專(zhuān)利名稱(chēng)：膝支架和用于固定膝支架的方法
膝支架和用于固定膝支架的方法
本分案申請(qǐng)是基于申請(qǐng)?zhí)枮?005800485919 (國(guó)際申請(qǐng)?zhí)?PCT/US2005/046544 ),申請(qǐng)日為2005. 12. 22，發(fā)明名稱(chēng)為"膝支架和用于 固定膝支架的方法"申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
背景技術(shù)：
A.膝支架的背景信息
膝支架(brace)廣泛地用于治療各種膝衰弱。這樣的支架可以構(gòu)造 為在圍繞膝關(guān)節(jié)的肢上給予力或扭轉(zhuǎn)力矩，以便減輕膝關(guān)節(jié)的部分內(nèi)的 壓縮力，或者減小在膝的該部分上的負(fù)荷。另外，在膝韌帶虛弱和衰弱 的情況下，膝支架可以穩(wěn)定、保護(hù)、支撐、或康復(fù)膝。
膝被認(rèn)為是身體內(nèi)最虛弱的關(guān)節(jié)之一 ，并且用作大腿和小腿肌肉群 之間的鉸接關(guān)節(jié)。主要通過(guò)小的但是有力的韌帶將膝保持在一起。因?yàn)?在幾乎任何種類(lèi)的需要使用腿的身體活動(dòng)的過(guò)程期間，膝關(guān)節(jié)遭受相當(dāng) 大的負(fù)荷，起因于軟骨損傷、韌帶老損和其它原因的膝不穩(wěn)定相對(duì)常見(jiàn)。
健康的膝在膝的內(nèi)側(cè)的(medial)和外側(cè)的(lateral)隔室兩者內(nèi) 具有均勻的壓力分配。對(duì)于具有健康的膝的人，正常的是當(dāng)站立時(shí)將內(nèi) 翻的力矩施加在膝上，使得內(nèi)側(cè)的和外側(cè)的隔室之間的壓力不均勻但是 仍然自然。
許多個(gè)體易于具有的一種類(lèi)型的膝衰弱為隔室骨關(guān)節(jié)炎。隔室骨關(guān) 節(jié)炎可以當(dāng)在膝的內(nèi)側(cè)的和外側(cè)的隔室之一 內(nèi)存在持久的不均勻的壓力 分配時(shí)發(fā)生。隔室骨關(guān)節(jié)炎可能由傷害、肥胖、膝的未對(duì)準(zhǔn)、或簡(jiǎn)單地 由于膝的老化導(dǎo)致。
膝的骨關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致的主要問(wèn)題為襯在膝的內(nèi)部的平滑的軟骨磨損。 這導(dǎo)致關(guān)節(jié)空間縮小，使得在骨端部?jī)?nèi)產(chǎn)生嚢腫和腐蝕。因?yàn)殛P(guān)節(jié)縮小， 骨直接與骨接觸，并且跨過(guò)膝產(chǎn)生不均勻的壓力分配，這可以導(dǎo)致圍繞 關(guān)節(jié)形成骨刺。全部這些改變最終導(dǎo)致增加關(guān)節(jié)的疼痛和僵硬。
雖然無(wú)法治愈骨關(guān)節(jié)炎，可以進(jìn)行許多治療。診斷為患有膝的隔離 的內(nèi)側(cè)隔室骨關(guān)節(jié)炎的個(gè)體面臨多種治療選擇，諸如藥物治療、外科手 術(shù)、和非外科手術(shù)的介入。非外科手術(shù)的介入包括手杖、外側(cè)的鞋子楔、和膝支架的使用。
膝支架適用于通過(guò)經(jīng)由圍繞膝關(guān)節(jié)施加相反的外部的外翻的或內(nèi)翻 的力矩減小隔室上的負(fù)荷來(lái)提供隔室疼痛減輕。卸荷膝支架已經(jīng)示出為 顯著地減小骨關(guān)節(jié)炎膝疼痛，同時(shí)改進(jìn)膝功能。
B.現(xiàn)有技術(shù)的膝支架
存在許多已知的卸荷膝支架。已知的支架的示例在作為參考加入這
里的專(zhuān)爭(zhēng)讓給British Columbia的Generation II Orthotics, Inc的美 國(guó)專(zhuān)利5,277,698中描述。通常，此類(lèi)型的支架設(shè)計(jì)為通過(guò)兩個(gè)機(jī)構(gòu)圍 繞膝施加力矩。第一機(jī)構(gòu)為通過(guò)鉸鏈部件的回轉(zhuǎn)，在鉸鏈處導(dǎo)致彎曲力 矩。第二機(jī)構(gòu)通過(guò)經(jīng)由圍繞膝螺旋并且將力施加到膝的規(guī)定方面的力帶 的三點(diǎn)彎曲系統(tǒng)提供。
圖1和2例示根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利5, 277， 698通過(guò)支架將力施加到腿上和 膝關(guān)節(jié)上。箭頭Bt和B2示出了外側(cè)的和力帶的力。由于外側(cè)的力在腿內(nèi) 導(dǎo)致的力矩通過(guò)箭頭Y,和丫2示出。主要的力A為直接施加到鄰近具有骨 關(guān)節(jié)炎的膝的隔室的力。圖2示出了作為膝的旋轉(zhuǎn)的垂直軸線的R。結(jié)果 的力矩YK為單一旋轉(zhuǎn)力矩。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著力帶的張力增加，鉸鏈外翻的產(chǎn)生力矩降低。因此， 發(fā)現(xiàn)力帶和鉸鏈不能足夠協(xié)調(diào)地工作。更特定地，發(fā)現(xiàn)鉸鏈產(chǎn)生此支架 內(nèi)的總的外翻的力矩的大約20%。相信因?yàn)殂q鏈靠近膝對(duì)準(zhǔn)，帶推動(dòng)膝 靠著鉸鏈。另外，此類(lèi)型的鉸鏈的剛性限制鉸鏈相對(duì)于膝的移位。
在具有鉸鏈的現(xiàn)有的支架中，在鉸鏈和膝之間提供空隙以允許膝朝 向鉸鏈運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樾枰梢赃h(yuǎn)離膝延伸至少一英寸的大的鉸鏈，這導(dǎo)致 體積大的支架。
已經(jīng)確定，如果需要的通過(guò)支架對(duì)膝的卸荷比從正常的帶張力獲得 的更多，并且如果力帶更進(jìn)一步地繃緊，膝被朝向鉸鏈拉并且可以沖擊 鉸鏈。這導(dǎo)致鉸鏈將抵消通過(guò)力帶施加的力的力施加到膝。依次，通過(guò) 從鉸鏈?zhǔn)┘拥较ド系牧p輕或取消力帶的附加的繃緊。
例如，進(jìn)行對(duì)佩戴具有力帶的現(xiàn)有的膝支架的病人的研究。在正常 的帶張力中，力帶部件卸荷膝的5. 8Nm并且鉸鏈卸荷大約2. 2Nm。通過(guò)增 加力帶張力，力帶的卸荷導(dǎo)致11.6Nm,但是鉸鏈導(dǎo)致卸荷-2. 4Nm,因?yàn)?鉸鏈被壓在膝上。
5如將在隨后的討論中更加完全地明白的，這里描述的實(shí)施例提供為 通過(guò)包括提供膝支架的最大卸荷同時(shí)去除已知的膝支架中的鉸鏈的緩和 影響的設(shè)置克服現(xiàn)有技術(shù)的卸荷支架的不足。另外，本發(fā)明的實(shí)施例設(shè) 置為用于治療隔室骨關(guān)節(jié)炎，并且具有去除通過(guò)支架產(chǎn)生的不合需要的
的更加有效的機(jī)構(gòu)。
雖然已知的膝支架在減小膝關(guān)節(jié)處的疼痛或穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)方面是成功 的，許多使用者發(fā)現(xiàn)這些支架體積大、穿上困難、構(gòu)造復(fù)雜、并且佩戴 不舒服。為了這些原因，這里描述的實(shí)施例具有能夠在不附帶已知的卸 荷膝支架的缺點(diǎn)的情況下提供對(duì)于內(nèi)側(cè)的或外側(cè)的隔室骨關(guān)節(jié)炎的減 輕，或提供膝的功能的穩(wěn)定的流線型的特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例指向用于減小內(nèi)側(cè)的隔室或外側(cè)的隔室骨關(guān)節(jié)炎的 影響的改進(jìn)的膝支架和膝支架支持方法。膝支架的實(shí)施例和膝支架支持 方法的變體通過(guò)在遠(yuǎn)離具有骨關(guān)節(jié)炎的隔室的側(cè)上將多個(gè)力施加到膝， 同時(shí)在該隔室的側(cè)上提供力以在最小化旋轉(zhuǎn)力的同時(shí)將支架牢固地維持 在腿上以減小隔室骨關(guān)節(jié)炎的影響。
根據(jù)膝支架的 一個(gè)實(shí)施例，近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的透氣的殼體插入通過(guò)對(duì) 應(yīng)殼體的套筒和隔離物元件限定的容器內(nèi)。第一和第二力帶連接到殼體 并且在定位在第一和第二殼體之間并且在膝支架的垂直軸線的后面的交 叉點(diǎn)處交叉。為每個(gè)力帶提供張緊設(shè)備以張緊或釋放力帶對(duì)膝支架的使 用者的腿的張力。
在膝支架的另一個(gè)實(shí)施例中，近側(cè)的框架構(gòu)件和遠(yuǎn)側(cè)的框架構(gòu)件每 個(gè)具有內(nèi)部和外部面對(duì)表面。連接元件鏈接框架構(gòu)件。至少一個(gè)力帶連 接到框架構(gòu)件。該至少一個(gè)力帶具有在近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的框架構(gòu)件之間的 交叉點(diǎn)處交叉的第一和第二部分。
在這些實(shí)施例的變體中，該至少一個(gè)力帶限定為連接到并且在框架 構(gòu)件之間螺旋的單一的大致無(wú)彈性的帶。帶限定具有錨定到近側(cè)的構(gòu)件 的第一端部的第一部分并且第一部分的剩余物連接到遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件。帶的 第二部分連接到遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件并且其第二端部固定到近側(cè)的構(gòu)件。第 一和 第二帶部分在近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件之間的交叉點(diǎn)處交叉，該交叉點(diǎn)優(yōu)選地定位在膝支架的垂直軸線的后面。
根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例，膝支架提供有至少一個(gè)透氣的隔離物元件，該 至少 一 個(gè)透氣的隔離物元件具有連接到近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件中的至少一 個(gè)的內(nèi)部面對(duì)表面的內(nèi)部表面。該至少一個(gè)隔離物元件限定與內(nèi)部表面 相反的外部表面并且包括摩擦特征部。
在此隔離物元件的一個(gè)變體中，隔離物元件和摩擦特征部?jī)烧過(guò)皮打 孔。根據(jù)此變體，隔離物元件為具有帶有多個(gè)孔口的表面的紡織品，硅 樹(shù)脂沿其沒(méi)有孔口的部分涂敷。這產(chǎn)生提供對(duì)通過(guò)力帶導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)力的 抵抗的非常透氣的隔離物元件。另外，在膝支架的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的部分 兩者上的隔離物元件防止膝支架的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的部分由于通過(guò)力帶施 加的力被牽引得更加靠近彼此。
結(jié)合力帶和隔離物元件，能夠在不增加施加到膝的壓力的情況下實(shí) 現(xiàn)比用一個(gè)力帶更大的卸荷力。這是由于用兩個(gè)力帶加倍的總的卸荷力
矩；因?yàn)榇嬖趦蓚€(gè)壓力點(diǎn)，相同的量的壓力施加到膝。
力的第二近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的主點(diǎn)通過(guò)在腿的第二側(cè)上分別在力的第一 近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的主點(diǎn)的上方和下方的位置固定到框架構(gòu)件的隔離物元件 產(chǎn)生。隔離物元件將膝支架維持在腿上并且框架構(gòu)件分離。隔離物元件 可以消除對(duì)于如在現(xiàn)有技術(shù)的支架中使用的鉸鏈的需要。
在接下來(lái)的討論中更加完全地討論膝支架的多個(gè)其它實(shí)施例和其部 件的變體。膝支架的不同的實(shí)施例的特征不僅導(dǎo)致提供對(duì)膝的更強(qiáng)的卸 荷的膝支架，而且導(dǎo)致比現(xiàn)有的膝支架使用更簡(jiǎn)單并且具有更細(xì)長(zhǎng)的型 面的膝支架。
當(dāng)然，在接下來(lái)的討論中更加詳細(xì)地描述了其它方法、實(shí)施例、及 其變體。


