TWI778500B - 彈性壓力織物及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種彈性壓力織物，用以穿著於一患者人體，且用以施加壓力於所述患者人體的一患部；所述彈性壓力織物的圍度相較於所述患者人體相對應部位的圍度具有一縮減尺度，而使得所述彈性壓力織物穿著於所述患者人體時能夠產生應變；所述彈性壓力織物為採用尼龍纖維編織而成，所述彈性壓力織物具有10%至70%的孔隙率，彈性模數介於2.5GPa至1.0GPa之間；所述彈性壓力織物的所述孔隙率隨著所述彈性壓力織物預計作用於所述患者人體表面的一目標應力而改變。

Description

彈性壓力織物及其製造方法

本發明涉及一種具有疼痛舒緩功能的彈性壓力織物及其製造方法，特別是涉及一種使用於壓力治療用途的具有疼痛舒緩功能的彈性壓力織物及其製造方法。

近年來，生物醫學發展中的紡織品和纖維在治療應用中發展迅速。醫用紡織品涵蓋了從傷口敷料和繃帶到高科技應用（包括血管植入物，組織工程支架和其他醫用紡織品）的醫療產品和設備。聚合物的結構決定了它們在各個領域的利用率，但隨後使用的選擇主要取決於聚合物的化學和物理性質。

如先前的研究報導，彈性壓力織物在臨床報告中有一些應用，例如，燒燙傷壓力治療、減輕靜脈曲張、疤痕處理、脊椎側彎矯正等。而一些最新研究也已經表明，越來越多的功能性紡織技術的臨床應用有益於緩解疼痛的患者。為了在恆定的時間內提供更好的治療效果，需要熱功能紡織品與身體曲線緊密貼合，並大面積接觸目標皮膚位置，並在發生過熱時均勻分配熱能。通常，聚酰胺（尼龍）由於其優異的化學和物理性能而在功能性服裝中最為常見。

眾所周知，傷口癒合後的6週至3個月會開始增生疤痕，而增生的傷口疤痕會有紅腫、突出、硬的現象，且會有朝向傷口中心收縮的現象，因此使得傷口疤痕會產生癢、痛、敏感、充血麻漲感的不適感。傷口疤痕的壓力治療，主要使用壓力衣，且透過壓力衣布料的彈性具回縮性而產生壓力，可提供疤痕垂直性壓力，藉以減少疤痕組織血流、使疤痕平坦、增加柔軟度、減少水腫、並加快疤痕成熟的過程。然而現有壓力衣的設計通常只有考慮到垂直施加於傷口疤痕的壓應力，而未考量到疤痕表面皮膚向內收縮而產生的不適感。而且，現有的壓力衣為考量到能夠產生足夠壓力，因此通常採用密度較高，且彈性模數較高的彈性布料製成。換句話說，現有的彈性壓力衣穿著於患者身上時，通常伸縮彈性不足，且透氣性不佳，而容易引起穿著的病患的不適感。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有彈性壓力衣的不足提供一種彈性壓力織物及其製造方法，用以克服現有彈性壓力衣不足。

為了解決上述的技術問題，本發明實施例提供一種彈性壓力織物，用以穿著於一患者人體，且用以施加壓力於所述患者人體的一患部；所述彈性壓力織物的圍度相較於所述患者人體相對應部位的圍度具有一縮減尺度，而使得所述彈性壓力織物穿著於所述患者人體時能夠緊貼於所述患者人體和所述患部的表面，且產生拉伸應變，而使得所述患部表面被所述彈性壓力織物帶動，而產生沿著所述患部和所述彈性壓力織物接觸面分佈且由所述患部的中心位置向外擴展的平衡應力；所述彈性壓力織物為採用尼龍纖維編織而成，所述彈性壓力織物具有10%至70%的孔隙率，所述彈性壓力織物的所述孔隙率隨著所述彈性壓力織物預計作用於所述患者人體表面的所述平衡應力的目標值而改變。

