矫形器常用材料、部件、专用工具、设备基础知识
（一）常用材料
用于制作矫形器的材料种类繁多，且与时俱增。由于矫形器必须配戴在具有特殊要求的患者身上，因而用于制作矫形器的材料就不同于一般的日用工业品。第一要求在保证材料的强度、刚性的前提下重量要轻；第二要求耐用，材料抗疲劳、耐磨损，抗冲击以及耐腐蚀；第三要求卫生，矫形器与身体任何接触部分无毒，无皮肤过敏反应，无机械刺激，透气性好，容易清洁；第四要求安全可靠，支撑性能好，不会发生突然断裂，失灵等现象而造成患者人身伤害事故；第五要求便于加工制作，便于临床检查，穿戴及使用时容易调整。
矫形器是患者使用的体外装置，无论多么轻也是仍然是患者的一种负担。因而如何减轻矫形器的重量，就成了当代矫形器中的一个重要的课题。在减轻矫形器重量的工作中，首先是采用强度高，质量轻的材料来制造矫形器零部件，其中高强度铝合金、钛合金、碳素纤维复合材料是当代矫形器中采用最广泛的。而这三种材料又都广泛应用于航空、航天领域中。可以说，在提高强度和减轻重量的要求方面，矫形器与航空、航天领域中的要求是一致的。我国进入80年代，人们开始把大量的新技术和新材料引入矫形器领域，最典型的就是实现了矫形器的零部件的热塑板材化、碳素纤维化。
1.金属材料 金属用于矫形器已有数百年的历史，是最常用的材料之一，可以分为钢和有色金属两大类。
（1）钢steel：钢是含碳量在2%以下的铁碳合金。钢具有强度和韧性好、加工成形性能好、原材料资源丰富、冶炼容易、价格便宜等优点，是金属材料中应用最广泛的一种。
钢的基本优点是强度高，延展性好，抗疲劳寿命长，易于加工，价格低廉；缺点是重量重，防腐成本高。因其价格便宜，在矫形器中多用于制作金属支条、半月箍、弹簧等体积小的零配件。由于其防腐性差已逐渐由其他材料代替。
钢按化学成分分类，可分为碳素钢和合金钢、不锈钢等三类：
①普通碳素钢：含碳量的高低是决定钢的性能和用途的一个主要因素。含碳量低于0.25%的称低碳钢，它的塑性、韧性和可焊性好，主要用于钢结构件和冲压件等。含碳量在0.25%～0.6%之间的称中碳钢，其强度较高，韧性适当，主要用于制造机器结构零件，如齿轮、轴等。含碳量在0.6%～1.35%之间的称高碳钢，其强度和硬度高，耐磨性好，但塑性和韧性低，主要用于制造各种工具、刀具、弹簧和耐磨零件等。
②合金钢：在碳素钢的基础上有目的地加入一种或几种合金元素的钢。常用的合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、硼等。
③不锈钢：是目前最广泛的使用材料，不锈钢是根据不同用途加入铬、镍、镁、镁、铝、硅等的合金。不锈钢具有较好的耐腐蚀性，用于制作矫形器的标准件不需要经过电镀处理，已逐渐代替普通碳素钢。
（2）有色金属：除钢以外的金属材料都称为有色金属，用于矫形器的有色金属大多数是合金，具有重量轻，强度高，抗腐蚀等优点，因此在矫形器中使用越来越多。有色金属之所以作为制作矫形器的主要材料，是因为有色金属和高分子材料相比，金属具有拉伸强度和压缩强度高、耐冲击性、拉伸性好、加工性能好，而且性能可靠。矫形器用有色金属材料应具备的特殊条件是：能承受力，抗磨损，耐久性能好，疲劳强度高；重量轻；加工性能及焊接性能好；取材容易；对冷水、热水、药品等具有耐腐蚀性；材料表面不生锈，不破坏生物体组织，不变质等。
①铝合金：铝合金是常见的金属材料。高强度铝合金的特点是可以锻造加工，具有价格低、加工性能好、强度大、比重轻、有光泽、塑性好、耐腐蚀等特点，使其成为制作矫形器的常用材料。在矫形器中常用于组件式大腿矫形器的支条、铰链和连接件等。如果一具矫形器以重量轻为首选条件，铝合金是比较理想的材料。但是其动载荷性能不如钢材，其强度比钛合金差很多，一般用于制作儿童或妇女、老人、体重级别比较低，且活动度不高的患者矫形器。
