课题研究背景：目前我国各省医疗资源条件配置主要是以人口和经济发展为导向，主要集中在东部人口较多，经济发达的地区。然而中西部部分对医疗需求较大的省份却没有得到足够的医疗资源与之相适应。这种现象在一定程度上促使该地区市民选择异地就医，无疑增加了就医成本，同时给就医城市带来交通堵塞，环境污染等一系列问题，给双方城市的医院都增加了不小的压力，医患关系也面临挑战。所以对医疗需求较大却没有足够医疗资源相适应的地区医院应该给予足够的医疗资源援助。随着社会的发展，运动性损伤和交通事故等引发的胫腓骨骨折的患者日益增多，由于个体具有差异性，除了对患者使用相对应的药物治疗以外，现代医学还引入了针对下肢运动功能障碍的康复训练。

课题研究目的：为了改善患者在使用器械时的用户体验，帮助其更好恢复，同时减轻医院购置下肢康复设备的经济负担，做到一物多用提高医生工作效率，并且使康复训练设备上接触皮肤的材料更加环保卫生，体现绿色可持续理念。所以针对下肢关节康复器进行优化设计研究。

课题研究意义：利用人机工程学，CMF(表面材料及表面处理工艺),人性化设计等相关理论基础设计出腿部骨折术后康复医疗产品的造型，探索绿色可持续材料在医疗产品上的应用以及不同产品形态对用户内心的影响，从而减轻患者使用训练设备的压力，助其更加顺利的恢复。通过这些理论的支持，设计出更加符合医疗资源薄弱地区的需求，在功能性以及成本方面达到其相关标准，操作维修保养更加方便，减轻维修时昂贵的费用，从而更好的服务用户和提高市场竞争力。

课题的研究现状：我国下肢康复器市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励下肢康复器产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对下肢康复器市场的关注越来越密切，这使得下肢康复器市场越来越受到各方的关注，同时对下肢康复器的研究也在不断深入进行。

日本的医疗产业是非常有实力的，他们国内有关于福祉研究的高校，研究所等单位的数量占据着相当大的比重。由于社会老龄化以及人体遭受运动损伤或者意外事故导致损伤运动功能的普遍化，下肢康复器在日本发展非常的迅速。除了日本以外，还有许多国外研究机构也对下肢康复设备进行了大量的研究，比如以色列埃尔格医学技术公司研制的用于辅助下肢正常行走的外骨骼机械长裤Re Walk.新西兰雷克斯仿生学有限公司设计的Rex，新加坡南洋理工大学研制的NTULEE,瑞士联邦工学院和Balgrist大学医院联合开发的主动医疗设备Lolomat等。

研究现状总结：

我国在下肢康复领域上的发展较之国外相对较短，仍有许多路要走，。不仅需要国家政策的大力支持，资金的大量投入，而且需要下肢康复设备领域的研究人员提升自己的专业素养，发挥拼搏精神，研发团队需要达到国际水平并且要不断与高水平国家的团队进行交流学习，总结自己的一套方法。在下肢康复设备的研制上要多注重人对产品的内心感受，包括材料对皮肤的刺激及产品形态，舒适度安全性等方面要多多加强。

2. 研究的基本内容与方案

中国是个疆域阔辽多民族的国家，受地理位置因素的影响，各省的医疗资源条件配置呈现出一种失衡的现象。这种现象多集中于东部地区，主要以北京上海天津广州深圳为主。然而中西部地区尤其是医疗需求大的城市医疗资源却显得相对匮乏。由于运动性损伤和交通事故等引发的胫腓骨骨折的患者日益增多，考虑到个体具有差异性，除了对患者使用相对应的药物治疗以外，现代医学还引入了针对下肢运动功能障碍的康复训练。康复训练设备价格参差不齐，对于欠发达地区的医院购置昂贵先进的医疗设备显然不太现实，此时设计出符合当地医院购买力，设备操作人员培训成本低的，易维修保养，功能完善且具有人性化的下肢康复设备提上日程。

骨折是一种常见的由于外力因素或者本身的骨病引起的医学现象。这种现象常常表现出骨的连续性中断，从而导致部分功能区受损产生无法运动的状况。胫腓骨骨折的患者根据受损程度选择相应的治疗方案，一般分为保守治疗和手术治疗。这两个都具有的共同特点是：固定。无论是采取石膏模的固定支撑还是钢板的内固定亦或是髓内钉固定都是保证创面的稳定，以便骨断面端更好的生长，从而恢复正常的行走能力。但是光靠固定来恢复行走能力其效率往往是低下的，由于长期卧在床上受损处附近的韧带以及肌肉往往会出现运动机能倒退萎缩的状况以及手术后并发症的可能性都会引起其他新的问题或者是原有创面的二次感染，此时活动就变得尤为重要。一般在术后三周之外便需要进行康复训练，但是一般三周时间对于恢复机体功能过于漫长，所以一般采取三周之内对未受损关节活动，受损关节固定的措施，这样可以极大提高术后恢复效率。