新型能动式温控丁字鞋的创新设计＊

宋华雄，陈红浩，任 浩，张依帆，袁永仪，闻德松，李雪瑶，宋辰光，马建军

（1.新乡医学院法医学专业 2016级，河南 新乡 453000；2.郑州市骨科医院，河南 郑州 450052；3.新乡医学院临床医学专业 2017级，河南 新乡 453000；4.新乡医学院医学影像学专业2017级，河南 新乡453000；5.新乡医学院临床医学专业2016级，河南新乡453000；6.长春中医大学临床医学专业硕士2018级，吉林 长春 130117；7.新乡医学院人体解剖实验室，河南 新乡 453000）

在骨外科和老年科临床康复中，医用丁字鞋的应用范围广泛[1]。随着社会进一步老龄化，各种原因导致的股骨粗隆间骨折，股骨颈骨折，股骨头坏死，髋关节骨折愈发常见[2]。临床上常采用外科手术治疗，如内固定、人工髋关节置换术等；但也有因为自身治疗条件有限或无法进行手术治疗的患者，常采用保守治疗法。无论何种治疗方式，在康复期均需要外固定的装置保持患肢外展中立位[3]，防止患肢内外旋避免假性脱位、二次骨折等并发症发生[4]，常规采用丁字鞋预防相关并发症。但传统防旋鞋存在稳定性差易脱落、限制患肢踝关节屈伸、无法改善足部末梢循环以及侧卧位不能正常使用等不利于患者康复的缺陷，为了弥补目前丁字鞋的不足，本文将介绍一种新型能动式温控丁字鞋，现介绍如下：

1 材料与方法

1.1 材料

聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、高硬度牛皮纸版（厚度为 3mm）、聚氯乙烯（PVC）、12V 2.5W 碳纤维发热片、珊瑚绒、聚酯纤维（珍珠棉）。

1.2 方法

选用聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）为主体，高硬度牛皮纸板 （厚度为3mm）为支持骨架以及活动底座，制成等边三角形支架，在三角架的基础上安装脚套，构成整个鞋体的主要部分。聚氯乙烯（PVC）软纸为支架表面覆盖物，起到美化外观、防水和保护内部结构的作用。三角架充分利用了三角形的稳定性和高度对称性，防止足部内外旋，达到对足部的固定效果；在鞋套与三角架之间，设有12V2.5W碳纤维发热片辐热装置，珊瑚绒为加热片的包裹物以及鞋体材料，维持足部正常生理温度，缓解患肢末梢血液循环不畅。此加热装置采用充电式设计，使用前充电加热，使用时切断电源，安全可靠。在三角架的底部采用半保留填充式方法处理底座，底座的两个牛皮纸板由金属合页连接而成，中间填充聚酯纤维（珍珠棉），使丁字鞋可在与水平面成45°的范围内活动，患者可根据自身需要调节丁字鞋的角度，减少因长时间垂直固定造成的不适感。尼龙粘带为鞋体的可调结构以及鞋体与支架的连接部位，增加其稳固性也便于患者按需更换鞋体。在丁字鞋的两侧增设海绵垫，提高患者侧卧位的舒适度。

2 模型展示及设计图解（如图1～3所示）

图1 丁字鞋整体外观

图2 图1中A-A线示意图

图3 图1中半保留填充式底座示意图

图4 图2中B-B线示意图

3 结果

使用前在电源插头孔（3）充电使12V2.5W碳纤维发热片（14）加热到辐热装置显示器（2）设定的正常生理温度，防止长时间接触高于45℃的低热物体所引起的低温烫伤，使用时拔掉电源，避免患者有触电危险。患者使用时，可根据脚的大小通过调节第一尼龙粘带（6）和第二尼龙粘带（7）来缩放鞋口，达到固定足部的目的。丁字鞋鞋面与底座之间采用可拆卸式设计，患者可以根据自身的需要更替合适的鞋面。本鞋底座采用可活动的半保留填充式设计（1），患肢足部可在人体矢状轴方向45°的范围内适当的屈伸。当患者侧卧位时，可利用丁字鞋侧面的海绵垫（17）将患肢平放在健足上，既能防止足内旋又能防止长期单一体位造成背部压疮及坠积性肺炎等并发症的发生。

4 讨论

“丁”字鞋在骨科下肢疾患的康复过程中应用越来越普遍， 但传统多为自制或购买的简易鞋（底部为一横置木条的平底鞋），存在稳定性差易脱落、限制患肢踝关节屈伸、无法改善足部末梢血液循环以及侧卧位时不能正常使用等不利于患者康复的缺陷，本改良设计的新型能动式温控丁字鞋克服了传统防旋装置的缺点，在临床应用中有以下六个优点：（1）弹性底座的半保留填充设计，使人体仰卧位时足部保持正常生理状态，使患者足部可以在人体矢状面的一定角度内进行屈伸，通过早期自主运动，减少静脉血栓的形成[5]，防止关节僵直、肌肉萎缩等并发症的产生。（2）鞋体与支架的连接是倒钩式粘贴的设计，当患者卧床使用时，施加的力为侧向拉力，倒钩与鞋体之间连接反而更加牢固（3）温控辐热装置的设计，使足部维持正常的生理温度，使足部维持恒定的温度，可缓解因患肢足部低温导致的末梢血液循环不流畅、容易形成血栓等问题（4）利用鞋面与底座之间的可拆卸设计，可使病人按照季节、使用时间长短等更替鞋面，增加其便利性。（5）支架采用聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）与硬纸板的结合，具有减震缓冲效果，避免患者受到意外损伤。（6）为了防止长期仰卧位造成背部压疮及坠积性肺淤血等并发症的发生，本丁字鞋可以使患者保持侧卧位，在两侧面还增设有海绵垫，提高患者的舒适度。综上所述，本装置的以上所有改进均最大程度的满足了患者需求，可提高患者的使用舒适度，减轻患者恢复期的痛苦，减少临床并发症的发生，为临床术后康复及护理阶段提供安全保障，简单指导即可使用，值得临床全面推广。