矯形裝置及其固定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種矯形裝置，并且更具體地涉及以流線型且輕的方式來向人身體的一部分提供穩(wěn)定性、保護(hù)、支撐、康復(fù)和/或?qū)⒑?或解除負(fù)載的矯形裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的矯形裝置用于給人身體的一部分提供穩(wěn)定性、保護(hù)、支撐、康復(fù)和/或解除負(fù)載。但是，通常認(rèn)為已知的裝置體積龐大、笨重并且需要許多生產(chǎn)工序來高成本地生產(chǎn)。
[0003]矯形裝置的一個(gè)例子是膝部支架。眾所周知，膝部支架廣泛地用于治療各種膝部疾病。這類支架可以構(gòu)造成在圍繞膝關(guān)節(jié)的肢體上施加力或者杠桿作用，以釋放膝關(guān)節(jié)的一部分內(nèi)的壓力，或者以減小在膝部的該部分上的負(fù)載。如果膝部韌帶脆弱或者患病，則膝部支架可以穩(wěn)定、保護(hù)、支撐、解除其負(fù)載和/或使膝部康復(fù)。
[0004]已知膝部是人體內(nèi)最脆弱的關(guān)節(jié)之一，并且其作為大腿和小腿的肌肉群之間的連接關(guān)節(jié)。膝部主要由小但有力的韌帶保持在一起。由于在幾乎所有類型的需要腿部的身體活動(dòng)過程中，膝關(guān)節(jié)都會(huì)受到很大的負(fù)載，因此相對地經(jīng)常發(fā)生由軟骨損傷、韌帶拉傷或者其他原因而導(dǎo)致的膝部不穩(wěn)定。
[0005]健康的膝部在其內(nèi)隔室和外隔室兩者內(nèi)具有分布均勻的壓力。對于具有健康膝部的人而言，在站立時(shí)在膝部上施加內(nèi)翻是正常的，由此在內(nèi)隔室和外隔室之間的壓力不均勻但是仍是自然的。
[0006]隔室性骨關(guān)節(jié)炎是膝部疾病的一種問題類型。當(dāng)在膝部的內(nèi)隔室和外隔室中的一個(gè)中存在持續(xù)的壓力分布不均勻時(shí)，則可產(chǎn)生上述疾病。
[0007]膝部的損傷、肥胖、錯(cuò)位或者由于膝部的老化會(huì)導(dǎo)致隔室性骨關(guān)節(jié)炎。骨關(guān)節(jié)炎帶來的主要問題是內(nèi)襯于膝部內(nèi)側(cè)的光滑軟骨會(huì)磨損。這會(huì)導(dǎo)致由骨頭端部的囊腫和磨損的發(fā)展而引起的致關(guān)節(jié)腔變窄。因?yàn)殛P(guān)節(jié)變窄，所以骨頭會(huì)直接與骨頭相接觸并且會(huì)跨過膝部而產(chǎn)生不均勻分布的壓力，這會(huì)導(dǎo)致圍繞關(guān)節(jié)形成骨刺。所有這些變化最終會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)越來越疼并且越來越僵硬。
[0008]雖然骨關(guān)節(jié)炎無法治愈，但是仍然有許多治療方法。被診斷為膝部有單獨(dú)的外隔室骨關(guān)節(jié)炎或內(nèi)隔室骨關(guān)節(jié)炎的患者面臨許多治療選擇，例如藥物、手術(shù)以及非手術(shù)干預(yù)措施。非手術(shù)干預(yù)措施包括使用手杖、側(cè)部鞋楔以及膝部支架。
[0009]膝部支架在提供減輕隔室疼痛方面是有用的，其通過圍繞膝關(guān)節(jié)施加相反的外翻或內(nèi)翻力矩來減輕隔室上的負(fù)載，從而減輕隔室疼痛。已經(jīng)表明，解除負(fù)載的膝部支架能顯著地降低有骨關(guān)節(jié)炎的膝部的疼痛，同時(shí)改善膝部功能。
[0010]雖然已知的膝部支架在減輕疼痛或穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)方面是成功的，但是許多使用者發(fā)現(xiàn)這些膝部支架笨重、難以穿上、配置復(fù)雜并且穿戴不舒適。所描述的示例性實(shí)施方案具有流線型特征，其能夠提供減輕內(nèi)隔室骨關(guān)節(jié)炎或外隔室骨關(guān)節(jié)炎的痛苦，或者使膝部的功能穩(wěn)定，而不沒有已知的解除負(fù)載的膝部支架的缺點(diǎn)。
