一种脊柱侧弯矫形软支具及其制作方法与流程

1.本发明涉及到医疗的技术领域，特别是涉及到一种脊柱侧弯矫形软支具及其制作方法。


背景技术：

2.近年来青少年脊柱侧弯的发病率在逐年上升，已成为一种严重影响青少年身心健康的疾病，如若不能及早发现并矫治，脊柱长期侧弯可能发展成畸形，严重者可致心肺功能障碍，乃致瘫痪死亡。众所周知，脊柱侧弯是指脊柱向一侧弯曲，同时伴有脊柱和胸廓的旋转，以及矢状面如胸椎和腰椎的曲度的变化，一般cobb角度大于10
°
才能称之为脊柱侧弯，通常cobb角小于40
°
可以通过穿戴矫正器来进行矫正。
3.目前市场中大部分脊柱侧弯矫正器都是由模具定制或者3d打印出来的固定的硬支具，但硬支具使用极其受限，通常硬支具必须每天穿戴22小时才可以解决脊柱侧弯的问题，而实际上硬支具由于具有硬固体特性原因，患者是无法保证每天穿戴达到这么久时长的，而且在一段时间的矫正后，需要更换不同的硬支具来进行下一步的矫正，频繁更换，成本过高，另外硬支具只能穿着在衣服的外面，影响美观，同时不利于运动。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的为提供一种脊柱侧弯矫形软支具，旨在解决现有技术中硬支具使用受限成本过高的技术问题。
5.基于上述目的，本发明提出脊柱侧弯矫形软支具，包括用于穿戴于人体上半身的上软支具和用于穿戴于人体下半身的下软支具；
6.所述上软支具包括第一肩组件以及第一矫形支点部，所述第一肩组件包括用于穿戴于人体一肩膀的第一肩膀支点部以及至少两个第一矫形带，所述第一矫形带的一端固定于第一肩膀支点部；
7.所述下软支具包括穿戴部，所述穿戴部上设置有固定结构，当穿戴时，所述第一矫形支点部位于对应脊柱侧弯位置，所述第一肩膀支点部设于与脊柱侧弯位置相对的一边肩膀，所述第一矫形带绕过人体贴合连接于所述第一矫形支点部，且另一端与所述固定结构的第一固定区固定连接，以使穿戴完成后所述第一肩膀支点部、第一矫形支点部以及第一固定区形成三点矫正力系统。
8.进一步地，所述上软支具还包括第二肩组件，所述第二肩组件包括第二肩膀支点部、第二矫形支点部以及至少一个第二矫形带，所述第二矫形带的一端固定于所述第二肩膀支点部，所述第二肩膀支点部设于与所述第一肩膀支点部相对的一边，所述第二矫形支点部设于与所述第一矫形支点部位相对的一侧，所述第二矫形带绕过人体贴合连接于所述第二矫形支点部，且另一端与所述固定结构的第一固定区固定连接。
9.进一步地，所述固定结构包括魔术贴或按扣。
10.进一步地，所述上软支具包括紧身上衣，所述紧身上衣沿腰侧线设置有支点区域，
所述第一矫形支点部固定于所述支点区域，且所述第一矫形支点部可沿所述支点区域上下调整。
11.进一步地，所述第一矫形带由高弹性材料制成，所述第一矫形带的长度l由所述第一矫形带的劲度系数k以及从所述第一肩膀支点部位置沿前身延伸至所述第一固定区的缠绕路径长度x确定：l＝x-f/k，所述f为固定所述第一矫形带的固定力，所述固定力通过矫形映射表获得，所述矫形映射表为所述固定力与cobb角具有一一对应关系的映射表。
12.进一步地，所述第一固定区由脊柱侧弯位置、cobb角以及与脊柱侧弯位置相对的肩膀位置确定。
13.进一步地，所述第一矫形带具有三个，且穿戴时一所述第一矫形带从人体前面肩膀对角经过所述第一矫形支点部，绕至人体后面于所述第一固定区连接，另一所述第一矫形带从人体后面肩膀上方对角经过人体背面连接所述第一矫形支点部，并绕过人体前面再至人体后面与所述第一固定区进行连接，再一所述第一矫形带从人体后面肩膀下方对角经过人体背面，绕至人体前面于所述固定结构的第二固定区固定连接。
14.进一步地，还包括矫正装置，所述矫正装置包括收集矫正数据并发生至指定设备的传感器，所述矫正数据包括脊柱侧弯位置以及cobb角；
15.所述传感器设于所述上软支具，通过所述传感器获取矫正数据，将所述矫正数据发送至所述指定设备进行分析处理，得到穿戴后的矫正状态，在当前矫正状态与在先矫正状态不一致时，发出预警。
16.进一步地，所述下软支具包括紧身裤，所述穿戴部设于所述紧身裤上。
17.还提供了一种如上所述的脊柱侧弯矫形软支具的制作方法，包括：
18.s1：检测需要佩戴的躯干的脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置以及人体数据以及沿各所述第一矫形器缠绕路径在躯干表体测量出的缠绕路径长度数据，所述人体数据包括躯干长度及宽度数据；
