具有動態變化的內外側鉸鏈的矯形膝蓋支架的制作方法

具有動態變化的內外側鉸鏈的矯形膝蓋支架的制作方法
【專利摘要】一種矯形膝蓋支架包括：上部內側立柱；下部內側立柱；上部外側立柱；下部外側立柱；可轉動地連接到上部和下部內側立柱的內側鉸鏈；可轉動地連接到上部和下部外側立柱的外側鉸鏈；以及其中內側和外側鉸鏈中一個被配置以使得其各個立柱從彎曲轉動到伸展的相對定位并驅使徑向較小弧，并且內側和外側鉸鏈中其他被配置以使得其各個立柱從彎曲轉動到伸展的相對定位并驅使徑向增大弧。
【專利說明】具有動態變化的內外側鉸鏈的矯形膝蓋支架
【背景技術】
[0001 ] 本公開總體上涉及矯形科，尤其是涉及矯形膝蓋支架。
[0002]存在試圖提供有益側面負載的膝蓋支架。這些膝蓋支架中的一些使用預成型或者預調節的靜態成角以在完全張開的狀態下產生側向負載。但是預成型或者預調節的靜態成角導致了支架圍繞使用者腿圓周地輾軋。通常，預設的成角越大，輾軋效果就越大。
[0003]因此，需要一種提供改善的側向負載的矯形膝蓋支架。

【發明內容】

[0004]本公開記載了動態雙立柱骨關節炎(“0A”)功能性支架，該支架包括:一對鉸鏈和定位在使用者的腿部的任一側的立柱。尤其是，該支架包括:具有內側和外側立柱的上部殼，該內側和外側立柱分別從內側和外側鉸鏈向上延伸并且沿著使用者的大腿正面相遇。該支架包括:具有內側和外側立柱的下部殼，該內側和外側立柱分別從內側和外側鉸鏈向下延伸并且沿著使用者膝蓋正面相遇。殼可以由所提供的許多材料制成，該材料不是那么柔韌而導致材料違背在 下面描述的負載特征。殼可以例如由硬塑料或如鋼、鋁、鎂及其組合或合金的金屬制成。
[0005]上部和下部殼中每個支承將上部殼固定到使用者的大腿并且將下部殼固定到使用者的小腿的帶。帶開始從例如固定在外側立柱內側的鉸鏈式支點并且經過例如固定到內側立柱外側的鉸鏈式環進行延伸。使用者使帶繃緊到需要的等級并且將每個帶固定到其自身上，例如，通過鉤和樁連接的使用。為了患者的舒適性，帶分別可以具有再次通過鉤或樁連接固定的一個或多個泡沫墊。而在一個實施方式中，殼繞著使用者的腿部正面延伸，這是考慮到繞著使用者的腿部背面和正面延伸該帶。在一個實施中，上部和下部殼總體定義支架的頂部和底部，兩個中間帶分別繞著使用者的大腿和小腿的正面進行延伸，并且四個帶繞著使用者的腿部背面進行延伸，與兩個殼以及兩個向前延伸帶總體對齊。
[0006]可以設想到，允許向上延伸立柱中的一個或兩個是長度可調節的。例如，外側向上延伸立柱可以由兩個件制成，從外側鉸鏈延伸的內件以與內件的外側滑動接合并且在內側鉸鏈上延伸的外件。內件包括細長槽。外件包括復數的緊固件接收孔。緊固件可以從內側立柱件的內側插入，通過內側立柱件的細長槽，經過外側立柱件的孔、在外側立柱件的外側上的接收螺母以在需要的相對位置處將外側立柱件扣緊到內件。襯墊可以被定位以在支架的內側上覆蓋或掩蓋螺釘，以使得使用者不會感覺到螺釘頭。一個或兩個上部立柱的可調節長度以與鉸鏈結合的方式工作以對支架提供需要的動態側向負載。
[0007]鉸鏈被配置和布置成隨著支架通過其運動范圍從彎曲移動到張開并且反之亦然，而動態地改變支架的內側和外側角度。為了完成這一點，在一個實施方式中，隨著支架從彎曲(屈膝)移動到張開(非屈膝或直立)而一個鉸鏈(內側或外側)伸長長度，而其他鉸鏈(外側或內側)收縮長度。這種動態特征有利地在張開過程中將側向力施加到腿部，并且在彎曲過程中去除側向力。在彎曲周期過程中卸下力將允許在張開處待被允許更多總力并且輔助防止支架繞著腿部圓周性地卷曲。在彎曲處力的不存在使得穿戴者在不移動和坐著時更加舒適，從而使使用者容易忍受支架。
[0008]在上述的直立大腿臂中至少一個上的靜態長度調節允許使用者在張開處對支架額外地添加總角度。如果使用者感覺動態拋擲太大時，則該調解還允許使用者減小總角度。該支架還可以在兩個上部立柱或者大腿臂而不只是一個中具有靜態調節。
[0009]在一個實施方式中，動態鉸鏈使用兩個四桿聯接，其中內側和外側鉸鏈被以擴展一個鉸鏈的整體長度而收縮其他鉸鏈的整體長度的方式不同地配置，其隨著支架通過其運動范圍進行移動而提供了有益的動態側向負載動作。再次，在一個優選實施方式中，膝蓋被施加了擴展的負載。并且當膝蓋被彎曲時負載被去除。
[0010]鉸鏈聯接的內側和外側被一個或多個蓋板覆蓋。蓋板封裝四桿聯接以防止手指或其他物體受到剪刀狀聯接的傷害。四桿鉸鏈樞軸部件在形成在鉸鏈板內側上的槽中進行滑行以允許鉸鏈板被動模仿多中心膝蓋鉸鏈的動作。鉸鏈板覆蓋四桿聯接，使得聯接更安全并且還允許鉸鏈內側上的附接區域以用于襯墊以及鉸鏈外側上的附接區域以顯示商標、說明書、設置信息等。然而，如果需要，四桿鉸鏈可以在未覆蓋鉸鏈板的情況下被單獨使用。
[0011]并且，而在一個優選實施方式中，改變兩個鉸鏈的長度，一個伸長而其他縮短，這能夠伸長或縮短僅僅一個鉸鏈，而其他鉸鏈是非長度變化鉸鏈。此外，殼可以直接從鉸鏈(例如，被附接到剛性立柱)延伸過使用者的腿部或者在沿著立柱長度的任意點處(而不是如上述和在下面詳細圖示的在立柱的頂部和底部處)延伸過使用者的腿部。
[0012]進一步可可選地，支架可以使用鉸鏈聯接的其他類型而不是四桿連接，例如如同四桿鉸鏈引起它們的連接構件的整體伸長或縮短的多中心或單樞軸鉸鏈。例如，并且如上面提到的，伸長和縮短可以可選地通過與支架的其他側(外側或內側)上的、未收縮或擴展的鉸鏈配對的一側(內側或外側)上的單一擴展鉸鏈或單一收縮鉸鏈完成，因兩個鉸鏈之間的不同的長度變化而導致的組合。動態特征可以可選地通過使用附接到上部和下部立柱臂的單一擴展鉸鏈以及兩個縱向交錯帶(從每個立柱開始的帶)而完成，其中該縱向交錯帶與鉸鏈相反地經過膝蓋并且在相反方向上盤旋，延伸且附接到相反立柱的頂部和底部。
[0013]雖然提供僅僅一個與非變形聯接配對的單一延伸或收縮連接可能是合適的，可以相信一同提供擴展鉸鏈和收縮鉸鏈可以是優選且最有效的配置，因為該配置允許兩個鉸鏈為相同尺寸或相似尺寸并且允許鉸鏈體積更小。為此，支承概念通過許多支架尺寸而工作，但是因彼此更接近的鉸鏈會增加整體角度，所以可以最有效地實施為更小的支架。
[0014]支架可以被用在用于單髁OA的一個主實施中，但是還可以被用于在脛骨截骨上卸載壓力或者卸載韌帶或半月板損傷或修復。可以預想到，以任意類型的支承情況使用支架，該任意類型的支承情況是可以從在其正常運動范圍內的接合移動的動態側角度受益的，并且包括功能性硬框架支架、軟氯丁橡膠型支架以及術后支架。
[0015]因此，本公開的一優點在于，提供在張開中施加動態側向負載但在彎曲過程去消除負載的矯形膝蓋支架。
[0016]本公開的另一優點在于，提供增加使用者舒適度的矯形膝蓋支架。
[0017]本公開的另外的優點在于，提供減小支架繞著使用者的腿部圓周性地滾動的趨勢。
[0018]本公開的 又另一優點在于，提供易于應用、操縱和去除的動態矯形膝蓋支架。
[0019]附加特征和優點被描述在本文中，并且將通過以下詳細描述和附圖而顯現。【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本公開的動態變化的矯形膝蓋支架的一個實施方式的立體圖。
[0021]圖2從圖1中無法查看到的外側示出內側鉸鏈和從內側鉸鏈延伸的內側上部和下部支柱。
[0022]圖3為總長度隨著支架從彎曲移動到張開(彎曲位置到張開位置)而縮短或者收縮的鉸鏈的一個實施方式的分解立體圖。
[0023]圖4為總長度隨著支架從彎曲移動到張開(彎曲位置到張開位置)而伸長或者擴展的鉸鏈的一個實施方式的分解立體圖。
[0024]圖5A至圖5C為總長度隨著支架從完全彎曲(圖5A)移動到旋轉中點(圖5B)再移動到完全張開(圖5C)而縮短或者收縮的鉸鏈及其相關聯動裝置的一個實施方式的側視圖。