②钛合金：纯钛是银白色的贵重金属。钛的强度大，耐腐蚀。钛合金的强度和钢大致相同，但密度只有钢的三分之二。实际用于矫形器的材料是强度较高的钛合金。钛合金具有比较高的强度和好的韧性，是制作矫形器支条、连接件的理想材料。但钛合金的加工难度大，且价格昂贵。目前国际上矫形器高档产品的金属构件大量采用钛合金制造。
2.皮革 皮革是由动物皮，经物理及化学加工转变为一种具有天然材质、不易腐烂、色泽华美，具有柔韧和丰满的手感，透气、透水而耐久性强等性能的产品，又称为熟革。皮革也是最古老的矫形器材料，早期的矫形器有完全用皮革制作的围腰、足护套、手托等。目前各种皮革在矫形器和矫形鞋制作中继续使用。
（1）天然革：天然皮革是将动物（牛、马、羊等）的皮革经过鞣制加工，常用作矫形器的固定装置、压力垫，或者衬里等。
①轻革与重革：不同的动物生皮经过鞣制，或者同种生皮经过不同的鞣制方法，获得的皮革的理化性质是不同的。
矿物鞣制革如铬革一般重量较轻，又称作轻革。属于轻革的有鞋面革、鞋垫革、服装革等。轻革一般耐久性好、抗热、含油量较高、孔隙小。但轻革会刺激皮肤，同时也不易粘合。
植物鞣革较铬革厚、重，故又通称重革。日常使用的底革、带革即属于此类。重革性质坚固、抗水性好、对皮肤无刺激；通过选择不同的鞣剂可以制成具有不同的硬度、韧性和光洁度的皮革。
②制作矫形器产品用的皮革：根据皮革的特性选择适合制作矫形器产品的皮革有以下应注意的方面：一是接触皮肤的皮革对皮肤无刺激性，同时透水、透气性好；二是保证足够的强度；三是易于清洁。在皮革供应及使用中，为了降低成本，应合理使用二、三层肉面革和边革，在需要较高强度、较高耐磨性的部位则采用脊背革。
矫形器用皮革类别见表2-7-1。
表2-7-1 矫形器用皮革的类别
③皮革的保存：皮革作为有机材料，理想的保存条件为温度10～15℃，湿度50%～70%，在太高或太低的湿度条件下，皮革易霉烂或干脆。
（2）合成革：也称为人造革，是用化学方法制成的类似皮革的制品，品种繁多，由于其成本较低，现已用在矫形器部件装饰或衬里。
3.橡胶 橡胶是一类具有高弹性的高分子材料。在外力的作用下，很容易发生极大的变形，当除去外力后，恢复到原来的状态，这种高弹性体有较好的抗撕裂、耐疲劳特性，在使用中经多次弯曲、拉伸、剪切和压缩不受损伤；橡胶还具有不透水、不透气、耐酸碱等特性。按照原材料来源，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
（1）天然橡胶：天然橡胶的主要成分是橡胶烃（顺式聚异戊二烯），是天然的高分子材料。天然橡胶弹性好，最大伸长率可达1000%。天然橡胶的强度大，耐弯曲，开裂性优良，内部发热少，抗撕裂强度高，耐磨耗性优良。天然橡胶的耐寒性好，在-50℃仍不变脆，有优良的电绝缘性，有较好耐透气性，不透水，良好的加工性，粘合性和混合性能。天然橡胶的缺点是耐老化性能、耐药品和溶剂性能差。
天然橡胶具有良好的综合性能，在矫形器中主要用于制作鞋底、鞋垫、足跟缓冲器等阻尼和压力缓冲制品。
（2）氯丁橡胶：氯丁橡胶是由氯丁二烯聚合而成的一种高分子弹性体，是发展较早的一种合成橡胶。它的物理、力学性能与天然橡胶十分相似，即使未加填料的生胶也有很高的拉伸强度与伸长率，而耐老化性、耐热性、耐油性、耐溶剂和化学药品腐蚀性等均比天然橡胶好，它还具有良好的自补强性、粘着性、耐水性和气密性等比较优良的综合性能，有“万能橡胶”之称。目前，矫形器加工中用的胶粘剂是氯丁橡胶为主要材料，由于氯丁胶要以甲苯作为溶剂，导致在工作环境中出现甲苯超标，因此应注意采取排气、通风等环保措施。
