專利名稱：假體和矯正裝置的間隔元件的制作方法
假體和矯正裝置的間隔元件
背景技術(shù)：
II A.膝支架的背景信息
圖19是圖11的遠側(cè)殼體的詳細透視圖.
501圖20是圖11中的切去部分XX-XX的詳細剖視圖。圖48是根據(jù)圖46的張緊裝置的底部平面圖。
811圖49是膝支架實施例中的張緊裝置的又一變型的透視圖，
821圖50-52示出了帶附連件的實施例。
831圖53-55是膝支架的帶扣組件的變型的透視圖.
!84j圖56是帶扣組件的另一變型的頂部平面圖。
1851圖57是困56的底部平面圖。
86!圖58是圖56的帶扣組件的透視圖。87〗圖59是帶扣組件的另一變型的透視圖。88圖60是膝支架的另一實施例的示意透視圖。89]圖61是用于膝支架的鉸鏈的變型的立面圖。901圖62是鉸鏈的另一變型的立面圖。 [911圖63是膝支架的另一實施例的透視圖. [92圖64是膝支架的另一實施例的透視圖。
具體實施方式
[931 A.概述
941從下面的說明結(jié)合附圖可以更好地理解本發(fā)明的不同實施 例，在附圖中，同樣的附圖標記指代同樣的元件。轉(zhuǎn)到圖11,在沒有襯套12的情況下更詳細地示出支架10 的實施例的內(nèi)部特征。所關(guān)心的是近側(cè)和遠側(cè)殼體40、 42,所述近 側(cè)和遠側(cè)殼體提供支架的結(jié)構(gòu)并且連接到力帶18、 20和穩(wěn)定帶28、 30。另外關(guān)心的是近側(cè)和遠側(cè)間隔元件46、 48，所述近側(cè)和遠側(cè)間 隔元件提供抗旋轉(zhuǎn)器件(例如摩擦部件)并且在被穿戴在腿上時為支 架10提供緩沖。
1221近側(cè)和遠側(cè)殼體40、42構(gòu)造成設(shè)置在支架10的前部的外側(cè) 側(cè)面和內(nèi)側(cè)側(cè)面之間。類似地，近側(cè)和遠側(cè)間隔元件46、 48構(gòu)造成 具有大致對應于近側(cè)和遠側(cè)殼體40、 42的形狀，并且設(shè)置成連接到 村套12的后部與殼體40、 42對準。期望的是近側(cè)和遠側(cè)殼體40、42與近側(cè)和遠側(cè)間隔元件46、 48對準以使得力帶和穩(wěn)定帶繞著腿張 緊。間隔元件46、 48被推靠在腿上以防止支架10由于從力帶施加于 腿的力而旋轉(zhuǎn)。123I根據(jù)殼體的變型，殼體可構(gòu)造成設(shè)置在支架的后側(cè)側(cè)面上， 或者至少具有在支架的后部的一部分上延伸的部段，另外，殼體的變 型可以包括一個殼體，例如在外側(cè)部分和內(nèi)側(cè)部分之間繞支架的前側(cè) 側(cè)面延伸的近側(cè)殼體，而遠側(cè)殼體在支架的后側(cè)側(cè)面上延伸并且還包 括包繞在外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面中的至少一個上以覆蓋支架的遠側(cè)-前側(cè)部 分的一部分的區(qū)段。1241無鉸鏈膝支架中的間隔元件的益處在于這些間隔元件防止 殼體朝向彼此移動。間隔元件也由于抗旋轉(zhuǎn)器件而將膝支架保持在使 用者的腿上。而且，間隔元件也可以抵抗可能由力帶施加的任何旋轉(zhuǎn) 力。1251ii.應用膝支架的方法1261在操作中，根據(jù)圖7-11的支架實施例通過將裝置安置在腿 上使得襯套的中心部分設(shè)置在前膝上而附連于使用者，可以為使用者 定制或預制所述支架。近側(cè)和遠側(cè)力帶18、 20安置在膝的側(cè)面的上 方和下方并且被相應地張緊。力帶的這種配置確保力帶在腿移動到伸展狀態(tài)時在膝的上方和下方張緊，在腿移動到彎曲狀態(tài)時放松。力帶 18、 20在膝伸展期間的張緊防止骨在腿伸展時的運動，從而治療隔 室骨關(guān)節(jié)炎的不利影響.U27圖12和13圖示出左腿11上的支架，支架限定了分別對應 于股骨和脛骨的近側(cè)和遠側(cè)部分。力帶18、 20的張緊傾向于通過增 加膝的患病側(cè)的骨之間的間隔來使膝的隔室降壓。沿著框架元件40、 42的力帶的構(gòu)造為力帶18、 20提供反作用點.因此，力帶18、加 的張緊促使框架元件40、 42與間隔元件共同在與交叉區(qū)21相對的側(cè) 面穩(wěn)定膝蓋。1281根據(jù)圖12，由于在腿上更大的壓力分布，力A!和A2顯示 為相比于由圖1和2舉例說明的現(xiàn)有技術(shù)支架產(chǎn)生的單一力A以更 大的程度施加于膝的內(nèi)側(cè)側(cè)面。附加力B大致在力帶附連于近側(cè)和遠 側(cè)構(gòu)件的位置施加在腿的外側(cè)側(cè)面上。通過施加兩個力，這些力抵消以減少現(xiàn)有技術(shù)支架中存在的旋轉(zhuǎn)力矩，其中旋轉(zhuǎn)力Yw和Yr2大致彼此相等且相互抵消。1291已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果像現(xiàn)有技術(shù)支架那樣僅使用 一個力帶而沒有 任何交點，那么皮膚和軟的肌肉組織會隨殼體一起運動.結(jié)果，帶的 卸栽效果顯著減少.通過使用兩個力帶形成力&和A2，裝置在腿上 的旋轉(zhuǎn)被減小且被有效地阻止。這由膝上的支架提供了足夠的卸栽效 果。