CN103930073B - 带有密封部件的悬置衬里 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种悬置衬里(10)，其用作在残肢和假肢接受腔之间的界面。衬里(10)具有狭长的、大体为锥形的衬里主体(12)，其由至少一个能从放松的非扩展状态中至少径向地弹性扩展的材料片形成，并且包括近侧端部区域和远侧端部区域，以及与衬里主体相连的密封部件(14)，所述密封部件具有限定了至少一个外部密封件(18)的外表面(54)，所述外部密封件从外表面凸出并且相对于衬里主体(12)的纵轴从密封部件延伸以形成环(26,28)。至少一个内部构造(32)沿着密封部件(14)的内表面(56)而设定并且限定了至少一个朝向衬里主体(12)倾斜延伸的片体(34)。密封部件(14)的携带内部构造(32)的部分自由延伸并且能相对于衬里主体(12)移动。

Description

带有密封部件的悬置衬里
技术领域
本发明涉及用于假肢装置的悬置衬里，并且更特别地涉及用于包裹残肢并且具有用于与假肢接受腔接合的密封部件的悬置衬里。
背景技术
悬置衬里系统广泛地用在残肢的弥补系统中，以稳定柔软的组织、最小化窜动或伸展、帮助残肢的循环以及增加舒适度。
在现有技术中发现了多种解决方法，包括2006年4月11日授权的美国专利7025793和2011年10月11日授权的美国专利8034120中所描述的方法。根据这些公开，衬里包括衬里主体和位于衬里主体的远侧端部区域处的密封部件。密封部件为柔性的，使得其可与残肢的形状和假肢接受腔的内壁相适应，因此提供气密密封。密封部件使肢体在接受腔内的运动最小化，从而阻止了窜动和转动。在操作中，残肢进入到接受腔中并且通过接受腔上的远侧阀门来排除空气，以在密封部件之下产生低气压吸力。
一些使用者发现，已知的具有密封件的衬里不能充分地承受体积波动，并且在持续使用一段时间后会在残肢上留下压痕。对于一些使用者来说，可能要求进一步改进，这是由于已知的衬里不能充分地适应使用者的解剖结构，并且因此不能提供必要的舒适性和皮肤保护。此外，正如所有具有密封件的悬置衬里那样，在将衬里套在使用者的残肢上之后，在体积调节和形状调节的初始阶段之后，衬里必须要提供可靠的悬置。
发明内容
这里描述了带有密封部件的悬置衬里，其提供了在假肢接受腔和残肢之间的连接和界面。这种连接通过使用带有密封件的悬置衬里而形成，以产生真空而使残肢悬置在接受腔中。悬置衬里使得不再需要远侧销，所述远侧销通常用在悬置衬里中，并且用于与硬的假肢接受腔和其他假肢腿部件相连。此外，由于密封由悬置衬里自身形成，因此不需要在2003年7月15日授权的美国专利6592539中讨论的示例性类型的裤筒来将衬里密封到接受腔。
带有密封部件的悬置衬里至少具有的优点是减轻了来自远侧销的远侧窜动。在穿着者的膝盖上不存在任何裤筒的限制。因此，带有密封部件的悬置衬里提供了可靠的悬置，而不需要远端连接件或悬置裤筒。
由于所讨论的这种特定的衬里和密封部件的实施方案，这里悬置衬里在变化的残肢体积方面在接受腔和残肢之间提供了安全的连接。此外，衬里和密封部件的实施方案通过降低显著的压痕而在接受腔和肢体之间提供了舒适的连接。
根据一个实施方案，悬置衬里包括狭长的、大体锥形的衬里主体和与衬里主体相连的密封部件，所述衬里主体由至少一个能从放松的非扩展状态中至少径向地弹性扩展的材料片形成，并且包括近侧端部区域和远侧端部区域。密封部件具有至少一个用于与假肢接受腔接合的外部构造和至少一个用于与衬里主体能移动地接合的内部构造。
