CN101242792A - 用于腕管综合症的改进的矫形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于人手腕部的矫形装置，利用共同动态，而不是传动的静态或者动态技术用于腕管综合症症状的治疗。该装置可以在共同收缩时施加一个背向力到人手中性腕部位置的豌豆骨(23)的区域，且在腕部弯曲的回转圆弧过程中该力背向达到8磅，因为手腕和手被推动主动地在所有运动平面移动而没有限制回转圆弧或者消极地影响日常生活中的正常活动。该装置可以包括偏压结构，用于施加背向力；和基部结构，用于在正常的手的动作中保持偏压结构处于合适的配置。

Description

用于腕管综合症的改进的矫形装置
与相关申请的横向引用
本申请要求具有优先提交日期为2004年10月20日的美国临时专利申请第60/605674号的权益。
技术领域
本发明大体涉及用于人手腕部的矫形器和夹板，更特别的，涉及一种利用动态和共同动态，而不是静态的技术用于腕管综合症治疗的矫形装置。
背景技术
腕管综合症(“CTS”)是由中枢神经压迫导致的。该中枢神经穿过手的腕部中位于腕骨和被称为屈肌支撑带的韧带之间的区域。这种压迫导致疼痛、麻木、手的麻刺感和抓握无力。CTS经常指手臂、肩膀和颈部的疼痛和感觉异常。
关于CTS的起因由很多理论。一些人认为其起因于腮囊、腱鞘的发炎，以及通过重复动作由神经引起的异形肿胀。另一些人将CTS归结为腕骨折或者关节接合部变化。也有其他学派将CTS归结为全身疾病，机械压迫或者外伤性脱臼。广泛接受的压迫理论认为，由上述情况导致的腕管中受刺激和发炎的组织在由屈肌支持带和腕骨形成的封闭空间内压迫中枢神经。发明者研究了这些起因并阐述了一种环境变形理论(“TED”)，该理论解释了腕管综合症的起因和进展，并提出了一种解决这些问题的方法和装置。授予本发明人的美国专利号6723061的专利，通过引用包括在此，该专利提出了TED下的这些起因，症状和疗法。
而传统CTS理论解决手和腕关节已知的伸展/弯曲动作，桡骨/尺骨偏离，以及旋后/旋前，包括在TED中的方法考虑了另外一种观察到的动作称做“滑动”，该滑动与已知的运动叠加并且因此未被注意。TED因此考虑了关节的运动，或者称为关节运动学，以及神经肌肉的变化来解释CTS如何产生并提出了对这种症状的一种治疗方法。
注意到在这个讨论过程中，以及在整个余下的披露中，术语“掌”应当被理解为在手掌的方向而“背部”应当被理解为与“掌”相对的方向，即，在远离手掌的方向或者指向手背外侧的方向。腕部的伸展/弯曲在挥手的动作中当手掌向上和向下运动时发生。这应当与手指伸展/弯曲相区分，手指的伸展/弯曲发生在人手的手指伸展到其全部范围(“伸展”)和当手和手指围成一个拳头(“弯曲”)时。桡骨/尺骨偏离在手掌向内(桡骨偏离)和向外(尺骨偏离)关于前臂末端移动而不离开桡骨或者尺骨的通常平面时发生。当手和前臂在手掌向上和手掌向下的方位之间旋转时发生旋后/旋前。关节运动学是关于动力学和活动关节的软组织之间相互作用的科学。除非具体指明相反，为了一致和减少描述，所有的描述和观察应该以人的右手和前臂为立足点。术语“近端”表示远离前臂肘部的方向，而术语“远端”表示朝向或者最接近肘部的方向。下述讨论同等地适用于任一手或者前臂。
参照图1和2，正常人的生理上有一个固定的腔或者区域，通过该腔或者区域穿过数个腱44和中枢神经40。这个腔称为腕管。其在前边被屈肌支持带46限定，在后边被两组腕骨限定。近端骨头组从中间到侧向的视角看是豌豆骨23，三角骨24，月骨25以及舟状骨26；这一组骨头被称为近端腕部列36。远端骨头组从中间到侧向的视角看是钩状骨31，头状骨32，小多角骨33以及大多角骨34，这组骨头被称为远端腕部列35。豌豆骨23通过在九个方向延伸的韧带均匀固定，在该处，这些韧带包括：豆-钩状韧带；豆掌韧带；屈肌支持带的近端带46；三角纤维软骨复合体；屈肌腕部尺骨；中间附加韧带的前部分；伸肌支持带；手指小外展肌以及豆三角柱软骨。