本發(fā)明的這些和其它特征、方面、和優(yōu)點(diǎn)將對(duì)于接下來(lái)的描述、后
附的權(quán)利要求書(shū)、和附圖變得更好理解，其中
圖1為使用現(xiàn)有技術(shù)的膝支架施加在腿上的力的示意圖2示出了通過(guò)圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的膝支架施加在腿上的旋轉(zhuǎn)力；
圖3為沿前面-后面、近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)、和外側(cè)-內(nèi)側(cè)平面分開(kāi)的膝支
架的實(shí)施例的透視圖；圖4為沿外側(cè)-內(nèi)側(cè)和近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)平面分開(kāi)的圖3所示的實(shí)施例的
前正視圖5為沿前面-后面和近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)平面分開(kāi)的圖3所示的實(shí)施例的 側(cè)正一見(jiàn)圖6為沿前面-后面和外側(cè)-內(nèi)側(cè)平面分開(kāi)的圖3所示的實(shí)施例的 頂視平面圖7為根據(jù)本發(fā)明的膝支架的實(shí)施例的透視圖8為圖7所示的實(shí)施例的前正視圖9為圖7所示的實(shí)施例的內(nèi)側(cè)的側(cè)正視圖10為圖7所示的實(shí)施例的外側(cè)的側(cè)正一見(jiàn)圖11為沒(méi)有套筒的圖7所示的實(shí)施例的分解圖12為使用圖7所示的支架施加在腿上的力的示意圖13示出了通過(guò)圖7所示的支架施加在腿上的旋轉(zhuǎn)力；
圖14概括地示出了在圖7所示的支架中在膝的外部施加的力的位
置；
圖15為沿圖14所示的線XV-XV取的截面圖16和17分別為力帶和穩(wěn)定帶的變體的透視圖18為圖11所示的近側(cè)的殼體的詳細(xì)的透^f見(jiàn)圖19為圖11所示的遠(yuǎn)側(cè)的殼體的詳細(xì)的透^L圖20為圖11所示的XX-XX剖面的詳細(xì)的截面圖21為一般地旋轉(zhuǎn)大約180度的圖20所示的詳細(xì)的截面圖22為近側(cè)的殼體的另一個(gè)變體的前正視圖23為遠(yuǎn)側(cè)的殼體的另一個(gè)變體的前正視圖24 - 27為示出了跨過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的框架構(gòu)件和圖7所示的支架的近 側(cè)的殼體的壓力分配的力圖28為圖7所示的套筒的正面的透^L圖29為圖7所示的套筒的背面的透視圖30為用于膝支架的套筒實(shí)施例的前正視圖31為圖30所示的套筒的特征的透視圖32為沿圖13所示的線XXXII -xxxn取的截面圖33為在膝支架的實(shí)施例上的繃緊設(shè)備的變體的透視圖；圖35為根據(jù)圖33所示的繃緊設(shè)備的示意性的平面圖36為膝支架的實(shí)施例上的繃緊設(shè)備的另一個(gè)變體的透視圖37為繃緊設(shè)備的再一個(gè)變體的透視圖38為圖37所示的繃緊設(shè)備的正視圖39為圖37所示的繃緊設(shè)備的背視圖40為圖37所示的繃緊設(shè)備的前正視圖41為圖37所示的繃緊設(shè)備的基座的變體的透視圖42為圖41所示的基座的頂視平面圖43為圖41所示的基座的正視圖44為包括圖41所示的基座的繃緊設(shè)備的另一個(gè)變體的透視圖； 圖45為固定到圖22所示的殼體上的根據(jù)圖44所示的繃緊設(shè)備的透 視圖46為繃緊設(shè)備的另一個(gè)變體的正視圖47為根據(jù)圖46所示的繃緊設(shè)備的頂視平面圖48為根據(jù)圖46所示的繃緊設(shè)備的底視平面圖49為膝支架的實(shí)施例中的繃緊設(shè)備的再一個(gè)變體的透視圖50 - 52示出了帶接附件的實(shí)施例；
圖5 3 - 55為膝支架的帶扣組件的變體的透視圖56為帶扣組件的另一個(gè)變體的頂視平面圖57為圖56所示的底視平面圖58為圖56所示的帶扣組件的透視圖59為帶扣組件的另一個(gè)變體的透視圖60為膝支架的另一個(gè)實(shí)施例的示意性的透視圖61為用于膝支架的鉸鏈的變體的正視圖62為鉸鏈的另一個(gè)變體的正視圖63為膝支架的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖；及
圖64為膝支架的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施方式
A.概述
可以從接下來(lái)結(jié)合附圖閱讀的描述更好地理解本發(fā)明的不同的實(shí)施 例，在附圖中，相似的參考字符指的是相似的元件。雖然本披露物容許不同的修改和替代的構(gòu)造，某些說(shuō)明性的實(shí)施例 在圖中示出并且將在下面詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該理解，本披露物不打算 限于披露的特定的實(shí)施例，而是相反地，意圖包括屬于本披露物的精神 和范圍并且通過(guò)后附的權(quán)利要求書(shū)限定的全部修改、替代的構(gòu)造、結(jié)合、 和等價(jià)物。
應(yīng)該理解，除非術(shù)語(yǔ)在本專(zhuān)利中明白限定為擁有描述的意義，不打 算明白或間接地限制這樣的術(shù)語(yǔ)的意義超出其正常的或普通的意義。
沒(méi)有明確地陳述為執(zhí)行特定的功能的"裝置"或執(zhí)行特定的功能的
"步驟"的權(quán)利要求中的任何要素不應(yīng)該被解釋為如35U. S. C § 112,段 落6中詳細(xì)說(shuō)明的"裝置"或"步驟"條款。
B.實(shí)施例的環(huán)境和場(chǎng)景
本發(fā)明的許多實(shí)施例提供為減小膝關(guān)節(jié)內(nèi)的骨關(guān)節(jié)炎的影響，或穩(wěn) 定已經(jīng)通過(guò)傷害或其它衰弱而削弱的膝關(guān)節(jié)。本發(fā)明的實(shí)施例可以構(gòu)造 為減小或治愈內(nèi)側(cè)的或外側(cè)的膝關(guān)節(jié)衰弱兩者。
本發(fā)明的實(shí)施例特別適用于人類(lèi)膝關(guān)節(jié)，并且可以定尺寸為適合人 類(lèi)關(guān)節(jié)和附肢的不同的類(lèi)型、形狀和尺寸。另外，可以修改實(shí)施例以將 通過(guò)實(shí)施例的帶系統(tǒng)施加的主要的力定向在任何希望的位置以治療膝衰 弱。
為了說(shuō)明的目的，每個(gè)這里描述的膝支架實(shí)施例分為通過(guò)對(duì)于人類(lèi) 身體的一般的解剖學(xué)術(shù)語(yǔ)表示的區(qū)段。這些術(shù)語(yǔ)中的每個(gè)關(guān)于用通常沿 膝的半月板在股骨和脛骨之間延伸的近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)平面分為相似的區(qū)段的 人類(lèi)的腿使用。
參考圖3，膝支架的實(shí)施例通過(guò)前面-后面平面分為前面的和后面的 區(qū)段。前面-后面平面一般地對(duì)應(yīng)人類(lèi)的腿的冠或額平面。前面的和后 面的區(qū)段中的每個(gè)圍繞膝的中心通過(guò)近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)平面和內(nèi)側(cè)-外側(cè)平面 更進(jìn)一步地劃分。
特別地參考圖4-6,圖3所示的膝支架的前面的區(qū)段具有接下來(lái)的 象限(I )近側(cè) 一 內(nèi)側(cè)，(II)遠(yuǎn)側(cè) 一 內(nèi)側(cè)，(III)遠(yuǎn)側(cè) 一 夕卜側(cè)，和(IV ) 近側(cè)-外側(cè)。圖3所示的膝支架的后面的區(qū)段具有接下來(lái)的象限(V) 近側(cè)-內(nèi)側(cè)，(VI )遠(yuǎn)側(cè)-內(nèi)側(cè)，(VII)遠(yuǎn)側(cè)-外側(cè)，和(VIII )近側(cè)-外側(cè)。這里描述的解剖學(xué)術(shù)語(yǔ)不打算減損矯形學(xué)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員容 易地理解的這樣的術(shù)語(yǔ)的正常的理解。
C.膝支架的不同的實(shí)施例
i.膝實(shí)施例概述
參考圖7-10，示出了膝支架實(shí)施例10。雖然此膝支架特別地示出 并且構(gòu)造為用于治療膝的外側(cè)的骨關(guān)節(jié)炎，應(yīng)該理解，膝支架可以通過(guò) 翻轉(zhuǎn)特征構(gòu)造，以便治療膝的內(nèi)側(cè)的骨關(guān)節(jié)炎。
根據(jù)本實(shí)施例，支架10包括套筒12,不同的部件和組件覆蓋或固定 在套筒12上。如將在下面關(guān)于近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的框架元件或殼體40、 42 描述的，這些殼體連接到、插入、或靠著套筒固定，以為支架提供足夠 的剛性。
根據(jù)本實(shí)施例，套筒12包括通常沿支架10的近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)平面延伸 的透氣的中心條部分14,和大致圍繞套筒12的中心定位的中心環(huán)16。 中心環(huán)16優(yōu)選地由彈性的材料構(gòu)造，以便圍繞支架10的中心部分提供 支架10的足夠的屈曲，并且定位為輔助設(shè)備的使用者將中心部分放置在 前面的膝上。另外，對(duì)應(yīng)膝的近側(cè)的部分的套筒12的部分保持露出，以 便防止膝的伸展和屈曲的干擾。
第一和第二力帶18、 20每個(gè)在第一端部固定到伸出套筒12的開(kāi)口 24、 25的對(duì)應(yīng)的繃緊設(shè)備22、 23。力帶18、 20中的每個(gè)的第二端部固 定到同樣固定到套筒12的對(duì)應(yīng)的托架組件26、 27。第一和第二力帶18、 20在支架10的后面的、內(nèi)側(cè)的側(cè)上靠近或沿近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)平面定位的交叉 點(diǎn)21處交叉。
力帶18、 20中的每個(gè)可以包括可以靠近或在交叉點(diǎn)21的前面的或 后面的位置定位的襯墊特征部。另外，力帶18、 20每個(gè)優(yōu)選地具有長(zhǎng)度 調(diào)節(jié)特征部29，諸如鉤子和圈緊固件系統(tǒng)，以使得能夠調(diào)節(jié)這樣的帶18、 20的長(zhǎng)度。
在本實(shí)施例中，力帶18、 20大致無(wú)彈性，以便與如果使用彈性的帶 可以發(fā)生的情況相反地對(duì)膝施加更大量的壓力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有大致彈 性的性質(zhì)的力帶不能有效地卸荷膝。而是，彈性的力帶拉膝為屈曲，使 得當(dāng)腿伸直時(shí)，力帶抵抗膝屈曲。從而，雖然繃緊力帶可以實(shí)際上卸荷 膝，由于膝的屈曲的趨向，膝不能經(jīng)歷完全的伸展。與彈性的帶不同，大致無(wú)彈性的帶沒(méi)有這些缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兂蜚q鏈牽拉膝并且在允許膝 屈曲和伸展的同時(shí)卸荷膝。
然而，應(yīng)該理解，膝支架的實(shí)施例不限于使用大致無(wú)彈性的帶。相 反地，在膝支架的不同的實(shí)施例中，具有不同程度的彈性的帶可以與不 同的部件一起使用，以適合佩戴支架的個(gè)體的不同的需要。
第一力帶18固定到外側(cè)-近側(cè)托架組件26并且沿支架10的后面朝 向套筒12的內(nèi)側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)的側(cè)螺旋。第一力帶18隨后進(jìn)入套筒12并且固 定到通常定位在套筒12的前面-外側(cè)的、遠(yuǎn)側(cè)的側(cè)上的遠(yuǎn)側(cè)的繃緊設(shè)備 23。
第二力帶20固定到外側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)托架組件27并且圍繞支架10的后面 朝向套筒的內(nèi)側(cè)的近側(cè)的側(cè)螺旋。力帶20隨后進(jìn)入套筒12并且固定到 通常定位在套筒10的前面-外側(cè)的近側(cè)的側(cè)上的近側(cè)的繃緊設(shè)備22。如 將在隨后的討論中描述的，近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的繃緊組件22、 23提供為增加 地張緊第一和第二力帶18、 20，并且選擇地允許釋放力帶18、 20內(nèi)的張 力。