外部构造可设置为具有至少一个密封件，所述密封件从密封部件的外表面相对于衬里主体的纵轴径向向外地凸出。
内部构造可设置为朝向衬里主体向里凸出，并且还可设置为相对于衬里主体的纵轴以倾斜角延伸。在一个变体中，内部构造限定了至少一个朝向衬里主体倾斜延伸的片体。片体可沿着衬里主体长度的一部分朝向其远侧端部和近侧端部逐渐减小，例如其厚度从密封部件的内侧壁朝向衬里主体外表面而逐渐减小。
密封部件的携带内部构造的部分可自由地延伸，并能相对于衬里主体移动。
在密封部件的内部构造的一个变体中，密封部件限定了在其近侧端部处的向里倾斜并且指向衬里主体外表面的部分。
在另一个变体中，内部构造限定了至少一个朝向衬里主体延伸的片体，同时该片体由内部结构的位于密封部件的远侧端部附近的向外倾斜的部分和处于密封部件的近侧端部处并且指向衬里主体外表面的向里倾斜的部分而界定。
密封部件可限定周向地固定于衬里主体外表面上的底部部分。底部部分可具有整体固定于衬里主体外表面的连接部分，密封部件外侧的和临近连接部分而设置的剩余部分从衬里主体中大体自由地延伸。
密封部件可限定了顶靠衬里主体而设置的唇；内部构造临近该唇而设置。可在唇和内部构造的从位于密封部件的远侧端部处的底部部分延伸的向外倾斜的部分之间形成间隙。
在另一个实施方案中，悬置衬里包括狭长的、大体为锥形的衬里主体和与衬里主体相连的密封部件，所述衬里主体由至少一个能从放松的非扩展状态中至少径向地弹性扩展的材料片形成，并且包括近侧端部区域和远侧端部区域，所述密封部件具有用于与假肢接受腔接合的外表面和至少一个沿密封部件的内表面设置的并且设置为与衬里主体接合的内部密封件。密封部件的携带内部密封件的部分可自由延伸并能相对于衬里主体移动。
外部密封件可从外表面凸出，并且从密封部件处相对于衬里主体的纵轴并且与内部密封件相反地径向向外延伸。至少一个内部密封件可限定至少一个朝向衬里主体倾斜延伸的片体。密封部件可限定了顶靠衬里主体而设置的唇，并且内部密封件临近该唇而设置。
在另一个实施方案中，悬置衬里具有狭长的、大体为锥形的衬里主体和与衬里主体相连的密封部件，所述衬里主体由至少一个能从放松的非扩展状态至少径向弹性扩展的材料片形成，并且包括近侧端部区域和远侧端部区域，所述密封部件具有限定了至少一个从外表面凸出并且相对于衬里主体的纵轴从密封部件径向向外延伸的外部密封件的外表面。至少一个内部密封件沿着密封部件的内表面而设置，并且限定了至少一个朝向衬里主体倾斜延伸的片体。密封部件的携带内部密封件的部分可自由地延伸，并能相对于衬里主体移动。
根据任一个具有密封件实施方案的悬置衬里的实施方案，密封部件可设置在沿着衬里主体外表面相对于近侧端部和远侧端部的多个位置处。例如，“高筒型”的悬置衬里可具有比传统的带有密封部件的悬置衬里设置为更靠近近侧3-6cm的密封部件。这种特定的结构可用于要求更近端的密封的使用者，特别是横过胫骨的截肢的使用者。通过相对于衬里主体更近侧地设置密封部件，在密封部件的远端会产生比传统的具有密封部件的悬置衬里中的真空腔更大的真空腔。此外，密封部件可设置为靠近残肢的敏感的远侧端部。
这里所描述的任一个衬里主体实施方案均限定了设置为接收密封部件的长度的周向凹陷。密封部件可牢固地固定于衬里，而不允许相对于衬里主体调节密封部件的位置，或作为替代地可由临床医生将密封部件固定在衬里主体的任何所需要的位置处。
衬里主体可具有变化的厚度。在一个示例性的实施方案中，衬里主体在远侧端部可具有显著较大的厚度，并且朝向近侧端部逐渐减小。在这种情况下，衬里主体的周向凹陷可限定与周向凹陷外侧相邻的区域相比厚度减小的区域。
