中該表面具有塗層的第1立體織物係選自熱塑性聚合物及熱塑性複合材料所成群的1種或2種以上的材料，以一指定量在該材料的熔點以上的溫度下藉由擠壓方式形成於該第1立體織物的表面，再經由加熱及冷卻後形成塗層所構成。

於一實施例，其中該表面具有塗層的第1立體織物具有複數貫穿孔，該複數貫穿孔貫穿該熱塑性固定板的上主表面及下主表面，該表面具有塗層的第1立體織物具有透氣性，且該軟性織物具有透氣性。

於一實施例，加熱該肢體固定裝置時，該肢體固定裝置的該表面具有塗層的第1立體織物側表面與該肢體固定裝置的該軟性織物側表面的溫度差為10℃以上。

於一實施例，該肢體固定裝置，更包括複數緊固構件，該緊固構件結合於該熱塑性固定板，用以扣住包覆肢體的該熱塑性固定板的二開口端。

於一實施例，該肢體固定裝置應用於腕關節，該熱塑性固定板更具備一開孔，用以通過該患者的拇指。

於一實施例，其中該表面具有塗層的第1立體織物與該軟性織物，係藉由一熱熔膠層積層成為該熱塑性固定板。

於一實施例，其中該雙面膠為無基材熱熔雙面膠，該熱熔膠的熔點為70℃以上。

於一實施例，其中該第1立體織物的堆疊層為單絲所構成，該第2立體織物的堆疊層為單絲所構成，該第1立體織物的單絲密度大於該第2立體織物的單絲密度。

再者，於一實施例，該熱塑性固定板可為一軟性織物、一表面具有塗層的第1立體織物及一軟性織物依序積層所構成的積層體。

根據本發明，可提供可在患者上成形的低溫塑形、高透氣性、舒適性的肢體固定裝置，可迅速地完成固定、支持骨折部位的效果，作為取代傳統石膏(cast)、低溫熱塑板、高溫塑材的矯具(splint)、水硬化型夾板、固定支具(brace)的替代材料。

1,300,400,500:肢體固定裝置

1U:上主表面

1L:下主表面

10,410,430:軟性織物

11,13,21p,23p,21,23:表面層

12,22p,22:堆疊層

15:邊緣包覆構件

20:表面具有塗層的第1立體織物

20p:表面不具有塗層的第1立體織物

310:開孔

320:熱塑性固定板

510:孔

520:表面具有塗層的構成表面層的纖維

AA’:剖面線

L:長度方向

W:寬度方向

圖1(a)表示根據本發明的一實施例的肢體固定裝置的示意圖；(b)表示(a)中沿AA’線的剖面圖；(c)表示(a)的上視示意圖。

圖2表示表面具有塗層的第1立體織物的形成方式的流程示意圖，(a) 表示表面不具有塗層的第1立體織物20p；(b)表示構成塗層的材料與第1立體織物結合的示意圖；(c)表示表面具有塗層的第1立體織物。

圖3表示根據本發明的其他一實施例的肢體固定裝置的示意圖。

圖4表示根據本發明的其他一實施例的肢體固定裝置的剖面示意圖。

圖5表示根據本發明的其他一實施例的肢體固定裝置的上視示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。此外，「A層(或元件)設置於B層(或元件)上」之用語，並不限定為A層直接貼覆接觸B層表面的態樣，例如A層與B層中間尚間隔其他疊層亦為該用語所涵蓋範圍。圖示中，相同的元件係以相同的符號表示。

根據本發明一實施態樣，揭露一種肢體固定裝置，其係由一熱塑性固定板直接在一患者上成形所構成的固定裝置，包覆該患者的一部分，用以固定及/或支持該患者的肢體；其中該熱塑性固定板為一表面具有塗層的第1立體織物與一軟性織物所構成的積層體，該塗層為選自熱塑性聚合物及熱塑性複合材料所成群的1種或2種以上的材料所構成，該熱塑性固定板具有上主表面及下主表面，該熱塑性固定板具備至少一邊緣包覆構件，從該上主表面延伸至該下主表面，包覆該熱塑性固定板的邊緣。