本發明同時提供一種彈性壓力織物製造方法，所述彈性壓力織物製造方法包括：人體模型建立步驟：依據所述患者人體的尺寸資訊建立一人體模型；患部應力分析步驟：依據所述患者人體的所述患部表面的應力資訊，計算出所述平衡應力的目標值；彈性壓力織物模型建立步驟：使用所述人體模型的尺寸資訊，並以一預定縮減尺度調整所述人體模型的尺寸資訊，得出彈性壓力織物模型的尺寸資訊，並以所述彈性壓力織物模型的尺寸資訊建立一彈性壓力織物模型；彈性壓力織物孔隙計算步驟：使用所述彈性壓力織物的孔隙率，和所述彈性壓力織物穿著於所述患者人體上產生的應變以及作用於所述患者人體表面的應力的關聯方程式，且依據所述患部應力分析步驟計算得到的所述目標應力計算出所述彈性壓力織物的孔隙率資料；以及編織步驟：使用所述彈性壓力織物模型和所述彈性織物的孔隙率資料，編織出所述彈性壓力織物。

本發明其中一有益效果，在於能夠通過改變彈性壓力織物孔隙率的手段，使得彈性壓力織物穿著於患者人體上時而使得患者人體表面產生的拉伸應力能夠和患者的一患部組織的壓縮應力平衡，而達到舒緩疼痛目的，且使得彈性壓力織物具有透氣性，而增進舒適性。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

參閱圖1及圖2所示，本發明提供一種具有疼痛舒緩功能的彈性壓力織物100，所述彈性壓力織物100能夠穿著於一患者人體200上，並且至少覆蓋所述患者人體200的一患部210。本發明一實施例中，所述彈性壓力織物100可以為彈性壓力衣，但本發明不限於此，例如所述彈性壓力織物100可以為穿著於患者腿部、手臂、軀幹位置的束套，或者是纏繞於使用者身體患部的一體式彈性繃帶。在本發明一較佳實施例中，所述彈性壓力織物100是利用聚酰胺（尼龍）編織而成的具有孔隙性的彈性織物，因此使其具有伸縮彈性，且穿著於患者人體200上時能夠均勻散熱，且減少過敏。

如圖2所示，為本發明的彈性壓力織物100穿著於患者人體200的患部210表面的示意圖。如圖3所示，其中所述患部210能夠為人體皮膚表面的大面積傷疤（如燒燙傷、手術疤痕），或者為靜脈曲張所形成的凸出於患者人體200表面的凸出疤痕。由於人體皮膚傷口癒合後會開始增生疤痕，並且增生的疤痕會有紅腫、凸、硬的特性，且疤痕組織會朝向中心收縮，因此產生壓應力，而使得傷疤部位因應力作用而產生不適。

本發明的彈性壓力織物100是依據掃瞄患者人體200得到的三維模型，以及依據需要施加於患者人體200的患部210的壓力的大小，而決定所述彈性壓力織物100一預定的縮減尺度，進而計算出所述彈性壓力織物100的尺寸資訊，並且依據所述彈性壓力織物100的尺寸資訊而製作出所述彈性壓力織物100。因此，使得所述彈性壓力織物100穿著於患者人體200上時能夠被患者人體200撐開，而使得所述彈性壓力織物100施壓於所述患者人體200的外表面。

如圖2及圖3所示，本發明的彈性壓力織物100穿著於患者人體200表面時，能夠產生垂直於所述患部210表面的垂直壓力F，而能夠減少患部210血流，並使得所述患部210平坦、增加柔軟度，且減少水腫，加快疤痕成熟的過程。此外，由於所述彈性壓力織物100穿著於所述患者人體200後受到頂撐而被拉伸而產生應變，且所述彈性壓力織物100緊密貼附所述患部210的表面，而使得所述患部210表面和所述彈性壓力織物100的內側面形成了彈性接觸且具有摩擦性的接面，因此當所述彈性壓力織物100受到患者人體200頂撐而產生拉伸的應變時，也能夠帶動所述患部210的表面皮膚產生由內向外擴展的應變，因而使得所述患部210的皮膚表面產生了沿著所述患部210和所述彈性壓力織物100之間的接面分佈，且由所述患部210的中心位置向外延伸的拉伸應力f2，此一拉伸應力f2和所述患部210表皮下方的組織向內聚縮而產生的壓應力f1的方向相反，因而平衡了患部210組織向內聚縮而產生的壓應力f1，而達到舒緩疼痛的功效。