屈肌支持带46在其开口端的两侧与腕部连接并起腕管42的滑轮的作用，该屈肌支持带46用于手的外部肌肉在大约肘部的肌肉起点和手指、拇指以及腕关节之间连通。中枢神经40位于屈肌支持带46和屈肌腱束44之间。功能上，屈肌支持带46为腕部增加力量并且，通过它的滑轮动作，给手的肌腱动力提供效率。
在正常的腕和前臂中，作用在腕、手指和拇指上的前臂腕的屈肌腱典型的施加一个集中滑轮力，该力四倍于前臂背部的伸肌肌腱所施加的力，该伸肌肌腱施加的力用于在协调活动的过程中背向稳定腕和手的相同部件。此位于屈肌和伸肌之间的相互作用，称为“相互收缩”，在与腕部韧带完整协调的过程中，将关节保持在稳定的位置，在图3中表明。CTS在这样稳定的关节中并未观察到。相互收缩在手和手指活动以及手和手指的协调动作中持续，直到手指的伸展或弯曲中的阻力作用于其上。正常人前臂中的屈肌力与伸肌力比例典型的约为4∶1(“力偶”)，并且其在一生正常工作活动中相对保持不变。
然而，力偶的改变可以在人一生中某些时刻发生，无论什么原因，导致如图4所示的状态。如果需要手指、拇指以及手腕工作的强度和时间引起屈肌肥大，那么伸肌的神经肌肉抑制可以促进并保持手的外部肌肉力的兴奋剂/对抗剂作用的低效率比例。该比例的不同引起并促进腕-掌复合体平面相对于尺骨-桡骨平面发生掌腕平移(VCT)；该移动称为“掌滑动”。注意到该平移不是关于腕骨列的轴的旋转，也不是关于前臂腕关节的旋转，而是两个平面大体保持平行但不重合的剪切运动；简言之，这两个平面不共面并被增加的距离所分开。这通过腕骨-掌骨平面中心线50从尺骨-桡骨平面中心线55沿着手掌方向(由箭头60所示)的剪切位移显示在图4中。
在长时间施力过程中，屈肌组肥大改变腕和手的生物力学特征，这样相互收缩逐渐增大手掌腕部滑力，因此减少伸肌肌腱组的能力和功能。力学改变和神经肌肉亚临床病理；称为本体感应机能失调，在文献中被引用为关节失稳的一个影响因素。任何疗法干预所希望的效果都是帮助使力偶正常化并使过度控制最小，正如在这个例子中手的外屈肌。当屈肌变得更强壮并过于高效时，根据一个称为“相互抑制”的熟知神经肌肉过程，外屈肌将不能正常工作；此过程在康复科学中被称为Sherington定律。屈肌的过度控制发生在手的收缩或者相互收缩机能中，增大在屈肌滑轮(即，屈肌支持带46)上分配的力，因此引起如箭头60所示方向的VCT。从而，伸肌腕尺骨的长力矩臂，伸肌桡骨短骨，以及伸肌腕桡骨长骨和共有伸肌，都最终在机械和神经肌肉生理学中变得低效。此低效加上韧带长度的不均匀性，在如箭头60所示的方向上导致缺乏稳定性和无意识的VCT。在手指延伸的过程中VCT变得更加显著，在此过程中月-头状骨关节，即月状骨和头状骨之间的接合平移。同样的现象在手指弯曲时也是一样，在该过程中，桡骨-月骨关节，即月状骨和前臂桡骨的末端之间的接合平移。
掌平移屈肌力的效果，作用在作为滚轮的屈肌支持带46上，削弱屈肌支持带46，而残余力的分配向前部和中间传递力。这给腕韧带末端施加牵引力。每个晚上，当肌肉休息时，掌的腕内韧带部分大体上恢复其正常的位置，然而，一些微小的前部中间变形保留，屈肌支持带46的松弛被这个变形和手掌的腕内韧带的收缩力一致地占据。休息后大量力的周期产生并形成变形，该变形由腕管的马蹄端变窄所显示。马蹄端被一个临床上可分辩的、加厚的屈肌支持带46和其它手掌腕部韧带保持位置，导致横向变形。同时，屈肌支持带46充当承受载荷的滑轮，该载荷由手指和拇指在指延伸/弯曲活动时产生，因此VCT与伴随VCT的VCTF一起增大。这样，腕背部韧带的松弛起源于远端径向尺骨增加。掌部腕韧带(包括屈肌支持带46)集中变得周期性受压并因此收缩(变短)，其助长了腕骨间和腕内空隙前中部空间溃陷(腕容量减小)同时带有纵向变形，持续的VCT促进一种腕部中枢神经的钝管道或者“闸刀”效应。
