本發(fā)明涉及具有優(yōu)異變形性和剛性的熱塑性鑄模(cast,或稱為鑄件)和其制造方法,更具體地,涉及防止人或動物的臂和腿或身體的骨折或損傷部位(患部)在骨科等接受治療時被移動、具有優(yōu)異的變形性以使當被附接到患部時能夠被容易地處理并且能夠大批量生產(chǎn)的熱塑性鑄模,以及其制造方法。
背景技術(shù):
通常,當關(guān)節(jié)、臂、腿或脊柱骨折或損傷時,在骨科辦公室等采用鑄模、石膏模、夾板、矯形器械(支架)等(下文中稱為“鑄?!?來固定以順利治療損傷的關(guān)節(jié)、臂、腿或脊柱。
在相關(guān)技術(shù)中,通常在患部提供鑄模以使用繃帶和石膏來固定損傷的關(guān)節(jié)、臂、腿或脊柱。然而,石膏具有一些缺點,即它很重并且在凝固后不能重新成型,患者洗澡或淋浴也是困難的,因為將其暴露于水分中時,它會變質(zhì)或損壞,并且設(shè)置鑄模的部分不容易通氣。
為此,最近開發(fā)了具有不會因洗澡或淋浴而損壞并且也容易通氣的結(jié)構(gòu)件的鑄模。作為它的示例,在美國專利No.6,673,029中公開了一種鑄模。如圖1a和1b所示,鑄模形成為具有大尺寸網(wǎng)格120的網(wǎng)狀。此時,形成網(wǎng)狀形狀的材料是通過將用樹脂浸漬以具有足夠的強度以牢固地支撐和保護身體部位的玻璃纖維110堆疊6至12層而形成板,并隨后將該板切割以將其網(wǎng)格形成為具有六邊形網(wǎng)格布置而形成的。在鑄模100(網(wǎng)狀體)中,難以將浸漬樹脂的玻璃纖維110堆疊成多層。此外,當浸漬樹脂的玻璃纖維110被堆疊成多層時,由于在樹脂浸漬工藝中浸漬不均勻,纖維層的表面是不平滑的,且當采用具有不平滑表面的鑄模100時,患者可能會感到不適。因此,由于在其與患者的皮膚接觸的部分處應再次形成隔離層以形成平滑表面,因此制造工藝變得復雜。
甚至當在其與患者的皮膚接觸的表面形成隔離層時,位于其內(nèi)部的層的表面可能并不平滑,因此堆疊在其上的部分可能不平滑。因此,當與患者的皮膚接觸的層沒有形成為具有預定厚度以上時,患者可能仍感覺不適。
此外,在上述專利文獻中,為了制造網(wǎng)狀體形式的鑄模100,首先,采用玻璃纖維110制備織物,然后將其切割成菱形以形成網(wǎng)格。因此,從織物的切割部分可以露出玻璃纖維110的股線。在這種情況下,鑄模100的強度可能變?nèi)酢4送猓斢脴渲n露出的股線的部分時,該部分可能是尖銳的并且可以刺激患者的皮膚。
另外,由于通過浸漬水固化樹脂來制造鑄模100,因此在制造工藝中應防止與水或水分接觸,并且制造工藝應在移除了水或水分的密封空間中進行,因此生產(chǎn)率降低,并且還由于甚至在制造之后應當防止鑄模100與水分接觸,所制造的鑄模應當以密封狀態(tài)存儲,因此制造安排困難,且增加了其制造和管理的成本。此外,當鑄模100固化后,其不能被再次使用。因此,即使當根據(jù)患者的恢復程度需要改變鑄模100時,也難以對鑄模100進行改變和再利用。
為了解決水固化鑄模的上述問題,開發(fā)了由熱塑性網(wǎng)狀體形成的鑄模。作為其示例,在美國專利公布No.2008-0154164中公開了熱塑性鑄模。
如圖2a和2b所示,在美國專利公布No.2008-0154164中公開的鑄模中,形成了網(wǎng)狀的鑄模200的夾板構(gòu)件210,該網(wǎng)狀具有大致菱形開口,使得在其間形成了多個菱形通道220。夾板構(gòu)件210的材料可使用如木質(zhì)纖維素的添加劑與由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成的基材混合的材料,基材可以被冷成型,從而具有足夠的強度以牢固地支撐和保護身體部位。由于此結(jié)構(gòu)和材料,當沿其長度方向一側(cè)拉伸受限時,可以容易地沿著平行于軸線1和軸線3的方向進行拉伸,使得菱形的網(wǎng)狀體可以根據(jù)身體的外形容易地變形(在下文中其被稱為“變形”,并與拉伸長度一側(cè)的“拉伸”區(qū)分開來)且因此使得醫(yī)療過程容易地進行。
