阅读说明：本技术 一种3d打印气囊型临时假肢 (3D prints interim artificial limb of gasbag type ) 是由 王金武 周洁 石国宏 万克明 王彩萍 廖鹏 戴尅戎 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种3D打印气囊型临时假肢,包括：支撑平台、可调节的上稳定支架、及可调节的下稳定支架；所述上稳定支架设于所述支撑平台侧部,所述下稳定支架设于所述支撑平台底部；所述上稳定支架设有3D打印的上腿箍、及下腿箍；所述上腿箍内、下腿箍内、及所述支撑平台上放置有气囊；所述上稳定支架顶部设有朝外的3D打印的扶手。本申请将原来的壳体接受腔替换为可调节稳定支架和带有凹槽的腿箍的结构,使得穿戴过程得到简化。假肢最上部的手柄可以改良患者行动不便的问题。整体结构得到简化,并且腿箍和手柄部分将使用3D打印技术制作,能够增强与患者的适配性,提高舒适度,降低成本。(The application provides a 3D prints interim artificial limb of gasbag type includes: the device comprises a supporting platform, an adjustable upper stabilizing bracket and an adjustable lower stabilizing bracket; the upper stabilizing support is arranged on the side part of the supporting platform, and the lower stabilizing support is arranged at the bottom of the supporting platform; the upper stabilizing support is provided with an upper leg hoop and a lower leg hoop which are printed in a 3D mode; air bags are arranged in the upper leg hoop, the lower leg hoop and the supporting platform; go up the steady rest top and be equipped with the handrail that 3D printed outwards. This application is with the structure of adjustable outrigger and the grooved leg hoop of taking to original casing accepting the chamber replacement for the wearing process is simplified. The handle at the uppermost part of the prosthesis can improve the problem of inconvenient movement of the patient. Overall structure is simplified to leg hoop and handle portion will use 3D printing technology preparation, can strengthen with patient's suitability, improve the comfort level, reduce cost.)

一种3D打印气囊型临时假肢

技术领域

本申请涉及一种假肢技术领域，特别是涉及一种3D打印气囊型临时假肢。

背景技术

通常在截肢患者术后需要临时假肢进行过渡，或在倒水、室内活动、洗澡、起夜等在小范围内活动的场景下需要临时假肢替代正式假肢，以实现快速穿戴以起到临时性使用的功能。

但传统临时假肢存在着较多不足：

1、传统临时假肢制作流程复杂，时间长，成本高。

2、现有临时假肢较长时间佩戴局部制动容易引发肌肉萎缩，局部血流不畅，甚至诱发深静脉血栓风险。

3、现有临时假肢比较笨重，佩戴不方便，容易造成患者的不舒适。

4、传统临时假肢未设置扶手，未优化或改良患者行动不便的问题，且高度不易调节。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请要解决的技术问题在于提供一种3D打印气囊型临时假肢，用于解决现有技术中至少一个问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种3D打印气囊型临时假肢，所述临时假肢包括：支撑平台、可调节的上稳定支架、及可调节的下稳定支架；所述上稳定支架设于所述支撑平台侧部，所述下稳定支架设于所述支撑平台底部；所述上稳定支架设有3D打印的上腿箍、及下腿箍；所述上腿箍内、下腿箍内、及所述支撑平台上放置有气囊；所述上稳定支架顶部设有朝外的3D打印的扶手。

于本申请一实施例中，所述支撑平台为长方形或正方形；所述上稳定支架为两个；两个所述上稳定支架分别设于对应患者使用时朝前一侧的两个侧角上；所述下稳定支架固定于所述支撑平台中心靠近朝前一侧的位置。

于本申请一实施例中，两个所述上稳定支架之间设置有上下两个第一连接件；各所述上稳定支架对应上下两个第一连接件的水平方向分别朝内延伸设置有第二连接件；由各所述第一连接件及第二连接件在所述支撑平台上方分别够成上下两个凹字型结构，以用于分别固定所述上腿箍、及下腿箍。

于本申请一实施例中，上下两个所述第一连接件中靠上的第一连接件固定设有朝外的3D打印的扶手。

于本申请一实施例中，所述上腿箍、及下腿箍呈开口凹槽型；所述上腿箍、及下腿箍均为弹性材质，所述上腿箍、及下腿箍的开口部可调节张开角度。

于本申请一实施例中，所述上腿箍、及下腿箍的开口部均设有可拆卸的腿箍绑带，以用于固定及调节松紧。

于本申请一实施例中，所述上腿箍、及下腿箍是通过对患者腿部进行光学扫描所获取到的腿部尺寸数据适配进行3D打印的；所述3D打印技术所采用的材料包括：聚氨酯、聚乳酸、尼龙塑料、光敏树脂、硅胶、橡胶、乳胶、ABS塑料、PVC塑料、有机硅树脂、丙烯基树脂中任意的一种或多种组合。