[0011]通過示例性的膝部支架實(shí)施方案來描述的概念可以擴(kuò)展至構(gòu)造成固定于和/或支撐身體的多個(gè)部分的各種可穿戴裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]以用于為使用者提供減輕膝部的并發(fā)癥例如骨關(guān)節(jié)炎的膝部支架為背景，來描述矯形裝置的實(shí)施例。實(shí)施例提供了具有低輪廓并且比傳統(tǒng)支架更易于使用的目的在于治療膝部骨關(guān)節(jié)炎的膝部支架。膝部支架的實(shí)施方案限定了隱藏并限制某些支架部件例如束帶和部分框架的類筒狀結(jié)構(gòu)。以這種方式，對于初次穿戴要求和調(diào)節(jié)而言，隱藏的機(jī)構(gòu)提供了精致的外表，同時(shí)易于使用，帶有或不帶有下文描述的拉鏈。
[0013]實(shí)施方案提供了較輕并且多功能的膝部支架，并且可以包括柔軟的內(nèi)套筒段，其使得支架更容易被穿上或脫下。單獨(dú)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)允許同時(shí)調(diào)節(jié)多個(gè)束帶而不調(diào)節(jié)其他束帶。拉鏈結(jié)構(gòu)幫助使用者穿上或脫下支架，特別是幫助體型不規(guī)則或者不成比例同時(shí)雙手靈活性差的使用者。套筒與拉鏈的結(jié)合簡化了穿上和脫下過程，特別是考慮了使用者能夠滑動(dòng)整個(gè)支架。拉鏈允許接觸到支架的在正常使用期間通常被隱藏的多種部件。可以微調(diào)和調(diào)節(jié)支架的部件以允許在使用者的輪廓和解剖結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)進(jìn)行使用。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，矯形裝置包括具有內(nèi)表面和外表面內(nèi)套筒段，施加在內(nèi)套筒段的外表面上的框架，與框架相連的至少一個(gè)束帶，和與內(nèi)套筒段相連并且具有內(nèi)表面和外表面的外套筒段，該內(nèi)表面朝向內(nèi)套筒段的內(nèi)表面?？蚣艿囊徊糠直幌拗婆c在外套筒段和內(nèi)套筒段之間的空間內(nèi)，該外套筒段和內(nèi)套筒段形成了所限定的套筒。
[0015]外套筒段可僅延伸越過內(nèi)套筒的一部分以限定口袋，框架的一部分例如框架殼延伸進(jìn)入該口袋中?？诖砂ㄩ_口以允許膝部支架的元件從口袋內(nèi)的殼向外延伸，并且這些元件可以包括束帶、支柱、鉸鏈或者其他支架部件。外套筒段可以包括在外套筒段的開口和/或周向邊緣周圍的加強(qiáng)邊緣，以改善外套筒段的周向邊緣的耐用性并且改善裝置的觀賞性外觀。
[0016]內(nèi)套筒段和外套筒段優(yōu)選地由不含乳膠的纖維形成。內(nèi)套筒段的內(nèi)表面柔軟且觸感舒適，并且為皮膚敏感的使用者提供了避免接觸框架的屏障。內(nèi)套筒段可以包括結(jié)合與此并且與框架接合的墊以消除附加的墊的必要性，附加的墊可導(dǎo)致重量增加。
[0017]在一個(gè)變體中，矯形裝置可以包括多個(gè)外套筒段用于在內(nèi)套筒段的一定長度上隱藏或覆蓋多種部件。
[0018]內(nèi)套筒可以在矯形裝置的全部長度上延伸，僅在矯形裝置的長度的一部分上延伸，或者可以具有限定了矯形裝置的內(nèi)周部的多個(gè)區(qū)域的多個(gè)段。
[0019]在一個(gè)變體中，外套筒段可以在內(nèi)套筒段的全部長度上延伸，并且內(nèi)套筒段與外套筒段的結(jié)合可以限定矯形裝置的全部長度。
[0020]可選擇性地從外套筒的外表面接觸到框架，其中使用者或者醫(yī)生可以外套筒取出框架的一部分用于調(diào)節(jié)。根據(jù)這種設(shè)置，容易改動(dòng)矯形裝置并且可以在對使用者進(jìn)行治療期間來調(diào)節(jié)矯形裝置，這包括改變至少一個(gè)束帶的長度并且自定義框架以適應(yīng)使用者的解剖結(jié)構(gòu)。