近側(cè)的穩(wěn)定帶28固定到支架10的內(nèi)側(cè)的側(cè)并且延伸到外側(cè)的側(cè)， 在那里近側(cè)的穩(wěn)定帶28連接到近側(cè)的帶扣組件32，近側(cè)的帶扣組件32 連接到套筒12。遠(yuǎn)側(cè)的穩(wěn)定帶30固定到套筒12的內(nèi)側(cè)的側(cè)并且延伸到 外側(cè)的側(cè)，在那里遠(yuǎn)側(cè)的穩(wěn)定帶30連接到遠(yuǎn)側(cè)的帶扣組件33，遠(yuǎn)側(cè)的帶 扣組件33也連接到套筒12。
根據(jù)本實(shí)施例，穩(wěn)定帶28、 30中的每個(gè)包括固定在其上的用于增強(qiáng) 旋轉(zhuǎn)防止和附加的舒適性的諸如泡沫材料或紡織品墊的村墊特征部34。 穩(wěn)定帶28、 30每個(gè)具有調(diào)節(jié)特征部35，諸如鉤子和圈緊固件系統(tǒng)，以使 得能夠調(diào)節(jié)這樣的帶28、 30的長(zhǎng)度。另外，襯墊特征部可以包括摩擦特 征部(沒(méi)有示出)，諸如沉積的硅樹(shù)脂、橡膠、或適度地研磨的材料的圖 案。另外，村墊特征部可以為透氣的，并且具有與下面描述的隔離物元 件相似的構(gòu)造。
在一個(gè)變體中，穩(wěn)定帶可以可釋放地固定到膝支架。例如，穩(wěn)定帶 可以包括對(duì)應(yīng)通過(guò)膝支架的殼體支撐的卡扣緊固件元件的卡扣緊固件元 件。在另一個(gè)變體中，其它適合的可釋放的緊固件可以用于允許從膝支 架安裝和去除穩(wěn)定帶。
膝支架的實(shí)施例可以替代地提供有連接到繃緊設(shè)備的 一個(gè)力帶和可以用諸如鉤子和圈緊固件的緊固件系統(tǒng)調(diào)節(jié)的另一個(gè)帶。例如，在希望 提供低型面支架的情況中，可以使用連接到并且在包括繃緊設(shè)備的支架 的近側(cè)的部分處(對(duì)應(yīng)佩帶者的股骨)可調(diào)節(jié)的力帶系統(tǒng)，然而，連接 到遠(yuǎn)側(cè)的部分(對(duì)應(yīng)佩帶者的脛骨)的力帶系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地使用鉤子和 圈緊固件系統(tǒng)。本實(shí)施例的變體還可用于減輕繃緊設(shè)備延伸過(guò)可以在脛 骨上方存在的壓力點(diǎn)的問(wèn)題。
圖7- 10所示的支架的實(shí)施例通常定向?yàn)闇p輕左膝的外側(cè)的隔室骨 關(guān)節(jié)炎。此支架可以構(gòu)造為治療左腿的內(nèi)側(cè)的隔室骨關(guān)節(jié)炎，或替代地 用于治療右膝的內(nèi)側(cè)的或外側(cè)的隔室骨關(guān)節(jié)炎。用于治療內(nèi)側(cè)的隔室骨 關(guān)節(jié)炎的結(jié)構(gòu)改變包括將力帶以翻轉(zhuǎn)的構(gòu)造設(shè)置，使得力帶具有在設(shè)備 的后面-內(nèi)側(cè)的側(cè)上在近側(cè)_遠(yuǎn)側(cè)平面上的交叉點(diǎn)。
轉(zhuǎn)向圖11，在沒(méi)有套筒12的情況下更加詳細(xì)地示出了支架10的實(shí) 施例的內(nèi)部特征。感興趣的是為支架提供結(jié)構(gòu)并且連接到力帶18、 20和 穩(wěn)定帶28、 30的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體40、 42。另外感興趣的是提供諸如 摩擦特征部的抵抗旋轉(zhuǎn)的裝置和當(dāng)佩戴在腿上時(shí)用于支架10緩沖的近側(cè) 的和遠(yuǎn)側(cè)的隔離物元件46 、 48。
近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體40、 42構(gòu)造為用于放置在支架10的前面的部 分的外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的側(cè)之間。相似地，近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的隔離物元件46、 48構(gòu)造為具有通常對(duì)應(yīng)近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體40、 42的形狀，并且設(shè)置為 用于與殼體40、 42對(duì)準(zhǔn)連接到套筒12的后部部分。近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼 體40、 42與近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的隔離物元件46、 48對(duì)準(zhǔn)使得力帶和穩(wěn)定帶 圍繞腿張緊是理想的。推動(dòng)隔離物元件46、 48靠著腿，以便防止支架IO 由于從力帶施加到腿上的力旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)殼體的變體，它們可以構(gòu)造為用于放置在支架的后面的側(cè)上， 或至少具有延伸過(guò)支架的后面的區(qū)段的部分的區(qū)段。另外，殼體的變體 可以包括諸如圍繞支架的前面的側(cè)在外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的區(qū)段之間延伸的近 側(cè)的殼體的一個(gè)殼體，然而，遠(yuǎn)側(cè)的殼體延伸過(guò)支架的后面的側(cè)并且還 包括纏繞在外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的側(cè)中的至少 一個(gè)上方的片斷，以覆蓋支架的 遠(yuǎn)側(cè)-前面區(qū)段的一部分。
無(wú)鉸鏈的膝支架中的隔離物元件的好處為，這些隔離物元件防止殼 體朝向彼此移位。由于抵抗旋轉(zhuǎn)的裝置，隔離物元件還將膝支架維持在 使用者的腿上。另外，隔離物元件還能夠抵抗可以通過(guò)力帶施加的任何
13旋轉(zhuǎn)力。
ii.施加膝支架的方法
操作中，通過(guò)將設(shè)備定位在腿上，使得套筒的中心部分被放置在前
面的膝上，將為使用者定制的或預(yù)制的根據(jù)圖7-11所示的支架的實(shí)施 例接附到使用者。近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的力帶18、 20定位在膝的側(cè)上方和下方， 并且從而繃緊。此力帶的設(shè)置確保當(dāng)腿運(yùn)動(dòng)到伸展時(shí)力帶在膝的上方和 下方繃緊并且當(dāng)腿運(yùn)動(dòng)到屈曲時(shí)放松。在膝伸展期間力帶18、 20繃緊防 止在腿伸展時(shí)骨運(yùn)動(dòng)，并且從而治療隔室骨關(guān)節(jié)炎的有害的影響。
圖12和13示出了分別限定對(duì)應(yīng)股骨和脛骨的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的部分 的左腿ll上的支架。力帶18、 20的繃緊趨向于通過(guò)增加膝的受影響的 側(cè)上的骨之間的空間減壓膝的隔室。沿框架元件40、 42的力帶的構(gòu)造為 力帶18、 20提供反作用點(diǎn)。從而，力帶18、 20的繃緊導(dǎo)致框架元件40、 42與隔離物元件一起在與交叉區(qū)域21相反的側(cè)上穩(wěn)定膝。
從圖12，由于壓力在腿上的更大的分配，力Ai和A2示出為以比通過(guò) 如圖1和2中例示的現(xiàn)有技術(shù)的支架產(chǎn)生的單一的力A更大的程度施加 到膝的內(nèi)側(cè)的側(cè)。附加的力B大致在力帶接附到近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件的 位置施加到腿的外側(cè)的側(cè)上。通過(guò)施加兩個(gè)力，這些力抵消以消除在現(xiàn) 有技術(shù)的支架中存在的旋轉(zhuǎn)力矩，其中，旋轉(zhuǎn)力Y^和Yu通常彼此相等并 且消除。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在沒(méi)有任何交叉點(diǎn)的情況下僅使用一個(gè)力帶，如在 現(xiàn)有技術(shù)的支架中，皮膚和肌肉軟組織與殼體一起運(yùn)動(dòng)。從而，帶的卸 荷效果顯著降低。通過(guò)使用兩個(gè)力帶以形成力A,和A"減小并且有效地 防止設(shè)備在腿上旋轉(zhuǎn)。這通過(guò)膝上的支架提供足夠的卸荷效果。
力帶大致無(wú)彈性，如前面提到的，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)在使用彈性的力帶 的現(xiàn)有技術(shù)的支架中，膝和腿抵消彈性的帶的柔度，由此減小在膝上的 卸荷效果。通過(guò)使用大致無(wú)彈性的力帶，膝不能抵抗帶并且因此獲得膝 的更強(qiáng)的卸荷效果。
參考圖14和15,當(dāng)膝伸展時(shí)，施加合成的力A,和A2。力帶優(yōu)選地 在膝的旋轉(zhuǎn)垂直軸線的后面的交叉點(diǎn)21處以范圍為大約5度到20度的 角度(x交叉，使得膝蓋51在旋轉(zhuǎn)軸線R和脛骨53的前面。交叉點(diǎn)優(yōu)選地 不是卸荷的點(diǎn)；而是，卸荷的點(diǎn)直接在對(duì)于內(nèi)側(cè)的支架的外側(cè)的側(cè)上， 并且直4矣在對(duì)于外側(cè)的支架的內(nèi)側(cè)的側(cè)上。膝支架可以定制為優(yōu)化通過(guò)力帶產(chǎn)生的力。當(dāng)支架包括兩個(gè)力帶或 具有帶有兩個(gè)交叉的部分的單一的力帶時(shí)，假設(shè)現(xiàn)在通過(guò)兩個(gè)力帶施加 相同的力，更大的力矩施加到腿。這導(dǎo)致可以用于構(gòu)造力帶的更小的角 度，并且因此，與僅具有在近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件之間螺旋地延伸一次的 單一的交叉的帶的現(xiàn)有技術(shù)的支架相比，近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的框架構(gòu)件或殼 體可以定位為更加靠近在一起。
在接下來(lái)的討論中，描述屬于本發(fā)明的膝支架的特定的部件的描述 和變體。
iii. 帶
力帶和穩(wěn)定帶可以由各種不同的紡織品和其它適合的材料構(gòu)造。根 據(jù)圖11和12例示的一個(gè)變體，力帶400和穩(wěn)定帶412示出為包括兩層 的系統(tǒng)；內(nèi)部核心404、 416被外部層402 、 414圍繞。提供適合的縫合 406、 420以將內(nèi)部核心404、 416和外部層402 、 414固定在一起。當(dāng)從 后部的端部觀察時(shí)，兩層的系統(tǒng)結(jié)合以形成C型折疊的帶，其中，外部 層402、 414圍繞內(nèi)部核心404、 416纏繞，以通常地限定圍繞帶的角部 的伸長(zhǎng)的C形。
內(nèi)部核心404、 416優(yōu)選地由柔軟的圈材料構(gòu)造。此材料通常觸覺(jué)上 是柔軟的，以便用于具有圍繞腿彎部(膝的背部)延伸的帶的膝支架， 佩戴的帶對(duì)于支架的佩帶者是舒適的。當(dāng)佩帶者屈曲他的腿以及當(dāng)腿完 全地伸展時(shí)，這是明顯的。內(nèi)部核心的順性和柔軟度消除對(duì)于圖7-10 所示的特定的類(lèi)型的襯墊特征部的需要。
外部層402、 414可以由任何適合的紡織品構(gòu)造，因?yàn)閹У捻樞曰?上通過(guò)內(nèi)部核心404、 416提供。這使得能夠使用美學(xué)上令人滿意的或大 致無(wú)彈性的材料。
帶400、 412都可以包括定位在帶的前部的端部的突出部410、 418， 以提供對(duì)此區(qū)域的足夠的加強(qiáng)。突出部410、 418可以包括通過(guò)壓配合、 縫合、粘合劑或其它適合的裝置固定到帶的前部的端部的塑料或金屬件。 另外，如將在下面更加詳細(xì)地討論的，力帶400可以包括代表帶的增加 的設(shè)定的標(biāo)記408。
在再一個(gè)變體中，穩(wěn)定帶可以為大致可伸展的并且固定到套筒或殼 體。根據(jù)此變體的帶可以構(gòu)造為使得它們確定尺寸為通過(guò)使得支架能夠 在佩戴該支架的個(gè)體的腿上滑動(dòng)但是足夠地張緊以便緊緊地佩戴在個(gè)體
15的腿上來(lái)允許支架被穿上和脫掉。
