[发明专利]一种个性化占位鞋垫及其制备方法

说明书

一种个性化占位鞋垫及其制备方法，个性化占位鞋垫包括个性化占位块和底垫，个性化占位块位位于底垫上方，个性化占位块的位置与足部已缺失部位对应，个性化占位块与足部已缺失部位的形貌匹配；个性化占位块和底垫具有均一弹性模量或可变弹性模量，制备方法通过有限元分析对包含个性化占位块和底垫的个性化占位鞋垫与患者残余足的接触压力进行计算，继而以降低接触压力为优化目标对个性化占位块和底垫的均一弹性模量或可变弹性模量进行优化；本发明从占位功能和生物力学性能两方面出发，为足部截肢/截趾患者提供具有缺失部位个性化占位功能和降低残余足应力峰值的功能的个性化占位鞋垫，满足患者的个性化需求，提高了临床适配程度和康复效果。

技术领域

本发明属于个性化助残器械技术领域，具体涉及一种个性化占位鞋垫及其制备方法。

背景技术

足将人体在站立和运动时的力传递给地面，起到至关重要的支撑作用。由于创伤、炎症、肿瘤、疾病和先天性缺失等原因引起的足部截肢/截趾会导致足部功能缺失受损、运动功能受限等问题，且空缺位置会导致残余足在行走过程中发生较大位移，截肢/截趾后保留的残肢末端皮肤较为薄弱，易造成进一步的二次损伤。以上问题会给患者带来健康及经济负担，特别是对于糖尿病足患者，二次损伤会造成十分严重的后果。糖尿病引起的足部肢端坏疽是造成足部截肢/截趾的最主要原因，据全球下肢截肢研究组估计，80％的足部截肢起因于与糖尿病相关的足部溃疡或坏疽。

合适的足部穿戴有助于患者运动功能的恢复、提高穿戴舒适性并降低足部溃疡的发生几率。研究表明，正确的足部穿戴能够使糖尿病足患者的足部溃疡复发几率降低60％～85％，合理的鞋垫设计能够提高足弓的支撑能力，改善足部应力分布情况，从而避免截肢部位的局部应力集中造成皮肤损伤、溃疡甚至于二次截肢。目前市场上各类足部穿戴器械为批量化的产品，患者足部形貌、截肢/截趾部位、足部软组织软硬程度各不相同，对足部穿戴器械的形状和力学性能的需求也各不相同，具有鲜明的个性化需求，批量化产品难以满足患者的个性化需求，因此临床适配程度和康复效果并不显著。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种个性化占位鞋垫及其制备方法，从占位功能和生物力学性能两方面出发，能够为足部截肢/截趾患者提供具有缺失部位个性化占位功能和降低残余足应力峰值的功能的个性化占位鞋垫，满足患者的个性化需求，提高了临床适配程度和康复效果。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种个性化占位鞋垫，包括个性化占位块1和底垫2，个性化占位块位1位于底垫2上方，个性化占位块1的位置与足部已缺失部位对应，个性化占位块1与足部已缺失部位的形貌匹配，起到填补足部已缺失部位的作用。

所述的个性化占位块1和底垫2具有均一弹性模量或可变弹性模量，制备方法为：通过有限元分析对包含个性化占位块1和底垫2的个性化占位鞋垫与患者残余足的接触压力进行计算，继而以降低接触压力为优化目标对个性化占位块1和底垫2的均一弹性模量或可变弹性模量进行优化。

所述的个性化占位块1和底垫2由实体结构、具有均匀孔隙率的多孔结构、可变孔隙率的多孔结构或上述三种结构的组合构成。

所述的个性化占位块1和底垫2使用单一热塑性树脂类材料及其复合材料，或多种热塑性树脂类材料及其复合材料，通过3D打印技术或注塑技术进行制造；个性化占位块1和底垫2分别制造后进行组配使用，或进行一体化制造。

本发明的优点和效果在于：

1.本发明采用的个性化占位块能够起到占据足部缺失部位的空间位置的作用。不同患者的足部原始形状和截肢/截趾均不相同，导致残余足的形状也有很大差异，本发明使用个性化的占位块替代足部已缺失部位的位置，能够实现个性化的精准匹配。