CN103930172B - 旋前/旋后矫形器和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于佩戴者的前臂的旋后和/或旋前的矫形器，所述矫形器包括：底座；上臂支撑件，其联接到底座并被配置为使佩戴者的上臂固定；旋转组件，其联接到底座并包括在旋转平面内相对于底座可旋转的输出构件；以及前臂支撑件，其联接到旋转组件的输出构件并被配置为可释放地接合佩戴者的腕部和前臂。

Description

旋前/旋后矫形器和方法
背景技术
本发明的领域一般地涉及手部和前臂矫形器。当关节因外伤或手术而受伤时，通常会由于挛缩而能形成瘢痕组织。这种情况能限制关节的活动范围。通常能利用活动范围(ROM)矫形器来治疗此情况。ROM矫形器是物理康复治疗期间通常使用的装置，以增大佩戴者能运动关节的活动范围。
发明内容
提供一种用于佩戴者的前臂的旋后和/或旋前的矫形器。所述矫形器包括：底座；上臂支撑件，其联接到底座并被配置为使佩戴者的上臂固定；旋转组件，其联接到底座并包括在旋转平面内相对于底座可旋转的输出构件；以及前臂支撑件，其联接到旋转组件的输出构件并被配置为可释放地接合佩戴者的腕部和前臂。
提供一种用于佩戴者的前臂的旋后和/或旋前的矫形器。所述矫形器包括：底座；上臂支撑件，其联接到底座并被配置为接合佩戴者的上臂；旋转组件，其联接到底座并包括在旋转平面内相对于底座可旋转的输出构件；以及前臂支撑件，其联接到旋转组件的输出构件，以便前臂支撑件被配置为将佩戴者的茎突与旋转组件的旋转平面基本对准。
提供一种使用用于佩戴者的前臂的旋后和/或旋前的矫形器的方法。所述方法包括：将佩戴者的上臂联接到矫形器；以及将佩戴者的腕部和前臂联接到矫形器的前臂支撑件，以便佩戴者的茎突与旋转组件的旋转平面基本对准。
提供一种使用用于佩戴者的前臂的旋后和/或旋前的矫形器的方法。所述方法包括：将佩戴者的上臂联接到矫形器；将佩戴者的腕部和前臂联接到矫形器的前臂支撑件，以便前臂支撑件延伸到邻近佩戴者的腕部的位置；以及启动旋转组件以旋转佩戴者的腕部。
附图说明
图1是佩戴者的右前臂的视图。
图2是用于提供旋后和旋前旋转的示例性矫形器的侧视立体图。
图3是图2的矫形器的替代性侧视立体图。
图4是图2的矫形器的部分剖视图。
具体实施方式
本发明一般地涉及用于提供佩戴者的前臂的旋后和旋前旋转的矫形器。矫形器提供旋转，以便佩戴者的上臂部分相对于佩戴者的前臂的旋转被固定就位。
图1是使用矫形器的佩戴者的臂部的视图。尽管矫形器可用于佩戴者的右臂或左臂，但是图1示出了佩戴者的右臂10。佩戴者的臂部10在佩戴者的手部12和肩部14之间延伸。佩戴者的右臂10包括腕部16、下部或前臂18、肘部20和上部22。腕部16包括腕骨17，其是手部12与佩戴者的臂部10的下部18接合的区域。肘部20是臂部10的下部18和臂部10的上部22接合的区域。
臂部10的下部18包括桡骨30和尺骨32。桡骨30具有远端部分40，在远端部分40的端部处形成有桡骨茎突42。桡骨30具有在肘部20处的桡骨30的近端部分44或桡骨头。类似地，尺骨32具有远端部分46，在远端部分46的端部形成有尺骨茎突48。尺骨32具有在肘部20处的近端部分或肘突50。臂部10的下部18还包括近端桡尺关节52和远端桡尺关节54。桡骨茎突42和尺骨胫骨48的位置大体在腕关节或腕部16位置处，在该位置，手部12进行弯曲、伸展、内收、外展和环行。
臂部10的上部22在肩部14和肘部20之间延伸。臂部10的上部22包括肱骨60。肱骨60具有远端部分或滑车和骨端62，骨端62分别与桡骨30和尺骨32的近端部分44和50协作。此外，肱骨60具有与肩部14协作的近端部分64。
当转动手部12以便手部12的掌侧或前侧和腕部16面向下并且手部12的相对侧或后侧和腕部16面向上时，发生前臂18的旋前。当转动手部12以便手部12的掌侧或前侧和腕部16面向上并且手部12和腕部16的相对侧或后侧面向下时，发生前臂18的旋后。在前臂18旋前期间，桡骨30通过围绕近端桡尺关节52和远端桡尺关节54转动而与尺骨32交叉。矫形器联接到佩戴者的腕部16、前臂18的至少一部分和臂部10的上部22，以在手部12旋前和/或旋后期间隔离到桡骨30和尺骨32的运动。