[0025]圖6A至圖6C為總長度隨著支架從完全彎曲(圖6A)移動到旋轉中點(圖6B)再移動到完全張開(圖6C)而伸長或者擴展的鉸鏈及其相關聯動裝置的一個實施方式的側視圖。
[0026]圖7A至圖7C分別為使用者在中跨步期間所穿戴的本公開的動態變化的矯形膝蓋支架的一個實施方式的外側、正面以及內側立視圖，其示出了所產生的力矢量。
[0027]圖8A至圖SC分別為處于全跨步張開的使用者所穿戴的本公開的動態變化的矯形膝蓋支架的一個實施方式的外側、正面以及內側視圖，示出了產生的力矢量。
[0028]圖9為總長度隨著支架從彎曲移動到張開(彎曲位到張開位)而縮短或者收縮的鉸鏈的另一實施方式的分解立體圖。
[0029]圖10為總長度隨著支架從彎曲移動到張開(彎曲位到張開位)而伸長或者擴展的鉸鏈的另一實施方式的分解立體圖。
[0030]圖1lA至圖1lC為總長度隨著支架從完全彎曲(圖11A)移動到旋轉中點(圖11B)移動到完全張開(圖11C)而縮短或者收縮的圖9的鉸鏈及其相關聯接的側視圖。
[0031]圖12A至圖12C為總長度隨著支架從完全彎曲(圖12A)移動到旋轉中點(圖12B)移動到完全張開(圖12C)而伸長或者擴展的圖10的鉸鏈及其相關聯接的側視圖。
【具體實施方式】
[0032]現在參照附圖，尤其參照圖1和圖2，以支架10示出了本公開的動態變化的矯形膝蓋支架的一個實施方式。支架10包括:上部殼20和下部殼60。上部殼20和下部殼60可以由硬質塑料、復合材料、金屬和/或它們的任意組合制成。例如，可以使用鋁、鎂、鋼、它們的組合以及合金。外殼材料可以有些柔韌但是不應當太柔韌而導致材料違背了本文中公開的動態負載特征。
[0033]上部殼20包括:上部外側立柱22和上部內側立柱40。立柱22和44可以在形成如圖所示連續殼的殼正面30處延伸到彼此之中或者結束在獨立的端部處。殼正面30被示出為從外側立柱22的頂部延至到內側立柱40的頂部，但是可以從下點沿著外側立柱22和內側立柱40的一個或兩個交替地延伸。在另一可選實施方式中，殼正面30直接從詳細描述在下文中的外側鉸鏈或者內側鉸鏈的一個或兩個延伸。
[0034]如圖1所示，上部外側立柱22包括:內件24和外件26。內件24可滑動且可調節地接合外件26。內件24包括:形成外側鉸鏈的部分的下端。外件26延伸至殼正面30中，殼正面30進而延伸至上部內側立柱40中，上部內側立柱40結束為內側鉸鏈的部分。為此，內件24包括或定義細長槽28 (因其隱藏在外件26后面，所以用虛線示出)。外件26進而包括或定義安裝孔32和34，該安裝孔32和34被居中以雙雙與槽28對齊。在一個實施方式中，螺釘由內而外地插入以從內件24的內壁延伸經過槽29并且經過安裝孔32和34中一個，并且以在外件26外壁上接收螺母。襯墊可以被設置在內件24和外件26中的一個或兩個的內壁上(暴露處)以隱藏或掩蓋螺栓頭以便使用者不會感受到螺釘。
[0035]如圖1所示的螺母覆蓋孔32和34可以分別具有接收用于松緊螺釘和螺母的一字螺絲刀或者其他工具槽。在本方法中，使用者可以輕易地一次調節外件26相對于內件24的高度，以使得設定將維持至使用者改變設定。為此，槽28可以具有如圖所示的側鋸齒狀凸起36以便于將安裝螺釘鎖定到沿槽28的所需的垂直位置中。
[0036]正如下面所述，一個鉸鏈(在下面為210)的伸長和相對的鉸鏈(下面為110)的縮短改變了支架10的整體角度，如從正面(參見下面的圖7A至圖8C)查看，支架10將類似于回旋鏢那樣側向彎曲。當一對護套(50和90，分別位于下面所述的支架10的頂部和底部)裝載使用者膝蓋的一側并且與作為支點的相反鉸鏈的內面相對(例如，通過鉸鏈110，在一個優選實施方式中，該鉸鏈110墊有泡沫墊)時，支架10的側向彎曲在腿部產生側向彎曲力。相對于上部外側立柱22的內件24將上部外側立柱22的外件26朝上拉起經過一個自然或卸載位置將趨向于增加支架10的整體側向角度，從而增加由鉸鏈提供的整體側向彎曲力。相對于上部外側立柱22的內件24將上部外側立柱22的外件26朝下拉起經過自然或卸載位置，將減小支架10的整體側向角度，從而減小由鉸鏈提供的整體側向彎曲力。
[0037]如需要，可以沿上部內側立柱40替代或附加地提供滑動可調節的相同類型。修改是包含在本公開的范圍內的，諸如不提供鋸齒狀凸起36、在外件26中形成槽以及在內件24中形成安裝孔32和34、和/或改變螺釘的安裝方向、和/或內件和外件中之一的螺紋或者提供螺紋嵌件，而不是使用外部螺母。
[0038]圖1視圖中隱藏的是內件24中可轉動地安裝的銷，帶固定環連接器38被緊固到該銷。可轉動地安裝的銷允許環連接器38相對于上部外側立柱22的內件24上下轉動。堅韌的(如聚乙烯)、柔性的塑料護套50被鉚接、螺栓固定或者以其他方式固定到殼正面30。護套50定義帶接收孔52。護套50還提供較大的表面積以寬松地固定大的泡沫墊54，例如通過鉤或樁連接。如圖2所示，上部帶環連接器42和中間帶環連接器44可轉動地連接到上部內側立柱40，以便能夠以與帶固定環連接器38相對于上部外側立柱22相同的方式相對于上部內側立柱40上下轉動。
[0039]在圖示的實施方式中，上部向后延伸帶46通過環形端開始延伸穿過護套50的帶接收孔52，繞著使用者的大腿背面延伸，經過上部內側立柱40的上部帶環連接器42成環并在其自身上折返以通過鉤或樁連接按照使用者需要的張力可調地緊固。中間向后延伸帶48通過環形端開始延伸穿過可轉動地聯接到內件24的帶接收連接器38，繞著使用者的大腿背面的底部延伸，經過上部內側立柱40的中間帶連接環44成環并在其自身上折返以通過鉤或樁連接按照使用者需要的張力可調地緊固。第三帶56通過環形端開始延伸穿過可轉動地固定到內件24的帶接收連接器38進行延伸，繞著使用者的大腿正面的下部延伸，經過上部內側立柱40的中間帶連接環44 (圖2所示為單端的，但是實際上是使背帶48和前帶56成環的雙端)并在其自身上折返以通過鉤或樁連接按照使用者需要的張力可調地緊固。上部、向后延伸帶46總體上與殼正面30對齊，并且中間、向后延伸帶48總體上與中間、向前延伸帶56對齊。
[0040]下部殼60包括:下部外側立柱62和下部內側立柱80。立柱62和80可以在形成如圖所示連續殼的殼正面70處延伸至彼此中或者結束在獨立端部處。殼正面70被示出為從下部外側立柱62的底部延伸至下部內側立柱80的底部，但是可可選地從更高的點沿著外側立柱62和內側立柱80中的一個或兩個進行延伸。在另一個可選實施方式中，殼正面70直接從外側或內側鉸鏈中的一個或兩個進行延伸。在又另一可選實施方式中，上部殼正面30和/或下部殼正面70中的任意一個或二者可以可選地繞著使用者的腿部的背面纏繞。相關的各個上部帶46和下部帶96然后可以改為繞著使用者的腿部正面纏繞。
[0041]上部外側立柱22的內件24相對于上部外側立柱22的內件26的靜態、直線調節可以被可選地或附加地應用到下部外側立柱62和下部內側立柱80中的一個或兩個。對于靜態、直線調節的上述所有可選討論可等同地應用到相同下部外側立柱62和/或下部內側立柱80的應用。
[0042]如圖1所示，帶固定環連接器64和66通過各個安裝銷74和76可轉動地緊固到下部外側立柱62。安裝銷74和76允許環連接器64和66相對于下部外側立柱62上下轉動。第二堅韌的(如聚乙烯)、柔性的塑料護套90被鉚接、螺栓固定或者以其他方式固定到下部殼正面70。較大的表面積以寬松地固定大的泡沫墊54，例如通過鉤或樁連接。塑料護套90還允許減小費用和重量，定義帶接收孔92，并且提供較大的表面積以寬松地固定大的泡沫墊94，例如通過鉤或樁連接。在一個實施方式中，塑料護套50和90僅僅被用在具有詳細描述在下文中的伸長鉸鏈210的支架10的側面，用作外側或者內側鉸鏈均可。