然而,上述專利文獻中公開的鑄??梢宰冃?,以相對容易地施加到患者身體,但是由于網(wǎng)狀的夾板構(gòu)件210的整個橫截面是由加入了木質(zhì)纖維素的聚己酸內(nèi)酯復合材料成型的,因此其缺點是強度弱。此外,由于材料的該弱點,在側(cè)面的長度方向上的拉伸不受限制,但只能輕微地進行。在這種情況下,側(cè)面的厚度減小,因此鑄模的強度會變?nèi)?,且另一個缺點是其難以保持原始形狀。
同時,當使用由上述材料形成的鑄模時,首先,在患部周圍提供形成為網(wǎng)狀的具有相對較小尺寸網(wǎng)格的底層填料或皮膚保護墊來保護患者的皮膚,然后,通過加熱,將形成為網(wǎng)狀的具有相對較大尺寸網(wǎng)格的鑄模在底層填料的上部成型以圍繞患部同時保持可塑性,隨后用夾子等固定。如上所述,當?shù)讓犹盍显O(shè)置在鑄模的下部處時,通風不能順利進行,并且由于淋浴等使水滲透過底層填料時,水可以長時間地保留在底層填料中,從而使用者會感到不適。
此外,當在鑄模的下部處額外地設(shè)置底層填料時,該底層填料不能自由移動,而可以被推動,因此使用者也會感到不適。此外,底層填料的使用周期比鑄模的使用周期短,因此當需要更換底層填料時,應該通過加熱使鑄模熔融,然后在更換底層填料后應當再次將鑄模成型。因此,另一個問題是更換過程困難且不方便。
因此,需要開發(fā)一種鑄模,其具有當將鑄模施用到患者的身體部位時通過限制長度方向一側(cè)上的拉伸可以保持其強度,并且根據(jù)患者的身體部位的外形通過使菱形網(wǎng)格容易地變形可以容易地施用鑄模,且也不會讓患者感覺不適的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
【技術(shù)問題】
本發(fā)明旨在提供具有優(yōu)異的變形性和剛性的熱塑性鑄模和其制造方法,該熱塑性鑄模具有足夠的強度及變形性,并且當施用于使用者時,不會使使用者感到不適。
【技術(shù)方案】
本發(fā)明的一個方面提供具有優(yōu)異的變形性和剛性的熱塑性鑄模,其包括具有網(wǎng)狀形狀的芯材,通過注塑成型或壓力加工(press working)將合成樹脂彈性體成型為網(wǎng)狀;以及由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成的并通過嵌入注塑(insert injection)成型為圍繞芯材的外周表面的結(jié)構(gòu)件。
本發(fā)明的另一方面提供具有優(yōu)異的變形性和剛性的熱塑性鑄模的制造方法,其中該鑄模包括具有網(wǎng)狀形狀并由合成樹脂彈性體形成的芯材;以及由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成為圍繞芯材的外周表面的結(jié)構(gòu)件,且該芯材通過網(wǎng)狀體成型操作制造,在該網(wǎng)狀體成型操作中,網(wǎng)狀的網(wǎng)狀體是通過注塑成型或壓力加工將合成樹脂成型為網(wǎng)狀而形成,且該結(jié)構(gòu)件通過芯材安置操作和結(jié)構(gòu)件成型操作制造,在芯材安置操作中,將芯材安置在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具中,在結(jié)構(gòu)件成型操作中,通過將聚己酸內(nèi)酯復合材料注射到安置在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具內(nèi)的芯材的外周表面成型結(jié)構(gòu)件。
在芯材安置操作中,可以在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具上方安裝導向帽,并且在將芯材放置于導向帽上時,通過向下移動加壓構(gòu)件,可以將芯材安置在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具中。
該制造方法還可以包括外覆件成型操作,在該外罩成型操作中,在結(jié)構(gòu)件成型操作后,將由橡膠材料形成的外罩通過嵌入注塑成型并附接到結(jié)構(gòu)件的外部。
在外罩成型操作中,可以在結(jié)構(gòu)件的部分下表面處形成各自具有傾斜表面的一個以上凹槽,并且在成型外罩的用于制造外罩的模具處可以設(shè)置可移動插入間隔件,該可移動插入間隔件以對應于具有傾斜表面的凹槽的形狀形成并被插入到一個以上凹槽中。