iv. 殼體
圖18和19示出了圖7所示的支架的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體40、 42的 一個(gè)變體。這些殼體40、 42中的每個(gè)具有使支架通風(fēng)并且因此當(dāng)支架10 被佩戴在腿上時(shí)消除熱量聚集的打孔的結(jié)構(gòu)52。另外，每個(gè)殼體具有作 為更進(jìn)一步的通風(fēng)特征部在外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的側(cè)之間延伸的空隙50。雖然 殼體40、 42具有足夠的剛性和強(qiáng)度以承受通過(guò)力帶18、 20和穩(wěn)定帶28、 30施加的力，殼體40、 42可以為柔性的以符合腿的對(duì)應(yīng)的部分。
因?yàn)闅んw40、 42具有打孔的結(jié)構(gòu)52和空隙50，殼體可以確定尺寸 為大于在膝支架領(lǐng)域中已知的其它已知的結(jié)構(gòu)特征或框架構(gòu)件。例如， 近側(cè)的殼體40具有提供靠著腿的足夠的支撐并且能夠適應(yīng)繃緊設(shè)備22 和帶扣組件26的擴(kuò)大的第一側(cè)部分54。殼體40還限定在通常跟隨第二 力帶20的路徑的方向從第一側(cè)部分54延伸以便分配帶靠著腿的壓力的 伸出區(qū)段56。
殼體40限定了第二部分58，第二部分58足夠大以固定到腿，然而 是最小尺寸以防止在腿的對(duì)應(yīng)的側(cè)上過(guò)度妨礙。相似地，遠(yuǎn)側(cè)的殼體42 限定對(duì)應(yīng)近側(cè)的殼體40的特征部，諸如擴(kuò)大的第一側(cè)部分68、伸出區(qū)段 70、和第二側(cè)部分72。
如圖20和21所示，殼體40、 42中的每個(gè)優(yōu)選地具有用于安裝繃緊 設(shè)備22、 23、托架組件26、 27、和帶扣組件32、 33的提供部。殼體40、 42可以每個(gè)包括用于接收繃緊組件的安裝特征部82的開(kāi)口 66、和定位 在外側(cè)的部分54、 68上的設(shè)置為接收托架組件26、 27和帶扣組件32、 33的對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)或相似的特征部82的孔眼62?？啄眶?2限定座部分64，其 中，靠著座部分64推動(dòng)和保持諸如銷(xiāo)、按鈕、凸緣、鉤子、或相似的元 件的托架和帶扣組件的安裝特征部82。座部分64被限定為具有正好大于 安裝特征部的半徑的孔眼62的減小的部分。
本實(shí)施例的孔眼的構(gòu)造特別有利，因?yàn)槠浯龠M(jìn)當(dāng)該設(shè)備沒(méi)有#皮佩戴 在腿上時(shí)帶扣組件和托架組件從該設(shè)備脫離。例如，當(dāng)力帶和穩(wěn)定帶放 +>時(shí)，或支架10沒(méi)有^皮佩戴時(shí)，安裝特征部82可以^皮從座64推動(dòng)，并 且隨后從殼體40、 42去除。然而，當(dāng)帶張緊時(shí)，安裝特征部被推動(dòng)和鎖 定為與孔眼座64對(duì)準(zhǔn)。
在本實(shí)施例的變體中，可以在殼體上限定上面描述的類(lèi)型的單獨(dú)的孔眼以單獨(dú)地適應(yīng)帶扣組件和具有安裝特征部的托架元件。根據(jù)本實(shí)施 例的另一個(gè)變體，帶扣組件或托架元件中的任一個(gè)可以具有能夠靠著殼 體內(nèi)限定的對(duì)應(yīng)的孔眼固定的鉤子。在本實(shí)施例的再一個(gè)變體中，托架 元件和帶扣組件可以使用諸如鉚釘或其它已知的緊固件的裝置永久地固 定在殼體上。
根據(jù)殼體的另一個(gè)變體，圖22和23示出了具有與圖18和19所示 的實(shí)施例不同的打孔的結(jié)構(gòu)424的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體422、 448。特定 地，打孔的結(jié)構(gòu)424包括沿跨過(guò)殼體422、 448的寬度方向的片斷延伸的 多個(gè)通常水平的槽426。這些槽426用多個(gè)板條428散布。殼體422、 448 中的每個(gè)的框架部分430圍繞槽426和板條428。
近側(cè)的殼體422的形狀通常與圖18所示的近側(cè)的殼體的形狀相似。 特別地，近側(cè)的殼體422限定了從對(duì)應(yīng)殼體的前面-近側(cè)部分并且跨越 到第一側(cè)部分436的橫向的部分434向下延伸的第二側(cè)部分432。橫向的 部分434包括優(yōu)選地在其遠(yuǎn)側(cè)的側(cè)上顯著并且符合大腿的解剖學(xué)的弓形 的型面。笫一側(cè)部分436向下延伸超過(guò)第二側(cè)部分432延伸的距離，并 且通常尺寸比第二側(cè)部分432更寬以提供在腿上的附加的支撐。
近側(cè)的殼體422包括定位在第二側(cè)部分430上的孔眼440?？啄眶?40 構(gòu)造為用于接收帶扣組件的銷(xiāo)或鎖定設(shè)備。座442定位在優(yōu)選地遠(yuǎn)離殼 體的第二側(cè)部分432的孔眼的側(cè)上。座442可以形成/人孔眼440延伸并 且具有比孔眼440更小的直徑的槽。
近側(cè)的殼體422還包括分開(kāi)的并且大于槽426并且靠近第一側(cè)部分 436和橫向的部分434之間的過(guò)渡部分定位的槽444。優(yōu)選地，槽444定 向?yàn)橄鄬?duì)于槽426成一角度。槽444包括定位在最靠近橫向的部分435 的其側(cè)處的順性的邊緣445。順性的邊緣445為槽444給予更小的有效高 度并且設(shè)置為用于接收通過(guò)棘齒組件攜帶的銷(xiāo)、球形凸出物或其它固定 裝置，如結(jié)合圖43更加全面地描述的。
順性的邊緣445由優(yōu)選地比用于形成近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體422、 448 的材料更柔性的材料形成。例如，邊445可以為硅樹(shù)脂橡膠或適合的聚 合材料。
近側(cè)的殼體422還包括定位在殼體的第二側(cè)部分432處的槽446。相 似地，槽446定位為相對(duì)于槽426成一角度，并且同樣包括定位在遠(yuǎn)離 ;晴向的部分434的端部部分處的順性的邊緣447。遠(yuǎn)側(cè)的殼體448的形狀與圖19所示的遠(yuǎn)側(cè)的殼體42的形狀不同。 特定地，遠(yuǎn)側(cè)的殼體448包括連接到對(duì)應(yīng)殼體的前面-近側(cè)部分的橫向 的部分452的第二側(cè)部分450。橫向的部分452具有通常輪廓為人腿的脛 骨的形狀的近側(cè)的弓形的型面453。遠(yuǎn)側(cè)的殼體的近側(cè)的側(cè)從橫向的部分 452上升到在殼體448的第一側(cè)部分454處提供對(duì)佩帶者的附加的支撐的 頂點(diǎn)455。殼體448還包括從殼體448的第二側(cè)部分454伸出的小腿延伸 構(gòu)件456。
當(dāng)將支架佩戴在腿上時(shí)，小腿延伸構(gòu)件456延伸到支架的后面的區(qū) 段。小腿延伸構(gòu)件456具有當(dāng)將膝支架佩戴在腿上時(shí)防止殼體448旋轉(zhuǎn) 的好處，并且還用作附加的懸掛特征部，因?yàn)槠鋬?yōu)選地構(gòu)造為延伸過(guò)人 小腿的最粗的點(diǎn)。小腿延伸構(gòu)件456的另一個(gè)好處為其消除了用于連接 到遠(yuǎn)側(cè)的殼體的兩個(gè)穩(wěn)定帶的必要性，因?yàn)樾⊥妊由鞓?gòu)件有效地提供圍 繞小腿的堅(jiān)固的支撐。
遠(yuǎn)側(cè)的殼體448包括與圖20所示的孔眼440和座部分442相似地構(gòu) 造的具有座部分460的孔眼458。遠(yuǎn)側(cè)的殼體還包括槽462和通常對(duì)應(yīng)相 同的位置的對(duì)應(yīng)的順性的邊緣463，除了它們的朝向與圖20所示的槽444 和相應(yīng)的邊445不同。同樣，遠(yuǎn)側(cè)的殼體具有在位置上對(duì)應(yīng)圖20所示的 槽446和相應(yīng)的邊447的槽464和相應(yīng)的順性的邊緣465，除了朝向不同。
殼體422和448可以包括圍繞整體或圍繞它們的周緣的至少部分布 置的順性的特征部470。順性的特征部由比包括殼體主體的材料更加柔性 的材料構(gòu)造。順性的特征部470延伸超出殼體的外周界。順性的特征部 優(yōu)選地為通過(guò)結(jié)合、機(jī)械互鎖或任何其它適合的設(shè)置固定到殼體的柔性 的有回彈力的材料。用于提供順性的特征部的方法的示例在作為參考加 入這里的美國(guó)專(zhuān)利5,445,602中描述。
殼體可以定制尺寸和輪廓以適合支架的佩帶者的腿。同樣，殼體可 以預(yù)先形成彎曲的以適合腿的輪廓，或者作為帶和套筒導(dǎo)致殼體圍繞支 架的佩帶者的腿彎曲的結(jié)果彎曲。雖然這里描述的實(shí)施例假定殼體足夠 柔性以在膝的伸展和屈曲兩者中適合佩帶者的腿，殼體也能夠如在現(xiàn)有 技術(shù)的支架中構(gòu)造為大致剛性。
這些變體的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體可以由多種材料構(gòu)造，諸如TRIAX (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龍共混物)、聚丙烯、聚乙烯、尼龍、用熱 固的或熱塑的樹(shù)脂預(yù)浸漬的碳或玻璃纖維、和來(lái)自EVA、 platezote或聚氨酯的剛性的泡沫材料。在另一個(gè)變體中，近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體可以與
轉(zhuǎn)讓給Reykjavik, Iceland的0ssur hf并且作為參考加入這里的美國(guó) 專(zhuān)利6, 592， 539中描述的矯正套筒相似地構(gòu)造。
殼體的打孔的結(jié)構(gòu)使得殼體能夠尺寸大于大多數(shù)膝支架中使用的框 架構(gòu)件。從而，通過(guò)力帶靠著腿施加的壓力能夠圍繞腿更加均勻地分配。
圖24 - 27示意性地示出了前面提到的膝支架的實(shí)施例的殼體如何優(yōu) 于那些已知的膝支架。圖24示意性地示出了對(duì)應(yīng)力帶的方向的從現(xiàn)有技 術(shù)的殼體39的中點(diǎn)延伸的假設(shè)的水平的力Fa。在此設(shè)置中，來(lái)自力Fa 的壓力跨過(guò)殼體39并且跨過(guò)腿13均勻地分配。圖25示出了從殼體39 的遠(yuǎn)側(cè)的部分延伸的假設(shè)的水平的力Fb。在此設(shè)置中，力Fb跨過(guò)腿13在 殼體的底部比在殼體的頂部施加更大的壓力。
圖26和27更適當(dāng)?shù)乩就ㄟ^(guò)力帶在近側(cè)的殼體上施加的實(shí)際的力。 圖26示出了具有小尺寸以便最小化支架的重量和由于殼體被靠在腿上佩 戴產(chǎn)生的熱量的現(xiàn)有技術(shù)的殼體39。因?yàn)闅んw是小的，力帶被固定到殼 體的中心部分并且對(duì)角的力F?？邕^(guò)腿13在殼體的下面的部分比在上面的
部分產(chǎn)生更大的壓力。
圖27示出了殼體40，其中，由于提供更大的殼體的能力，力帶能夠 被安裝在殼體的上面的部分。這導(dǎo)致比F。對(duì)應(yīng)殼體的更大的部分的對(duì)角 的力Fd,并且由此在殼體上并且跨過(guò)腿13更均勻地分配來(lái)自力Fd的壓力。
通過(guò)將力帶放置在殼體的中間的部分上方，能夠獲得壓力在殼體上的更 好的分配。
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的膝支架已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)力帶在近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的框架構(gòu) 件兩者處沒(méi)有定位在相同的位置時(shí)，可以發(fā)生框架構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檫@ 些框架構(gòu)件趨向于顯著地小于根據(jù)前述的膝支架實(shí)施例的殼體，它們經(jīng) 常定位得更加靠近在一起，并且接近膝。