[0043]如圖2所示，下部帶連接環82和兩個中間帶連接環84和86可轉動地連接到下部內側立柱80，以便能夠以與帶固定環連接器64和66相對于下部外側立柱62相同的方式相對于下部內側立柱上下轉動。
[0044]在圖示的實施方式中，下部向后延伸帶96通過環形端開始經過塑料護套90的帶接收孔92進行延伸，繞著使用者的使用者的小腿背面延伸，經過下部內側立柱80的下部帶連接環82成環并在其自身上折返以通過鉤或樁連接以使用者需要的張力可調地緊固。中間向后延伸帶98通過環形端開始經過可轉動地緊固到下部外側立柱62的帶接收連接器66進行延伸，繞著使用者的小腿正面的上部延伸，經過下部內側立柱80的中間帶連接環86成環并在其自身上折返以通過鉤或樁連接以使用者需要的張力可調地緊固。下部、向后延伸帶96總體上與下部殼正面70對齊，并且中間、向后延伸帶98總體上與中間、向前延伸帶88對齊。
[0045]描述在本文中的帶中任意種可以是能夠伸縮或者相對非張開性的。例如，帶可以由尼龍帶制成，并且具有鉤或者樁材料以將泡沫墊可釋放地固定在需要的位置。
[0046]動態變化的鉸鏈
[0047]圖1示出了支架10的外側鉸鏈，并且圖2示出了支架10的內側鉸鏈。圖3示出了總長度隨著支架10從彎曲移動到張開(彎曲位到張開位)而縮短或者收縮的鉸鏈110的一個實施方式的分解立體圖。根據使用者的條件，鉸鏈110可被用作圖1所示的支架10的外側鉸鏈或者用作圖2所示的支架10的內側鉸鏈。
[0048]圖3示出了分 別可以配有或形成有上部主銷112和下部支承銷114的上部外側立柱22和上部內側立柱40。銷112和114在一個實施方式中經過上部外側立柱22和上部內偵U立柱40的兩側(圖3的立體圖中只能查看到一側)進行延伸。銷112和114可以是硬鋼或者不銹鋼并且可以經過形成在上部外側立柱22和上部內側立柱40中的接合孔插入(例如，壓裝)，之后銷112和114被焊接或膠接到位。可可選地，銷112和114沿著上部外側立柱22和上部內側立柱40被加工。
[0049]圖3還示出了下部外側立柱62和下部內側立柱80分別可以配有或形成有下部主銷116和下部支承銷118。銷116和118也在實施方式中經過下部外側立柱62和下部內側立柱80 (圖3的立體圖中可以在兩側查看到銷)的兩側進行延伸。銷116和118也可以是硬鋼或者不銹鋼并且可以經過形成在下部外側立柱62和下部內側立柱80中的接合孔插入(例如，壓裝)，之后銷116和118被焊接或膠接到位。可可選地，銷116和118沿著下部外側立柱62和下部內側立柱80被加工。
[0050]在圖示的實施方式中，各個立柱的每側配有同樣可以由如鋼或不銹鋼的硬金屬制成的防磨板或防擦板。硬金屬防磨板或防擦板可以被焊接或膠接到立柱。防磨板或防擦板可選地由可以被膠接到立柱或可更換地裝配到立柱的如聚四氟乙烯(teflon)的堅韌塑料制成。
[0051]在圖示的實施方式中，防磨板或防擦板120裝配在上部主銷112和下部支承銷114上方并且位于圖3中上部外側立柱22或上部內側立柱40的可視側上。防磨板或防擦板122裝配在下部主銷116和下部支承銷118上方并且位于圖3中下部外側立柱62或下部內側立柱80的可視側。防磨板或防擦板124裝配在上部主銷112和下部支承銷114上方并且位于圖3中上部外側立柱22或上部內側立柱40的非可視側。防磨板或防擦板126裝配在下部主銷116和下部支承銷118上方并且位于圖3中下部外側立柱62或下部內側立柱80的非可視側。
[0052]如本文所述，在一個實施方式中本公開的鉸鏈是四桿鉸鏈。連接到每個鉸鏈的兩個立柱提供聯接裝置的四桿中的兩個。通過鉸鏈110，四桿中的其他兩個桿由聯接部件130a和130b提供。如圖3所示，聯接部件130a被安裝在立柱的可視側以靠著相關防磨板或防擦板120和122，并且聯接部件130b相對于聯接部件130a進行翻轉并且被安裝在立柱的非可視側以靠著相關防磨板或防擦板124和126。
[0053]在一個實施方式中，聯接部件130a和130b由如鋼或不銹鋼的硬金屬制成。每個聯接部件130a和130b包括或形成主孔132、支承孔134和主槽136。在立柱的可視側上，聯接部件130a的主孔132可轉動地與上部主銷112進行連通。聯接部件130a的支承孔134可轉動地與下部支承銷118進行連通。聯接部件130a的主槽136彎曲且滑動地與下部主銷116進行連通。下部支承銷114不與聯接部件130a進行連通。
[0054]在立柱的非可視側上，聯接部件130b的主孔132可轉動地與下部主銷116進行連通。聯接部件130b的支承孔134可轉動地與下部支承銷114進行連通。聯接部件130b的主槽136彎曲且滑動地與上部主銷112進行連通。下部支承銷118不與聯接部件130b進行連通。
[0055]如果一個人想象定位到銷112、114、116和118上的聯接部件130a和130b以及立柱22、40從下部立柱62、80 (例如從彎曲或彎膝位置到張開或非彎膝位置)被拉離，顯而易見的是主孔132和支承孔134將控制立柱22、40將會如何相對于下部支柱62、80進行移動和轉動，因為圓孔不給對應和相互作用的銷留下任何余地以相對于彼此進行移動。主孔132與支承孔134之間的距離和相對位置被固定。延伸穿過主槽136的銷在本質上是隨動的。
[0056]主槽136已被標記有彎曲端F和張開端E。當支架10在完全彎曲或彎曲位置中時，主銷112和116位于槽136的彎曲端F上。隨著支架10打開，主銷112和116沿著槽136向著張開端E滑動并且在支架10被完全張開或非彎曲時最終到達張開端E。槽136似乎將使得主銷112和116以彎曲或弧形方式朝著彼此行進，主銷112和116朝向彼此的相對行程實際上總體是線性的。主銷112和116之間的線性距離的這種縮短對應于，或者導致當從彎曲行進到張開時(如圖5A至圖5C所示)，上部立柱22、40以及下部立柱62、80劃過減小的弧。
[0057]鉸鏈110可以通過剛剛描述的設備進行操作，即，沒有蓋板的情況下。然而，在一個優選的實施方式中，立柱被至少一個蓋板覆蓋在每側的鉸鏈端處。蓋板保護使用者免受聯接部件130a和130b以及銷112、114、116和118的潛在勒動作的影響。蓋板還為鉸鏈提供區域以附接所需外部項目，如襯墊(例如，在鉸鏈110的內部)、商標、指令和設置信息(例如，在鉸鏈的外部)。
[0058]在圖示的實施方式中，上部立柱22、40以及下部立柱62、80的每側被內蓋板140a、140b以及對應外蓋板160a、160b覆蓋。內蓋板140a和140b可以是塑料或金屬，如尼龍、剛、不銹鋼或鋁。內蓋板140a和140b包括:形成或附接的凸出部分142和144。凸出部分142和144留下內蓋板140a和140b的更薄或非凸出區域，更薄或非凸出區域被開啟以接收聯接部件130a和130b即使它們的整體運動范圍。在一個實施方式中，凸出部分142和144凸出以具有與聯接部件130a和130b的厚度相同或稍大的厚度。由此，凸出部分142和144的內表面從立柱22、40和62、80的外表面掀起與防磨板或防擦板120、122、124和126的厚度相同或稍小的厚度，以使得立柱從內蓋板140a和140b的摩擦接觸中釋放出來。
[0059]內蓋板140a和1。40b包括或定義緊固接收孔146和148以接收用于將組裝的鉸鏈110固定到一起的鉚釘、螺栓、倒鉤等。內蓋板140a和140b還包括或定義銷接收槽，尤其是主銷接收槽150a和150b以及支承銷接收槽152a和152b。銷接收槽的形狀符合上述的主銷112和116的相對運動并且示出支承銷114和118如何相對于彼此進行移動。