可移動支撐間隔件可以沿與可移動插入間隔件相反的方向設(shè)置在用于制造外罩的模具處。
在外罩成型操作中,可以在用于制造外罩的模具處設(shè)置可移動支撐間隔件,并且結(jié)構(gòu)件可以位于用于制造外罩的模具的內(nèi)部中心,因此外罩可以被成型為具有預定厚度。
在這一點上,由橡膠材料形成的外罩可以通過嵌入注塑被成型并附接到結(jié)構(gòu)件的外部。
可以將聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)或聚丁烯(PB)加入到形成結(jié)構(gòu)件的聚己酸內(nèi)酯復合材料中。
可以將滑石、山梨糖醇和苯甲酸鈉中的一種作為成核劑加入到形成結(jié)構(gòu)件的聚己酸內(nèi)酯復合材料中。
可以在結(jié)構(gòu)件彼此交叉的部分處形成向內(nèi)凹陷的凹槽。
【有益效果】
由于根據(jù)本發(fā)明的鑄模以網(wǎng)狀形成,因此其具有優(yōu)異的透氣性,并且還由于鑄模是采用具有較低熔點的熱塑性聚己酸內(nèi)酯作為主要材料制造的,因此可以通過在熱水等中加熱而容易地變形,因此可適用的患者的身體部位是不受限制的,且鑄模還可以容易地使用。
此外,由于本發(fā)明的鑄模輕且比由聚氨酯形成的常規(guī)鑄模更薄,因此允許患者在所施用的鑄模上穿著衣服,因此使用鑄模很容易并且還容易自由移動。
此外,由于形成本發(fā)明的鑄模表面的結(jié)構(gòu)件是通過嵌入注塑成型的,鑄模的表面平滑,因此當鑄模與患者的皮膚接觸時,患者不會感到不適。此外,由于芯材和結(jié)構(gòu)件是通過機械方法成型的,所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動化和大批量生產(chǎn)。
并且由于本發(fā)明的鑄模的結(jié)構(gòu)件是由熱塑性樹脂形成的,因此不需要用于隔絕水分等的密封空間。如果需要,可以通過再次加熱容易地對鑄模進行改變并且也可以重復使用鑄模。
另外,由于芯材設(shè)置在由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成的結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部,并且結(jié)構(gòu)件的外部被外罩圍繞,因此它們可限制結(jié)構(gòu)件在被加熱并隨后在施用時被過度拉伸,并且由于適當?shù)膹椥云溥€可以牢固地支撐身體部位。
并且由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)件由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成,其中聚己酸內(nèi)酯中加入了纖維增強的玻璃纖維、碳纖維或聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維,因此其具有優(yōu)異的抗彎強度和沖擊強度,從而可以牢固地支撐骨折部位等。
此外,由于本發(fā)明的鑄模處設(shè)置了低致敏性橡膠材料的外罩,因此能夠防止形成鑄模的化學組分與患者的皮膚直接接觸,并且還可以預期緩沖效果。因此,不需要為了保護皮膚而在鑄模的下部處預先設(shè)置皮膚保護墊等。
此外,當結(jié)構(gòu)件通過可移動的間隔件與用于制造外罩的模具間隔開預定距離時,通過注射用外罩的材料填充結(jié)構(gòu)件的外周表面,使得成型出具有預定厚度以上的外罩,因此即使長時間使用鑄模,外罩也幾乎不會被損壞,并且結(jié)構(gòu)件沒有被暴露在外罩外部。
附圖說明
圖1a和1b是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鑄模的示例的視圖。
圖2a和2b是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鑄模的另一示例的視圖。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的剖視圖,其中結(jié)構(gòu)件在熱塑性鑄模的芯材的外周表面處成型。