本發明所述彈性壓力織物100主要特點，在於所述彈性壓力織物100在編織時能夠依據所述患者人體200的所述患部210的一應力資訊，而調整所述彈性壓力織物100的孔隙率，而使得所述彈性壓力織物100穿著於所述患者人體200上時，作用於所述患部210表面的拉伸應力f2能夠和所述患部210表面皮膚向內聚合所產生的壓應力f1相互平衡。

特別說明，所述患部210的應力資訊能夠透過多種方法獲得。舉例來說：能夠透過所述患部210的外觀、尺寸以及病理組織分析方式分析出所述患部210的應力資訊，以判斷所述患部210內部應力的應力值大小；或者是透過實際量測方式獲得所述患部210的應力資訊。使用實際量測方法獲得所述患部210的應力資訊的其中一可行方法，為透過施加應力於所述患部210的皮膚表面，接著再透過光學影像處理手段和軟體分析手段，計算出所述患部210的應力與應變關係，進而獲得所述患部210的所述應力資訊。

得到所述患部210的所述應力資訊後，能夠進一步地評估出能夠達到所述疼痛舒緩功效的一平衡應力值。具體來說，所述平衡應力值指的是所述彈性壓力織物100作用於所述患部210表面所產生的所述拉應力f2的大小，所述平衡應力值大致上等於或接近所述患部210的組織向內聚縮而產生的壓應力f1，因此能夠使得所述患部210的表面及內部的應力達到平衡狀態，而達到舒緩疼痛的目的。

本發明所述彈性壓力織物100是利用可調整編織密度的編織機器（例如：數值控制的橫幅編織機）編織而成，因此能夠在編織時精密控制下針密度，而改變所述彈性壓力織物100的孔隙率。其中，如圖4A及圖4B所示實施例，分別為本發明兩種不同孔隙率的所述彈性壓力織物的編織結構的放大示意圖。其中，圖4A所示實施例，是使用20μm直徑的尼龍纖維，且孔隙率約為10.3%，圖4B所示實施例，為同樣使用20μm直徑的尼龍纖維，但孔隙率放大為接近38.5%的實施例。

所述彈性壓力織物100的所述孔隙率能夠透過影像分析手段加以確認，例如圖4C和圖4D所示，分別為透過影像分析軟體辨識計算所述圖4A及圖4B所示彈性織物的孔隙率的操作方法示意圖。透過影像分析軟體，能夠依據所述彈性壓力織物100的放大影像進行處理，將影像中的纖維和纖維之間的間隙以不同色塊區分，再透過色塊的比例而計算出所述孔隙率。

本發明的一具體實施例中，能夠透過提供多種不同孔隙率的所述彈性壓力織物100，並且透過有限元素分析法配合軟體分析，而得出所述彈性壓力織物100的孔隙率和各項機械性能，以及作用於所述患者人體200的拉伸應力之間的關聯性，且進一步依據所述彈性壓力織物100的孔隙率和作用於所述患者人體200的拉伸應力之間的關聯性來決定所述彈性壓力織物100的孔隙率。

如表1所示，本實施例中，準備了多種不同孔隙率的彈性壓力織物100的樣本，每一種不同的樣本分別為使用20μm直徑的尼龍纖維編織而成，且厚度均為2mm。每一種不同樣本的所述彈性壓力織物100依照孔隙率大小，由小至大排序分別給予BSC-1，BSC-2，BSC-3，BSC-4，BSC-5，BSC-6和BSC-7的代號。 表1：彈性壓力織物樣本孔隙率列表。

