CN101965168A - 安装在下肢的支撑壳装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安装在下肢的支撑壳装置，该支撑壳装置具有足部件(23)和腓部件(21)，所述腓部件包括两个腓支柱(29，30)和一踵支柱，腓支柱设置在腓部件的入口(32)的侧面并沿该腓部件的纵向延伸，踵支柱以支柱连接件连接到腓支柱并朝向足部件的踵部件延伸，弓形支撑装置(24)设置在足部件，该弓形支撑装置具有两个围绕鞋底区域呈U形延伸的弓形支柱(34，35)，弓形支柱的自由支柱末端通过对应于踝轴线的连接轴线上的公共枢转接头(43，44)成对地枢转连接到腓支柱上，并且通过公共支撑底座(36)相互连接成V形，其中支撑底座在其踵侧末端铰接地连接到腓部件的踵支柱。

Description

安装在下肢的支撑壳装置
技术领域
本发明涉及一种安装在下肢的支撑壳装置，如权利要求1的前序部分所述，具有足部件和腓部件。
背景技术
上述提及的已知支撑壳装置具有各种各样具体的样式，其基本的不同点是实现该支撑壳功能所需稳定性的结构方式。基本上，在“闭式”支撑壳装置和“开式”支撑壳装置之间具有区别，其中闭式支撑壳装置所需的稳定性是通过将壳装置彻底地封闭下肢和至少相邻的足部区域来实现的，而其中开式支撑壳装置的支撑壳稳定性是通过加强所述整个壳表面特别是腓部壳表面的强度来实现的。为了实现该目的，使用已知的材料，比如纤维增强材料。
如果还试图在该支撑壳装置的壳部分之间实现铰链功能，除使用通常用于壳的塑性材料之外，还需要使用金属的结构零件，以便获得具有足够的刚度和抗弯度的铰接零件以使吸收该支撑壳作用力成为可能。
特别是在支撑壳装置上使用金属零件期间，已被证明具有不便之处，为了对容纳在支撑壳装置的躯体部分执行X光检查，由于金属的部分对于X光放射线具有不透过性，通常需要将该支撑壳装置从躯体部分上卸除。此外，在实际使用中已经证明了生产具有最大空气透过功能性的支撑壳装置在穿着舒适和卫生学方向两个方面都具有优越性。
发明内容
因此，本发明的一个目的是生产一种支撑壳装置，一方面，该支撑壳装置具有较好的空气透过性，即好的透气性结构，还具有强的操作性和穿着舒适性，并且在另一方面，还具有足够刚度以便使得在足部件和腓部件之间无需使用金属结构零件就能形成铰接连接结构。
为了达到该目的，本发明的支撑壳装置具有权利要求1所述的特征。
根据本发明，支撑壳装置的腓部件包括两个腓支柱和一踵支柱，腓支柱设置在该腓部件的入口侧面并沿该腓部件纵向延伸，踵支柱以支柱连接件连接到腓支柱并朝向足部件的踵部件延伸，弓形支柱装置设置在足部件，该弓形支柱装置具有两个围绕鞋底区域呈U形延伸的弓形支柱，弓形支柱的自由支柱末端通过对应于踝轴线的连接轴线上的公共枢转接头成对地枢转连接到腓支柱。此外，弓形支柱彼此之间V形布置并且通过公共支撑底座彼此连接，其中所述支撑底座在其踵侧末端铰接地连接到腓部件的踵支柱。
根据本发明设计的支撑壳装置，该支撑壳装置构造成是空气可透过的或者是空气可穿透的，其中如此选择该结构，该结构无需使用金属的结构零件或铰接零件便可在腓部件和足部件之间实现铰接功能。作为省略金属零件或者结构零件的结果，本发明的支撑壳装置对于X光放射线是可穿透的，从而无需为了执行X光检查而从肢端移去该支撑壳装置。此外，尽管省略了金属零件或者是结构零件，本发明的支撑壳装置仍然使得形成“开式”支撑壳装置成为可能，而开式支撑壳装置带来了在穿着和操作方面的相应优点。特别是可以无需根据“闭式”支撑壳装置的需要来与遮盖“附加壳”组合，该“附加壳”即用于遮盖腓壳的胫骨壳和遮盖足壳的足部夹紧壳，以便于能在进入支撑壳装置后关闭开口来为该支撑壳装置获得足够的稳定度。