11301力帶是大致無彈性的，因為如前所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)支 架采用彈性力帶，膝和腿抵消彈性帶的柔性，從而減小在膝上的卸栽 效果。通過使用大致無彈性力帶，膝就無法阻礙所述帶，因此，獲得 膝的更大卸栽效果。U311參考圖14和15,在膝進入伸展狀態(tài)時施加合力Ai和A2. 力帶優(yōu)選在膝的法向旋轉(zhuǎn)軸線的后側(cè)(使膝蓋骨51在旋轉(zhuǎn)軸線R和 脛骨53的前面)以大于0。且小于等于45。范圍的角度a相交于交點 21。交點優(yōu)選不是卸載點；替代的是，卸栽點正好位于內(nèi)側(cè)支架的外 側(cè)側(cè)面上且正好在外側(cè)支架的內(nèi)側(cè)側(cè)面上.1321膝支架可適于優(yōu)化由力帶產(chǎn)生的力。當支架包括兩個力帶或 包括具有兩個相交部分的單一力帶時，只要此時兩個力帶施加相同的力，那么較大的力矩就施加于腿.這產(chǎn)生可用于構(gòu)造力帶的較低角度， 因此，與僅具有在近側(cè)和遠側(cè)構(gòu)件之間盤旋延伸一次的單一力帶的現(xiàn) 有技術(shù)支架不同，近側(cè)和遠側(cè)框架構(gòu)件或殼體可更靠近地定位在一 起。133]在下面的討論中介紹與本發(fā)明膝支架有關(guān)的具體部件的說 明和變型。134iii.帶1351力帶和穩(wěn)定帶可以由各種不同的紡織物和其它合適材料構(gòu) 成。根據(jù)圖16和17舉例說明的一個變型，力帶400和穩(wěn)定帶412顯 示為包括二層系統(tǒng)由外層402、 414圍繞的內(nèi)部芯體404、 416.提 供合適的縫線406、 420以將內(nèi)部芯體404、 416和外層402、 414固 定在一起.當從后端觀察時，二層系統(tǒng)組合形成C形折疊帶，其中 外層402、 414包繞內(nèi)部芯體404、 416以在帶的轉(zhuǎn)角附近大致限定出 細長C形。[1361內(nèi)部芯體404、 416優(yōu)選由軟線環(huán)材料構(gòu)成。該材料觸摸起來總體上是軟的，以適于具有圍繞腿彎部(膝的后部)延伸的帶的膝支架；所穿戴的帶對于支架的穿戴者是舒適的。這在穿戴者的腿彎曲 以及完全伸展時是明顯的。內(nèi)部芯體的順應性和軟度減少了對圖7-10 所示類型的緩沖部件的需要。1371外層402、 414可由任何合適的紡織物構(gòu)成，因為帶的順應 性基本上由內(nèi)部芯體404、 416提供。這使得能夠使用令人滿意的裝 飾性材料或者大致無彈性材料.1381帶400、 412都可以包括位于帶的前端以為該區(qū)域提供適當 加固的突片410、 418.突片410、 418可包括通過壓配合、縫合、粘 合劑或其它合適手段固定于帶的前端的塑料或金屬件。另外，如在下 文將更詳細討論的，力帶400可包括表示帶的增量設(shè)置的標記408。139在又一個變型中，穩(wěn)定帶可以是可顯著伸展的且固定于村套 或殼體。根據(jù)該變型的帶可以構(gòu)造成使得所述帶形成所需尺寸以允許 支架通過在穿戴該支架的個人的腿上可滑動而被穿上和脫下，但是所 述帶被充分張緊以緊密地穿戴在個人的腿上。[140iv.殼體1411圖18和19圖示出圖7的支架的近側(cè)和遠側(cè)殼體40、 42的 一個變型。這些殼體40、 42中的每一個都具有穿孔結(jié)構(gòu)52,穿孔結(jié) 構(gòu)52使支架通氣并因此減少支架10被穿戴在腿上時積聚的熱。而且， 每個殼體具有在殼體的外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面之間延伸的間隙50，作為進 一步的通氣部件。雖然殼體40、 42具有足夠的剛度和強度以承受由 力帶18、 20和穩(wěn)定帶28、 30施加的力，但是殼體40、"可以是柔 性的以與腿的對應部分相符合。[142因為殼體40、 42具有穿孔結(jié)構(gòu)52和間隙50，殼體的尺寸 可以大于膝支撐領(lǐng)域中已知的其它結(jié)構(gòu)部件或框架構(gòu)件.例如，近側(cè) 殼體40具有擴大的第一側(cè)面部分54,第一側(cè)面部分54提供對腿的 足夠支撐并且可以容納張緊裝置22和帶扣組件26,殼體鄰也限定 突出部56，突出部56沿大致跟隨第二力帶20的路徑的方向從第一 側(cè)面部分54延伸，以便分配帶對腿的壓力?！?43殼體40限定第二部分58，第二部分58足夠大以固定于腿， 但是具有最小尺寸以防止對腿的相應側(cè)面的過度干涉。類似地，遠側(cè) 殼體42限定與近側(cè)殼體40對應的部件，例如擴大的第一側(cè)面部分68、突出部70和第二側(cè)面部分72.[1441如圖20和21示例性所示，殼體40、 42中的每個優(yōu)選具有 用于安裝張緊裝置22、 23、托架組件26、 27和帶扣組件32、 33的 構(gòu)造。殼體40、 42可各包括開口 66和孔眼62，開口 66用于接收張 緊組件的安裝部件82，孔眼62位于外側(cè)部分54、 68上，設(shè)置成接 收托架組件26、 27和帶扣組件32、 33的相應的銷或類似部件82. 孔眼62限定座部64，托架組件和帶扣組件的安裝部件82 (例如銷、 鈕扣、凸緣、鉤、或類似元件)被推壓和保持抵靠在所述座部64中。 