本發(fā)明涉及行走輔助器具技術領域，具體是一種基于3D打印的行走輔助器具把手的制造方法。

背景技術：

3D打印是一種以數字模型文件為基礎，先通過計算機建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，指導打印機運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。常用材料有塑料、尼龍、光敏樹脂、石膏、鈦合金、橡膠等材料。目前常用的打印方法有熔融沉積造型技術、選擇性激光燒結技術、多噴嘴成型技術等。

老年人肌力和平衡能力下降及下肢功能障礙者常表現(xiàn)為步行障礙，常需各種步行輔助器具輔助步行。步行輔助器的主要作用是步行中輔助保持身體平衡，減少下肢承重，緩解疼痛，改善步態(tài)，改進步行功能?？煞譃閱伪鄄僮鞑叫休o助器，常見有手杖、拐杖；雙臂操作步行輔助器，常見有助行架等。

目前常用步行輔助器的把手是預制的，分大、中、小3種，不能適應不同個體手型抓握的需要。理論上被抓握物體的形態(tài)決定了抓握的力量，當拇指剛好或差不多夠著示指的時候，這個力量是最大的。人體的功能解剖學顯示，拇指是唯一支持其余4指所產生的力量，它越彎曲，所產生的效力越大，因此可根據這項特點決定把手的直徑。此外，被持物體的形狀也很重要，如把手被制作成適合手指的凹陷更有利于抓握。

根據上述理論，目前市場上提供的預制的步行輔助器把手常達不到上述要求。使用者按大、中、小尺寸購買，以手杖為例，在把握手杖時，常不能與手匹配，達不到最大的握力。拄拐行走時，理論上手杖可承重身體體重的25%，老人以及肌力、平衡能力下降患者，手杖承重比例更高，因而他們在使用手杖時，如抓握力小，不能有效承重，會有跌倒情況發(fā)生，造成嚴重傷害。

市場上開發(fā)了許多樣品的步行輔助器，用以提高使用者的抓握力，以使用量最多的手杖為例，為使用者能有效抓握，常將把手常做成不同材質和不同形狀，如：1）彎曲把手，能方便地將手杖掛在前臂或椅子后背上。2）符合人體工程學形狀的把手，設計用來和手掌有更多的接觸，增加了使用者的舒適感。3）左和右手把手，能與左和右手更匹配。4）適宜抓握的把手，外形設計為波狀使手腕保持在中立位而不是背伸位，更有利于抓握。

盡管上述手杖把手的設計盡量符合手的人體工程學原理，提高使用者手的抓握力，但不是個性化制造，常與使用者手的尺寸不符，效果還是非常有限。其他類型步行輔助器的把手和手杖情況一樣，多沒有滿足個性化需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于3D打印的行走輔助器具把手的制造方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種基于3D打印的行走輔助器具把手的制造方法，步驟如下：

1）制作把手印模：采用柔軟的沙泥或橡皮泥制作一個把手模具，使用者站立，并伸出擬持杖的手，握住把手模具，拇指最大屈曲，拇指與食指指尖相近，用力握緊，獲得有明顯手指印痕的把手模型；

2）人工3D掃描：使用3D掃描儀對步驟1）獲得的把手模型進行掃描，獲得掃描數據；

3）建立3D把手模型數字文件：運用軟件對獲得的掃描數據按臨床治療需要進行處理，生成3D把手模型數字文件；

4）3D打印把手：使用3D打印機器，根據3D把手模型數字文件，選擇合適的打印材料及打印方法，打印出把手半成品；

5）細加工：將把手半成品進行細加工，獲得把手成品；

6）裝配：將把手成品裝配在對應的行走輔助器具上。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟3）中采用的軟件為3D Max 、netfabb或geomagic。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟4）中選用的打印材料為ABS、PLA、橡膠或金屬。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟4）中所采用的打印方法為熔融擠壓成型、激光燒結式成型或光固化成型。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明制備的把手是根據使用者的手型尺寸個性化印模制作，并采用3D打印而成，能夠完全與使用者的手型尺寸相匹配，提高使用者的握力，提高舒適感，最終提高使用者的步行穩(wěn)定性，對降低我國老年人及患者跌倒的發(fā)生率具有重要意義。

2、本發(fā)明的模型是數據文件，因此可以根據臨床需求，方便地進行修改，且可以根據使用者的喜好選擇不同的材質，實用性強。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細地說明。

一種基于3D打印的行走輔助器具把手的制造方法，步驟如下：

1）制作把手印模：

采用柔軟的沙泥或橡皮泥制作一個把手模具，使用者站立，并伸出擬持杖的手，握住把手模具，拇指最大屈曲，拇指與食指指尖相近，用力握緊，獲得有明顯手指印痕的把手模型；

2）人工3D掃描：

使用3D掃描儀對步驟1）獲得的把手模型進行掃描，獲得掃描數據；

3）建立3D把手模型數字文件：

運用軟件對獲得的掃描數據按臨床治療需要進行處理，生成3D把手模型數字文件，軟件可以采用3D Max 、netfabb或geomagic；

4）3D打印把手：

使用3D打印機器，根據3D把手模型數字文件，選擇合適的打印材料及打印方法，打印出把手半成品，打印材料可以選用ABS、PLA、橡膠或金屬，具體可以根據使用者的需求或喜好進行選擇，打印方法選擇熔融擠壓成型、激光燒結式成型或光固化成型；

5）細加工：將把手半成品進行細加工，獲得把手成品；

6）裝配：將把手成品裝配在對應的行走輔助器具上。

本發(fā)明的把手是根據使用者的手型尺寸個性化印模制作，并采用3D打印而成，能夠完全與使用者的手型尺寸相匹配，提高使用者的握力，提高舒適感，最終提高使用者的步行穩(wěn)定性，對降低我國老年人及患者跌倒的發(fā)生率具有重要意義。本發(fā)明的模型是數據文件，因此可以根據臨床需求，方便地進行修改，且可以根據使用者的喜好選擇不同的材質，實用性強。

上面對本發(fā)明的較佳實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。