当该弓形支撑装置的支撑底座在其下侧设有用于与鞋底装置连接的连接装置时，已被证明具有特殊的优越性，因此通过使用该支撑底座，便于更好地将支承力引入鞋底装置。
如果弓形支撑装置的支撑底座在其下侧设有辅助鞋底，那么在支撑壳装置的最小配置中，通过使用最小可能的部件数量就可以实现全功能支撑壳装置。
如果此外该弓形支撑装置的连接装置已形成为辅助鞋底装置，那么该连接装置给予了在减少部件方面的双倍功能优点。
如果该弓形支撑装置上的支撑底座在其下侧设有用于力传感器的致动装置，那么用于监视和指示发生在支撑壳装置使用期间的支承力的非常容易实现的结构方案变为可能。
如果将该弓形支撑装置设计为独立于足部件镶嵌壳的元件，那么该足部件例外的多种设计方案是不受稳定的支撑功能所影响而有效的。
该弓形支撑装置与镶嵌壳的结合可以通过卡配连接这种非常简单并且稳定的方式实现。
不拘于弓形支撑装置和镶嵌壳之间连接的选定实施例，如果将所述的连接设计为可释放的则其具有特别的优越性，例如能采用具有为不同用户分别设计镶嵌壳的标准化弓形支撑装置。
如果该足部件具有可以与镶嵌壳结合的趾部件，那么针对各个用户的特别舒适的改进是同样容易的。
特别是在实际操作中已经证明了，一种便于延伸的连接结构是有益的。
如果该趾部件具备可以通过与镶嵌壳相连接的铰接接头相对于底部件旋转的脚趾支撑件，则为了进一步的穿着舒适可以预先设定脚趾弯曲角，或者根据需要设定缓解疼痛或促进康复的脚趾弯曲位置。
如果为该足部件的弓形支撑装置与腓部件的踵支柱的踵侧连接提供弯曲角设定装置，那么足部件弯曲角的便利设定成为可能，其中该弯曲角设定装置具有片，该片铰接到弓形支撑装置的连接末端并通过与形成于踵支柱的导轨的导向配合能固定于踵支柱上的不同位置。
此外，如果该片设有片止动件，那么设置弯曲角范围成为可能，其中片止动件通过与两个导轨止动件相互作用以限制两侧的移位路径，导轨止动件能固定于导轨从而使得它们相对于导轨的相对位置是可变的。
如果该腓部件具备腓支架，腓支架从支柱连接件延伸到腓支柱的腓侧间隙之内并且可弹性地支撑抵靠在该支柱连接件上，那么就可以实现支撑和对腓肌肉施加按摩的两方面效果。
为了能在确保弹力效果的同时还能胜任预先定位所定义的支撑位置，那么如果腓支架在其自由端区域通过止动件连接到腓支柱且止动件连接成可纵向移位，则其具备优越性。
为了能够依据用户的腿围修正完成基本设定，可以将止动件固定于腓支柱上的不同位置。
附图说明
在下文将根据附图更详细地描述该支撑壳装置的较佳实施例。
在附图中：
图1使用立体图示出了支撑壳装置；
图2示出了图1中将鞋底装置从足部件移除的支撑壳装置；
图3示出了图1中将弓形支撑装置从中移除的支撑壳装置；
图4示出了图1的支撑壳装置的后视图，在足部件和腓部件间设有弯曲角设置装置；
图5示出了具有配置在足部件的趾部件的支撑壳装置；
图6以从足部件来看仰视图示出了支撑壳装置；
图7示出了在足部件和鞋底装置之间配置有力传感器的支撑壳装置；
图8示出了在腓部件配置有用于腓支架的止动装置的支撑壳装置；
图9示出了腓部件的内视图；
图10示出了组合有入口开启盖的支撑壳装置；
图11示出了力传感器的另一个布置方案。
具体实施方式
图1展示了一种支撑壳装置20，该支撑壳装置具有用于接纳下肢的腓部件21和通过铰接装置22连接到腓部件21的足部件23。所述足部件23设有同样通过铰接装置22铰接到腓部件21的支撑壳装置24。
