CN101600405A - 用于制造矫正器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造矫正器(2)的方法,该矫正器具有至少一个板状的部分,所述板状的部分与身体部分(3)相适配,为了制造该矫正器,给可变形的、板状的承载件(4)设置可硬化的材料(5,9)并且在使该承载件(4)的形状通过直接在该身体部分(3)上变形而被适配之后使处于该承载件(4)上的所述可硬化的材料(5,9)以该承载件(4)的形状硬化。由此,在无需制造模型的情况下可使该矫正器与该身体部分(3)相适配。

Description

用于制造矫正器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造矫正器的方法,该矫正器具有至少一个板状的部分,所述板状的部分与身体部分相适配。
背景技术
矫正器用于支撑或保持其功能由于疾病或事故而受到影响的身体部分。在此,矫正器通过至少一个板状的部分靠置在身体部分上。尤其是当矫正器要持续地或在长时间段上穿戴时重要的是,板状的部分与身体部分很好地适配。
由DE 19506912C2公知了一种用于制造膝关节矫正器的方法,该膝关节矫正器由大腿件和小腿件组成,该大腿件和该小腿件借助于关节彼此相连接并且可个别地按照石膏印模制造。配置给大腿和小腿的、用可热变形的塑料制成的板被裁切成通过按照石膏印模制造的模型确定的、展开成板平面的形状。经裁切的板加热到预确定的温度,该温度允许变形。经加热和裁切的板在所制造的模型上成形并且用绷带固定。以此方式形成大腿件和小腿件。在所制造的模型上安置关节适配器并且将关节固定在其上。将设置在关节上的、用可热变形的塑料制成的关节臂加热并且通过绷带固定。呈连接条形式的、用可热变形的塑料制成的桥元件在加热之后这样在大腿件和小腿件上成形,使得这些桥元件在关节臂的端部之间延伸。在冷却之后将绷带取下并且将完整的矫正器结构的各个部分在相应成形之后用塑料粘接物质相连接。该方法麻烦且需要借助于石膏印模制造模型,矫正器则在该模型上制造。
发明内容
本发明的任务在于,给出一种方法,通过该方法可使板状的部分与身体部分以简化的方式适配。
该任务在根据本发明的方法中这样来解决:给可变形的、板状的承载件设置可硬化的材料并且在使承载件的形状通过直接在身体部分上变形而被适配之后使处于承载件上的可硬化的材料以承载件的形状硬化。
由此,根据本发明的方法基于:可硬化的材料与可变形的板状的承载件通过板状的承载件直接在身体部分上变形而一起变形并且板状的承载件由于其形状稳定性而保持形状,由此,可硬化的材料以变形的、即与身体部分的形状相适配的承载件的形状硬化。
板状的承载件可在硬化时作为矫正器的一部分保留在该矫正器中或者在可硬化的材料硬化之后从该可硬化的材料取下。为了取下,明显必需的是,可硬化的材料不允许与板状的承载件形状锁合地相连接,该板状的承载件也可通过栅格材料构成。为此符合目的的可以是,在承载件与可硬化的材料之间置入分隔机构或分隔薄膜。
可硬化的材料在此可施加在板状的承载件的背离身体部分的侧上、朝向身体部分的侧上或两侧。当作为可硬化的材料使用借助于树脂预浸渍的碳纤维、塑料涂覆的纤维复合材料或热塑性的纤维复合材料时,这尤其适用。在此优选使用优选呈公知的预浸织物层形式的、用树脂预浸渍的碳纤维,预确定厚度的层合体层可用这种碳纤维通过布置在具有适配数量的层的层叠中来实现。在此使用的树脂可以是热塑性塑料或热固性塑料。热固性的树脂在尤其是通过热量而交联之后实际上不可再变形,而热塑性的塑料的使用可实现矫正器的板状的部分通过局部热量引入而再塑型,如其可用公知方式通过热空气、超声波、高频、红外辐射等实现的那样。
在另一个实施形式中,可硬化的材料包含纤维材料,将该纤维材料用薄膜或软管包围,此后,将浇注树脂填充在由软管或薄膜包围的空间中。然后,在板状的承载件成形之后,浇注树脂与纤维材料作为层合体硬化。硬化可通过化学反应、通过引入热量等进行。因此,在这些情况中符合目的的是,在板状的承载件的朝向身体部分的侧上施加隔热材料。在此情况下,硬化可直接在板状的承载件变形之后在身体部分本身上进行。隔热材料可在可硬化的材料硬化之后优选再取下。取而代之则可施加一个衬垫,该衬垫提高矫正器的穿戴舒适性。
将浇注树脂填充在用薄膜或软管包围的空间中可这样来简化:在该空间中产生负压。尤其是由此可防止夹入空气泡。作为替换方案,薄膜或软管可在浇注树脂硬化之前与层合的板相适配。
作为纤维材料,考虑尤其是用碳纤维、玻璃、聚酰胺、凯夫拉尔和其它塑料制成的松的、织制的、编织的或连接成无纺材料的纤维。