在接下來(lái)的示例中討論前面提到得實(shí)施例的殼體的特別的好處。在 這些示例中，假定提供用10N力拉的力帶，并且膝的寬度或距離x相同。 在第一實(shí)例中，限定為殼體之間的距離的距離Y為6個(gè)單位。通過(guò)運(yùn)動(dòng) 距離Y到8個(gè)單位，通過(guò)殼體的距離形成由于杠桿作用臂的更大的力矩。 因?yàn)榫嚯xY增加，通過(guò)力帶產(chǎn)生的垂直的力由于力帶的角度改變而增加。 從而，殼體被更強(qiáng)地朝向彼此推動(dòng)。另一方面，水平的力減小，使得在 水平的方向上作用在膝上的壓力減小，即使施加到膝的力矩更大。由此可見(jiàn)，如果殼體運(yùn)動(dòng)得更加靠近在一起，例如回到6個(gè)單位的 距離，力矩減小，然而更大的水平的壓力作用在膝上。另外，通過(guò)力帶
施加的力必須增加以便實(shí)現(xiàn)與當(dāng)殼體分開(kāi)8個(gè)單位時(shí)產(chǎn)生的相同的量的
力矩，這又導(dǎo)致圍繞膝的水平的力更大。通過(guò)提供雙力帶設(shè)置，容易明 白雙力帶提供兩個(gè)壓力點(diǎn)并且兩個(gè)帶在膝上產(chǎn)生負(fù)荷。因此，因?yàn)榇嬖?更大的壓力分配，當(dāng)卸荷膝時(shí)膝支架更加舒適。
除了關(guān)于壓力分配的殼體的優(yōu)點(diǎn)，殼體能夠設(shè)置為比在已知的框架 構(gòu)件中延伸過(guò)腿的更大的部分。例如，現(xiàn)有技術(shù)的支架具有圍繞腿最小 地延伸的小的框架構(gòu)件，并且框架構(gòu)件趨向于當(dāng)力帶卸荷膝時(shí)圍繞膝旋 轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致最小的脛骨伸展過(guò)度和韌帶控制。
v.套筒
圖28和29示出了套筒12和在其間形成近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的容器84、 86 的隔離物元件46、 48的實(shí)施例。容器84、 86包括近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的開(kāi)口 74、 76。開(kāi)口 74、 76可以用諸如鉤子和圈緊固件、拉鏈、按鈕、和其它 適合的裝置的關(guān)閉裝置關(guān)閉。開(kāi)口 74、 76構(gòu)造為用于允許將殼體40、 42 插入成形為緊密地符合分別的殼體40、 42的形狀的容器84、 86內(nèi)。套 筒12還限定對(duì)應(yīng)殼體40、 42的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的孔眼62、 63的近側(cè)的和 遠(yuǎn)側(cè)的孔眼78、 79。
在圖28和29所示的實(shí)施例的變體中，套筒包括套筒自身內(nèi)的容器， 其中，殼體能夠插入容器，并且容器可以用諸如鉤子和圈緊固件、縫合、 鉚釘、和本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員容易地獲得的其它已知的裝置的適合 的緊固件特征部關(guān)閉。隔離物元件靠在形狀和位置對(duì)應(yīng)殼體的套筒的后 部的部分上固定。
在另一個(gè)變體中，套筒和隔離物元件可以被固定到彼此，使得在近 側(cè)的區(qū)段的下面的側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)的區(qū)段的上面的側(cè)處形成容器。根據(jù)此變體， 殼體可以插入容器，使得隔離物和套筒有效地覆蓋殼體，又使得容易地 從套筒和隔離物去除殼體。這還使得殼體能夠在殼體仍然連接到彼此的 同時(shí)滑入容器。
在再一個(gè)變體中，可以用適合的緊固件特征部將殼體永久地或可去 除地固定到套筒的后部的側(cè)。在再一個(gè)變體中，支架可以提供為沒(méi)有套 筒，并且簡(jiǎn)單地?fù)碛袌D11所示的結(jié)構(gòu)，其中，通過(guò)適合的緊固件特征部 將隔離物元件固定到殼體。鉸鏈可以用于連接殼體，或其它適合的連接
20元件可以用于當(dāng)支架提供為沒(méi)有套筒時(shí)防止殼體被拉向彼此。
在套筒的再一個(gè)變體中，套筒包括從彼此分開(kāi)的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的部 分。根據(jù)此變體，近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的部分可以包括用于保持殼體的前面提 到的容器，或替代地，殼體可以被固定到套筒部分的表面。根據(jù)此變體， 可以通過(guò)定位在支架的外側(cè)的或內(nèi)側(cè)的側(cè)中的 一 個(gè)上的鉸鏈或用這里描 述的其它連接元件中的 一個(gè)連接套筒部分。
圖30示出了套筒的另一個(gè)變體，其中，套筒242構(gòu)造為用于包圍框 架元件并且能夠從其去除。根據(jù)此變體，套筒242通常符合近側(cè)的和遠(yuǎn) 側(cè)的構(gòu)件的外部表面，并且優(yōu)選地包圍膝支架的前面提到的特征部的外 部表面。套筒242包括通常對(duì)應(yīng)前面的膝的開(kāi)口 246。這提供到膝蓋的通 路并且定位在易受膝彎曲影響的套筒的部分處。
使得在訓(xùn)練步伐期間套筒242的屈曲容易的第一有斜面的部分246 圍繞開(kāi)口 244。另外，套筒242提供有沿近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的邊緣布置的第二 有斜面的部分248。第一和第二有斜面的部分246、 248使得支架沒(méi)有任 何可以捕獲在衣服上的尖銳的或鈍邊的邊緣，并且從而提供為促進(jìn)將衣 服穿在支架上。
套筒242可以以各種方式施加到膝支架的下層的特征部上。根據(jù)這 里示出的變體，套筒242釆取圍繞下層的特征部的套節(jié)的形式。同樣， 套筒242可以包括近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體可以插入其中的容器，和用于固 定隔離物元件的套筒的外部上的裝置。套筒可以從巻起狀態(tài)解開(kāi)以穿在 下層的特征部上，并且由于套筒的彈性或替代地通過(guò)鉤子和圈緊固件或 其它適合的裝置固定到下層的特征部上。
套筒242可以包括沿其近側(cè)的區(qū)段的一側(cè)定位的拉鏈290。如圖31 所示，拉鏈290提供到固定到近側(cè)的殼體293和力帶294的繃緊機(jī)構(gòu)295 的通路292。此特別的變體允許將繃緊機(jī)構(gòu)295隱藏在套筒242下面，仍 然允許用于調(diào)節(jié)繃緊機(jī)構(gòu)的容易的通路。另外，此變體防止繃緊機(jī)構(gòu)捕 獲在衣服或腿可以接觸的任何其它物品上，并且還提供更美觀合意的支 架。套筒的近側(cè)的部分能夠具有相似的拉鏈和到遠(yuǎn)側(cè)的殼體的通路。
套筒可以由織物構(gòu)造，包括斯潘德克斯彈性纖維、合成彈力纖維、 尼龍、聚酯、OUTLAST、 C00LMAX、 AEROSPACER、微纖維、三維織物、和 其它適合的織物。套筒可以具有加入其中的不同的治療藥物，諸如抗菌 藥、香水、和濕氣芯吸試劑。
21在套筒的再一個(gè)變體中，套筒可以構(gòu)造為美國(guó)專(zhuān)利6,592,539中的 矯形套筒，其中，彈性的織物用于形成套筒并且設(shè)置在織物的經(jīng)向和緯 向方向呈現(xiàn)不同的彈性剛度的不同的區(qū)段內(nèi)。即，織物基本上在一個(gè)方 向比在與該一個(gè)方向垂直的方向更硬。
vi. 隔離物
如圖11和29所示，支架10包括以與殼體40、 42相似的構(gòu)造形成 輪廓的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的隔離物元件46、 48。這些隔離物元件46、 48通過(guò) 允許空氣自由地流動(dòng)通過(guò)其中設(shè)置為透氣的。隔離物元件還優(yōu)選地在其 至少 一側(cè)上包括摩擦特征部。
隔離物元件可以經(jīng)由可去除的裝置，諸如用鉤子和圈緊固件系統(tǒng)連 接到套筒，或可以替代地經(jīng)由縫合、粘合劑、或其它相似的緊固件特征 部固定到套筒。雖然隔離物元件不打算干涉膝的運(yùn)動(dòng)，它們打算提供足 夠的摩擦力以由于通過(guò)力帶產(chǎn)生的垂直的力維持殼體靠在膝上。
根據(jù)本實(shí)施例，隔離物元件46、 48固定到套筒12的后面的側(cè)。隔 離物元件46、 48具有透氣性特征部88。根據(jù)一個(gè)變體，透氣性特征部包 括跨過(guò)隔離物元件46、 48限定的開(kāi)口的圖案。替代地，透氣性特征部可 以包括透氣的織物，并且可以結(jié)合穿孔的圖案以更進(jìn)一步地增強(qiáng)隔離物 的透氣性。另外，隔離物元件可以由提供緩沖并且更進(jìn)一步地當(dāng)支架被 佩戴時(shí)至少部分地壓縮的材料構(gòu)造。
如圖32所示，隔離物元件46、 48優(yōu)選地具有涂敷在形成隔離物元 件46、 48的主體的基底材料90的至少后面的表面上的摩擦特征部92。 此摩擦特征部92具有對(duì)皮膚或衣服的高摩擦系數(shù)。另外，摩擦特征部92 不閉塞每個(gè)隔離物元件46、 48的透氣性特征部88,并且允許傳遞空氣通 過(guò)隔離物元件。
根據(jù)本實(shí)施例，隔離物元件具有允許空氣通過(guò)其中的網(wǎng)或核心部分 94，并且還可壓縮以當(dāng)受張力時(shí)為腿提供足夠的緩沖和固定。另外，隔 離物元件具有提供為保護(hù)核心部分并且增強(qiáng)隔離物元件的耐用性的加強(qiáng) 的邊緣96。
在另一個(gè)變體中，如圖60所示，隔離物元件可以直接連接到殼體。 當(dāng)然，這樣的隔離物元件可以構(gòu)造為使得它們可以從殼體去除并且在不 傷害它們的結(jié)構(gòu)的情況下重新施加。諸如鉤子和圈系統(tǒng)的緊固件可以用 于將隔離物元件接附到殼體?？梢杂糜谛纬筛綦x物元件的優(yōu)選的基底材料包括泡沫材料、氯丁 二 烯橡膠、和紡織品。雖然許多材料可以用作隔離物元件，這些材料具有 通過(guò)提供足夠的透氣性、絕緣性、壓縮、耐用性、和恢復(fù)的網(wǎng)覆蓋的三
維針織結(jié)構(gòu)是理想的。示例性的材料通過(guò)Gehr ing Tex t i 1 es以產(chǎn)品號(hào)SHR 701、 SHR 714或SHR 754F生產(chǎn)。
根據(jù)本實(shí)施例，隔離物元件的后面的表面涂敷有包括固化的硅樹(shù)脂 彈性體材料92的連續(xù)的、離散的層的摩擦特征部。硅樹(shù)脂彈性體材料優(yōu) 選地足夠厚并且軟以對(duì)于使用者是舒適的，并且仍然在近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的 構(gòu)件和支架10的使用者的皮膚或衣服之間提供密封。當(dāng)這樣的織物用于 形成隔離物的基底時(shí)，硅樹(shù)脂涂層優(yōu)選地具有對(duì)應(yīng)三維織物的網(wǎng)表面的 孔口的孔口。在一個(gè)變體中，硅樹(shù)脂涂層可以包括沉積到隔離物的基底 的表面的多個(gè)基點(diǎn)。
硅樹(shù)脂材料可以與香水、消炎的、殺菌的、和染色的試劑混合。另 外，硅樹(shù)脂材料可以包括諸如真，薈制品或凡士林的皮膚友好的試劑。 可以在轉(zhuǎn)讓給0ssur hf并且作為參考加入這里的美國(guó)專(zhuān)利6,485,776中 發(fā)現(xiàn)對(duì)硅樹(shù)脂的添加劑的更加全面的描述。
硅樹(shù)脂彈性體優(yōu)選地具有25 - 70的肖氏硬度；230磅/英寸的最小抗 張強(qiáng)度；8磅/平方英寸的100%模量；61磅/平方英寸的500 %模量；49 磅/英寸的最小抗撕強(qiáng)度；500磅/英寸的最大強(qiáng)度和大約1000 %的伸長(zhǎng) 率。
硅樹(shù)脂彈性體涂層可以以均勻的厚度在圓周的和縱向的方向兩者布 置，或者可以具有變化的厚度以適合腿的變化的形狀、突出、輪廓等等。
致的局部的壓力的特定的釋放。
雖然隔離物元件優(yōu)選地僅在它們的后面的表面上涂敷，隔離物元件 的前面的表面也可以同樣地涂敷，以便與套筒摩擦地聯(lián)結(jié)。替代地，摩 擦元件可以由彈性的織物的區(qū)段構(gòu)造并且涂敷有美國(guó)專(zhuān)利6,592,539中 描述的類(lèi)型的硅樹(shù)脂。
在支架的變體中，支架不包括隔離物元件并且替代地依靠近側(cè)的和 遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件帶接附到使用者。在另一個(gè)變體中，隔離物元件沒(méi)有涂敷硅 樹(shù)脂。這些隔離物元件在近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件和支架的使用者的腿之間 提供壓縮的緩沖器。在再一個(gè)變體中，基底可以包括具有優(yōu)良的摩擦性質(zhì)的紡織品，并且從而，僅紡織品的壓縮足夠防止當(dāng)佩戴到腿上時(shí)支架 的旋轉(zhuǎn)。
