CN103945910A - 能够与滑雪靴接合的用于保护膝关节的器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于保护滑雪者(S)的膝关节的器具，所述器具旨在装配在滑雪靴(2)上，所述滑雪靴(2)包括具有在顶部覆盖有套口(21)的鞋部分，所述器具包括旨在固定至靴子(2)的套口(21)的第一连接装置(22a，22b，23)和旨在至少部分地覆盖滑雪者(S)的胫骨(T)的正面的壳体(10)，该壳体(10)在旨在位于滑雪者的膝盖区域内的顶部部件(11)和覆盖靴子(2)的套口(21)的部分的底部部件(12)之间延伸，壳体(10)在其顶部部件(11)上支撑能够在膝盖的两侧上与膝盖接触的并能够至少与滑雪者(S)的股骨骨节(CF)接触的侧向凸缘(11a，11b)，壳体(10)的底部部件(12)旨在部分地覆盖靴子(2)的套口(21)，并且包括与靴子(2)的套口(21)的第一连接装置(22a，22b)互补的第二连接装置(12a，12b)，从而被固定至靴子(2)的套口(21)。

Description

能够与滑雪靴接合的用于保护膝关节的器具
背景技术
本发明涉及用于保护膝关节并且适合于与滑雪靴配合的器具的一般领域，其中这样的靴子通常地包括由在顶部覆盖有套环的鞋部分。
由进行竞赛的和/或娱乐的滑雪者来使用这样的器具。如今，作为在滑雪时下落的结果，在法国每年都有大约17000例伴随或不伴随韧带断裂的扭伤。这导致了漫长的治疗以及经常是非常严重的副作用。对于社会的直接和间接成本非常可观，估计每年为3亿欧元。
已知的是，膝盖能够在非常短的期间内承受相对较高的压力。相反地，如果压力维持了足够长的时间的话，则在较低水平的力之下韧带内会出现损害。
用于保护膝关节的器具寻求降低在滑雪者的膝盖内撕裂韧带的风险。这样的器具的合适的操作需要它们在关节承受非常高的压力时保护关节，同时也允许在正常滑雪期间运动自由。
通常地，现存的用于保护滑雪者的膝盖的安全元件仅有滑雪板固定器具。原理在于当固定器具的钳口受到超过特定触发阈值的扭矩时释放靴子。
在实践中，该情况导致了两个主要问题：参加竞赛的或有经验的滑雪者将趋向于把固定器具的触发阈值设定的非常高。这在努力进行使滑雪板边切入雪中而使滑雪板斜滑时来避免最终地触发。相反地，由于固定器具在释放靴子时将更加困难，因此下落更加危险。
初学的滑雪者可能非常慢地结束下落。即使触发阈值被设定的足够低，则也不会到达触发阈值。
本发明寻求限制膝盖损伤的风险，特别是与胫骨或股骨的过度的轴向旋转和/或在X'Y'平面内过度的剪切相关的扭伤和撕裂韧带。
相对于在膝盖上的三个轴线测量在胫骨和股骨之间的旋转运动和平移运动。出于该目的，如果限定关联至胫骨的顶部的局部坐标系：则大体水平的X'Y'平面为胫骨的稳定平面的平面；轴线Z'作为垂直于胫骨稳定平面的平面的胫骨的纵向轴线，并因此大体是竖直的。
在该坐标系中，能够发生如下的旋转运动和平移运动，如图11所示：
-在膝盖处胫骨的轴向旋转：该旋转对应于在胫骨的和股骨的两个水平向量之间的角度，一个在胫骨稳定平面处并且另一个在股骨的两个骨节之间，该旋转投射在胫骨稳定平面上(X'Y'平面)(图11A)；
-侧向弯曲的旋转：这对应于在胫骨的和股骨的两个水平向量之间的角度，但是在Y'Z'平面，也被称为外翻内翻(图11C)；
-正面弯曲的旋转：该旋转对应于X'Z'平面内的在胫骨的和股骨的两个纵向向量之间的角度(图11B)；
-膝盖的剪切对应于沿着三根轴线X、Y和Z在胫骨和股骨之间的平移运动，特别是沿着轴线X'朝着股骨的正面剪切；以及
-当脚和踝保持在滑雪靴中时，在膝盖处的胫骨的内部或外部轴向旋转通过给定角度相对于脚、靴子和滑雪板的水平纵向轴线Y引起内部或外部旋转运动(图12)。
膝盖的自然移动性取决于其在围绕Z'轴向旋转中在X'Z'平面内(图11B)的正面弯曲的角度。尽管膝盖不允许在膝盖完全伸展时胫骨相对于股骨轴向旋转，但是膝盖所允许的胫骨的外部或内部的轴向旋转的幅度随着正面弯曲角度的增加而增加。因此，正面弯曲角度为90°的情况下，胫骨的内部轴向旋转大约为30°，对应于使脚趾内部，并与脚的内收或外展移动结合。胫骨的外部轴向旋转大约为外部旋转40°。尽管由滑雪靴进行的踝的锁紧非常有力地限制了胫骨的轴向旋转的幅度，但是其仍能够在内部旋转中达到20°，并且在外部旋转中达到25°，总幅度为45°。
本发明寻求提供一种保护器具，其并不在正常滑雪条件下妨碍滑雪者，特别是在膝盖的正面弯曲期间。
包括US4136404、GB2436799或US6524110的各种文件描述了用于附接至靴子的系统。那些系统通常在两侧上沿着下肢运行，并且它们用作侧向加强膝关节。出于该目的，在所有那些文件中，具有与膝盖平齐的铰链的刚性顶部部分铰链在相同的刚性底部部分上。那些器具通常没有任何作用，或者他们对于公众中非常特殊的部分具有非常受限的作用，特别是针对遭受特定种类的轻微残疾的人。
在FR2679931、GB2436799和WO2009/092452中，描述了用于围绕大腿、股骨和/或膝盖进行紧固并紧固至靴子的器具。由于那些器具寻求在(大体竖直的)矢状平面内伴随股骨相对于胫骨的正面弯曲，因此那些器具在膝盖处具有枢轴线连接类型的铰链系统。然而，那些器具并会不防止股骨和胫骨的轴向旋转，那些器具最多减慢轴向旋转而并不对股骨和胫骨进行控制并防止。
而且，在FR2679931和WO2009/092452中，器具通过插入套环中的垫片的方式与靴子配合。
那些器具对制造来说也是复杂的，并且难以安装在下肢上。在当那些器具包括待与滑雪者的膝关节对齐的铰链的情况下，它们也需要进行测量。因此所观察到的是，那些产品在商用上是不可行的，并且无法由竞赛者使用。