当肌张力在正常范围内时，腕部肌腱单元的长矩臂仅仅能够稳定腕骨，例如，屈肌与伸肌力的比大约为4∶1。在弯曲中作用在腕部的这些力向肌肉起点集中并被对抗物，滑轮以及关节对准的相互作用所调节。一个或多个变型用来简化朝向这个起始点直线的集中并缩短其间的距离。这个合力减少生物力学优势，由在剪切或滑动动作中近端腕部列36和远端腕部列35轴线的手掌移动表明。腕管42容量进一步因此降低，并且任何其它不正常的倾向将加快此症状的发作。因此，当腕骨恢复到中性位置时，即背部滑动，屈肌支持带46和相关的腕韧带遇到的阻力是CTS严重程度或者在正常腕关节中主体产生此症状可能性的指示。
为了恢复CTS病人腕部和手的正常功能，必须实现腕部稳定。腕部稳定被认为很大程度上依赖神经肌肉和本体感受的控制，一个背离保守CTS治疗方法的观念。腕部稳定包括恢复前臂中的屈肌和伸肌的正常力偶。
腕部和手的静态夹板在现有技术中被用来缓解CTS症状，但这样的缓解仅仅时暂时性的。虽然静态夹板确定腕部的位置以便屈肌和伸肌可以适当的对腕部区域施加它们的力，但当静态夹板被去掉后，力的基本不平衡仍然存在；肌肉萎缩，动作范围丢失，并且没有记录有持续的临床益处。屈肌过度控制仅仅重建导致腕部受压神经症的初始的一系列情况。静态夹板因此不能永久重建本体感受控制和正常关节运动，而它仅仅能暂时缓解症状。另外，静态夹板不能应用于在手指弯曲/伸展过程中发现的滑行动作。因此静态夹板损害本体感受控制并导致另外的由非正常力偶所维持的关节运动机能失调症状。
授予Michniewicz的美国专利5868692提出了一种这样的夹板方法，该方法披露了一种与手、腕部和前臂一致的静态导线，限制使用者的旋前和旋后到10°，因此防止极度扭曲，该极度扭曲被认为加剧了手臂和腕关节以前受过伤的病人的症状。Michniewicz确实提供了一种比其它一些静态夹板更舒适并较少限制的装置，但不能应对腕部关于前臂的滑行动作。
允许前臂的屈肌和伸肌运动的动态夹板已经发现比静态夹板更有效。然而，现有技术中的动态夹板，也是一样，也不能应对手指弯曲/伸展过程中的滑行动作。这样的现有技术仅仅涉及通过卷曲来压缩，迫使腕部和手在其可动作的圆弧之内动作或抑制动作来解决伸展/弯曲和/或桡骨/尺骨偏离。
若干装置是这个动态夹板方法的例证。授予Cruz的美国专利5653680，披露了一种动态控制腕的弯曲和伸展以及尺骨和桡骨偏离并带有可调整阻尼弹簧的装置，该装置看起来能有效限制有效动作的范围。该装置对腕关节施加旋转力，同时加压力于第二和第三掌骨，此压力促进远端腕骨列的掌向或者背向重定位。通过集中在远端腕骨列，Cruz认为单独按压从腕部复合体中移动的区域很重要。Cruz进一步专注于其发明的减震方面，其主要指向保护关节避免因冲击引起的损伤而不是抑制或者校正CTS症状。而且，Cruz没有处理手指伸展/弯曲过程中的腕部滑动。
授予Downes的美国专利5413553，描述了另外一种称为Carpal TunnelMitt(腕管手套)的装置，该装置集中第一到第五掌骨-指骨区域上的机械阻力。Carpal Tunnel Mitt结构上为了减压的目的而加深腕管并远离发生在桡腕部(radio-carpal)和腕骨间部区域的实际弯曲-伸展机构。仍然，Downes没有处理手指伸展/弯曲过程中的手掌滑动。
授予Philot等的美国专利6238358，披露了一种可重构多用途矫形固定装置，该装置可替代地作为一个外部矫形固定装置，为扭伤、折断或损坏的人体四肢提供支撑和/或牵引。矫形的形状可以变化以适应每一个人的人体工程学特征和解剖学特征。此形状的变化因此是一个由治疗者做出的静态操作，而不是由病人的意志做出的动态操作。它被描述为一种矫形固定装置，该装置提供非动态固定和支撑，而仅仅提供固定支撑同时允许特定的动作。
在考虑到腕部稳定时，TED在近端腕部列36中确定了至关重要的骨头，即豌豆骨23。如上述讨论，豌豆骨23用作在九个方向支撑韧带的固定点。当屈肌支持带46和手掌腕内韧带经受与CTS相关联的功能失调时，VCT加重。使得豌豆骨23易于被变化的关节周围附件所变形。在CTS严重的情况下，豌豆骨23经常屈从于骨关节炎并丧失活动能力。当豌豆骨23丧失活动能力时，豌豆骨-三角骨关节48(在近端腕部列36中豌豆骨23和三角骨24之间的关节)在相互收缩过程中和不能产生近端偏移，且在端部范围组合弯曲过程中不能产生远端偏移。
