[發(fā)明專利]多孔變剛度糖尿病足減壓鞋墊及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112716103B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李劍;張明;潘國新
• 申請（專利權(quán)）人: 國家康復(fù)輔具研究中心;香港理工大學深圳研究院
• 主分類號: A43B17/08
• 分類號: A43B17/08;A43B17/03;A43B7/1455;A61H39/04
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 徐雅琴

1.一種多孔變剛度糖尿病足減壓鞋墊，其特征在于，包括：

本體，由若干小梁相互連接構(gòu)成網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，所述小梁中空形成氣道；

所述本體上對應(yīng)足底不同壓力區(qū)域設(shè)置不同的調(diào)節(jié)區(qū)域，根據(jù)不同壓力區(qū)域的受力特性，設(shè)置各調(diào)節(jié)區(qū)域的氣道的截面形狀及截面形狀的尺寸；

在人體步態(tài)周期過程中，可利用充放氣機構(gòu)向所述氣道充氣或者放氣，動態(tài)調(diào)節(jié)各調(diào)節(jié)區(qū)域的剛度和透氣性；

所述充放氣機構(gòu)包括充氣單元、壓力檢測單元、控制單元和放氣調(diào)節(jié)閥，所述充氣單元的充氣端與所述氣道的充氣口相連接，所述放氣調(diào)節(jié)閥與所述氣道的放氣口相連接；當所述壓力檢測單元檢測足部壓力達到預(yù)設(shè)的負重壓力閾值時，所述控制單元控制所述充氣單元向所述氣道內(nèi)充氣，所述放氣調(diào)節(jié)閥將所述放氣口封閉，所述鞋墊的剛度增加、透氣性減小；當所述壓力檢測單元檢測足部壓力小于等于預(yù)設(shè)的非負重壓力閾值時，所述放氣調(diào)節(jié)閥將所述放氣口打開，所述鞋墊的剛度減小、透氣性增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋墊，其特征在于，所述氣道的截面形狀是圓形、橢圓形、星形或圓角正方形，所述圓角正方形為四個頂點處呈弧形的正方形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鞋墊，其特征在于，當所述截面形狀為圓形時，截面的尺寸為圓形的半徑；當所述截面形狀為橢圓形時，截面的尺寸為橢圓形的長軸和短軸；當所述截面形狀為圓角正方形時，截面的尺寸為圓角正方形的邊長；當所述截面形狀為星形時，截面的尺寸為星形的內(nèi)切圓直徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的鞋墊，其特征在于，按照足底不同壓力區(qū)域承受壓力從大到小排列，將所述足底劃分為第一壓力區(qū)域、第二壓力區(qū)域、第三壓力區(qū)域和第四壓力區(qū)域，所述本體上分別設(shè)置與所述第一壓力區(qū)域、第二壓力區(qū)域、第三壓力區(qū)域和第四壓力區(qū)域相對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)區(qū)域、第二調(diào)節(jié)區(qū)域、第三調(diào)節(jié)區(qū)域和第四調(diào)節(jié)區(qū)域，所述第一調(diào)節(jié)區(qū)域、第二調(diào)節(jié)區(qū)域、第三調(diào)節(jié)區(qū)域和第四調(diào)節(jié)區(qū)域的剛度從小到大排列。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鞋墊，其特征在于，所述第一調(diào)節(jié)區(qū)域的氣道的截面形狀為星形，所述第二調(diào)節(jié)區(qū)域的氣道的截面形狀為圓形，所述第三調(diào)節(jié)區(qū)域的氣道的截面形狀為橢圓形，所述第四調(diào)節(jié)區(qū)域的氣道的截面形狀為圓角正方形；所述截面形狀的尺寸范圍為1-4毫米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋墊，其特征在于，按照對應(yīng)于足底不同的接觸區(qū)域，所述本體設(shè)置與前足接觸的第一接觸區(qū)域和與足弓部接觸的第二接觸區(qū)域，所述第一接觸區(qū)域的多孔結(jié)構(gòu)具有第一孔隙率，所述第二接觸區(qū)域的多孔結(jié)構(gòu)具有第二孔隙率，所述第一孔隙率大于所述第二孔隙率。

7.一種多孔變剛度糖尿病足減壓鞋墊的制備方法，其特征在于，包括：

獲取病患足部的足部肌骨數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述足部肌骨數(shù)據(jù)，重建病患足部的足部肌骨三維模型；

根據(jù)所述足部肌骨三維模型，生成與病患足部的足底形態(tài)完全貼合的實體鞋墊模型；

獲取病患足部的足底壓力測試結(jié)果；

根據(jù)所述足底壓力測試結(jié)果，確定病患足部的不同壓力區(qū)域；

根據(jù)所述不同壓力區(qū)域，在所述實體鞋墊模型上設(shè)置不同的調(diào)節(jié)區(qū)域；

根據(jù)所述不同的調(diào)節(jié)區(qū)域，創(chuàng)建各調(diào)節(jié)區(qū)域的結(jié)構(gòu)體單元；所述結(jié)構(gòu)體單元是由若干小梁構(gòu)成的具有孔隙的結(jié)構(gòu)，所述小梁中空形成氣道；設(shè)置所述結(jié)構(gòu)體單元的氣道的截面形狀及截面形狀的尺寸；

利用建模方法將各調(diào)節(jié)區(qū)域的結(jié)構(gòu)體單元拼接得到呈網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)的鞋墊模型。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述根據(jù)不同的調(diào)節(jié)區(qū)域，設(shè)置所述結(jié)構(gòu)體單元的氣道的截面形狀及截面形狀的尺寸之前，還包括：

根據(jù)不同的調(diào)節(jié)區(qū)域，選取所述結(jié)構(gòu)體單元，確定所述結(jié)構(gòu)體單元的形體參數(shù)；所述形體參數(shù)包括所述小梁的截面尺寸。