图2和3是用于提供图1所示的佩戴者的臂部10的旋后和旋前的示例性矫形器的侧视立体图。在示例性实施例中，矫形器100包括可释放地联接到上臂支撑件104的底座102和具有相对于底座102沿纵向延伸经过装置的中心轴线108的旋转组件106。底座102经由保持装置110可释放地联接到上臂支撑件104，并且在示例性实施例中，底座102可由刚性塑料材料形成，并且可由任何合适的材料形成。在示例性实施例中，保持装置110可以是锁定装置，并且可以是螺栓和旋钮111的形式，螺栓和旋钮111的形式有助于使上臂支撑件104与底座102选择性地锁定和解锁。上臂支撑件104包括可位于底座102上方的臂部构件112，以便槽114可形成在臂部构件112内，以使上臂支撑件104可联接到底座102。臂部构件112可由刚性塑料材料形成，并且可由任何合适的材料形成。在一个实施例中，槽114可以是大体弧形的，以允许上臂支撑件104调节形成在上臂支撑件104和底座102之间的角度。底座102包括与底座102的纵向轴线大体对准并大体平行于中心轴线108的保持槽116，以便上臂支撑件104可滑动地联接到底座102，以适应具有不同长度的前臂18的矫形器100的佩戴者。
上臂支撑件104还包括被配置为将上臂部22固定到矫形器100的上臂套箍118。在旋转期间，上臂支撑件104将佩戴者的上臂部22基本固定到相对于佩戴者的手部12的固定位置。上臂套箍118通过套箍槽120经由套箍保持件122可释放地联接到臂部构件112。在一个实施例中，套箍保持件122包括延伸经过上臂套箍118和套箍槽120的螺栓(未示出)，通过套箍旋钮124拧紧和固定该螺栓。替代性地，上臂套箍118可通过任何合适的保持装置联接到臂部构件112。在示例性实施例中，上臂套箍118可由诸如塑料的弹性材料制成，并包括联接到上臂套箍118的上臂带126，上臂带126可被配置为允许上臂套箍118将佩戴者的上臂可释放地固定在上臂支撑件104内。在替代性实施例中，上臂套箍118可由基本上阻止上臂套箍118运动的相对刚性的材料制成。上臂带126包括可释放紧固部件，诸如钩和圈部件，以可调节地拉紧带126并将上臂22可释放地固定到上臂支撑件104。
与上臂支撑件104类似，旋转组件106可滑动地联接到底座102，以便旋转组件106可位于底座102上方。旋转组件106可由刚性塑料材料或其它合适的材料形成。在示例性实施例中，旋转组件106可经由保持装置130联接到底座102。保持装置130延伸经过形成在旋转组件106中的槽132和形成在底座102内的孔134。在示例性实施例中，保持装置可以是锁定装置，锁定装置可以是帮助旋转组件106和底座102选择性地锁定和解锁的螺栓和旋钮131的形式。槽132可以垂直于底座102的纵向轴线取向，以相对于底座102垂直地调节手部12和/或腕部16。
旋转组件106可被配置为围绕轴线108旋转前臂18，轴线108大体在佩戴者的前臂18(当位于矫形器100中时)的中心或中间外侧轴线内延伸。在示例性实施例中，旋转组件106可联接到前臂支撑件140，前臂支撑件140包括前部前臂支撑件142和后部前臂支撑件144。前臂支撑件140可被配置为伸展近端桡骨茎突42、尺骨茎突48和佩戴者的腕关节，以提供相对稳定性并确保前臂18和腕部16可基本保持在轴线108内。前臂支撑件140可被配置为基本阻止扭转负荷被施加到腕部16的腕骨17上，并且当前臂18在矫形器100中旋转时基本阻止腕部16伸展和/或弯曲。基本阻止腕部16在前臂18旋转期间伸展和/或弯曲有助于减小作用在腕部16和手部12上的、大于前臂18的负荷。