（3）热塑性弹性体：是指在高温下能塑化成型，而在常温下又能显示橡胶弹性的一类高分子材料。这类材料具有类似硫化橡胶的物理力学性能，如弹性、强度和形变特性等，可以代替一般硫化橡胶制成类似橡胶的制品；另一方面又具有类似热塑性材料的加工型特性，即可直接采用加工热塑性塑料的加工成型方法，设备投资少，工艺操作简单，并可回收使用，可节省原材料，不会造成对环境的污染。矫形技术行业中常用聚烯烃类热塑性弹性体，有较好的耐磨性、弹性和硬度，还具有良好的抗撕裂强度，抗臭氧性以及耐化学药品和溶剂，可用作制作矫形鞋底、鞋垫、衬套、均压垫等。
（4）硅橡胶：属于特种橡胶，是具有一定抗张强度和伸长率的橡胶态弹性体。硅橡胶耐高温（300℃）及低温（-100℃），绝缘性能优良，耐老化性良好。医用硅橡胶由于具有优良的生物相容性，与皮肤接触具有卫生，不刺激皮肤等特点，对身体健康没有影响，不受洗涤剂的腐蚀，已广泛应用于整形外科和假体制作，如制作假乳房、假鼻梁、假耳廓、假眼球等。在矫形器制作中可做软衬垫、功能性半足等。硅橡胶软衬垫具有柔软、穿戴舒适，抗拉伸强度大，不易被油脂污染，清洗简便等特点。但硅橡胶抗撕裂强度低，需要小心使用。
4.塑料（高分子材料）是以合成的或天然的树脂作为主要成分，添加或不添加辅助材料，如填料、增塑剂、稳定剂、颜料、防老剂等，在一定温度、压力下加工成型而成的。塑料的特点是轻便，美观，卫生。按塑料的受热之后的特性分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
（1）热固性塑料（thermosetting plastic）：是以热固性树脂为主要成分（如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂），加工固化成型后一般具有网状的立体型结构，受热不再软化，高温下发生热分解，不可反复成型。可用于矫形器制作的热固性塑料有环氧树脂、不饱和聚酯树脂，可作为积层塑料成型材料和各种粘合剂。
①环氧树脂及其塑料：环氧树脂（epoxy resin，简称EP）固化前是一种线型高分子树脂，固化后成为立体型高分子固体，工业上用的单体是淡黄色的黏稠液体。它具有优异的耐水性、耐碱性、粘接性和力学性能。用环氧树脂为基本成分的塑料称为环氧塑料，分为增强塑料、泡沫塑料、浇铸塑料。用玻璃纤维增强环氧树脂塑料俗名玻璃钢，是一种性能优异的工程材料，可用作矫形器的壳体。环氧树脂的另一种重要应用是做胶粘剂，环氧树脂型粘合剂有“万能胶”之称。
②不饱和聚酯树脂：（unsaturated polyester resin，UP）：是以不饱和聚酯为基础的塑料，俗称聚酯树脂。经玻璃纤维增强后的塑料，俗称聚酯树脂玻璃钢，具有工艺性能优良、固化后综合性能好、适应范围广、成本较低等特点；它在室温下具有适宜的粘度，可在室温下固化，常压下成型，因此施工方便，容易保证质量，并可用多种措施来调整它的工艺性能；固化后呈褐色半透明状，不易溶解，也不易软化。
（2）热塑性塑料（thermoplastic）：是以热塑性树脂为主体成分（如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯）。这类材料都具有链状的线型分子结构，加热后随温度升高而软化，随温度降低后而变硬，再次加热仍可再软化，并可以重新塑形。这样可反复塑化成型，亦可对半成品进行二次热加工。这类材料品种很多，可塑性好，加工方便，可准确、快速成形，已广泛用于矫形器的制造。