[0060]主銷接收槽150a和150b符合主銷112和116朝著彼此從彎曲到張開的總體線性移動。每個槽150a和150b的長度相同并且指示在從完全彎曲移動到完全張開時由立柱22,40以及62、80劃過的弧收縮的距離。
[0061]如已完成的聯接部件130a和130b的槽136，支承銷槽152a和152b已在其端部標記有彎曲F和張開E以示出支承銷114和118單獨或彼此關聯的移動。不同于主銷112和116，當支架10從彎曲F轉動到張開E時支承銷114和118總體彼此遠離地進行移動。并且不同于朝著彼此線性的主銷112和116，承銷114和118通過掠過圖示的曲線或弧進行彼此遠離的移動。
[0062]外蓋板160a和160b可以是堅韌塑料或金屬，如全硬化不銹鋼或者全硬化鋼，并且可以被粗糙化處理以容易粘接性地固定到鉤或樁材料。鉤或樁材料在最終可拆卸且可更換的固體蓋(例如，在鉸鏈110內側的泡沫墊蓋(未示出)和位于鉸鏈110外側的固體商標、指令和/或設置信息軸承蓋)上接收接合鉤樁或鉤材料。外蓋板160a和160b包括:緊固接收孔166和168、主銷接收槽170a和170b以及支承銷槽172a和172b，它們總體是以相同目的作為形成在內蓋板140a和140b中的對口孔和槽。
[0063]應當理解的是，內蓋板140a和140b可以可選地制成為足以覆蓋銷112、114、116和118的整體長度，以便外蓋板160a和160b無需主銷接收槽170a和170b以及支承銷槽172a和172b。在任意情況下，出于安全性和操作性原因，優選為不允許銷112、114、116和118或者聯接部件130a和130b被暴露或查看，由此可能對使用者或者其他人造成傷害和/或發生損壞或阻塞。
[0064]參照圖4，示出了總體豎直長度隨著支架10從彎曲移動到張開(彎曲位到張開位)而伸長或擴展的鉸鏈210的一個實施方式。正如鉸鏈110，根據使用者的條件，鉸鏈210可以被提供為圖1所示的支架10的外側鉸鏈或者提供為圖2所示的支架10的內側鉸鏈。然而，在一個優選的實施方式中，鉸鏈210被設置在支架的內側或外側，而鉸鏈110被設置在支架10的分別的相反側。
[0065]圖4示出了上部外側立柱22和上部內側立柱40分別可以配有或形成有上部主銷212和下部支承銷214 (相反于上述圖3中對應的銷112和114，圖4中主銷212被定位在支承銷214下方)。銷212和214在一個實施方式中經過上部外側立柱22和上部內側立柱40的兩側進行延伸，并且可以由上述用于銷112和114中的任意材料和任意方式形成。
[0066]圖4還示出下部外側立柱62和下部內側立柱80分別可以配有或形成有下部主銷216和下部支承銷218 (相反于上述圖3中對應的銷116和118，圖4中主銷216被定位在支承銷218下方)。銷216和218在一個實施方式中經過下部外側立柱62和下部內側立柱80的兩側進行延伸，并且可以由上述用于銷116和118中的任意材料和任意方式形成。
[0067]每個立柱中每側還配有防磨板或防擦板，該防磨板或防擦板可以由上述用于防擦板120、122、124和126的材料中任意材料制成`。如圖所示，防磨板或防擦板220裝配在上部主銷212和下部支承銷214上方并且位于圖4中上部外側立柱22或上部內側立柱40的可視側上。防磨板或防擦板222裝配在下部主銷216和下部支承銷218上方并且位于圖4中下部外側立柱62或下部內側立柱80的可視側。防磨板或防擦板224裝配在上部主銷212和下部支承銷214上方并且位于圖4中上部外側立柱22或上部內側立柱40的非可視側。防磨板或防擦板226裝配在下部主銷216和下部支承銷218上方并且位于圖4中下部外側立柱62或下部內側立柱80的非可視側。
[0068]正如鉸鏈110，在一個實施方式中鉸鏈210是四桿鉸鏈，其中連接到鉸鏈210的兩個立柱提供聯接裝置的四桿中的兩個。通過鉸鏈210，四桿中其他兩個桿由聯接部件230a和230b提供。如圖4所示，聯接部件230a被安裝在立柱的可視側以靠著相關防磨板或防擦板220和222，并且聯接部件230b相對于聯接部件230a進行翻轉并且被安裝在立柱的非可視側以靠著相關防磨板或防擦板224和226。
[0069]聯接部件230a和230b由上述用于聯接部件130a和130b的材料中任意材料制成。然而，不同于聯接部件130a和130b，每個聯接部件230a和230b是更直、更長的部件，并且包括或形成主孔232和支承孔234但沒有槽(如槽136)。在立柱的可視側上，聯接部件230a的主孔232可轉動地與上部主銷212進行連通。下部支承銷214下部主銷216不與聯接部件230a進行連通。
[0070]在立柱的非可視側上，聯接部件230b的主孔232可轉動地與下部主銷216進行連通。聯接部件230b的支承孔234可轉動地與下部支承銷214進行連通。上部主銷212和下部支承銷218不與聯接部件230b進行連通。
[0071]鉸鏈210的四桿連接操作與鉸鏈110的四桿連接操作相反。如果一個人想象(i)定位到銷212和218的聯接部件230a，(ii)定位到銷214,216的聯接部件230b以及(iii)立柱22、40從下部立柱62、80拉離(例如從彎曲或彎膝位置到張開或非彎膝位置)，則應理解，銷212、214、216和218的總體梯形布置容易導致聯接部件230a和230b的剪刀狀運動進而導致外梯形主銷212和216在圖4的視圖中水平向外地進行移動并且內梯形支承銷214和218在圖4的視圖中沿對角線向內進行移動。這種相對運動可以通過上述用于蓋板的槽布置進行輔助。
[0072]尤其是，鉸鏈210可以通過剛剛描述的設備進行操作，即，沒有蓋板的情況下。然而，在一個優選的實施方式中，立柱被至少一個蓋板覆蓋在每側的它們的鉸鏈端處，該至少一個蓋板可以用作上述用于蓋板140a、140b、160a和160b的目的中任意一種目的。在圖示的實施方式中，上部立柱22、40以及下部立柱62、80的每側被內蓋板240a、240b以及對應外蓋板260a、260b覆蓋。內蓋板240a和240b以及外蓋板260a、260b可以由上述用于鉸鏈110的蓋板的材料中的任意材料制成。
[0073]內蓋板240a和240b還包括:形成或附接的凸出部分242和244，該凸出部分242和244執行上述用于凸出部分142和144的功能中的每個功能并且通過上述方法中的任意方法形成。內蓋板240a和240b包括或定義緊固接收孔246和248以接收用于將組裝的鉸鏈210固定到一起的鉚釘、螺栓、倒鉤等。內蓋板240a和240b還包括或定義銷接收槽，尤其是主銷接收槽250a和250b以及支承銷接收槽252a和252b。銷接收槽示出主銷212和216以及支承銷214和218的相對運動。
[0074]主銷接收槽250a和250b已被標記有彎曲端F和張開端E以示出在支架10的張開過程中主銷212和216運動的開始和結束。如圖所示，當鉸鏈210從彎曲F移動到張開E時，主銷212和216總體上彼此遠離地線性移動。主銷212和216之間的線性距離的這種伸長對應于，或者導致當從彎曲行進到張開時(如圖6A至圖6C所示)，上部立柱22、40以及下部立柱62、80劃過減小的弧。每個槽250a和250b的長度相同并且指示當支架10從完全彎曲移動到完全張開時立柱22、40以及62、80所劃過的弧經過的距離。
[0075]如已完成的槽250a和250b，支承銷槽252a和252b已在其端部標記有彎曲F和張開E以示出支承銷214和218的單獨或彼此關聯的移動。不同于主銷212和216，當支架10從彎曲F轉動到張開E時支承銷214和218總體上彼此遠離地進行移動。并且，不同于朝著彼此總體線性運動的主銷212和216，承銷214和218通過掠過圖示的曲線或弧朝著彼此進行移動。