在再一個(gè)變體中，隔離物元件可以包括包含用硅樹(shù)脂浸漬的紡織品 的硅樹(shù)脂網(wǎng)。此硅樹(shù)脂網(wǎng)限定允許空氣通過(guò)其中傳送的孔口的圖案。在 再一個(gè)變體中，隔離物元件包括具有孔口的圖案并且厚度足夠用作套筒、 框架構(gòu)件、和腿之間的緩沖器的硅樹(shù)脂片。
Vii.繃緊設(shè)備
轉(zhuǎn)向支架的另一個(gè)部件，支架包括提供為用于調(diào)節(jié)力帶18、 20的張 力的繃緊設(shè)備22、 23。圖33示意性地示出了作為允許繃緊和釋放連接到 力帶18、 20的纜索102的棘齒系統(tǒng)98的繃緊設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。力帶 20的端部固定到環(huán)100,環(huán)100固定到纜索102?？嚲o設(shè)備32構(gòu)造為增 加地提供或釋放對(duì)繩索30的張力。
根據(jù)本實(shí)施例，纜索102、環(huán)100和力帶20的端部包含在套筒12內(nèi)。 應(yīng)該理解，在替代的實(shí)施例中，纜索、環(huán)和力帶可以至少部分地或完全 地在套筒外部。
圖34示出了連"l矣到纜索102和環(huán)104的棘齒組件98的實(shí)施例。在 本實(shí)施例中，纜索102從棘齒主體106出發(fā)通過(guò)開(kāi)口 116并且在一個(gè)端 部固定到在環(huán)104上限定的座。棘齒組件98包括索引到在主體106上限 定的標(biāo)記110的可旋轉(zhuǎn)的手柄108。按鈕112能夠在槽114內(nèi)滑動(dòng)并且允 許釋放棘齒組件。根據(jù)本實(shí)施例，手柄108當(dāng)纜索102從棘齒組件98展 開(kāi)時(shí)旋轉(zhuǎn)。
手柄108提供機(jī)械的杠桿作用并且提供獨(dú)立的使用者可執(zhí)行性和可 調(diào)節(jié)的安全性。標(biāo)記110使得使用者能夠測(cè)量和控制手柄108旋轉(zhuǎn)的程 度，并且從而確定通過(guò)力帶施加到膝上的力的程度。手柄108可樞轉(zhuǎn)以 便當(dāng)手柄108沒(méi)有被使用時(shí)將棘齒組件98放置在低型面構(gòu)造。
圖35示出了棘齒組件98的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，外殼106包 含具有多個(gè)齒的棘輪126,和安裝為在輪軸128上一起旋轉(zhuǎn)的線軸127。 棘爪118安裝在輪軸124上，并且具有從輪軸124延伸的第一和第二部 分120、 122。第一部分120連接到按鈕112,并且第二部分122相對(duì)于 第一部分120傾斜地延伸并且接合棘輪126的齒。
圖36示出了可以用于膝支架中的繃緊設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例。根據(jù)本 實(shí)施例，階梯帶130具有固定到帶20的端部的帶扣138。桿136可樞轉(zhuǎn)地固定到殼體40并且接合階梯帶130的許多凹槽134中的一個(gè)。凹槽134 可以提供有與帶20靠在膝上的張緊程度相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記。
優(yōu)選地，桿136被朝向階梯帶130偏置。桿136的第一端部接合階 梯帶130的凹槽134中的一個(gè)并且固定階梯帶130使得階梯帶130不能 相對(duì)于殼體40運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，如果壓與第一端部相反的第二端部，桿136 被從凹槽134中的一個(gè)釋放并且從而可以相對(duì)于桿136調(diào)節(jié)階梯帶130。
在本實(shí)施例中，階梯帶130包括以在與到帶20的連接相反的端部處 形成的環(huán)的形式的抓緊元件132。如在圖7和8中更好地例示的，抓緊元 件132打算從套筒12向外延伸以便為支架的使用者提供通路。另外，閂 鎖136可以從套筒12向外延伸，以便促進(jìn)階梯帶130的調(diào)節(jié)并且允許指 示閂鎖136接合到的凹槽132。
階梯帶優(yōu)選地由有回彈力的材料形成并且可以屈曲以具有通常對(duì)應(yīng) 支架的佩帶者的腿的曲率。抓緊元件不限于環(huán)，并且可以形成或包括允 許設(shè)備的使用者容易地操作的各種已知的構(gòu)造。雖然階梯帶的凹槽示出 為具有通常卯形的形狀，應(yīng)該理解，其它形狀或構(gòu)造是可能的，諸如鋸 齒狀齒、矩形齒、和對(duì)稱(chēng)的三角形齒。
根據(jù)一個(gè)變體，閂鎖具有定向?yàn)榫哂谐螂A梯帶的凹槽的偏置的突 出的向前的端部，以便改進(jìn)閂鎖確定地接合階梯帶的凹槽中的 一 個(gè)的能
中的每個(gè)。
閂鎖主體可以在桿的向前的端部接合階梯帶的凹槽的接合位置和桿 的向前的端部能夠在凹槽上方滑動(dòng)的返回位置之間樞轉(zhuǎn)。在接合位置中， 閂鎖的向前的端部的伸出部分起用于階梯帶的棘爪的作用。諸如扭轉(zhuǎn)彈 簧的內(nèi)部偏置機(jī)構(gòu)可以用于朝向接合位置偏置向前的端部的伸出部分。 桿可以具有被切除的部分，這不僅通過(guò)減小需要的材料的量使得桿更輕， 而且提供到桿下面的區(qū)域的通路。
根據(jù)圖36所示的繃緊設(shè)備的變體，圖37 - 40示出了階梯帶順性的 機(jī)構(gòu)500。在此機(jī)構(gòu)中，閂鎖504被朝向階梯帶502有回彈力地偏置。
閂鎖504限定了形成被固定到定位在基座506上的下面的底座514 的上面的底座512的部分的相反的臂522。臂522足夠地順性以承受在后 面的端部526 -波壓下以使得定位在閂鎖504的前面的端部524處的定位 爪516從帶502的齒510脫離的情況中的扭矩。
25階梯帶502限定了在向前的端部處限定的抓緊元件508和允許力帶 的增加的調(diào)節(jié)的多個(gè)齒510。帶502還限定在寬度方向張開(kāi)的后部的端部 520。閂鎖504相對(duì)于帶502定位，使得閂鎖位于抓緊元件508和后部的 端部520之間。這是為了防止后部的端部520通過(guò)閂鎖504并且建立可 以從定位爪516拉開(kāi)抓緊元件508的最大距離。
基座506提供為用于安裝閂鎖504并且?guī)?02在其上滑動(dòng)?；?06 包括用于安裝在膝支架的殼體上的孔口 518。
繃緊設(shè)備500可以由多種柔性的和有回彈力的材料構(gòu)造，包括塑料、 金屬和復(fù)合物。另外，帶502、閂鎖504和基座506可以由不同的材料構(gòu) 造。
在根據(jù)圖37 - 40所示的基座506的變體中，圖41-43示出了具有 對(duì)基座506的那些的附加的特征的另一個(gè)基座528。根據(jù)此變體，基座 528與臂530整體地形成，臂530又整體地形成到閂鎖529。與圖37-40 所示的實(shí)施例一樣，閂鎖529 #1朝向基座528有回彈力地偏置，并且包 括定位爪516。
基座528包括沿基座528的邊緣從臂530延伸的防護(hù)裝置部分534。 這些防護(hù)裝置部分作用為防止階梯帶相對(duì)于定位爪516側(cè)向地偏移。
閂鎖529包括指示階梯帶相對(duì)于基座528的相對(duì)位置的劑量?jī)x表 532。閂鎖還可以包括指示從閂鎖529伸出的釋放按鈕536的標(biāo)記537 。
基座528包括圍繞其周緣提供的順性的邊緣531。用于制造順性的邊 緣的支撐方法的方法包括那些在作為參考加入這里的美國(guó)專(zhuān)利 5,445,602、 5， 71 3, 837和6， 024, 712中描述的方法。順性的邊緣提供對(duì) 支架的佩帶者的解剖學(xué)的符合，使得基座528的邊緣對(duì)于支架的佩帶者 的沖擊減輕。
順性的邊緣比基座528相對(duì)更薄并且比形成基座的材料大致更加柔 性。順性的邊緣通過(guò)在單一的模制步驟中由塑料或其它柔性的材料模制 并且與基座固定在一起形成在基座上。同樣，如上所述，可以為膝支架 的殼體提供順性的邊緣或邊緣部分，其中，順性的邊緣或邊緣部分圍繞 殼體的周緣提供，以便允許殼體的邊緣更好地符合支架的佩帶者的解剖 學(xué)。
根據(jù)圖41 - 4 3所示的基座的實(shí)施例還包括設(shè)置為接收球形突出物的 孔533的陣列(如圖42所示)，用于固定到殼體。孑L 533中的每個(gè)包括靠在球形突出物上摩擦地固定的邊5 35 ?？椎年嚵性试S選擇將球形突出 物放置在孔中的一個(gè)內(nèi)，以有效地延長(zhǎng)或縮短到殼體和閂鎖528的連接 之間的距離。
圖44示出了與階梯帶539的另一個(gè)實(shí)施例組裝在一起的基座528。 在此組件中，球形突出物538被固定在孔533中的一個(gè)內(nèi)。階梯帶539 包括識(shí)別帶539的齒541的多個(gè)標(biāo)記542。階梯帶539還包括定位在與抓 緊元件545相反的端部處的多個(gè)孔口 543。多個(gè)孔口 543設(shè)置為支撐將力
帶固定到其上的螺紋、鉚釘或其它緊固裝置。
圖45示出了固定到圖22所示的近側(cè)的殼體422的圖44所示的棘齒 組件。在本實(shí)施例中，球形突出物538被固定到槽444的邊445。球形突 出物538與槽444并且因此與框架422的固定允許繃緊連接到又接合棘 齒組件的基座528的階梯帶539的力帶546。如圖所示，基座528在框架 422下面延伸，使得球形突出物538能夠凸出通過(guò)槽444并且固定到邊 445。
圖46 - 48例示了與圖44所示的棘齒組件共享一些特征的棘齒組件， 并且還包括用于維持階梯帶539靠近基座528的安裝系統(tǒng)。在本例子中， 安裝系統(tǒng)包括銷(xiāo)和槽系統(tǒng)，使得階梯帶539形成延伸通過(guò)沿基座528縱 向地形成的槽576的銷(xiāo)572。銷(xiāo)572包括尺寸大于槽576并且適合配合通 過(guò)布置在槽的向前的端部處的開(kāi)口 578的帶凸緣的部分。
階梯帶5 39還包括具有用于安裝到力帶的適合的孔口 582的高起的 部分574。此設(shè)置是有利的，因?yàn)閹Э梢酝ǔＥc階梯帶539的齒541平行 地安裝，以便對(duì)準(zhǔn)力并且提供更大的穩(wěn)定性。
安裝系統(tǒng)特別地提供為用于確保階梯帶539保持緊密靠近基座528 并且促進(jìn)其齒合。這在當(dāng)階梯帶沒(méi)有模制時(shí)基座定制地模制以符合病人 的腿的情況中是特別有利的。當(dāng)然，本實(shí)施例僅是示例性的安裝系統(tǒng)， 并且也可以使用其它安裝系統(tǒng)以有效地相對(duì)于基座，并且因此相對(duì)于膝 支架佩帶者的腿穩(wěn)定階梯帶。
圖49示出了可以用于此申請(qǐng)的膝支架中的繃緊設(shè)備的另一個(gè)變體。 根據(jù)本實(shí)施例，力帶20安裝在套筒12外部或框架構(gòu)件上，并且力帶在 連接到階梯型帶142的其端部處固定到托架146。階梯帶142限定多個(gè)橫 向的齒或突起144。閂鎖140以與接合齒144的圖36所示的實(shí)施例相似 的方式安裝到套筒12或框架構(gòu)件。雖然本實(shí)施例沒(méi)有示出用于帶相對(duì)于套筒12繃緊的每個(gè)位置的標(biāo)記，齒可以被縮短并且齒的寬度小于階梯帶
142的寬度?？梢匝仉A梯帶的每個(gè)齒提供標(biāo)記。
根據(jù)再一個(gè)變體，圈材料被固定到帶上并且鉤子材料被固定到對(duì)應(yīng) 的殼體上。替代地，在殼體上提供力帶通過(guò)的多個(gè)環(huán)。力帶包括對(duì)應(yīng)彼 此并且允許將力帶維持在適合的位置的鉤子和圈部分。
也可以與膝支架的不同的實(shí)施例 一 起使用的繃緊設(shè)備的商品化的示 例包括Steamboat Spring, CO的BOA Technology Inc.的BOA系帶系統(tǒng)， 或在替代的齒合帶扣中與Winooski,VT的MZ Inc.以產(chǎn)品名1" Mechanical Closure System (零件號(hào)RB502& LSI 18 - WB)銷(xiāo)售的階梯帶結(jié)合。
在任何關(guān)于繃緊設(shè)備的實(shí)施例中，打算繃緊設(shè)備提供對(duì)力帶的增加 的或非增加的精確的調(diào)節(jié)，并且擁有足夠堅(jiān)固的構(gòu)造以承受力帶的張力 應(yīng)力。清楚地設(shè)想鉤子和圈緊固件系統(tǒng)、帶扣、帶、繩索和棘齒的不同 的構(gòu)造用于繃緊設(shè)備，以便提供對(duì)力帶的簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)和有效的調(diào)節(jié)。
viii. 帶接附件 .