座部64被限定為孔眼62的減小部分，其半徑剛好大于安裝部件的半 徑。U45該實施例的孔眼的構(gòu)造是特別有利的，因為在所述裝置不被 穿戴在腿上時，孔眼便于帶扣組件和托架組件與所述裝置分離.例如， 在力帶和穩(wěn)定帶松弛或者支架10未被穿戴時，安裝部件82可從座 64被推出，隨后從殼體40、 42拆卸。然而，當帶張緊時，安裝部件 被推壓和鎖定成與孔眼座64對準。146在該實施例的一個變型中，上述類型的各個孔眼可以限定在 殼體上以各自容納具有安裝部件的帶扣組件和托架元件.根據(jù)該實施 例的另一變型，帶扣組件或托架元件可具有鉤，所述鉤可固定抵靠限 定在殼體中的相應孔眼.在該實施例的又一變型中，托架元件和帶扣 組件可利用諸如鉚釘或其它已知緊固件的器件永久地固定到殼體上，147根據(jù)殼體的另 一變型，圖22和23示出近側(cè)和遠側(cè)殼體422、 448，近側(cè)和遠側(cè)殼體422、 448具有與圖18和19的實施例不同的穿 孔結(jié)構(gòu)424。具體而言，穿孔結(jié)構(gòu)424包括多個大體水平的槽426， 所述槽426沿著跨越殼體422、 448的寬度方向的部段延伸。這些槽 426之間散布有多個板條428。殼體422、 448中的每個的框架部分 430圍繞槽426和板條428。1481近側(cè)殼體422的形狀大體上類似于圖18所示近側(cè)殼體的形 狀。具體地，近側(cè)殼體422限定從橫向部分434向下延伸的第二側(cè)面 部分432，橫向部分434對應于殼體的前側(cè)-近側(cè)部分并且跨接到第一 側(cè)面部分436。橫向部分434包括弓形輪廓，該弓形輪廓優(yōu)選突顯在 橫向部分的遠側(cè)側(cè)面上并且符合大腿的解剖學構(gòu)造.第一側(cè)面部分 436向下延伸超過笫二側(cè)面部分432延伸的距離，并且總體上尺寸寬于第二側(cè)面部分432以在腿上提供附加支撐。149I近側(cè)殼體422包括位于第二側(cè)面部分430上的孔眼440?？?眼440構(gòu)造成接收帶扣組件的銷或鎖定裝置，座442位于孔眼的側(cè)面， 優(yōu)選遠離殼體的第二側(cè)面部分432。座442可以形成從孔眼440延伸 的槽并且比孔眼440具有更小的直徑。150近側(cè)殼體422還包括槽444，槽444與槽426隔開且大于槽 426,并且位于第一側(cè)面部分436和橫向部分434之間的過渡區(qū)域附 近。優(yōu)選地，槽444相對于槽426以一定角度定向。槽444包括位于 槽444最靠近橫向部分435的一側(cè)的柔性邊緣445。柔性邊緣445給 予槽444較小的有效高度并且設(shè)置成接收由棘輪組件(參照圖43更 詳細地描述)承栽的銷、旋鈕或其它固定器件。151柔性邊緣445由優(yōu)選比用于形成近側(cè)和遠側(cè)殼體422、 448 的材料更柔軟的材料形成.例如，邊緣445可以是硅酮橡膠或合適的 聚合材料，152!近側(cè)殼體422還包括位于殼體的笫二側(cè)面部分432的槽 446。類似地，槽446相對于槽426以一定角度定位并且類似地包括 位于遠離橫向部分434的端部處的柔性邊緣447。1531遠側(cè)殼體448的形狀不同于圖19所示的遠側(cè)殼體42的形 狀。具體而言，遠側(cè)殼體448包括連接于橫向部分452的第二側(cè)面部 分450，橫向部分452對應于殼體的前側(cè)-近側(cè)部分，橫向部分452具 有近側(cè)弓形輪廓453，近側(cè)弓形輪廓453的大致輪廓適合于人腿脛部 的形狀。遠側(cè)殼體的近側(cè)側(cè)面從橫向部分452上升到頂端455，頂端 455在殼體448的第一側(cè)面部分454為穿戴者提供附加支撐。殼體448 還包括從殼體448的第二側(cè)面部分454突出的小腿延伸構(gòu)件456,154I當支架穿戴在腿上時，小腿延伸構(gòu)件456延伸到支架的后側(cè) 部分。小腿延伸構(gòu)件456具有的益處是在膝支架穿戴在腿上時防止殼 體448旋轉(zhuǎn)，并且還因其優(yōu)選構(gòu)造成延伸經(jīng)過人小腿的最厚點而用作 附加的懸架部件。小腿延伸構(gòu)件456的另一個益處在于消除了對用于 連接到遠側(cè)殼體的兩個穩(wěn)定帶的需要，因為小腿延伸構(gòu)件有效地在小 腿附近提供了充分支撐。1551遠側(cè)殼體448包括如圖20的孔眼440和座部442那樣類似 構(gòu)造的具有座部460的孔眼458,遠側(cè)殼體還包括槽462和對應的柔性邊緣463，柔性邊緣463除了其取向以外大致對應于與圖20中的 槽444和相應邊緣445相同的位置。而且，遠側(cè)殼體具有槽464和相 應的柔性邊緣465，柔性邊緣465除了其取向以外大致對應于與圖20 中的槽446和相應邊緣447相同的位置。在下面的示例中討論前述實施例的殼體的具體益處。在這些 示例中，假設(shè)提供用ION的力牽拉的力帶，膝的寬度或距離x是相 同的。在第一情況中，定義為殼體之間的距離的距離Y是6個單位。 通過將距離Y移至8個單位，殼體的距離形成因杠桿臂而引起的更 大力矩。因為距離Y增加，由力帶引起的豎直力由于力帶角度的改 變而增加。因此，殼體被更有力地推向彼此.另一方面，水平力被減 小，使得膝上的水平方向的壓力減小，甚至在更大力矩施加于膝時也 是如此。