作为软管优选可使用收缩软管。
如果矫正器需要关节,则该关节优选通过外部支架固定并且然后与所制造的板状的部分相连接。
根据本发明的板状的承载件必须可在身体部分上稍微变形,另一方面稳定地保持在此所具有的形状,由此,可硬化的材料、尤其是纤维增强的材料具有并且在硬化期间保持板状的承载件的形状。板状的承载件可通过薄的轻金属板、例如铝板构成。另外可使用栅格结构,该栅格结构优选由金属构成。
另外,板状的承载件可通过至少两个具有相对指向的表面形貌的层构成,这些层例如在真空下相互挤压,在变形之后通过它们的表面型廓相互钩住并且由此保持与身体部分相适配的形状。合适的表面形貌是沟槽型廓,但也可以是例如在粗颗粒砂纸中所产生的那样的不规则型廓。
另外,作为板状的承载件可使用绷带,这些绷带通过具有形状稳定性的粘合剂构造得可变形。层合材料在此必要时在中间布置有一个衬垫的情况下可铺置在身体部分上并且借助于绷带压在身体上,由此,层合材料具有身体部分的形状。绷带然后可通过其粘合剂加强,其中,粘合剂可以是加强塑料或干燥石膏。接着,层合材料可在通过绷带固定的造型中硬化,由此进行与身体部分的形状的适配。
附图说明
附图中示意性地示出了一个根据本发明制造的矫正器的实施形式。附图表示:
图1根据本发明的矫正器的层的示意性结构,以及
图2一个佩戴了根据图1的矫正器的身体部分、例如大腿的剖面。
具体实施方式
在附图中,相同的或彼此相应的构件设置有相同的参考标号。
附图示意性地示出了一个矫正器2,该矫正器可通过一个板状的部分与一个身体部分3、例如大腿在尺寸和形状方面相适配。
矫正器2具有一个板状的承载件4,该承载件在此呈薄铝板的形式,在该承载件的背离身体部分的侧上层合上一种材料或物质、例如碳纤维或类似物。为此将纤维材料5、例如碳纤维层覆在板4上并且用树脂、例如环氧树脂浸渍。为此,首先用软管或薄膜6紧密地包覆带有所施加的纤维材料5的板4,该薄膜的边缘配合在板4的下面并且与板4相连接,例如借助于粘接剂17粘接。然后将浇注树脂9填充到、例如借助于注射器注射到由薄膜6包围的空间8中,该浇注树脂浸透纤维材料5。然后将经这样处理的板4与身体部分3相适配以便成形矫正器。然后,浇注树脂9硬化并且在此具有变形的板4的形状。
浇注树脂的层合和填充在此可在矫正器还未佩戴并且还未适配的情况下就已经进行。
与浇注树脂和碳纤维的层合也可直接在身体部分3上进行,但其中在将待层合的材料5施加到板4的背离身体部分的侧上或板4的两侧上之后首先将隔热材料施加到板4的朝向身体部分的侧上或板4的两侧上,以便防止在浇注树脂硬化时在化学反应时所产生的热作用在身体部分3的皮肤上。
然后,如在最初描述的方法中那样,用薄膜6包覆大体上准备好的板4,然后将浇注树脂9填充到由薄膜6包围的空间8中。然后使大体上准备好并且仍可变形的板4与身体部分3相适配以便成形矫正器。然后,浇注树脂9硬化并且在矫正器的朝向身体部分的侧上施加一个衬垫10,其中,优选事先将隔热材料取下。
也存在可能性:在将待层合的材料、即纤维材料5施加到板4的背离身体部分的侧上之后并且在用薄膜6包覆大体上经处理的板4之后,首先在板4的朝向身体部分的侧上施加一个衬垫10,然后使大体上准备好的板4与身体部分3相适配以便成形矫正器。然后取下在身体部分3上成形的矫正器2,将用于浸透纤维材料的浇注树脂9填充到由薄膜6包围的空间8中并且使之硬化。
通过在浇注树脂9硬化之前将薄膜6压紧到层合的板4上可使空间8排气,以便由此制造均匀的层合体。效果更好的是,在用浇注树脂9填充的空间8中产生负压,由薄膜6、层合体和板4构成的复合体通过该负压而压缩,由此,可能存在的浇注树脂过剩部分和空气在浇注树脂9硬化之前被吸出。该负压可通过泵产生,该泵连接在薄膜包围部6的合适的开口14(图1中虚线所示)上。过剩的浇注树脂9和空气则可通过安置在上部分上的第二开口16(图1中虚线所示)向上流出。取代所述的环置的薄膜6和用于产生负压的泵,也可使用收缩软管。
作为替换方案,压紧压力可借助于弹性磁板(未示出)来实现。
当存在关节、例如膝关节时,该关节通过外部支架(未示出)来固定。
对于特别稳固的矫正器来说合适的是,将一个芯(未示出)置入到待层合的物质5的中心,其中,该芯也可这样选择,使得该芯可通过轻微的并且形状稳定的可变形性承担板4的功能。
可在浇注树脂硬化之前或之后将衬垫10施加到矫正器2的朝向身体部分的侧上。
取代用浇注树脂9浸透的纤维材料5,也可使用用树脂、例如环氧树脂预浸渍的纤维材料,例如使用用树脂或者环氧树脂预浸渍的碳纤维层5。于是取消将浇注树脂9填充到由薄膜6包围的空间8中。如果使用预浸渍的纤维材料,则也不再需要薄膜6。