圖4是依次示出了根據(jù)本發(fā)明的鑄模的制造方法的流程圖。
圖5a和5b是示出了將芯材插入用于制造結(jié)構(gòu)件的模具以成型出結(jié)構(gòu)件的根據(jù)本發(fā)明的示例的構(gòu)造視圖。
圖6是示出了在結(jié)構(gòu)件的外周表面處成型外罩的根據(jù)本發(fā)明的示例的構(gòu)造視圖。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造外罩的模具的示例的構(gòu)造視圖。
圖8a和8b是示出了根據(jù)本發(fā)明的熱塑性鑄模的示例的剖視圖。
圖9和圖10是示出了通過固定構(gòu)件固定時使用根據(jù)本發(fā)明的鑄模的示例的使用狀態(tài)視圖和照片。
<主要元件的詳細描述>
1:鑄模 2:用于制造結(jié)構(gòu)件的模具
3:用于制造外罩的模具 2A:凹槽
2B:導向帽 2C:加壓構(gòu)件
2D:間隔件 2E:突起
3A:成型槽 3B:可移動插入間隔件
3C:可移動支撐間隔件 3D、3E、3F和3G:可移動支撐間隔件
10:芯材 20:結(jié)構(gòu)件
21:凹槽 30:外罩
F:固定構(gòu)件
具體實施方式
在下文中,將參考說明示例性實施方式的附圖詳細描述本發(fā)明的構(gòu)造和操作。
本發(fā)明涉及用于圍繞和固定或矯正患者的骨折部位等的鑄模。如圖3至圖8所示,根據(jù)本發(fā)明的鑄模包括芯材10、圍繞芯材10外部的結(jié)構(gòu)件20以及形成為圍繞結(jié)構(gòu)件20外部的外罩30。
芯材10由熱塑性合成樹脂彈性體形成,并且其整體外觀形成網(wǎng)狀,其中在其內(nèi)部規(guī)則地形成了具有預定形狀的開口。芯材10是通過注塑成型或壓力加工制造的。此時,形成芯材10的合成樹脂彈性體的熔點高于結(jié)構(gòu)件20的熔點,并且形成芯材10的合成樹脂彈性體是采用作為結(jié)構(gòu)件20的基材的合成樹脂彈性體(例如PU、PE、軟PVC、PP共聚物等)制造的。
并且芯材10在由諸如PU、PE、軟PVC和PP共聚物的彈性材料形成時位于結(jié)構(gòu)件20的內(nèi)部,其具有比結(jié)構(gòu)件20更高的熔點,因此具有由熱引起的相對較小的塑性變形。因此,可以解決以下問題。當在患者的患部處施加熱和提供外力使本發(fā)明的鑄模變形時,可以過度拉伸由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成的結(jié)構(gòu)件20(將在下文中描述),且在這種情況下,結(jié)構(gòu)件的厚度變薄,其抗彎強度也變?nèi)?,并且還可以增加根據(jù)患者的治療區(qū)域的外觀而保持其外觀的困難。其結(jié)果是,即使當在醫(yī)療過程中施加外力給鑄模時,鑄模發(fā)生形變,但是沿其長度方向的拉伸幾乎不發(fā)生。因此,難以發(fā)生形成網(wǎng)狀的鑄模的網(wǎng)格的縱向變形,且其側(cè)面的厚度不會變薄而是保持不變。
如圖3所示,結(jié)構(gòu)件20形成在芯材10的外周表面以圍繞芯材10的外部。此時,結(jié)構(gòu)件20由使用聚己酸內(nèi)酯作為主要材料的聚己酸內(nèi)酯復合材料形成,結(jié)構(gòu)件20的每個側(cè)面形成為具有其高度相對大于其寬度的四邊形橫截面形狀。因此,確保了相對于外力或沖擊的足夠的剛性。
如上所述,結(jié)構(gòu)件20由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成。聚己酸內(nèi)酯復合材料包括作為主要材料的聚己酸內(nèi)酯和由纖維增強的玻璃纖維或聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維形成的增強劑。由于該添加劑,增強了結(jié)構(gòu)件20的強度。因此,可以減小結(jié)構(gòu)件20的寬度,并且增加了菱形通氣裝置(breather)的比例,因此可以增強鑄模的透氣性,且也可以減輕其重量。