165I由此可見，如果殼體更靠近地運動到一起，例如回到6個單 位的距離，那么力矩減小，而在膝上有更大的水平壓力。而且，由力 帶施加的力必須增大以便獲得與殼體隔開8個單位時產(chǎn)生的力矩相 等的力矩量，這導致膝附近的更大水平力。通過提供雙力帶布置，顯 而易見的是，雙力帶提供兩個壓力點和在膝上產(chǎn)生栽荷的兩個帶。因 此，由于有更大的壓力分布，膝支架在對膝進行卸載時是更舒適的。
1661除了關(guān)于壓力分布的殼體優(yōu)點之外，殼體可以設(shè)置成相比于 已知框架構(gòu)件在腿的更大部分上延伸.例如，現(xiàn)有技術(shù)支架具有小的 框架構(gòu)件，該框架構(gòu)件最小限度地繞腿延伸，并且在力帶對膝進行卸 栽時，該框架構(gòu)件趨于繞膝旋轉(zhuǎn)。這導致最小的脛骨伸展過度和韌帶 控制。
1167v.襯套[168圖28和29圖示出襯套12和間隔元件46、 48的實施例，間 隔元件46、 48和襯套12之間形成近側(cè)和遠側(cè)凹穴84、 86。凹穴84、 86包括近側(cè)和遠側(cè)開口 74、 76。開口 74、 76可以用封閉裝置封閉， 封閉裝置例如是鉤-環(huán)緊固件、拉鏈、鈕扣和其它合適裝置，開口 74、 76構(gòu)造成允許將殼體40、 42插入到凹穴84、 86中，凹穴84、 86成 形為緊密地符合相應殼體40、 42的形狀。襯套12還限定近側(cè)和遠側(cè) 孔眼78、 79，近側(cè)和遠側(cè)孔眼78、 79對應于殼體40、 42的近側(cè)和 遠側(cè)孔眼62、 63。
169在圖28和29的實施例的一個變型中，襯套在其自身內(nèi)包含 凹穴，其中，殼體可插入到凹穴中，凹穴可用合適的緊固部件封閉， 例如鉤-環(huán)緊固件、縫線、鉚釘和本領(lǐng)域技術(shù)人員易于獲得的其它已 知裝置。間隔元件固定在襯套的后部上，與殼體的形狀和位置相對應。
noi在另一個變型中，襯套和間隔元件可以固定于彼此，使得在 近側(cè)部分的下側(cè)和遠側(cè)部分的上側(cè)形成凹穴.根據(jù)該變型，殼體可以 插入到凹穴中，使得間隔元件和襯套有效地覆蓋殼體，但使得殼體易 于從襯套和間隔元件拆卸。這也使殼體能夠滑動到凹穴中，而殼體仍 然彼此相連。
171在又一個變型中，殼體可以用合適的緊固部件永久地或可拆 卸地固定于襯套的后側(cè)側(cè)面。在又一個變型中，支架可以不i殳有村套， 并且簡單地具有圖ll所示的結(jié)構(gòu)，其中，間隔元件通過合適的緊固 部件固定于殼體.鉸鏈可以用于連接殼體，或者其它合適的連接元件 可用于在支架不設(shè)有襯套時防止殼體被拉向彼此.
172在襯套的又一個變型中，襯套包括彼此隔開的近側(cè)和遠側(cè)部 分。根據(jù)該變型，近側(cè)和遠側(cè)部分可包括用于保持殼體的前迷的凹陷， 或者替代地，殼體可固定于襯套部分的表面。根據(jù)該變型，襯套部分 可由位于支架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)側(cè)面之一上的鉸鏈連接，或者用本文所述 的其它連接元件之一來連接。
U731在圖30中示出了襯套的另一個變型，其中，襯套242構(gòu)造 成包圍框架元件并且可從框架元件拆卸。根據(jù)該變型，襯套242大致 符合近側(cè)和遠側(cè)構(gòu)件的外表面，并且優(yōu)選包圍膝支架的前述部件的外 表面。襯套242包括大致對應于前膝的開口 246。這提供了到達膝蓋 骨的通路并且位于襯套的經(jīng)受膝的彎曲的部分。
174圍繞開口 244的是在行走期間易于襯套242彎曲的第 一斜面 部分246。另外，襯套242設(shè)有沿著近側(cè)和遠側(cè)邊緣設(shè)置的第二斜面 部分248.第一和第二斜面部分246、 248減少了支架的可能抓住衣 服的任何銳邊或鈍邊，從而利于將衣服穿在支架上。
1751襯套242能以多種方式應用在膝支架的下層部件上。根據(jù)此 處所示的變型，襯套242采用環(huán)繞下層部件的套筒的形式。而且，襯 套242可包括凹穴和在襯套外部的用于固定間隔元件的裝置，其中近 側(cè)和遠側(cè)殼體可插在凹穴中。襯套可以從巻起狀態(tài)展開以穿在下層部 件上，并且由于襯套的彈性固定在下層部件上，在替代方案中，襯套 由鉤-環(huán)緊固件或其它合適裝置固定在下層部件上.
U761襯套242可包括沿著襯套近側(cè)部分的一側(cè)設(shè)置的拉鏈290。 如圖31所示，拉鏈290提供到達張緊機構(gòu)295的通路292,張緊機 構(gòu)295固定于近側(cè)殼體293和力帶294。該具體變型允許將張緊機構(gòu) 295隱匿在襯套242下方，但是仍然允許調(diào)整張緊機構(gòu)的便利通路。 而且，該變型防止張緊機構(gòu)抓住衣服或腿可能接觸的任何其它物體， 并且進一步提供外觀更令人滿意的支架。襯套的近側(cè)部分可具有類似 的拉鏈和到達遠側(cè)殼體的通路，
177襯套可以由織物構(gòu)成，織物包括氨綸、合成彈力纖維、尼 龍、聚酯、OUTLAST、 COOLMAX、 AEROSPACER、微纖維、三 維織物、以及其它合適的織物.襯套可具有包含在其中的多種處理物， 例如抗菌劑、香料和水分芯吸劑.