热塑材料又可分为高温热塑材料和低温热塑材料两大类：①高温热塑板材（high-temperature thermoplastic）的变形温度在130℃以上，其分子结构稳定，强度高，耐疲劳，耐冲击，无气味。高温热塑板材需要专门的加热设备如平板加热器或工业用烘箱，利用真空成型工艺制作模塑矫形器，也可以用于制作各种矫形器的半成品。②低温热塑板材（low-temperature thermoplastic）的热变形温度约为60～90℃，在恒温水箱的热水中或在加热器中软化，X线透过性良好，对皮肤无刺激，可直接与患者肢体紧密接触、模塑成型，如需修改，可将修改部位浸入热水中再次变形，再次塑形，直到达到理想的形状。采用低温热塑性板材制作矫形器的好处在于可直接在患者身上即刻成型，不需用石膏绷带，既没有石膏粉尘，也没有加工过程中的噪声。因此，在医院或康复中心的作业治疗室、矫形器制作室非常方便，适用范围越来越广。
1）聚甲基丙烯酸甲酯：聚甲基丙烯酸甲酯（Poly methylmethacrylate，PMMA），又称有机玻璃。是一种无色透明固体，质轻，密度为1.18，是目前最好的有机透明材料，透光率达92%。强度高，耐大气老化，可用于热塑加工成型，也可用机械切削加工，还可用丙酮、氯仿等溶剂进行自体粘结。甲基丙烯酸树脂在假肢矫形器领域广泛用于假肢接受腔以及矫形器树脂层积成型。由于其热塑性，加热后可以修改；无毒，对皮肤无刺激，已经基本取代环氧树脂以及不饱和树脂应用于假肢矫形领域。甲基丙烯酸树脂一般用过氧化苯甲酰作引发剂使树脂固化，固化反应同温度关系非常大，温度每升高10°C，反应速度增加约3倍。
2）聚乙烯（Polyethylene，PE）：是乙烯连锁聚合的产物，是世界塑料品种中产量最多的品种。矫形器制作中多用各种聚乙烯板材（片材）。聚乙烯按密度大小可分为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。密度的高低源于聚合条件和方法。按聚合压力可分为高压聚乙烯和低压聚乙烯。高压聚乙烯为低密度聚乙烯，低压聚乙烯为高密度聚乙烯。低密度聚乙烯分子结构支链长而且多，具有密度低、柔软性好、韧性、延展性和耐环境、抗开裂能力好，可作为柔性材料，成型加热温度约130°C。高密度聚乙烯分子链呈线型结构，支链短而少、结晶度高、密度大、熔化温度高、硬度高、强度大、弹性模量大，可作为刚性片材，成型加热温度约150°C。
3）聚丙烯（Polypropylene，PP）：聚丙烯是世界上增长最快的通用热塑性树脂。聚丙烯的强度、硬度、刚性都好于聚乙烯，其耐热性也比聚乙烯好，长期使用温度为100～110℃。聚丙烯的电绝缘性能、抗弯曲疲劳强度好；但聚丙烯抗冲击强度、耐低温性及耐老化性能比聚乙烯差，对缺口敏感。由于聚丙烯密度是常用塑料中最低的，重量轻，热变形性能好，在135℃、100小时的蒸汽中消毒不被破坏，机械性能好。聚丙烯广泛用于下肢矫形器，聚丙烯成型时，聚丙烯熔体的粘度比聚乙烯小，随着温度的升高，熔体粘度降低的幅度大，因此在加热聚丙烯时要严格控制加热温度在185℃左右，从平板加热器中拿出加热好的聚丙烯板必须小心，防止由于其自身重力的作用而下坠；聚丙烯的导热系数只有聚乙烯的1/5～1/4，打磨时所产生的热量不易及时散发，聚丙烯熔体容易粘附在打磨工具上，因此打磨加工时应选用较低的转速，减少产生的热量，粗磨时尽可能选用金属打磨工具，以利热量的散发，降低聚丙烯熔体粘附在打磨工具上的程度。近年来，新开发的改性聚丙烯的品种越来越多，用于制造矫形器的聚丙烯板材的品种也不断涌现，有一种改性聚丙烯，改善其脆性，增加其韧性，而且拉伸性能非常好，广泛用于动态踝足矫形器（DAFO）。
