骨科手部矫形支架及其制作方法

技术领域

本发明属于医疗器材技术领域，具体涉及一种骨科手部矫形支架及其制作方法。

背景技术

康复辅助器具是改善、补偿、替代人体功能和实施辅助性治疗以及预防残疾的骨科矫形产品。尤其定制化康复辅助器具产业是包括产品制造、配置服务、研发设计等业态门类的新兴行业。骨科矫形康复器具，并不能完全适合患者，且在制作过程复杂费力，强度不高，达不到矫正上肢的要求。

传统康复器具复杂的结构和不同的材料厚度要求已达到了现有传统加工工艺的极限；对于融合多种功能的产品，必须以手动方式将多个单独的零部件组合形成矫形器成品，过程非常耗时，3D打印矫形器具有天然的优势。在涉及到支撑型矫形器时，矫形外科技术人员通常受到个性化结构的束缚，因为形态、功能和材料厚度配置必须适合每位患者的需求。当需要采用复杂结构时，传统工艺通常已达到自身极限。

而且，现在的矫形问题，可以通过手术治疗矫正，但由于手术治疗周期长、花费大，很多患者放弃手术治疗，选择日后进行矫正治疗，另外，手部的损伤是临床较常见的创伤之一，伤后致残率较高，严重影响病人的生活质量和患者原有的劳动能力，伤愈后，病人需要进行康复治疗以恢复手部功能，目前，病人手部康复治疗通常需要去康复中心使用专门的康复机械进行恢复训练，训练时间有限，价格昂贵，增加病人的经济负担，且康复机械结构复杂，体积庞大，十分不便。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，提供一种舒适性好、透气性好的骨科手部矫形支架。

为了达到上述目的，进而采取的技术方案如下：

骨科手部矫形支架，包括手部壳体；

所述手部壳体为手心向下时手部下半部分曲面片，所述手部壳体具有的五个手指外壳弯曲向下呈抓取状，且手部壳体也具有下半部分曲面片，同时，手指外壳长度小于配合的手指长度，使用时，所述手指外壳不包裹手指的远节指；

此外，手部壳体远离手指外壳的一端延伸至手腕位置。

作为本发明进一步的改进，所述手部壳体上开设有若干通气孔。

作为本发明进一步的改进，所述手部壳体厚度为3-6mm。

作为本发明进一步的改进，所述手部壳体棱边皆为弧状结构，以防划伤。

一种制作骨科手部矫形支架的方法，包括以下步骤：

S1：建立手部模型

将皇者正常手部至肘关节处义务去除，并悬空固定，手部保持抓握状态，利用sense三维扫描仪对患者手部进行360°环绕扫描,从而得到患者手部的三维模型数据；

S2：手部三维模型重建

将扫描得到的三维模型数据导入的逆向建模软件geomagic中，切除模型中手部以外多余的部分，同时，为了得到更加准确完整的手部模型，并对模型进行曲面松弛、钉状物删除、漏洞填补以及删除操作完成模型的表面光滑修复处理，始终保持抓持小球状态；

S3:模型的设计

将模型进行曲线裁剪获得手部下半部分曲面片，裁剪过程中曲线角度大于46°，除去所有尖角，裁剪完成后对模型进行抽壳加厚2mm，因模型与手为装配关系，将模型放大1.05倍，在3matic软件进行结构优化设计同时保证其通透性，并且将优化后的手部矫正支架模型进行模拟佩戴；

S4:成品制作

将上述设计的手指支架模型(stl文件)导入FDM打印机，调整位置，设置支撑，通过读取文件中的横截面信息，将通过的材料融化及凝固将这些截面并逐层地堆积，从而制造出一个手部支架实体。

本发明的有益效果是：

本发明通过对患者手部进行三维扫描重建手部模型，并在其基础上进行手指矫正支架设计和打印产品，完成了从个体需求到产品成型的整个过程。为医疗支架护具的设计提供了新的路径，并且简化了设计的整个流程，缩短了设计周期，为快速准确的满足患者需求提供了指导意义；

同时，该支架配合舒适性好、透气性好、与患者手部充分贴合、样式美观，患者的佩戴依从性好，提高手指骨科矫形效率，同时，将该结构棱边打磨成弧度，防止划伤患者。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明侧视结构示意图；

图2为本发明后视结构示意图；

图3为本发明俯视结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参考图1-3：

骨科手部矫形支架，包括手部壳体1，所述手部壳体1棱边皆为弧状结构，以防划伤，所述手部壳体1厚度为3-6mm；

所述手部壳体1为手心向下时手部下半部分曲面片，所述手部壳体1具有的五个手指外壳11弯曲向下呈抓取状，且手部壳体1也具有下半部分曲面片，同时，手指外壳11长度小于配合的手指长度，使用时，所述手指外壳11不包裹手指的远节指；

此外，手部壳体1远离手指外壳11的一端延伸至手腕位置，所述手部壳体1上开设有若干通气孔12。

对患者抓取小球的手部进行扫描、建模，建模完成，将该患者手部模型导入FDM打印机，调整位置，设置支撑，通过读取建模文件中的横截面信息，将通过材料融化及凝固将这些截面并逐层地堆积，来从而制造出一个骨科手部矫形支架实体产品。

一种制作骨科手部矫形支架的方法，包括以下步骤：

S1：建立手部模型

将皇者正常手部至肘关节处义务去除，并悬空固定，手部保持抓握状态，利用sense三维扫描仪对患者手部进行360°环绕扫描,从而得到患者手部的三维模型数据；

S2：手部三维模型重建

将扫描得到的三维模型数据导入的逆向建模软件geomagic中，切除模型中手部以外多余的部分，同时，为了得到更加准确完整的手部模型，并对模型进行曲面松弛、钉状物删除、漏洞填补以及删除等操作完成模型的表面光滑修复处理，始终保持抓持小球状态；

S3:模型的设计

将模型进行曲线裁剪获得手部下半部分曲面片，裁剪过程中曲线角度大于46°，除去所有尖角，裁剪完成后对模型进行抽壳加厚2mm，因模型与手为装配关系，将模型放大1.05倍，在3matic软件进行结构优化设计同时保证其通透性，并且将优化后的手部矫正支架模型进行模拟佩戴；

S4:成品制作

将上述设计的手指支架模型(stl文件)导入FDM打印机，调整位置，设置支撑，通过读取文件中的横截面信息，将通过的材料融化及凝固将这些截面并逐层地堆积，从而制造出一个手部支架实体。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。