178I在襯套的又一個變型中，襯套可構(gòu)造成美國專利6,592,539
中的矯正襯套，在該專利中，經(jīng)彈性處理的織物用于形成襯套并且布 置在不同部段中，這些部段在織物的縱向和橫向方向展現(xiàn)出不同的彈
性剛度。也就是，織物基本上在一個方向上比在垂直于該方向的方向 上更剛硬。
1791vi.間隔元件
1801如圖H和29所示，支架10包括近側(cè)和遠側(cè)間隔元件46、 48，所述間隔元件的輪廓與殼體40、 42的輪廓外形相似。這些間隔 元件46、 48設(shè)置成允許自由空氣流從中通過而透氣。間隔元件還優(yōu) 選在間隔元件的至少一側(cè)包括摩擦部件，例如摩擦層。
1811間隔元件可以經(jīng)由可拆卸裝置(例如鉤-環(huán)緊固件系統(tǒng))連接到襯套，或者可替代地經(jīng)由縫線、粘合劑或其它類似緊固部件固定 到襯套。雖然間隔元件不用來妨礙膝的運動，但由于力帶產(chǎn)生的豎直 力，間隔元件用于提供足夠的摩擦力和緩沖來將殼體保持抵靠在膝 上。
182I根據(jù)該實施例，間隔元件46、48固定到襯套12的后側(cè)側(cè)面. 間隔元件46、 48具有透氣性部件88。根據(jù)一個變型，透氣性部件包 括穿過間隔元件46、 48限定的一定樣式的開口?；蛘?，透氣性部件 可包括透氣織物，并且可以與一定樣式的穿孔相結(jié)合以進一步增強間 隔元件的透氣性。而且，間隔元件可以由在支架被穿戴時提供緩沖并 且還至少部分地壓縮的材料構(gòu)成。
183j根據(jù)圖32A(圖11中的間隔元件46的橫截面)舉例說明的 間隔元件47的一個變型，間隔元件47優(yōu)選具有由采用摩擦層92形 式的開孔摩擦部件限定的透氣性部件，摩擦層92設(shè)置在通氣且可壓 縮的芯體94的開孔第一表面91上。摩擦層92優(yōu)選具有相對于皮膚 或衣服的高摩擦系數(shù)。
184通過開孔第一表面91和相對的第二表面90，芯體94允許 空氣從芯體穿過，而芯體可壓縮以提供對腿或其它解剖學構(gòu)造的適當 緩沖和固定。另外，間隔元件具有保護芯體部分并且增強間隔元件的 耐久性的加固邊緣96。加固邊緣可包含與芯體或摩擦層不同的材料， 例如可接收鉤的材料，這將結(jié)合圖32C的變型來詳細闡述.
1851在觀察圖32B時，至少設(shè)置在間隔元件47的一個側(cè)面上的 透氣性部件88由孔95的樣式限定'優(yōu)選地，摩擦層92的孔95和開 孔第一表面91彼此相一致，使得它們?nèi)鐖D32B中的孔95所例示的那 樣彼此共用。
1861在該變型中，摩擦層92總體上是分立的，由此產(chǎn)生不同的 獨立層。摩擦層可以是獨立式的，從而可作為已固化的板材施加到芯 體的第一表面上，或者可以沉積或者形成到芯體的第一表面上以便層 壓或替代性地涂覆到芯體的第一表面上。通過利用粘合刑的粘接、合 適的熱和壓力下的層壓、或者對芯體涂覆未固化或部分固化的成分， 摩擦層可以固定到芯體。
"87I由本申請的受讓人擁有的美國專利7，161，056可以改進得到 一種示例性方法，該專利通過引用并入本文。根據(jù)該方法，未固化的硅酮成分在合適的固化溫度下模制成呈層的形式的特定構(gòu)造。在固化 一段時間后，由此形成的部分固化的硅酮成分層被涂覆或壓在襯底 上，并且被連續(xù)地固化，直到固化過程完成。通過在涂覆到襯底上之 前至少部分地模制摩擦層，可以定制摩擦層可采用的任何孔的形狀或 樣式。
188根據(jù)該變型，摩擦層92總體上是連續(xù)的以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 摩擦層92的孔95可以按預定樣式形成，該預定樣式可以或可以不獨 立于孔或芯體的任何通氣部件。在替代性變型中，摩擦層可以按一定 樣式的獨特區(qū)段和位置來設(shè)置，使得摩擦層不像網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)那樣是連續(xù) 的.這種區(qū)段可包括線、點或其它特有形狀.
189I然而，應當注意，摩擦層和芯體(具有或不具有第一表面) 的孔不必彼此相一致。例如，芯體可以是開孔泡沫，開孔泡沫具有沿 其表面設(shè)置的多個隨機孔，另一方面，摩擦層可具有一定樣式的均勻 隔開的孔，這些孔與泡沫的氣孔獨立地設(shè)置。重要的是，摩擦層和芯 體的至少一些孔相交以允許空氣傳遞通過間隔元件。圖36繪制了可用于膝支架的張緊裝置的另一個實施例。根 據(jù)該實施例，梯狀帶130具有固定于帶20的端部的帶扣138。杠桿 136樞轉(zhuǎn)地固定于殼體40并且接合梯狀帶130的多個凹槽134中的 一個.凹槽134可設(shè)有與帶20抵靠膝的張緊度相關(guān)的標記.