19.s2：依据所述脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置选择所述第一矫形带的类型及长度，制作上软支具，所述类别包括制作材料的类型；
20.s3：依据所述人体数据、脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置确定所述固定结构的第一固定区，并制作所述下软支具。
21.本发明提供的脊柱侧弯矫形软支具，这样根据三点力学原理和人体的生长与呼吸作用，限制患者在日常生活中对身体不利的呼吸与运动方式，将身体朝有利矫正弯曲的方向发展，矫正脊柱侧弯及椎体旋转，既达到矫正脊柱侧弯的效果，且仅需第一肩组件以及第一矫形支点部、第一矫形带以及穿戴部即可完成，制成简单，成本大大降低，另外由于穿戴方便，可内穿，不碍美观，穿戴时不会造成患者心理压力，使用不再受限，且可长时间佩戴，完全满足患者需佩戴矫正器22小时以上的需求。
附图说明
22.图1 是本发明脊柱侧弯矫形软支具穿戴后正面一实施例的结构示意图；
23.图2 是本发明脊柱侧弯矫形软支具一实施例的结构示意图；
24.图3 是本发明上软支具一实施例的结构示意图；
25.图4 是本发明下软支具一实施例的结构示意图。
26.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
30.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.参照图1-4，本发明提供的脊柱侧弯矫形软支具，包括用于穿戴于人体上半身的上软支具和用于穿戴于人体下半身的下软支具，具体而言，上软支具包括第一肩组件11以及第一矫形支点部12，第一肩组件11包括用于穿戴于人体一肩膀的第一肩膀支点部111以及至少两个第一矫形带112，第一矫形带112为可随意弯曲的软材料制成，如由布料或高弹性材料制成，第一肩膀支点部111可以为片状，具体可以由皮革或布料或塑料等等制成，第一矫形带112的一端固定于第一肩膀支点部111，可以通过暗扣或者魔术贴等进行可拆卸固定连接，也可以通过缝合等直接固定连接。
32.下软支具包括穿戴部21，穿戴部21用于固定第一矫形带112，可穿戴在人体下半身，穿戴部21上设置有固定结构，该固定结构与第一矫形带112另一端形成可拆卸连接，当穿戴时，第一矫形支点部12位于对应脊柱侧弯位置，第一肩膀支点部111设于与脊柱侧弯位置相对的一边肩膀，第一矫形带112绕过人体贴合连接于第一矫形支点部12，使第一矫形支点部12受到第一矫形带112在此点的施加力，且另一端与固定结构的第一固定区211固定连接，本实施例中，两个第一矫形带112均绕过人体贴合连接于第一矫形支点部12，此时第一固定区211可依据实际情况设置在人体前腹或后侧或与第一肩膀支点部111同侧的胯部位置，使得肩膀位置、脊柱侧弯位以及第一固定区211形成三角形，以使穿戴完成后第一肩膀支点部111、第一矫形支点部12以及第一固定区211形成三点矫正力系统，根据三点力学原理和人体的生长与呼吸作用，限制患者在日常生活中对身体不利的呼吸与运动方式，将身体朝有利矫正弯曲的方向发展，矫正脊柱侧弯及椎体旋转。
33.这样既达到矫正脊柱侧弯的效果，而且仅需第一肩组件11以及第一矫形支点部12、第一矫形带112以及穿戴部21即可完成，制成简单，成本大大降低，而且由于穿戴方便，可内穿，不碍美观，穿戴时不会造成患者心理压力，使用不再受限，且可长时间佩戴，完全满足患者需佩戴矫正器22小时以上的需求。
34.在一个实施例中，第一矫形带112由布料制成，面料轻便、柔软舒适、吸湿排汗、穿戴便捷。
35.在一个实施例中，为了更好矫正脊柱侧弯及椎体旋转，上软支具还包括第二肩组件13，第二肩组件13包括第二肩膀支点部131、第二矫形支点部132以及至少一个第二矫形带133，第二肩膀支点部131可呈圆环状，穿戴时套设在人体肩膀上，第二矫形带133的一端固定于第二肩膀支点部131，可位于肩膀上的位置，第二肩膀支点部131设于与第一肩膀支点部111相对的一边，使得两者受牵引力均匀，更好矫正椎体旋转，第二矫形支点部132设于与第一矫形支点部12位相对的一侧，第二矫形带133绕过人体贴合连接于第二矫形支点部132，且另一端与固定结构的第一固定区211固定连接。
