專利名稱:帶有保護裝置的矯形支架的制作方法
棘微驢的矯形魏
矯形支架包括大量的結構與裝置,當用戶穿在身上時用于支撐或穩定關節。矯形 支架既可以用于預防作用也可用于矯正作用。當起預防作用時,該支架可以為健康的關 節樹共附加的支撐,穩固和f對戶,以便防止或最小化由于受力不當而造成傷害。另一方 風當起矯正作用時,該支架可以支撐和增強由于傷害或者疾病引起的虛弱的關節,并 且從而加固關節以便防止進一步的傷害,或矯正或援助這種疾病。
通常,矯形支架包括一具有至少一個支撐件的框架。當有多個支撐件時,該支架
可以包括旋,鏈,以幫助和控制肢體的運動。適當的索帶可用來將支架保持在肢體
上,并且其它結構例如墊子可以用來緩M^架在肢體及其周圍區域上的壓力。
一種主流類型的矯形支架 支架。膝支架用于Mil防iW蓋的ilit運動而穩定 膝蓋,鄉于使得膝蓋運動便利。許多支架包括框架并且具有位于膝關節的邊側和中間 側的至少一側上的鉸鏈。索帶用來將該支架固定至鵬 蓋上。受傷膝蓋可被配M—
種"成品的"(off-the-shelf)支架或"常規適配的"(custom-fit)支架,支架類 型的選擇取決于個人的腿的尺寸及皿。
許多膝支架設計用來斷氏膝蓋由于傷害、疲勞帶來的不穩定,或者治療膝蓋的損 傷,特別是如果膝蓋已經韌帶損傷時。支架可以被推薦用于行走,滑雪,跑步,扭轉, 旋轉,或蹈歐活動。除了為膝蓋掛共增強的穩定性之外,支架還可以M^膝蓋^H受傷
的風險,或者為膝蓋^f共矯正援助。傲戶膝蓋的一種方法^M;包含附件,例如膝蓋保
護裝置來實現iM蓋f尉戶裝置可以固定到支架上并設置為使得在體育活動期間能防護 膝蓋碰撞。
為了使得其支撐,W和舒適狀況最佳化,需要一種膝支架安全且準確鵬配穿 i^"的腿。雖然常^皿配的支架嚴格遵照穿,的腿的確切幾何結構制作,但腿的幾何
結構隨時間發生變化是常見的,從而需要一種常夫JM配以便會^S應腿的多種幾何結構。
至于成品的支架這些支架必須設置為通常適應多種腿的幾何結構而不拘于某一腿的特 殊幾何結構。認識到對有效的膝支架的需要,各種膝支架已經被駄市場。然而,這種膝支架 通常包括相對重的,龐大的器械,而不能掛共通風以及使穿餘的腿上的支架的壓力均 勻分布。此外,許多同時期的支架不^處在于支架以這樣一種方式構造,目卩其不能一 貫地劍共或者缺乏調g置,以使在穿戴者的腿及膝蓋與支架之間形成堅固,舒適且安 全的接觸面。由于這些缺點,許多膝支架有損于用戶所作出的努力。
為滿艦矯形支架和與其配割頓的組件的需要而劍共本發明的驢,這些支架 可在常規適配支架與成品的支架兩者之間調整,以便使得穿戴者穿戴時感到,的同 時,實現較高的功倉旣寺性。這^#點通過下文描述的本發明得以實現。
發明內容
本發明描述了一種矯形支架及其使用的組件,根據本文描述的一個示例性實施 例,是一種以膝蓋{尉戶裝置的形式的組件,其包括一中心外殼,該中心外殼限定前后表 面,并且由主外殼和至少圍繞在主外殼周邊一部分的柔性周邊部分組成。該聰部分比
主外殼更具柔韌性。輔助外殼與中心外殼組合使用,其包括可滑動且可樞轉i鵬接到中 心外殼的上部外殼,和同樣地可滑動且可樞轉ife^接到中心外殼的下部外殼。該上部和 下部外殼可伸縮地相X寸于中心外殼設置,使得中心外殼,上部和下部外殼一起構戯間 隙的ii^賣外殼。
該實施例可進一步地包括一長形的支撐物,其固定到中心外殼的前表面并自所述 中心外殼的前表面向外伸出。中心外殼可以形成多個以預定樣式設置的 L,并且限定多 個形成在中心外殼前表面且自此向夕卜伸出的長形的肋,該肋縱向延伸至少M中心外殼 的一部分。
中心外殼可以具有弓形的截面,并JgJ:部和下部外殼可以進一步地限定一與中心 外殼的橫截面皿相應接近的弓形橫截風該中心外殼和輔助外殼被形成有相應的橫截 面輪廓,其允許輔助外殼相對于中心外殼旋轉至少45。而不產生干擾。這種構造允許 上部和下部外殼更好地可旋轉地固定到中心外殼,而不形成倒可明顯的間隙,并且接近 腿解剖學的運動車 。
中心外殼的周邊部分可以限定相對的翼片,其相對于中心外殼的縱軸側向延伸, 并且具有彈性以便當固定到矯形支架上時纏統該主殼內鎖地模注到該周邊部分上以便該主殼不能分離地固定到該周邊部分。此外,上部和下部外殼可以包括主體和與該主 體聯鎖的周邊部分,該周邊部分比主體部分更具柔韌性。
根據一個實施例,該上部外殼包括外殼保持單元,固定在構成貫穿中心外殼的槽 內。該外殼保持單元允許封鎖上部外殼相對于中心外殼的滑動。外殼保持單元可以限定 一自上部外殼的本體部分伸出的弓形頸部,和連接到該頸部的橫向銷或桿。該橫向銷相 對于槽垂直設置。例如,該下部外殼具有外殼保持單元設置在其一端,并且該外殼保持 單元被連接到中心外殼該外殼保持單元允許封鎖該下部外殼相對于中心外殼的滑動和 轉動。
本文結合示例性實施例描述的這些結構使得在改善的穩定性,適配,重量,髓
度和外觀上顯著地M了矯形裝置,例如膝支架。該副殼允許重量上較大,Mit地減輕并 且*^共封閉順從到穿 的身體上。因而使得裝置舒逸特別是具有較小^f只并且易通 風,并且還允許更好地掛在腿部上。這,異的結構組合構成一流線型的裝置,其使得 當該裝置被穿戴時穿戴者更自由,更覺柔韌和更能穩定骨骼。例如,這些結構用于一種 裝置,其中索帶可以被固定在框架單元下面,使得具有良好的軟織物殼體和更緊密的適 配。此外,副殼具有結合整瓶線型特征的夕卜觀,其使得該體比現有支架更吸弓l人穿 戴,以便更好地保證穿 架時適從患者。
本發明的這些及其它的特征,方式和優點,參照下面的說明,附加的權利要求和附 圖將得以更好地理解。
附圖1慰喬形支架的一種實施例的透視圖; 附圖2是根據附圖1的支架的前視圖; 附圖3是根據附圖1的支架的后視附圖4是用于附圖1的矯形支架的畐院的一種實施例的平面圖; 附圖5是沿附圖4的V-V線的橫截面圖; 附圖6慰喬形支架的另一實施例的透視亂 附圖7是根據附圖6的支架的前視圖; 附圖8是根據附圖6的支架的后視圖;附圖9是用于附圖6的矯形支架的副殼的一種實施例的平面附圖10是附圖9的副殼的一種' 的透視附圖11是附圖9的副殼的另一種變形的透視附圖12是采用附圖11的某^^寺征的外殼的另一實施例的透視附圖13是索帶保持器的一種實施例的頂部平面附圖14是附圖13的索帶保持器的一種實施例的底部平面附圖15是帶有周邊部分的附圖13的索帶保持器的正面透視附圖16是附圖13的索帶保持器的后透視附圖17是供附圖13的索帶保持器f頓的索帶墊的透視附圖18和19是在附圖1的矯形支架的框架內的固定件j,器的示意附圖20是緊固#{親器的一種實施例的正視附圖21是用在附圖6的延展構造中的膝蓋^J戶裝置的前視附圖22是附圖21中膝蓋保護裝置的后視附圖23是附圖21中膝蓋保護,的組#^解透視附圖24是附圖23中描述的凸肋的后視附圖25是當腿處于伸展狀態時附圖6的支架上的附圖21的膝蓋f斜戶裝置的示意
附圖26是當腿處于彎屈狀態時附圖6的支架上的附圖21的膝謝尉戶裝置的示意圖。
A、鵬
本發明的不同的具體實施方式
可以結合附圖M3TfM的說明來更好地働軍,附圖 中相同的元件采用相同的附圖標己。