4）聚碳酸酯（polycarbonate，PC）：是一种新型的透明热塑板材，特别适用于制作透明医疗保健用品，包括高压注射品、外科手术面罩、手术器材、安全头盔、透明安全镜。主要性能缺陷是耐水解稳定性不高、对缺口敏感、耐有机化学品性、耐刮痕性较差，长期受紫外线照射会发黄。由于PC的高刚性，高冲击强度，透明性好，可以对患肢直接观察，是制作矫形器壳体的好材料。它的刚性更接近于丙烯酸树脂，但这种材料的加工设备比较复杂，推广有一定困难。
5）低温热塑板材：是一类低温（70℃左右）下可以塑化的热塑板材，一般加温5分钟即可塑型，在室温下5分钟内，冷却后即可硬化。其重量轻，强度、弹性较好，穿着舒适，具有形状记忆能力，其外观好，容易清洁。它分为有网眼和无网眼两大类，有网眼的透气性好，利于汗液从皮肤表面蒸发以及从患处吸收液体。其2.4mm厚的板材适用于成人手、腕部以及儿童肢体矫形器的制作；其3.2mm厚的板材适用于成人的躯干及四肢的矫形器。国内目前常用的低温热塑板材是一种聚酯材料，该材料环保无毒，可以生物降解。
（3）泡沫塑料板材：泡沫塑料（cellular plastics）是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，具有质轻、隔热、吸音、减震等特性，用途很广。几乎各种塑料均可制成泡沫塑料，发泡成型已成为塑料加工中一个重要领域。20世纪60年代发展起来的结皮泡沫塑料，以基层发泡、表层不发泡为特征，外硬内韧，比强度高，耗料省，日益广泛代替木材用于各种工业中。矫形器制作中已大量采用结皮泡沫塑料作为各种衬垫、压垫和鞋垫，直接与身体接触，柔软、舒适，但是不吸汗。
1）软质聚氨酯泡沫塑料：由聚醚多元醇或聚酯多元醇与二异氰酸酯、催化剂、发泡剂等进行反应时得到开孔型泡沫塑料，广泛用作各种轮椅的坐垫、扶手。
2）软质聚氯乙烯泡沫塑料与硬质聚氯乙烯泡沫板材：由聚氯乙烯树脂加入适量的化学发泡剂、稳定剂等，经模塑发泡制成。
5.复合材料（composite material）是把两种以上具有不同性能的材料通过人工复合制备的一种固体材料。“复合”就是在金属材料、有机高分子材料和无机非金属材料自身或相关间进行优势互补，获得单一材料无法比拟的，具有综合优良性能的新型材料。
（1）玻璃纤维复合材料：目前，在矫形技术行业采用最多的复合材料是以合成树脂为粘结剂，玻璃纤维及其织物制成的复合材料，称为玻璃纤维增强塑料（glass fiber reinforced plastics，FRP）。因其强度高，可以和钢铁相比，故又俗称为玻璃钢。玻璃钢由纤维增强材料、基体材料组成：纤维增强材料，目前使用最多的是玻璃纤维及其制品，它们在玻璃钢中起增强骨架的作用，对玻璃钢的力学性能起主要作用，提高了材料的热变形温度和抗冲击等性能；基体材料以合成树脂为主。常用的有热固性的环氧树脂、不饱和聚酯树脂和有机硅树脂，热塑性的尼龙、聚烯烃类。
（2）碳素纤维复合材料：亦称碳素纤维增强树脂（Carbon Fiber Reinforced Plastics，CFRP）是碳素纤维复合材料的一种。碳素纤维的抗拉强度非常高，甚至超过了钢。通常是将碳纤维束编组成碳布，在矫形器中用作壳体的增强材料，制成很薄且重量很轻的壳体。碳素纤维的另一项重要应用是与树脂混渗，在高温、高压下通过模具压塑成型。碳纤复合材料与铝合金相比，重量轻1/2左右，可用于制作矫形器的支条、壳体、足托。这种结构的矫形器具有重量非常轻而且强度高的特点，而且可设计性优良，制造重复性好。碳纤维复合材料是20世纪60年代迅速发展起来的，碳纤维较玻璃纤维具有更高的强度和更高的弹性模量，碳纤维是比较理想的增强材料。