[0021]矯形裝置可以包括將至少一個(gè)束帶的第一端與框架相連的拉緊機(jī)構(gòu)。拉緊機(jī)構(gòu)提供了相對于框架在多個(gè)預(yù)定的設(shè)置中對至少一個(gè)束帶的第一端部進(jìn)行增量式調(diào)節(jié)。拉緊機(jī)構(gòu)可以安裝在框架的外表面上并且優(yōu)選地可從外套筒段的外表面以及穿過該外表面接觸到框架。
[0022]拉緊機(jī)構(gòu)可以包括旋轉(zhuǎn)棘輪以及纏繞機(jī)構(gòu)。至少一個(gè)束帶的第一端部可通過能圍繞纏繞元件纏繞的線纜與到拉緊機(jī)構(gòu)相連；該旋轉(zhuǎn)棘輪防止纏繞元件釋放，除非使用者選擇性地將纏繞元件釋放開。拉緊機(jī)構(gòu)允許簡單且可重復(fù)地施加減輕疼痛的力，特別地簡化了調(diào)節(jié)過程，使得可以同時(shí)很好地拉緊兩條束帶。
[0023]框架可以限定上殼和下殼，通過鉸鏈將上殼和下殼相連并且間隔開。上殼和下殼可以是剛性的或者半剛性的，或者替代性地可以是柔性的，但是在至少一個(gè)束帶被拉緊并且將矯形裝置緊緊地放置在使用者的腿部上時(shí)變成半剛性。當(dāng)為半剛性時(shí)，殼可以適應(yīng)使用者的腿部的移動(dòng)，但是也牢固地固定在腿部上并且對腿部進(jìn)行加強(qiáng)。殼為低輪廓類型，由此減輕了膝部支架的重量。
[0024]框架優(yōu)選地限定了 “單個(gè)直立框架”，其中支柱沿著支架的單一側(cè)將上殼和下殼彼此相連?？梢哉J(rèn)為膝部支架的重量較輕，支架優(yōu)選地具有范圍為200-500克的質(zhì)量。支柱可以比傳統(tǒng)的支柱更薄，具體來說這是因?yàn)槠渑c套筒相結(jié)合以固定在使用者的腿部上。支柱通過鉸鏈彼此相連。
[0025]可以在外套筒段和內(nèi)套筒段之間的空間內(nèi)調(diào)節(jié)至少一個(gè)束帶的長度。至少一個(gè)束帶可以具有與上殼和下殼相連并且其在上殼和下殼之間旋繞的第一端部和第二端部。第一端部和第二端部可以與上殼和下殼的第一側(cè)相連，并且延伸越過支架的位于與鉸鏈所處的第一側(cè)相對的第二側(cè)。
[0026]在一個(gè)變體中，至少一個(gè)束帶具有與框架相連的第一端部和第二端部，可以將至少一個(gè)束帶的第一端部相對于框架調(diào)節(jié)移動(dòng)，并且至少一個(gè)束帶的第二端部錨固在框架上。矯形裝置還可包括與至少一個(gè)束帶相連并且從至少一個(gè)束帶延伸的托架。拉緊機(jī)構(gòu)可以與框架相連并且通過托架將至少一個(gè)束帶的第一端部與框架相連。拉緊機(jī)構(gòu)可以設(shè)置成相對于框架同時(shí)調(diào)節(jié)至少一個(gè)束帶。拉緊機(jī)構(gòu)包括纏繞元件，并且至少一條線纜從纏繞元件處延伸并且與托架相連。
[0027]托架可以限定至少一條線纜的第一部分和第二部分延伸穿過其的通道。線纜的第一部分在錨固點(diǎn)處固定在框架上，并且線纜的第二部分操作性地與拉緊機(jī)構(gòu)接合，以允許選擇性地減小線纜的第二部分的長度，以相對于框架調(diào)節(jié)至少一條束帶。通道允許通過線纜通過在至少一條束帶的寬度上更均勻地分散拉力來更均勻地拉動(dòng)或移動(dòng)至少一條束帶。
[0028]作為替代地或者與通道相結(jié)合，托架可以限定開口，線纜還可以延伸穿過該開口并且從托架上的一個(gè)點(diǎn)來拉動(dòng)托架和束帶。以這種方式，在至少一個(gè)束帶的調(diào)節(jié)中，可在任意點(diǎn)處根據(jù)束帶的角度來調(diào)節(jié)至少一個(gè)線纜的拉動(dòng)角度。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，至少一條束帶限定了第一束帶和第二束帶。至少一個(gè)線纜操作性地與分別從所述第一束帶和第二束帶延伸的第一托架和第二托架接合。拉緊機(jī)構(gòu)設(shè)置成操作性地纏繞至