还应当观察到的是，胫骨能够断裂而不是扭伤膝盖，或者同时扭伤膝盖。在脚和踝实际上被锁在滑雪靴内时腿的过度扭曲或弯曲都促成了为导致胫骨的断裂提供条件。
本发明的目的是提供一种更简单的器具，其本质上或主要寻求限制在胫骨的平面上的剪切，特别是股骨沿着轴线X'的向前剪切，并且还寻求限制股骨和胫骨的相对轴线旋转，但在膝盖处并不干扰正面弯曲，并且特别是在膝盖处不依赖于枢轴线连接和/或从而不依赖于需要被连接到大腿的器具。
发明内容
因此，本发明的主要目标为通过简单并且容易制作的器具来限制由于在滑雪时的剪切，特别是股骨沿轴线X'的向前剪切，以及由于胫骨或股骨的相对轴向或侧向旋转而导致的韧带和/或骨头损伤的风险，并且为放置在下肢上，并且其能够对滑雪者来说是有用处的，而不考虑正使用的成对滑板。
在本发明中，器具主要来说仅仅包括在其上部分中设置有侧向凸缘(而不与大腿有任何连接)，并且设置有用于将其连接到套环的装置的刚性壳体，从而能够对壳体相对于套环围绕Z轴线的旋转进行受控的限制。
为了这样做，本发明提供了一种用于保护滑雪者的膝关节的器具，所述器具用于安装在滑雪靴上，所述滑雪靴具有在顶部覆盖有套环的鞋部分，所述器具具有设计成待被紧固至靴子的套环的第一连接装置和设计成至少部分覆盖滑雪者的胫骨的正面的刚性壳体，所述壳体在用于与滑雪者的膝盖齐平的较高部分和覆盖靴子的套环的较低部分之间延伸，壳体在其较高部分处包括或支撑适合于在膝盖的两侧上放置成与膝盖接触的，并适合于至少与滑雪者的股骨的骨节接触的刚性侧向凸缘，壳体的较低部分设计成覆盖靴子的套环的部件，并且包括与靴子的套环的第一连接装置互补的第二连接装置，并且适合于以这样的方式将壳体固定至靴子的套环并位于靴子的套环之上：第一和第二连接装置的关联提供了连接，该连接对壳体围绕与靴子的套环的轴线基本平行的旋转轴线而相对于靴子的旋转运动进行限制。
利用特别地简单的制作，本发明能够限制在胫骨稳定平面中的与剪切相关的伤害的风险，特别是剪切和胫骨或股骨的轴向或侧向旋转运动。
更具体地，凸缘完全覆盖膝盖的侧部和抵住膝盖内部按压的凸缘的接触表面，并至少覆盖与股骨的骨节对齐的膝盖的侧向表面。
更具体地，在水平截面中，所述壳体以这样的方式展示了向前凸出圆形轮廓形状(即，表面朝向前面凸出)：覆盖膝盖和胫骨的前面，并且其延伸仅超过胫骨的侧面的部分，并且在其较低部分中超过套环的侧面的部分。实际上，取决于滑雪者的尺寸，壳体可以延伸超过30厘米(cm)至55cm。
刚性壳体的主要功能为支撑凸缘并将抵住凸缘的膝盖的推力向下传递至靴子，并且因此向下传递至在滑雪板上保持靴子的固定器具，这是由于所述固定确定了力的可接受水平，并且固定器具超过了特定的阈值而将靴子释放。
壳体的次要功能为保护胫骨的正面以对抗可能的冲击。
因此，凸缘的表面执行关键的作用，这是因为如果抵住膝盖的侧面的凸缘的推力面被优化，则在膝盖的侧面被抵住凸缘受到压力时力的传递被最大化。
因此，大腿相对于通过使用简单的凸缘的靴子而得以保持，所述凸缘按压抵住与刚性胫骨保护壳体相关的股骨的骨节，所述刚性胫骨保护壳体相对于滑雪靴在其能够执行的运动中受到限制。该限制显著降低了在膝盖处在胫骨和股骨之间沿轴向或侧向旋转的病理运动的风险，和/或对剪切进行限制，特别是股骨沿轴线X'的向前剪切。
能够理解的是，用于将壳体连接到套环的所述装置能够允许壳体围绕平行于滑雪板的纵向轴线X的旋转轴线并且围绕平行于垂直于滑雪板的纵轴线X的水平轴线Y的旋转轴线相对于套环以较小的自由度旋转移动，从而避免进行防止并从而跟随胫骨相对于在靴子内的踝的任意的正向和侧向弯曲运动以及腿部益处的任意的正向过度弯曲运动，然而其具体指定了用于壳体的向前正向运动的围绕轴线X的旋转的自由度受到在壳体的较高部分和胫骨之间的连接的限制(如果有的话)，并且如下文所述，围绕轴线X的旋转的自由度受到在壳体和套环的侧向面之间的重叠和接触的限制。
根据有利的特征，在壳体的较低部分和通过关联第一和第二连接装置而提供的靴子的套环之间的连接提供了给予壳体至少一个自由度的连接，从而围绕与靴子的套环的轴线基本平行的轴线相对于靴子旋转运动，所述连接装置使得相对于靴子的该壳体的旋转运动受限于预定角度部分，优选为小于14°。
由于该特征，所述连接装置提供了具有至少一个自由度的连接，从而围绕与胫骨的轴线平行的轴线旋转移动。因此，滑雪者满意于滑雪的运动幅度。
相反地，在胫骨和股骨之间的轴向旋转运动以及股骨的向前剪切通过壳体的存在而受到限制。
根据优选的特征，所述器具具有用于调节预定角度部分的装置，超过所述角度部分这样的旋转运动受到限制。
根据本发明的连接在套环之上的器具展示了如下的优点：
-其不会干扰较小的所必要的胫骨在套环内的自然移动的自由；
-其能够简单地调节连接，特别是关于围绕套环的轴线的旋转幅度，因此使其容易控制对相对于套环围绕器具的轴线Z的旋转运动的限制；以及
-其能够优化抵住所述器具施加的向下到达至滑雪板上的靴子的固定器具的力的传递。
该特征使滑雪者能够将通过所述器具提供的对旋转的限制适配成滑雪者的滑雪方式。这使其能够调节阈值，超过所述阈值则轴向旋转通过该器具被防止或至少被制动。
根据本发明的特别的特征，器具使得围绕平行于套环的Z轴线的轴线相对于套环的壳体旋转的预定角度部分小于14°，优选小于10°，更优选地小于7°。因此，在胫骨和股骨之间的轴向旋转的幅度分别限制为小于45°，有利地小于30°，并且优选地小于14°。
在45°至30°的范围内的角度部分用作限制在保持良好滑雪能力的同时在特定弯曲姿势时膝盖扭伤的风险。在30至14°的范围内的角度部分使其能够获得更宽范围的膝盖保护，并对滑雪能力水平造成极小损害。这样的角度限制使其能够特别用来避免到达胫骨的断裂极限。这对于胫骨并对于膝关节来说提供了增强的保护，同时在特定的滑雪情况下留下可观的运动范围。