[0076]因上述外蓋板160a和160b的原因，外蓋板260a和260b可以被粗糙化處理以容易粘性地固定到鉤或樁材料。外蓋板260a和260b包括:緊固接收孔266和268、主銷接收槽270a和270b以及支承銷槽272a和272b，它們總體是以相同目的作為形成在內蓋板240a和240b中的對口孔和槽。
[0077]應當理解的是，內蓋板240a和240b可以可選地制成為足以覆蓋銷212、214、216和218的整體長度，以便外蓋板260a和260b無需主銷接收槽270a和270b以及支承銷槽272a和272b。如上所述，出于安全性和操作性原因，優選為不允許銷212、214、216和218或者聯接部件230a和230b被暴露或查看，由此可能對使用者或者其他人造成傷害和/或發生損壞或阻塞。
[0078]現在，參照圖5A至圖5C，示出了使隨著上部立柱22、40以及下部立柱62、80從完全彎曲(圖5A)轉動到轉動的中點(圖5B)轉動到完全張開(圖5C)而劃過的整體弧長收縮的鉸鏈110。銷112、114、116和118的位置被示出在每個快照中。虛線指示通過上部立柱22,40以及下部立柱62、80劃過的最大弧Al和最小弧A2。[0079]在圖5A(完全彎曲)中，對于鉸鏈110，主銷112和116最彼此遠離。對于鉸鏈110，支承銷114和118最接近彼此。上部立柱22、40以及下部立柱62、80位于最大弧Al處。在該點，鉸鏈110不對使用者膝蓋施加力。
[0080]在圖5B (中間彎曲/張開)中，對于鉸鏈110，主銷112和116已朝著彼此地線性移動到行程的大致中點。對于鉸鏈110，支承銷114和118也已移動到行程的大致中點，但是已沿著曲線路徑彼此遠離。上部立柱22、40以及下部立柱62、80同樣位于最大弧Al與最小弧A2之間的大致中點。在該點,鉸鏈110能夠對使用者膝蓋施加其總潛在壓縮力的大
致一半。
[0081]在圖5C (完全張開)中，對于鉸鏈110，主銷112和116已朝著彼此盡可能近地線性移動到行程結束點。對于鉸鏈110，支承銷114和118也已移動到行程結束點并且已沿著曲線路徑彼此遠離地進行移動。上部立柱22、40以及下部立柱62、80現在位于最小弧A2處。在該點，鉸鏈110能夠對使用者膝蓋施加其所有總潛在壓縮力。
[0082]當使用者膝蓋隨后從圖5C的張開位彎曲時，鉸鏈110從圖5C的位置朝著圖5A的位置進行移動，反轉上述的銷和立柱弧運動并減輕施加的壓縮力。
[0083]現在，參照圖6A至圖6C，可選地示出了使隨著上部立柱22、40以及下部立柱62、80從完全彎曲(圖6A)轉動到轉動的中點(圖6B)轉動到完全張開(圖6C)而劃過的整體弧長擴展的鉸鏈210。銷212、214、216和218的位置也被示出在每個快照中。虛線指示通過上部立柱22、40以及下部立柱62、80而驅使的最大弧Al和最小弧A2。
[0084]在圖6A(完全彎曲)中，對于鉸鏈210，主銷212和216最接近彼此。對于鉸鏈210，支承銷214和218最彼此遠離。上部立柱22、40以及下部立柱62、80位于最小弧Al處。在該點，鉸鏈210不對使用者膝蓋施加力。
[0085]在圖6B (中間彎曲/張開)中，對于鉸鏈210，主銷212和216已彼此遠離地線性移動到行程的大致中點。對于鉸鏈210，支承銷214和218也已移動到行程的大致中點，但是已朝著彼此進行移動并且是沿著曲線路徑。上部立柱22、40以及下部立柱62、80同樣位于最小弧Al與最大弧A2之間的大致中點。在該點，鉸鏈210能夠對使用者膝蓋施加其總潛在壓縮力的大致一半。
[0086]在圖6C (完全張開)中，對于鉸鏈210，主銷212和216已盡可能彼此遠離地線性移動到行程結束點。對于鉸鏈210，支承銷214和218也已移動到行程結束點，但是已沿著曲線路徑朝著彼此進行移動。上部立柱22、40以及下部立柱62、80現在位于最大弧A2處。在該點，鉸鏈210能夠對使用者膝蓋施加其所有總潛在壓縮力。
[0087]當使用者膝蓋隨后從圖6C的張開位彎曲時，鉸鏈210從圖6C的位置朝著圖6A的位置進行移動，反轉剛剛描述的銷和立柱弧運動并減輕施加的壓縮力。
[0088]現在，參照圖7A至圖7C，示出了處于跨步中(即，在走路或跑步過程中延伸他或她的腿)的使用者穿戴的支架10。與圖1 一致，支架10被穿戴在使用者的右腿上，形成使用者腿部的圖7A外側視圖、圖7B正視圖以及圖7B內側視圖。僅僅是處于簡單和說明的便利，已從圖1的支架10去除支架10的一些特征。圖7A至圖7C所示特征已被標記與上述相同的附圖標記。
[0089]在圖示的實施方式中，張開(徑向增大)鉸鏈210被定位在支架10上的外側位置中，并且收縮(徑向減小)鉸鏈Iio被定位在支架10上的內側位置中。如本文所述，基于使用者的條件，鉸鏈110和210在支架10上的位置可以反轉。在跨步中，鉸鏈110和210的銷通過它們的總行程的大約一半。如上所示，該結果與 立柱22、62、40、80移動通過它們的總行程的大約一半對應。立柱的運動與立柱至使用者的腿部的固定關聯，對使用者的腿部施加各個力。通過固定到使用者腿部的支架以及銷的運動，機械確定性、給彎曲(give)留有空間的唯一結構是使用者的膝蓋。打算由此在膝蓋中所產生的彎曲是矯正性彎曲。如上所述，外側立柱22可以通過滑動件24和26進行調節以提高矯正力或者減輕矯正力。
[0090]在圖7A至圖7C的中點張開中，導致在使用者膝蓋外側上的拉力Ft以及在使用者膝蓋內側上的壓縮力Fc相應地是支架10完全張開的力的大約一半。然而，應當理解的是拉力Ft和壓縮力Fc —起作用以生成當從圖7B的正面查看時將趨向于在張開過程中在使用者膝蓋外側或左側上打開膝關節并且在使用者膝蓋內側上閉上膝關節的整體受力。切換鉸鏈110和210的位置將具有整體相反的效果，即，拉力Ft和壓縮力Fc將一起作用以生成當從圖7B的正面查看時將趨向于在使用者膝蓋內側或右側上打開膝關節并且在使用者膝蓋外側或左側上閉上膝關節的整體受力。在這兩種情況下，立柱22 (或者其他立柱被需要)的可調性可以提升或減小扭矩等整體受力應用。
[0091]圖8A至圖8C示出了完全張開的狀態下的使用者和支架10。鉸鏈110和210的銷處于行程的末端。當關節承擔使用者體重并且最需要矯正時，拉力&和壓縮力匕現在已到達全部潛力以施加最大關節矯正力。當使用者坐下并彎曲膝蓋時，無需且有利于減輕矯正力。
[0092]可詵實施方式
[0093]在一個可選實施方式中，通過使用附接到上部和下部立柱臂的單一張開或收縮鉸鏈以及兩個縱向交錯帶(從每個立柱開始的帶)而可選地完成動態支承特征，其中該縱向交錯帶與具有鉸鏈的一側相反地經過膝蓋并且在相反方向上盤旋，延伸附接到相反立柱的頂部和底部。合適的縱向交錯帶系統的一個示例被描述在了名為“膝蓋支架及用于固定該膝蓋支架的方法”的第7，198，610號美國專利(“’ 610專利”)中，其全文通過引用和依賴并入本文。例如，現有技術‘610專利的圖1示出了單一鉸鏈和上部帶和下部帶。’610專利的第I和第2列描述了力是如何通過力帶施加，哪個力被強調在現有技術’ 610專利的圖1和圖2中。本公開設想將’ 610專利的圖1的鉸鏈與描述在本文中的如鉸鏈110的動態收縮鉸鏈，或者如鉸鏈210的動態張開鉸鏈進行替換。
[0094]在另一可選實施方式中，可以發現，例如，對于一些使用者，動態變化的鉸鏈110和210之間的一個與非變形鉸鏈結合而生成的差動提供足夠的整體矯正力。相應地明確設想將圖7A至圖SC中鉸鏈的任一個替換為非變形鉸鏈，并且其中，保留的鉸鏈是收縮鉸鏈110或張開鉸鏈210中任一個。一個合適的非變形鉸鏈被示出且描述在上面提到的’610專利中，其在’ 610專利的圖61和圖62處以及第24和第25列中示出了多中心鉸鏈。
