金剛矯形夾板設計及理論研究

柏 靜（ 湖南師范大學， 湖南 長沙 410000 ）

金剛矯形夾板設計及理論研究

柏 靜
（ 湖南師范大學， 湖南 長沙 410000 ）

骨科醫生為了讓骨折患者在肢體復位后保持患肢固定，一般為患者打上石膏，在康復過程中，石膏由于不透氣，患者都有奇癢難熬之感。現有的高分子夾板具有快速固化定型功能，硬度高，重量輕，有效降低患部受外力作用而再次損傷的可能性，從而有效地保障了固定的作用。但現有的高分子夾板存在不易拆除、不透氣、不可調節等缺陷。本設計就是針對這些問題展開人性化康復設計。

矯形夾板 ；可調節；透氣；人性化設計

一、矯形夾板概述

現有的醫用矯形夾板，通常是把矯形夾板安置在套筒狀或袋狀棉墊內，由于矯形夾板材料通常都比較粗糙、不宜與皮膚直接接觸。采用上述結構的矯形夾板，不足主要有兩點：一是拆除非常困難，需要借助外部切割工具，且切割過程耗時長、粉塵大，患部有受傷風險；二是由于具有快速固化定型功能的矯形夾板通常都需要加熱或用水浸泡才能使其矯形或固化，而往往這些材料所制作的矯形夾板由于材質的原因往往都比較粗糙，將其從棉墊套筒和棉墊套取出或放回時其表面都會與棉墊纖維發生摩擦而導致取出和放回都比較困難。

另外，不同的患者，其患部在相同位置的寬度不同，但夾板是采用工業化生產，不能完全按患者的尺寸定制，雖然能夠通過剪裁做一定幅度的調整，但在實際包裹時，尺寸往往會有一定的出入，不能達到最佳的尺寸。

因此，需要尋找一種不僅容易拆除，而且能夠根據患部不同位置的特殊構造進行較大幅度調節的矯形夾板。

二、市場調研

（一）現有醫用高分子夾板調研分析

醫用高分子夾板的特點：

1.醫用高分子夾板的具有硬度高、重量輕的技術優勢，同時又能快速固化。

2.醫用高分子夾板具有極好的X線透射性。可方便直接地在X線下觀察骨折情況，不需要拆卸夾板。

3.醫用高分子夾板操作比傳統石膏固定要簡單。

4.固定時需要裁剪會造成浪費。

5.繃帶纏繞過程煩瑣，不易拆除。

6.繃帶纏繞不透氣，不利于傷口愈合。

（二）現有矯形器調研分析

矯形器就是用來預防和矯正骨骼，裝配于人體四肢、軀干等骨骼部位上的體外器具，是作為骨折外部固定的最佳選擇。

1.矯形器的材料一般是硬質材料或是厚的棉質材料。

2.矯形器相對要易于穿戴和拆除。

3.矯形器在骨折外固定的剛度和卡扣具有可調控性.

4.矯形器的外固定可以提高骨骼的靈活度，對骨折患者的康復起到保駕護航的作用。

5.矯形器外固定可以使骨折患者更早地進行骨骼活動，有利于骨折患者的康復。

6.矯形器用于骨折外固定可便于患者的鋪助運動。

7.現有矯形器造型單一，材質粗糙，不能給患者安全感。

（三）常用連接方式調研分析

魔術貼：魔術貼是比較常見的連接物，分兩面，一面是帶鉤的刺毛，另一面是圓毛。兩者相互粘合，不僅粘合效果好，不容易撕開，而且可以根據所需要的寬度進行連接。魔術貼在矯形器上運用是非常常見的。

