[发明专利]一种假肢接受腔的制备方法

说明书

本发明公开一种假肢接受腔的制备方法，利用3D打印技术完成假肢接受腔阳模的制备，通过自制缠绕装置，采用碳纤维布对3D打印的阳模进行自动化缠绕、涂刮粘贴胶、固化切割得到假肢接受腔。接受腔制备过程，可自动化生产，基于有限元的生物力学分析得到最优残肢吻合度的接受腔方案。阳模制作使用无毒的环保3D打印材料，区别于现有技术的大部分阳模铣削、手工制作接受腔的方式，使假肢接受腔的制备更简化、精确，降低制作成本，节约人力，实现了假肢接受腔的自动化生产。

技术领域

本发明属于医疗辅助器械领域，具体涉及一种假肢接受腔的制备方法。

背景技术

近年来，由于各种疾病、事故以及自然灾害等已经给社会带来上千万的截肢者，其中下肢残疾占到七成左右。因此，假肢作为弥补截肢者或者不完全残肢者用来代替失去肢体的部分功能，使患者恢复一定的自理和工作能力的辅助工具是非常重要的。而接受腔作为假肢最重要的组成部分，直接和残肢接触，起到承重、控制假肢运动等作用。接受腔结构是否合适残肢，将直接影响假肢功能和患者穿戴舒适度。

在假肢领域，由于制作工艺和材料的限制，现今依旧以手工制作接受腔为主。由于患者残肢的情况各异，主要依赖技师的经验与技巧，需要反复的调试、试穿、再调试，制作成本高，交付时间长，无法实现自动化一体制造。为了患者穿戴接受腔的舒适度与控制假肢运动功能，最大程度的适配患者残肢，接受腔的形状需要与残端非常吻合。由于每个残肢情况不同，假肢接受腔的形状对应各有差异，传统方法难以达到最佳效果。

发明内容

本发明为了解决上述现有接受腔制作过程复杂耗时、吻合度低等一系列技术问题，提供了一种假肢接受腔的制备方法，提高接受腔一次制作成功率，能够提高残肢与接受腔的高吻合度适配，同时达到制备简单，降低制作时间与成本的效果。利用机器对接受腔进行制备，实现自动化一体生产。

为解决上述技术问题，本发明提出一种假肢接受腔的制备方法，其包括以下步骤：

S1、基于残肢信息，建立假肢接受腔阳模初步三维几何模型；

S2、基于有限元方法进行生物力学分析，更新数据，得到假肢接受腔阳模三维几何模型，并保存为STL格式文件；

S3、将假肢接受腔阳模三维几何模型STL格式文件导入3D打印机，生成G代码，通过3D打印，得到假肢接受腔阳模，具体包括假肢接受腔阳模和设置在假肢接受腔阳模上的固定通道；

S4、将假肢接受腔阳模设置在缠绕装置上进行碳纤维布缠绕，缠绕完毕后，粘贴专用胶至指干固化，得到假肢接受腔毛坯；

S5、对假肢接受腔毛坯进行曲线切割、边缘抛光得到最终碳纤维假肢接受腔成品。

与现有技术相比，本发明有益效果是：本发明利用3D打印技术完成假肢接受腔阳模的制备，通过实验室自制缠绕装置，采用碳纤维布对3D打印的阳模进行自动化缠绕、涂刮粘贴胶、固化切割得到假肢接受腔。接受腔制备过程，可自动化生产，基于有限元的生物力学分析得到最优残肢吻合度的接受腔方案。阳模制作使用无毒的环保3D打印材料，区别于现有技术的大部分阳模铣削、手工制作接受腔的方式，使假肢接受腔的制备更简化、精确，降低制作成本，节约人力，实现了假肢接受腔的自动化生产。

附图说明

图1为本发明假肢接受腔制备方法流程示意图。

图2为本发明一种实施例的通过3D打印所得的假肢接受腔阳模结构示意图。

图3为本发明一种实施例的缠绕装置缠绕方式示意图。

图4为本发明一种实施例的缠绕装置结构示意图。

图5为本发明一种实施例所得的碳纤维假肢接受腔结构示意图。

图6为本发明一种实施例的缠绕装置的电路连接及控制原理示意框图。