附图说明
根据下文说明和相应的附图，悬置衬里的实施方案的多个其他优点、特征和功能将变得显而易见并且更容易理解。下文说明不意在限制悬置衬里的范围，而是为了易于理解而仅提供了示例性的实施方案。
图1是具有密封部件的悬置衬里的实施方案的视图。
图2是不带有密封部件的悬置衬里的视图。
图3是根据图2的悬置衬里的横截面图。
图4是显示了根据图1的密封部件的示意图。
图5是图4的密封部件沿着V-V线的横截面图。
图6是相应于图5中的细节VI的截面图。
图7A-7E是显示了给假肢接受腔套上和取下悬置衬里的示意图。
图8是显示了使残肢在接受腔中的运动最小化的示意图。
应当注意地是，附图没有按照比例来绘制，而是作为替代地绘制用于更好地理解其部件，附图并不意在限制范围，而是提供示例性的说明。还应注意地是，附图显示了衬里的示例性的结构，并且绝不是限制根据本公开的衬里的结构或构造。
具体实施方式
通过结合相应的附图来阅读下文说明，可更好地理解本发明的不同实施方案，在所述附图中相同的附图标记指代类似的元件。
A.悬置衬里实施方案综述
在这里所讨论的每个实施方案中，悬置衬里意在用于残肢和假肢（例如硬的接受腔）之间，并且当套在残肢上时为气密的。衬里的内表面可由硅橡胶弹性体层形成，因此用作皮肤界面。硅橡胶的优点在于，其允许以不同的状态和柔软度以及强度结合到本发明的衬里中。此外，硅橡胶允许添加所选择的补充物，例如能改善皮肤护理和舒适性的凡士林和芦荟。
可在衬里的外部上提供弹性控制基体材料，该基体材料优选为在径向中相对顺应而在轴向中大体刚性或无弹性。基体材料可延伸越过假肢的远端侧或外部侧，并且由于下述原因是有利的，即当假肢穿在这里时基体材料能阻止衬里运动。
根据这种公开的衬里可以足够数量的尺寸来制造，以容纳多种尺寸的残肢。在使用中，将这里所描述类型的衬里从近侧端部向远侧端部卷起，放置在残肢的远侧端部上，接着像长筒袜一样滚回或“套”在肢体上。在1990年5月8日授权的美国专利4923474中详细描述了这种过程和由此实现的优点。此外，这里所提到的任何衬里和裤筒可以美国专利4923474中描述的方法而制造。
本发明的悬置衬里的实施方案可根据2002年11月26日授权的美国专利6485776中描述的模塑方法而构造。
B.带有密封部件的悬置衬里的特定实施方案
图1显示了根据本发明的悬置衬里10的实施方案。衬里10包括衬里主体12，以及与衬里主体12相连的密封部件14。
衬里主体12优选地具有狭长的、大体锥形的形状。衬里主体12限定了纵轴A-A，并且包括近侧和远侧的端部部分。衬里主体12可由至少一个能从放松的、非扩展的状态中至少径向地弹性扩展的至少一个材料片形成。
如图2所示，衬里主体12优选地形成具有用于接收密封部件的周向凹陷16。特别地，凹陷16以下面的方式补偿了密封部件的厚度，所述方式为密封部件不会过度扩展或基本不扩展或完全不会扩展而越过衬里主体12的处于凹陷16区域外侧的外表面ES。密封部件14可顶靠衬里主体的位于凹陷16内的外表面EE而固定。此外，处于凹陷16内的另一外表面EEE设置为用于接收密封部件的一部分（在图3和4中显示的底部部分20），其限定了粘着或固定于衬里主体12的连接部分。
衬里主体12在凹陷的近侧端部部分处形成了近侧倾斜式周向边缘17，在凹陷的远侧端部部分处形成了远侧倾斜式周向边缘21，并且形成了位于凹陷的近侧端部部分和凹陷远侧端部部分之间的中间倾斜式周向边缘19。倾斜式边缘可接收密封部件的区段，并且能最小化尖锐或粗糙的边缘，当残肢处于套有衬里的接受腔内时，所述边缘可导致不舒服。