雖然本發明易于作出各種改變和可替換的結構,但是附圖示出了某些說明性的具 體實施方式并ffiii下文將詳細地描述。然而,應當理解到,這并不旨在將本發明限制到 該所公開的具體的實施樹相反的旨在覆蓋,本發明的精神和范圍內的所有的改變、 替代的實施方式、組合、以及等效方式。
8應當理解,本發明中除非術語被明確地限定為具有一描述的含意外,不意圖將該 術語的含意,或明確或間接地,限制超出其平常的或普通的含意。
權利要求中沒有明確地聲明"裝置用于"執行Hf定功能,或者"步驟用于"執
行^^寺定功能的任何單元,都不1 釋為根據35 U.S.C. §112條,第6段規定的"裝 置"或"步驟"。
B具體實施方式
的環境和關聯
本文描述了很多的矯形支架實施方式以及其4頓的組件(例如副殼和索帶保持 器),其特別之處在于支架和組件直接固定膝關節和周圍區域。這些矯形支架^i例可 以用于f默、預防或治療的性能。雖然谫喬形支架在一最佳實施例的范圍內被描述為直 接固定膝關節,但是本文描述的許多結構特征也可以延伸至固定其它關節和身體部分的 矯形支架及組件,例如腕部,肘部,肩部,踝部和頸部。
該支架實施例及其使用的組件可以加工為掛共人體關節及附肢的不同型號,皿 和尺寸,此外,這些實施例可以被變形為將該實施例中索帶系統施加的主力定向在任意 所希望的位置,以便將支架固定到J1J:以使膝穩定。
膝關節包括在股骨和脛骨之間的兩個關節,側向的和中間的,以及一個 蓋與 股骨之間的摩動關節。膝的主要活動包括彎屈即脛骨相對于股骨向后轉動以及伸展, 即脛骨相對于股骨向前轉動。
為了說明性目的,本文描述的^矯形支架實施例或其組件可被分成多個部分, 其M常規人體解剖學術i^l^示。這種解剖學術語用來區分支架實施例的各個單元, 但是不應被認為是用來限制本發明的范圍。
齡術語參照人腿{柳,辦崍說,在相似的區段其用通常沿著股骨和脛骨之間 的膝的新月形延伸的近端-遠端面來劃分。術語"近端"和"遠端" 一般指支架的位 置,其相應于腿相對于腿到身體的聯結點的位置。術語"上部"和"下部"可與"近 端"和"遠端"組合使用以m于"近端"和"遠端"的位置分類。支架相應于 節的位置本文一般用來定義支架的近端和遠端部分。
膝支架的該實施例還可以通過前部-后部平面來被認為屬于"前部"和"后部" 部分。i輸部-后部平面通常相應于AM的冠狀或額狀面,人腿沿著軀體的中心縱軸線
9分布。后側艦部單元因此位于該前-后平面的后面,而前側或者前部單元位于該前-后平面的前面。
術語"向內"或"內部",本文通常用來區分支架的側面,該側面對著支架的后 側并且具體地鄰近于支架穿離的腿。相反地術語"向夕卜"或者"外部"用于表示支 架的與向內側面相反的側面。
術語"中間"和"側向"是相對術語,其通常被離為標中間平面或中線Pf斑 的健。因此,位于中線附近的單元被稱為"中間的"并且那些遠離中線的單元被認為 是"偵響的"。術語"中心的"用棘示沿著關節中線的區域其分隔和共用中間和側 向區域的區域。
ffi^些術語,支架的前部部分具有以下象限(1)近端-中間,(II)遠端-中間, (III)遠端-側向,以及(IV)近端-側向。支架的后部部分具有以下象限(V)近端 -中間,(VI)遠端-中間,(VII)遠端-側向,以及(VIII)近端-側向。結構構件及其 部件落在這些象限的一個內,其具##及與該象限的關系,或者在其,或者部分內。
術語"剛性"和"柔性"被重復4頓于本文以便區分支架部分的特性。術語"剛 性"是指框架通常缺乏柔韌性。對于"剛性的"骨架構件,意思是表示如果用足夠的力 彎祖它們可被折斷。另一方面術語"柔性"是指部件t,重復彎曲。術語"彈性的" 用來限定這種柔性部件即通常返回到具有永久形變的初始模制的微。
本文描述的組織結構的和特性的術語不旨在偏離矯形領域的普通技術人員對這些 術語的普通理解。此外,本文描述的實施例的單元是用來包含通常相應于,的組織結 構的部分的實施例,換句話說應當理解本文描述的支架實施例的單元可以偏離戰組 織結構部分所準確定義的范圍。
C、矯形支架及其^ffl的組件的多個實施例
參照附圖1-3,描述了矯形支架的一個實施例并且用附圖^i己10表示。為了說明, 矯形支架10是一用于固定到用戶右腿的膝支架。盡管如此,對本領域技術人員來說,
顯而易見本發明的矯形支架及其具體的部件也適合于被固定到左腿或身體其它部分以
便治療除膝蓋之外的骨骼關節。
激喬形支架10包括具有近端和遠端框架組件14, 16的基本上岡勝的框架12, 一
10基本上柔性的遠端副殼46,偵晌和中間中心節點18, 20,基本上柔性的索帶保持器68, 70, 72, 78,墊料以及多根索帶。為了簡化,本文描述的支架實例都沒有描繪它們的 具體的索帶和墊料。根據本文描述的矯形支架可以使用的索帶和墊料的可能的構造的更 詳細的說明,描述在本發明的受讓人擁有的美國專利申請公開2006/0135900和 2007/0185425中,并合并到本文作為參考。
框架12包^fi端框架組件14,遠端框架組件16,禾口側向及中間節點18, 20。該 近端的框架組件14包括下部近端,j向的縱向支撐22,下部近端-中間的縱向支撐24, 近端-中心的支撐26,近端-中心的莖部28,以及上部近端-側向的支撐30。遠端框架 組件16包括上部遠端-側向的支撐34上部遠端-中間的支撐3&遠端-中心的支撐38, 遠端-中心的莖部40,以及下部遠端-側向的支撐42。
近端及遠端框架組件14, 16雌具有弓形結構其被設置^SiS腿的外形。例如, 上部近端-側向的支撐30和下部遠端-側向的支撐42分別都包括袖口部分(cuff sections) 32, 44,其目的在于當支架設置在用戶腿上時適麵的近端和遠端部位的側 向輪廓。根據附圖1-3的實施例,近端和遠端框架組件不依A規的外形,而是被預成型 為容納腿的特殊的微。當被穿上時,該近端和遠端框架組件14, 16被成形使得緊密 追隨并固定至lJiLt。
該近端和遠端框架組件14, 16的齡 ^用整體的^^賣的岡勝片材構造,換 句話說,例如對于近端框架組件14,下部近端-側向的縱向支撐22,下部近端-中間的 縱向支撐24,近端-中心的支撐26,近端-中心的莖部28,以及上部近端-側向的支撐 30連續地熔合在一起。遠端框架組件14與近端框架組件16相雷設置。
框架12 feltte為基本上是剛性的。該框架的剛度通常是框架的構成材料以及框 架的幾何形狀兩者的結果。i^fi端和遠端框架組件14, 16的材料和幾何形狀通常^11 其齡長度是岡勝的,以便框架組件的剛度一般具有高且一致的岡岐。可以用于構成該 框架的示例性的材料包括諸如鋁,鈦和鋼等金屬,包含鵬或碳纖維的熱固性樹脂復合
材料,以及熱塑性塑料,其aat才料復合和框架構件的幾何m已經變得剛性。
應當注意到,框架12具有基本上剛性的性能的要求僅是作為一種示范性結構而被 劍共。應注意至雌架可以具有柔性性能,此外框架可以以不連續的片段被掛共以便近端和遠端框架組件是分段的而不是連續的,并且可以iM適當的鉸紘緊固件或其它的合 適的元件來相互連接。
該近端和遠端框架組件14, 16Mil側向和中間的節點18, 20被相互連接。該側 向的節點18將下部近端-側向的縱向支撐22連接到下部遠端-側向的縱向支撐34,并 且同樣地,中間節點20將下部近端-中間的縱向支撐24與上部中間-上部的縱向支撐 36連接。縱向支撐22, 24, 34, 36的端部被設置為協作地嚙合該側向和中間的節點18, 20。