14°的角度限制对应于在胫骨和股骨之间的可接受的角度幅度的平均值。然后膝盖保护得到优化，这是由于无论胫骨的行动如何，都确保并不达到该限制。通常地，应当观察到的是，在滑雪靴内的脚/踝/胫骨单元以这样的方式受到约束：内收和外展非常受限。因此，脚相对于胫骨的运动也非常受限。在受到冲击时，因此滑雪者不能从该角度界限中受益。
而且，作为一般规则，由于股骨的断裂极限完全大于对膝盖扭伤的极限，因此股骨的断裂的风险较小。当发生冲击期间产生接近该股骨的断裂极限时，本发明的器具可以包括机械式熔断器，从而将负荷传递至膝盖，即使处在导致扭伤的风险的情况下。
在实施方案的每一个中，本发明的器具防止(或在最坏的情况下制动)大腿相对于靴子的旋转运动(即，股骨相对于滑雪板的轴线的纵向轴线成角度)。
这对韧带和/或骨头损害的风险提供了显著地限制，其是通过提供与骨节接触的侧向凸缘，并通过壳体相对于靴子的受限的运动来实现的，这种限制适配成取决于由膝盖允许的最大角度幅度并根据用户的滑雪性能的偏好。
在本发明的有利的实施方案中，第一连接装置包括用于在靴子的套环上以固定方式安装的至少一个引导部件，所述引导部件适合于与壳体的第二连接装置配合，第二连接装置与所述引导部件互补，从而将旋转运动限制到预定角度部分。
该实施方案涉及在每个靴子上安装至少一个特别的元件用于使壳体连接装置能够操作，并且其能够实现对壳体的行动相对于靴子进行精确的控制。在本文中设想的是，安装在靴子上的这些第一连接装置是被默认为存在于靴子上的元件，比如紧固器或其他元件，相对于所述紧固器或其他元件，壳体占用其位置从而使其旋转运动受到限制。
通过该特征，应当观察到的是，仅是滑雪靴需要预先设置连接装置，从而使用壳体的互补连接装置，而不需要以任何方式对成对的滑雪板进行更改。而且，单一的壳体能够由给定的滑雪者很好地使用多个成对靴子中的任意一个，前提是它们配备有该实施方案的至少一个引导部件。
在特定的实施方案中，引导部件包括用于紧固靴子的套环的至少一个轨道从而与靴子的轴线基本平行，第二连接装置构成与轨道互补的凹槽，所述凹槽的宽度大于轨道的宽度，因此允许围绕与靴子的套环基本平行的轴线的受限的旋转。
假定凹槽比轨道宽，则这种沿着靴子的套环的轴线形成轨道，并且与通过壳体的连接装置承载的凹槽配合的引导部件的使用能够对于它们沿着受限的角度上相对地旋转运动，并且特别地沿着小于14°的角度部分，或者有利地小于10°，或者优选地小于5°。
然后根据期望在靴子的套环上限制壳体的所旋转的度数来确定凹槽的宽度和轨道的宽度。
在另一个实施方案中，引导部件包括至少一个凹槽用于在靴子的套环的侧部上进行紧固，从而基本平行于靴子的轴线，第二连接装置构成与凹槽互补的轨道，所述凹槽的宽度大于轨道的宽度，该宽度允许围绕与靴子的套环基本平行的轴线的受限的旋转。
在该实施方案中，靴子的套环承载凹槽和壳体，所述壳体携带能够通过凹槽宽于轨道而允许在凹槽内移动的轨道。
在特定的特征中，在凹槽的宽度和轨道的宽度之间的差异沿着那些结构变化，这些在宽度上的可变的差异控制壳体和靴子之间的前/后弯曲角度。
在两个结构(凹槽和轨道)之间的在宽度上的可变的差异用作确定在壳体和靴子之间的前/后弯曲角度。当凹槽的较高路径比凹槽的较低路径更宽时，尽管轨道为恒定的宽度，则壳体能够以自由的方式向前倾斜。
在另一个实施方案中，凹槽的宽度和轨道的宽度为恒定的，并且轨道的长度得以确定，从而确定在壳体和靴子之间的前/后弯曲角度。该实施方案能够使凹槽围绕轨道进行枢转。然后轨道用作为在凹槽内的枢轴，其为绕轨道进行枢转。
在本发明的第二实施方案中，第一和/或第二连接装置包括首先紧固至靴子的套环，并且其次紧固至壳体的至少一个条带，从而将壳体固定至靴子的套环。
该实施方案利用条带的适配成取决于对旋转运动所期望的限制的弹性，或者利用对条带将为不可伸展的夹持的特定调节，从而允许壳体相对于靴子的旋转运动的受限的量。这种条带的夹持的特定调节允许沿预定角度部分的旋转运动的受限的量，其是通过使条带能够被伸长或缩短，或者使条带的预定长度得以维持的机械元件来实现的。该类型的器具更容易在壳体和套环之间建立连接。
有利地，条带具有出于调节的目的的特定长度或特定标记。对于引导部件，通过调节轨道的宽度来获得限制，其中当使用条带时，通过条带待被伸长的的能力(由于其最初为松弛或者因为其有弹性)来获得限制。
条带适合于限制在两个方向上的旋转运动，或者条带与邻接相关联，或者实际上使用了两个条带。因此，在特定的实施方案中，第一和第二连接装置包括两个条带，两个条带中的每一个具有紧固至套环的一端和紧固至壳体另一端，条带在旋转的两个相对方向中的每一个上能够得以延伸来限制旋转的程度。
使用两个条带使其能够调节壳体在旋转的两个方向上的旋转运动，并因此在旋转的两个方向上限制这种运动。
在变体的实施方案中，通过关联第一和第二连接装置提供的在壳体的较低部分和靴子的套环之间的连接防止壳体相对于靴子围绕与靴子的套环的轴线基本平行的轴线的旋转移动。
在这样的情况下，并且更具体地，所述第一和第二连接装置包括非弹性条带，所述非弹性条带包括两个第一条带和两个第二条带，所述两个第一条带以能够释放的方式紧固至或适合于紧固至套环的后部的两侧上，所述两个第二条带以能够释放的方式紧固至或适合于紧固在壳体的两侧上，所述第一和第二条带在它们的自由端处包括互补的能够反转的连接装置，适合于第二条带的自由端能够反转的连接第一条带的自由端。
在特定的实施方案中，所述器具也包括至少一个邻接部件，用于紧固至靴子的套环，所述壳体还包括与套环的邻接部件互补的套环邻接元件，并且适合于与其配合，从而沿着胫骨竖直地放置壳体。