图1大体显示了处于“常规”位置中的密封部件14，但是在图1中也显示了密封部件14’可相对于衬里主体位于更近侧处。例如，密封部件14’可位于比常规位置更靠近近侧3到6cm处。这种特定的结构可用于一些使用者，特别是要求更近侧密封的横过胫骨截肢者。通过将密封部件设置为相对于衬里主体更近侧，在密封部件的远侧产生了比在具有密封部件的传统悬置衬里中更大的真空室。此外，密封部件可位于距离残肢的敏感远侧端部的近侧。
衬里主体12整体可构造为包括用于近侧密封部件14’的凹陷16。
图3显示了衬里主体可如何包括从远侧端部到近侧端部逐渐减小的厚度。例如，远侧端部可具有12-15mm的厚度25，并且在与凹陷16相邻的远侧处逐渐减小到6-8mm的厚度。与凹陷16相邻的近侧的厚度29可为4-6mm，并且其厚度朝向近侧端部逐渐减小到约2.0-3.0mm。衬里的厚度提供了在远侧端部处的额外的缓冲作用，并且当套上或取下衬里时，易于在近侧端部卷起/放下衬里。在凹陷的周围有附加的厚度，以容纳密封部件。
在示例性的实施方案中，图4和5显示了具有外部构造18和内部构造32的密封部件14。外部构造18设置为用于与假肢的接受腔壁相接合，但是内部构造设置为用于与衬里主体12的外表面ES接合。
密封部件14包括位于密封部件的远侧部分处的底部部分20，并且所述密封部件固定于凹陷16的外表面EE。底部部分20的内表面36优选地周向地固定于外表面EE上，直到基准线38处。密封壁22位于基准线38的上方，并且相对于衬里主体12和底部部分20能柔性地并能移动地扩展。
密封部件14限定了延伸到底部部分20的上方并且平行于衬里主体12的外表面EE的唇40。唇40粘着于衬里的外表面EE，并且向衬里主体提供了密封部件的额外的固定力。唇可逐渐减小，以沿着衬里主体提供渐变的过渡。
在唇40和密封壁24的远侧的向外倾斜的部分22的表面44之间形成了间隙42。间隙42使得密封壁24可相对于衬里主体柔性地和可移动地扩展。远侧的向外倾斜的部分22有效地形成了用于密封部件的逐渐减小的结构，以有助于将悬置衬里套到假肢接受腔中。
密封壁24具有各自相应于外部构造18和内部构造32的外表面54和内表面56。外表面54带有多个单独的径向向外延伸的密封环26、28。这些密封环26、28设置为与接受腔的内壁接合，并且随着带有衬里的残肢进入接受腔中而通过接受腔上的阀门将空气排出。密封环在衬里和接受腔之间形成了气密连接，并且确保安全悬置。
尽管在图4中显示了两个密封环，但是密封部件可根据需要具有一个或任意数量的密封环，以与接受腔形成气密连接。
根据图6，密封环26、28中的每一个包括远侧倾斜部分50、近侧倾斜部分52和位于两者之间的峰48。应当理解地是，密封环可就具有任意数量的结构，并且不限于图5显示的变体。实际上，密封环可以美国专利8304120中描述和讨论的任一个密封环的方法而构造。例如，倾斜部分可具有线形的横截面形状，或弯曲的横截面形状。另外，密封环可具有多个其他的横截面形状，例如为正方形或带有圆角边缘。
根据图5，内部构造32沿着密封壁24的内表面56而形成，并且由远侧的向外倾斜的部分22和位于密封部件14最上端处的近侧的向内倾斜的部分30而界定。与向外倾斜的部分22一样，向内倾斜的部分30用作过渡，以有助于在接受腔内套上和取出衬里。
沿着密封壁24的内表面56设置有多个片体34，并且所述多个片体34在密封壁24上周向地延伸。片体通过顶靠接受腔的内表面扩张和施加压力而补偿残肢内的体积变化，从而相对于已知的带有密封件的悬置衬里改善了衬里的悬置。