側向和中間的節點18, 20 是旋轉的鉸鏈,其將近端框架組件14旋轉連接到 遠端框架組件16。偵晌和中間節點18, 20使得近端-下部的側向和中間縱向支撐22, 24的角位移在屈伸位置之間。適當的軟骨(condoyle)襯墊58可以用來覆蓋至少部分 的側向和中間的中心節點18, 20,并且可以設置成可拆卸和可更換的。
該基本戰性的遠端副殼46固定至鵬架12的后表面。fflil孔92的緊固件,該 遠端副殼46連接至遠端-中心的支撐38和遠端-中心的莖部40。遠端副殼46從框架12 伸出并自由地懸掛,以便延伸進支架的中間個靦并被設置為低于遠端中間的縱向支撐 36。實際上,該遠端中間的副殼46是側向下部支撐42的對應部分;然而它是非常柔性 的,彈性的以及持久耐用的。
這離征以及下面描述的那些,不局限于"遠端"副殼,而是可以擴輕位于矯 形體招可位置上的副殼。換句話說,本文描述的倒可副殼在結構和《體上不受其示范 性實施例的限制;它們可以改變她于矯形體的任何適當隨。
根據附圖1-3的實施例,該遠端副殼46至少部分地由主體48限定。主體48包括 固定到遠端-中心的支撐38和遠端-中心的基部40的中心端部區域52,中間端部區域 56,以及連接中心端部區域52至中間端部區域56的中段部54。如圖2-3所示,中段 部54可以比中心和中間端部區域52, 56窄小。該中間端部區域56—般被擴大以便當 矯形支架設置至傭戶腿上時f始用戶的腿下部部位的中間的輪廓。副殼的顯著優點是其 尺寸能 腿的構造的大部分區域以便更有效地并且更,地將支架固定(Mii分配 力)到MJ:而不會增加支架的重量。
遠端副殼46具有長自形式的通風結構53,其可以延伸或者設置在主體48的任何位置并在構赴設置得便于空氣艦副殼46。至少一個槽53限定出一索帶槽51,用 來將連接到下部遠端-側向支撐的相應側面的索帶66固定于索帶槽。
遠端的副殼46可以與有孔或通風的墊料組合使用,該墊料可以成形為容納副殼或 者具有限定墊料部件的其它倒可適當的結構。雖然美國專利申請公布2006/0135900和 2007/0185425中通鄉高片構件的方式描述了優選類型的墊料,但是其它可通風或不可 通風的墊料可以被^ffi。
在附圖l-3所示的實施例中,副殼46比基本上剛性的框架12基本上更具柔性。 例如,當穿戴時雖然剛性框架12不依從腿部,但是副殼46^性的因此會,彎曲以便 適繊部,從而改善穿戴者的舒適性并進一步地分配施力倒MJ:的力。
畐梳46的一種區另腫寺征在于其包括鵬周邊部分50。該艦周邊部分50區別于 主體46在于其| 的具有較軟的質地。更具體地說,該周邊部分50具有比主體46硬 度更低的硬度。
根據一種變形,該主體46和周邊部分50由不同石鵬的材料構成。在這些改變中, 主體46和周邊部分50是一體化模帝喊型的齒種難鵬塑性塑料。 一種示例性的組合材 料包括巴斯夫(BASF)集團的以名稱ELASTOLLAN銷售的熱塑性聚氨酯彈性體。
在制造這一變形的副敬程中,主體M:第一模具首先制造成形。第一材料,例
如ELASTOLLAN S60D53N,被注射到模具中以用于形成該主體。模制的主體然后被輸送 到另一個較大的第二模具,該第二模具形成包含周邊部分的定形的副殼的形狀。該主體 被固定并置于第二模具的中心。第二材料,例如ELASTOLLAN C60A10W,被注射到第二 模具中以便接觸該主體并形 周圍的周邊部分。由于第一和第二材料在成分上類 似,當雜第二模具中成型時,周邊部分的第二材料粘合到主體的第一材料上。在該 變形中,第一材料的硬度大于第二材料。
畐U殼的這種娜的顯著優點在于帶有或不帶有柔軟周邊部分的柔性副殼的組合為 矯形支架掛共了基本上舒適的構造。不同于常規支架,當保持索帶及周邊部分沿著副殼 邊緣釋壓時,該遠端副殼屈從于腿的微。這樣具有良好的軟織物殼體和緊密的適配,
從而當穿戴具有副殼的裝置時,為穿戴者ili共提高了的自由度和柔韌性。這也導致具有
副殼的該裝置更好地懸掛在穿戴者的身上其幫助將該^g保持在使得支固最佳化的位
13置。增加有通風構造,例如美國專利申請公布2006/0135900中描述的類型,該矯形支 架掛M^已知副誠支架的總重和減小其尺寸的結構,并使得支架便于約。
畐U殼的這種變形的另一優點是不需將副殼以使該副殼包括接收周邊部分的部分的 方式設置。因而,該主體可以與周邊部分被模制,該周邊部分不包括凸耳(ledges),
切口或槽,用于接收隨后模制的構成定形的周邊部分的第二材料。這樣提供了:^ii續
的結構,而沒有缺口,抬升區域,勉或其它可會獵成支架穿齢的不適凸起凹槽。
副殼的這一變形的另一個優點在于副殼和與主懶目連的周邊部分,可以以不同于
主體的顏色著色。這樣掛共了在副殼周邊產生滾邊的夕卜現其傳達一種視覺上舒適的外
觀。例如,用來形成副魅體的第一材料可以具有黑色色料,而用于形成周邊部分的第 二材料可具有灰色色料。
除了其有益的功能特點之外,畐ij殼的夕卜觀也許是重要的,因為它們可以使得支架 更誘人穿戴,以便保證患者更易適從于具有該副殼的矯形裝置。對副殼結構的說明已經 非常明顯由于副殼的薄型外觀和當其輔助并良好地穿戴在用戶身上時具有充,從穿 的條的性能,副殼允許更多流線 形裝置。此外,該裝飾性的外觀,可能部分 地由滾邊(piping)和槽構成其使得相比于具有g^的所期望的美學性能的矯形體, 穿皿更愿意穿戴這種裝置。這樣,醫護專家提供了的更多保m使得穿^#更徹底 土 從該裝置旨在治療的治療方案或要求。
畐ij殼的這種變形方案的另一優點在于索帶槽也可以包括一周邊部分,其由基本上 比主l^才料更硬的材料構成。這種材料,如同這種變形方案中的第一和第二材料一樣, 其也可以具有與第一和第二材料相似的'fti貢,但是具有更大硬度的成分,以便與副, 續地粘結并形j^體的副殼結構。圍繞主體的這種材料特別有用于掛共增強的耐用性 (即,當索帶l皮設置而摩擦i,硬材料時)。
應當注意到,副^±體的材料具有允許索帶直接固定到其上的韌性是更為 的。這種結構因此允許副殼不僅僅用作矯形支架的支架部件,而且節略了對固定到副殼 的另外的索帶保持器的需要。
雖然在這種娜方案中描述的是相1財才料,但應當注意到也可以j頓異質材料。 例如,聚乙烯,聚氨酯及其他熱塑性塑料可以用于形成主體,以及適當的材料,例如乙
14烯基,橡膠或熱塑性彈性材料可以用于形成周邊部分。用于形成具有周邊部分的主體
的其它方法可以參見美國專利5,445,602和5,716,335,其并A^文作為參考。此外, 柔軟的周邊部分可以用機械方法,例如粘合劑,粘附到具有凸耳,槽或凹槽部分的副殼 上,周邊部分可以被粘附到這些凸耳,槽或凹槽部分上,而不與副殼主體的ttf可結構相 ■。
應當指出,周邊部分模接在主體或基^i:只是一種示范性結構。實際上,主體或 基殼可以包括其它的模接區域例如基殼的開口內±真入一中心部分以便為外殼掛 ]5 性能。在另一個實施例中,所述材料包括與主體或基殼不同屬性的模接材料,該材料 圍繞和形成的槽構成副殼的通風結抅這種屬性可以不必包括比主體或基體部分較低硬 度的特征;例如這種屬性可以是具有比主體或基體部分更大彈性和較高硬度。