碳纤维树脂复合材料 碳纤维与环氧树脂、不饱和聚酯等树脂基体结合可组成碳纤维树脂复合材料，其弹性模量和强度很高，抗冲击、抗疲劳性能、减磨耐磨性能、自润滑性能、耐腐蚀及耐热性能等都有显著优点，多用于宇宙飞行器的外层材料、各种机器的齿轮、轴承等。近年，比强度更高的碳纤维已用于制作增强聚酯材料，其比强度较钢高约7倍。具有高模量、耐高温、碳含量高于90%的无机高分子纤维，已用于制作矫形器部件的支条、关节等，重量很轻。在假肢矫形领域，热塑性的丙烯酸树脂得到了比热固性的环氧树脂以及不饱和聚酯更多的应用。(https://www.daowen.com)
聚合物基复合材料特别是聚合物基碳纤维复合材料的主要特点是：比强度高、比模量高（即轻质高强），制品的可设计性好，良好的加工工艺性，容易生产形状复杂的制品，耐腐蚀性好，具有多种功能性，耐烧蚀性能，摩擦性能好，电绝缘性能高，有特殊的光学、电学、磁学特性，制品刚性好，制品耐蠕变性能提高。碳纤维复合材料越来越多用于假肢矫形技术领域，比如假肢接受腔、假肢零部件、矫形器支条、矫形器等（图2-7-1）。
图2-7-1 碳纤维踝足矫形器
碳纤维复合材料制作的踝足矫形器的重量只有塑料矫形器的1/3左右，厚度不到塑料矫形器的1/3，这对各种神经疾患的病人是一个非常大的优点。图2-7-2、2-7-3是给同一个患者装配的碳纤维踝足矫形器和塑料矫形器的重量对比。
图2-7-2 碳纤维AFO重量100克
图2-7-3塑料AFO重量291克
6.石膏模型材料 石膏是气硬性胶凝材料。生产石膏的原料是矿产天然的二水硫酸钙，又称生石膏（CaSO4·2H2O）。天然石膏受煅烧为熟石膏（半水硫酸钙CaSO4·1 2H2O），再磨细即为我们所应用的石膏粉。石膏可分为建筑石膏、模型石膏、高强度石膏等。假肢矫形器行业应用模型石膏。石膏分散在水中后，初为塑性的浆状物质，逐渐凝固、硬化而成为具有一定强度的固体物质。
模型石膏较纯，其粒径比建筑石膏细小，且凝固、硬化速度快，强度高，其制品表面色白、光洁、细腻、美观。制作标本和模型，齿科、骨科及假肢、矫形器制作多用模型石膏。矫形器制作中常用石膏绷带制作阴型，用石膏粉制作阳型。
（1）石膏绷带：可分为普通石膏绷带和弹性石膏绷带。
①普通石膏绷带是由石膏与纤维织物（如纱布）结合在一起。按结合方式不同又可分为松散型结合和致密型结合。松散型结合是将石膏粉与纤维织物机械地混合在一起；致密型结合则是将石膏溶液浸渍到纤维内部组织，由于致密型石膏绷带吸收了一部分水分，使得多余水分蒸发时间短，其干燥时间较快。
②弹性石膏绷带是将石膏溶液浸入到弹性织物而成。其优点在于利用它的弹性使其阴型轮廓与肢体形状一致，制成的石膏模型更精确。
（2）石膏粉：制作矫形器的石膏阳型需要大量的石膏粉，在浇灌石膏时，通常每7～8公斤水内加入10公斤石膏粉。石膏的机械性能将随着石膏粉量增加而增加，但是粉量过多石膏凝固过快，来不及操作。影响石膏凝固和干燥时间的因素有：①石膏种类及掺入的粉量 受潮的石膏凝固慢，加粉少的石膏凝固慢，加粉多的石膏凝固快；②水温 冷水凝固慢，热水凝固快；③模型的厚度 薄的凝固慢，厚的凝固快；④周围空气的循环状况 循环快的凝固慢，循环慢凝固快；⑤空气的温度和湿度 温度高凝固快，湿度高凝固慢；⑥混合物的搅拌状况 搅拌中的石膏凝固慢，搅拌后静止的石膏凝固得快。
7.胶粘剂 胶粘剂又名粘合剂，俗称胶。能使物体的表面与另一物体的表面结合在一起的物质。胶粘剂可粘结各种相同或不相同的材料，特别适用于粘结弹性模量与厚度相差比较大，不宜采用其他连接方法连接的材料。最早应用的胶粘剂，如骨胶、淀粉胶、松脂胶属于天然胶粘剂。现代工业中应用的胶粘剂主要是以高分子化合物为基料的合成胶粘剂，如不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂胶粘剂。