圖50-52示出了帶接附件560的實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例，帶接附件 560包括通常三角形的主體562，主體562具有形成在主體562的第一端 部處的球形突出物564。球形突出物564包括促進(jìn)將球形突出物564固定 到例如圖22所示的槽446的框架構(gòu)件的槽中的一個(gè)上的漸縮的頭部分 572。
在主體562的第二和第三端部之間限定多個(gè)孔口 566?？卓?566中的 每個(gè)包括從包括球形突出物564的主體562的側(cè)開(kāi)始優(yōu)選地到主體562 的相反的側(cè)的漸縮的部分568。漸縮的部分568使得容易通過(guò)縫合、鉚釘、 銷(xiāo)或能夠用于將帶固定到帶接附件560的其它適合的裝置將壓力施加到 主體562上。
再次參考圖7和8所示的支架，支架包括連接到穩(wěn)定帶28、 30的帶
扣組件32、 33。優(yōu)選地，帶扣組件32、 33通常具有低型面，使得它們不
會(huì)從套筒伸出很多。另外，帶扣組件應(yīng)該使用起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)具有 解剖學(xué)符合的形狀并且提供足夠的杠桿作用以靠在腿上緊緊地固定穩(wěn)定帶。
ix. 帶扣組件
在圖53 - 55所示的帶扣組件的實(shí)施例中，提供將穩(wěn)定帶28、 30相 對(duì)于殼體40、 42鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢玫牡托兔鎺Э劢M件。本實(shí)施例包括固
28定到帶20并且連接到具有可滑動(dòng)地接合桿主體154的向前的端部152的 臂150的托架148。臂150延伸通過(guò)由桿元件154限定的空隙160，并且 具有與限定從桿主體154的向前的端部166延伸到向后的端部164的空 隙160的桿主體154的邊緣接合的伸出元件158。由于桿主體154的構(gòu)造 和其與臂150的關(guān)系，臂150可滑動(dòng)地連接到桿主體154。
基座元件156可樞轉(zhuǎn)地連接到桿主體154的向后的端部164?；?件156包括構(gòu)造為接收臂150的伸出元件158的接收孔162,和用于固定 到殼體40、 42中的一個(gè)上的鎖定特征部158。根據(jù)本實(shí)施例，鎖定特征 部為具有直徑大于按鈕主體的剩下的部分的頭部分168的按鈕主體。打 算頭部分168的直徑大于在殼體40、 42上限定的孔眼62的座部分64。
桿元件154能夠在圖53所示的脫離位置和圖55所示的接合位置之 間樞轉(zhuǎn)。圖54示出了脫離和接合位置之間的中間位置。在接合位置中， 桿元件154的向前的端部164靠在基座元件156的表面170上，并且臂 150擱靠在表面170上，使得伸出元件158與基座元件156的接收孔162 接合。
優(yōu)選地，伸出元件158 4^有回彈力地推動(dòng)到接收孔162內(nèi)。在脫離 位置中，桿主體154遠(yuǎn)離基座元件的表面170樞轉(zhuǎn)并且從接收孔162去 除伸出元件158。臂150可以定位在桿主體154的向前的端部166和向后 的端部164之間，并且銷(xiāo)(沒(méi)有示出)可以定位在連接處。
托架148包括用于帶20延伸通過(guò)的環(huán)172。在本實(shí)施例中，帶20具 有允許帶20的端部部分174固定到帶20的接收部分176的鉤子和圈系 統(tǒng)。在固定帶扣組件之前，使用者可以使用鉤子和圈系統(tǒng)設(shè)定帶的大致 希望的長(zhǎng)度。隨后，將帶扣組件放置在接合位置，以便固定地將膝支架 放置和固定在腿上。
帶扣組件包括彎曲的型面，使得其符合支架的佩帶者的腿。這給予 更加流線型的帶扣組件并且更進(jìn)一步地防止帶扣組件在衣服上絆住或者 作為對(duì)支架的佩帶者的防礙。
在圖56-58所示的帶扣組件的另一個(gè)變體中，提供集成的帶扣/托 架組件188。在此變體中，基座元件193和托架主體191整體地連接到彼 此，由此減小零件的數(shù)量并且簡(jiǎn)化將托架和帶扣穿到殼體上。
和托架組件的其它變體一樣，托架主體191包括設(shè)置為用于接收帶 的空隙192。組件188的帶扣部分與圖53-55所示的實(shí)施例中相似地設(shè)置，其包括諸如基座元件189、桿主體190、臂193、伸出元件197、和 具有空隙192的托架191的共同的特征部。
帶扣/托架組件188具有定位在基座元件189和桿主體190的端部部 分處的固定特征部。特定地，基座元件189攜帶凹進(jìn)處198，從桿主體 190形成的鉤子199固定到其上。鉤子199被偏置以延伸進(jìn)入凹進(jìn)處198 并且推靠在基座元件189上。鉤子199也是有回彈力的，使得當(dāng)推動(dòng)桿 主體190遠(yuǎn)離基座元件189時(shí)，鉤子199能夠偏斜。
在圖59所示的帶扣組件的再一個(gè)變體中，夾持構(gòu)件178將穩(wěn)定帶179 繃緊到支架181。根據(jù)此變體，帶179的第二側(cè)185固定到支架181的一 側(cè)，并且?guī)?79的第一側(cè)183固定到夾持構(gòu)件178。夾持構(gòu)件178可樞轉(zhuǎn) 地連接到支架181，并且設(shè)置為靠著支架181的外部表面187偏置。帶 179的第二側(cè)185可以從夾持構(gòu)件178脫離并且可以用鉤子和圈緊固件系 統(tǒng)與其固定在一起。
帶扣組件可以由塑料或加強(qiáng)的復(fù)合物構(gòu)造。塑料的構(gòu)造為伸出元件 提供足夠的回彈力，以順性地通過(guò)基座元件的接收孔。另外，塑料的帶 扣組件減小支架的重量并且靠著支架的使用者的腿具有一些順性?？赡?用碳含量加強(qiáng)帶扣組件，諸如基于TRIAX的帶扣組件?；趶?fù)合物的帶 扣組件的其它示例包括那些用delron或具有加強(qiáng)的石友、KEVLAR或玻璃纖 維的尼龍構(gòu)造的帶扣組件。
應(yīng)該注意，帶扣組件也可以具有由諸如鋁或鈦合金的金屬構(gòu)造的零 件。金屬零件提供良好的強(qiáng)度并且重量可以足夠輕。在這樣的基于金屬 的托架組件中，伸出元件可以為金屬部件，具有圍繞伸出元件的有回彈 力的0型圈，該0型圈具有足夠的壓縮性以被放置通過(guò)基座部分的接收 孔。當(dāng)然，在這樣的實(shí)施例中，金屬伸出零件優(yōu)選地具有小于接收孔的 直徑的直徑。
前面提到的帶扣組件的變體可以用于將穩(wěn)定帶固定到支架。這些變 體包括這樣的實(shí)施例，其中，用鉚釘將帶緊固到帶扣組件，并且在與帶 扣組件相反的套筒的側(cè)上提供環(huán)?？梢杂锰峁┰趲系你^子和圈系統(tǒng)簡(jiǎn) 單地調(diào)節(jié)帶的長(zhǎng)度。
在上述帶扣和繃緊設(shè)備的變體中，繃緊設(shè)備可以固定到帶扣而不是 直接地連接到殼體。這允許帶扣控制帶的兩個(gè)端部。
根據(jù)用于為膝支架穿上本發(fā)明的帶扣組件的一種方法，該方法以接下來(lái)的步驟執(zhí)行。首先，將一個(gè)力帶接附到對(duì)應(yīng)的帶扣組件，從而需要 僅一個(gè)連接而不是兩個(gè)。接下來(lái)，在初始配合期間，將帶扣組件連4妄到 殼體并且隨后鎖定。延伸佩戴者的腿并且隨后調(diào)節(jié)力帶，使得力帶長(zhǎng)度 可調(diào)節(jié)。這導(dǎo)致消除了在每次穿上時(shí)調(diào)節(jié)力帶的長(zhǎng)度的需要，除非腿的 尺寸改變，或?yàn)榱艘恍┢渌?。?duì)應(yīng)帶扣組件的穩(wěn)定帶也因此繃緊。 全部帶扣組件連接到殼體，并且剩下的沒(méi)有固定的力帶和穩(wěn)定帶繃緊。
膝的卸荷由佩帶者通過(guò)彎曲膝來(lái)折曲膝，并且通過(guò)用對(duì)應(yīng)的繃緊設(shè) 備張緊力帶來(lái)進(jìn)行。在佩帶者完成佩戴膝支架之后，力帶被釋放并且?guī)?扣組件被打開(kāi)。隨后從殼體去除帶扣組件，并且隨后去除支架。
在重復(fù)使用時(shí)，不需要調(diào)節(jié)穩(wěn)定帶和力帶，除了通過(guò)繃緊設(shè)備卸荷
膝；全部穩(wěn)定帶和力帶已經(jīng)被構(gòu)造。替代地，佩帶者可以簡(jiǎn)單地釋放力
帶的張力，解開(kāi)帶扣組件，并且滑動(dòng)膝支架離開(kāi)腿。在每種方式中，設(shè) 置提供為用于簡(jiǎn)單地將膝支架穿到腿上，并且加速膝支架的固定和去除。
X.鉸鏈
在膝支架的另一個(gè)特征部中，圖60示意性地示出了具有與根據(jù)前面 提到的實(shí)施例中的任何實(shí)施例的力帶系統(tǒng)256結(jié)合的4吏鏈252的支架 250。鉸鏈252在框架構(gòu)件254之間延伸，并且在與膝的受影響的隔室相 同的側(cè)上與力帶系統(tǒng)的交叉點(diǎn)258相反地定位。
優(yōu)選地，鉸鏈252具有屈曲和伸展停止特征部，以控制脛骨的伸展 過(guò)度和前面的拖曳者。鉸鏈可以具有使得使用者或臨床醫(yī)生能夠調(diào)節(jié)鉸 鏈的內(nèi)翁3/外翻角度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
圖61中示出了用于圖60所示的支架中的一個(gè)變體鉸鏈260。鉸鏈 260通常由塑料或加強(qiáng)的復(fù)合物構(gòu)造，以便減輕重量并且具有通常低的型 面。鉸鏈260包括提供為用于連接到框架構(gòu)件254的柔性的托架262。近 側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的臂264、266的第一端部連接到對(duì)應(yīng)的托架262。這些臂264、 266的第二端部限定具有通常圓形的齒輪部分272、 274的頭268、 270。 頭268、 270圍繞外殼280的輪軸276、 278可樞轉(zhuǎn)地安裝，使得齒輪部 分272 、 274與彼此嚙合。
每個(gè)頭268、 270提供有第一和第二停止結(jié)構(gòu)282 、 286。第一停止結(jié) 構(gòu)282定位在鉸鏈260的前面的側(cè)上并且設(shè)置為接觸外殼280的側(cè)表面 284,以便限制鉸鏈260在支架的前面的方向的旋轉(zhuǎn)。頭的第二停止結(jié)構(gòu) 286形成在鉸鏈的通常后面的側(cè)上，并且設(shè)置為限制在支架的后面的方向的旋轉(zhuǎn)。
孔口 288可以沿當(dāng)頭268、 270旋轉(zhuǎn)時(shí)的停止結(jié)構(gòu)的路徑形成在外殼 280內(nèi)。這些孔口適合接收螺釘或銷(xiāo)。螺釘或銷(xiāo)提供為阻塞或接合第一和 第二停止結(jié)構(gòu)中的 一 個(gè)，以更進(jìn) 一 步地限制鉸鏈的旋轉(zhuǎn)。
在鉸鏈的變體中，圖62示出了具有與鉸鏈260的構(gòu)造不同的臂構(gòu)造 的鉸鏈301。根據(jù)此變體，臂303、 305與對(duì)應(yīng)的頭315、 317整體地形成。 另外，臂303、 305中的每個(gè)形成輪廓為適合或?qū)?yīng)膝支架的遠(yuǎn)側(cè)的和近 側(cè)的殼體的形狀。
圖60示出了連接到近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的殼體309、 311的鉸鏈301。在此 變體中，鉸鏈301包括覆蓋頭315、 317的面板319。臂！303、 305彎曲以 通常解剖學(xué)地適合腿。同樣，臂303、 305經(jīng)由銷(xiāo)或按鈕313固定到分別
的殼體。
鉸鏈301可以可釋放地固定到圖61所示的殼體309和311。按鈕313 構(gòu)造為能夠插入開(kāi)口 321并且鎖定在與圖45所示的框架422內(nèi)的槽445 或其它這里描述的框架槽相似的開(kāi)槽的部分(沒(méi)有示出)內(nèi)。
根據(jù)其它變體，可以用一系列對(duì)應(yīng)的卡扣緊固件或其它適合的緊固 件設(shè)備將可去除的鉸鏈固定到殼體。殼體可以特別地構(gòu)造為包括能夠接 收自刺穿的緊固件的孔口 ?？扇コ你q鏈?zhǔn)沟门鍘д吣軌驗(yàn)榱藙×业耐?活動(dòng)和更好的穩(wěn)定性使用鉸鏈，并且能夠?yàn)榱烁５氖褂?、更舒適、 并且更流線型的支架去除鉸鏈。
鉸鏈控制支架的運(yùn)動(dòng)和角度位移以獲得穩(wěn)定性和對(duì)膝關(guān)節(jié)的控制。 優(yōu)選地，鉸鏈具有薄型面，并且由諸如塑料、復(fù)合物材料、或金屬的重 量輕的材料構(gòu)造。和其它鉸鏈不同，此鉸鏈不包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，因?yàn)橐坏?力帶系統(tǒng)256靠著鉸鏈拉膝，鉸鏈將由于其柔性遠(yuǎn)離膝偏斜。
可以使用其它鉸鏈類(lèi)型，諸如那些在當(dāng)前轉(zhuǎn)讓給Bothell, WA的 Generation II USA， Corp的美國(guó)專(zhuān)利5, 277， 698中描述的,或替代地用 在轉(zhuǎn)讓給Bothell， WA的Generation II USA， Corp的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公 開(kāi)2004/0002674 Al和2004/0054311 Al中描述的解剖學(xué)矯形鉸鏈。此 專(zhuān)利和這些申請(qǐng)公開(kāi)作為參考加入這里。
圖63示出了膝支架330的另一個(gè)實(shí)施例，其構(gòu)造為用于穩(wěn)定膝的內(nèi) 側(cè)的和外側(cè)的側(cè)兩者。根據(jù)本實(shí)施例，力帶332 、 334構(gòu)造為圍繞支架330 的相反的側(cè)延伸。這些帶332 、 334中的每個(gè)連接到可以包括這里討論的前面提到的變體中的任何變體的框架構(gòu)件336。
在本實(shí)施例中，力帶332、 334提供為在膝的兩側(cè)上施加相等的壓力。 依靠此構(gòu)造， 一個(gè)力帶沿膝的近側(cè)的、外側(cè)的側(cè)延伸，然而另一個(gè)力帶 沿膝的遠(yuǎn)側(cè)的、內(nèi)側(cè)的側(cè)延伸。由于本實(shí)施例為膝提供穩(wěn)定性，本實(shí)施 例特別適用于治療韌帶傷害或衰弱。
諸如結(jié)合附圖61和62討論的鉸鏈的類(lèi)型的4史鏈或相反的鉸鏈340、 342也可以用于更進(jìn)一步地用本實(shí)施例穩(wěn)定膝。
xi.替代的膝支架實(shí)施例
圖64示出了根據(jù)本發(fā)明的膝支架210的另一個(gè)實(shí)施例。此支架210 包括都定位在設(shè)備210的前面的側(cè)上并且在設(shè)備210的外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的 部分之間延伸的近側(cè)的框架構(gòu)件212和遠(yuǎn)側(cè)的框架構(gòu)件214?？蚣軜?gòu)件 212、 214都具有前面的和后面的面對(duì)表面。連4妾元件216連^妄框架構(gòu)件 212、 214。力帶218連接到框架構(gòu)件212、 214,并且限定在定位在框架 構(gòu)件212、 214之間的交叉區(qū)域224處相交的第一和第二帶部分220、 222 。
交叉區(qū)域224通常限定在與圖7-10所示的實(shí)施例中的交叉區(qū)域相 同的域內(nèi)。另外，力帶218相對(duì)于框架構(gòu)件212、 214的位置與同樣結(jié)合 圖7 - 10所示的實(shí)施例描述的相似。