索帶保持器68, 70, 72, 74, 76, 78基本上{婉端副殼46—樣成形,這些索帶 保持器,經由索帶f,器68,基本上S性的并Mii緊固件被特別地固定,該緊固 件貫穿索帶保持器的固定孔90并固定到框架12的向內朝向的側風索帶保持器68也 包括由第一材料構成的主體80,該第一材料具有比周邊部分82更大的硬度。索帶保持 器68也包括索帶槽84,和至少一個以槽的形式的通風結構86。根據一種 方案, 用于索帶保持器68的材料,可以與用來構成示范性的遠端副殼46的材料相同(g卩,用 于主體80的第一材料,和用于周邊部分82的第二材料)。
如同遠端副殼46 —樣,該索帶保持器68設置為彎曲或者ff^矯形支架的穿, 的腿的外形。因為該索帶保持器的材料是柔性的,并JJS—步地因為索帶保持器具有通 風結構因此該索帶保持器可以比常規的D形環或矯形支架中其它的索帶保持器尺寸更 大。這樣使得該索帶保持器相比于常夫 5而言,在更大的面積上分配支架穿|^#|1± 的壓力。
除了wm性周邊部分外,該索帶保持器是具有薄型結構。該薄型結構部分地歸
因于這樣一個緣故,艮口,由于通風結構和構成該索帶保持器的材料的輕質性能,使得該 索帶j,器會,比常規的附屬^g尺寸更大。該索帶保持器因此可以被固定至鵬架12 的內向側面,其優于常規的附屬裝置,因為將這些附屬 固定到支架的框架的內向側 面上將可能導致穿i^腿部不舒逸因為這些裝置往往是基本上剛性的并腿大的。該索帶保持器的薄型結構也是有益的,因為其可以使用附圖13中描繪的襯墊以便l^共附 加的,因素以緩MJE力。
在附圖1-3描述的遠端副殼的一個z^方案中,附圖4描述了具有主體94和周邊 部分95的遠端副殼93。與遠端副殼46不同,這種變形具有斜面周邊部分97,其相應 于穿 脛骨部分。因為脛骨較為敏感,該斜面部分97允許從其過渡剖面較大的緩沖 以及用于形成周邊部分的材料的柔軟性能。
該遠端副殼93也包括孔97,其中更硬和^M韌的材料可用于圍繞孔97的部分9& 當主體94的材料不夠堅固得足以經受得繊部副殼反復翻或張拉時,這種設置掛共 了更好的耐用性。周圍部分98可以根據本文描述的任何方法被模制到主體94上。
附圖5描述了沿附圖4的V-V線的剖視圖。該咅艦圖示例了主體94如何可以被形 成具有凸耳(ledge)或類似結構99,在該結構上周邊部分97的材茅4I皮澆注到主體94 的材料上并與之粘接。凸耳99不局限于這里所示的結構而是可以包括花鍵(印line)、 槽(材料ffia該槽模制到其上聯鎖),或保證周邊部分與主體的材料的安全接合的其它 的適當的設置。
在附圖6-8描述的另一矯形支架實例100中,支架100可以具有這樣的結構,使 得近端和遠端副殼替代結合附圖1-3中矯形支架10描述的某些支撐和索帶保持器。
框架102包^e端框架組件104,遠端框架組件106,側向節點108以及中間節點 110。該近端框架組件104與支架實例10的框架組件14 一樣,基本上是岡勝的,并且 包艦端-側向的縱向支撐112近端-中間的縱向支撐lU下部近端-中心的支撐116, 和上部近端-中心的支撐118的組合。遠端框架組件106包括遠端-偵響的支撐120,遠 端-中間的支撐122上部遠端-中心的支撐124以及下部遠端-中心的支撐126的組合。 該側向和中間的中心節點108, 110以與結合附圖1-3的實施例描述的節點相類似的方 式工作。
類似于支架實例10,該近端及遠端框架組件104, 106 具有弓形結構,其被設 置^ig劍退的外形與矯形支架10的框架12 —樣該框架102雌為基本上是剛性的 此外,該近端和遠端框架組件不屈從于腿的外形,而是被預成型成容納腿的特殊的形 狀。當穿戴時,該近端和遠端框架組件旨在成形為緊密地固定至鵬上的形狀。該近端和遠端框架組件104, 106的每一個也1雌由整^+才料或連續的岡勝片材構 成。當上部近端-中心的支撐118,和下部遠端-中心的支撐126分別從下部近端-中心 的支撐116和上部遠端-中心的支撐124處向外延伸時它們的每一^M漸變細成錐體 如圖6-8所示,該上部近端-中心的支撐118和下部遠端-中心的支撐126具有 弓形外形以便^W壬何尖銳的幾何,,其會使得支架穿 不舒逸并且以便當提供 支撐至鵬的這些區域時,分別減輕施加到股骨和脛骨上的壓力。
如同附圖1-3的支架10 —樣,支架100包括側向和中間的索帶保持器186, 188, 其iWit接節點190被旋轉固定到近端的側向和中間的縱向支撐112, 114。索帶保持 器186, 188可以具有與結合支架10的索帶保持器描述的索帶保持器相同的結構。
支架100包^]S端副殼128,皿下部和上部近端-中心的支撐116, 118處被固定 至l井,102的向內朝向的側面。近端副殼128包括側向和中間部分137, 138,其通常 從被固定到下部和上部近端-中心的支撐116, 118的中心部分142延伸出。該側向和中 間部分137, 138的每一個包括中段部分141,翔每中心部分142分別連接至鵬大的側 向和中間端部143, 145。
該側向和中間端部143, 145雌為比中段部分141尺寸大,以便包M部側向和 中間部位的更大的部分。該側向和中間端部143, 145的每一個包括至少一個索帶槽 134,用于固定索帶176,該索帶在支架100的向內朝向的側面的側向和中間端部之間 延伸。該位于頓響和中間端部143, 145上的至少一個索帶槽134有效地代替了對任何 索帶保持器的需求。由于與索帶176相結合的側向和中間端部143, 145的增大了的尺 寸,當相應的索帶被勒緊時所施加到肚的壓力能夠被分布到比常規支架更大的區域。
如同支架10的副殼46—樣,該近端副殼128包括主體130和周邊部分132。而該 主體130優選為柔性的,周邊部分132基本上^性的并且具有比主體更低的硬度。該 近端副殼128可以以與附圖1-3的支架實施例10的副殼46相類似的方式構成。
此外,近端副殼128的主體130和周邊部分132者阿以延伸超出下部和上部近端-中心部分116, 118的周邊,以便減輕由于下部和上部近端-中心部分116, 118的剛度
而施加至瞭i^的臟的倒可壓力或者使其最小化。
該近端副殼128包^I風結構136, 一種實例是以多個槽的形式。然而除了槽136外也可以采用其它的結構,附圖6-8的這種特殊構造允許除了索帶槽134外,至少還有 一些槽被加工i體為也接收索帶176,以艦戶腿索帶掛共更大尺寸的調整或者允許索 帶延伸至U副殼的更大的部分。槽136,或其它的鵬結構,可以與織品或泡沫襯墊,或 美國專利申請公布2006/0135900和2007/0185425中所描述類型的通風隔片單元一起組 合使用。通風結構與通風隔片單元的這種組合使得支架育,被裁切,以便^M過副殼的 空氣M/人而掛共支架的基本上可通氣的部分。
雖然沒有示出,但是該近端副殼可以M^當的緊固件或粘合劑被機械地固定到 框架102。在一種變形中,該近端副殼可以具有不同的孑L鵬,使得副殼能夠相對于上 部框架組件104可調節 一定的可調整性可能關聯于副殼的高度內翻和夕卜翻(varus and valgus)調節,當戴上支架時育,相對于上鵬架組件自由i社下移動的能九用于為 近端副殼128 ^i共可調整性的各種體可以類似于下文描述的調節遠端劍圣骨的副殼 144到遠端框架組件1G6時脷頓的裝置。