邻接部件用作以一般的方式控制壳体相对于胫骨，并因而相对于下肢的合适的竖直位置。
在实施方案中，器具静止的放置在在下肢上，凸缘抵住骨节相对于大腿的侧部基本正交的施加于[0，100牛(N)]的范围内的大小的力。
对于凸缘有利地的是，在股骨的骨节上施加非零的力，从而骨节相对于壳体的凸缘的任何运动都得以最小化。在这样的情况下，仅仅通过将壳体的连接到靴子的套环的连接装置并通过壳体的材料的变形性以及柔软组织的变形性来获得围绕轴线Z的旋转运动的自由度。
在本发明中，在其最宽泛的限定下，凸缘展示了沿其后部部分和其为任意形状的顶部部分的轮廓，并且凸缘的尺寸足够覆盖股骨的骨节的表面。
更具体地，每个凸缘的表面面积适合于覆盖膝盖的侧部的整体表面面积，优选为至少50平方厘米(cm2)，并且优选为至少100cm2。
在优选的实施方案中，凸缘展示了基本为椭圆部分的形式的轮廓，特别是在凸缘的顶部和后部部分上。更具体地，凸缘沿其顶部部分和其后部部分展示了基本为至少半个椭圆的形状的轮廓。
更加确切地，椭圆的主轴线在壳体的纵向中平面上的部分上相对于平行于壳体的前表面的直线部分的壳体的主纵向轴线以位于45°至135°的范围内的角度倾斜。
还优选地，椭圆的部分的主轴线相对于壳体的所述主纵向轴线以位于70°至110°的范围内的角度倾斜，并且优选为等于约90°。
具有椭圆形轮廓的凸缘的优选使用特别为适合于为大腿的侧向侧面提供侧向支撑，凸缘的定向能够使滑雪者的股骨在滑雪姿势时正确地得以支撑，而不妨碍滑雪者。
更具体地，每一个凸缘的表面大体对应于壳体的顶部侧向部分，所述壳体的顶部侧向部分位于椭圆平行于椭圆的主轴线的底部切线之上并且位于平行于椭圆的次轴线的轴线(并因此垂直于椭圆的主轴线)之后，椭圆的次轴线沿着椭圆的主半径位于大约一半，所述椭圆的主半径在壳体的纵向中平面内起始于壳体的前表面的直线部分。
更具体地，根据在膝盖处的弯曲，椭圆的中心基本位于面对骨节的±20毫米(mm)内。在椭圆的主轴线在壳体的纵向中平面的部分中与壳体的平行于壳体的前表面的直线部分的纵向轴线成大体90°时，平行于椭圆的主轴线的椭圆的底部切线基本位于面向胫骨平面。
更加具体地，椭圆的主轴线至少5cm长，并且长度优选为位于6cm至15cm的范围内，并且椭圆的次半径至少2cm长，并且更优选地为位于3cm至10cm的范围内。
更加具体地，椭圆的主轴线位于与壳体的顶部端部相距2cm至5cm处，并且椭圆的中心在壳体的纵向中平面上的部分中位于与壳体的前表面的直线部分相距5cm至10cm处。
椭圆的这种尺寸和位于70°至110°的范围内的椭圆的主轴线的这种倾斜角度能够使凸缘和底部股骨头骨骺的端部之间的关系得以维持，而不管在膝盖的弯曲/延伸运动期间骨节的运动。该倾斜角度也对应于大腿在运动中或静止的位置之间的倾斜的中间角度。
更具体地，凸缘的表面面积适合于覆盖膝盖的两侧的整个表面面积，每个凸缘优选地具有至少50cm2的表面面积，并且更优选为至少100cm2。
这种凸缘的尺寸使其能够确保对股骨骨骺良好的覆盖，同时确保本发明的器具并不妨碍滑雪者。
有利地，壳体支撑了用于在胫骨较高部分中连接胫骨的至少一个元件，特别是具有自动扣紧带的第三条带，其用于将其围绕胫骨保持。
这样的特征为将壳体相对于滑雪者的胫骨保持的最简单的方式，而不是将其固定至靴子。其优点在于易于实施并且对于滑雪者来说掌握简单。
在优选的实施方案中，侧向凸缘抵住股骨的骨节的接触经由抵住凸缘的内部表面而插入的人体工程学隔离件而产生。更具体地，器具具有凸缘，所述凸缘与抵住凸缘的内部空间的人体工程学隔离件配合或包括抵住凸缘的内部空间的人体工程学隔离件。该特征使其能够通过插入不同的隔离件而使普通壳体而与具有不同大小的骨节适配。因此，普通的模制壳体能够用于不同大小的器具，并且也用于使器具个性化。在这样的情况下，仅仅需要更改隔离件，从而获得不同尺寸或从而获得个性化的器具。
可以测量隔离件的内部表面都从而匹配滑雪者特定的下肢的形状，而不妨碍膝盖的弯曲/伸长运动。
优选地，凸缘包括在它们的内部表面上的人体工程学隔离件，所述人体工程学隔离件部分地匹配膝盖的侧面的形态的形态而不妨碍膝盖的正向弯曲。因此，由隔离件的轮廓限定的面积对应于由如上所述的凸缘的轮廓限定的面积，并且因此值至少为50cm2，并且更优选为至少100cm2。
有利地，对于滑雪者的下肢的至少两个优选的角度姿势，这些人体工程学隔离件可以具有作为将在滑雪者的骨节处观察到的表面结合所导致的表面。
这种个性化的特征能够使器具特别得以允许用在所有的滑雪姿势中。而且，本发明的该个性化保护器具在其用作提供侧向凸缘和膝盖之间的非常安全的连接的范围内最有利。这避免了在器具的该点处展示的任何不利的间隙，其中这样的间隙将涉及股骨通过相对于靴子的角度自由转动，所述角度大于通过本发明的器具确定的最大角度。
有利地，所述凸缘和/或隔离件包括用于与滑雪者(S)的膝盖侧部接触的柔性材料的衬里。
更加的具体地，每一个所述隔离件都包裹刚性支撑件，所述刚性支撑件覆盖在用于与滑雪者的膝盖(即，抵住膝盖侧面按压的部分)接触的柔性材料的衬里内。在使用隔离件时，衬里布置在凸缘的内部表面上，或者优选地布置在隔离件的内部表面上。
该特征提高了滑雪者的舒适度，而不在侧向旋转运动方面降低本发明的有效性。
更具体地，每个所述隔离件都包括在膝盖侧部上覆盖的具有用于与滑雪者的膝盖接触的柔性材料的衬里的刚性支撑件。
衬里可以由多孔材料类型(泡沫等)或者凝胶类型(硅酮等)的柔性材料制成。因此，衬里有利地由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)类型或一些其他类型的至少一种弹性体或塑料材料制成，所述一些其他类型选择性地可为热压成型的，并且其展示了足以在滑雪时下肢运动期间提供舒适度的厚度和密度。更具体地，材料可以为以板的形式的硅酮凝胶，所述板的厚度位于1mm至10mm的范围内，并且优选为位于2mm至5mm的范围内。