皮帶連接方式：皮帶的連接方式有個優點就是可以根據孔的間距調節大小，同時皮帶連接方式一般有三種。

卡扣連接方式 ：一般用于硬質材料，多用于金屬材料。

三、設計定位

現有的高分子夾板存在不易拆除、不透氣、不可調節等缺陷。不但解決這些問題，同時，新產品整體給人感覺更科學，更人性，更美觀。是這次設計產品的總定位。

（一）產品外形設計定位

傷者需要安慰，患者更需美麗。生活中盾牌、盔甲就具有護體功能，芭蕾矯形帶的矯形功能對設計的造型不無借鑒，而變形金剛則具有另類的美麗——酷，還有高科技感——“酷”、“炫”是對此次產品造型所追求感受的定位。

（二）產品功能特點定位——透氣、可調節、易拆除

矯形夾板由保護層、夾板和棉墊組成。采用保護層、夾板和棉墊這樣的三明治夾心結構，夾板采用高分子自定形材料制作，具有快速塑形能力，在夾板上設有長形的變形孔，位于夾板兩端的變形孔數量小于中部的變形孔數量，變形孔沿長度方向間隙設置，在夾板的水平方向上，夾板相鄰的任意兩個變形孔都是采用錯位排列的，變形孔的兩端為圓弧形，變形孔的寬度小于相鄰的兩個變形孔之間的距離，使夾板在寬度上具有一定的擴展性，能有更好地適應患者的不同特征，給患者提供更好的包裹作用。保護層和棉墊采用具有彈性的材料制作，在棉墊上設有同樣的通孔，具有透氣性。

在夾板的長度方向上位于夾板兩端的變形孔數量小于中部的變形孔數量。夾板拼合的形狀與保護層的形狀及棉墊的形狀相同，都采用扇形。由于人體容易骨折的部分呈圓椎形，如手臂、胳膊等，所以，在夾板的中部設置比兩端更多數量的變形孔，使夾板中部的拉升范圍更大，更適合人體的生理結構。

由于在每塊夾板上都設置了變形孔，因此，在患部較突

（一）草圖方案

以機器人、變形金剛為元素的方案一：以芭蕾矯形帶為元素的設計方案二：

圖1 草圖方案一

（二）確定方案

圖2 草圖方案二

兩方案相比較最后確定方案一為最終方案。變形金剛不僅堅固有科技感，同時也可以體現酷炫的魅力。出的位置，能夠在橫向上具有一定幅度的伸展變形，即能夠拉得更寬一些，需要時也能夠擠壓得窄一些，使夾板能夠更好地包裹患部，達到可調節、易拆除的效果。

在每塊夾板上，變形孔沿夾板長度方向間歇設置。在夾板的水平方向上，相鄰的任意兩個變形孔都是采用錯位排列的。所以，在能夠變形的前提下，變形孔的設計，不但能夠保障夾板的強度，而且減少了夾板的重量，提高了夾板的透氣性，也有利于創口的恢復。

四、設計構思

圖3 夾板結構

（三）方案修改

需要進一步改進。一，綁帶太細、太窄容易斷；二，捆綁不牢固。三，綁帶連接方式改為魔術貼；

五、作品展示

可針對患部進行精確調整的變形孔夾板，保護層和棉墊都具有多孔透氣。

六、設計總結

圖4 整體效果及細節圖展示

設計是一種活動，帶有人的能動性。任何設計方法都包含在實踐中，設計科學遵循的邏輯是“事物應該是什么”。矯形夾板應該易拆除、透氣、具有調節性，因為生命的個體特征及活動特點需要這類產品具備這一特點，因此設計需整合技術。除此之外，設計也必須關注目的、情感等軟性因素，這些模糊的、不確定的因素也是設計的核心難點。即便受傷，也需美麗。

［1］白偉.骨折患者健康生活.北京：化學工業出版社，2006.

［2］朱圖陵.殘疾人鋪助器具基礎與應用.北京：求真出版社，2010，203-236.

S611

A

柏靜（1992-），女，湖南永州人，湖南師范大學，14級在讀研究生，碩士學位，研究方向：美術史論。