該遠端副殼144在上部和下部遠端-中心支撐124, 126處被固定到框架102的向 內朝向的側面。近端副殼144包括下部偵響和中間部分154, 162,該下部側向和中間 部,常從下部中心部分158伸出,該下部中心部分158 ffii!M少一個緊固件159被固 定不動地安裝或錨固到下部遠端-中心支撐126。該下部側向和中間的部分162, 154的 每一個分別包括下部中段部分157, 156。如同近端副殼128的側向和中間部分137, 138 一樣,該下部側向和中間部分162, 154的每一個相對于中段部分157, 156具有增大的 幾何形狀,以便包SM部側向和中間部位的更大的部分。
該下部側向和中間部分162, 154的每一^括至少一個下部索帶槽150,用于固 定在支架100的后側上的下部側向和中間部分之間延伸的索帶182類似于近端副殼128 的相應結構,該下部側向和中間部分162, 154包括以多個槽形式的通風結構152。
遠端副殼144也包括上部中心部分16a該上部中心部分自下部中心部分158延伸 出,并且包括一凹弓形頂部161用來適配支架100的穿戴者的脛骨。上部側向和中間的 中段部分166, 168分別連接到上部側向和中間的部分164, 170。該側向和中間的部分 164, 170都包括至少一個上部索帶槽151,和通風結構152。此外,上部側向和中間 的部分164, 170都相對于上部中段166, 168被增大。該上部側向和中間的部分164 170都包括至少一個上部索帶槽151,通過索帶180 將上部側向和中間部分連接。該上部側向和中間的部分164, 170都有效地用作支架穿
的支撐并用作索帶{呆持器。
該上部側向和中間部分164, 170相對于下部框架組件106可調節,并且特別是相 對于遠端-側向支撐120和遠端-中間支撐122可i風附圖6和8描述了上部側向和中間 部分,其每一個都限定一槽172,相應的可緊固的緊固件174延伸艦該槽,并分別固 定到遠端-側向支撐120和遠端-中間支撐122。
在一種變形中,附圖9示出了多個調整孔208,其以這樣的方式間隔設置,即使得 允許上部側向和中間部分164, 170相對預端側向和中間支撐120, 122可逐ffi周節。 該上部側向和中間部分的這種調節驢使得遠端副殼能夠定位調節并且可以有助于脛 骨上的前部或后部的力。副殼的柔性1M允許在調整范圍內,腿部構造。
如同近端副殼128—樣,該遠端的副殼144包括主體146和周邊部分148。而該主 體146雌^^性的,周邊部分148歸性的并且具有比主體更低的 鵬。該近端副売 144可以以與附圖1-3的支架實例10的副殼46相類似的方式構成。
遠端副殼144的主體146和周邊部分148可以延伸超出上部和下部遠端-中心部分 124, 126的周邊,以便減輕由于上部和下部遠端-中心部分124, 126的岡岐而施力瞎U 穿戴者的Blh的任何壓力或者使其最小化。
附圖9描述了一種娜的可以替代支架100中的遠端副殼144的遠端副殼200。該 遠端副殼200包括多個不同皿的通風結構202, 204, 206,相應于遠端副殼200的不 同區域。應當 到,通風結構可以改變為多種不同的構造并且不限于本文圖示和iW 的那些方式。當然,該通風結構可以設置以便優化或便于空氣通過副殼以及位于腿與副 ^t間的任何襯墊,襯里或隔片單元。
遠端副殼200也包括圍繞用于接收緊固件的凹槽212的孔210,緊固件用于將遠端 副殼200固定至忮架100的下部遠端-中間部分126。應當指出,相應于上部遠端-中間 部分124,這里^^但不限于,具有用于接收緊固件的孔和凹槽,該緊固件限定在遠端 副殼200上上部頓晌和中間部分164 170因此分另湘對預端側向和中間的支撐12Q 122可以ffiii多個調節孔208被調節。附圖10描述了與遠端副殼200結構類似的具有主體146的矯正或副殼230的一種 變形。遠端副殼230包括周邊部分148,其構成凸出部(lip) 232,該凸出部延伸超出 主體146的一,風溝槽或空隙234限定在凸出部232和通常在主體146周邊附近的 主體i46的表面之im雖然周邊部分被描述為具有一個延伸超出主體的第一側面的凸出 部,但是應當注意到,該周邊部分可以形成位于主體的相對的側面上的凸出部,從而在 這些凸出部與表面之間形成空隙。
該溝槽和凸出部232, 234的組合限定一保持結構或口袋,用于接收與主體146中 類似結構的襯墊或隔片單元。周邊部^Htt由彈性材料構成,以便這些凸出部可以夾緊 襯墊或隔片,該襯墊或隔片對班也i^f領住體并體在口袋內。這種保持結構因此便于 襯墊或隔片單元相對于遠端副殼230的安裝和拆除。
該凸出部和溝槽232, 234隱藏了保持在那的襯墊或隔片單元中任何一個的邊緣, 以便在視覺上隱藏襯墊或隔片單元,并且還保護了襯墊或隔片單元的邊緣。這種結構也 有益地導致不必使用任何緊固件粘合劑或其它的適當的方式來將襯墊或隔片單元固定 到副殼。附圖中示例的保持結構可以被延引到本文描述的任何副^i:。
附圖11描述了另一娜的矯形組件或副殼240,該矯形組件或副殼包括可以用在 本文描述的任何副殼中的結構。根據這種變形,副殼240被分成單個的外殼部分241, 242 , 243, 244,激卜殼部分通過與本文描述的其它實施例中用于形成周邊部分的材料 相似的材料構成的連接部分245而相互連接。外殼部分可以由與本文描述的其它實施例 中用于形成主體的材料相類似的材料構成。換句話說,外殼部分由比連接部分更堅韌且 M壓縮的材料構成。
該連接部分245,與附圖10中的實施例一樣,限定一凸出部246,延伸超出* 外殼部分241, 242, 243, 244的周邊。凸出部246位于外殼部分241, 242, 243, 244 上方的Hi,以便在之間限定一溝槽或空隙247而有效地形成一保持結構或口袋。如同 附圖10的實施例一樣,凸出部和溝槽246, 247可以保持和隱藏保持在那的襯墊或隔片 單元的{封可一個的皿,以便在視覺上隱藏襯墊或隔片單元,并且還i^襯墊或隔片單 元的,而無需任何緊固件粘合劑或其它適當的方式來將襯墊或隔片單元固定到副殼 上。應當指出,連接部分的成分不限于具有較低5賊的材料,實際上其可以具有比外殼部分更大的剛度或 iK。
附圖ll中也描述了脛骨的凹入部分248,其通常被限定在相應于穿 的脛骨的 位置。該凹入部分248僅僅包括比形成連接部分248的,軟和更具彈性的材料。從 而該部分具有Hi渡的、斜角(beveled)部分249,導致相比于具有外殼部分和連接 部分組合的副殼的部分形成一消減厚度的部分。該凹部允許更好的緩沖和適劍5骨,類 似于根據附圖4的實施例所采用的方案。如同用于襯墊或隔片單元的保持結構一樣,該 凹入部分ttit位于穿驗的腿部附近的畐幬的一側面上。應當指出,該凹入部分不局限 于相應于穿餘的脛骨,該凹入部分的方案可以延伸至或設置至l臟何適當的f遺。