以下，參考圖式，詳細地說明本發明。

圖1(a)表示根據本發明的一實施例的肢體固定裝置1的示意圖；圖1(b)表示圖1(a)中沿AA’線的剖面圖；圖1(c)表示圖1(a)的上視示意圖。圖1中，L表示肢體固定裝置1的具有較大抗彎強度的方向，稱為長度方向，W表示在肢體固定裝置1的主表面上垂直長度方向的方向，稱為寬度方向。圖1(b)僅顯示肢體固定裝置的一側的沿AA’線的剖面，15表示邊緣包覆構件，從上主表面1U延伸至下主表面1L，覆蓋熱塑性固定板(包含軟性織物10及表面具有塗層的第1立體織物20)的邊緣，其中軟性織物10，為一立體織物，其包含表面層11、13(surface layer)及連接表面層11與13的堆疊層12(pile layer)。圖1中，肢體固定裝置具有連通上主表面1U及下主表面1L的複數連通孔，具有透氣性。

圖2表示表面具有塗層的第1立體織物的形成方式的流程示意圖。圖2(a)表示表面不具有塗層的第1立體織物20p，包含表面層21p、23p及堆疊層22p，圖2(b)表示構成塗層的材料與第1立體織物結合的示意圖，其中向下的實心箭頭表示立體織物被壓縮，厚度變小。圖2(c)表示經過加熱與冷卻後得到表面具有塗層的第1立體織物20。

圖1(b)的表面具有塗層的第1立體織物20的結構，表示於圖2(c)。表面具有塗層的第1立體織物20，包含表面層21、23及堆疊層22。堆疊層12及堆疊層22p皆為單絲(monofilament yarn)所構成。如圖1(b)所示，表面不具有塗層的第1立體織物20p(不具塗層)的單絲密度大於軟性織物10的單絲密度，因為軟性織物10具有隔熱功能及提供使用者舒適性的效果，然而表面不具有塗層的第1立體織物20p的堆疊層22p必須具有足夠的彈性模數，亦即具有抗壓縮(compression resistance)的功能，以提供構成塗層的材料與第1立體織物結合，經過擠壓、加熱、冷卻的製作流程後具有足夠的回彈力(elasticity)，成為圖2(c)所示的表面具有塗層的第1立體織物20。

圖3表示根據本發明的其他一實施例的應用於腕關節的肢體固定裝置300的示意圖。肢體固定裝置300的熱塑性固定板320，更包含開孔310，除構成形狀依據功能而改變外，其他構成與圖1所示的肢體固定裝置相同，圖3僅簡單表示形狀，例如邊緣包覆構件，用以包覆熱塑性固定板320及開孔310的周圍，在圖3中沒有顯示。

圖4表示根據本發明的其他一實施例的肢體固定裝置400的剖面示意圖，包含軟性織物410、表面具有塗層的第1立體織物420及軟性織物430依序積層的積層體，軟性織物410與表面具有塗層的第1立體織物420之間，以及表面具有塗層的第1立體織物420與軟性織物430之間，可具有黏著劑、接著劑或熱熔膠。肢體固定裝置400可更具備邊緣包覆構件。