胶粘剂通常是一种混合剂，由基料、固化剂、填料、增韧剂、稀释剂及其他辅料配合而成。下面介绍矫形器制造中常用的胶粘剂及其固化剂：
（1）氯丁胶：主要用于皮革与皮革、皮革与橡胶、皮革与纺织物、橡胶与纺织物之间的粘合，粘着力较强。氯丁胶是由氯丁橡胶溶解在甲苯类溶剂中制成的，浓度为20%～30%，属于溶剂型胶粘剂，有一定的毒性。使用中应注意通风，采取必要劳动保护措施。
（2）聚氨酯（polyurethane，PU）胶：是以聚氨酯为主要成分的胶粘剂，可用于金属、塑料、玻璃、陶瓷粘合，用于天然皮革、合成革与橡胶、合成革的粘合，用于聚氨酯鞋底与鞋面的粘合。常用的有101聚氨酯胶（又名乌利当胶），具有良好的粘结性、柔软性、绝缘性、耐水性、耐油性和耐磨性。
（3）环氧树脂胶：对许多金属和非金属材料具有优良的粘接性能，有万能胶之称。矫形技术行业一般采用室温固化胶，用低分子聚酰胺、脂肪脘多胺做固化剂。为提高或改善某些性能，在胶粘剂配方中需加入稀释剂、增韧剂、填料等，主要牌号有B-63甘油环氧树脂和酚醛多环氧树脂。
（4）聚丙烯酸酯胶：常用的牌号有501、502。这类粘合剂的特点是不需溶剂，可以在室温下固化，并有一定的透明性。由于固化速度快，在矫形器制作中一般适合粘结面积小的结构。
（二）常用的矫形器部件
1.金属铰链 略，请参见二章三节。
2.柔性铰链 20世纪90年代，人们开始采用高强度聚氨酯材料制作的柔性铰链（图2-7-4）代替刚性铰链，多用于儿童踝关节、肘关节、腕关节。这种柔性铰链尺寸紧凑、强度高、外形十分美观、重量轻，深受残疾人的欢迎。
图2-7-4 柔性踝铰链
3.连接部件 矫形器常用铆钉来连接金属支条与塑料板、皮革件等。
（1）铆钉：铆钉由钉头和圆柱钉杆组成，用铁、铝合金或铜合金等制成，铆钉分实心的和空心的两种。
1）实心铆钉：按钉头的形状有半圆头、沉头、半沉头、平锥头、平头等多种形式。实心铁铆钉的铆接强度最好，仅用于钢部件之间的铆接；铜合金铆钉的铆钉强度次之，延展性能好。矫形器制作专用的大平头、沉头的φ4mm的铜合金铆钉广泛地应用于矫形器塑料壳体与金属条或与皮质部件的铆接。铝合金铆接强度差，但最容易铆接。
2）空心铆扣：重量轻、铆接方便，但铆接强度小，适用于受力较小的结构，如皮革、纺织品（尼龙织套、尼龙搭扣、弹力带）之间的铆接。
（2）尼龙搭扣：尼龙搭扣又名锦纶搭口带、锦丝粘口带、锦丝起绒搭口带，是由锦纶钩面带和锦纶圈面带（绒带）组成的配套带织物。尼龙搭扣是采用锦纶长丝为原料制成。其钩面带具有硬挺直立的钩子，与圈面带的浓密、柔软的圈套结合。常用尼龙搭扣的宽度有：1.5、2.0、2.5、3.0、4.0cm等规格，颜色多用白色的。扣合强度不低于7N/㎝2，撕揭强度不低于1.3N/㎝2，耐用性（离合5000次）扣合强度的降低率小于15%。由于尼龙搭扣能迅速扣紧或开启，近年来在矫形器的使用中已大量替代扣子、拉链、皮带等，成为一种常用的连接材料。
（三）常用专用工具、设备
1.剪板工具、设备 用于剪切金属板和塑料板材的工具包括：锯子、剪刀等。设备包括：锯床、剪板机等。本章仅介绍矫形车间常用工具。
（1）锯子：锯子用于分离或切割材料，一般分为钢锯、木锯。一般用锯原则：材料越厚，锯齿越多；材料越软，锯齿越多。
（2）曲线锯：曲线锯可呈曲线地锯开塑料、金属。在矫形器制作中主要用于矫形器的开窗口和修剪边缘。曲线锯由座板、座板固定螺栓、锯片、锯片导向轮及手柄、微型电机及驱动机构等组成。将其装在上支架上可作为固定机器使用，可用于进行复杂曲线形状板材的下料。曲线锯可根据材料选择相应的锯片（硬金属、软金属、木材、塑料板等），锯片通过上下运动和附加的摆动运动进行切割加工。将座板向侧向旋转45°还可以进行斜线切割。
