金刚矫形夹板设计及理论研究

柏 静（ 湖南师范大学， 湖南 长沙 410000 ）

金刚矫形夹板设计及理论研究

柏 静
（ 湖南师范大学， 湖南 长沙 410000 ）

骨科医生为了让骨折患者在肢体复位后保持患肢固定，一般为患者打上石膏，在康复过程中，石膏由于不透气，患者都有奇痒难熬之感。现有的高分子夹板具有快速固化定型功能，硬度高，重量轻，有效降低患部受外力作用而再次损伤的可能性，从而有效地保障了固定的作用。但现有的高分子夹板存在不易拆除、不透气、不可调节等缺陷。本设计就是针对这些问题展开人性化康复设计。

矫形夹板 ；可调节；透气；人性化设计

一、矫形夹板概述

现有的医用矫形夹板，通常是把矫形夹板安置在套筒状或袋状棉垫内，由于矫形夹板材料通常都比较粗糙、不宜与皮肤直接接触。采用上述结构的矫形夹板，不足主要有两点：一是拆除非常困难，需要借助外部切割工具，且切割过程耗时长、粉尘大，患部有受伤风险；二是由于具有快速固化定型功能的矫形夹板通常都需要加热或用水浸泡才能使其矫形或固化，而往往这些材料所制作的矫形夹板由于材质的原因往往都比较粗糙，将其从棉垫套筒和棉垫套取出或放回时其表面都会与棉垫纤维发生摩擦而导致取出和放回都比较困难。

另外，不同的患者，其患部在相同位置的宽度不同，但夹板是采用工业化生产，不能完全按患者的尺寸定制，虽然能够通过剪裁做一定幅度的调整，但在实际包裹时，尺寸往往会有一定的出入，不能达到最佳的尺寸。

因此，需要寻找一种不仅容易拆除，而且能够根据患部不同位置的特殊构造进行较大幅度调节的矫形夹板。

二、市场调研

（一）现有医用高分子夹板调研分析

医用高分子夹板的特点：

1.医用高分子夹板的具有硬度高、重量轻的技术优势，同时又能快速固化。

2.医用高分子夹板具有极好的X线透射性。可方便直接地在X线下观察骨折情况，不需要拆卸夹板。

3.医用高分子夹板操作比传统石膏固定要简单。

4.固定时需要裁剪会造成浪费。

5.绷带缠绕过程烦琐，不易拆除。

6.绷带缠绕不透气，不利于伤口愈合。

（二）现有矫形器调研分析

矫形器就是用来预防和矫正骨骼，装配于人体四肢、躯干等骨骼部位上的体外器具，是作为骨折外部固定的最佳选择。

1.矫形器的材料一般是硬质材料或是厚的棉质材料。

2.矫形器相对要易于穿戴和拆除。

3.矫形器在骨折外固定的刚度和卡扣具有可调控性.

4.矫形器的外固定可以提高骨骼的灵活度，对骨折患者的康复起到保驾护航的作用。

5.矫形器外固定可以使骨折患者更早地进行骨骼活动，有利于骨折患者的康复。

6.矫形器用于骨折外固定可便于患者的铺助运动。

7.现有矫形器造型单一，材质粗糙，不能给患者安全感。

（三）常用连接方式调研分析

魔术贴：魔术贴是比较常见的连接物，分两面，一面是带钩的刺毛，另一面是圆毛。两者相互粘合，不仅粘合效果好，不容易撕开，而且可以根据所需要的宽度进行连接。魔术贴在矫形器上运用是非常常见的。

皮带连接方式：皮带的连接方式有个优点就是可以根据孔的间距调节大小，同时皮带连接方式一般有三种。

卡扣连接方式 ：一般用于硬质材料，多用于金属材料。

三、设计定位

现有的高分子夹板存在不易拆除、不透气、不可调节等缺陷。不但解决这些问题，同时，新产品整体给人感觉更科学，更人性，更美观。是这次设计产品的总定位。

（一）产品外形设计定位

伤者需要安慰，患者更需美丽。生活中盾牌、盔甲就具有护体功能，芭蕾矫形带的矫形功能对设计的造型不无借鉴，而变形金刚则具有另类的美丽——酷，还有高科技感——“酷”、“炫”是对此次产品造型所追求感受的定位。

（二）产品功能特点定位——透气、可调节、易拆除

矫形夹板由保护层、夹板和棉垫组成。采用保护层、夹板和棉垫这样的三明治夹心结构，夹板采用高分子自定形材料制作，具有快速塑形能力，在夹板上设有长形的变形孔，位于夹板两端的变形孔数量小于中部的变形孔数量，变形孔沿长度方向间隙设置，在夹板的水平方向上，夹板相邻的任意两个变形孔都是采用错位排列的，变形孔的两端为圆弧形，变形孔的宽度小于相邻的两个变形孔之间的距离，使夹板在宽度上具有一定的扩展性，能有更好地适应患者的不同特征，给患者提供更好的包裹作用。保护层和棉垫采用具有弹性的材料制作，在棉垫上设有同样的通孔，具有透气性。

在夹板的长度方向上位于夹板两端的变形孔数量小于中部的变形孔数量。夹板拼合的形状与保护层的形状及棉垫的形状相同，都采用扇形。由于人体容易骨折的部分呈圆椎形，如手臂、胳膊等，所以，在夹板的中部设置比两端更多数量的变形孔，使夹板中部的拉升范围更大，更适合人体的生理结构。

由于在每块夹板上都设置了变形孔，因此，在患部较突

（一）草图方案

以机器人、变形金刚为元素的方案一：以芭蕾矫形带为元素的设计方案二：

图1 草图方案一

（二）确定方案

图2 草图方案二

两方案相比较最后确定方案一为最终方案。变形金刚不仅坚固有科技感，同时也可以体现酷炫的魅力。出的位置，能够在横向上具有一定幅度的伸展变形，即能够拉得更宽一些，需要时也能够挤压得窄一些，使夹板能够更好地包裹患部，达到可调节、易拆除的效果。

在每块夹板上，变形孔沿夹板长度方向间歇设置。在夹板的水平方向上，相邻的任意两个变形孔都是采用错位排列的。所以，在能够变形的前提下，变形孔的设计，不但能够保障夹板的强度，而且减少了夹板的重量，提高了夹板的透气性，也有利于创口的恢复。

四、设计构思

图3 夹板结构

（三）方案修改

需要进一步改进。一，绑带太细、太窄容易断；二，捆绑不牢固。三，绑带连接方式改为魔术贴；

五、作品展示

可针对患部进行精确调整的变形孔夹板，保护层和棉垫都具有多孔透气。

六、设计总结

图4 整体效果及细节图展示

设计是一种活动，带有人的能动性。任何设计方法都包含在实践中，设计科学遵循的逻辑是“事物应该是什么”。矫形夹板应该易拆除、透气、具有调节性，因为生命的个体特征及活动特点需要这类产品具备这一特点，因此设计需整合技术。除此之外，设计也必须关注目的、情感等软性因素，这些模糊的、不确定的因素也是设计的核心难点。即便受伤，也需美丽。

［1］白伟.骨折患者健康生活.北京：化学工业出版社，2006.

［2］朱图陵.残疾人铺助器具基础与应用.北京：求真出版社，2010，203-236.

S611

A

柏静（1992-），女，湖南永州人，湖南师范大学，14级在读研究生，硕士学位，研究方向：美术史论。