有利地，壳体和隔离件由刚性材料制成，所述刚性材料可以为无机的或有机的，并且利用从如下选择的材料，其可以为单件，或者可以为复合形式：镁、铝、钛、金属合金、可选择为进行填充并且可选择为进行强化的聚合物、以及可选择为复合材料，可选择为进行填充，并且可选择为进行强化的树脂。
有利地，复合材料由基于热固性类型树脂(例如，环氧树脂，聚酯等)的基质，或者基于聚酰胺(PA)类型，或者聚碳酸酯(PC)类型，或者一些其它类型的热塑性树脂型，连同至少一种加强材料而构成。加强材料可以基于碳纤维和/或基于玻璃纤维和/或芳纶纤维，例如，基于(Dupont de Nemours的供应商的商标)，和/或基于聚对亚苯基-2，6-苯并二恶唑(PBO)*(Toyobo Japan的)，和/或基于来自供应商Dupont de Nemours的PIPD M5，和/或基于超高分子量聚乙烯(UHMWPE)DYNEEMA(供应商DSM Holland的商标)。在复合材料中的该加强含量在0％至70％的范围内。加强可以机织或针织或编织的，并且其可以为二维的，或三维的，或多维的，或者其可以由短纤维构成。有机的或无机的填充物可以基于期望的规格加入模子。可以使模子的聚合物材料以及使加强纤维包含碳纳米管，从而提高它们的机械特征。这些材料通常地用作为壳体和隔离件提供良好的硬度，同时也在重量上较轻并且舒适。
至少在与下肢接触的衬里的表面上，能够应用具有至少10微米(μm)的厚度的氨纶或弹性类型的薄膜或织物，薄膜或织物通过粘附至所述表面来附接，从而与隔离件的形状匹配。
薄膜或织物的材料可以具有较低的摩擦系数。通过实例的方式，材料可以由聚四氟乙烯(PTFE)(例如，属于Dupont de Nemours，USA的商标Teflon)制成。薄膜或织物的厚度根据期望的机械特征进行选择。
当凸缘或隔离件在沿着待抵住膝盖的侧面按压的部分包括可弯曲的衬里时，所述连接装置不需要准许壳体相对于靴子围绕基本平行于靴子的套环的轴线的轴线Z的运动的任何自由度，这是因为股骨的骨节由位于凸缘内的隔离件保持，并且隔离件允许在股骨和胫骨之间的较小量的相对轴向的旋转运动，因为在骨节和隔离件之间的软组织在进行旋转运动时变形。因此，通过沿股骨的骨节的与软组织接触的隔离件的形状和间隙而使角度部分充分地受到限制。
通常地，通过利用隔离件用于进行调节和适应的器具的能力使器具能够适应于滑雪者的变化：年龄、性别、身体条件、肌肉紧张度、收缩水平等。压力条件的期望水平也对应于用于调节器具的参数：剪切、侧截面、速度、滑雪者姿势、竖直加速度、在器具和膝盖之间的预压力等。
附图说明
本发明的其它特征和优点会从参照其中示出了具有不限制的特征的实施实施方案的附图所作的以下描述中显现出来。在图中：
-图1显示了本发明的原理；
-图2A至图2E显示了本发明的第一实施方案；
-图3A至图3E显示了本发明的第二实施方案；
-图4A至图4E显示了本发明的第三实施方案；
-图5A至图5C为显示本发明的第四实施方案的原理的图；
-图6A和图6B显示了本发明的优选的实施方案；
-图7A至图7C显示了在本发明的优选的实施方案中使用的隔离件；
-图8显示了在本发明的优选的实施方案中设置有隔离件的本发明的器具；
-图9A和图9B为没有靴子(图9A)的和在靴子上紧固(图9B)的优选的实施方案的立体图；
-图10显示了配备有非弹性条带的壳体；
-图11A至图11C显示了在股骨和胫骨之间的旋转，包括围绕旋转轴线Z'的轴向旋转(图11A)、围绕Y'的正向旋转(图11B)以及围绕X'的侧向旋转(图11C)；
-图12显示了相对于靴子的XYZ坐标；以及
-图13显示了在从具有和不具有本发明的器具的胫骨的轴向旋转产生的股骨相对于滑雪板的纵向轴线的角度的变化，从而显示了本发明的有效性。
具体实施方式
图1为本发明的图。该图显示了滑雪者S的身体的底部。滑雪者S具有滑雪靴2，其通过固定器具1a的方式紧固至滑雪板1。靴子2具有鞋部分和套环21。
在图1中，能够看见滑雪者S的脚P、胫骨T以及股骨F。股骨F在其末端具有骨节CF。这些骨节CF根据滑雪者S的弯曲姿势的变化而占据了在显示在图1中的两个极限端部位置之间的多个中间位置。
在图1中，滑雪者S穿戴了本发明的器具。器具包括具有较高部分11和较低部分12的刚性壳体10。较低部分12具有用于将壳体10固定至靴子2的套环21的连接装置。壳体10的较高部分具有两个侧向凸缘，其在滑雪者S的大腿的两侧上覆盖股骨F的骨节CF，通过侧向凸缘而在滑雪者S的任何弯曲姿势中提供这种覆盖。
侧向凸缘展示了形成具有相对于Z'以大约70°定向的主轴线X1的椭圆的部分的轮廓11c。该定向在45°至135°的范围内，并且用作在股骨的骨节上获得令人满意的压力，并因此获得用于股骨相对于胫骨的轴向和侧向旋转的良好的保持。下面描述的实施方案显示了用于位于70°(图1)至90°(图10)的范围内的侧向凸缘的优选的定向。
在图10中，根据滑雪者的尺寸，壳体的高度H位于300mm至600mm的范围内，并且更具体地位于350mm至500mm的范围内。
在图10中，凸缘的顶部和后部部分的轮廓11c展示了如下形状：其大体包括基本与骨节CF对齐的中心C1的相同虚拟椭圆的上半椭圆和侧向半椭圆形成部件的形状。椭圆的主轴线X1基本上垂直于壳体的纵向主轴线，并且在壳体的纵向中平面上的部分中垂直于壳体的前表面限制10a的直线部分。通过所述椭圆的底部切线X2限定每个凸缘，所述椭圆的底部切线X2基本上与平行于椭圆的主轴线X1的胫骨平面X'Y'对齐。椭圆的主半径R为65mm，椭圆的次半径r为50mm。椭圆的中心C1在壳体的纵向中平面上的部分中位于与壳体的前表面限制10a相距距离d＝68mm的位置处。由位于椭圆的底部切线X2(其平行于X1)之上并位于平行于椭圆的次轴线Z1的轴线Z2之后所限定的每个凸缘11a、11b的总面积位于在壳体的纵向中平面上的部分中的与壳体的前表面10a的直线部段相距大约1/2R处，并且所述表面面积大约为100cm2。