此外,作為結(jié)構(gòu)件20的添加劑,還可以添加聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)或聚丁烯(PB)。由于這些添加劑可以降低結(jié)構(gòu)件20的材料成本并且還可以控制其固化時間,可以充分確保將鑄模施用到患部的時間。
在本發(fā)明中,如上所述,由于芯材10的熔點高于結(jié)構(gòu)件20的熔點,即使加熱鑄模以將其施用于患部并且使圍繞在芯材10外部的結(jié)構(gòu)件20熔融和軟化,由具有高熔點的彈性體形成的芯材10限制了長度方向上的拉伸,因此,盡管其形狀發(fā)生了變形,但鑄模的長度保持恒定,且可以容易地將該鑄模施用于患部的外周部分。此外,由于芯材10和結(jié)構(gòu)件20由彼此友好的材料形成,因此芯材10和成型并附接到芯材10的外周表面的結(jié)構(gòu)件20可以彼此牢固地連接。其結(jié)果是,可以防止芯材10和結(jié)構(gòu)件20之間由于材料差異而導致的分離或分層。
外罩30可以通過成型附接到結(jié)構(gòu)件20的外周表面。通過嵌入注塑采用橡膠材料成型外罩30。
由于結(jié)構(gòu)件的主要材料是具有60至70℃的低熔點的熱塑性樹脂,且芯材和外罩各自的熔點通常都在100℃以上,因此當采用水浴等將鑄模加熱至70℃至100℃時,該結(jié)構(gòu)件可以熔融并因此可以變形,并且由于芯材和外罩不熔融,而是由彈性材料形成,因此包括芯材、結(jié)構(gòu)件和外罩的鑄??梢宰冃?。當鑄模變形時,通過芯材的作用和外罩的輔助作用防止鑄模被過度拉伸。
因此,形成為網(wǎng)狀的鑄模的網(wǎng)格的長度沒有大的變化。其結(jié)果是,側(cè)面的厚度沒有變薄,因此鑄模的抗彎強度和沖擊強度保持不變。
并且當根據(jù)患者的患部的形狀施用鑄模并隨后冷卻,使其溫度降低時,結(jié)構(gòu)件結(jié)晶并固化硬化,并且由于彈性,外罩作為皮膚保護墊,被舒適地施加給皮膚。
如圖4所示,具有上述構(gòu)造的本發(fā)明的鑄模1是通過芯材成型操作S100、芯材安置操作S200、結(jié)構(gòu)件成型操作S300和外罩成型操作S400制造的。下文中將描述每個操作。
(1)芯材成型操作(S100)
在該操作中,通過注塑成型或壓力加工規(guī)則地形成具有恒定尺寸和形狀的開口來成型網(wǎng)狀的網(wǎng)狀體形式的芯材。在這一點上,形成芯材10的材料由具有比形成結(jié)構(gòu)件20的聚己酸內(nèi)酯復合材料更高熔點的合成樹脂彈性體(如PU、PE、軟PVC和PP共聚物)形成。這使得即使在室溫下芯材10也保持初始成型形狀,因此在將要描述的芯材安置操作中,允許將芯材10容易地安置在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2內(nèi),從而可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
并且形成為網(wǎng)狀的芯材10的側(cè)面的橫截面形狀形成為矩形或正方形,并且其寬度和高度分別在1至3mm和2至4mm的范圍內(nèi)。
(2)芯材安置操作(S200)
在該操作中,芯材10被安置在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2內(nèi),使得結(jié)構(gòu)件20通過結(jié)構(gòu)件成型操作S300被成型并附接到芯材10的外周表面。為此,本發(fā)明包括導向帽2B和加壓構(gòu)件2C,導向帽2B在其上部具有彎曲部分或傾斜部分并具有網(wǎng)狀,如圖5a和5b所示,并且位于用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2的上方,加壓構(gòu)件2C用于將芯材10推入用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2中。通過這樣的構(gòu)造,首先,當將芯材10放置在導向帽2B上,然后使加壓構(gòu)件2C朝向用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2向下移動時,放置在導向帽2B上的芯材10可以向下移動,同時沿著導向帽2B的彎曲部分或傾斜部分滑動,且可以被容易地安置在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2內(nèi)。因此,結(jié)構(gòu)件20可以均勻地附接至芯材10的外部,且還可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