現在參見具有部分itt用在附圖10和11的變形方案中的結構的矯形外殼的另一 個實施例,附圖12的該矯形外殼250例示了一殼體結構,其中外殼本體252, 254fflil 連接部分256相連。如同附圖11的實施例一樣,該連接部分256形成一凸出部257, 其延伸超出外殼本體252, 254并且位于外殼本體252, 254上方的一個側面上以形jt^勾 槽或空隙258 。該矯形外殼250特別地處于美國專利申請公布2006/0135900和 2007/0185425的支架中。
凸出部257在外殼的一個側面上延伸,以便該空隙258相對于連接部分256的中 心部分260限定凸出部257的伸出部。換句話說,中心部分260比凸出部257更薄。其 也可以設置得比外殼本體更錄因為這些外就軒直接相互連換他們雌為僅僅通 ^ii接部分256連接。中心部分260可以相應類似于附圖11中的脛骨凹入部分248, 以便減輕在脛骨的特殊部位的壓力。
連接部分256可以由與附圖10的實施例的周邊部分或者附圖11的實施例的連接 部分相類似的材料構成。同樣地,外殼部分252, 254可以由與附圖11的實施例的外殼 部分相似的材料構成。
應當指出,雖然附圖11和12中外殼部分被描述為不直接相互連接,但是附圖11 和12的實施例中的夕卜殼可以設置使得外殼部分直接地相互連接或者彼此被連續地成 形。如果該外殼部分被相互纖地 戯蟲自一體的部分,那么可以形成該中心部分或 凹入部分以便該獨自的外殼部分相比于中心區域或相應區域的外偵ij區域具有一減小的 厚度。
21附圖13和14例示了結合矯形支架10, 100描述的接麟性周邊部分之前的索帶 保持器300的實施例的主體306。在本實施例中,主體306限定向內和向外朝向的側面 301, 303。主體306包括限定孔316的頭部304,限定索帶槽308的尾部306,和通風 結構310,這里舉例為槽。
增強部件312 , 314既可整體,又可機械i鵬占合到主體302的向內朝向的側面 301,并且被設置至少圍繞索帶槽308和槽310端部區域。增強部件312, 314增強索帶 保持器的截面以便防止索帶保持器撕破而使得在索帶保持器在預選定部分加固。雖然增 強部# 僅僅$^共在索帶槽308的端部以便允許索帶保持器容易彎祖其它結構的增 強部件可以使用,例如繞任一槽部分地^全地延伸的構件 似結構的索帶保持器。 此外,增強部件,例如部件314,可以被樹共在索帶保持器彎曲的部位,如圖15和16 中的結構所示。
如附圖14戶標,向外朝向的表面303不包括增強部件。然而,應當理角被結構 上類似于結合向內朝向的表面301時描述的那樣,增強部件可以設置向外朝向的表面 上。
雖然通風結構310被圖示為槽,但是該通風結構可以設定為不顯著阻礙索帶保持 器的柔韌性和 雖的多種結構。 一些結構包括多個孔,槽及其4腿當的形狀、尺寸及其 組合。此外,通風結構不必包括相應的增強部件。
在附圖15和16中描述的索帶保持器300帶有上述結合支架10, 100的實施例描 述的類型的周邊部分318。索帶<,器300也包括帶彎曲結構322的緊固件護板320, 當索帶保持器300被固定到矯形裝置的框架上時,該彎曲結構覆蓋緊固件。
在附圖15和16中,該索帶保持器300以彎曲結構成形,其可以表示以模制成彎 曲狀態的索帶保持器300,或者其表示由于索帶在偵晌和中間的索離接物之間的固定 導致其纟 彎折時的索帶保持器300。
緊固件護板320足以保護矯形支架穿^#的腿避開緊固件的倒可硬的#銳的邊 緣。其也具有類似于周邊部分318的緩沖和柔性性能。該緊固《抖戶板320允許索帶保持 器300被固定到框架的內向側面而不導 形支架穿戴者的不都^該彎曲結構322允 許緊固件自索帶保持器和框架上拆除,而不損壞該索帶保持器。該緊固^^板320可以由與周邊部分318相同的材料構成,并且當周邊部分318 模帝瞎性體上時可以與主體成為一體。另外,緊固4抖戶板320可以由與主體302相同的 材料構成,或者由與該周邊部分318和主體302不同的材料構成。可選地,該緊固件護 板320可以被機械地附著到主體302。
雖然索帶保持^l皮圖示和描述為特殊的幾何形狀,但應當理解到該索帶保持器可 以以多種結構設置。然而,這樣的掛可結構都必須掛共用于將索帶固定到該結構中的裝 置,以及劍共用于將索帶保持器可旋轉地安裝到支架的框架上的裝置。
參見附圖17,可以設置索帶襯墊350,其具有通常與索帶保持器300的皿相應 的形狀。索帶襯墊350包括與主體304相應的主體352,容納緊固件護板320的凹形頭 部354,容納通風結構310的槽358,以及容納索帶槽308的凹形尾部356。雖然沒有 示出,但是該索帶襯墊350也可以包括容納增強單元的凹區或洼地,和材料固有結構的 孔眼或機械穿孔。
該索帶襯墊350被固定到索帶保持器300的內向表面301,以便貼近矯形支架穿戴 者的腿。索帶襯墊350可以機械地附著到索帶保持器300,或者ilil鉤子和環形緊固單 元或其它適當元件可拆卸地固定。
該矯形支架可包 ^或固定砂卜殼內的緊固#|呆持器,如圖18-20所示,用于 將索帶皿器,副殼和索帶固定到框架。例如,在附圖1中,索帶62可以具有M由 緊固件 #器(未示出)接收的緊固件88固定到上部近端-側向支撐的一個端部。
根據一個實施例,緊固件保持器408從向外朝向的側面ffiA框架404,以便緊固件 保持器408的孔口 416露出在框架404的向內朝向的側面上凹部406可以形成在框架 厚度內以便容納緊固件保持器408,或當該復合材料養護時,可以促使該緊固件^f器 408iia框架。當養護該復合材料時,將框架404的向外朝向的表面用敷面材料,底涂 料和油漆(統一表示為402)處理以便從該向外朝向的表面覆蓋該緊固件保持器408。
在另一實施例中,緊固件保持器408被層壓在框架404內從而形成區域406,緊固 件保持器408被包含其中。緊固件保持器408被有效地:fflA框架404內,只有其孔口 416沿著框架404的內向側面露出。
如圖12詳細所示,緊固件保持器408包括孔口416,該孔口引至螺紋部分414,凸緣頭部410,和包括自此延伸的多個楔子(cleats) 418的夕卜表面412。楔子418用 來將緊固件保持器408鎖定在框架404的厚度內,并且防止緊固件保持器408從框架 404的向內朝向的側面松脫。
緊固fH親器408避免了對從內向或夕響側面伸出的任何突起的需求換句話說, 任何緊固件 以小的外形的方式保持,以便最小化或避免在支架上有任何使得穿 不舒適的堅硬區域,或者支架可以接觸到的在衣服或其它物品上的突出物(snag)。此 外,這種小的外形也有助于衝本美觀,期每多個用于固定支架的各種副殼,索帶和索帶 保持器的緊固件隱藏。
緊固#{呆持器可以由多種材料構成,例如金屬和塑料,其能夠耐受緊固件的重復 固定。此外,緊固件保持器必須由倉^呆證楔子被KA^固定至U框架的材料構成。
在根據本發明的另一個實施例中,支架可以包括采用根據附圖1-16的實施例的上 述方案的膝蓋傲戶體組件。