TED确定了至少三种不同类型的、由于VCT影响豌豆骨23的力矩臂引起的功能失调。这些类型以区分连接到豌豆骨23的九个连接物或者是远端豌豆骨连接物或者近端豌豆骨连接物为基础。它们被记录在报告给AmericanSociety for Peripheral Nerve的摘要文件中，主题为“Pisiform Arthrokinematicsand Carpal Tunnel Syndrome”，G.R.Williams，p.645vol.18，No.7.，Oct.2002，Journal ofReconstructive Microsurgery，(美国周围神经学会，主题是“豌豆骨关节运动学及腕管综合症”，作者：GR.Williams，《重构显微外科学》2002年10月第十八卷、第七期第645页)，该文章全文通过引用包括在此。概括的说，类型一的豌豆骨行为是由手的过度紧握从而产生远端豌豆骨连接物的收缩引起的。类型二的豌豆骨行为是由手的手指伸展中过度相互收缩从而产生近端豌豆骨连接物的收缩(或者缩短)引起的。类型三的豌豆骨行为是由过度收缩和相互收缩活动从而产生豌豆骨的多面丧失活动能力引起的。由类型一或者类型二的移位或者类型三的丧失活动能力引起的豌豆骨缺乏活动性与手掌过度滑动中的移动腕关节(VCT)的腕内滑骨力存在内在联系。
TED大体上集中于手掌滑动原因效应和作为CTS手腕的一个主要关节运动学指标的豌豆-三角骨关节48有限的偏移的合成细节。TED因此提出一种疗法，动态促进腕部的重新对齐、豌豆骨的活动化、以及前臂腕关节的活动化和稳定化。为了完成这个，TED确定了对治疗被称为背向滑动的CTS而言关键性的移动平面。背向滑动，与手掌滑动相对，是腕部掌骨复合体的平面在保持其与前臂、桡骨和尺骨形成的平面平行的剪切运动中的背向滑动；这样的运动发生在近端和远端腕部列36上。根据TED，持续促进背向滑动将重建正常腕高度，同时保持和促进标准日常生活活动中所涉及的所有其它运动平面的正常运动范围。施加促进背向滑动力的优选位置大体上在豌豆骨23杠杆控制近端和远端腕部列35、36的区域。尽管在豌豆骨23和豌豆形区域施加一种相互影响的，动态的，面向阻力的背向滑动力，TED仍然考虑了治疗CTS的动作(运动学)和控制(神经肌肉)两方面。以前的解决方法集中在弯曲/伸展、尺骨/桡骨偏离以及运动的旋后/旋前范围(即，旋转)，但忽略了手和腕部机能的正常关节运动中涉及而且对其具有关键性的背向滑动和手掌滑动(即，平移)的宝贵贡献。
CTS和与其相关的失调在生产率降低，工人的补偿金以及相关的医疗花费方面需要对高昂的企业管理费负责。该医疗花费来自不得不接着治疗由于传统CTS诊断和治疗范例而经常变成慢性病的症状。
可以看出，需要一种矫形装置来根据TED更精确的解决CTS的根源和症状。另外需要该矫形装置是廉价的并且可以容易被普通人安装和使用。此装置应该是共同动态的，以便能与手和腕部协调工作来实现校正CTS症状的治疗效果。此装置应该允许手和腕关节在所有运动平面上的移动功能以便不与正常的日常生活活动相干涉并能通过个人手的行为选择相反地解决所述症状。在共同动态干涉下，这个特殊和专用的手用装置已经记录在初始研究中，用来增加腕管尺寸，从而降低腕内压力。
发明内容
本发明通过一种新的，有用而不明显的组成元件的结合，使用了最小数目的功能部件，以合理的制造成本，并且仅仅利用了容易得到的材料达到了其目的，目标以及优势。在这些方面中，本发明现有的形式基本上离开了现有技术的传统构思和设计，并且在这种情况下，提供了一种基本上满足需要的装置。此外，现有专利和商业技术没有给出启示将本发明的组成元件结合布置和配置成如此处披露的形式。
在本发明的一个方面，提供了一种用于人的手和腕部的腕管综合症治疗的矫形装置，腕部和手在手的手指伸展过程中表现出手掌滑动。此装置可包括具有第一端和第二端的偏压元件，所述第二端适用于在手的手掌表面的豌豆骨区域定位，偏压元件定位成便于第二端施加背向力以杠杆作用的形式相对于第一端，其中背向力与掌腕部平移力相反，由在该平移力由手指伸展/弯曲过程中的腕管综合症症状表现，并且该背向力设置为用来推动远端腕部列在背向移动；以及一个支撑偏压元件的基部元件。