为了使得在病人的下肢安装支撑壳装置20设置压力安装装置变得可能，如图1所示，在足部件中心面25的两侧且在腓部件21以及足部件23上均设置带片26。其中，为了提供清晰观察，仅在该足部件中心面可见的侧面进行图示，但是在该足部件中心面25的看不见的侧面也以镜象反转的方式配置。该带片26分别连接至腓部件21和足部件23，便于围绕带片轴线27旋转，并且在其自由端，在该例子中还具有用于插入扣紧带(这里没有进行更详细的图示)的带孔眼28。
特别是如图2所示的，该腓部件21具备两个作为力传送结构元件的腓支柱28、30，其至少在踝区域31侧向限定入口开口32。该腓支柱29、30延伸到该腓部件21的纵向并且以其下铰接端33合并入铰接装置22。从图2来看也是明显的，弓形支撑装置24设置有两个弓形支柱34、35，它们形成U形并通过公共弓形底座36相互连接，并且以其弓形末端37、38合并入铰接孔眼39之内，其中弓形末端37、38相对于彼此配置成V形。结合图2和图3的视图来看，该弓形支撑装置24通过与用于安装在铰接孔眼39中的镶嵌壳53的铰接销40相连而构成足部件23。
该铰接装置22图示在图2中，同样形成于腓支柱29、30的铰接末端33(图1)的铰接孔眼(这里没有图示更多细节)配置于镶嵌壳53的铰接销40上，并位于镶嵌壳53的侧壁41和弓形支撑装置24的铰接孔眼39之间，这样通过足部件23的铰接装置22，弓形支撑装置24和腓部件21配置在位于基本与踝轴线(这里没有图示更多细节)平行延伸的公共连接轴线42上的枢转接头43、44内。
作为腓部件21的腓支柱29、30和该弓形支撑装置24的弓形支柱34、35铰接的结果，通过腓支柱29、30引入铰接装置22之内的张力或是压缩力通过铰接装置22传递到弓形支柱34、35之内。由于弓形支柱34、35的V形布置，无论是否有压缩力或者张力分别通过腓支柱29、30引入铰接装置22和弓形支撑装置24之内，都可以防止在该过程中弯曲应力或者压曲应力施加于弓形支柱34、35上。由于通过在铰接装置22内的弓形支柱34、35彼此相反或是共同的支撑作用，可以基本上消除弓形支撑装置20的不稳定，特别是通过腓支柱29、30施加到铰接装置22上的压缩应力而引起的、由于枢转接头43、44在公共轴线42上的轴向漂移而导致支撑壳装置20变宽致使该弓形支撑装置20的不稳定。该弓形支柱34、35的V形布置从而致使该支撑壳装置20相对于连接轴线42在轴向上变硬。
从图2也可以看出，踵支柱47从定位于与腓支柱29、30互连的踵区域45上方的支柱连接件46延伸到形成于弓形支撑装置24的踵部件48。通过弯曲角设定装置49完成踵支柱47与踵连接件48的连接，该弯曲角设定装置49利用枢转铰接到踵连接件48的铰接片50，通过可调节的接合装置51连接到形成于踵支柱47的导轨52上。
图3的部件分解图呈现了弓形支撑装置24与补充到弓形支撑装置24以形成足部件23的镶嵌壳53的组合方式。如同上面已经描述的，该镶嵌壳53一方面以通过铰接销40接合进入形成于该弓形支撑装置24上的铰接孔眼39内的压力装配方式连接到弓形支撑装置24上。此外，该镶嵌壳53设置有分别配置到弓形支撑装置24的弓形支柱34、35上的壳支柱54、55，并从壳底56以与弓形支柱34和35基本上相同的方式延伸到铰接销40。如同壳底56，壳支柱54、55设有捕捉装置(这里未图示更多细节)，并与形成于弓形支柱34和35以及弓形底座36上的捕捉装置(这里也未图示更多细节)相互作用，当镶嵌壳53和弓形支撑装置24引入彼此从而镶嵌壳53的铰接销40插入弓形支撑装置24的铰接孔眼时，它们构成了卡配连接。通过沿连接轴线42的方向按压镶嵌壳53的侧壁41压，铰接销40就可插入铰接孔眼39。在释放压力之后，由于通过侧壁41施加的弹性恢复力，则可将铰接销40引入铰接孔眼39。