參見附圖21-23,描述了附圖6鐘的矯形支架,該矯形支架包括以膝蓋傲戶裝置組 件500形式的矯形組件。該組件500包括上部外殼508和下部外殼510,該上部外殼和 下部外殼可滑動和可伸縮地連接到中心外殼501,以便覆蓋穿驗的膝蓋并且在三個夕卜 殼501, 508, 510任意兩者之間不留間隙。該中心外殼501連接在支架的鉸鏈處,而上 部和下部外殼508, 510分別艦突出部512, 514或彈'際件沫示出)連接至忮架的 上部和下部框架單元因此當腿部運動時,中心外殼501相對于上部和下部外殼508, 510運動,以便中心外殼501通常<親 蓋上方時接柳退部的彎曲。
例如,如圖25所示,穿^^膝蓋處于伸展狀態,其中上部外殼508部分地被隱藏 在中心外殼501下面,且下部外殼510同樣地被隱藏在中心外殼501下面。當膝部彎曲 時,如圖26所示,上部外殼從中心外殼501中滑動出來,并且下部外殼同樣ifeA人中心 外殼501中滑出。在每種狀態下,在膝部的齡關節活動范圍內,膝蓋{尉戶體在容納 膝部和腿部運動的同時為膝M腿部附近的部分樹共了傲戶。
該上部和下部外殼508, 510通常隱藏i鵬接至忡心外殼501,以便最大禾雖地減 少/規蓋《W裝置上伸出的倒可部件,該部件可能折斷或絆住一些東西。例如,M伸 出部件512, 514將上部和下部外殼508, 510連接至lj支架的框架單元,謝申出部件艦
24適當的緊固沐例如鉚釘或鉤子及環形體被固定至忮架的框架組件的內側。這對申出
部件512, 514通常具有容納腿部相應部位的開沐的外形。伸出單元512, 514在支架的 框架組件內側面的下面延伸并連接到其上,以便隱5i^有的緊固件。同樣地,如下文所 述,上部和下部外殼被隱藏i鵬接到中心外殼,以便避免暴露任何連接單元或緊固件, 其會在膝蓋保護裝置^期間由于碰撞而被毀壞。
如圖22和23所示,組件500包括襯墊524, 525, 526,其分別相應于外殼501, 508, 510。該襯墊形成有容納腿部結構的外形528。襯墊可以用已知的緊固件戯占合劑 被固定至帆針,或者作為一種可選方式,外殼可以類似于附圖10-12所示的實施例那 樣形威其具有無需緊固件^f占合齊蹴能容納襯墊的裝置。外殼和襯墊因此被娜為緊 貼腿部外形,以便保撤繊型和不突出的結構,降低當支架和組件被穿M—起時可能 ^i的裝飾和裝備帶來的干擾。
襯墊可以由開孔型泡沫,例如EVA泡沫構成,以便樹共優良的 性能。襯墊的 內表面(與穿戴者腿部結構相鄰的表面)可包括層狀材料,例如小山羊皮,尼M其它 選自舒適和耐用的材料。襯墊外表面可以包括一層環形材料并且外殼的內表面可以包括 適當的鉤狀結構用于嚙合該環形材料。
如圖21和23所述,中心外殼501包括剛性的主外殼502和更具柔性的周邊部分 504,其延伸在主外殼502的周邊。主外殼502和周邊部分504的這種構造類似于根據 附圖1-3的實施例中的副殼的構造,其中周邊部分具有比頂部外殼更具柔韌性。
與本文上述的其它實施例的副殼不同,該主外殼優選比副殼更具剛性和更堅韌, 并JJ4一步地該周邊部分同樣地可以由MI5材料構成其像主外殼一樣是彈性和非剛性 的。例如,該主外殼可以由聚M和ABS混合構成例如由BASF出售的商品TERBLEND, 以便樹共優異的沖擊強度高表面質鼂易加工耐化學性耐熱性和觸覺上的舒適性。 另一方面,如同,副殼所用的材料一樣,該周邊部分可以由熱塑性聚氨酯構成,例如 ELASTOLL肌
周邊部分504 沿主外殼502的塾個周邊延伸,以便 —適應的 ,并從
而Ma彈性連接固定到支架該彈性連接優選由相對于中心外殼橫向延伸的相對的翼片
516定義,并且ttM于固定至臓支架的鉸綱圍。針翼片516具有用于固定到鉸鏈的開口518,從而允許將翼片516插入到鉸鏈的鉸折板之間,以將其夾緊到支架上。開 口 518也可以容納一可固定到IX鏈的骨節襯墊(如附圖4中的襯墊184 —樣)。
因為周邊部分504基本上由彈性材料構成,因此其可以耐 部的扭轉并且還相 對于鉸鏈支撐著主體當支架用于運動時這樣是有利的,因為膝蓋傲戶裝置可容納膝部 移動的較小的活動,同時仍然包覆著膝部,而>,體上掛共防護。這樣進一步地為穿戴 者麟^S度,使得周邊部分能夠更舒超腿配 部周風同時中心外^SM剛性 的頂部外殼麟足夠的傲戶。
上部和下部外殼510, 512可類似于中心外殼501進行構造,外殼510, 512的每 一個分別包括主體511, 513,伸出部513, 514,并且分別包括周邊部分533, 534。這 些外殼可由與,中心外殼相同的材料構成。
中心外殼501具有弓形橫截面,通常具有容納前膝的膝蓋部分的外形。該上部和 下部外殼510, 512相應地在^M面上成形,以使得通常允許相對于連接到中心外殼的 一端至少旋轉90。,而不受中心外殼的干擾。此外,并且 地,上部和下部外殼的 外形緊密適應于中心外殼以便使得當膝部屈伸時最小化外殼之間的間隙并且因此使得 外殼相對彼雌動。
在外殼之間的這種獨特的^作用及結構導致了外殼彼此間優良的聯接。這種酉己 合和結構允許該組ft^置對膝部產生保護,同時允許外殼t間易于運動并使得穿皿舒 適而不阻礙穿^i4行膝部運動。 地,膝蓋傲戶裝置組件的原理可以延伸到各種適 當的其它結構中,用于^t戶除膝部外的其它骨骼結構。
如同上述副殼一樣,該中心外殼501和上部及下部外殼510, 512限定通風結構 522,該結構以多個以預定方式排列的孔的形式構成。該通風結構可與戰形式的襯墊 524, 525, 526組合使用,從而具有與,副殼相同的效益。襯墊可以形成小凸塊531 (nubs),其貫穿通風結構522的孔。
主外殼502包括多4^:形的肋520,該肋自該主外殼的正面向外凸出。這些肋520
可以由與主外殼502相同的材料構成,或者由不同材料構成(具有不同的堅韌性和耐沖
擊性)并且M接模制到頂部外殼的加厚的區域。這些肋520是有益的,因為他們用來 增強主體并且使f靜對童發生偏移從而輔助防止頂部外殼的損壞。
26中心外殼501形鵬該中心外殼縱向上延伸的長形的槽535, 536。這些長形的槽 535, 536向中心外殼501的前表面^表面開口,并且,來容納上部和下部外殼的 外殼保持單元,下面將要論述。槽535, 536也相應于附圖23中描述的襯墊524中形成 的槽537, 539。沿著前表面,中心外殼501形成一長形的凹部564,槽535, 536通向 該凹部中。
該長形的凹部564被設置來容納支撐物506,其AAi外殼502的前表面向外凸出并 通常橫跨主外殼502的縱向長度。支撐物506雌由比主外殼502鵬韌的材料構成, 以便在膝蓋f尉戶裝置的中心樹共改善了的耐沖擊性。由于用來形成該支撐物的材料可 以具有較大的重量,該支撐物的尺寸和位置可以被限制以便允許較輕^t才料用于主體, 從而樹共一輕質的膝蓋W驢。
如附圖24所沐支撐物506限定多個小凸塊556,其與沿著主外殼502的凹部564 形成的切口 538嚙合。這樣允許該支撐物506與主外殼502單獨成型^f入到凹部564 中。可替換地,該支撐物506可以直接模制到或插入到中心外殼501中,借此小凸塊 556與切口 528聯鎖。支撐物506也限定多個肋558,具有與形成在中心外殼501上的 肋520類似的功能。此外,支撐物506從頂部外殼的前表面向外延伸,同時該支撐物 506的周邊554優選為斜角以便最小化尖銳邊緣^lf共更高的耐沖擊性。