36.在一个实施例中，上述固定结构包括魔术贴或按扣，此时第一固定区211也为魔术贴或按扣，对应的，第一矫形带112和第二矫形带133自由的另一端设置有适配的魔术贴或按扣。
37.在一个实施例中，上软支具包括紧身上衣，紧身上衣沿腰侧线设置有支点区域，具体地支点区域可设在两侧的腰侧线位置，第一矫形支点部12固定于支点区域，且第一矫形支点部12可沿支点区域上下调整，支点区域包括长条魔术贴或多个按扣，第一矫形支点部12或第二矫形支点部132通过魔术贴或按扣固定在支点区域，而且可上下调整，这样患者可根据矫正情况来调整位置，还可可使第一矫形支点部12以及紧身上衣适配人群，而非特定个人，应用更广泛。
38.在一个实施例中，第一矫形带112由高弹性材料制成，也即第一矫形带112具有高弹力，由于矫正脊柱侧弯效果主要依靠第一矫形带112来完成，不同第一矫形带112弹性以及长度，会对矫形效果造成不同影响，故而确定第一矫形带112的弹性以及长度尤为重要，本实施例中，第一矫形带112的长度l由第一矫形带112的劲度系数k以及从第一肩膀支点部111位置沿前身延伸至第一固定区211的缠绕路径长度x确定，具体参照以下公式：l＝x-f/k，其中，f为固定第一矫形带112的固定力，也即拉伸第一矫形带112拉伸到适当位置所需的弹力，固定力通过矫形映射表获得，矫形映射表为固定力与cobb角具有一一对应关系的映射表，由于脊柱侧弯程度不同，所需的矫正力度也不一样，也即cobb角不同，那么对应的固定力也不一样，如cobb角包括10
°‑
40
°
范围内的度数，每个单位度数均对应的相应的固定力，此映射表由大量样本测试而得，也即矫形带拉伸弹力与cobb角经过多次大量样本测试得到对应数据，劲度系数k由高弹性材料的材质确定，不同的高弹性材料对应的劲度系数k也不一样，对于不同的第一矫形带112，对应的缠绕路径不同，对应的缠绕路径长度x也不同。
39.进一步地，第二矫形带133与第一矫形带112制作材料以及制作方式一致，此处不再赘述。
40.在一个实施例中，第一固定区211由脊柱侧弯位置、cobb角以及与脊柱侧弯位置相对的肩膀位置确定，具体而言，为了使形成的三点矫正力系统可以发挥出最大效果，可设置脊柱侧弯位置与第二肩膀支点部131位于相对两侧，第二肩膀支点部131与第一固定区211处于同侧，且位于同一垂直线上，或者第一固定区211位置设置在人体前腹位置，由于第二肩膀支点部131位置确定，则依据脊柱侧弯位置以及cobb角，可按照三点矫正力系统原理确定第一固定区211位置，当确定第一固定区211的位置，即可确定缠绕路径长度x，再选定高
弹性材料的材质，即可得到对应劲度系数k，然后依据cobb角得到对应的固定力f，依据公式计算得到对应的矫形带长度，这样可以得到最恰当的矫形带长度，不会因为矫形带过于短而造成过度绷紧，不但对人体造成伤害也极易损耗材料，也不会因为矫形带过于长而达不到矫形的效果。
41.当然，第一固定区211也可以设置于其他位置，使得穿戴完成后第二肩膀支点部131、第一固定区211和脊柱侧弯位置形成三点矫正力系统即可。
42.在一个实施例中，为了进一步提高矫正效果，参照图1-4，第一矫形带112具有三个，且穿戴时其中一个第一矫形带112-1从人体前面肩膀对角经过第一矫形支点部12，绕至人体后面于第一固定区211连接，此时第一固定区211设置在人体背后靠近臀部的位置，另外一个第一矫形带112-2从人体后面肩膀上方对角经过人体背面，连接第一矫形支点部12，并绕过人体前面再至人体后面与第一固定区211进行连接，再一第一矫形带112-3从人体后面肩膀下方对角经过人体背面，绕至人体前面于固定结构的第二固定区212固定连接，第二固定区212设于人体前面位置且与第一固定区211域相对。
43.值得注意的是，本发明并不限制第一矫形带112和第二矫形带133的个数，可依据实际情况进行设置，且两者制作方式一致，本实施例中，第一矫形带112优选三个，第二矫形带133优选一个。