同時,在該工藝中,當被插入并安置到用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2中時,如果芯材10沒有位于在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2處形成的凹槽2A的中心處,而是位于朝向用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2的一側(cè)或底部傾斜,則在芯材10的外周表面處形成的結(jié)構(gòu)件20可能不形成為具有預定厚度以上的厚度。因此,在本發(fā)明中,如圖5a和5b所示,為了防止該現(xiàn)象,可以沿著芯材10安置在其中的用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2的凹槽2A的底部兩側(cè)的長度,選擇性地形成突起狀間隔件2D。因此,當將芯材10安置于用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2的凹槽2A中時,可以將芯材10定位在其中心。
除了上述構(gòu)造之外,在本發(fā)明中,在用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2處形成一個以上的突起2E,以在結(jié)構(gòu)件20的部分下表面處形成凹槽21,在凹槽21中插入可移動插入間隔件3B。
同時,稍后會描述可移動插入間隔件3B的結(jié)構(gòu)和操作。
(3)結(jié)構(gòu)件成型操作(S300)
在該操作中,在通過芯材安置操作S200將芯材10安置于用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2中后,在芯材10的外周表面處成型由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成的結(jié)構(gòu)件20以覆蓋芯材10。在之前的操作中,在將芯材10安置位于用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2的凹槽2A的中心處時,將包括聚己酸內(nèi)酯作為主要材料的聚己酸內(nèi)酯復合材料注射(嵌入注塑)到芯材10的外部和用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2的凹槽2A之間的間隙中,從而,成型出聚己酸內(nèi)酯復合材料的結(jié)構(gòu)件20以圍繞芯材10的外周表面。
在這一點上,如上所述,在結(jié)構(gòu)件20中使用聚己酸內(nèi)酯作為主要材料,并且將由纖維增強的玻璃纖維、碳纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維等形成的增強劑與聚己酸內(nèi)酯的主要材料進行混合,并且還可以添加PE、PU或PB以控制施加鑄模的時間并且還降低了材料成本。
并且可以將如滑石、山梨糖醇和苯甲酸鈉的成核劑加入到形成結(jié)構(gòu)件20的聚己酸內(nèi)酯復合材料中。由于添加成核劑,可以促進聚己酸內(nèi)酯復合材料的結(jié)晶,因此聚己酸內(nèi)酯復合材料可以在短時間內(nèi)固化。因此,可以減少注塑成型時間,并且可以提高生產(chǎn)率,并且還可以防止聚己酸內(nèi)酯復合材料的晶體過度生長,因此可以預期均勻的強度。
通過嵌入注塑附接并形成在芯材10的外周表面處的結(jié)構(gòu)件20形成為具有其高度相對大于其寬度的四邊形橫截面形狀以確保相對于外力或沖擊的足夠的剛性。在這一點上,結(jié)構(gòu)件20的寬度為4至5mm,且其高度為5.5至6.5mm。
