踝关节外侧韧带加强型踝护具设计及其性能验证

摘要

目的:基于踝关节的解剖结构与内翻损伤机理,设计并制备一种针对踝关节内翻的非对称结构踝护具.方法:首先运用Solidworks软件构建非对称结构踝护具模型,并以单面起绒布与半刚性铜网为材料一体成型制备踝护具,并对踝护具的拉伸性能、固定性能、耐疲劳性能、可塑性能以及透气性能进行实验验证.结果:该踝护具外侧部分拉伸伸长率低,仅为(11.49±2.37)％,拉伸强度大,高达(16.10±0.85)MPa;固定效果好,粘合扣间形成的剪切强度最低为12.5 N/cm2,皮肤与面料之间的静摩擦系数在干湿态下均较大;外侧的最大塑性变形率不超过2％,粘合扣在离合3 000次后剪切强度仍可保持在8.5 N/cm2;外侧部分的缓弹性回复角仅为(16.5±2.5).,体现出优异的可塑性能;透气性优良,干态条件下透气率达到688 mm/s.结论:该踝护具制备工艺简单、力学防护效果可靠,并且具有较好的运动灵活性,适用于踝关节不稳患者以及高空着陆运动人群的防护.