足踝辅具及其制作方法技术

本发明专利技术涉及足踝辅具及其制作方法。本揭露是关于一种足踝辅具，其包括一足底板、一足底板侧支架、一小腿固定单元以及一支撑单元。足底板用以置放病患的足部。足底板侧支架，对应病患的内踝与侧面踝并与足底板连接。小腿固定单元用以固定病患的小腿，且小腿固定单元与足底板侧支架是以一可转动方式连接。支撑单元设置于该小腿固定单元与该足底板之间，其包括一阻尼组件以及一弹性组件。

Foot and ankle accessories and their manufacturing methods

The invention relates to foot and ankle accessories and a manufacturing method thereof. This disclosure relates to a foot and ankle accessory device, which comprises a foot sole, a foot sole side bracket, a leg fixing unit and a supporting unit. The sole plate is used to place the patient's foot. The foot sole side bracket corresponds to the patient's medial and lateral ankles and is connected with the foot sole. The leg fixing unit is used to fix the patient's leg, and the leg fixing unit is connected with the foot sole side bracket in a rotatable way. The support unit is arranged between the leg fixing unit and the foot sole plate, and comprises a damping component and an elastic component.

【技术实现步骤摘要】
足踝辅具及其制作方法
本揭露是关于一种足踝辅具及其制作方法，尤指一种可使穿戴者的步态接近正常人的步态的足踝辅具及其制作方法。
技术介绍
在人类自然行走的过程中，在不同的步态周期(Gaitcycle)中人的足踝关节会有不同的角度。然而对于具有行走障碍的病患而言，例如具有中枢神经系统失能、周边神经系统感觉与运动功能失能、运动单元不足或结构性损伤等病患而言，在进行步行时因为腿部肌肉无力或其它因素使得足踝部无法正常上抬而产生垂足状况，进而造成病患为了保持平衡而改变身体姿势，不仅容易跌倒且较一般人行走时耗费力量，严重影响病患生活质量。
技术实现思路
本揭露的目的之一在于提供一种足踝辅具及其制作方法，以解决上述问题。本揭露的一实施例提供了一种足踝辅具，包括一足底板、一足底板侧支架、一小腿固定单元以及一支撑单元。足底板用以置放病患的足部。足底板侧支架包括一内足底板侧支架与一外足底板侧支架，分别对应病患的内踝与侧面踝并与足底板连接。小腿固定单元用以固定病患的小腿，且小腿固定单元与足底板侧支架是以一可转动方式连接。支撑单元设置于小腿固定单元与足底板之间，其中支撑单元包括一阻尼组件，用以于病患穿戴足踝辅具时提供足底板阻尼效果，以延长足部的下落时间，以及一弹性组件，用以于病患穿戴足踝辅具时提供足底板弹性支撑效果，以避免垂足。本揭露的另一实施例提供了一种制作足踝辅具的方法，包括下列步骤。于病患的足踝部的复数个特征点贴附定位标记。对病患的足踝部进行扫描以形成一足踝部轮廓数据。根据足踝部轮廓资料制作一足踝部影像模型。图式简单说明为协助读者达到最佳理解效果，建议在阅读本揭露时同时参考附件图标及其详细文字叙述说明。请注意为遵循业界标准作法，本专利说明书中的图式不一定按照正确的比例绘制。在某些图式中，尺寸可能刻意放大或缩小，以协助读者清楚了解其中的讨论内容。图1绘示了人类行走的步态周期的示意图；图2为足踝辅具的外观示意图；图3为足踝辅具的前视示意图；图4为足踝辅具的后视示意图；图5为足踝辅具的左视示意图；图6为足踝辅具的右视示意图；图7为足踝辅具的顶视示意图；图8为足踝辅具的底视示意图；图9为装设有拉绳的足踝辅具的示意图；图10绘示了足踝辅具的最小步角及最大步角的示意图；图11为最小步角的统计资料；图12为最大步角的统计资料；图13为承重反应期占步态周期比例的统计数据；图14为承重反应分数的统计数据；图15为根据本揭露的一或多个实施例的制作足踝辅具的方法流程图；以及图16至图25为根据本揭露的一或多个实施例的制作足踝辅具的方法的示意图。具体实施方式本揭露提供了数个不同的实施方法或实施例，可用于实现本专利技术的不同特征。为简化说明起见，本揭露也同时描述了特定零组件与布置的范例。请注意提供这些特定范例的目的仅在于示范，而非予以任何限制。