由于上述相对柔软地设计的镶嵌壳53与相对坚硬地设计的弓形支撑装置24相结合以及因此生成的捕捉装置相互接合的卡配连接方式，还有镶嵌壳53的铰接销40插入弓形支撑装置24的铰接孔眼39，所以创造了刚性组件，其进一步提高了弓形支撑装置24的刚性。此外，基本上独立于弓形支撑装置24设计的镶嵌壳53基本上满足机械支撑功能的需要，为使镶嵌壳分别适于用户足部件的几何形状开启了可能性，而弓形支撑装置24可以是采用的一致标准化尺寸和标准化几何形状。
图4显示了弓形支撑装置20后视图的弯曲角设定装置49。在这种情况下，弯曲角设定装置49的铰接片50设计成U形，并且通过形成于弓形片57、58的自由端的铰接接头59、60枢轴连接到铰接支架61、62上，所述铰接支架61、62形成于弓形支撑装置24的踵连接件48上。弓形片57、58从构成片止动件63的公共片座露出来。弓形片57、58在片止动件63的区域设有导向销64，所述导向销64分别嵌入在形成于踵支柱47的导轨66的导板65之后。
导轨66设有沿导轨66的纵向方向延伸的配合凹槽67，并在其相反两个凹槽边缘68上设有配合牙69。配合杆71和72插入配合凹槽67中使得通过转动锁扣紧固件70可将其释放开。图示于所选定的图4中的配合杆71、72通过行程限制器73、74靠在片止动件63上，并使得二者彼此方向相反，因此该片止动件63既不能沿一个轴向也不能沿另一轴向而横向于导轨66移动。在如图4所示的结构中，配合杆71和72以相对于导轨66的片止动件63的相对位置预定成设定角度的弯曲角安装。
为了简化预定弯曲角的设置，在该片止动件63的区域内，铰接带50设有观察窗75，以能够看到在导轨66上设置的角度刻度76。
配合杆71、72在其圆周上设有对应于配合牙69而形成的配合装置77，配合装置77能使配合杆71、72插入而与通过位于配合凹槽67上的任意位置的配合牙69预先设定的接触间距相一致。因此，与图4所选定的例子不同的是，配合杆71、72也可插入配合凹槽67内彼此隔开较大的轴向距离以限定一弯曲角范围，而不是通过配合杆71、72的限制器73、74限定一弯曲角。片止动件63可以在这些停止区域沿着导轨66轴向往复运动，因此足部件23在相应弯曲角范围内可以相对于腓部件21旋转。
如图5所示，通过与镶嵌壳53的组合，使得为该足部件23提供趾部件78成为可能，所述趾部件78设置有底板79，底板79可以相对于该镶嵌壳53的壳底56纵向移动并且通过配合连接(这里未展示更多细节)固定到壳底56。底板79在脚趾侧边缘上通过这里形成为薄片铰链的枢轴接头80而设有趾板81。如图5通过点划线所描划的趾板81的轮廓线所指出的，作为趾板81相对于底板79可调相对位置的结果，可以设定不同的脚趾弯曲角。如果需要，也可以为该趾板81提供一种能设定预定脚趾弯曲角的固定装置。
如图6所示，该底板79通过可释放的锁定装置111固定到镶嵌壳53的壳底56上，所述锁定装置111能够预先设置趾部件78相对于镶嵌壳53的延伸长度a使得能够适于个人足长。
从图6也可明显的看出，弓形支撑装置24的弓形底座36在其下侧82上设有用于连接该弓形底座与其它装配件的连接装置83，这些装配件比如可以是用于定位安装该支撑壳装置的支承装置(这里未图示更多细节)。此外，根据图6，该弓形底座36在其下侧82设置有由两个鞋底部85、86形成的辅助鞋底装置87，在一定条件下，也指定为如图7所示可以启用无需鞋底装置84的支撑壳装置。