[0095]現在，參照圖9和圖10，在另外的可選實施方式中，動態變化的多中心機制被提供在鉸鏈110和210的四桿連接的位置中。也就是說，鉸鏈110和210中一個或兩個可以被動態多中心鉸鏈中的一個或兩個取代(只要取代結果導致一個縮短而其他伸長)，其中內側和外側鉸鏈中一個或兩個可以是動態多中心鉸鏈。單一動態多中心鉸鏈可以可選地用于內側或外側鉸鏈，并且其他鉸鏈是上述的非變形鉸鏈
[0096]尤其是，圖9示出了收縮或縮短鉸鏈310的實施方式，而圖10示出了擴大或伸長鉸鏈410的實施方式。鉸鏈310和410分別可與如圖示的外側立柱22、62或內側立柱40、80進行操作，該鉸鏈310和410可以由本文中描述的任意方法和任意材料形成或構成。上部立柱22、40被設置有單一銷312或412，而下部立柱62、80被設置有單一銷314或414。銷312、314、412和414的材料、結構以及放置可以根據本文中描述的用于銷112、114、116、118、212、214、216和218的替代物中任意一種。為了描述的便利，防磨板，如防磨板120、122、124、126、222、224、226和228未被示出在圖9和圖10中，但是確實以本文中描述的任意方法提供在一個實施方式中。上部立柱22、40以及下部立柱62、80形成有各個細長槽12和14。各個上部和下部立柱的槽12和14突出一個上述的四桿鉸鏈110和210與多中心鉸鏈310和410之間的主要區別。四桿聯接的立柱分別包括兩組銷。多中心鉸鏈310和410的立柱而分別包括相對于通過鉸鏈310和410插入以將鉸鏈保持在一起的各個緊固件16或18滑動和轉動的單一銷和槽12或14。
[0097]如圖9所示，鉸鏈310包括:第一多中心部件330a和第二多中心部件330b。部件330a和330b可以由上述用于四桿聯接部件130a、130b、230a和230b的材料中任意材料制成。部件330a包括:相對于銷314滑動和轉動的直槽332a。部件330a還定義緊固件接收孔336以接收緊固件18 (螺栓、螺釘、鉚釘、帶刺的連接器等)以將鉸鏈310的構件保持在一起。部件330a還定義與協作多中心部件330b的輪齒334b嚙合的輪齒334a。對于鉸鏈310，輪齒334a和334b在從彎曲轉動到張開(反之亦然)的整個期間保持齒輪接觸。協作多中心部件330b與部件330a相同，定義直、銷312接收槽332b以及用于接收緊固件16 (螺栓、螺釘、鉚釘、帶刺的連接器等)的緊固件接收孔338，該緊固件16還用作將鉸鏈310的構件保持在一起。
[0098]蓋板340a和340b被提供在一個優選實施方式中以防止與多中心部件330a和330b接觸并掩蓋多中心部件330a和330b。蓋板340a和340b可以由上述用于鉸鏈110和210的蓋板中任意蓋板的材料(塑料或金屬)中任意材料制成。蓋板340a和340b分別包括或定義分別用于引導銷312和314的運動(并因此，引導如在下面圖1lA至圖1lC中詳細示出的立柱的運動)的曲線槽342a和342b。蓋板340a和340b還定義緊固接收孔346和348以接收緊固件16或18以將鉸鏈310緊固在一起。
[0099]如圖10所示，鉸鏈410同樣包括:第一多中心部件430a和第二多中心部件430b。部件430a和430b可以由上述用于四桿聯接部件130a、130b、230a和230b的材料中任意材料制成。
[0100]部件430a包括:相對于銷414滑動和轉動的直槽432a。部件430a還定義緊固件接收孔436以接收緊固件18 (螺栓、螺釘、鉚釘、帶刺的連接器等)以將鉸鏈410的構件保持在一起。部件430a還定義與協作多中心部件430b的輪齒434b嚙合的輪齒434a。對于鉸鏈310，輪齒434a和434b在從彎曲轉動到張開(反之亦然)的整個期間保持齒輪接觸。協作多中心部件430b與部件430a相同，定義直銷412接收槽432b以及用于接收緊固件16(螺栓、螺釘、鉚釘、帶刺的連接器等)的緊固件接收孔438，該緊固件16還用作將鉸鏈310的構
件保持在一起。
[0101]蓋板440a和440b被提供在一個優選實施方式中以防止與多中心部件430a和430b接觸并掩蓋多中心部件430a和430b。蓋板440a和440b可以由上述用于鉸鏈110和210的蓋板中任意蓋板的材料(塑料或金屬)中任意材料制成。蓋板440a和440b分別包括或定義分別用于引導銷412和414的運動(并因此，引導如在下面圖12A至圖12C中詳細示出的立柱的運動)的曲線槽442a和442b。蓋板440a和440b還定義緊固接收孔446和448以接收緊固件16或18以將鉸鏈310緊固在一起。鉸鏈310與鉸鏈410之間的主要區別是曲線槽342a和342b相比于曲線槽442a和442b的形狀和操作。
[0102]現在，參照圖1lA至圖11C，縮短多中心鉸鏈310被示出在圖1lA中的完全彎曲劃過弧Al中。鉸鏈310縮短以在完全彎曲與完全張開之間的大致中間處劃過位于圖1lB中的弧Al與弧A2之間的弧。鉸鏈310進一步縮短以在完全張開處劃過位于圖1lC中A2處的弧。不同于四桿聯接鉸鏈110和210，多中心鉸鏈310和410使用緊固件16和18作為固定的支點。通過鉸鏈310，輪齒334a和334b各自以齒輪接觸的方式繞著緊固件16和18的支點轉動。固定鉸鏈板340a和340b的曲線槽342a和342b被配置且布置成隨著立柱62、80以及22、40從彎曲展開到張開而向內地引導立柱銷312和314。各個上部立柱22、40以及下部立柱62、80的直槽12和14允許立柱相對于緊固件16與18之間的空間固定關系，朝著彼此分別向內地相對移動，該緊固件16和18經過各個結合圓孔348、338、346 (圖9，從前到后地查看)以及346、336、348 (圖9，從前到后地查看)進行延伸。各個多中心部件330a和330b的直槽332a和332b允許立柱62、80的銷314以及立柱22、40的銷312在從彎曲轉動到張開過程中相對于緊固件16與18之間的空間固定關系分別向內地進行移動。
[0103]現在，參照圖12A至圖12C，伸長多中心鉸鏈410被示出在圖12A中的完全彎曲驅使弧Al中。鉸鏈410伸長·以在完全彎曲與完全張開之間的大致中間處驅使在圖12B中的弧Al與弧A2之間的弧。鉸鏈410進一步伸長以在完全張開處驅使位于圖12C中A2處的弧。再次，不同于四桿聯接鉸鏈110和210，多中心鉸鏈310和410使用緊固件16和18作為固定的支點。正如鉸鏈310，鉸鏈410的輪齒434a和434b各自以齒輪接觸的方式繞著緊固件16和18的支點轉動。固定鉸鏈板440a和440b的不同的曲線槽442a和442b被配置且布置成隨著立柱62、80以及22、40從彎曲展開到張開而向外地引導立柱銷412和414。各個上部立柱22、40以及下部立柱62、80的直槽12和14允許立柱相對于緊固件16與18之間的空間固定關系，朝著彼此分別向外地相對移動，該緊固件16和18經過各個結合圓孔448、438、446 (圖10，從前到后地查看)以及446、436、448 (圖10，從前到后地查看)進行延伸。各個多中心部件430a和430b的直槽432a和432b允許立柱62、80的銷414以及立柱22,40的銷412在從彎曲轉動到張開過程中相對于緊固件16與18之間的空間固定關系分別向外地進行移動。
[0104]本公開的附加方面
[0105]本文中描述的主題的方面可以是單獨或者是以組合本文中描述的一個或多個其他方面而有用的。在不限制上述描述的情況下，在本公開的第一方面中，矯形膝蓋支架包括:上部內側立柱；下部內側立柱；上部外側立柱；下部外側立柱；可轉動地連接到上部和下部內側立柱的內側鉸鏈；可轉動地連接到上部和下部外側立柱的外側鉸鏈；以及其中內側和外側鉸鏈中一個被配置以使得其各個立柱從彎曲轉動到張開的相對定位并驅使徑向較小弧，并且內側和外側鉸鏈中其他被配置以使得其各個立柱從彎曲轉動到張開的相對定位并驅使徑向增大弧。