举例而言，在以下说明第一特征如何在第二特征上或上方的叙述中，可能会包括某些实施例，其中第一特征与第二特征为直接接触，而叙述中也可能包括其他不同实施例，其中第一特征与第二特征中间另有其他特征，以致于第一特征与第二特征并不直接接触。此外，本揭露中的各种范例可能使用重复的参考数字和/或文字注记，以使文件更加简单化和明确，这些重复的参考数字与注记不代表不同的实施例与配置之间的关联性。另外，本揭露在使用与空间相关的叙述词汇，如“在...之下”、“低”、“下”、“上方”、"上"、“在…之上”及类似词汇时，为便于叙述，其用法均在于描述图标中一个组件或特征与另一个(或多个)组件或特征的相对关系。除了图标中所显示的角度方向外，这些空间相对词汇也用来描述该装置在使用中以及操作时的可能角度和方向。该装置的角度方向可能不同(旋转90度或其它方位)，而在本揭露所使用的这些空间相关叙述可以同样方式加以解释。在本文中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”语词是描述各种组件、组件、区域、层、以及/或区段，这些组件、组件、区域、层、以及/或区段应不受限于这些语词。这些语词可仅用于一组件、组件、区域、层、或区段与另一组件、组件、区域、层、或区段。除非内文中清楚指明，否则当于本文中使用例如“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”语词时，并非意指序列或顺序。首先请参阅图1。图1绘示了人类行走的步态周期的示意图。如图1所示，步态周期大致可区分为数个阶段，分别为首次触地期(initialcontact)、承重反应期(loadingresponse)、支撑相中期(midstance)、支撑相末期(terminalstance)、摆动前期(preswing)、摆动相早期及中期(initial&mid-swing)和摆动相末期(terminalswing)。在步态周期的不同时期，人体的臀部、腿部及足部等部位的肌肉会有不同的出力方式，并控制髋关节、膝关节及踝关节的不同弯曲程度，以使得人体在步态周期的不同时期可以转移重心达到平衡而自然行走。请参阅图2至图9。图2至图9为根据本揭露的一或多个实施例的足踝辅具的示意图，其中图2为足踝辅具的外观示意图，图3为足踝辅具的前视示意图，图4为足踝辅具的后视示意图，图5为足踝辅具的左视示意图，图6为足踝辅具的右视示意图，图7为足踝辅具的顶视示意图，图8为足踝辅具的底视示意图，且图9为装设有拉绳的足踝辅具的示意图。如图2至图9所示，本实施例的足踝辅具1包括一足底板10、一足底板侧支架20以及一小腿固定单元30。足底板20是用以置放病患的足部。足底板侧支架20包括一内足底板侧支架22与一外足底板侧支架24，分别对应病患的内踝与侧面踝并与足底板10连接。在一些实施例中，足底板10与足底板侧支架20的材料可为塑料或其它适合的材料。在一些实施例中，足底板10与足底板侧支架20可为一体成型结构，其可利用3D打印或其它适合的方法加以制作。小腿固定单元30是用以固定病患的小腿，且小腿固定单元30与足底板侧支架20可以一可转动方式连接。在一些实施例中，足底板侧支架20与小腿固定单元30具有一旋转轴S，于病患穿戴足踝辅具1时，旋转轴S可与病患的踝关节的旋转轴实质上重迭，藉此当病患穿戴足踝辅具1行走时，其旋转机制可与踝关节的旋转机制类似而较符合人体动力学(Biodynamics)。举例而言，足底板侧支架20与小腿固定单元30可具有对应的孔洞，并利用螺栓穿过上述孔洞以使得小腿固定单元30可以相对于足底板侧支架20以旋转轴S作为轴心而转动，以容许病患的踝关节在背曲或跖曲方向转动。在一些实施例中，足底板10、足底板侧支架20及小腿固定单元30的材料可选用非刚性的材料，其可容许某种程度的变形，藉此可增加穿戴的舒适度。此外，在行走过程中，足底板10、足底板侧支架20及小腿固定单元30在受到病患的腿部及足踝部的力量而产生的变形亦可提供适度的拉力以提供支撑力量，减缓垂足状况。在一些实施例中，小腿固定单元30可包括两小腿固定件32、34，分别对应于病患的小腿的左右两相对侧，且小腿固定件32、34可分别与内足底板侧支架22及外足底板侧支架24以可转动方式连接。在一些实施例中，足踝辅具1可另包括一连接单元40，连接于小腿固定单元30的两小腿固定件32、34之间并对应于病患的小腿之后侧。在一些实施例中，连接单元40可以包括一宽度可调整式连接单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种足踝辅具，包括：一足底板，用以置放病患的足部；一足底板侧支架，其包括一内足底板侧支架与一外足底板侧支架，分别对应病患的内踝与侧面踝并与该足底板连接；一小腿固定单元，用以固定病患的小腿，其中该小腿固定单元与该足底板侧支架是以一可转动方式连接；以及一支撑单元，设置于该小腿固定单元与该足底板之间，其中该支撑单元包括：一阻尼组件，用以于病患穿戴该足踝辅具时提供该足底板阻尼效果，以延长足部的下落时间；以及一弹性组件，用以于病患穿戴该足踝辅具时提供该足底板弹性支撑效果，以避免垂足。

