一种含织物的义肢的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含织物的义肢的制备方法，按照模型轮廓面制得单层平纹机织物，并将其缝制为义肢用织物；然后义肢用织物置于采用RTM工艺制得的义肢模具中，以环氧树脂为主要原料进行加工，得到义肢；单层平纹机织物是由经纱和纬纱交织即形成的；所有经纱与任一呈弯曲状的经纱所在的平面平行，所有纬纱与任一呈弯曲状的纬纱所在的平面平行；且单层平纹机织物上各处的经密相同，纬密相同；本发明专利技术的一种含织物的义肢的制备方法，可通过控制提综动程实现经纬纱在曲面相互交织，可制备拥有特定曲面形态的义肢用织物；制备得到的义肢，重量轻，增强了舒适感，减轻了对用户残肢的损伤。减轻了对用户残肢的损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种含织物的义肢的制备方法


[0001]本专利技术属于医疗辅助设备
，涉及一种含织物的义肢的制备方法。

技术介绍

[0002]在20世纪90年代以后，假肢技术朝着更精密、更舒适和更符合个人要求的高技术方向发展。假肢是康复工程中发展最早、最快的领域，其中又以下肢假肢发展最早、最迅速。由于人体运动的复杂性，使得符合人体运动轨迹的下肢假肢的结构也比较复杂，其质量将相应地增加，而假肢的质量对下肢截肢患者运动所消耗的能量有直接的影响。因此，为有效降低假肢质量，一些强度高、质量轻的材料，如超轻铝合金、钦合金、碳纤维复合材料等被广泛应用于假肢零部件的制作中，使现代假肢功能更完善、质量更轻。
[0003]由于假肢的形状不规整以及特殊性，如果根据个体的差异性设计义肢，会极大地增加成本，因此，目前义肢的制备过程中，仍是以木头或者金属制成，其曲面形态仅是为了美观，而无法起到支撑的作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的义肢无法起到支撑作用的问题，提供一种含织物的义肢的制备方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种含织物的义肢的制备方法包括如下步骤：
[0007](1)将义肢模型进行扫描得到义肢模型的轮廓面I；
[0008](2)以义肢模型的纵剖面和义肢模型的一端的迹线相交的点中的1个点为点O；沿点O所在的义肢模型与其纵剖面的交线I对义肢模型的轮廓面I进行切割，并以义肢模型与其纵剖面的另一交线II为轴线翻折义肢模型的轮廓面的一侧，翻折的角度为180
°
，得到义肢模型的轮廓面II；
[0009](3)建立空间直角坐标系：空间直角坐标系的原点为点O，交线I与X轴重合，交线I和交线II都在XOY平面上；轮廓面II位于空间直角坐标系的第I卦限；
[0010](4)获得单层平纹机织物的织造区域内第i根纬纱、第j根经纱(纱线编号i、j为正整数)相交形成的组织点P
ij
的提综高度h
ij
和送经量s
ij
：
[0011]以X轴方向为经向，以Y轴方向为纬向；
[0012]以X轴视为第1根经纱，以经密λ
经
所确定的相邻经纱的间距沿Y轴方向形成X轴的平行面，该平行面都与Y轴垂直；该平行面与义肢模型的轮廓面II形成的交线即为经纱所在的线；
[0013]以Y轴视为第1根纬纱，以纬密λ
纬
所确定的相邻纬纱的间距沿X轴方向形成Y轴的平行面，该平行面都与X轴垂直；该平行面与义肢模型的轮廓面II形成的交线即为纬纱所在的线；
[0014]经纱所在的线与纬纱所在的线形成的交点p
i,j
(x
i,j
,y
i,j
,z
i,j
)为组织点P
ij
；
[0015]组织点P
ij
的提综高度h
i,j
为z
i,j
；
[0016]组织点P
ij
的送经量s
i,j
为：
[0017]其中，z
i,j
为交点p
i,j
在空间直角坐标系的z值；x
i,j
为交点p
i,j
在空间直角坐标系的x值；i为纬纱的序号，j为经纱的序号，i、j为正整数；
[0018](5)采用平纹织造工艺，并设置单层平纹机织物的织造区域，在形成单层平纹机织物织造区域内的每个组织点时，按照第i根纬纱、第j根经纱(纱线编号i、j为正整数)相交形成的组织点P
ij
的提综高度h
ij
和送经量s
ij
，制得单层平纹机织物；为了使得织造和裁剪的方便，在单层平纹机织物的织造区域四周应当增加单层的平纹机织物(采用现有技术中的平纹机织工艺织造)作为过渡；
[0019]织造时，在恒定的张力下对每根经纱进行独立地积极送经；
[0020]在单层平纹机织物织造时，对应的织口至第一排综丝区域内放置相应的栅格状支撑体进行织造；栅格状支撑体的上表面与义肢模型的轮廓面II的曲面相同，且由等间距排列的多个薄板连接制成，薄板的厚度方向与纬纱方向相同，相邻薄板的间距为钢筘的相邻筘齿的间距，每个薄板的厚度小于钢筘的相邻筘齿间距的1/3；引入的纬纱被钢筘打入织口处时，沿支撑体的上表面逐根分布的同时，又可支撑住经纱以保证所织造的曲面形态的稳定。
