一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法，步骤为：采用柔软的沙泥或橡皮泥制作一个把手模具，使用者站立，并伸出拟持杖的手，握住把手模具，拇指最大屈曲，拇指与食指指尖相近，用力握紧，获得有明显手指印痕的把手模型；使用3D扫描仪对把手模型进行扫描，获得扫描数据；运用软件对获得的扫描数据按临床治疗需要进行处理，生成3D把手模型数字文件；使用3D打印机器，根据3D把手模型数字文件，选择合适的打印材料及打印方法，打印出把手半成品；将把手半成品进行细加工，获得把手成品；将把手成品装配在对应的行走辅助器具上。本发明专利技术制备的把手能够完全与使用者的手型尺寸相匹配，提高使用者的步行稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及行走辅助器具
，具体是一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法。
技术介绍
3D打印是一种以数字模型文件为基础，先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，指导打印机运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。常用材料有塑料、尼龙、光敏树脂、石膏、钛合金、橡胶等材料。目前常用的打印方法有熔融沉积造型技术、选择性激光烧结技术、多喷嘴成型技术等。老年人肌力和平衡能力下降及下肢功能障碍者常表现为步行障碍，常需各种步行辅助器具辅助步行。步行辅助器的主要作用是步行中辅助保持身体平衡，减少下肢承重，缓解疼痛，改善步态，改进步行功能。可分为单臂操作步行辅助器，常见有手杖、拐杖；双臂操作步行辅助器，常见有助行架等。目前常用步行辅助器的把手是预制的，分大、中、小3种，不能适应不同个体手型抓握的需要。理论上被抓握物体的形态决定了抓握的力量，当拇指刚好或差不多够着示指的时候，这个力量是最大的。人体的功能解剖学显示，拇指是唯一支持其余4指所产生的力量，它越弯曲，所产生的效力越大，因此可根据这项特点决定把手的直径。此外，被持物体的形状也很重要，如把手被制作成适合手指的凹陷更有利于抓握。根据上述理论，目前市场上提供的预制的步行辅助器把手常达不到上述要求。使用者按大、中、小尺寸购买，以手杖为例，在把握手杖时，常不能与手匹配，达不到最大的握力。拄拐行走时，理论上手杖可承重身体体重的25%，老人以及肌力、平衡能力下降患者，手杖承重比例更高，因而他们在使用手杖时，如抓握力小，不能有效承重，会有跌倒情况发生，造成严重伤害。市场上开发了许多样品的步行辅助器，用以提高使用者的抓握力，以使用量最多的手杖为例，为使用者能有效抓握，常将把手常做成不同材质和不同形状，如：1）弯曲把手，能方便地将手杖挂在前臂或椅子后背上。2）符合人体工程学形状的把手，设计用来和手掌有更多的接触，增加了使用者的舒适感。3）左和右手把手，能与左和右手更匹配。4）适宜抓握的把手，外形设计为波状使手腕保持在中立位而不是背伸位，更有利于抓握。尽管上述手杖把手的设计尽量符合手的人体工程学原理，提高使用者手的抓握力，但不是个性化制造，常与使用者手的尺寸不符，效果还是非常有限。其他类型步行辅助器的把手和手杖情况一样，多没有满足个性化需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法，步骤如下：1）制作把手印模：采用柔软的沙泥或橡皮泥制作一个把手模具，使用者站立，并伸出拟持杖的手，握住把手模具，拇指最大屈曲，拇指与食指指尖相近，用力握紧，获得有明显手指印痕的把手模型；2）人工3D扫描：使用3D扫描仪对步骤1）获得的把手模型进行扫描，获得扫描数据；3）建立3D把手模型数字文件：运用软件对获得的扫描数据按临床治疗需要进行处理，生成3D把手模型数字文件；4）3D打印把手：使用3D打印机器，根据3D把手模型数字文件，选择合适的打印材料及打印方法，打印出把手半成品；5）细加工：将把手半成品进行细加工，获得把手成品；6）装配：将把手成品装配在对应的行走辅助器具上。