【技术特征摘要】
1.一种足踝辅具，包括：一足底板，用以置放病患的足部；一足底板侧支架，其包括一内足底板侧支架与一外足底板侧支架，分别对应病患的内踝与侧面踝并与该足底板连接；一小腿固定单元，用以固定病患的小腿，其中该小腿固定单元与该足底板侧支架是以一可转动方式连接；以及一支撑单元，设置于该小腿固定单元与该足底板之间，其中该支撑单元包括：一阻尼组件，用以于病患穿戴该足踝辅具时提供该足底板阻尼效果，以延长足部的下落时间；以及一弹性组件，用以于病患穿戴该足踝辅具时提供该足底板弹性支撑效果，以避免垂足。2.如权利要求1的足踝辅具，其中该小腿固定单元与该足底板侧支架具有一旋转轴，且于病患穿戴该足踝辅具时，该旋转轴是与病患的踝关节的旋转轴实质上重迭。3.如权利要求1的足踝辅具，其中该支撑单元是固定于该小腿固定单元上，并经由一拉绳连接至该足底板。4.如权利要求3的足踝辅具，其中该小腿固定单元包括两小腿固定件，分别对应于病患的小腿的左右两相对侧。5.如权利要求4的足踝辅具，其中该支撑单元是设置于该小腿固定单元的该两小腿固定件上，且该拉绳的两端是分别连接到位于该小腿固定单元的该两小腿固定件上的该支撑单元上。6.如权利要求5的足踝辅具，其中该足底板的底部具有一凹槽，用以容纳一部分的该拉绳，以使该拉绳套设于该凹槽内。7.如权利要求6的足踝辅具，其中该凹槽是对应病患的脚部的趾头的关节处。8.如权利要求4的足踝辅具，其中该足踝辅具另包括一连接单元，连接于该小腿固定单元的该两小腿固定件之间并对应于病患的小腿的后侧。9.如权利要求8的足踝辅具，其中该连接单元包括一宽度可调整式连接单元，用以调整该小腿固定单元的松紧度。10.如权利要求1的足踝辅具，其中该足底板与该足底板侧支架是为一体成型结构。11.一种制作足踝辅具的方法，包括：于病患的足踝部的复数个特征点贴附定位标记；对病患的足踝部进行扫描以形成一足踝部轮廓数据；以及根据该足踝部轮廓资料制作一足踝部影像模型。12.如权利要求11的制作足踝辅具的方法，其中根据该足踝部轮廓资料制作该足踝部影像模型包括：根据该足踝部轮廓资料建立该足踝部影像模型的一足底板模型；以及根据该足踝部轮廓数据建立该足踝部影像模型的一足底板侧支架模型。13.如权利要求12的制作足踝辅具的方法，其中该等特征点包括：一第一特征点，位于病患的脚部的第二趾(secondmetatarsal)的关节处；一第二特征点，位于病患的脚部的第三趾(thirdmetatarsal)的关节处；一第三特征点，位于病患的脚部的第四趾(fourthmetatarsal)的关节处；一第四特征点，位于病患的脚部的最外侧点；一第五特征点，位于病患的脚部的最内侧点；一第六特征点，位于病患的内踝(medialmalleolus)；以及一第七特征点，位于病患的侧面踝(lateralmalleolus)。14.如权利要求13的制作足踝辅具的方法，另包...

【专利技术属性】
技术研发人员：许智超，陈适卿，
申请(专利权)人：台北医学大学，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71