因此，侧向凸缘完全地覆盖股骨末梢骨骺，其每个都在股骨的端部的相对侧上进行承受，即，都在膝盖的两侧上抵住股骨骨节CF。它们用作限制股骨F相对于滑雪者S的脚P的侧向旋转。
有利地，凸缘按压骨节的力是可调节的。凸缘在骨节上施加的数量在[0，100N]范围内的力大体垂直于大腿的侧面。
图2A至图2E显示了本发明的第一实施方案。这些图分别为器具10表面视图、侧视图、平面图以及在被放在滑雪靴中上之后的侧视图和立体图。
器具10具有用于放置在滑雪者的膝盖的两侧上的两个侧向凸缘11a和11b，从而夹在股骨骨节CF上。侧向凸缘11a和11b可以将它们本身与覆盖骨节CF的衣服接触，或者其可以通过隔离件与骨节CF接触，如下所述。
器具11的底部部分12具有第二连接装置12a和12b。壳体的第二连接装置12a和12b与标记为22a和22b的第一连接装置互补，第一连接装置22a和22b在靴子2的套环21上形成引导部件。这样的第一连接装置22a和22b显示在图2D和图2E中。
在图2B至图2E中显示的实施方案中，第一连接装置22a和22b构成了由标记为M1和M2的两个元件制成并形成钳口的引导部件。第二连接装置12a和12b由标记为La和Lb的两个舌状件构成，其每一个都在位于在靴子2的套环21的两侧上的两对钳口M1和M2之间滑动。
在该点处应当观察到的是，可以设想仅使用位于靴子2的套环21的一个侧面上(优选地为在外侧)的单一成对钳口M1和M2。与在图2B中显示的舌状件类型相关联的该成对钳口确实足够限制壳体相对于靴子的任何旋转，前提是壳体的较高部分也通过单独的自动扣紧带15而固定至滑雪者的胫骨，所述单独的自动扣紧带15位于所述较高部分11的紧下方，用于围绕胫骨的目的，如图9B所示。然而，使用两对用于使壳体的行动更加稳健，并且特别用于防止其作为整体围绕舌状件La进行枢转。
由于在两个钳口M1和M2之间的开口空间的宽度大于舌状件La的宽度，因此舌状件能够进行一些移动，并且该移动导致壳体10的受限的角度部分旋转运动。因此，在靴子2的套环21上的壳体10的紧固提供了沿着预定并受限制的角度部分相对于靴子2的旋转的自由度。在该点处可以观察到的是，钳口M1和M2也可以放置成防止舌状件旋转运动。在这样的情况下，壳体得以最大化地固定至靴子，并且膝盖保护为最优。在出现胫骨的相对轴向旋转引起股骨的纵向轴线相对于滑雪板的轴线的角位移时，膝盖紧靠住侧向凸缘11a和11b并防止膝盖扭曲。然而，这能够降低滑雪能力。
因此，在该点处能够理解的是，使用本发明的实施方案是有利的，其允许将获得的受限的旋转幅度。从滑雪能力的观点来看，壳体10沿其自由旋转的较小角度部分的使用是有利的。这样沿受限角度部分的旋转运动的自由并不显著地降低由本发明赋予的保护，这是由于正在讨论的关节在受损之前已具有特定的容忍余地。
在图2D至图2E中，钳口形成元件M1和M2相对于靴子2进行紧固。在该实例中应当观察到的是，这些元件M1和M2中的至少一个能够得以滑动地安装，从而能够调节侧向空间，在所述侧向空间中，壳体的第二连接装置12a和12b能够进行移动。因此，这能够调节角度部分，壳体10的第二连接装置12a和12b的舌状件La和Lb沿所述角度部分能够在紧固至靴子2的套环21的第一连接装置22a和22b内移动。
图3显示了本发明的第二实施方案。
在该实施方案中，壳体10在其较高部分11上具有两个侧向凸缘11a和11b，较高部分11与上述实施方案的较高部分类似。壳体10具有与上述实施方案不同的第二连接装置12a和12b。这些连接装置12a和12b具有用于附接在图3D和图3E中显示的条带13的孔口。条带13通常铆接在孔口12a和12b内。
条带13也附接至安装在靴子2上的标记为23的支撑件，构成第一连接装置的该支撑件23紧固至靴子的套环21。
条带13的调节的松弛或其预先校准的弹性使其能够限制壳体10相对于包含滑雪者S的脚的靴子2的旋转。
图3出于在图中简化的原因而显示了单独的侧向条带。能够理解的是，使用两个条带是必要的，在靴子2的每一侧上有一个，从而在两个方向上限制旋转。然而，在该实例中应当观察到的是，与如图3中所示的壳体的第二连接装置12a和12b处于同样水平处紧固的单一条带能够与装配至靴子2的第一连接装置一起使用，从而相对于靴子2完整调节壳体10的旋转运动。
也应当观察到的是，能够使用用于壳体相对于靴子2和通过在上述实施方案中显示的在相反方向限制旋转运动的由引导部件表示的其他类型的装置而在一个方向上旋转运动的条带。在这样的情况下，对于执行本发明来说，将需要单独的引导部件(例如，具有两个钳口M1和M2)。
图4显示了与第二实施方案稍微不同的第三实施方案。该实施方案使用条带13以将壳体10的下部分12固定至靴子。在该实施方案中，条带在槽12a内紧固，然而其功能与在图3中由条带13执行的功能基本相同。
然而，能够理解的是，条带13不能真正地防止壳体10的向上运动。该运动将干扰本发明的操作，并且对于滑雪者来说是令人厌恶的。
因此，邻接部件24放置在靴子2上。该邻接部件24与邻接元件14(在该实例中为壳体10内的孔口)互补。邻接部件24用作在竖直方向上相对于靴子2的套环21定位壳体10，从而防止壳体沿着滑雪者的胫骨竖直移动。