在图5所示的实施方案中，片体在远侧部分60处（密封壁内表面的朝向衬里主体的方向）具有最小宽度，并且穿过中部部分58到近侧部分62而逐渐增加。这种逐渐变化允许内部密封件到远侧端部部分和近侧端部部分的平滑过渡，因此避免了任何尖锐的边缘，并且避免了可导致残肢不舒服的任何压力点。
片体宽度的设置可包括其他变体，例如，每个片体的宽度从中部部分58到远侧部分60逐渐缩小，并且从中部部分58到近侧部分62同样逐渐缩小。在另一变体中，片体宽度从远侧部分到近侧部分可大体为均匀的。
每个片体在最接近密封壁的内表面56处具有最大的厚度，以及随着片体朝向衬里主体延伸而逐渐减小的厚度46。这种结构在片体与密封壁交界处对片体进行了加强，并且降低了任何可能的压力点。
在图5所示的变体中，每个片体相对于衬里的纵轴A-A以一定的倾斜角而设置。这种设置允许片体在将衬里套到残肢上时而向外扩展，以及在取出衬里时朝向密封壁向下折叠，此时在每个片体有一定程度的重叠。片体也以一定角度设置，以保证每个片体在适当的预定方向中折叠，以避免产生任何压力点。
根据一个变体，片体以相对于衬里主体的纵轴大约27度的角度而延伸。这种角度以及其中其他角度允许当套上衬里时片体被相对于衬里主体而向里挤压，并且当将衬里从接受腔中取出时，获得向外抽出片体而要求的力的适当的平衡。由于片体的角度是相对于衬里的纵轴而设置，并且其与片体的挤压衬里主体的端部的取向相结合，因此当施加力以将衬里从接受腔拉出时，片体会向外扩展，这又导致了密封壁顶靠接受腔壁的额外压力，因此使得更难以失去衬里的悬置。
应注意地是，片体不限于倾斜延伸结构（如图4所示），而是片体可以任意数量的结构而设置，例如大体平行于或垂直于衬里的纵轴A-A。
密封部件优选地形成与衬里主体分离的元件，并且通过适当的粘合技术与衬里主体固定相连，所述粘合技术可包括粘结、热封等。密封部件可由多种材料构造，例如聚合物、橡胶、涂层织物或任何其他适当的材料。根据一些实施方案，密封部件由硅橡胶组合物构成。
尽管密封部件被描述和显示为处于衬里的远侧端部部分，但是可将密封部件设置在沿衬里主体的外表面ES的任何特定的位置。
转到图7A-7E，带有密封部件14的衬里10显示为套在残肢RL上，并且进入到假肢接受腔100中。随着将残肢RL放到接受腔100中，密封部件14与接受腔100的内表面形成气密密封，并且通过设置在远侧的排放阀102促使空气从接受腔的远侧端排出。当需要松开衬里和接受腔之间的连接时，将阀门松开，并且可将残肢从接收腔中移出。
如图8所示，压力与所需要的悬置力成反比，以保证稳定性和转动控制。密封部件14形成与接受腔内壁的形状相一致的低密度密封膜，这在悬置衬里和接受腔之间提供了气密密封。衬里主体中凹陷允许在接受腔和衬里之间的连接中在密封周围存在均匀的压力。通过使用片体，存在有稳定的悬置以容纳残肢的体积波动。
当然，应当理解地是，根据本发明的任何特定的实施方案可不会实现所有的目的和优点。因此，例如本领域的技术人员将会意识到本发明可以实现或优化如这里所教导的一个优点或一组优点的方式实施或实现，而不必实现如这里所教导或建议的其他目的或优点。
本领域的技术人员将会意识到所公开的多个特征的可互换性。除了这里所描述的变体，本领域的技术人员可将每个特征的其他已知的等效物混合或匹配以构造根据本发明的原则的悬置衬里。