44.在一实施例中，还包括矫正装置，用于发出预警以及提醒，矫正装置可与外部设备通讯连接，例如处理器或移动设备，矫正装置包括传感器，传感器可以是陀螺仪传感器、倾角传感器，陀螺仪传感器用于检测脊柱cobb角，倾角传感器用于检测脊柱侧凸的变化，收集数据方式为现有技术，且不是本发明是重点，此处不再赘述，具体地，传感器设置在第一矫形带112以及第二矫形带133上，进一步地，还可以包括微处理器、传感器与微处理器连接，两者均可设置在第一矫形带112以及第二矫形带133上；传感器设于上软支具，通过传感器获取矫正数据，矫正数据包括脊柱侧弯位置以及cobb角，将矫正数据发送至外部设备或微处理器进行分析处理，与原始数据进行对比后得到穿戴后的当前矫正状态，例如cobb角发生变化，或者脊柱侧弯位置发生变动，当检测到当前矫正状态与在先矫正状态不一致时，发出预警，以使患者可以根据当前矫正状态进行调整软支具。
45.在一个实施例中，下软支具包括紧身裤22，穿戴部21设于紧身裤22，这样可以方便穿戴，直接将紧身裤22穿上即可将穿戴部21穿戴。
46.本发明还提供一种如上述的脊柱侧弯矫形软支具的制作方法，包括
47.s1：检测需要佩戴的躯干的脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置、人体数据以及沿各所述第一矫形器缠绕路径在躯干表体测量出的缠绕路径长度数据，所述人体数据包括躯干长度及宽度数据；
48.s2：依据所述脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置选择所述第一矫形带112的类型及长度，制作上软支具，所述类别包括制作材料的类型；
49.s3：依据所述人体数据、脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置确定所述固定结构的第一固定区211，并制作所述下软支具。
50.参照步骤s1
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s2，可通过对需要佩戴的躯干进行ct扫描，然后将ct扫描得到脊柱图片，根据脊柱图片计算出脊柱侧弯cobb角，或者将脊柱图片输入到指定脊柱侧弯检测模型进行计算得到脊柱侧弯cobb角以及脊柱侧弯位置；躯干长度为沿躯干表体测量出的长度
数据，躯干宽度为沿躯干表体测量出的宽度数据，以及沿各第一矫形器缠绕路径在躯干表体测量出的缠绕路径长度数据。然后选择第一矫形带112及第二矫形带133的类型，上述类型以弹性类分，例如高弹性材料或者低弹性材料或者无弹性材料等等，选定类型后，得到对应的劲度系数k，并由cobb角确定固定力f，再由第一矫形带112的劲度系数k、从第一肩膀支点部111位置沿前身延伸至第一固定区211的缠绕路径长度x，依据l＝x-f/k计算出各第一矫形带112的长度，以及第二矫形带133的长度，然后制作上软支具，再根据人体数据、脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置确定第一固定区211，以及第二固定区212，然后制作下软支具。
51.本发明提供的脊柱侧弯矫形软支具，不但可以依据患者侧弯程度结合人体生物力学，适当调节固定拉力使脊柱cobb角适当降低，进而控制脊柱侧弯恶化，防止cobb角度进一步增加，每天佩戴支具可实质性降低患者手术的风险；而且除了侧弯角度的预防与矫正，产品有具备挺胸收腹的效果，可调整患者体态，另外通过第一矫形带112与第二矫形带133的配合可适当调整平背与脊柱旋转的角度。
52.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，包括用于穿戴于人体上半身的上软支具和用于穿戴于人体下半身的下软支具；所述上软支具包括第一肩组件以及第一矫形支点部，所述第一肩组件包括用于穿戴于人体一肩膀的第一肩膀支点部以及至少两个第一矫形带，所述第一矫形带的一端固定于第一肩膀支点部；所述下软支具包括穿戴部，所述穿戴部上设置有固定结构，当穿戴时，所述第一矫形支点部位于对应脊柱侧弯位置，所述第一肩膀支点部设于与脊柱侧弯位置相对的一边肩膀，所述第一矫形带绕过人体贴合连接于所述第一矫形支点部，且另一端与所述固定结构的第一固定区固定连接，以使穿戴完成后所述第一肩膀支点部、第一矫形支点部以及第一固定区形成三点矫正力系统。2.如权利要求1所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，所述上软支具还包括第二肩组件，所述第二肩组件包括第二肩膀支点部、第二矫形支点部以及至少一个第二矫形带，所述第二矫形带的一端固定于所述第二肩膀支点部，所述第二肩膀支点部设于与所述第一肩膀支点部相对的一边，所述第二矫形支点部设于与所述第一矫形支点部位相对的一侧，所述第二矫形带绕过人体贴合连接于所述第二矫形支点部，且另一端与所述固定结构的第一固定区固定连接。