这样的邻接部件24也用于图5的实施方案中。这些附图显示了适合于直接地紧固在靴子2的套环21的侧面上的引导部件22a。
引导部件22a具有由第二邻接部件25终结的并且与邻接部件24互补的标记为R的轨道。能够理解的是，第二邻接部件25防止具有在图5B和图5C中显示的其较低部分12的部件的壳体10的任何向下运动。该壳体10的较低部分12包括通过沿着轨道滑动而相对于轨道R放置的滑道或凹槽G。
在图5C的立体图中，能够看见的是，轨道R的宽度为使得滑道或凹槽G能够通过更大或更小的角度向前和向后移动。该弯曲角度取决于在轨道R和滑道G之间存在的间隙。这使得令人满意的滑雪能力得以保存。
因此，有利地，在轨道R和滑道G之间的间隔是可调节的，从而控制系统围绕靴子2的轴线的一些旋转运动的度数。
图6A显示了与用于隔离件30的单独支撑件相关联的壳体10，隔离件30对于将壳体10相对于滑雪者S的大腿放置是有用的。图6B显示了安装在滑雪者S的腿部上的图6A的器具，腿部显示在两个弯曲的极端位置中。
图7A至图7C为隔离件30的具备功能的侧向部分的不同立体图，该侧向部分标记为30a和30b。能够看见的是，隔离件30的具备功能的部分的表面模制成具有非常特别的形状。
这些形状对应于沿着两个优选的姿势之间的股骨F的骨节CF而观察到的表面的融合，其可以例如为如图6B所示的滑雪者S的大腿的弯曲极端位置。
这些形状对应于沿着两个优选的姿势之间的股骨F的骨节CF而观察到的表面的融合，其可以例如为如图6B所示的滑雪者S的大腿的弯曲极端位置。
对于在两个极端位置之间保存了侧向压力的滑雪者来说，这将舒适度最大化，所述侧向压力抵住股骨的骨节与滑雪者的形态匹配(即，是个性化的)。因此，隔离件30的具备功能的部分30a和30b并不对称，这是由于膝盖的侧部在它们弯曲运动期间具有非常不同的形状和变形。相反地，对称性可以存在于两个膝盖的对应的具备功能的部分之间。
图8显示了优选的实施方案，其中壳体10设置有两个具备功能的部分30a和30b。这是适用于右膝盖的壳体。用于左膝盖的壳体有利地与图8中显示的壳体对称。
在该图中，壳体10具有中心邻接孔口14和凹槽G，在该实例中为长方形孔口。这些凹槽G与邻接件或轨道协作，如图5所示，从而允许角度受限的旋转运动。
图8的壳体10也具有用于接收紧固条带13的机械元件的通孔或者孔口O。条带13为在图3和图4中显示的条带类型。在这样的情况下，在本发明的壳体的对旋转运动的两种类型的限制共存于单一的物件内。
然而，特别地简单并优选的版本通过钩状件23的方式而使用永久地附接至壳体或靴子的跟部的两侧上的一个条带13，如图9所示。在这样的情况下，由在孔口O内接收的条带的调节来单独确定壳体能够相对于靴子进行枢转所沿着的角度部分。
在图9A、图9B和图10中，能够看到具有用于将壳体紧固至套环的所述装置的壳体的实施方案，其中所述第一连接装置和所述第二连接装置包括非弹性条带，所述非弹性条带由两个第一条带13a和两个第二条带13b、13b-1和13b-2组成，所述两个第一条带13a在套环的后部部分的两侧上可释放地紧固至或适合于可释放地紧固至元件23，所述两个第二条带13b、13b-1和13b-2在壳体的两侧上可释放地得以紧固或适合于可释放地得以紧固(在孔口O内)，所述第一条带13a和所述第二条带13b在它们的自由端处具有互补的连接元件13c和13d，所述连接元件13c和13d适合于第二条带13b的自由端可反转地连接第一条带13a的自由端。
图13显示了胫骨的导致在股骨和胫骨的轴线之间在水平平面内角移动的轴向内部旋转的模型，其以度数为单位，并相对于对于穿戴本发明的器具的滑雪者(曲线AKG)和对于未穿戴本发明的器具的滑雪者(曲线SKG)的时间进行绘制。
能够看出的是，在滑雪者穿戴本发明的器具时，非常显著地降低了内部旋转。尽管它特别易于制造并且也易于安装在滑雪者的腿部上，但就导致这种与在胫骨和股骨之间的相对轴向旋转的类型相关联的膝盖扭伤事故而言，本发明的器具提供了显著的改进。
由于其简易性和其较低的生产成本，本发明能够影响广大的公众。模型可以优选地具有与带有具备功能的表面相关联的标准化的侧向凸缘，所述具备功能的表面基于在滑雪条件下在两个弯曲的极端位置之间的人口中观察到的股骨骨节表面的平均值来计算。
然而，对于更小的市场，通常在竞赛领域中，本发明也使其非常容易地对本发明的保护器具进行个性化。出于该目的，足够使用与用于消费用品相同的种类的壳体，例如，所述消费用品与特别设计并具有对应于滑雪冠军的特别形态的形状的具备功能的隔离件部分相关联。
最后，应当观察到的是，如权利要求所限定的，基于本发明的原理可以提供各种实施方案。特别地，相对于靴子的壳体旋转运动可以通过执行在本发明中需要的功能的各种连接装置被限制为受限的角度部分。

Claims (15)

1.一种用于保护滑雪者(S)的膝关节的器具，所述器具用于安装在滑雪靴(2)上，所述滑雪靴(2)具有在顶部覆盖有套环(21)的鞋部分，所述器具具有设计成待被紧固至所述靴子(2)的套环(21)的第一连接装置(22a，22b，23)和设计成至少部分地覆盖滑雪者(S)的胫骨(T)的正面的刚性壳体(10)，所述壳体(10)在位于与滑雪者的膝盖同一水平处的较高部分(11)和覆盖所述靴子(2)的套环(21)的较低部分(12)之间延伸，所述壳体(10)在其较高部分(11)处包括或支撑适合于在膝盖的两侧上设置为与膝盖接触并适合于至少与滑雪者(S)的股骨的骨节(CF)接触的刚性侧向凸缘(11a，11b)，所述壳体(10)的较低部分(12)设计成覆盖所述靴子(2)的套环(21)的部件，并包括与所述靴子(2)的套环(21)的所述第一连接装置(22a，22b，23)互补的第二连接装置(12a，12b，13)，所述第二连接装置(12a，12b，13)适合于以这样的方式将所述壳体固定至所述靴子(2)的套环(21)并位于所述靴子(2)的套环(21)之上：所述第一和第二连接装置(22a，22b，12a，12b，13，23)的关联提供了连接，该连接对壳体(10)围绕与所述靴子(2)的套环(21)的轴线(Z)基本平行的旋转轴线而相对于所述靴子(2)的旋转运动进行限制。