樣本	BSC-1	BSC-2	BSC-3	BSC-4	BSC-5	BSC-6	BSC-7
孔隙率%	10.28%	12.73%	14.00%	18.91%	29.98%	35.18%	38.46%

特別說明，本實施例中，所述彈性壓力織物100能夠為單層的編織結構，但本發明不限於此。舉例來說，所述彈性壓力織物100也能夠為多層的結構。但需說明的是，本實施例中，多個所述不同孔隙率的彈性織物樣本（BSC-1至DSC-7）均為使用相同直徑纖維編織而成，且其編織的層數及厚度均為相同。換句話說，本發明的彈性壓力織物100在製作時，是以使用相同直徑纖維及編織層數及厚度的前提下，透過改變孔隙率的方式而達到調整所述彈性壓力織物100作用於患者人體200和所述患部210表面的應力的目的。

接著，透過軟體模擬手段，模擬出彈性壓力織物100穿著於患者人體200上時，所述彈性壓力織物100在不同孔隙率，以及不同的變形量的情形下和作用於所述患者人體200和所述患部210表面的平衡應力的關聯性，並得到一關聯方程式，用以供製作所述彈性壓力織物100時，能夠使用所述關聯方程式計算得到所述彈性壓力織物100的孔隙率。

本發明實施例中，是運用有限元素分析手段模擬彈性壓力織物100穿著於患者人體200上的應力變化。如圖5A至圖5C所示，提供一模擬患者人體200的人體模型300，並且依據所述人體模型300建立和所述人體模型300相配合的一彈性壓力織物模型400。其中所述人體模型300能夠由3D繪圖軟體所建立，或者是透過立體掃瞄裝置對所述患者人體200進行掃瞄所得到的立體模型。為了能夠以有限元素分析軟體對所述人體模型300和所述彈性壓力織物模型400進行分析，所述人體模型300和所述彈性壓力織物模型400分別能夠透過軟體處理而加以網格化。並且，為了得到更為精確的分析結果，本實施例中對所述人體模型300和所述彈性壓力織物模型400的網格採用以10個節點的四面體元素進行網格細化。如圖5A所示，本實施例中，所述人體模型300是以176厘米的女性為基礎，設定腰圍為29英寸，腹部圍為39英寸，臀部圍為41英寸。

如圖5B所示，為所述彈性壓力織物模型400的示意圖，圖5C所示為所述彈性壓力織物模型400結合於所述人體模型300上以後所形成的模型。所述彈性壓力織物模型400能夠以所述人體模型300的尺寸資訊為基礎，並使用一預定縮減尺度進行調整後，得到所述彈性壓力織物模型400的尺寸資訊，接著再依據所述彈性壓力織物模型400的尺寸資訊建立所述彈性壓力織物模型400。特別說明，所述收縮尺度定義為所述壓力織物模型400相較於所述人體模型300的各個圍度的尺寸縮減量，所述收縮尺度能夠以各個圍度縮減的尺寸來表示，也能夠以縮減的百分比來表示。本實施例中，是以所述壓力織物模型400的各個圍度相較於所述人體模型300的各個圍度的尺寸縮減量作為所述縮減尺度。

接著利用所述人體模型300和所述彈性壓力織物模型400並透過工程分析軟體（例如：ANSYS Workbench），且採用有限元素分析方法進行分析，以分析出所述彈性壓力織物100的孔隙率和穿著於所述患者人體200上產生的伸展變形量和所述患者人體200表面的平衡應力變化情形。如表2所示，為當利用所述人體模型300和所述彈性壓力織物模型400進行有限元素分析時，所述人體模型300和各種不同孔隙率的所述彈性壓力織物100的機械特性。本實施例中，所述人體模型300的彈性模數為8.8x10-2（Mpa），人體模型300的泊松氏比（Poisson's ratio）設定為0.22。而尼龍纖維的彈性模數採用樣本實際測試數據為準，而其泊松比為0.35。 表2：模型使用材料機械特性。

材料	彈性模數（MPa）	泊松氏比
人體	8.8 x10 -2	0.22
彈性壓力織物纖維	實際測試數據	0.35

接著利用所述人體模型300和所述彈性壓力織物模型400並透過工程分析軟體（例如：ANSYS Workbench），且採用有限元素分析方法進行分析，以分析出在不同孔隙率以及不同伸展變形量狀態下的所述彈性壓力織物100產生於患者人體200表面的應力變化情形。