在本发明的另一个方面，提供了一种减轻腕管综合症症状的方法，这种症状出现在具有手、腕骨和前臂的人身上，腕管综合症症状产生了腕-掌骨复合体的掌部平移超过了功能正常的人固有的掌部平移。此方法可以包括的步骤为：提供适用于对腕部的豌豆骨的一般区域施加背向力的偏压元件；设置偏压元件以便该背向力与随意的手指伸展/弯曲过程中产生的掌腕平移力相反施加；以及在日常生活的活动中保持该偏压元件沿着手、腕部和前臂的表面。
参照如下附图、描述以及权利要求书，将能够更好地理解本发明的这些和其它特点，方面和优势。为了更好的理解本发明、其操作优势和使用的特定方面，应当参考附图和具有本发明优选实施例的说明内容。上述内容概述了本发明的更恰当的方面。这些方面应该被理解成仅仅是说明本发明的一些更显著的特征和应用。通过以不同方式应用本发明或者在所披露范围内改变本发明，将得到许多其它有益的效果。相应地，将促进更好地理解本发明，并且除了本发明范围以外的优选实施例的详细描述将通过附图说明。
附图说明
图1显示了去掉外表面的人的手掌的视图，该图显示了前臂骨、腕骨和手的关系；
图2显示了人的右手的腕部区域的截面图并说明了与屈肌支持带有关的远端腕部列的排列；
图3显示了无症状的手和具有正常排列腕骨的尺骨视图；
图4显示了具有CTS症状病人的手和腕骨的尺骨视图，近端腕部列在手掌方向平移；
图5显示了安装有本发明实施例的人手、腕部和前臂的背向视图；
图6显示了安装有本发明实施例的人手、腕部和前臂的手掌方向透视图。
具体实施方式
下面的详细描述说明了目前实施本发明最好的考虑方式。本描述不是用于限制的意义，而是为了阐述本发明的普遍原理和最好实施方式的目的，因为本发明的范围通过所附权利要求得到了最好地限定。
本发明包括一种用于CTS校正的动态矫形装置和方法，其中，该装置在手指的伸展/弯曲过程中阻碍手掌的滑动而不抑制日常生活的正常活动中手、腕部以及前臂的动作。带有该装置的人可以不受限制地完成腕部和手的伸展/弯曲，前臂的旋后/旋前，以及手的桡骨/尺骨偏离。现有技术集中于向腕部弯曲/伸展，即向关于腕部的旋转动作提供阻力，但是在手指的弯曲/伸展过程中确不能解决VCT。当患有CTS的人伸展手指(“手指的延伸”)或者握拳(“手指的弯曲”)时，手掌滑动能在不明显弯曲或者伸展腕部时发生。与现有技术中的动态夹板不同，动态矫形装置向手掌滑动引导阻力。此外，动态矫形装置交互地提供一种动态力，导向腕部的豌豆形区域以便在手指伸展/弯曲的过程中相反于VCTF并因此推动人手的背向滑动。由本发明提供的此交互、动态的矫形装置提供动态阻力，该阻力与近端和远端腕部列36(图1和图4)的掌部滑动(在CTS病人中过大)相反，并因此在整个日常生活活动中正常人手的动作范围内促进背向滑动。矫形装置可以利用偏压元件来传送背向力与杠杆作用点相对来在剪切运动中背向平移腕-掌复合体。由TED确定的优选杠杆作用点在豌豆形区域23中，即手上直接位于豌豆骨23上的区域或者沿着手掌尺骨一侧稍微远离豌豆骨的一般区域。目的是最小化或者消除对于正常的手和腕运动的干涉，同时向手的豌豆形区域施加相反于VCT的、根据需要的、自发的反作用力，以便实现腕部相对于前臂的背向重新对齐，即促进背向滑动，并通过更弱的伸肌腱组的偏心输入保持该对齐，通过这样做，避免对腕管的外部压力。最小到11/2lbs的背向力，由运用手的活动(例如手指伸展/弯曲)确定，可以允许手的无限制、多面使用，仍然能典型在24小时之内消除症状，同时在日常生活自由活动中使用手和臂。因为在手指弯曲过程中，月骨-头状骨关节经受平移，然后背向力为了最佳的效果施加到远端腕部列；因为在手指弯曲过程中，桡骨-月骨关节经受平移，然后背向力为了最佳的效果施加到近端腕部列。