作为本专利技术进一步的方案：步骤3）中采用的软件为3D Max 、netfabb或geomagic。作为本专利技术再进一步的方案：步骤4）中选用的打印材料为ABS、PLA、橡胶或金属。作为本专利技术再进一步的方案：步骤4）中所采用的打印方法为熔融挤压成型、激光烧结式成型或光固化成型。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术制备的把手是根据使用者的手型尺寸个性化印模制作，并采用3D打印而成，能够完全与使用者的手型尺寸相匹配，提高使用者的握力，提高舒适感，最终提高使用者的步行稳定性，对降低我国老年人及患者跌倒的发生率具有重要意义。2、本专利技术的模型是数据文件，因此可以根据临床需求，方便地进行修改，且可以根据使用者的喜好选择不同的材质，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法，步骤如下：1）制作把手印模：采用柔软的沙泥或橡皮泥制作一个把手模具，使用者站立，并伸出拟持杖的手，握住把手模具，拇指最大屈曲，拇指与食指指尖相近，用力握紧，获得有明显手指印痕的把手模型；2）人工3D扫描：使用3D扫描仪对步骤1）获得的把手模型进行扫描，获得扫描数据；3）建立3D把手模型数字文件：运用软件对获得的扫描数据按临床治疗需要进行处理，生成3D把手模型数字文件，软件可以采用3D Max 、netfabb或geomagic；4）3D打印把手：使用3D打印机器，根据3D把手模型数字文件，选择合适的打印材料及打印方法，打印出把手半成品，打印材料可以选用ABS、PLA、橡胶或金属，具体可以根据使用者的需求或喜好进行选择，打印方法选择熔融挤压成型、激光烧结式成型或光固化成型；5）细加工：将把手半成品进行细加工，获得把手成品；6）装配：将把手成品装配在对应的行走辅助器具上。本专利技术的把手是根据使用者的手型尺寸个性化印模制作，并采用3D打印而成，能够完全与使用者的手型尺寸相匹配，提高使用者的握力，提高舒适感，最终提高使用者的步行稳定性，对降低我国老年人及患者跌倒的发生率具有重要意义。本专利技术的模型是数据文件，因此可以根据临床需求，方便地进行修改，且可以根据使用者的喜好选择不同的材质，实用性强。上面对本专利技术的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法，其特征在于，步骤如下：1）制作把手印模：采用柔软的沙泥或橡皮泥制作一个把手模具，使用者站立，并伸出拟持杖的手，握住把手模具，拇指最大屈曲，拇指与食指指尖相近，用力握紧，获得有明显手指印痕的把手模型；2）人工3D扫描：使用3D扫描仪对步骤1）获得的把手模型进行扫描，获得扫描数据；3）建立3D把手模型数字文件：运用软件对获得的扫描数据按临床治疗需要进行处理，生成3D把手模型数字文件；4）3D打印把手：使用3D打印机器，根据3D把手模型数字文件，选择合适的打印材料及打印方法，打印出把手半成品；5）细加工：将把手半成品进行细加工，获得把手成品；6）装配：将把手成品装配在对应的行走辅助器具上。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的行走辅助器具把手的制造方法，其特征在于，步骤如下：1）制作把手印模：采用柔软的沙泥或橡皮泥制作一个把手模具，使用者站立，并伸出拟持杖的手，握住把手模具，拇指最大屈曲，拇指与食指指尖相近，用力握紧，获得有明显手指印痕的把手模型；2）人工3D扫描：使用3D扫描仪对步骤1）获得的把手模型进行扫描，获得扫描数据；3）建立3D把手模型数字文件：运用软件对获得的扫描数据按临床治疗需要进行处理，生成3D把手模型数字文件；4）3D打印把手：使用3D打印机器，根据3D把手模型数字文件，选择合适的打印材料及打印方法，打印出把手半成品；5）细...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，
申请(专利权)人：上海欧牡健康管理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31