在示例性实施例中，前部前臂支撑件142和后部前臂支撑件144可经由下臂带141联接在一起，下臂带141环绕通过形成在前部前臂支撑件142内的槽143，从而前臂支撑件可被配置为在前臂18旋转期间将前臂18固定在前臂支撑件140内。在示例性实施例中，下臂带141可联接到前臂支撑件140，邻近桡骨茎突42、尺骨茎突48和腕关节。邻近桡骨茎突42、尺骨茎突48和腕关节联接前臂支撑件140有助于基本阻止腕部16在手部12旋转期间伸展和/或弯曲。
在一个实施例中，下臂带141包括紧固部件，诸如钩和圈部件，以便带141可以是可调节的并且可在手部12和前臂18上方被拉紧。在示例性实施例中，前臂支撑件140可由塑料或其它材料形成并且包括衬垫在前部前臂支撑件142和后部前臂支撑件144中每一个的内壁的缓冲材料，以使佩戴者舒适。
通过将前臂支撑件140联接到形成在旋转齿轮152内的内壁150，可将旋转组件106联接到前臂支撑件140。在示例性实施例中，旋转齿轮152具有大体弧形剖面形状，以使前臂18旋转。在示例性实施例中，可利用螺杆和螺母固定系统将前臂支撑件140联接到内壁150，但是能使用任何联接装置将前臂支撑件140联接到内壁150。替代性地，前臂支撑件140可一体形成在旋转齿轮152上。
旋转齿轮152包括具有部分圆的配置的齿轮齿弧形阵列156。前臂支撑件140在齿轮齿弧形阵列156的相对端155之间向上延伸并经过形成在旋转齿轮152中的开口158的一部分。齿轮齿弧形阵列156限定可垂直于和/或正交于轴线108的旋转平面160。前臂支撑件140可联接到旋转组件106，以便，在使用时，佩戴者的桡骨茎突42和/或尺骨茎突48位于旋转平面160内。将桡骨茎突42和/或尺骨茎突48与旋转平面160对准有助于基本上阻止腕部16在前臂18旋转期间伸展和/或弯曲。
旋转齿轮152可联接到驱动齿轮162(在图4中示出)，驱动齿轮162可与驱动轴164和驱动旋钮166固定地联接，以便驱动齿轮162可与旋转齿轮152上的齿弧形阵列156接合。在示例性实施例中，驱动齿轮162可以是蜗杆齿轮。在替代性实施例中，驱动齿轮162可以是马达。替代性地，驱动齿轮162可以是影响佩戴者的前臂18旋转的任何齿轮。驱动旋钮166旋转时，可使驱动齿轮162旋转以影响前臂18的旋前和/或旋后。
在操作期间，在示例性实施例中，使桡骨30和尺骨32的近端部分44和50与佩戴者的臂部10中的肱骨60连接的黏弹性的身体组织可需要拉伸，以使佩戴者的前臂18在旋前和/或旋后时运动经过期望的活动范围。当与桡骨30和尺骨32的近端部分44和50连接的黏弹性身体组织被拉伸时，佩戴者的臂部10的上部22位于矫形器的上臂套箍118中。带126可围绕臂部10的上部22被拉紧，以相对于佩戴者臂部10的上部22定为臂部构件112。
通过使手部12运动经过前臂支撑件140中的开口158可将手部12定为在前臂支撑件140中。然后，带141可被拉紧并固定成邻近腕关节，以使前臂支撑件140的侧壁压靠在手部12的掌侧和背面、腕部16和前臂18，以便桡骨茎突42和尺骨茎突48中的至少一个可与旋转平面160基本对准。一旦手部12、腕部16和前臂18可定为在前臂支撑件140内，腕部16的弯曲和/或伸展就可基本被阻止。
佩戴者臂部10的下部18和上部22可相对于彼此保持不动，直到旋转组件106被致动或启动。因此，臂部10的下部18可借助前臂支撑件140相对于底座102保持不动。臂部10的上部22可借助上臂套箍118相对于臂部构件112保持不动。
为了影响前臂18的旋前，可沿逆时针方向旋转旋转组件106的旋钮166。旋钮166的逆时针旋转引起驱动齿轮162围绕轴线108旋转旋转齿轮152。当发生旋转时，前臂支撑件140的前部前臂支撑件142和后部前臂支撑件144固定手部12、腕部16和前臂18，以基本阻止扭转负荷作用在腕骨17上并基本阻止腕关节弯曲和/或伸展，并且允许桡骨30和尺骨32的远端部分40和46与前臂支撑件140一起围绕轴线108旋转。
当前臂支撑件140围绕轴线108旋转时，桡骨30和尺骨32的近端部分44和50相对于肱骨60的远端部分102运动。尺骨32的近端部分50与肱骨60的远端部分102用关节连接。由前臂支撑件140给予桡骨30和尺骨32的远端部分40和46的旋转活动可被阻隔到佩戴者的臂部10中的肘部20和腕部16之间的区域。当驱动齿轮162旋转时，旋转齿轮152和前臂支撑件140可围绕轴线108沿顺时针方向一起旋转，并且前臂18的旋前程度可被增加。