[0106]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第二方面中，徑向減小和徑向增大弧鉸鏈分別被配置以被用作內側鉸鏈或外側鉸鏈。
[0107]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第三方面中，具有以下中的至少一種:
(i)上部內側和外側立柱彼此機械連通；以及(ii)下部內側和外側立柱彼此機械連通。
[0108]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第四方面中，立柱中至少一個是可調節長度的。
[0109]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第五方面中，徑向減小弧鉸鏈包括第一四桿聯接，并且徑向增大鉸鏈包括第二不同四桿聯接。
[0110]在至少可與第五方面一同使用的第六方面中，第一四桿聯接(i)在第一主樞軸位置和第一支承樞軸位置處被連接到立柱中的第一個，(i i)在第二主樞軸位置和第二支承樞軸位置處被連接到立柱中的第二個，以及(iii)被配置和布置以使得第一和第二主樞軸位置朝著彼此進行移動以形成徑向減小弧。
[0111]在至少可與第六方面一同使用的第七方面中，第一和第二主樞軸位置被配置成以總體線性方式朝著彼此進行移動。
[0112]在至少可與第六方面一同使用的第八方面中，第一四桿聯接被配置和布置以使得第一和第二支承樞軸位置在徑向減小弧上彼此遠離地進行移動。
[0113]在至少可與第八方面一同使用的第九方面中，第一和第二支承樞軸位置被配置成以非線性方式彼此遠離地進行移動。
[0114]在至少可與第五方面一同使用的第十方面中，第二四桿聯接(i )在第一主樞軸位置和第一支承樞軸位置處被連接到立柱中的第一個，(ii )在第二主樞軸位置和第二支承樞軸位置處被連接到立柱中的第二個，以及(iii )被配置和布置以使得第一和第二主樞軸位置彼此遠離地進行移動以形成徑向增大弧。
[0115]在至少可與第十方面一同使用的第十一方面中，第一和第二主樞軸位置被配置成以總體線性方式彼此遠離地進行移動。
[0116]在至少可與第十方面一同使用的第十二方面中，第二四桿聯接被配置和布置以使得第一和第二支承樞軸位置在徑向增大弧上朝著彼此進行移動。
[0117]在至少可與第十二方面一同使用的第十三方面中，第一和第二支承樞軸位置被配置成以非線性方式朝著彼此進行移動。
[0118]在至少可與第五方面一同使用的第十四方面中，矯形膝蓋支架包括:用于覆蓋第一和第二四桿聯接中一個的至少一部分的蓋板，該蓋板包括減小厚度的區域，布置成接受第一和第二四桿聯接中一個的部件的運動。
[0119]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第十五方面中，其中徑向減小弧鉸鏈是第一朵中心鉸鏈，并且徑向增大弧鉸鏈是第二、不同多中心鉸鏈。
[0120]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第十六方面中，矯形膝蓋支架包括:上部內側立柱；下部內側立柱；上部外側立柱；下部外側立柱；可轉動地聯接到上部和下部內側立柱的內側鉸鏈；可轉動地聯接到上部和下部外側立柱的外側鉸鏈；以及其中內側和外側鉸鏈中第一個被結構化以使得其各個立柱從彎曲位轉動到張開位以驅使弧，該弧逐漸不同于通過從彎曲位轉動到張開位的內側和外側鉸鏈的第二的各個立柱而驅使的弧。
[0121]在至少可與第十六方面一同使用的第十七方面中，內側和外側鉸鏈的第一個驅使逐漸變化的弧，并且內側和外側鉸鏈中第二個驅使靜態弧。
[0122]在至少可與第十六方面一同使用的第十八方面中，內側和外側鉸鏈中第一個驅使擴展弧，并且內側和外側鉸鏈中第二個驅使收縮弧。
[0123]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第十九方面中，矯形膝蓋支架包括:上部內側立柱；下部內側立柱；上部外側立柱；下部外側立柱；在第一樞軸位置處可轉動地聯接到上部內側立柱并且在第二樞軸位置處可轉動地連接到下部內側立柱的內側鉸鏈；在第一樞軸位置處可轉動地聯接到上部外側立柱并且在第二樞軸位置處可轉動地連接到下部外側立柱的外側鉸鏈；以及其中內側和外側鉸鏈中第一個被結構化以在從彎曲位移動到張開位的過程中其各個第一和第二樞軸位置相對于彼此進行移動，不同于在從彎曲位移動到張開位的過程中內側和外側鉸鏈中其他的各個第一和第二樞軸位置。
[0124]在至少可與第十九方面一同使用的第二十方面中，內側和外側鉸鏈中第一個的第一和第二樞軸位置朝著彼此或者彼此遠離地進行移動，并且內側和外側鉸鏈中其他的第一和第二樞軸位置相對于彼此總體上是靜態的。
[0125]在至少可與第十九方面一同使用的第二十一方面中，內側和外側鉸鏈中第一個的第一和第二樞軸位置朝著彼此進行移動，并且內側和外側鉸鏈中其他的第一和第二樞軸位置彼此遠離地進行移動。
[0126]在可以與本文中任意其他方面一同使用的第二十二方面中，內側和外側鉸鏈中任一個以及其各個立柱可以被替換為捆扎布置。
[0127]在第二十三方面中，結合圖1圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0128]在第二十四方面中，結合圖2圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0129]在第二十五方面中，結合圖3圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0130]在第二十六方面中，結合圖4圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0131]在第二十七方面中，結合圖5A至圖5C圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0132]在第二十八方面中，結合圖6A至圖6C圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0133]在第二十九方面中，結合圖7A至圖7C圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0134]在第三十方面中，結合圖8A至圖8C圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。[0135]在第三十一方面中，結合圖9圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。[0136]在第三十二方面中，結合圖1OA至圖1OC圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0137]在第三十三方面中，結合圖1lA至圖1lC圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0138]在第三十四方面中，結合圖12A至圖12C圖示和描述的結構和功能中任意種可以與本文中的任意其他方面一同使用。
[0139]應當理解的是，對于本文中描述的目前優選的實施方式的多種改變和修改將對于本領域技術人員是顯而易見的。這種改變和修改可以在不脫離本課題的精神的范圍并且在不削弱其目的條件的情況下進 行。因此，旨在這些改變和修改被所附權利要求書覆蓋。
【權利要求】