第一帶部分220的第一端部錨定到近側(cè)的框架構(gòu)件212并且朝向遠(yuǎn) 側(cè)的框架構(gòu)件214螺旋。多個(gè)帶引導(dǎo)器226沿遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件214的外部表 面引導(dǎo)力帶218并且朝向近側(cè)的構(gòu)件212重新定向力帶218。第二帶部分 222從遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件214露出并且與第一帶部分220交叉，同時(shí)朝向近側(cè)的 構(gòu)件212延伸。
第二帶部分222的第二端部固定到連接到繩索230的托架228。通過(guò) 這里描述的固定到近側(cè)的構(gòu)件212的任何類(lèi)型的繃緊設(shè)備232接收繩索 230。如結(jié)合前面提到的實(shí)施例描述的繃緊設(shè)備232提供為增加地張緊力 帶218并且選擇地允許力帶218內(nèi)的張力釋放。第二帶部分222和繃緊 設(shè)備232之間的連接定向在預(yù)先確定的方向，以獲得在第一和第二帶部 分220、 222之間的交叉區(qū)域224處的優(yōu)選的朝向。
近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的隔離物234、 236分別地沿框架構(gòu)件212、 214的內(nèi) 部表面連接到框架構(gòu)件212、 214。和前面提到的隔離物一樣，隔離物234、 236具有對(duì)皮膚或衣服具有高摩擦系數(shù)的涂層。當(dāng)靠在皮膚或衣服上施加 時(shí)，摩擦隔離物234、 236抵抗膝支架IO相對(duì)于皮膚或衣服的運(yùn)動(dòng)。
33近側(cè)的構(gòu)件212包括在近側(cè)的構(gòu)件212的相反的外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的側(cè) 之間固定并且延伸的穩(wěn)定帶238。遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件214包括同樣地在遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu) 件214的相反的外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的側(cè)之間固定并且延伸的穩(wěn)定帶240。近側(cè) 的和遠(yuǎn)側(cè)的帶238 、 240優(yōu)選地具有鉤子和圈緊固件系統(tǒng)，以連接到分別 的框架構(gòu)件212、 214的內(nèi)側(cè)的和外側(cè)的側(cè)。
根據(jù)圖64所示的實(shí)施例，框架構(gòu)件212、 214可以為剛性的或柔性 的構(gòu)件。另外，它們可以為打孔的或以參考圖18和19所示的殼體描述 的方式致使透氣。然而，在膝支架的變體中，框架構(gòu)件可以由柔軟的構(gòu) 件構(gòu)成，該柔軟的構(gòu)件的強(qiáng)度足夠承受通過(guò)力帶218產(chǎn)生的膝上的力，
連接元件216為連接到近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件212、 214兩者的環(huán)。連 接元件216不限于環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并且替代地可以以任何形狀提供，具有適 合的結(jié)構(gòu)和維持框架構(gòu)件212、 214分離同時(shí)在訓(xùn)練步伐期間提供在膝蓋 上的足夠的彎曲的足夠的強(qiáng)度。
連接元件優(yōu)選地由具有足夠的硬度計(jì)(即，10)和足夠的剛性以維 持框架構(gòu)件212、 214分離的中間等級(jí)的硅樹(shù)脂構(gòu)造。替代地，連接元件 216可以由來(lái)自EVA、 plastezote或聚氨酯的硬的泡沫材料構(gòu)造。
在變體中，提供在支架的內(nèi)側(cè)的或外側(cè)的側(cè)中的一個(gè)上的至少一個(gè) 鉸鏈可以代替連接元件，或與連接元件結(jié)合提供。
繃緊設(shè)備232可以包括前面提到的用于繃緊力帶218的系統(tǒng)中的任 何一個(gè)。另外，力帶218和穩(wěn)定帶232可以以結(jié)合圖7 - 10所示的實(shí)施 例描述的任何前面提到的方式安裝到殼體上。
xii.附加的特征
附加的特征可以結(jié)合膝支架的前面提到的實(shí)施例使用。
一個(gè)這樣的特征包括連接到力帶以測(cè)量施加在膝上的力的測(cè)力傳感 器。根據(jù)此特征，測(cè)力傳感器連接到第一和第二力帶。這些測(cè)力傳感器 監(jiān)測(cè)施加在膝上的壓力并且經(jīng)由連接將壓力讀取值傳遞給繃緊設(shè)備。根 據(jù)本實(shí)施例的繃緊設(shè)備裝備有通過(guò)繃緊或釋放力帶增加地調(diào)節(jié)繃緊設(shè)備 的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(沒(méi)有示出)。
當(dāng)然，本實(shí)施例不限于需要兩個(gè)測(cè)力傳感器，并且一個(gè)或多個(gè)測(cè)力 傳感器可以用于測(cè)定通過(guò)相交的帶導(dǎo)致的膝上的壓力。
繃緊設(shè)備的此特征特別有利，因?yàn)槠湓试S對(duì)帶的精確的張力調(diào)節(jié)以治療特定的使用者。預(yù)先確定的參數(shù)包括使用者的劑量需求范圍。這些 劑量需求包括使用者卸荷膝的隔室骨關(guān)節(jié)炎需要的力。例如， 一個(gè)劑量
可以等于大約3Nm的卸荷。在本例子中，最大卸荷為12Nm,從而4個(gè)劑 量將提供膝的最大卸荷?？梢栽谕ㄟ^(guò)將為使用者建立劑量需求的骨科醫(yī) 生進(jìn)行的配合過(guò)程期間為使用者配置測(cè)力傳感器。
在另一個(gè)變體中，測(cè)力傳感器可以與膝支架和繃緊設(shè)備集成。通過(guò) 測(cè)力傳感器獲得的數(shù)據(jù)隨后能夠被繃緊設(shè)備使用，以在訓(xùn)練步伐期間改 變相交的帶內(nèi)的張力。根據(jù)此變體，需要加速計(jì)設(shè)備以測(cè)定在特別的時(shí) 間點(diǎn)的訓(xùn)練步伐的階段。當(dāng)步行上或下斜坡或山時(shí)，或者當(dāng)上或下臺(tái)階 時(shí)，這可能是特別有用的，因?yàn)楫?dāng)屈曲時(shí)膝承受重量，從而帶在這樣的 步行階段期間被拉得更緊。
在可以結(jié)合膝支架的實(shí)施例使用得另 一 個(gè)特征中，可充氣的囊系統(tǒng) 用于提供力帶和穩(wěn)定帶的附加的緩沖和配合。如說(shuō)明的，力帶提供有多 個(gè)連接到泵的嚢以提供對(duì)腿的減輕。嚢特別地在力帶將最大壓力施加到 膝上的腿的近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的位置定位在力帶上。
操作中，力帶以輕微的張力施加在膝上。當(dāng)囊充氣時(shí)，由于嚢的尺 寸增加，力帶在膝上繃緊。泵允許嚢充氣和放氣。泵可以與力帶集成或 離開(kāi)力帶定位。
可以結(jié)合膝支架的相交的帶使用的泵和囊系統(tǒng)的示例在作為參考加 入這里的專(zhuān)爭(zhēng)讓纟會(huì)Chicopee, MA的Dielectrics Industries的美國(guó)專(zhuān)利 5， 022, 109和6， 598， 250中描述。
從而，根據(jù)本發(fā)明的上述膝支架的不同的實(shí)施例提供減小疼痛、加 速愈合過(guò)程、并且給予膝改進(jìn)的穩(wěn)定性的產(chǎn)品。該膝支架重量輕并且具 有流線型的型面，對(duì)于不同年齡的支架的佩帶者使用簡(jiǎn)單。另外，該膝 支架允許更精確地調(diào)節(jié)支架并且使得能夠?qū)崿F(xiàn)在膝支架應(yīng)該配置的程度 上醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)人員和佩帶者之間的有效的協(xié)調(diào)。還增強(qiáng)了病人的舒適度， 并且通過(guò)本膝支架的新的特征使得穿上和脫下支架更加容易。
當(dāng)然，應(yīng)該理解，全部這樣的目的或優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)本發(fā)明的任何特 別的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)不是必要的。從而，例如，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng) 該理解，在不必要實(shí)現(xiàn)如可以在這里教示或啟示的其它目的或優(yōu)點(diǎn)的情 況下，本發(fā)明可以以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化這里教示的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)的組的方式 體現(xiàn)或執(zhí)行。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解來(lái)自不同的實(shí)施例的不同的特征 的可交換性。除了這里描述的變體，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠混合 和匹配對(duì)于每個(gè)特征的其它已知的等價(jià)物以構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明的原理的膝 支架。
雖然已經(jīng)在某些優(yōu)選的實(shí)施例和示例的范圍中披露了本發(fā)明，本領(lǐng) 域中的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明延伸超出特定地披露的實(shí)施例到 其它替代的實(shí)施例和/或本發(fā)明的用途和對(duì)本發(fā)明的明顯的修改和等價(jià) 物。從而，這里披露的本發(fā)明的范圍不打算被上述的特別的披露的實(shí)施 例限制，而是應(yīng)該僅通過(guò)清楚地閱讀后附的權(quán)利要求書(shū)確定。
權(quán)利要求
1. 一種通過(guò)額平面分為前面的側(cè)和后面的側(cè)并且具有通過(guò)中央面分開(kāi)的第一和第二側(cè)的膝支架，其包括框架；連接到框架并且具有各自連接到第一和第二支架側(cè)的第一和第二端部部分的至少一個(gè)相交的帶；和連接到框架并且構(gòu)造為以預(yù)先確定的設(shè)定增加地張緊該至少一個(gè)相交的帶并且釋放該至少一個(gè)相交的帶上的張力的繃緊機(jī)構(gòu)，該至少一個(gè)相交的帶的第一端部部分接合繃緊機(jī)構(gòu)并且該至少一個(gè)相交的帶的第二端部部分固定到框架上，該至少一個(gè)相交的帶的第一端部部分相對(duì)于框架是能夠調(diào)節(jié)的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膝支架，其中，繃緊機(jī)構(gòu)包括 固定到框架的下部支撐物；閂鎖，其形成具有定位爪的頭，和一對(duì)具有連接到頭的相反的側(cè)并 且連接到下部支撐物的第 一 端部部分的臂；具有第一和第二端部部分和定位在第一和第二端部之間的多個(gè)齒的伸長(zhǎng)的帶底座，第一端部連接到該至少一個(gè)相交的帶的第一端部，帶底 座定位在框架和閂鎖之間；其中，頭能夠相對(duì)于帶底座的該多個(gè)齒樞轉(zhuǎn)，并且定位爪通過(guò)臂朝 向伸長(zhǎng)的帶的齒有回彈力地偏置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膝支架，其中，帶底座包括形成在其第 二端部部分上的抓緊元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膝支架，其中，閂鎖形成上部支撐物， 其定位在臂中的每個(gè)的第二端部部分處，并且連接到下部支撐物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膝支架，其中，伸長(zhǎng)的帶包括指示該至 少 一個(gè)相交的帶內(nèi)的張力的程度的標(biāo)記。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所迷的膝支架，其中，下部支撐物包括限定第 二端部部分并且長(zhǎng)度大致大于帶底座的長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)的區(qū)段。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膝支架，其中，帶的第一端部具有寬度 大于通過(guò)下部底座限定的寬度的張開(kāi)的部分。
8. —種通過(guò)額平面分為前面的側(cè)和后面的側(cè)并且具有通過(guò)中央面分開(kāi)的第一和第二側(cè)的膝支架，其包括框架；連接到框架并且具有各自連接到第一和第二支架側(cè)的第一和第二端 部部分的至少一個(gè)相交的帶；和該至少一個(gè)相交的帶的第一端部部分接 合繃緊機(jī)構(gòu)，并且該至少一個(gè)相交的帶的第二端部部分固定到框架，該 至少一個(gè)相交的帶的第一端部部分相對(duì)于框架是能夠調(diào)節(jié)的；和連接到框架的劑量?jī)x表，該劑量?jī)x表具有表示該至少 一個(gè)相交的帶 的張力設(shè)定的指示特征部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的膝支架，其中，指示特征部包括提供在繃 緊機(jī)構(gòu)上的標(biāo)記。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的膝支架，其中，繃緊機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)棘齒 設(shè)備，其提供該至少一個(gè)相交的帶的長(zhǎng)度的增加的調(diào)節(jié)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的膝支架，其中，繃緊機(jī)構(gòu)包括線性棘齒 設(shè)備，其提供該至少一個(gè)相交的帶的長(zhǎng)度的增加的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及膝支架和用于固定膝支架的方法，分為前面的和后面的半部的膝支架(10)包括近側(cè)的構(gòu)件(40)和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件(42)。支架(10)還包括長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)并且連接到近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件(40，42)的至少一個(gè)大致無(wú)彈性的相交的帶(18，20)。相交的帶(18，20)具有在定位在近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件(40，42)和支架的額平面的后面之間的交叉點(diǎn)(21)處交叉的第一和第二部分。繃緊設(shè)備(22，23)提供為用于增加地施加張力到相交的帶(18，20)，并且?guī)Э劢M件將相交的帶(18，20)連接到近側(cè)的和遠(yuǎn)側(cè)的構(gòu)件(40，42)。
文檔編號(hào)A61F5/01GK101444443SQ20081018430
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者A·T·因吉蒙達(dá)松, P·埃納松 申請(qǐng)人:奧蘇爾公司