接著，能夠通過機械測試方式測量得到每一個不同的所述彈性壓力織物100樣本的彈性模數及機械性能，並且進一步透過統計軟體計算而得到不同的所述彈性壓力織物100的孔隙率與彈性模數的回歸方程式。如圖6所示，為通過拉伸測試，得到不同的所述彈性壓力織物100樣本的孔隙率和彈性模數的座標圖。其中，不同孔隙率的多個所述彈性壓力織物100的樣本的彈性模數隨著孔隙率的變化而從2.57GPa（BSC-1）變化至1.58GPa（BSC-7）。並且透過統計軟體分析，在線性相關係數為R2=0.806（p＜0.01），並且可以獲得線性回歸方程式（1），因此可以得知所述彈性壓力織物100的彈性係數和孔隙率呈負相關的線性關係。其中EBSC為彈性壓力織物100的預估彈性模數，EBSC’為作為基準樣本（本實施例中為BSC-1）的彈性壓力織物100的彈性模數，而P為所述彈性壓力織物100的孔隙率。

接著進一步分析相同孔隙率的所述彈性壓力織物100在不同的伸展變形量所產生的應力變化，以及在相同伸展變形量的情形下，不同孔隙率的多個所述彈性壓力織物100作用於所述人體模型400表面的應力變化情形。如表3所示，表3的下半部為所述彈性壓力織物模型400設定為BSC-1樣本的孔隙率，且穿著於所述人體模型300上所產生的伸展變形量分別為10公分、15公分、20公分、25公分、30公分情形下所產生的壓力變化。表3的上半部，則為所述彈性壓力織物模型400的伸展變形量分別設定為10公分，但改為將孔隙率分別設定為BSC-1至BSC-7樣本的孔隙率的應力變化情形。

如圖3及表3所示，其中顯示了當所述彈性壓力織物模型400設定為孔隙率固定為10.28%的情形下，當伸展變形量從10公分增加為30公分時，所述彈性壓力織物100產生的應力從337.79MPa變化至1032.48MPa，而彈性壓力織物模型400作用於所述人體模型300表面拉伸應力從7.645kPa增加至22.825kPa。

且當所述彈性壓力織物模型400設定的伸展變形量固定為10CM，而孔隙率從10.28%增加至38.46%的情形下，所述彈性壓力織物100產生的應力從337.79MPa變化至207.30MPa，而所述人體模型300表面的范拉伸應力從7.645kPa降低至6.742kPa。

同時，依據表3所示資料變化情形，由於所述彈性壓力織物100在孔隙率小於10%的情形下彈性模數會急遽增加，而孔隙率大於38%的範圍後彈性模數會急遽降低，因此本發明實施例將所述彈性壓力織物100的孔隙率訂定於10%至70%的範圍內，且其彈性模數介於2.5GPa至1.0GPa之間。本發明經由實驗，當所述彈性壓力織物100的孔隙率及彈性模數在前述範圍內時，所述彈性壓力織物100能夠具有充足的伸縮彈性，而使其穿著於患者人體200上時能夠產生足夠的平衡應力以消除患部210內部應力產生的不適感。同時也使得所述彈性壓力織物100具有足夠的透氣孔隙以提升穿著的舒適性。 表3：彈性壓力織物的孔隙率、彈性模數、彈性壓力織物的伸展變形量、以及彈性壓力織物和人體表面應力的實驗數據。

孔隙率（%）	彈性模數（GPa）	彈性壓力織物應力（MPa）	人體表面拉伸應力（kPa）	物伸展變形量（cm）
BSC-7（38.46）	1.58	207.30	6.742	10
BSC-6（35.18）	1.91	249.98	6.783	10
BSC-5（29.98）	2.00	267.13	6.910	10
BSC-4（18.91）	2.12	282.20	7.365	10
BSC-3（14.00）	2.15	287.28	7.523	10
BSC-2（12.73）	2.23	289.04	7.588	10
BSC-1（10.28）	2.57	337.79	7.645	10
BSC-1（10.28）	2.57	506.53	11.464	15
BSC-1（10.28）	2.57	675.60	15.283	20
BSC-1（10.28）	2.57	845.12	19.109	25
BSC-1（10.28）	2.57	1032.48	22.825	30