使旋钮166的旋转方向反向可使驱动齿轮162和旋转齿轮152旋转以便使前臂支撑件140运动，从而减小前臂18的旋前程度。旋转组件106可被操作成通过沿顺时针方向旋转旋钮166来增加前臂18的旋后程度。由于前臂支撑件140和旋转齿轮152可沿逆时针方向旋转，因此前臂18的旋后程度可被增加。当前臂18旋转时，前臂支撑件140的前部前臂支撑件142和后部前臂支撑件144使手部12、腕部16和前臂18固定，以基本阻止扭转负荷作用在腕骨17上并基本阻止腕关节的弯曲和/或伸展。旋转前臂18、前部前臂支撑件142和后部前臂支撑件144允许桡骨30和尺骨32的远端部分40和46围绕轴线108与前臂支撑件140一起旋转并导致桡骨30和尺骨32相对于肘部20处的肱骨60运动。
此书面说明书利用实例来公开本发明的实施例，包括最佳实施方式，并且还使本领域任何技术人员都能实践本发明的实施例，包括制造和使用任何装置和系统及执行任何被包括的方法。本发明的可授予专利权的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。这写其它实例意在落在权利要求的范围内，只要它们具有与权利要求的字面语言相同的结构元件，或者只要它们包括与权利要求的字面语言没有实际差异的等同结构元件。

Claims (10)

1.一种用于佩戴者的前臂的旋后和/或旋前的矫形器，所述矫形器包括：
底座；
上臂支撑件，其联接到底座并被配置为使佩戴者的上臂固定；
旋转组件，其联接到底座并包括在旋转平面内相对于底座可旋转的输出构件；以及
前臂支撑件，其联接到旋转组件的输出构件并被配置为可释放地接合佩戴者的腕部和前臂，其中，所述前臂支撑件被配置为将佩戴者的茎突与所述旋转组件的旋转平面基本对准。
2.根据权利要求1所述的矫形器，其中，所述前臂支撑件联接到旋转组件，以便佩戴者的尺骨茎突与旋转组件的旋转平面能基本对准。
3.根据权利要求1所述的矫形器，其中，所述前臂支撑件联接到旋转组件，以便佩戴者的桡骨茎突与旋转组件的旋转平面能基本对准。
4.根据权利要求1所述的矫形器，其中，所述前臂支撑件被配置为基本阻止比佩戴者的前臂上的负荷高的负荷作用在腕部和手部上。
5.一种使用用于佩戴者的前臂的旋后和/或旋前的矫形器的方法，所述方法包括：
将佩戴者的上臂联接到矫形器；
将佩戴者的腕部和前臂联接到矫形器的前臂支撑件，以便佩戴者的茎突与旋转组件的旋转平面基本对准；以及
启动旋转组件以旋转佩戴者的腕部。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，启动旋转组件以旋转佩戴者的前臂还包括启动旋转组件以使佩戴者的前臂旋后。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，启动旋转组件以旋转佩戴者的前臂还包括启动旋转组件以使佩戴者的前臂旋前。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，将佩戴者的前臂联接到前臂支撑件还包括将佩戴者的前臂联接到前臂支撑件以便佩戴者的尺骨茎突与旋转组件的旋转平面基本对准。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，将佩戴者的前臂联接到前臂支撑件还包括将佩戴者的前臂联接到前臂支撑件以便佩戴者的桡骨茎突与旋转组件的旋转平面基本对准。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，将佩戴者的前臂联接到前臂支撑件还包括将佩戴者的前臂联接到前臂支撑件以基本阻止比佩戴者的前臂上的负荷高的负荷作用在腕部和手部上。
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