于本申请一实施例中，所述上稳定支架、及下稳定支架的主体上分别设有多个螺孔，通过在不同度的螺孔上固定螺丝可自由调节高度。

于本申请一实施例中，所述上稳定支架与所述下稳定支架之间通过支撑件进行固定连接。

于本申请一实施例中，所述下稳定支架底部设有触地接头；所述触地接头的横截面积大于所述下稳定支架的横截面积。

综上所述，本申请提供了一种3D打印气囊型临时假肢，包括：支撑平台、可调节的上稳定支架、及可调节的下稳定支架；所述上稳定支架设于所述支撑平台侧部，所述下稳定支架设于所述支撑平台底部；所述上稳定支架设有3D打印的上腿箍、及下腿箍；所述上腿箍内、下腿箍内、及所述支撑平台上放置有气囊；所述上稳定支架顶部设有朝外的3D打印的扶手。

达到了以下有益效果：

本申请将原来的壳体接受腔替换为可调节稳定支架和带有凹槽的腿箍的结构，使得穿戴过程得到简化。假肢最上部的手柄可以改良患者行动不便的问题。整体结构得到简化，并且腿箍和手柄部分将使用3D打印技术制作，能够增强与患者的适配性，提高舒适度，降低成本。

附图说明

图1A为本申请于一实施例中的一种3D打印气囊型临时假肢正面的结构示意图。

图1B为本申请于一实施例中的一种3D打印气囊型临时假肢侧面的结构示意图。

图2A为本申请于一实施例中的支撑平台正面的结构示意图。

图2B为本申请于一实施例中的支撑平台背面的结构示意图。

图3为本申请于一实施例中的上稳定支架与下稳定支架的结构示意图。

图4为本申请于一实施例中的触地接头的结构示意图。

图5为本申请于一实施例中的腿箍安装的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，虽然图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，但其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本申请所述的一种3D打印气囊型临时假肢主要适用于如肢截肢患者使用的术后临时假肢，或者充当安装正式假肢后的小范围内活动(如倒水，移步，洗澡等)临时假肢，即本申请并非为传统正式使用或频繁使用的假肢，因此，本申请所述的3D打印气囊型临时假肢与传统正式使用的假肢相比，可能存在如结构的牢固性或防护性等某些方面的不足，但本申请更注重于作为临时性的假肢在穿戴方便，调节性，降低成本，以及舒适性等方面的效果。

如图1A所示，展示本申请实施例中的一种3D打印气囊型临时假肢正面的结构示意图。图1B所示，展示本申请实施例中的一种3D打印气囊型临时假肢侧面的结构示意图。如图1A和1B所示，所述临时假肢包括：支撑平台1、可调节的上稳定支架2、及可调节的下稳定支架3。

其中，所述上稳定支架2设于所述支撑平台1侧部，所述下稳定支架3设于所述支撑平台1底部。

具体地，可参考图2A和图2B，所述支撑平台1为长方形或正方形；所述上稳定支架2为两个；两个所述上稳定支架2分别设于对应患者使用时朝前一侧的两个侧角上；所述下稳定支架3固定于所述支撑平台1中心靠近朝前一侧的位置。

于本实施例中，所述上稳定支架2与所述下稳定支架3之间通过支撑件31进行固定连接。优选地，本申请设置两个所述支撑件31，各支撑件31的上端固定于所述上稳定支架2的底部，各支撑件31的下端通过连接套固定于所述下稳定支架3上。其中，所述支撑件31与所述上稳定支架2连接的端部设有转动件，以在各支撑件31的下端固定于不同高度时进行相应角度的调节。

于本实施例中，所述上稳定支架2、及下稳定支架3的主体上分别设有多个螺孔，通过在不同度的螺孔上固定螺丝可自由调节高度。举例来说，所述上稳定支架2、及下稳定支架3上可分别设置8个螺孔，以提供八个档位的调节高度，如图3所示。

于本实施例中，所述下稳定支架3底部设有触地接头32。如图4所示，所述触地接头32的横截面积大于所述下稳定支架3的横截面积，通过增加触地接头32的横截面积以提高临时假肢使用的稳定性。

于本实施例中，两个所述上稳定支架2之间设置有上下两个第一连接件21。其中，如图1A中所示，所述第一连接件21与两所述上稳定支架2的固定方式，可以是在第一连接件21的两端设置卡槽或孔洞，通过卡嵌或套入并使用螺丝进行固定。

如图1B中所示，各所述上稳定支架2对应上下两个第一连接件21的水平方向分别朝内延伸设置有第二连接件22。由各所述第一连接件21及第二连接件22在所述支撑平台1上方分别够成上下两个凹字型结构。简单来说，即上下两个凹字型结构分别包含一个第一连接件21、两个两侧的第二连接件22。

所述第一连接件21及第二连接件22所形成的凹字型结构主要用于固定所述上腿箍4、及下腿箍4。在本申请中，可参考图5所示，所述上腿箍4、及下腿箍4分别呈开口凹槽型，如C型。具体地，可通过螺丝使所述上腿箍4、及下腿箍4分别固定在所述第一连接件21及第二连接件22上，以使所述上腿箍4、及下腿箍4牢固，不会上下松动。