如圖7所示，為根據表3所得到的數據，通過統計軟體計算出以下結果，當所述彈性壓力織物模型400的縮減尺度維持10cm不變的情形下，所述人體模型300的拉伸應力為7.22±0.40 kPa。通過相關分析計算出彈性壓力織物模型400的孔隙率與人體范氏等效應力之間的關係，Pearson相關係數為-0.996（p ＜0.01）。換句話說，所述彈性壓力織物的孔隙率和作用於人體的應力呈現出強烈的負相關關係。線性相關係數為R2=0.991（p ＜0.01），可以得到線性回歸方程（2）。

並且，能夠進一步使用統計軟體，並透過多元線性回歸分析，分析所述彈性壓力織物模型400的應變以及孔隙率和所述彈性壓力織物400作用於所述人體模型300表面的拉伸應力的關聯性，並得到以所述彈性壓力織物模型400的孔隙率及應變為自變數，而以所述彈性壓力織物模型400作用於所述人體表面的應力為依變數的多元線性回歸方程式（3）。其中彈性壓力織物模型400的孔隙率為P，彈性壓力織物模型400的縮減尺度為△L，人體模型原始圍度L0，基礎樣本施加於的人體模型300的拉伸應力為σBody’，估計的拉伸應力為σBody。因此，線性相關係數為R2=0.991（p ＜0.01），並且可以得到多元線性回歸方程式（3）。

所述線性回歸方程式（3）能夠代表所述彈性壓力織物100的孔隙率及應變，以及所述彈性壓力織物100穿著於所述患者人體200後作用於所述患部210表面的拉伸應力的關聯方程式。更詳細地說，透過所述關聯方程式，本發明在製作所述彈性壓力織物100時，能夠先行決定所述彈性壓力織物100穿著於患者人體200的拉伸量（即△L/L0），並且依據患者人體200的所述患部210的應力資訊，決定所述彈性壓力織物100施加於所述患部210的平衡應力值（即σBody），接著便能夠透過所述關聯方程式計算出所述彈性壓力織物100所需要的孔隙率P。接著使用所述彈性壓力織物模型400和透過所述關聯方程式計算得到的所述孔隙率P的資料，並使用數值控制的編織設備製作出所述彈性壓力織物100。

在本發明一較佳實施例中，所述彈性壓力織物100能夠規劃為採用多種不同的孔隙率編織而成。舉例來說，在編織所述彈性壓力織物100時，能夠將所述彈性壓力織物100對應於所述患者人體200的所述患部210的區塊使用透過前述分析方法計算得到的孔隙率進行編織，而其餘部位則採用不同的孔隙率進行編織。此外，在所述彈性壓力織物100對應於患者人體200的腋下、胯部等肢體活動的部位也能夠透過增加或減少針織密度的方式使其局部區域的孔隙率改變，而使得所述彈性壓力織物100穿著更為舒適。

本發明實施例同時提供一種彈性壓力織物的製造方法S100。如圖8所示，所述彈性壓力織物製造方法S100包括：人體模型建立步驟S110、患部應力分析步驟S120、彈性壓力織物模型建立步驟S130、彈性壓力織物孔隙計算步驟S140、和編織步驟S150。

其中，參考圖6A所示，所述人體模型建立步驟S110，能夠透過圖未繪示的一立體掃瞄裝置對使用所述彈性壓力織物100的所述患者進行掃瞄，而得到所述患者人體200穿著所述彈性壓力織物100的身體部位的尺寸資訊，且使用所述尺寸資訊建立所述人體模型300。並且在所述人體模型建立步驟S110中，還包括一網格化子步驟，為將所述人體模型300網格化，以適合於有限元素分析。

請參考圖2所示，所述患部應力分析步驟S120為依據所述患者人體200的所述患部210的應力作用資訊，評估所述患部210因內部組織向內聚縮而產生的壓應力的大小，而推算出能夠達到舒緩疼痛目的的所述平衡應力值。