3.如权利要求2所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，所述固定结构包括魔术贴或按扣。4.如权利要求1所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，所述上软支具包括紧身上衣，所述紧身上衣沿腰侧线设置有支点区域，所述第一矫形支点部固定于所述支点区域，且所述第一矫形支点部可沿所述支点区域上下调整。5.如权利要求1所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，所述第一矫形带由高弹性材料制成，所述第一矫形带的长度l由所述第一矫形带的劲度系数k以及从所述第一肩膀支点部位置沿前身延伸至所述第一固定区的缠绕路径长度x确定：l＝x-f/k，所述f为固定所述第一矫形带的固定力，所述固定力通过矫形映射表获得，所述矫形映射表为所述固定力与cobb角具有一一对应关系的映射表。6.如权利要求5所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，所述第一固定区由脊柱侧弯位置、cobb角以及与脊柱侧弯位置相对的肩膀位置确定。7.如权利要求6所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，所述第一矫形带具有三个，且穿戴时一所述第一矫形带从人体前面肩膀对角经过所述第一矫形支点部，绕至人体后面于所述第一固定区连接，另一所述第一矫形带从人体后面肩膀上方对角经过人体背面连接所述第一矫形支点部，并绕过人体前面再至人体后面与所述第一固定区进行连接，再一所述第一矫形带从人体后面肩膀下方对角经过人体背面，绕至人体前面于所述固定结构的第二固定区固定连接。8.如权利要求1所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，还包括矫正装置，所述矫正装置包括收集矫正数据并发生至指定设备的传感器，所述矫正数据包括脊柱侧弯位置以及cobb角；所述传感器设于所述上软支具，通过所述传感器获取矫正数据，将所述矫正数据发送至所述指定设备进行分析处理，得到穿戴后的矫正状态，在当前矫正状态与在先矫正状态
不一致时，发出预警。9.如权利要求1所述的脊柱侧弯矫形软支具，其特征在于，所述下软支具包括紧身裤，所述穿戴部设于所述紧身裤上。10.一种如权利要求1-9任一项所述的脊柱侧弯矫形软支具的制作方法，其特征在于，包括s1：检测需要佩戴的躯干的脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置以及人体数据以及沿各所述第一矫形器缠绕路径在躯干表体测量出的缠绕路径长度数据，所述人体数据包括躯干长度及宽度数据；s2：依据所述脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置选择所述第一矫形带的类型及长度，制作上软支具，所述类别包括制作材料的类型；s3：依据所述人体数据、脊柱侧弯cobb角、脊柱侧弯位置确定所述固定结构的第一固定区，并制作所述下软支具。

技术总结
本发明揭示了一种脊柱侧弯矫形软支具及其制作方法，包括上软支具和下软支具；上软支具包括第一肩组件以及第一矫形支点部，第一肩组件包括第一肩膀支点部以及至少两个第一矫形带，第一矫形带的一端固定于第一肩膀支点部；下软支具包括穿戴部，穿戴部上设置有固定结构，当穿戴时，第一矫形支点部位于对应脊柱侧弯位置，第一肩膀支点部设于与脊柱侧弯位置相对的一边肩膀，第一矫形带绕过人体贴合连接于第一矫形支点部，且另一端与固定结构的第一固定区固定连接，以使穿戴完成后第一肩膀支点部、第一矫形支点部及第一固定区形成三点矫正力系统，这样既达到矫正脊柱侧弯的效果，且成本低穿戴方便，可内穿不碍美观，满足患者长时间佩戴矫正器的需求。间佩戴矫正器的需求。间佩戴矫正器的需求。


技术研发人员：郑元毅 颜滨
受保护的技术使用者：深圳市万亨隆医疗科技发展有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/19