于本实施例中，所述上稳定支架2设有3D打印的上腿箍4、及下腿箍4；所述上腿箍4内、下腿箍4内、及所述支撑平台1上放置有气囊5。其中，所述上腿箍4、及下腿箍4呈开口凹槽型；所述上腿箍4、及下腿箍4均为弹性材质，所述上腿箍4、及下腿箍4的开口部可调节张开角度，以适应不同患者的腿部大小。

另外，所述上腿箍4、及下腿箍4的开口部均设有可拆卸的腿箍绑带23，以用于固定及调节松紧。举例来说，所述可拆卸腿箍绑带23一端固定于一第二连接件22的端部，另一端通过卡扣组件可拆卸固定于另一第二连接件22的端部，通过卡扣组件实现可拆卸。

于本实施例中，所述上腿箍4内、下腿箍4内、及所述支撑平台1上放置有气囊5，即通过将本申请所述的3D打印气囊型临时假肢中与患者腿部接触的部分设置柔性气囊，能够增阿基患者在使用过程中与腿部之间碰撞的缓冲，以提高的舒适性。

于本实施例中，所述上腿箍4、及下腿箍4是通过对患者腿部进行光学扫描所获取到的腿部尺寸数据适配进行3D打印的。通过对患者大腿进行光学扫描所获取到的尺寸数据适配进行3D打印的。

具体来说，预先获取患者腿部的三维扫描图像数据，如通过X光片和CT获取三维扫描图像数据，本申请还可通过光学三维扫描仪对腿部的尺寸进行捕捉，从而获得腿部表面的空间坐标。相对于传统定制工艺而言，光学三维扫描收集简单、方便、准确，并且非接触式光学扫描仪对人体没有危害，不存在辐射，能采集高精度的点云数据，可以做到量体裁衣，对腿部进行精准扫描。然后导入三维建模软件并描绘出患者的腿部大小，根据患者的腿部尺寸，使用计算机进行建模设计并进行3D打印，可以达到更好的治疗效果。

需要说明的是，本申请能够根据不同患者的腿部情况进行个性化设计，使其完全贴合患者的腿部大小，实现个性化、精准化和定制式的治疗。并且通过上述方式3D打印成型的所述3D打印气囊5型临时假肢的尺寸能够符合患者腿部解剖特征，患者佩戴舒服，无不适感，依从性高。

于本申请的一实施例中，所述3D打印技术所采用的材料包括但不限于：聚氨酯、聚乳酸、尼龙塑料、光敏树脂、硅胶、橡胶、乳胶、ABS塑料、PVC塑料、有机硅树脂、丙烯基树脂中任意的一种或多种组合。

本申请所述3D打印气囊5型临时假肢通过使用光学三维扫描仪扫描足部获取对应的三维数据，优选地采用TPU材料进行3D一体化成型打印而成。

其中，TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为聚酯型和聚醚型，它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用，无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度，断裂伸长率>50％，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU。

在一或多个可实现的实施例中，所述TPU打印材料性能好，易一体成型，材料利用率高，总体价格经济实惠，不污染环境。

所述TPU材料打印而成的所述3D打印气囊5型临时假肢具有一定的韧性，患者在步行过程，不仅能够得到矫形力的作用，而且极大减少不适感，不影响跖趾关节、趾骨关节正常的屈伸运动。另外，本申请提供的所述3D打印气囊5型临时假肢通过增材制造技术打印，还能具有轻便透气、符合解剖结构、舒适美观等优点，且其表面精度高，极大地提高了患者佩戴的依从性。

于本申请的一实施例中，所述上稳定支架2顶部设有朝外的3D打印的扶手6。具体地，上下两个第一连接件21中靠上的第一连接件21固定设有朝外的3D打印的扶手6。与传统临时假肢相比，本申请设置的扶手6能够帮助患者更好的使用临时假肢，尤其是作为过渡刚开始使用假肢的患者。

综上所述，本申请提供的一种3D打印气囊型临时假肢。所述临时假肢包括：支撑平台、可调节的上稳定支架、及可调节的下稳定支架；所述上稳定支架设于所述支撑平台侧部，所述下稳定支架设于所述支撑平台底部；所述上稳定支架设有3D打印的上腿箍、及下腿箍；所述上腿箍内、下腿箍内、及所述支撑平台上放置有气囊；所述上稳定支架顶部设有朝外的3D打印的扶手。

本申请将原来的壳体接受腔替换为可调节稳定支架和带有凹槽的腿箍的结构，使得穿戴过程得到简化。假肢最上部的手柄可以改良患者行动不便的问题。整体结构得到简化，并且腿箍和手柄部分将使用3D打印技术制作，能够增强与患者的适配性，提高舒适度。另外可降低成本，例如相较于传统假肢动辄上万的价格，本申请所述的临时假肢可以控制在5000元左右。

本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。