圖5表示根據本發明的其他一實施例的肢體固定裝置500的上視示意圖。肢體固定裝置500是由熱塑性固定板所構成，熱塑性固定板的表面形態，例如圖5所示，具有蜂巢狀的孔510，其中520表示表面具有塗層的構成表面層的纖維，包覆其周圍的邊緣包覆構件530是由例如立體織物、彈性織物、棉布、吸濕排汗機能布或竹碳纖維布等的織物所構成，邊緣包覆構件可具有網孔，網孔的大小無特別限制，邊緣包覆構件的功能在於保護患者不受熱塑性固定板邊緣的刮傷。再者，熱塑性固定板，依據用途，可為各種形狀，通常熱塑性固定板的主要平面的互相垂直的2軸，例如長度方向與寬度方向，具有不同的抗彎模數，可依據需要，裁切調整形狀。再者，肢體固定裝置500的軟性織物，只要是具有保護肢體的皮膚不受傷及透氣的功能，可為立體織物、彈性織物、棉布、吸濕排汗機能布、竹碳纖維布、網布等的織物。

上述軟性織物為立體織物時，可具有2層的表面層及1層的堆疊層，依據用途而異，其厚度可為0.5~2mm的範圍。上述表面具有塗層的第1立體織物，依據用途而異，其厚度可為4~8mm的範圍，第1立體織物可具有2層的表面層及1層的堆疊層，第1立體織物的堆疊層為單絲所構成，該單絲的直徑可為0.1~0.25mm的範圍。

再者，表面具有塗層的第1立體織物，立體織物在塗層處理後，具有55D以上的邵氏硬度(Shore)及200MPa以上的彎曲模數。所謂彎曲模數，係指根據ASTM D790的三點彎曲的抗彎折試驗，使用跨距/長度/寬度/厚度的比例約為16/40/4/1的測試片，測試速度15mm/min，變形量5%內無斷裂點產生，所得的數值為抗彎折強度(彎曲模數)。肢體固定裝置的彎曲模數，較理想地為200~400MPa的範圍。

上述邊緣包覆構件藉由接著劑、黏著劑、雙面膠、熱熔膠或針線縫的方式與該熱塑性固定板的上主表面及下主表面結合固定。再者，上述雙面膠可為無基材熱熔雙面膠，上述熱熔膠的熔點可為70℃以上，較理想為200℃以下。

構成塗層的材料，可為熱塑性聚合物，例如為聚己內酯或聚胺酯，熱塑性聚合物可具有40~70℃的熔點。再者構成塗層的材料，可為熱塑性複合材料，例如為熱塑性聚合物與填充劑所構成，填充劑可為二氧化矽、滑石或石墨。

表面具有塗層的第1立體織物，可使用選自熱塑性聚合物及熱塑性複合材料所成群的1種或2種以上的材料，以一指定量，在該材料的熔點以上的溫度下藉由擠壓方式，形成於該第1立體織物的表面，再經由加熱及冷卻後形成塗層而形成。上述指定量，係小於填滿第1立體織物的孔洞的材料的量，以體積計算，通常為填滿第1立體織物的孔洞的材料的量的80%以下，較理想為10%~80%，更理想為20%~70%，更加理想為30%~60%。

表面具有塗層的第1立體織物與軟性織物，可藉由熱熔膠層積層成為熱塑性固定板。

表面具有塗層的第1立體織物，具有複數連通孔。所謂連通孔，係指連通熱塑性固定板的上主表面及下主表面，以使表面具有塗層的第1立體織物具有透氣性，且軟性織物也具有透氣性。

軟性織物同時也具有隔熱效果。例如加熱該肢體固定裝置時，肢體固定裝置的表面具有塗層的第1立體織物側表面與軟性織物側表面的溫度差為10℃以上。

根據本發明的肢體固定裝置，可更包括複數緊固構件，緊固構件結合於熱塑性固定板，用以扣住包覆肢體的該熱塑性固定板的二開口端。緊固構件與熱塑性固定板的結合方式，例如熱熔膠、釘扣、車縫等。

肢體固定裝置，可應用於支持患者的肢體，可作為固定關節、支持骨折部位的裝置，可達到取代軟弱肌肉、避免關節變形加劇、預防疤痕的攣縮的效果。應用於手腕的腕關節時，熱塑性固定板更具備一開孔，用以通過患者的拇指。