[0021](6)将单层平纹机织物缝制为义肢用织物；
[0022](7)采用RTM工艺，先按照义肢模型制得模具，再将义肢用织物置于模具上，以环氧树脂为主要原料进行加工，依次经过密封、抽真空、注射树脂、固化、脱模，再进行剪边及相关处理得到义肢。
[0023]RTM是先将增加织物置于模具中形成一定的形状，再将树脂注射进入模具，浸渍纤维并固化、脱模的一种复合材料生产工艺；
[0024]步骤(1)的具体步骤如下：
[0025](1.1)将义肢模型安置在工作台上，并旋转工作台；
[0026](1.2)深度扫描义肢模型，获得组合后可全面覆盖目标物的N份扫描图，N≥3；由光学投影可知，对同一物体从两个方向拍照，拍照范围是不可能同时满足全面覆盖物体并具有重合点的条件的，故而，N≥3；该步骤中，可通过设置扫描仪，使得每一份扫描图均包括目标物中心轴的两个端点，从而简化扫描图的拼合步骤；
[0027](1.3)选取1份扫描图作为初始图，并从该初始图中任意选取一个点作为原点；
[0028](1.4)在扫描仪坐标系中，计算该初始图中各点相对于原点的坐标，建立初始图点集；
[0029](1.5)选取与初始图有重合点的扫描图作为二次扫描图，根据与初始图重合点坐标计算二次扫描图各点坐标，建立二次扫描图点集；
[0030](1.6)选取与二次扫描图有重合点的扫描图作为三次扫描图，根据与二次扫描图重合点坐标计算三次扫描图各点坐标，建立三次扫描图点集；
[0031](1.7)依次类推，获得义肢模型的轮廓面I。
[0032]作为优选的技术方案：
[0033]如上所述的一种含织物的义肢的制备方法，步骤(7)的原料中还含有固化剂(三乙
烯四胺)和内脱模剂(环氧硅油BD
‑
1208)，且环氧树脂、固化剂和内脱模剂的质量之比为90～100:20～25:1。
[0034]如上所述的一种含织物的义肢的制备方法，所述单层平纹机织物的织造方法中，在形成每个组织点P时是指引纬前、引纬后或者打纬后；薄板的材质为金属；
[0035]经纱的张力为35～50cN/根；纬纱的张力为10～13cN/根；
[0036]卷绕速度为0.7～2.5cm/min，打纬速度为10～13根/分钟。经轴处设置有张力控制调控系统，可通过控制送经线速度以保证经纱张力均匀。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含织物的义肢的制备方法，其特征是包括如下步骤：(1)将义肢模型进行扫描得到义肢模型的轮廓面I；(2)以义肢模型的纵剖面和义肢模型的一端的迹线相交的点中的1个点为点O；沿点O所在的义肢模型与其纵剖面的交线I对义肢模型的轮廓面I进行切割，并以义肢模型与其纵剖面的另一交线II为轴线翻折义肢模型的轮廓面的一侧，翻折的角度为180
°
，得到义肢模型的轮廓面II；(3)建立空间直角坐标系：点O视为空间直角坐标系的原点，交线I视为X轴，交线I和交线II都在X
‑
Y平面上；轮廓面II位于空间直角坐标系的第I卦限；(4)获得单层平纹机织物的织造区域内第i根纬纱、第j根经纱相交形成的组织点P
ij
的提综高度h
ij
和送经量s
ij
：以X轴方向为经向，以Y轴方向为纬向；以X轴视为第1根经纱，以经密λ
经
所确定的相邻经纱的间距沿Y轴方向形成X轴的平行面，该平行面都与Y轴垂直；该平行面与义肢模型的轮廓面II形成的交线即为经纱所在的线；以Y轴视为第1根纬纱，以纬密λ
纬
所确定的相邻纬纱的间距沿X轴方向形成Y轴的平行面，该平行面都与X轴垂直；该平行面与义肢模型的轮廓面II形成的交线即为纬纱所在的线；经纱所在的线与纬纱所在的线形成的交点p
i,j
(x
i,j
,y
i,j
,z
i,j
)为组织点P
ij
；组织点P
ij
的提综高度h
i,j
为z
i,j
；组织点P
ij
的送经量s
i,j
为：其中，z
i,j
为交点p
i,j
在空间直角坐标系的z值；x
i,j
为交点p
i,j
在空间直角坐标系的x值；i为纬纱的序号，j为经纱的序号，i、j为正整数；(5)采用平纹织造工艺，并设置单层平纹机织物的织造区域，在形成单层平纹机织物织造区域内的每个组织点时，按照第i根纬纱、第j根经纱相交形成的组织点P
ij
的提综高度h
ij
和送经量s
ij
，制得单层平纹机织物；织造时，在恒定的张力下对每根经纱进行独立地积极送经；在单层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王山水，王丽丽，张晶晶，陈瑞，张烨，杨超明，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：