一种三维打印护具制造技术

本实用新型专利技术属于医学康复护具及制作方法，具体涉及一种三维打印护具，能够解决现有护具不方便根据患处变化进行调节的问题。由基于增材制造的两部分主体拼合而成，两者之间通过固定环和锁定柱配合，用来连接固定及限位，能根据病人患处进行形状设计，贴合度好、重量轻、强度高且保护性好。尤其是固定环与锁定柱形成的固定装置，仅需将固定环套入后进行旋转即可顶紧两部分锁定柱完成固定，安装拆卸简便且使用方便，另外还可以根据患处不同时期的肿胀程度配合不同的固定环进行松紧调节，有效防止骨位移等问题。整个护具拼合定位准确，不易发生错位现象，对患处的紧固更加可靠，具有适用于各种患处的特点。

A 3D printing protector

【技术实现步骤摘要】
一种三维打印护具
本技术属于医学康复护具，具体涉及一种三维打印护具。
技术介绍
传统的护具外固定方法有小夹板、是高绷带、外展架、持续牵引和穿针外固定器等方法。因为传统石膏绷带固定法操作复杂、笨重且透气性差，病人容易出现皮肤瘙痒闷湿等症状。肢体消肿后，又会因石膏过松而导致骨折再移位，长期固定也可能引起关节僵硬和肌肉萎缩等，甚至会导致严重的功能障碍。传统石膏固定也增加了医务人员的工作量，另外，不同患者自身的身体结构存在差异性，也较难对应处理。为解决这些现有护具的缺点，急需研发新型固定护具，要求质量轻、贴合度好、刚度大且透气性好，使用简单且不增加医疗人员的负担。增材制造是制造领域正在迅速发展的一项新兴技术，被成为具有工业革命意义的制造技术。应用在护具制造方面，无需模具和原胚，缩短了产品的研发周期，既提高了效率也降低了产品的成本，使医治更加精准，因此具备很大的发展空间。
技术实现思路
本技术为了解决现有护具不方便根据患处变化进行调节的问题，提供一种三维打印护具，固定牢靠且适用广泛。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种三维打印护具，其特殊之处在于，包括若干固定环、第一主体和第二主体；第一主体和第二主体拼接后形成的容腔与患处吻合，第一主体与第二主体拼接处边沿分别设有成对的多个半圆柱状的锁定件，其中第一主体的锁定件记为第一锁定柱，第二主体的锁定件记为第二锁定柱，所述第一锁定柱和第二锁定柱形状适配，满足：第一主体与第二主体拼接时，第一锁定柱和第二锁定柱共同形成一个完整的圆柱体；固定环的内表面径向尺寸与第一锁定柱和第二锁定柱整体外表面的径向尺寸相适配，使得在拼接状态时固定环对第一锁定柱和第二锁定柱整体形成径向限位；第一锁定柱和第二锁定柱沿圆周表面分别设有相同圆弧状的第一凸台和第二凸台；所述固定环内表面设有两段第三凸台，两段第三凸台的尺寸以及位置与所述第一凸台和第二凸台相适配，满足：固定环套接于拼接状态时第一锁定柱和第二锁定柱，两段第三凸台能够沿轴向通过第一凸台与第二凸台在圆周上的间隙，并在旋转固定环后使两段第三凸台分别被第一凸台和第二凸台的下表面限位。进一步地，第一凸台和第二凸台的上表面分别与第一锁定柱和第二锁定柱的上表面平齐。进一步地，所述第一锁定柱与第二锁定柱各设有6个，且在第一主体和第二主体拼接处的两条边沿对称设置。进一步地，第一主体和第二主体上均开设有透气孔。进一步地，所述第一锁定柱与第一主体间还设有第一连接座，第二锁定柱与第二主体间还设有第二连接座，第一主体和第二主体拼接时，第一连接座和第二连接座相应接触面贴合。进一步地，所述患处为手臂，第一主体或第二主体前端开设有用于露出拇指的孔。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.本技术一种三维打印护具，由基于增材制造的两部分主体拼合而成，两者之间通过固定环和锁定柱配合，用来连接固定及限位，能根据病人患处进行形状设计，贴合度好、重量轻、强度高、保护性好且使用简单，同时具有工业化程度高、生产速度快和质量好的特点。尤其是固定环与锁定柱形成的固定装置，仅需将固定环套入后进行旋转即可顶紧两部分锁定柱完成固定，安装拆卸简便且使用方便，另外还可以根据患处不同时期的肿胀程度配合不同的固定环进行松紧调节，有效防止骨位移等问题。整个护具拼合定位准确，不易发生错位现象，对患处的紧固更加可靠，具有适用于各种患处的特点。2.第一凸台和第二凸台分别设置在锁定柱的顶端，与第一锁定柱和第二锁定柱的上表面平齐，使得固定更加牢固，锁定柱受力更加均匀。3.第一锁定柱与第二锁定柱分别分布在第一主体和第二主体拼接处的两条边沿且对称设置，根据实验模拟结果锁定柱各为3组时固定最为牢靠，且患处的肌肉受力效果最好。4.第一主体和第二主体上开设有结构化参数化的透气孔，在保证力学性能的同时又具有材料用量少、质量轻、透气性好和美观的特点，使佩戴更加舒适。5.由于护具表面很难是理想平面，通过增加连接座，使锁定柱与主体连接更加方便，同时两个连接座的贴合也加大了固定时的接触面积。6.根据左右手的使用需求，在任一主体的一端开设用于露出拇指的孔，穿戴更加方便。7.两个主体的拼接线延伸至手掌心，使拼接更牢固。附图说明图1为本技术实施例中主体未拼接时的整体结构示意图；图2为本技术实施例中单一主体的整体结构示意图；图3为本技术实施例中主体拼接后的整体结构示意图；图4为本技术实施例中主体固定装置的结构示意图；图5为本技术实施例中固定环固定后的结构示意图；图6为本技术实施例中主体间缝隙为0时固定环旋转前的示意图；图7为本技术实施例中主体间缝隙为0时固定环旋转后的示意图；图8为本技术实施例中主体间缝隙不为0时固定环旋转前的示意图；图9为本技术实施例中主体间缝隙不为0时固定环旋转后的示意图。其中，1-第一主体；2-第二主体；3-第一锁定柱；4-第二锁定柱；5-固定环；6-第一凸台；7-第二凸台；8-第三凸台；9-第一连接座；10-第二连接座；11-用于露出拇指的孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本技术的限制。