以上雖以特定實施例說明本發明，但並不因此限定本發明之範圍，只要不脫離本發明之要旨，熟悉本技藝者瞭解在不脫離本發明的意圖及範圍下可進行各種變形或變更。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

1:肢體固定裝置

1U:上主表面

1L:下主表面

10:軟性織物

11,13:表面層

12:堆疊層

15:邊緣包覆構件

AA’:剖面線

L:長度方向

W:寬度方向

Claims

一種肢體固定裝置，其係由一熱塑性固定板直接在一患者上成形所構成的固定裝置，包覆該患者的一部分，用以固定及/或支持該患者的肢體；其中該熱塑性固定板為一表面具有塗層的第1立體織物與一軟性織物所構成的積層體，該塗層為選自熱塑性聚合物及熱塑性複合材料所成群的1種或2種以上的材料所構成，該熱塑性固定板具有上主表面及下主表面，該熱塑性固定板具備至少一邊緣包覆構件，從該上主表面延伸至該下主表面，包覆該熱塑性固定板的邊緣；該第1立體織物具有2層的表面層及1層的堆疊層，該第1立體織物的堆疊層為單絲所構成，該單絲的直徑為0.1~0.25mm的範圍；該軟性織物為一第2立體織物；該第1立體織物的堆疊層為單絲所構成，該第2立體織物的堆疊層為單絲所構成，該第1立體織物的單絲密度大於該第2立體織物的單絲密度，加熱該肢體固定裝置時，該肢體固定裝置的該表面具有塗層的第1立體織物側表面與該肢體固定裝置的該軟性織物側表面的溫度差為10℃以上。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該第2立體織物具有2層的表面層及1層的堆疊層，該第2立體織物的厚度為0.5~2mm的範圍。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該表面具有塗層的第1立體織物的厚度為4~8mm的範圍。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該表面具有塗層的第1立體織物，具有55D以上的邵氏硬度(Shore)及200MPa以上的彎曲模數。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該邊緣包覆構件為選自立體織物、彈性織物、棉布、吸濕排汗機能布及竹碳纖維布所成群的1種材料所構成。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該邊緣包覆構件藉由雙面膠或熱熔膠接著的方式或者針線縫紉的方式，與該熱塑性固定板的上主表面及下主表面結合固定。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該熱塑性聚合物為聚己內酯或聚胺酯，該熱塑性聚合物具有40~70℃的熔點，該熱塑性複合材料為熱塑性聚合物與填充劑所構成，該填充劑為二氧化矽、滑石或石墨。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該表面具有塗層的第1立體織物係選自熱塑性聚合物及熱塑性複合材料所成群的1種或2種以上的材料，以一指定量在該材料的熔點以上的溫度下藉由擠壓方式形成於該第1立體織物的表面，再經由加熱及冷卻後形成塗層所構成。
如申請專利範圍第8項所述之肢體固定裝置，其中該表面具有塗層的第1立體織物具有複數貫穿孔，該複數貫穿孔貫穿該熱塑性固定板的上主表面及下主表面，該表面具有塗層的第1立體織物具有透氣性，且該軟性織物具有透氣性。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，更包括複數緊固構件，該緊固構件結合於該熱塑性固定板，用以扣住包覆肢體的該熱塑性固定板的二開口端。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該肢體固定裝置應用於腕關節，該熱塑性固定板更具備一開孔，用以通過該患者的拇指。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該表面具有塗層的第1立體織物與該軟性織物，係藉由一熱熔膠層積層成為該熱塑性固定板。
如申請專利範圍第6項所述之肢體固定裝置，其中該雙面膠為無基材熱熔雙面膠，該熱熔膠的熔點為70℃以上。
如申請專利範圍第1項所述之肢體固定裝置，其中該熱塑性固定板為一軟性織物、一表面具有塗層的第1立體織物及一軟性織物依序積層所構成的積層體。