（3）振动锯：振动锯又称为石膏锯，适合于切开石膏绷带以及将成形后的塑料壳体从石膏模型上切开分离。常用的有气动和电动两种。气动振动锯的速率为19000rpm，可以装上直径为45～60mm的扇形锯片或圆形锯片，采用插式接管与空气压缩机连接，压缩空气的工作压力为6par（巴）。电动振动锯，速率为14000rpm，功率为90W，带有过载保护的电动机，一次最长工作时间为15分钟。
（4）剪刀：剪刀用来剪切纺织品、金属薄板（铁板、铝板）、塑料等，分为普通剪刀、铁皮剪、异形剪等。铁皮剪刀一般用于剪金属薄板。
2.钻孔工具 钻孔是矫形器制作中经常遇到的工作，无论是制作金属矫形器，还是制作塑料矫形器，都需要将各种不同材料部件连接起来。常用铆接、螺丝连接都需要先钻孔，钻孔一般要在钻床上完成。手电钻是一种用于钻小孔的电动工具，携带方便，使用灵活。手电钻的电源一般为220V。使用手电钻时要注意手电钻要求的额定电压值并检查绝缘是否良好。
3.修边工具 在制作矫形器时，常常遇到修边的工作，可选择的工具和设备比较多，如砂轮机、打磨机、接受腔铣磨头等，常用的手工工具有锉刀、刮刀等。
（1）锉刀：锉刀是一种带刃的切削工具，可以锉削金属、塑料、石膏等加工表面。
1）普通锉刀：用高碳工具钢T12或T13制成，用于锉金属，按其断面形状不同，又分为平锉（板锉）、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉等。
2）石膏锉刀：石膏锉刀由木锉刀演变而来，专用于石膏模型的修改，按其断面形状不同，又可分为平锉、半圆锉和圆锉等。石膏锉有较大的排屑槽、孔，便于将石膏屑排除。锉面一旦堵塞，可用钢丝刷沿齿纹方向清除石膏屑，用完后要清洗干净，上润滑油防锈。
（2）刮刀：刮刀常用于刮除塑料工件表面薄层或者修边。刮刀材料常用碳素工具钢或轴承钢制造。刮刀分为平面刮刀和曲面刮刀，最常用的是三角刮刀，可刮削各种内圆弧面、倒角等。
（3）砂轮机：砂轮是用磨料和粘合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具，砂轮是磨具中用量最大，使用面最广的一种。使用时高速旋转，适于加工各种金属材料和非金属材料。砂轮的选用，可根据磨削物的材质来选用。打磨金属可用氧化铝磨料砂轮。皮革打磨机则用橡胶砂轮、砂纸轮或砂布轮，对皮革、合成革修边、抛光。
（4）接受腔铣床：接受腔铣床又称打磨机，是假肢/矫形器专用打磨机，换上不同的磨头，可以进行假肢/矫形器产品的铣、磨、修边、加工，适用于合成树脂、热塑板材、泡沫塑料以及木材的加工。
4.加热设备
（1）烘箱：烘箱是用电加热的密封箱体，其加热温度一般在200℃以上，烘箱的种类很多，有各种规格的尺寸，按功能可分为干燥箱和热烘箱。有的带有风循环系统，使烘箱内温度均匀，保证加热变形一致。主要用于热塑板材的加热或者石膏模型的烘干。
（2）平板加热器：平板加热器是矫形技术专用设备，是一种先进的高温热塑板加热设备。加热平面贴有聚四氟乙烯膜，防止材料粘贴，配有开启式顶盖，便于操作。加热板面积约为860㎜×1110㎜，温度调节范围：室温～250℃，功率约4千瓦。
（3）热风枪：热风枪主要用于对热塑板材制品进行局部加热，修整。其结构原理与理发用的吹风机相似。其热风可高达700℃，并可进行无极调节；风量50升/分钟～230升/分钟，可调。热风枪换上喷嘴和防护罩可以焊接塑料制品。
（4）远红外加热装置：有远红外平板加热器以及远红外烤箱，利用远红外灯管加热，升温快，加热快，效率高，节能。