如圖6B所示，所述彈性壓力織物模型建立步驟S130為使用所述人體模型300的尺寸資訊，並減去所述彈性壓力織物100穿著於患者人體200上預計的縮減尺度，而得到所述彈性壓力織物100的尺寸資訊，並且依據所述彈性壓力織物100的尺寸資訊建立所述彈性壓力織物模型400。所述彈性壓力織物模型建立步驟S130也同樣包含一網格化子步驟，而使得所述彈性壓力織物100適合於有限元素分析。

所述彈性壓力織物孔隙計算步驟S140為使用所述人體模型300和所述彈性壓力織物模型400，並透過有限元素分析手段和統計分析手段，得到所述彈性壓力織物100的孔隙率和應變為自變數，而以所述彈性壓力織物100作用於所述患者人體200表面的范氏等效應力為依變數的多元線性回歸方程式。接著以所述患部應力分析步驟S120所得到的所述平衡應力值，並使用所述多元線性回歸方程式計算出所述彈性壓力織物100所需要的孔隙率。

所述編織步驟S150為使用所述彈性壓力織物模型400，以及彈性壓力織物孔隙計算步驟S140計算得到的所述孔隙率，編織所述彈性壓力織物100。特別說明，所述彈性壓力織物100能夠使用數值控制的編織設備（如：一體橫幅編織機）編織而成。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

100:彈性壓力織物 110:纖維 111:孔隙 112:色塊 200:患者人體 210:患部 300:人體模型 400:彈性壓力織物模型 F:垂直應力 f1:應力 f2:應力 S100:彈性壓力織物製造方法 S110:人體模型建立步驟 S120:患部應力分析步驟 S130:彈性壓力織物模型建立步驟 S140:彈性壓力織物孔隙計算步驟 S150:編織步驟

圖1為本發明的彈性壓力織物穿著於一患者人體的立體示意圖。

圖2為本發明的彈性壓力織物穿著於一患者人體的橫斷面的示意圖。

圖3為圖2的III部分的局部放大示意圖。

圖4A和圖4B為本發明不同孔隙率的彈性壓力織物的放大平面示意圖。

圖4C和圖4D為本發明不同孔隙率的彈性壓力織物透過影像分析孔隙率的方法示意圖。

圖5A為本發明彈性壓力織物用以有限元素分析的一人體模型的立體示意圖。

圖5B為本發明彈性壓力織物用以有限元素分析的一彈性壓力織物模型的立體示意圖。

圖5C為所述彈性壓力織物模型和所述人體模型結合的立體示意圖。

圖6為彈性壓力織物不同孔隙率和彈性模數的線性回歸曲線。

圖7為彈性壓力織物的孔隙率和范氏等效應力，以及縮減尺度和應變的多元線性回歸曲線。

圖8為本發明的彈性壓力織物製造方法的流程示意圖。

100:彈性壓力織物 200:患者人體 210:患部

Claims (9)

