针织理疗绷带的研究与开发

２００６年１１月针织工业Ｎｏ．１１

针织理疗绷带的研究与开发

徐先林，宋广礼，李海涛

（天津工业大学纺织学院，天津３００１６０）

摘要：研究了圆筒形针织理疗绷带压强与筒径的关系，通过测试与数理统计分析，确定了两者的数学关系。在给定压强与腿部尺寸的基础上，计算得出圆筒绷带的编织尺寸，并结合针织全成形工艺完成设计与编织。

关键词：针织；理疗绷带；压强；筒径；腿部尺寸；编织尺寸中图分类号：ＴＳ１８４．１＋１３近年来，高强度的工作压力和快节奏的工作方式越来越威胁到人们的身体健康。人们在工作中长期走动、站立，腿部常常会感到疲乏和肿胀，时间长了，血液回流脉管炎不畅，便会导致静脉曲张、等疾病［１］。在西方国家，１０％￣２０％的人遭受着静脉曲张的痛苦，我国大约在１０％左右。静脉曲张的手术治疗费用昂贵，因此研究绷带辅助疗法有重要的实用价值。针织理疗绷带采用了缓压作用原理，在腿部自下而上对静脉产生压力泵作用。当穿上绷带后，会在腿上产生一定压力，脚踝压力最大，到中腿、膝盖、大腿压力逐渐减小形成静脉泵，帮助静脉血回流到心脏，从而减小了静脉曲张的罹患率，并能从一定程度上改善症状［２］。针织理疗绷带以其高效性、方便性和廉价等特点走入人们的日常生活中，成为必不可少的医疗保健用品，在西方国家已有相当多的应用，而在我国还较少。

文献标识码：Ａ

文章编号：１０００－４０３３（２００６）１１－００１３－０２

上推导弹力针织物对人体的压强

的圆筒状弹力针织物，它是通过绷带在腿部产生的变形对腿部产生一定的压力，从而达到治疗的目的。

建立如图１所示的模型，假设人体腿部断面为圆形，则有下式：

２ＴｓｉｎαＬ＝２

Ｐ，需从确定Ｔ与Ｒ入手。Ｒ可以从人体腿部某部位的周长来推出，关键问题是如何确定Ｔ。根据力学知识，织物内应力与其伸长有关，本研究通过实验的方法来确定弹力针织物内应力与伸长间的关系。

!

０

α

ＰｃｏｓθＲｄθＬ

Ｌ＝２ＰｓｉｎαＲＬ２Ｔｓｉｎα

２

（１）

２

实验与分析

原料为外包锦纶（７６ｄｔｅｘ×２）的

Ｔ＝ＰＲＰ＝Ｔ／Ｒ

式中：Ｔ为织物单位宽度的拉力，Ｎ／ｃｍ；

２．１织物准备

氨纶（２３４ｄｔｅｘ）包缠纱和７６ｄｔｅｘ×２弹性网络纱锦纶６６ＤＴＹ。

机型机号编织张力：氨纶包缠纱锦纶

线圈长度控制值ＮＰ织物组织下机密度：横密纵密

Ｐ为在接触点产生的压强，Ｎ／ｃｍ；２α为织物与圆柱体表面的接触角；Ｒ为圆柱截面圆半径，ｃｍ；Ｌ为圆柱体高度，ｃｍ（图１中无显示，也即织物宽度）。

式（１）所得到的是压强与拉力和半径之间的关系，当力一定时，产生的压强Ｐ与半径Ｒ成反比。从理论

ＳｔｏｌｌＣＭＳ３３０ＴＣ型

电脑横机

６针／２５．４ｍｍ［３］

２．５Ｎ１Ｎ１１添纱组织

６３纵行／１０ｃｍ１４６横列／１０ｃｍ

２．２所需压强与编织尺寸的关系

将所得到的织物（１０个试样），

图１

受力模型

１设计原理

针织理疗绷带是一种全成形

在ＤＳＳ－５００岛津万能强力机上进行

（２００５１３０３）。项目名称：天津市高等学校科技发展基金项目

作者简介：徐先林（１９６３—），男，副教授。主要从事针织新材料、新产品的研究开发工作。

１３

Ｎｏ．１１

拉伸实验。织物伸长率与拉伸力的关系如图２所示。

２．５２．０１．５１．００．５

０．２

０．６

伸长率／％０．４

０．８

针织工业２００６年１１月

各部位圆周半径，ｃｍ。

根据式（２）可依据不同腿部尺寸及所需压强得到织物的编织尺寸，然后按照试样的密度，得到最后的编织工艺，以进行编织。

拉伸力（ ／Ｎｃｍ－１）

２．３编织工艺的确定

在设计理疗绷带时，从踝部到大腿根部的压强应为逐渐减小。采用的压力梯度见图３，即踝部压强为设定压强的１００％时，中腿、膝盖、大腿依次降低为６０％￣７０％、

Ａ．踝部

Ｂ．中腿

Ｃ．膝盖

Ｄ．大腿

图３成形压力绷带的压力梯度图

到了设计思想。但通过对实际测量压强值与理论计算值的分析比较，证明还存在一定的误差，这主要是由于人体腿部是非刚体，也非纯圆柱体，因此还需进一步修正，以达到设计要求。

参考文献

［１］总后勤部外科部．军医试用教材－外科学［Ｍ］．北京：中国人民解放军总后勤部外科部，１９７３．

图２伸长率与拉伸力的关系

从图２中可以看出在伸长率小于５０％的区域有很好的线性关系。同时发现，随着织物原长的不同，截距也呈现一定规律的变化。即随着试样原长的增加，截距变小，曲线靠下。经过线性回归分析得到如下关系：

（Ｒ实＝｛Ｐ理Ｒ腿＋ｋ－Ｃ±［Ｐ理Ｒ腿＋ｋ－

５０％￣５５％、４０％￣４５％，以便达到缓压作用。根据这一压力变换原理和踝部、中腿、膝盖、大腿的编织半径尺寸，利用式（２）得到各部位的编织尺寸，再根据针织成形编织的收放针原理，计算出整体的编织尺寸（ＶＢ编程计算），最后即编织工艺

在电脑横机上编织出圆筒形的绷带织物。

［２］ＢｅｒｎｄｔＥ．新型医用织物［Ｊ］．国外纺织技术，２０００（１）：３０－３２．

Ｃ）２－４ｋＲ腿×２πｂ］｝／４πｂ

１

（２）

式中：ｋ、Ｃ、ｂ均为回归后的常数；Ｒ实为编织半径，ｃｍ（可换算成周长）；Ｐ理为理论设计压强，Ｎ／ｃｍ２；Ｒ腿为腿部

３结束语

该方法的研究与分析是可行

［３］ＷｏｌｆａｎｇＲｅｍｐｐ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｆｌａｔｋｎｉｔｔｉｎｇ

ｍａｃｈｉｎｅｆｏｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｔｅｘｔｉｌｅ［Ｊ］．Ｋｎｉｔｔｉｎｇｔｅｃｈ－（５）：２５８．ｎｏｌｏｇｙ，１９９６，１８

有效的，经过成品压力检测初步达收稿日期２００６年９月１８日

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