本发明提供了一种独特的偏压元件用来向豌豆形区域施加背向力，该偏压元件可以是形成弹性弹簧的弹性线材。与发明者自己的现有技术不同，在该现有技术中，偏压元件的两个被称为“端部”的部分都大体沿着前臂的背向表面稳定，本发明的动态矫形装置可以使用只有一个部分沿着前臂背向稳定的弹性线材。另一部分可以以避免与正常的日常生活干扰并在一般豌豆形区域终止的方式缠绕在周围并遍布到手的尺骨一侧。这样的结构可以允许扩展从而可以获得均码的、自动符合的元件。此弹性线材可以通过基部元件与手的轮廓一致，该基部元件比现有技术中的基部元件体积小，本发明的基部元件仅仅作为偏压元件的外壳并作为皮带的附着平台用来使皮带保持其与人手、腕部和前臂相符合的关系。伸缩弹簧和基部元件可以由易洗材料构成，以利于扩展使用。
现在参考图5和图6，动态矫形装置的一个实施例100被显示为安装在有CTS的人的手、腕部和前臂上。此装置可以包括偏压元件110。该偏压元件由弹性材料制成并提供大体上可以沿着前臂背部102对齐的相对直的第一部分112；和弯曲的并大体上关于豌豆骨23所在的腕部豌豆形区域160对齐的第二部分113。该第一部分112可以终止于第一端122，而第二部分113可以终止于第二端132。
偏压元件110可以由基部元件200保持与手的背部、尺骨一侧以及手的豌豆形区域相符合。基部元件200可以通过一端固定连接到该基部元件200近端部分的前臂带210可拆卸地固定到前臂。此基部元件200还可以通过近端鱼际(thenar)带220与腕部固定，而通过远端鱼际带230与手固定；两条鱼际带都有一端固定连接到基部元件200的远端。基部元件200可以有足够的灵活性来允许腕部在其整个正常动作范围内伸展和弯曲。当戴有该装置的人腕部随意伸展(腕伸展)时，该装置可以设置为允许第一端113向近侧移动到由数字114所指示的位置；当腕部随意弯曲(腕弯曲)，该装置可以设置为允许第一端113向远侧移动到由数字115所指示的区域。在第一端113的这些远侧和近侧移动过程中，第一部分112可以通过基部元件200在不抑制这些近端/远端移动的情况下与背部120保持相符合。基部元件200可以保持偏压元件110的第二部分116与手的豌豆形区域160相符合；这可以根据手的尺寸和形状通过近端和远端的鱼际带220、230配合调整来实现。第一部分112因此作为稳定的转轴，第二部分116绕该转轴起杠杆作用以便提供相反于VCTF作用的背向力，同时第一部分113被允许向远侧和近侧移动来适应腕部的伸展和弯曲。
偏压元件110可以由任何与人手、腕部以及前臂的轮廓相符但保持其形状的弹性材料制造成。根据显示的实施例，可以使用弹性线材，但也可以使用其它材料，例如金属条、石墨纤维等等。弹性线材容易切割和加工成为偏压元件使用而不需要复杂的工具或器械，而且优点是简单。也可以使用材料的组合，例如金属带加工成第二部分与加工为第一部分的弹性线材连接。而且，在不背离本发明的范围的条件系可以使用其它弹性材料。
偏压元件110的第一端113可以以这样的方法处理：即使固定的第一端113允许预定的操作，该偏压元件在近端/远端移动的过程中也不会被绊住或者束缚。在显示的实施例中，在用弹性线材的情况下，第一端113有一个弯曲面，但是在不背离本发明的范围的条件下也可以使用其它方法。例如，第一端113可以具有光滑的环氧树脂按钮，该按钮可以很容易的沿着基部元件的材料滑动，或者可以提供管(未示出)，第一端穿过该管而不接触基部元件材料。在不背离本发明的范围的条件下也可以使用其它防止束缚和阻碍的方法。
可以看出，仅仅第一部分113，而不是偏压元件110的两个部分都要对齐并且连接到前臂，而现有技术披露了两个部分都对齐并且连接到前臂。只有一部分单杠杆连接到前臂可以允许偏压元件110提供的反作用力占CTS患者中观察到的最高VCTF值的6％，与以前认为的有效CTS校正必须的18％的反作用力相对。单杠杆部分的存在也允许比双杠杆偏压元件更大的移动自由度。通过试验发现，至多18％的VCTF对所谓的创伤性腕管综合症(即，手摔伤、挤压损伤、膜撕裂等等)是适当的。没有损伤的环境性腕管综合症在大部分情况下仅仅需要VCTF的6％来处理和稳定月骨和头状骨。这比以前需要的偏压元件110的杠杆动作少，而本发明动态矫形装置的单杠杆臂，即第一部分113，对这些降低的力要求是足够的，与现有技术的双杠杆臂设置相对。任何有CTS的人表现出的在VCTF的大约6％和大约18％之间的背向反力可以认为落入到本发明的范围之内，朝向此范围下端的反作用力值更可取，而大约6％的值是最可取的。