此外,當將鑄模施用于患者的患部時,根據(jù)鑄模所施用的身體部位,可以形成與其它部位相比網(wǎng)狀鑄模相對變形較大的部位(例如肘部)。在這種情況下,可以不保持結(jié)構(gòu)件20彼此交叉的部分的平坦表面,因此該部分可基于平坦表面向上或向下突出。此時,當結(jié)構(gòu)件20向下突出時,突出部分可能會壓迫患者的皮膚,從而患者會感到不適。
因此,在本發(fā)明中,為了防止該現(xiàn)象,當結(jié)構(gòu)件20成型時,可以在結(jié)構(gòu)件20彼此交叉的部分處形成向內(nèi)凹陷的凹槽(未示出)??蛇x地,結(jié)構(gòu)件20彼此交叉的部分的厚度可以形成為比其周圍的另一部分相對要薄。此時,可以通過在成型結(jié)構(gòu)件20的用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2處形成突出部分(未示出)而形成凹陷的凹槽,并且允許結(jié)構(gòu)件20彼此交叉的部分的厚度相對較薄的構(gòu)造可以通過形成用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2的形成該部分的相對較厚的部分來實現(xiàn)。
在本發(fā)明中,由于使用用于制造結(jié)構(gòu)件的模具2,通過嵌入注塑來制造結(jié)構(gòu)件20,因此結(jié)構(gòu)件20可以均勻且快速地成型,且其在大批量生產(chǎn)中是有利的。另外,由于鑄模1的表面是由平滑結(jié)構(gòu)件20形成的,因此即使當鑄模與患者的皮膚接觸時,患者也不會感到不適。
(4)外罩成型操作(S400)
在該操作中,外罩30在結(jié)構(gòu)件20的外部成型。根據(jù)需要選擇性地執(zhí)行該操作。
當執(zhí)行結(jié)構(gòu)件成型操作S400時,制造了具有平滑表面的鑄模1,因此即使當鑄模的表面與患者的皮膚接觸時,患者也不會感到不適。然而,將鑄模施用到患者的患部之后冷卻時,結(jié)構(gòu)件20變硬,從而患者會感到不適。因此,在本發(fā)明中,在結(jié)構(gòu)件20的外周表面處額外形成由橡膠材料形成的外罩30,從而當穿戴鑄模時,使用者不會感到不適。
如圖6所示,類似于結(jié)構(gòu)件20的成型,當在結(jié)構(gòu)件20的外周表面處成型外罩30時,在將結(jié)構(gòu)件20插入到用于制造外罩的模具3中時,通過將形成外罩30的橡膠材料注射到結(jié)構(gòu)件20和用于制造外罩的模具3的成型凹槽3A之間的間隙中來成型外罩30。
在這一點上,當將結(jié)構(gòu)件20安置于用于制造外罩的模具3的成型凹槽3A中時,結(jié)構(gòu)件20適于位于其中心,因此當成型外罩30時,外罩30可以具有預定厚度以上的厚度。為此,如上所述,各自具有傾斜表面的一個以上的凹槽21分布在結(jié)構(gòu)件20的部分下表面處,并且在用于制造外罩的模具3的成型凹槽3A處設(shè)置形成為具有對應于結(jié)構(gòu)件20的下凹槽21的形狀的可移動插入間隔件3B和安裝在可移動插入間隔件3B的相反方向的可移動支撐間隔件3C。
外罩30的下表面的厚度形成為比其側(cè)表面和上表面中的每個都更厚。形成下表面的厚度比其它部分的厚度厚的原因是為了在結(jié)構(gòu)件20的下表面與患者的皮膚接觸時充當緩沖材料。
由于這種構(gòu)造,當外罩30成型時,如圖6所示,首先,將結(jié)構(gòu)件20(其中凹槽21分布在下表面處)安置于用于制造外罩的模具3內(nèi)的成型凹槽3A中,并且可移動插入間隔件3B和可移動支撐間隔件3C同時朝向結(jié)構(gòu)件20移動,因此通過可移動插入間隔件3B和可移動支撐間隔件3C將結(jié)構(gòu)件20安置在位于用于制造外罩的模具3的內(nèi)部中心。