尽管已经在特定实施方案和其变体的环境中公开了本发明，但本领域的技术人员应理解地是，本发明应超越特定公开的实施方案而扩展到其他替代性的实施方案和/或本发明的使用以及其明显的改进和等效物。因此，目的是这里所公开的本发明的范围不应当由上文所描述的特定公开的实施方案限制。

Claims (15)

1.一种用于在残肢和假肢接受腔之间提供界面的衬里(10)，包括：
狭长的、大体为锥形的衬里主体(12)，其由至少一个能从放松的非扩展状态中至少径向地弹性扩展的材料片形成，并且包括近侧端部区域和远侧端部区域；
其中，密封部件(14)与所述衬里主体相连，并具有至少一个沿所述密封部件的外表面(54)限定的用于与所述假肢接受腔接合的外部构造(18)和至少一个用于与所述衬里主体(12)能移动地接合的内部构造(32)，
其特征在于，所述内部构造(32)限定了设置为与所述衬里主体(12)的外表面(ES)接合的多个片体(34)。
2.根据权利要求1所述的衬里，其特征在于，所述外部构造(18)从所述密封部件(14)中相对于所述衬里主体(12)的纵轴径向向外凸出，并且形成环(26,28)。
3.根据权利要求2所述的衬里，其特征在于，所述内部构造(32)朝向衬里主体(12)向里凸出。
4.根据权利要求3所述的衬里，其特征在于，所述内部构造(32)相对于所述衬里主体(12)的纵轴(A-A)以倾斜角而延伸。
5.根据权利要求1所述的衬里，其特征在于，所述密封部件(14)限定了周向地固定于所述衬里主体(12)的外表面(EEE)上的底部部分(20)。
6.根据权利要求5所述的衬里，其特征在于，所述底部部分(20)限定了整体固定于所述衬里主体(12)的外表面(EEE)上的连接部分，所述密封部件(14)外侧的和临近所述连接部分而设置的剩余部分从所述衬里主体(12)大体自由地延伸。
7.根据权利要求1所述的衬里，其特征在于，所述密封部件(14)限定了顶靠所述衬里主体(12)而设置的唇(40)，所述内部构造(32)临近所述唇(40)而设置。
8.根据权利要求7所述的衬里，其特征在于，在所述唇(40)和所述内部构造(32)的从位于密封部件(14)的远侧端部处的底部部分(20)延伸出的向外倾斜的部分(22)之间形成了间隙(42)。
9.根据权利要求1所述的衬里，其特征在于，所述多个片体(34)朝向所述衬里主体(12)而倾斜延伸。
10.根据权利要求9所述的衬里，其特征在于，所述多个片体(34)沿着所述衬里主体(12)的长度朝向其远侧端部和近侧端部逐渐减小。
11.根据权利要求9所述的衬里，其特征在于，所述多个片体(34)的厚度从所述密封部件(14)的内壁(24)朝向所述衬里主体的外表面而逐渐减小。
12.根据权利要求1所述的衬里，其特征在于，所述密封部件(14)限定了处于其近侧端部并且指向衬里主体外表面的向里倾斜的部分(30)。
13.根据权利要求12所述的衬里，其特征在于，所述多个片体(34)朝向所述衬里主体(12)延伸，所述片体(34)由所述内部构造(32)的位于所述密封部件(14)的远侧端部附近的向外倾斜的部分(22)和处于所述密封部件(14)的近侧端部并且指向所述衬里主体外表面(ES)的向里倾斜的部分(30)而界定。
14.根据权利要求1所述的衬里，其特征在于，所述衬里主体(12)限定了设置为接收所述密封部件(14)的一部分长度的周向凹陷(16)。
15.根据权利要求14所述的衬里，其特征在于，所述多个片体(34)设置为与所述衬里主体的限定在所述凹陷(16)内的外表面(ES)接合。
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