参见图1和2，一种三维打印护具，包括若干固定环5、第一主体1和第二主体2，第一主体1和第二主体2拼接后形成的容腔与患处吻合，其具体形状根据护具的使用目的进行设计，需要贴合患处的外形，可以根据患处的表皮形状，在三维软件中设计主体和固定环的尺寸及形状，本实例给出一种优选的主体厚度为3mm。第一主体1与第二主体2拼接处边沿分别设有成对的多个半圆柱状的锁定件，其中第一主体1的锁定件记为第一锁定柱3，第二主体2的锁定件记为第二锁定柱4，所述第一锁定柱3和第二锁定柱4形状适配，满足：第一主体1与第二主体2拼接时，第一锁定柱3和第二锁定柱4共同形成一个完整的圆柱体；第一锁定柱3和第二锁定柱4沿圆周表面分别设有相同圆弧状第一凸台6和第二凸台7；固定环5内表面设有两段第三凸台8，由于固定环为圆环，因此第三凸台在固定环5内具体的布置不限定，拼接时固定环5内壁与第一凸台6和第二凸台7间有缝隙，为患处具体形状以及患处肿胀变化留有空间；当第一主体1与第二主体2拼接时，对接第一锁定柱3和第二锁定柱4，第三凸台8对准第一凸台6和第二凸台7在圆周上的间隙，将固定环5套于第一锁定柱3和第二锁定柱4外，旋转固定环5使第一凸台6和第二凸台7分别与两段第三凸台8上下分布，第三凸台顶住相应锁定柱完成固定。图5示出了固定环旋转后完成固定的一种状态，第三凸台均置于第一凸台和第二凸台下方，第一锁定柱和第二锁定柱完全贴合，第三凸台同时顶紧第一锁定柱和第二锁定柱。其中第一锁定柱、第二锁定柱和固定环共同组成了护具的固定装置。固定装置能够对第一主体1和第二主体2同时实现轴向定位和径向限位位。固定环5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维打印护具，其特征在于：包括若干固定环(5)、第一主体(1)和第二主体(2)；/n第一主体(1)和第二主体(2)拼接后形成的容腔与患处吻合，第一主体(1)与第二主体(2)拼接处边沿分别设有成对的多个半圆柱状的锁定件，其中第一主体(1)的锁定件记为第一锁定柱(3)，第二主体(2)的锁定件记为第二锁定柱(4)，所述第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)形状适配，满足：第一主体(1)与第二主体(2)拼接时，第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)共同形成一个完整的圆柱体；/n固定环(5)的内表面径向尺寸与第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)整体外表面的径向尺寸相适配，使得在拼接状态时固定环(5)对第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)整体形成径向限位；/n第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)沿圆周表面分别设有相同圆弧状的第一凸台(6)和第二凸台(7)；所述固定环(5)内表面设有两段第三凸台(8)，两段第三凸台(8)的尺寸以及位置与所述第一凸台(6)和第二凸台(7)相适配，满足：固定环(5)套接于拼接状态时第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)，两段第三凸台(8)能够沿轴向通过第一凸台(6)与第二凸台(7)在圆周上的间隙，并在旋转固定环(5)后使两段第三凸台(8)分别被第一凸台(6)和第二凸台(7)的下表面限位。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三维打印护具，其特征在于：包括若干固定环(5)、第一主体(1)和第二主体(2)；
第一主体(1)和第二主体(2)拼接后形成的容腔与患处吻合，第一主体(1)与第二主体(2)拼接处边沿分别设有成对的多个半圆柱状的锁定件，其中第一主体(1)的锁定件记为第一锁定柱(3)，第二主体(2)的锁定件记为第二锁定柱(4)，所述第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)形状适配，满足：第一主体(1)与第二主体(2)拼接时，第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)共同形成一个完整的圆柱体；
固定环(5)的内表面径向尺寸与第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)整体外表面的径向尺寸相适配，使得在拼接状态时固定环(5)对第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)整体形成径向限位；
第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)沿圆周表面分别设有相同圆弧状的第一凸台(6)和第二凸台(7)；所述固定环(5)内表面设有两段第三凸台(8)，两段第三凸台(8)的尺寸以及位置与所述第一凸台(6)和第二凸台(7)相适配，满足：固定环(5)套接于拼接状态时第一锁定柱(3)和第二锁定柱(4)，两段第三凸台(8)能够沿轴向通过第一凸台(6)与第二凸台(7)在圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：马致远，王远，王晶，王磊，
申请(专利权)人：西安增材制造国家研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61