2211優(yōu)選地，杠桿136朝梯狀帶130偏壓。杠桿136的第一端接 合梯狀帶130的凹槽134之一并且固定梯狀帶130使其不相對于殼體 40運動。當然，如果在與第一端相對的第二端被按壓，那么杠桿136 從凹槽134之一釋放，并且梯狀帶130可相應地相對于杠桿136被調(diào) 整。ix.帶扣組件
2511在圖53-55所示的帶扣組件的一個實施例中，提供了將穩(wěn)定 帶28、 30相對于殼體40、 42鎖定在適當位置的低輪廓帶扣組件。該 實施例包括固定到帶20且連接到臂150的托架148，臂150具有可 滑動地接合杠桿本體154的前端152。臂150延伸穿過由杠桿元件154 限定的間隙160，并且具有突出元件158，突出元件158與限定間隙 160的杠桿本體154的邊緣相接合，所述間隙160從杠桿本體154的 前端166延伸到后端164。由于杠桿本體154的構(gòu)造及其與臂150的 關(guān)系，臂150可滑動地連接到杠桿本體154。
252I基部元件156可樞轉(zhuǎn)地連接到杠桿本體154的后端164?；?部元件156包括構(gòu)造成接收臂150的突出元件158的接收孔162，以 及用于鎖定到殼體40、 42之一上的鎖定部件158。根據(jù)該實施例， 鎖定部件是具有頭部168的按鈕本體，頭部的直徑大于按鈕本體的其 余部分的直徑。頭部168期望比限定在殼體40、 42上的孔眼62的座 部64具有更大的直徑。
2531杠桿元件154可在圖53所示的分離位置和圖55所示的接合 位置之間柩轉(zhuǎn)。圖54示出分離位置和接合位置之間的中間位置。在 接合位置，杠桿元件154的前端164抵靠基部元件156的表面170， 臂150靠在表面170上，突出元件158與基部元件156的接收孔162 接合。
25引優(yōu)選地，突出元件158被彈性推入到接收孔162中.在分離 位置，杠桿本體154樞轉(zhuǎn)離開基部元件的表面170，突出元件158從 接收孔162移開。臂150可以定位在杠桿本體154的前端166和后端 164之間，銷(未示出)可設(shè)置在連接部。圖60示出連接到近側(cè)和遠側(cè)殼體309、 311的鉸鏈301。在 該變型中，鉸鏈301包括覆蓋頭部315、 317的面板319。臂303、 305 被彎曲以大致在解剖學上與腿相適應。而且，臂303、 305經(jīng)由銷或 按鈕313固定到相應的殼體。
2771在圖61中，鉸鏈301可以可釋放地固定到殼體309和311。 按鈕313構(gòu)造成可插入到開口 321中并且鎖定在開槽部分(未示出)， 所述開槽部分與圖45的框架422中的槽445或本文描述的其它框架槽相似。
[2781根據(jù)其它變型，可拆卸鉸鏈可利用一系列相應的卡扣緊固件 或其它合適的緊固裝置固定到殼體，殼體可特別構(gòu)造成包括可接收自 沖壓(self-piercing)緊固件的孔?？刹鹦躲q鏈使得穿戴者能夠使用 鉸鏈來進行強烈的腿部活動且獲得更大的穩(wěn)定性，并且拆卸鉸鏈以便 于更正常的使用、更大的舒適性和更流線型的支架。
2791鉸鏈控制支架的運動和角位移來穩(wěn)定和控制膝關(guān)節(jié)。優(yōu)選 地，鉸鏈具有薄輪廓，并且由輕質(zhì)材料構(gòu)成，例如塑料、復合材料或 金屬。不同于其它鉸鏈，該鉸鏈不包括調(diào)整機構(gòu)，因為一旦力帶系統(tǒng) 256抵靠鉸鏈牽拉膝，鉸鏈將因其柔性而偏離膝.
2801可以采用其它鉸鏈類型，例如在目前轉(zhuǎn)讓給Generation II USA， Corp. ofBothelI， WA的美國專利5，277，698中描述的那些鉸鏈， 或者替代地，在轉(zhuǎn)讓給Generation II USA， Corp. of Bothell， WA的美 國專利申請公布2004/0002674 Al和2004/0054311 Al中描述的解剖 學矯形鉸鏈。該專利和這些申請公布通過引用并入本文。
[2811在圖63中示出了膝支架330的另一個實施例，該膝支架構(gòu) 造成穩(wěn)定膝的內(nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)面。根據(jù)該實施例，力帶332、 334構(gòu)造 成繞支架330的相對側(cè)延伸。這些帶332、 334中的每一個連接到可 包括本文討論的任一前述變型的框架構(gòu)件336。
[282在該實施例中，力帶332、 334設(shè)置成在膝的兩側(cè)施加相等 的壓力。根據(jù)構(gòu)造， 一個力帶沿著膝的近側(cè)、外側(cè)側(cè)面延伸，而另一 個力帶沿著膝的遠側(cè)、內(nèi)側(cè)側(cè)面延伸.該實施例由于其為膝提供的穩(wěn) 定性而特別適用于治療韌帶損傷或病癥。
[283!鉸鏈或相對的鉸鏈340、 342，例如關(guān)于圖61和62討論的 鉸鏈，也可以用于進一步利用該實施例來使膝穩(wěn)定，
2841xi.替代性膝支架實施例
2851圖64圖示出根據(jù)本發(fā)明的膝支架210的另一個實施例。該 支架210包括近側(cè)框架構(gòu)件212和遠側(cè)框架構(gòu)件214，所述框架構(gòu)件 均設(shè)置在裝置210的前側(cè)側(cè)面上，并且在支架210的外側(cè)和內(nèi)側(cè)部分 之間延伸，框架構(gòu)件212、 214都具有面向前側(cè)和后側(cè)的表面。連接 元件216連接框架構(gòu)件212、 214。力帶218連接到框架構(gòu)件212、 214， 并且限定第一和第二帶部分220、 222，所述帶部分在位于框架構(gòu)件212、 214之間的交叉區(qū)224相交。