在該過程中,可移動插入間隔件3B被在結(jié)構(gòu)件20的下表面處形成的凹槽21的傾斜表面引導并被插入到凹槽21中。在這種狀態(tài)下,外罩30的材料被注射到用于制造外罩的模具3和結(jié)構(gòu)件20之間的間隙中。此時,在注塑后即刻進行的保壓過程中,當在其上表面和下表面處形成的可移動插入間隔件3B和可動支撐間隔件3C中的每個從結(jié)構(gòu)件20向后移動至外部時,如圖8a所示,成型了具有預定厚度以上的外罩30。
同時,上文已經(jīng)描述,可移動插入間隔件3B和可移動支撐間隔件3C設(shè)置在用于制造外罩的模具3的成型凹槽3A的上表面和下表面處,并由在結(jié)構(gòu)件20的下部處形成的成型凹槽3A引導并然后位于成型凹槽3A的中心處。另一方面,如圖7所示,在用于制造外罩的模具3中,可移動支撐間隔件3D、3E、3F和3G可分別設(shè)置在位于其最外側(cè)的四個側(cè)表面處??梢苿又伍g隔件3D、3E、3F和3G中的每個都可以支撐位于結(jié)構(gòu)件20最外側(cè)的結(jié)構(gòu)件20的外表面,使得結(jié)構(gòu)件20位于成型凹槽3A的中心處。在這種情況下,首先,將結(jié)構(gòu)件20安置在用于制造外罩的模具3的成型凹槽3A中,然后可移動支撐間隔件3D、3E、3F和3G朝向成型凹槽3A突出,使得結(jié)構(gòu)件20的四個側(cè)面分別由位于相應位置的可移動支撐間隔件3D、3E、3F和3G引導,且結(jié)構(gòu)件20位于成型凹槽3A的中心處。然后,當可移動支撐間隔件3D、3E、3F和3G同時向后移動,同時外罩的材料被注射到用于制造外罩的模具3和結(jié)構(gòu)件20之間的間隙中時,在結(jié)構(gòu)件20的外周表面處成型具有預定厚度的外罩30,如圖8b所示。
如上所述,由于成型本發(fā)明的鑄模1使得在結(jié)構(gòu)件20的外周表面處形成具有預定厚度以上的橡膠材料的外罩30,因此外罩30可以作為緩沖材料。因此,即使當鑄模1與患者的皮膚直接接觸時,對皮膚的壓迫也減少了,因此可以防止由于鑄模的壓迫而導致的疼痛。其結(jié)果是,不需要在鑄模1的下部處單獨安裝底層填料(皮膚保護墊)等。
當將具有上述構(gòu)造的本發(fā)明的鑄模1施用于患者的患部時,首先,在室溫下通過加熱器(如電子靶場(electronic range)和水浴)加熱鑄模1使其軟化,因此使其可自由變形并然后將其應用于覆蓋患者的骨折或需要矯正的患部。然后,如圖9和圖10所示,將鑄模1緩慢冷卻至室溫并固化,同時使用固定構(gòu)件F固定其彼此接觸的兩端,然后通過固定夾連接兩端。因此,完成鑄模1的施用。
在這一點上,用于固定鑄模1的兩端的固定構(gòu)件F可以包括夾子型或帶扣型,并且可以具有用于固定鑄模1的兩端的任何構(gòu)造。然而,鑄模1可以由塑料材料而不是金屬材料形成,使得即使患者穿戴鑄模1時也允許患者進行X射線檢查。
并且,當需要從患者的患部移除鑄模1或者改變鑄模1時,移除安裝在鑄模1兩端的固定構(gòu)件F,然后通過僅僅稍微展開鑄模1的兩端,就可以移除鑄模1,因此可以相對容易地進行鑄模1的移除。然后,當想要將鑄模1再次施用到患者的患部時,可以再次加熱所移除的鑄模1使其軟化,然后可以通過鑄模1的上述施用過程再次容易地改變和施用所移除的鑄模1。
如上所述,由于根據(jù)本發(fā)明的鑄模形成為網(wǎng)狀,因此透氣性提高,并且由于由聚己酸內(nèi)酯復合材料形成的結(jié)構(gòu)件通過嵌入注塑形成為圍繞芯材的外部,所以該結(jié)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)上是剛性的,且不會引起患者感到不適,且由于該結(jié)構(gòu)件是由熱塑性材料形成的,需要時可以通過加熱對其改變和再次使用。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的幾個實施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解的是,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以對這些實施方式進行改變,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物所限定。