[发明专利]一种体外矫形装置及其制造方法

权利要求书

1.一种体外矫形装置，其特征在于，包括矫形主体(1)、前矫形面和后矫形面；矫形主体(1)为中空的圆柱状，矫形主体(1)的前后左右四个面上均为开口，前矫形面和后矫形面分别设置在矫形主体(1)的前后开口内；

前矫形面包括前部块状结构底面(2)和前部外侧单元块(3)；前部块状结构底面(2)设置前部开口内，若干前部外侧单元块(3)固定分布在前部块状结构底面(2)上；

后矫形面包括后部块状结构底面(5)和后部内侧单元块(4)；后部块状结构底面(5)设置在后部开口内，若干后部内侧单元块(4)固定分布在后部块状结构底面(5)上，后部内侧单元块(4)位于矫形主体(1)内侧；

矫形主体(1)、后部块状结构底面(5)和前部块状结构底面(2)均由柔性材料制成，前部外侧单元块(3)和后部内侧单元块(4)均由硬质材料制成；

若干前部外侧单元块(3)在前部块状结构底面(2)上水平间距不变，竖直方向间距自上而下逐渐缩小，且前部外侧单元块(3)的大小自上而下逐渐变大；

矫形主体(1)左右面上的开口内均设置有基于泰森多边形的渐变镂空结构；前部外侧单元块(3)和后部内侧单元块(4)均为正六棱柱结构。

2.根据权利要求1所述的一种体外矫形装置，其特征在于，若干后部内侧单元块(4)在后部块状结构底面(5)上均匀等间距分布，且所有后部内侧单元块(4)大小相同。

3.根据权利要求1所述的一种体外矫形装置，其特征在于，矫形主体(1)的后侧上部设置有上绑带固定结构(7)；矫形主体(1)的后侧中部设置有后部绑带固定调节结构(8)。

4.根据权利要求3所述的一种体外矫形装置，其特征在于，后部绑带固定调节结构(8)包括固定端和调节绑带，固定端固定在矫形主体(1)上，调节绑带设置在固定端上，用于调节矫形主体(1)的收紧程度。

5.一种体外矫形装置的制造方法，其特征在于，基于权利要求1至4任意一项所述的一种体外矫形装置，包括以下步骤：

步骤1，将需要佩戴矫形器的肢体进行CT扫描，获得CT数据之后使用医学图像处理软件Mimics软件进行需矫形肢体的模具Mask提取，提取出Mask之后对齐进行光顺处理留待保存三维模型用；提取需矫形肢体Mask的同时提取肢体内部骨骼的三维模型以便于进行矫形器上矫形结构的确定；将Mask保存为STP格式的三维模型进行矫形器的结构造型设计；

步骤2，将步骤1中得到的需矫形肢体STP格式三维模型导入3D雕刻建模工具Geomagic软件中进行矫形器结构区域划分；具体的处理步骤为：网格检查-锐化处理-精确曲面，曲面精确之后导出为STP格式文件；

步骤3，将步骤1中得到的STP格式需矫形肢体三维模型导入进3D造型软件Rhino软件当中，应用Grasshopper插件进行块状矫形结构设计；

步骤4，首先将步骤3完成的定制矫形器的三维模型转化为STL格式，将此STL文件导入STL文件处理软件Magics软件进行工艺规划及添加支撑；然后进行3D打印，打印完成后将模型放入水中溶解支撑结构，得到实物矫形器。