2861交叉區(qū)224大致限定在與圖7-10的實施例中的交叉區(qū)相同 的區(qū)域中。而且，力帶218相對于框架構(gòu)件212、 214的位置類似于 也關(guān)于圖7-10的實施例所述的位置。
[2871第 一力帶部分220的第 一端錨固到近側(cè)框架構(gòu)件212并且朝 遠側(cè)框架構(gòu)件214盤旋。多個帶引導件226沿著遠側(cè)構(gòu)件214的外表 面引導力帶218并且改向引導力帶218朝向近側(cè)構(gòu)件212。笫二帶部 分222從遠側(cè)構(gòu)件214露出并且與第一帶部分220相交，同時朝近側(cè) 構(gòu)件212延伸。
288I第二帶部分222的第二端固定到連接于繩230的托架228. 繩230由本文所述的固定到近側(cè)構(gòu)件212的任一種張緊裝置232所接 收。如關(guān)于前述實施例所述的張緊裝置232設(shè)置成遞增地張緊力帶 218，并且選擇性地允許釋放力帶218的張力.第二帶部分222和張 緊裝置232之間的連接按預定方向來定向，從而在第一和第二帶部分 220、 222之間的交叉區(qū)224獲得優(yōu)選的取向。
289近側(cè)和遠側(cè)間隔元件234、 236分別沿著框架構(gòu)件的內(nèi)表面 連接到框架構(gòu)件212、 214。與前述間隔元件類似，間隔元件234、 236 具有涂層，該涂層具有相對于皮膚或衣服的高摩擦系數(shù)。當施加在皮 膚或衣服上時，摩擦間隔元件234、 236阻礙膝支架IO相對于皮膚或 衣服的運動。
290I近側(cè)構(gòu)件212包括穩(wěn)定帶238，穩(wěn)定帶238在近側(cè)構(gòu)件212 的相對的外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面之間固定和延伸，遠側(cè)構(gòu)件214包括穩(wěn)定帶 240，穩(wěn)定帶240類似地在遠側(cè)構(gòu)件214的相對的外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面之 間固定和延伸'近側(cè)和遠側(cè)帶238、 240優(yōu)選具有鉤-環(huán)緊固件系統(tǒng)以 連接到相應才匡架構(gòu)件212、 214的內(nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)面.
2911根據(jù)圖64的實施例，框架構(gòu)件212、 214可以是剛性或柔性 構(gòu)件 而且，框架構(gòu)件可以如參考圖18和19的殼體所述的方式是穿 孔或透氣的。然而，在膝支架的變型中，框架構(gòu)件可以由柔軟構(gòu)件構(gòu) 成，柔軟構(gòu)件足夠堅固以耐受力帶218在膝上產(chǎn)生的力，但又足夠柔
軟以為膝支架的使用者提供舒適性。
2921連接元件216是連接到近側(cè)和遠側(cè)構(gòu)件212、 214的環(huán).連 接元件216不限于環(huán)狀結(jié)構(gòu)，而是可以提供具有合適結(jié)構(gòu)任何形狀和
38強度，該強度足以保持框架構(gòu)件212、 214隔開，同時在行走期間在 膝蓋骨上提供足夠的彎曲。
2931連接元件優(yōu)選由具有足夠硬度值(即，10)和足夠剛度的中 級硅酮構(gòu)成，從而保持框架構(gòu)件212、 214隔開?；蛘撸B接元件216 可以由硬泡沫構(gòu)成，硬泡沫由EVA、 plastezote或聚氨酯形成。
2941在一個變型中，設(shè)置在支架的內(nèi)側(cè)或外側(cè)側(cè)面之一上的至少 一個鉸鏈可以代替連接元件，或者與連接元件相結(jié)合.
295I張緊裝置232可以包括用于張緊力帶218的任一個前述系 統(tǒng).而且，力帶218和穩(wěn)定帶232可以以關(guān)于圖7-10的實施例所述 的任一前述方式安裝到殼體上。
2961xH.附加部件
297附加部件可以結(jié)合膝支架的前述實施例來使用.
298一種這樣的部件包括連接到力帶以測量施加在膝上的力的 測力傳感器.根據(jù)該部件，測力傳感器連接到第一和第二力帶。這些 測力傳感器監(jiān)測施加在膝上的壓力并且經(jīng)由連接件向張緊裝置傳遞 壓力度數(shù).根據(jù)該實施例的張緊裝置配備有驅(qū)動馬達(未示出)，驅(qū) 動馬達通過張緊或釋放力帶來增量地調(diào)整張緊裝置.
2991當然，該實施例不限于需要兩個測力傳感器， 一個或多個測 力傳感器可以用于確定由力帶在膝上引起的壓力.
3001張緊裝置的該部件是特別有利的，因為其允許對帶進行精確 的張力調(diào)整以治療特定的使用者。預定參數(shù)包括使用者的用量需求范 圍。這些用量需求包括使用者所需的卸栽膝的隔室骨關(guān)節(jié)炎的力。例 如，一個用量可等于約3 Nm的卸載，在該示例中，最大卸載是12 Nm， 因此4個用量將提供對膝的最大卸載，在裝配過程中可以由矯正器修 配者來為使用者配置測力傳感器，矯正器修配者可為使用者設(shè)置用量 需求。
3011在另一個變型中，測力傳感器可以與膝支架和張緊裝置一體 形成。測力傳感器獲得的數(shù)據(jù)隨后可以供張緊裝置用以在行走期間改 變力帶的張力。根據(jù)該變型，需要加速度計裝置來確定在特定時間點 的行走階段.這在上坡或上山或下坡或下山、或者上樓梯或下樓梯時 是特別有用的，因為膝在彎曲時承受重量，使得帶在這樣的行走階段 中被拉得更緊。[302可與膝支架的實施例結(jié)合使用的另一部件是可充氣氣嚢系 統(tǒng)，其用于提供對力帶和穩(wěn)定帶的附加緩沖和調(diào)整.如圖所示，力帶 設(shè)有連接到泵的多個氣囊以減輕腿的疼痛。氣囊在力帶上特別設(shè)置在 力帶對膝施加最大壓力的腿的近側(cè)和遠側(cè)位置處.