前臂背部的弹簧，停留在大约相同的位置。然而，弹簧效率极高在于，该弹簧在绕手掌尺骨一面转动之前，从来自手掌面的相对侧精确有效地连接到弹性带，其中所述手调整该弹簧恰好到人手和腕部的表面，并且因此利用动作到合适功能的弹簧提供三点稳定性，而且远端鱼际带可以调整因此我们可以让弹簧进一步从手掌方向稳定到手掌并通过标准的钩-环装置连接到矫形装置背部。当手进行活动，允许肌肉收缩以及手和腕在它们整个动作弧中的相对位置不同，具有扩展工具的动态矫形装置，才是真正的共同动态的，在于其不与手和腕正常的平面机能相干涉。
基部元件110可以由本领域已知的任何挠性材料构成。典型的，基部元件110可以由两片挠性布材料构建，该布围绕固定在中间的偏压元件110缝合。另外的缝合(未显示)可以设置为用来将偏压元件保持在两片布之间的固定位置，并另外在腕伸展/弯曲过程中引导第一部分。
其它材料，例如挠性塑料壳、硬橡胶或者截断的金属套管，例如可以用来制造基部元件110而不背离本发明的范围，但是织物材料，例如橡胶、spndexTM、lycraTM、氯丁橡胶、其它弹力测定材料等等，具有制造简便，柔韧和容易洗而不会损坏的优势。
可调整的前臂带210，近端鱼际带220，以及远端鱼际带230可以相似的用本领域已知的任何典型材料，例如弹性带、橡胶、皮革、合成材料等等构成。在带尾部具有标准钩-环扣件的弹性带使得该装置容易安装和调整。典型的钩-环扣件可以是velcroTM。当使用钩-环布置时，基部元件110的表面可能被钩-环装置的环部分盖位，而钩部分可能被缝到带上。在不背离本发明的范围时，其它类型的扣件也可以用来固定带，例如按扣、扣子、胶带等等。
在操作中，动态矫形装置100可以配合到人的前臂、腕部和手上，以便偏压元件110的第一部分112沿着前臂背部120对齐而偏压元件110的第二部分116对齐腕部的豌豆形区域160。当第一和第二部分112、116这样对齐时，前臂带210可以被收紧以便将基部元件110沿着前臂保持在固定位置，而近端鱼际带220和远端鱼际带230可以被调整以便基部元件110将该基部元件110的第二部分116保持在豌豆形区域160上相对固定的位置。一旦以这种方式连接到前臂、腕部和手上，人可以通过其任何标准的动作移动手和腕部，例如，腕伸展/弯曲，尺骨/桡骨偏离以及旋后/旋前。当人伸展或者弯曲手指时(手指伸展/弯曲)，偏压元件的第二部分定位成阻碍腕的手掌滑动，因此通过最小化过度VCTF的影响改进了对齐效果并因此重建前臂的伸肌和屈肌之间的力偶。
如所表明的，本发明提供了一种有利的装置和技术用于预防和校正人腕关节的腕管综合症。本发明的优选实施例进行了描述，对本领域的技术人员来说，一旦他们认识到基本的发明原理，对这些实施例中的其它变化和修改均可以实现。因此，这意味着所附权利要求书应该被视为包括优选实施例和所有这样的变化和修改，而且这些变化和修改将落入本发明的精神和范围内。

Claims (23)

1. 一种用于人腕部和手的腕管综合症治疗的矫形装置，在手的手指伸展过程中，腕部和手表现出手掌滑动，该装置包括：
具有第一部分(112)和第二部分(116)的偏压元件(110)，此第二部分(116)适配成定位在豌豆骨(23)区域手的掌表面，偏压元件(110)定位以便第二部分(116)施加背向力以杠杆作用相对于第一部分(112)，其中，在手指伸展/弯曲的过程中，所述背向力与手掌腕部平移力相反；以及
支撑偏压元件(110)的基部元件(200)。
2. 如权利要求1所述的装置，其中，基部元件(200)适配成在整个日常生活中保持偏压元件(110)与手和前臂的表面相符合。
3. 如权利要求1-2所述的装置，其中，第一部分(112)适配成沿着支持手的前臂背面定位，所述第一部分(112)在手的伸展和弯曲过程中沿着前臂向远端和近端移动。