从图5和7联合视图可以明显看出的，在弓形底座36的下侧82设有鞋底部85和86之间的凸出压缩表面88，该凸出压缩表面88在这里用作形成为弹性垫圈89的力传感器的触发器。该弹性垫圈89以形成为平面外圈90的支承面搁置于形成在鞋底装置84的组装侧91的环形支承面92上。假设通过凸出压缩表面88施加足够的高压力到该弹性垫圈89的内部环形锥体93上，则该环形锥体93通过产生喀喇音沿进入支承面92的方向弯折，如此一旦相应调整了该弹性垫圈89的弹簧刚度，产生该喀喇音就表示已经超过所限定的相应的极限压力和重力，并从而能作为过负荷警报指示出来。
此外，在鞋底装置84的组装侧91，形成容座94、95以用于辅助鞋底装置87的鞋底部85、86。为了精确定位地连接该弓形底座36和鞋底装置84，在鞋底装置84的组装侧91形成定心销96。此外，辅助鞋底装置87的鞋底部85、86与形成在鞋底装置84中的容座94、95的形式匹配的相关对准提供了适于将定心销96穿入弓形底座36的连接装置83的相关对准。以插入式连接方式完成鞋底装置84和弓形底座36的连接，从而一旦将定心销96插入连接装置83，形成在鞋底装置84上的卡配凸起112就与形成在弓形底座上的可移位捕捉螺栓113实现锁定配合。可借助按钮114来完成捕捉螺栓133的移位以释放连接。
从如图8所示的该支撑壳装置20的后视图中，能够看出腓部件21设置有腓支架97，该腓支架97从支柱连接件46延伸以延续踵支柱47，并且基本填满腓支柱29、30的腓侧间隙98。腓支架97由于其尺寸弹性而弹性连接到支柱连接件46，因此如果支撑壳装置20配置在下肢，则它以上支撑边缘99弹性抵靠在腓部上。在支撑边缘99的区域，支撑止动件103(图9)可以以其在腓支柱29、30处的相关布置而定位于各个紧固容座100、101和102中，该支撑止动件103在腓支架97和腓支柱29、30之间延伸。为了可以固定在紧固容座100、101和102内，该支撑止动件103设有可以插入对应紧固容座之内并且从中移出的捕捉销104。该支撑止动件103在其面对腓支架97的末端设有配合进入形成为长形孔106的止动导轨之内的配合销105，从而限制腓支架97的偏转路径。
图10图示了具有入口盖107的支撑壳装置20，该入口盖107遮盖从胫骨的侧面向下到跖骨区域的入口32。该入口盖107由可呼吸并且柔性的材料构成，与支撑壳装置20的腓部件21和足部件23不同，其并没有实现机械支撑效果。该入口盖从而可以在舒适和卫生要求方面最佳化。
也可从图10中看出，为了改进入口盖107在支撑壳装置20处的牢固度，可以将紧固片108引导成围绕弓形紧贴部，弓形紧贴部与腓支柱29、30不同设计成相对柔性并且有弹性地抵靠在容纳在腓部件21中的下肢周边。
此外，在图10中，特别与图7所示有关的是，显然鞋底装置84的前缘109可以被形成为网状的对接边缘110占据，该对接边缘110与鞋底装置84的材料不同，具有明显更好的耐磨性和抗冲击性。
图11给出了另一个用于设置形成为弹性垫圈115的力传感器的方案。基于这些目的，在壳底56的踵区域内形成具有孔117的孔网116以接纳印刷板120的导向销118、119，该印刷板在其下侧设有至少两个导向销。导向销118、119同时用来居中地定位弹性垫圈115，该弹性垫圈以其孔边缘121径向和轴向地引导在导向销118、119上。
为了组装弹性垫圈115，将压板120的导向销118、119插入孔网116中同时将弹性垫圈115布置成夹在其间。在这里示出的孔网116中，与压板120的总共四个导向销118、119有关，总共获得两个组装位置，即后部位置和向前偏移一个孔117的位置，从而使得组装位置能适应个体。

Claims (16)

1.用于安装在下肢的支撑壳装置(20)，所述支撑壳装置具有足部件(23)和腓部件(21)，其特征在于：