上部和下部外殼508, 510的每一個具有外殼保持單元530, 532。 *外殼保持單 元530, 532限定一大致弓形的頸部542, 548,其沿著接近中心外殼的端部形成。橫桿 540, 550分別從頸部542, 548形成。
橫桿540, 550被成形以便可滑動地嚙合中心外殼501的槽535, 536周圍的正表 面區域。因此,橫桿540, 550具有比槽535, 536更寬的寬度。頸部542, 548因此具 有一高度其最低限度地大于中心外殼501和襯墊524的組合厚度因為頸部542, 548 有效地i體在槽535, 536, 537, 539內以便允i午橫桿540, 550嚙合到槽535, 536并 相對于該槽滑動,且伸進凹部564。
附圖24描述了支撐物506的背面,其中相對的凹部566, 568被限定并具有寬于 橫桿540, 550的寬度。界限570 (limits)同樣地被形成來防止橫桿540, 550沿著第 一方向(該裝置的伸展)滑動,并且界限571防止橫桿540, 550髓第二方向(i纖
27置的彎屈)滑動。凹部566, 568與凹部564有效地結合以便控制橫桿540, 550的滑動。 艦齡外殼保持單元的頸部和橫桿的微,特另提由于弓形的頸部職,該上
部和下部外殼可旋轉地鉸接以便當這些外殼由于膝部進行屈伸運動而彼此相對滑動時
容納膝部的運動。換句話說上部和下部外殼會,在外殼保持單元處相對于中心外殼旋
轉。因此,外殼不僅彼此相對滑動,而且允許轉動,使得允許該組件的穿 無障礙地
彎轉膝部,同時樹共必要的防護。
應當指出,該組件的某些結構可以由彈性元件替代。例如,外殼伸出部可以被替
代或 #性元件被連接至1忮架的框架組件上。可選的,外殼保持單元可以替換為彈
性元件,該彈tt^件將上部和下部外殼連接到中心外殼。
雖然前面的實施例已經被描述和圖示了,但是應當理解到,這些實施例的替代方案 或者變形,由其它建議的那些方案,均落在本發明的范圍之內。
權利要求
1、一種膝蓋保護裝置,包括中心外殼,所述中心外殼限定了前后表面,并具有主外殼和至少圍繞所述主外殼周邊一部分的柔性周邊部分,該周邊部分的柔韌性大于所述主外殼的柔韌性;可滑動連接到所述中心外殼的上部外殼;以及可滑動連接到所述中心外殼的下部外殼;其中,所述上部和下部外殼相對于所述中心外殼可伸縮地設置,以便所述中心外殼、上部外殼和下部外殼一起構成無間隙的連續外殼。
2、 根據權利要求i的膝蓋,戶,,進一步地包括長形的支撐物,戶;M支撐物固定至ij所述中心外殼的前表面并自戶脫中心外殼的前表面向外凸出。
3、 根據權利要求2的膝蓋保護裝置,其中,戶腿中心外殼具有弓形橫截面,并且 戶mi:部和下部外殼具有形肚相應于戶脫中心外殼的橫截面的弓形橫截面。
4、 根據權利要求3的膝蓋^尉戶驢,其中,戶;MJ:部和下部外殼被可樞轉地i體 于阮逸中心外殼。
5、 根據權利要求1的膝蓋傲戶裝置,其中,所述中心外殼具有以預定樣式設置的 多個孔。
6、 根據權利要求1的膝蓋傲戶體,其中,戶腿中心外殼限定了多個長形的肋,戶;Mlij形成于一前表面并自iM表面向外凸出,且至少M^M中心外殼的一部分縱向 延伸。
7、 根據權利要求l的膝蓋^^戶裝置,其中,戶脫周邊部分限定了相對的翼片,所 述翼片相對于戶做中心外殼的一縱向軸線橫向延伸并且是彈性的以進行扭曲。
8、 根據權利要求l的膝蓋傲戶體,其中,戶;Mi外殼被職貞地模制到戶腐周邊部分上,以便戶,主外殼被不可分離地固定至戶;M周邊部分。
9、 根據權利要求1的膝蓋f^J戶裝置,其中,戶;fm:部和下部外殼包括主體和與所勝體勝貞的周邊部分,戶;M周邊部分的柔韌性大于戶;im體的柔韌性。
10、 根據權利要求1的膝蓋傲戶裝置,其中,戶;f^i:部外殼包括外殼保持單元,該 外殼保持單元固定在一槽內,該槽貫穿中心外殼形成,0f^^卜殼保持單元允許戶;mi:部 外殼相對于戶艦中心外殼的緊密滑動。
11、 根據權利要求io的膝蓋傲戶裝置,其中,所淤卜殼保持單元包括自戶;f^t部 外殼的本體部分伸出的弓形頸部,和連接到該頸部的橫向銷,該橫向銷相對于所述槽垂 直設置。
12、 根據權利要求i的膝蓋保護^g,其中,戶皿下部外殼具有位于該下部外殼一 端部的外殼保持單元,戶脫外殼保持單^i接到所述中心外殼并且允許戶艦下部外殼 相對于戶,中心外殼的緊密滑動和樞轉。
13、 根據權利要求1的膝蓋傲戶裝置,進一步包括固定至斷述中心外殼、戶mi:部和下部外殼的針后表面的襯墊,戶腿中心外殼具有多個孔。
14、 一種膝蓋傲戶驢,包搖中心外殼,戶脫中心外殼限定了前后表面,并形成位于中心的長形的槽; 輔助外殼戶脫輔助外殼可滑動地且可樞轉鵬接至所述中心外殼的后表面并沿著 所述中心外殼的后表面,所述輔助外殼包括設置在該輔助外殼第一端部的外殼保持單元該外殼保持單^M;長形的槽可滑動地并可樞轉i鵬接至ij戶;M中心外殼,從而允許 相應的外殼相對于所述中心外殼的后表面緊密滑動和樞轉。
15、 根據權利要求14的膝蓋^^戶^g,進一步包括長形的支撐物,戶;M支撐物固 定到戶脫中心外殼的前表面并自所述中心外殼的前表面向州申出,該支撐物的Mtj性大 于戶脫中心外殼的Ml刃性。
16、 根據權利要求14的膝蓋f驟裝置,其中,戶腿中心外殼包括周邊部分,該周邊部分限定了相對的翼片,該翼片相對于所述中心外殼的縱向軸線橫向延伸并且超單性 的以進行扭曲。
17、 根據權利要求16的膝蓋傲戶裝置,其中,針翼片限定一中心開口。
18、 根據權利要求14的膝蓋傲戶裝置,其中,戶腿中心外殼包括剛性的主外殼和 至少圍繞主外殼周邊的一部分的柔鵬邊部分該周邊部分的柔韌性大于主外殼的柔韌 性。
19、 根據權利要求14的膝蓋^^戶裝置,其中,所述中心外殼和戶艦輔助外殼形成 有相應的橫截面輪廓,以允許戶,輔助外殼相對于戶,中心外殼無干擾地樞轉到至少 45° 。
20、 一種矯形支架,包括框架,戶;M框架具有由側向和中間鉸鏈連接的近端和遠端框架部分;微裝置,包括中心外殼該中心外殼限定了前后表面,并具有剛性的主外殼和至少圍繞主外殼周 邊的一部分的柔性周邊部分,該周邊部分的柔韌性大于主外殼的柔韌性,該中心外殼連接至(j戶;im端和遠端框架部分并被固定至側向和中間鉸鏈;其中戶;M周邊部分限定相對的翼片,該翼片相對于主外殼的縱向軸線橫向延伸,該 相對的翼片被固定到所述至少一,鏈處并設置為相對于該鉸鏈處彈性地彎曲; 其中旨翼片限定一中心開口,設置為用于固定所述至少一,鏈。
全文摘要
一種用于矯形裝置的膝蓋保護裝置(500),其中該膝蓋保護裝置(500)具有中心外殼(501),可滑動連接到中心外殼的上部外殼(508),和可滑動連接到中心外殼(501)的下部外殼(510)。該中心外殼(501)包括主外殼(502)和至少圍繞主外殼(502)周邊一部分的柔韌的周邊部分(504)。該周邊部分(504)比主外殼(502)更具柔韌性。該上部和下部外殼(508,510)可樞轉且可伸縮地相對于中心外殼(501)設置,以便該中心外殼,上部和下部外殼(501,508,510)一起構成無間隙的連續外殼。
文檔編號A61F5/00GK101626741SQ200880004805
公開日2010年1月13日 申請日期2008年2月12日 優先權日2007年2月12日
發明者帕爾米·艾恩拿臣, 阿尼索爾·英伊門達松 申請人:奧索集團公司