4. 如权利要求1-3所述的装置，其中，第二部分(116)适配成定位在豌豆骨(23)区域的手掌表面上。
5. 如权利要求1-4所述的装置，其中，基部元件(200)由弹性测定材料构成。
6. 如权利要求5所述的装置，其中，弹性材料从包括橡胶、spndexTM、lycraTM、氯丁橡胶(tm)的一组中选择。
7. 如权利要求1-5所述的装置，其中，基部元件(200)是一个灵活的壳，由至少一个带(210、220、230)固定，其中，所述带(210、220、230)适配成在手的伸展/弯曲、前臂的旋后/旋前以及手的尺骨/桡骨偏离的过程中沿着前臂、手和腕部表面定位和保持偏压元件(110)对齐。
8. 如权利要求1-7所述的装置，其中，偏压元件(110)包括弹性材料。
9. 如权利要求8所述的装置，其中，所述弹性材料为弹性线材。
10. 如权利要求8所述的装置，其中，所述弹性材料为金属带。
11. 如权利要求8所述的装置，其中，所述弹性材料为包括弹性纤维的带。
12. 如权利要求1-7所述的装置，其中，当腕部在中性位置的时候，在手指和拇指的指伸展过程中背向力的大小约为手掌腕部平移力的6％。
13.如权利要求1-7和12所述的装置，其中，背向力的大小大约在11/2lbs到4lbs的范围内。
14. 一种用于人手和腕部的腕管综合症治疗的矫形装置，腕部和手在手指伸展的过程中表现出手掌滑动，该装置包括：
具有适配成沿着支撑手的前臂背部表面定位的第一部分(112)的弹性线材，该第一部分(112)在手伸展和弯曲的过程中沿着前臂向远端和近端移动，偏压元件具有用于在人手的豌豆骨(23)区域(160)的手掌表面定位的第二部分(116)，弹性线材定位以便第二部分(116)施加背向力以杠杆作用相对于第一部分(112)，其中，背向力在手指伸展/弯曲过程中与掌腕平移力相反；以及
在整个日常生活活动中保持弹性线材与手和前臂表面符合的基部元件(200)。
15. 如权利要求14所述的装置，其中，基部元件(200)有远端和近端。
16. 如权利要求15所述的装置，其中，近端由前臂带(210)可移动地连接到前臂上。
17. 如权利要求15-16所述的装置，其中，远端由近端鱼际带(220)和远端鱼际带(230)可移动地连接到手上。
18. 如权利要求15-17所述的装置，其中，背向力在手指伸展过程中对着远端腕部列(35)。
19. 如权利要求15-18所述的装置，其中，背向力在手指弯曲过程中对着近端腕部列(36)。
20. 一种减轻人手、腕部和前臂显示出的腕管综合症症状的方法，腕管综合症症状产生了腕部的腕-掌骨关节的手掌平移超过了正常功能的人固有的手掌平移，此方法包括步骤为：
提供偏压元件(110)适配成施加背向力到腕部的一般豌豆骨(23)的区域(160)；
设置偏压元件(110)以便背向力与发生在手指伸展/弯曲过程中的掌腕平移力相反。
保持偏压元件(110)在日常生活的正常活动过程中沿着手、腕和前臂的表面。
21. 如权利要求20所述的方法，其中，背向力在大约11/2lbs和大约4lbs之间。
22. 如权利要求20-21所述的方法，其中，背向力在掌腕平移力的大约6％和掌腕平移力的大约18％之间。
23. 如权利要求20-22所述的方法，其中，背向力由带有第一部分(112)的弹性线材提供，该第一部分适配成沿着支持手的前臂背部定位；第一部分(112)的第一端(113)在手的伸展和弯曲过程中沿着前臂向远侧和近侧移动，具有第二部分(116)的偏压元件适配成定位在豌豆骨(23)区域(160)的手的掌表面上，偏压元件定位以便第二部分(116)施加背向力以杠杆作用相对于第一部分(112)，其中背向力与手指伸展/弯曲过程中的掌腕平移力相反，而其中背向力设置为推动远端和近端腕部列在背向移动。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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