所述腓部件包括两个腓支柱(29，30)和一踵支柱(47)，所述腓支柱设置在所述腓部件的入口(32)的侧面并沿所述腓部件的纵向延伸，所述踵支柱以支柱连接件(46)连接到所述腓支柱并朝向所述足部件的踵部件(48)延伸，
弓形支撑装置(24)设置在所述足部件处，所述弓形支撑装置具有两个围绕鞋底区域呈U形延伸的弓形支柱(34，35)，所述弓形支柱的自由支柱末端(37，38)通过对应于踝轴线的连接轴线(42)上的公共枢转接头(43，44)成对地枢转连接到腓支柱上，并且通过公共支撑底座(36)相互连接成V形，其中所述支撑底座在其踵侧末端铰接地连接到所述腓部件的所述踵支柱。
2.如权利要求1所述的支撑壳装置，其特征在于，所述弓形支撑装置(24)的所述支撑底座(36)在其下侧(82)设有用于与鞋底装置(84)连接的连接装置(113)。
3.如权利要求2所述的支撑壳装置，其特征在于，所述弓形支撑装置(24)的所述支撑底座(36)在其下侧(82)设有辅助鞋底装置(87)。
4.如权利要求2或3所述的支撑壳装置，其特征在于，所述连接装置设计成辅助鞋底装置。
5.如前述任一权利要求所述的支撑壳装置，其特征在于，所述弓形支撑装置(24)的所述支撑底座(36)在其下侧(82)设有用于力传感器(89)的致动装置(88)。
6.如前述任一权利要求所述的支撑壳装置，其特征在于，所述弓形支撑装置(24)形成为独立于所述足部件(23)的镶嵌壳(53)的元件。
7.如权利要求6所述的支撑壳装置，其特征在于，所述弓形支撑装置(24)能通过卡配连接结构连接到所述足部件(23)的所述镶嵌壳(53)上。
8.如权利要求6或7所述的支撑壳装置，其特征在于，所述弓形支撑装置(24)可分离地连接到所述镶嵌壳(53)上。
9.如前述任一权利要求所述的支撑壳装置，其特征在于，所述足部件(23)设有能连接到所述镶嵌壳(53)上的趾部件(78)。
10.如权利要求9所述的支撑壳装置，其特征在于，所述趾部件(78)连接到所述镶嵌壳(53)上从而可延伸。
11.如权利要求9或10所述的支撑壳装置，其特征在于，所述趾部件(78)设有脚趾支撑件(81)，所述脚趾支撑件通过与所述镶嵌壳(53)连接的铰接接头(80)而可相对于底部件(79)旋转。
12.如前述任一权利要求所述的支撑壳装置，其特征在于，为所述腓部件(21)的所述踵支柱(47)与所述足部件(23)的所述弓形支撑装置(24)的踵侧连接结构提供弯曲角设定装置(49)，所述弯曲角设定装置设有片(50)，所述片铰接到所述弓形支撑装置的踵连接件(48)，并且通过与形成在所述踵支柱上的导轨(66)的导向配合能固定在所述踵支柱上的不同位置。
13.如权利要求12所述的支撑壳装置，其特征在于，所述片(50)设有片止动件(63)，所述片止动件与两个导轨止动件(71，72)相互作用以限制两侧的移位路径，所述导轨止动件能固定于所述导轨从而使得它们相对于所述导轨(66)的相对位置是可变的。
14.如前述任一权利要求所述的支撑壳装置，其特征在于，所述腓部件(21)设有腓支架(97)，所述腓支架从所述支柱连接件(46)延伸到所述腓支柱(29，30)的腓侧间隙(98)之内，并可弹性地支撑抵靠在所述支柱连接件上。
15.如权利要求14所述的支撑壳装置，其特征在于，所述腓支架(97)在其自由端区域通过止动件(103)连接到所述腓支柱(29，30)，所述止动件(103)连接成可纵向移位。
16.如权利要求15所述的支撑壳装置，其特征在于，所述止动件(103)可以固定在所述腓支柱(29，30)上的不同位置。
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