待层合的材料5也可施加到板4的朝向身体部分的侧上或板4的两侧上。与用树脂预浸渍的材料或用树脂预浸渍的碳纤维层的层合可直接在身体部分3上进行。
图2示意性地示出了一个带有根据本发明的矫正器2的身体部分3、例如大腿的剖面,该矫正器呈板状的壳的形式,包括一个在外部或在两侧借助于碳纤维5层合的铝壳4,在该铝壳的内侧(朝向身体部分的侧)上设置有衬垫材料10并且该铝壳由挠性的薄膜6覆盖,该薄膜的边缘配合在铝壳4的下面并且与铝壳4相连接,例如粘接(粘接剂17)。在由薄膜6包入的空间8中存在浇注树脂9,该浇注树脂在硬化状态中产生矫正器2的形状稳定性。借助于锁合元件18、例如粘扣锁合装置可使矫正器2安置在身体部分3上,例如安置在大腿中。
其余构造得相同的矫正器2的结构由于使用用树脂预浸渍的碳纤维5而这样变化:不再需要薄膜6。
作为待层合的材料或者取代用树脂预浸渍的材料,也可使用塑料涂覆的纤维复合材料或热塑性的纤维复合材料。硬化优选在输入热量的情况下进行。

Claims (24)

1.用于制造矫正器(2)的方法,该矫正器具有至少一个板状的部分,所述板状的部分与身体部分(3)相适配,其特征在于:给可变形的、板状的承载件(4)设置可硬化的材料(5,9)并且在使该承载件(4)的形状通过直接在该身体部分(3)上变形而被适配之后使处于该承载件(4)上的所述可硬化的材料(5,9)以该承载件(4)的形状硬化。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于:该板状的承载件(4)作为该矫正器(2)的一部分保留在该矫正器中。
3.根据权利要求1的方法,其特征在于:该板状的承载件(4)在该可硬化的材料(5,9)硬化之后从该可硬化的材料取下。
4.根据权利要求1至3之一的方法,其特征在于:该可硬化的材料(5)施加在该板状的承载件(4)的一侧上。
5.根据权利要求1至3之一的方法,其特征在于:该可硬化的材料(5,9)施加在该板状的承载件(4)的两侧上。
6.根据权利要求1至5之一的方法,其特征在于:该可硬化的材料是用树脂预浸渍的碳纤维层。
7.根据权利要求6的方法,其特征在于:用于预浸渍该碳纤维层的树脂是热塑性塑料。
8.根据权利要求7的方法,其特征在于:该被硬化的材料通过局部的热量引入而局部地变形。
9.根据权利要求1至3之一的方法,其特征在于:该可硬化的材料(5,9)是纤维材料,将该纤维材料用薄膜(6)或软管包围;将浇注树脂(9)填充在由该软管或该薄膜(6)包围的空间(8)中。
10.根据权利要求9的方法,其特征在于:在该板状的承载件(4)的朝向身体部分的侧上施加隔热材料。
11.根据权利要求10的方法,其特征在于:将该隔热材料在该可硬化的材料(85,9)硬化之后又取下。
12.根据权利要求1至11之一的方法,其特征在于:在该板状的承载件(4)的朝向身体部分的侧上施加衬垫(10)。
13.根据权利要求9至12之一的方法,其特征在于:在用浇注树脂(9)填充的所述空间(8)中产生负压。
14.根据权利要求9至13之一的方法,其特征在于:使用收缩软管作为软管。
15.根据权利要求9至14之一的方法,其特征在于:该薄膜(6)或该软管在该浇注树脂(9)硬化之前压紧在层合的板(4)上。
16.根据权利要求1至15之一的方法,其特征在于:当存在关节时,该关节通过外部支架固定。
17.根据权利要求9至16之一的方法,其特征在于:由该薄膜(6)或该软管包围的材料(5)具有一个芯。
18.根据权利要求17的方法,其特征在于:该芯由可变形的、形状稳定的并且可与身体部分轮廓相适配的材料构成。
19.根据权利要求1至18之一的方法,其特征在于:该可硬化的材料(5)包括碳纤维。
20.根据权利要求9至19之一的方法,其特征在于:在该浇注树脂(9)硬化之后将该隔热材料取下并且用一个衬垫(10)取代。
21.根据权利要求1至20之一的方法,其特征在于:该板状的承载件(4)通过薄的轻金属板构成。
22.根据权利要求1至20之一的方法,其特征在于:该板状的承载件(4)通过栅格结构构成,优选通过用金属制成的栅格结构构成。
23.根据权利要求1至20之一的方法,其特征在于:该板状的承载件(4)由至少两个层组成,这些层分别以彼此钩住的表面结构相互靠置。
24.根据权利要求1至20之一的方法,其特征在于:该板状的承载件(4)通过绷带构成,这些绷带通过具有形状稳定性的粘合剂构造得可变形。
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