1. 一種彈性壓力織物，用以穿著於一患者人體，且用以施加壓力於所述患者人體的一患部；所述彈性壓力織物的圍度相較於所述患者人體相對應部位的圍度具有一縮減尺度，而使得所述彈性壓力織物穿著於所述患者人體時能夠緊貼於所述患者人體和所述患部的表面，且產生拉伸應變，而使得所述患部表面被所述彈性壓力織物帶動，而產生沿著所述患部和所述彈性壓力織物接觸面分佈且由所述患部的中心位置向外擴展的平衡應力；所述彈性壓力織物為採用尼龍纖維編織而成，所述彈性壓力織物具有10%至70%的孔隙率，所述彈性壓力織物的所述孔隙率隨著所述彈性壓力織物預計作用於所述患者人體表面的所述平衡應力的目標值而改變；所述彈性壓力織物為透過下列方法製造而成：依據所述所述患者人體的所述患部表面的一應力資訊，決定所述平衡應力的目標值；依據所述患者人體的尺寸資訊所建立的一人體模型，並以所述彈性壓力織物的圍度相較於所述患者人體相對應部位圍度的預定縮減尺度調整所述人體模型，而建立一彈性壓力織物模型；使用所述彈性壓力織物的孔隙率，和所述彈性壓力織物穿著於所述患者人體上產生的應變以及作用於所述患者人體表面的平衡應力的關聯方程式，且依據所述平衡應力的目標值計算出所述彈性壓力織物的孔隙率資料；使用所述彈性壓力織物模型和所述彈性織物的孔隙率資料，編織出所述彈性壓力織物。
2. 如請求項1所述的彈性壓力織物，其中，所述彈性織物的彈 性模數介於2.5GPa至1.0GPa之間。
3. 如請求項1所述的彈性壓力織物，其中，所述關聯方程式中所述彈性壓力織物作用於所述患者人體表面的所述平衡應力為透過有限元素分析手段分析得到所述彈性壓力織物作用於所述患者人體表面的范氏等效應力，所述關聯方程式為透過有限元素分析手段，且以統計分析手段得到以所述彈性壓力織物的孔隙率和所述彈性壓力織物的應變為自變數，且以所述彈性壓力織物作用於所述患者人體表面的范氏等效應力為依變數的多元回歸方程式。
4. 如請求項1所述的彈性壓力織物，其中所述彈性壓力織物對應於所述患者人體的所述患部位置的區塊的孔隙率和所述彈性壓力織物其餘部位的孔隙率不同。
5. 一種彈性壓力織物製造方法，所述彈性壓力織物為使用彈性纖維編織而成，且具有孔隙性，所述彈性壓力織物用以穿著於一患者人體，用以施加壓力於所述患者人體的一患部，且使得所述患部的表面產生沿著所述患部和所述彈性壓力織物接觸面分佈且由所述患部的中心位置向外擴展的平衡應力；所述彈性壓力織物製造方法包括：人體模型建立步驟：依據所述患者人體的尺寸資訊建立一人體模型；患部應力分析步驟：依據所述患者人體的所述患部表面的應力資訊，計算出所述平衡應力的目標值；彈性壓力織物模型建立步驟：使用所述人體模型的尺寸資訊，並以一預定縮減尺度調整所述人體模型的尺寸資訊，得出彈性壓力織物模型的尺寸資訊，並以所述彈性壓力織物模 型的尺寸資訊建立一彈性壓力織物模型；彈性壓力織物孔隙計算步驟：使用所述彈性壓力織物的孔隙率，和所述彈性壓力織物穿著於所述患者人體上產生的應變以及作用於所述患者人體表面的平衡應力的關聯方程式，且依據所述患部應力分析步驟計算得到的所述目標應力計算出所述彈性壓力織物的孔隙率資料；以及編織步驟：使用所述彈性壓力織物模型和所述彈性織物的孔隙率資料，編織出所述彈性壓力織物。
6. 如請求項5所述的彈性壓力織物製造方法，其中，所述彈性壓力織物的孔隙率介於10%至70%之間，且彈性模數介於2.5GPa至1.0GPa之間。
7. 如請求項5所述的彈性壓力織物製造方法，其中，所述彈性壓力織物孔隙計算步驟中，所述關聯方程式中所述彈性壓力織物作用於所述患者人體表面的應力為透過有限元素分析手段分析得到所述彈性壓力織物作用於所述患者人體表面的范氏等效應力，所述關聯方程式為透過有限元素分析手段，且以統計分析手段得到以所述彈性壓力織物的孔隙率和所述彈性壓力織物的應變為自變數，且以所述彈性壓力織物作用於所述患者人體表面的范氏等效應力為依變數的多元回歸方程式。
8. 如請求項5所述的彈性壓力織物製造方法，其中，所述編織步驟中，為使用數值控制的編織設備編織出所述彈性壓力織物。
9. 如請求項5所述的彈性壓力織物製造方法，其中，所述人體模型建立步驟和所述彈性壓力織物模型建立步驟中分別包含一網格化子步驟，在所述網格化子步驟中，分別將所述人體模型和所述彈性壓力織物模型網格化。

Images