2.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，通过关联所述第一和第二连接装置(22a，22b，12a，12b，13，23)而提供的在所述壳体(10)的较低部分(12)与靴子(2)的套环(21)之间的连接提供给予所述壳体(10)至少一个自由度的连接，从而围绕与所述靴子(2)的套环(21)的轴线基本平行的轴线而相对于所述靴子(2)旋转运动，所述连接装置(22a，22b，12a，12b，13，23)使得壳体(10)相对于靴子(2)的该旋转运动得以限制成预定角度部分，优选小于14°。
3.根据权利要求2所述的器具，其特征在于，所述凸缘(11a，11b)完全覆盖膝盖的侧部，优选每个凸缘至少具有50cm2的表面面积，并且优选为至少100cm2。
4.根据前述任意一项权利要求所述的器具，其特征在于，在水平截面中，所述壳体以这样的方式展示了向前凸出的圆形轮廓形状：从而覆盖膝盖和胫骨的正面，并且所述壳体仅延伸超过胫骨的侧面的部分，并且在所述壳体的较低部分中所述壳体延伸超过所述套环的侧面的部分。
5.根据前述任意一项权利要求所述的器具，其特征在于，所述第一连接装置(22a，22b)包括用于在所述靴子(2)的套环(21)上以静态方式安装的至少一个引导部件(M1，M2，R)，所述引导部件适合于与所述壳体(10)的第二连接装置(12a，12b，G)配合，所述壳体(10)的第二连接装置(12a，12b，G)与所述引导部件(M1，M2，R)互补，从而将旋转运动限制成预定角度部分。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的器具，其特征在于，通过关联第一和第二连接装置(22a，22b，12a，12b，13a，13b，13，23)提供的在所述壳体(10)的较低部分(12)与靴子(2)的套环(21)之间的连接防止壳体(10)围绕与所述靴子(2)的套环(21)的轴线基本平行的轴线而相对于所述靴子(2)的旋转移动。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的器具，其特征在于，所述第一和/或第二连接装置包括至少一个条带(13)，所述至少一个条带(13)首先(23)紧固至所述靴子(2)的套环(21)并其次(O)紧固至所述壳体(10)，从而将壳体(10)固定至所述靴子(2)的套环(21)。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的器具，其特征在于，所述第一和第二连接装置包括非弹性条带，所述非弹性条带包括两个第一条带(13a)和两个第二条带(13b，13b-1，13b-2)，所述两个第一条带(13a)以能够释放的方式(23)紧固至或适合于紧固至所述套环的后部的两侧上，所述两个第二条带(13b，13b-1，13b-2)以能够释放的方式(O)紧固至或适合于紧固在所述壳体的两侧上，所述第一和第二条带在它们的自由端处包括互补的能够反转的连接装置，所述连接装置适合于所述第二条带的自由端能够反转的连接所述第一条带的自由端。
9.根据前述任意一项权利要求所述的器具，其特征在于，凸缘(11a，11b)中的每一个具有轮廓(11c)，所述轮廓(11c)大体为沿所述凸缘的轮廓的顶部部分和后部部分为椭圆部分的形式，该椭圆的主轴线(X1)相对于壳体的主纵向轴线(Z，Z')在45°至135°的范围内的角度倾斜，所述壳体的主纵向轴线(Z，Z')在纵向中平面上的部分中平行于所述壳体的前表面(10a)的直线部段。
10.根据权利要求9所述的器具，其特征在于，所述椭圆的主轴线(X1)相对于所述壳体(10)的所述主纵向轴线(Z，Z')在70°至110°的角度范围内倾斜，优选为90°，并且所述凸缘的表面大体对应于所述壳体的顶部侧向部分，所述壳体的顶部侧向部分位于平行于所述椭圆的主轴线(X1)的椭圆的底部切线(X2)之上，并且位于与椭圆的次轴线(Z1)平行的轴线(Z2)之后，所述椭圆的次轴线(Z1)沿着所述椭圆的主半径(R)位于大约一半处，所述椭圆的主半径(R)在壳体的纵向中平面内起始于所述壳体的前表面(10a)的直线部段。
11.根据前述任意一项权利要求所述的器具，其特征在于，所述壳体(10)支撑用于在其较高部分中连接至胫骨的至少一个元件，优选支撑用于将其围绕胫骨(T)保持的具有自动扣紧带的条带(15)。
12.根据前述任意一项权利要求所述的器具，其特征在于，侧向凸缘(11a，11b)抵住股骨的骨节(CF)的接触经由抵住所述凸缘(11a，11b)的内部表面插入的人体工程学隔离件(30)而产生。
13.根据前述任意一项权利要求所述的器具，其特征在于，所述凸缘与所述隔离件配合或包括所述隔离件，所述隔离件部分地匹配膝盖的侧部形态的形状而不妨碍膝盖的向前弯曲。
14.根据前述任意一项权利要求所述的器具，其特征在于，所述凸缘和/或隔离件包括用于与滑雪者(S)的膝盖接触的柔性材料的衬里。
15.根据权利要求14所述的器具，其特征在于，每一个所述隔离件都包括刚性支撑件，所述刚性支撑件在膝盖侧部上覆盖有用于与滑雪者的膝盖接触的柔性材料的衬里。
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