[303在操作中，力帶以微小張力施加在膝上。隨著氣嚢被充氣， 力帶由于氣嚢的尺寸增大而在膝上張緊。所述泵允許氣嚢的充氣和放 氣.泵可以與力帶一體形成或者位于遠離力帶的位置。
304在轉(zhuǎn)讓給Dielectrics Industries of Chicopee， MA的美國專 利5,022,109和6,598,250中描述了可與膝支架的力帶結(jié)合使用的泵和 氣嚢系統(tǒng)的示例，所述專利通過引用并入本文.
3051以上根據(jù)本發(fā)明描述的膝支架的各個實施例因此提供了減 少疼痛、加快痊愈過程且給予膝改善的穩(wěn)定性的產(chǎn)品，膝支架是輕質(zhì) 的并且具有各個年齡組的支架穿戴者易于使用的流線型輪廓.而且， 膝支架允許對支架更精確的調(diào)整，并且在醫(yī)務(wù)人員和穿戴者之間實現(xiàn) 了關(guān)于膝支架所應當設(shè)置的程度的有效協(xié)調(diào)，患者舒適性也得到增 強，并且利用本發(fā)明膝支架的新特征易于穿上和脫下支架。
[306j當然，應當理解，根據(jù)本發(fā)明的任何具體實施例不必實現(xiàn)所 有上述目標或優(yōu)點。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，可以以 實現(xiàn)或優(yōu)化本文教導的一個優(yōu)點或一組優(yōu)點的方式來實施或?qū)崿F(xiàn)本 發(fā)明，而不必實現(xiàn)可能由本文教導或提出的其它目標或優(yōu)點，
307本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到不同實施例的各個特征的互換性。 除了本文所述的變型之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以混合和匹配每個部件 的其它已知等價物以根據(jù)本發(fā)明原理來構(gòu)造膝支架。
308I雖然已經(jīng)關(guān)于某些優(yōu)選實施例和示例公開了本發(fā)明，但因此
本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，本發(fā)明超出具體公開的實施例而擴展到本 發(fā)明的其它替代實施例和/或用途及本發(fā)明的明顯改進和等同物。因
此，要求在此公開的本發(fā)明的范圍不應當受限于上文所述的具體公開 的實施例，而是應當僅由對所附權(quán)利要求的合理解讀來確定.
權(quán)利要求
1.一種矯正或假體間隔元件，包括具有相對的第一和第二表面的通氣且可壓縮的芯體；固定于芯體第一表面的分立且連續(xù)的網(wǎng)狀摩擦層，所述摩擦層具有以一定樣式布置的多個孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔元件，其中，芯體包含三維織物， 芯體第一表面是具有以一定樣式布置的多個孔的網(wǎng)眼織物，摩擦層孔 的樣式與芯體第一表面孔的樣式一致。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔元件，其中，芯體包含開孔泡沫， 開孔泡沫具有從中穿過形成的多個孔，摩擦層孔的樣式形成為與芯體 孔無關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔元件，還包括具有相對的笫一 和第二表面的可接收鉤的基于紡織物的襯里層，襯里層第一表面固定 于芯體第二表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的間隔元件，還包括由可接收鉤的襯 里層形成的大體繞間隔元件的外圍延伸的外圍邊緣.
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔元件，還包括具有相對的第一 和第二表面的可壓縮材料層，可壓縮材料層第一表面連接于芯體第二 表面并且大體平行于芯體第二表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的間隔元件，其中，可壓縮材料層大體 上比芯體更剛硬。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔元件，還包括固定于芯體第二 表面的第一可壓縮材料層，其中，第一可壓縮材料層大體上比芯體更 剛硬。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隔元件，其中，第一可壓縮材料層 的厚度大于芯體的厚度.
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隔元件，還包括固定于第一可壓縮材料層的第二可壓縮材料層，第二可壓縮材料層的剛度不同于第一 可壓縮材料層的剛度，
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的間隔元件，其中，第二可壓縮材料 層比第一可壓縮材料層厚。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的間隔元件，還包括固定于可壓縮層第二表面的可接收鉤的襯里層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔元件，還包括固定于芯體第二 表面的可接收鉤的襯里層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔元件，其中，摩擦層包含硅酮基 材料。
15. —種通氣式矯正或假體間隔元件，包括 具有相對的笫一和第二表面的通氣且可壓縮的芯體； 直接固定于芯體第一表面且與芯體第一表面相鄰的摩擦層；以及 固定于芯體第二表面的可接收鉤的材料層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的間隔元件，其中，摩擦層是包含硅 酮的分立且連續(xù)的網(wǎng)狀層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的間隔元件，還包括置于芯體和可 接收鉤的層之間的可壓縮材料層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的間隔元件，其中，可壓縮材料層比 芯體具有更大剛度。
19. 一種矯正或假體間隔元件，包括 具有相對的第一和笫二表面的通氣且可壓縮的芯體； 固定于芯體第一表面的分立且連續(xù)的網(wǎng)狀硅酮基摩擦層，所述摩擦層限定以一定樣式形成的多個孔；固定于芯體第二表面的第一可壓縮材料層，第一可壓縮材料層和 芯體具有不同剛度；以及固定于第一可壓縮材料層的可接收鉤的材料層。
全文摘要
一種矯正或假體間隔元件，包括通氣且可壓縮的芯體(94)和固定于芯體第一表面的分立且連續(xù)的網(wǎng)狀硅酮基摩擦層(92)，所述芯體具有相對的第一和第二表面(91、90)。摩擦層(92)和芯體第一表面(91)具有以一定樣式形成的一致的多個孔(95)。間隔元件可包括泡沫層(99)，泡沫層固定于芯體第二表面(90)，使得泡沫層(99)和芯體(94)具有不同剛度。可接收鉤的材料層(97)可直接或間接地固定于芯體第二表面(90)。
文檔編號A61F5/00GK101663003SQ200880009105
公開日2010年3月3日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者A·T·因吉蒙達森, D·科爾米爾, P·埃納森 申請人:奧蘇爾公司