1.一種矯形膝蓋支架，包括: 上部內側立柱； 下部內側立柱； 上部外側立柱； 下部外側立柱； 內側鉸鏈，可轉動地連接到所述上部內側立柱和所述下部內側立柱； 外側鉸鏈，可轉動地連接到所述上部外側立柱和所述下部外側立柱；以及其中所述內側和外側鉸鏈中的一個被配置為使得其各自的立柱從彎曲轉動到張開的相對定位同時劃過徑向減小的弧，并且所述內側和外側鉸鏈中的另一個被配置為使得其各自的立柱在劃過徑向增大的弧的同時從彎曲轉動到張開的相對定位。
2.如權利要求1所述的矯形膝 蓋支架，其中， 徑向減小弧鉸鏈和徑向增大弧鉸鏈分別被配置為用作所述內側鉸鏈或所述外側鉸鏈。
3.如權利要求1所述的矯形膝蓋支架，其中存在下列情況中的至少一種: (i )所述上部內側立柱和所述上部外側立柱彼此機械連通；以及(ii )所述下部內側立柱和所述下部外側立柱彼此機械連通。
4.如權利要求1所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述立柱中至少一個的長度是可調節的。
5.如權利要求1所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述徑向減小弧鉸鏈包括第一四桿聯接，并且所述徑向增大鉸鏈包括第二不同四桿聯接。
6.如權利要求5所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第一四桿聯接(i )在第一主樞軸位置和第一支承樞軸位置處連接到所述立柱中的第一個，(ii)在第二主樞軸位置和第二支承樞軸位置處連接到所述立柱中的第二個，以及(iii)被配置和布置以使得所述第一主樞軸位置和所述第二主樞軸位置朝著彼此移動以形成所述徑向減小的弧。
7.如權利要求6所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第一主樞軸位置和所述第二主樞軸位置被配置成以總體線性的方式朝著彼此移動。
8.如權利要求6所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第一四桿聯接被配置和布置以使得所述第一支承樞軸位置和所述第二支承樞軸位置在所述徑向減小的弧上遠離彼此移動。
9.如權利要求8所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第一支承樞軸位置和所述第二支承樞軸位置被配置成以非線性的方式遠離彼此移動。
10.如權利要求5所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第二四桿聯接(i)在第一主樞軸位置和第一支承樞軸位置處連接到所述立柱中的第一個，(ii)在第二主樞軸位置和第二支承樞軸位置處連接到所述立柱中的第二個，以及(iii)被配置和布置以使得所述第一主樞軸位置和所述第二主樞軸位置遠離彼此移動以形成所述徑向增大的弧。
11.如權利要求10所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第一主樞軸位置和第二主樞軸位置被配置成以總體線性的方式遠離彼此移動。
12.如權利要求10所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第二四桿聯接被配置和布置以使得所述第一支承樞軸位置和所述第二支承樞軸位置在所述徑向增大的弧上朝著彼此移動。
13.如權利要求12所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述第一支承樞軸位置和所述第二支承樞軸位置被配置成以非線性的方式朝著彼此移動。
14.如權利要求5所述的矯形膝蓋支架，所述矯形膝蓋支架包括: 用于覆蓋所述第一四桿聯接和所述第二四桿聯接中的一個的至少一部分的蓋板，所述蓋板包括減小厚度的區域，所述區域被布置成接受所述第一四桿聯接和所述第二四桿聯接中的一個的部件的運動。
15.如權利要求1所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述徑向減小弧鉸鏈是第一多中心鉸鏈，并且所述徑向增大弧鉸鏈是不同的第二多中心鉸鏈。
16.一種矯形膝蓋支架，包括: 上部內側立柱； 下部內側立柱； 上部外側立柱； 下部外側立柱； 內側鉸鏈，可轉動地連接到所述上部內側立柱和下部內側立柱； 外側鉸鏈，可轉動地連接到所述上部外側立柱和下部外側立柱；以及其中所述內側鉸鏈和外側鉸鏈中的第一個被結構化為使得其各自的立柱從彎曲位置轉動到張開位置從而劃過弧，所述弧逐漸不同于通過從所述彎曲位置轉動到所述張開位置的所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的第二個的各自的立柱所劃過的弧。
17.如權利要求16所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述第一個劃過逐漸變化的弧，并且所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述第二個劃過不變的弧。
18.如權利要求16所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述第一個劃過擴張的弧，并且所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述第二個劃過收縮的弧。
19.一種矯形膝蓋支架，包括: 上部內側立柱； 下部內側立柱； 上部外側立柱； 下部外側立柱； 內側鉸鏈，在第一樞軸位置處可轉動地連接到所述上部內側立柱并且在第二樞軸位置處可轉動地連接到所述下部內側立柱； 外側鉸鏈，在第一樞軸位置處可轉動地連接到所述上部外側立柱并且在第二樞軸位置處可轉動地連接到所述下部外側立柱；以及 其中所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的第一個被結構化為在從彎曲位置移動到張開位置的過程中，其各自的第一樞軸位置和第二樞軸位置與在從所述彎曲位置移動到所述張開位置的過程中所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的另一個的各自的第一樞軸位置和第二樞軸位置不同地相對于彼此的移動。
20.如權利要求19所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述第一個的第一樞軸位置和第二樞軸位置朝著彼此移動或者遠離彼此移動，并且所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述另一個的第一樞軸位置和第二樞軸位置相對于彼此總體不變。
21.如權利要求19所述的矯形膝蓋支架，其中， 所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述第一個的第一樞軸位置和第二樞軸位置朝著彼此移動，并且所述內側鉸鏈和所述外側鉸鏈中的所述另一個的第一樞軸位置和第二樞軸位置遠離彼此移動。
22.—種矯形膝蓋支架包括: 至少一個鉸鏈； 至少一個立柱，可轉動地連接到所述至少一個鉸鏈；以及 其中所述至少一個鉸鏈和所述至少一個立柱被配置和布置成在從彎曲位置移動到張開位置時對使用者膝蓋施加力，并且在從所述張開位置移動到所述彎曲位置時減輕施加到使用者膝蓋的所述力。
【文檔編號】A61F5/01GK103582468SQ201180071211
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2011年4月22日 優先權日:2011年4月21日
【發明者】布雷特·歐文·布萊德索 申請人:醫療技術有限公司