CN111867523A - 定位装置以及由定位装置和矫形装置的主体形成的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将多个固定元件(10)布置在矫形装置的主体(20)的基层(2)上并且进行定向的定位装置，该定位装置包括：第一保持架(110)，其具有至少一个用于固定元件(10)的接收装置(111)；和第二保持架(120)，其具有至少一个用于固定元件(10)的接收装置(121)，其中所述第一保持架(110)和所述第二保持架(120)可以安装在彼此上，使得它们可以从起始位置开始绕旋转轴线(130)旋转约有限的角度范围。

Description

定位装置以及由定位装置和矫形装置的主体形成的系统

技术领域

本发明涉及一种用于将多个紧固装置布置在矫形装置的主体的基层上并且进行定向的定位装置，并且涉及一种由定位装置和矫形装置的主体形成的系统。特别地，矫形器或假体被认为是矫形装置，但是原则上也可以将定位装置与例如外骨骼的其他矫形装置一起使用。

背景技术

用于接收身体部位或固定到身体部位的矫形器或假体组件特别是假体承窝，将四肢的端部插入其中；或者特别是矫形器外壳或支架，其被放置在身体上并固定在身体上，以经由关节设备跨过关节连接到第二矫形器组件。

假体承窝通常由纤维增强的塑料制成，将其放置在支撑件上，用树脂浸渍然后固化。支撑件可以设计为标准模型，或者可以根据相应端部的铸模创建。用于固定角锥体形适配器或适配器容纳器的锚定板被铸入或固定在假体承窝的远端，使得假体承窝可以连接至远端关节装置和远端假体组件。

用于接收身体部位或用于固定在身体部位上的矫形器组件可以由塑料组件制成。这些可以设计成壳体或支架等的组件同样可以由纤维增强的塑料制成。矫形器组件通常可以通过诸如绑带或带扣的紧固装置固定到身体部位。通过紧固装置，将肢体围住，并且如果合适的话，矫形器组件弹性变形。因此，矫形器组件可以在有限程度上可弹性变形。

为了生产带有用于支撑并接收身体部位或肢体的矫形器组件的矫形器，在单独定制矫形器的情况下，将关节装置与矫形器组件一起固定并层压在肢体模型上。替代地，用于关节装置的紧固元件通过固定装置(所谓的人体模型或空间保持架)相对于彼此保持定向，所述固定装置在矫形器组件的固化和生产期间必须保持在原位。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于将多个紧固装置布置在矫形装置的基层上并且进行定向的定位装置，以及一种由定位装置和主体形成的系统，利用该系统，可以在允许的参数内对附加组件的紧固装置相对于彼此定位，以便以简单的方式允许矫形装置的个体化。

根据本发明，该目的通过具有主要权利要求的特征的定位装置以及具有替代的主要权利要求的特征的系统来实现。在从属权利要求、说明书和附图中公开了本发明的有利的实施例和改进方案。

在根据本发明的用于将多个紧固装置布置在矫形装置的主体的基层上并且进行定向的定位装置中，该定位装置包括：第一保持架，其具有至少一个用于紧固元件的接收装置；和第二保持架，其具有至少一个用于紧固元件的接收装置，规定，第一保持架和第二保持架安装在彼此上，从而能够从起始位置开始绕枢转轴线枢转约有限的角度范围。通过将紧固元件布置在相对于彼此可枢转地安装的保持架上，可以改变紧固元件在相应的保持架上相对于彼此的定向和定位，其中，所述改变在一定枢转范围内进行，在该枢转范围内，可以将组件经由紧固元件紧固到矫形装置而没有任何困难。例如，因此，在制造主体之前，可以容易地将仅具有有限角度公差的驱动器、引导部、关节或阻尼器定位在主体的基层上，使得在制造矫形装置或矫形装置的主体之后，不再需要提供其他的中间件、公差补偿装置或适配器，以便能够将组件固定到相应的紧固元件上。借助于定位装置，将紧固元件布置在基层上相对于彼此限定的位置上，其中，紧固元件可以具有基部，至少一个形状配合元件从该基部突出。通过形状配合元件，可以将诸如阻尼器、关节装置、驱动器、控制器等的其他部件固定到主体上。形状配合元件也被理解为螺钉或螺杆。通过将紧固元件布置在先前相对于彼此限定的位置中，可以从具有标准化连接装置的组件池中进行选择，以便随后将它们布置在基层上并且将它们固定到主体。因此，例如有可能使矫形器组件分别适应于相应的患者或矫形器使用者，并且在矫形器组件上布置不同的致动器或关节装置或还有校正装置，以便例如适应于恢复过程的进展，或适应于对情况变化做出反应，例如以适应于病症恶化。另外，提高了紧固元件在主体上的布置精度。

定位装置的每个保持架可以具有各自用于一个紧固元件的多个接收装置，使得例如两个或更多个紧固元件可以以相对于彼此限定的分配被定位在矫形装置的远端组件上，并且多个紧固元件，例如三个紧固元件同样可以以相对于彼此限定的分配在矫形装置的近端组件上的主体的基层上定向。如果将多个紧固元件布置在矫形器组件上，则相应的附加装置，诸如致动器、阻尼器或关节可以以旋转刚性的方式紧固。

接收装置可以具有用于相应的紧固元件的支承表面，这些支承表面位于保持架上处于共同平面中。这确保了保持架上的所有紧固元件都位于共同平面中或处于共同高度处，并且只能与保持架一起相对于另一保持架以及因此相对于其他紧固元件的布置平面倾斜。为了使位于支承表面上的紧固元件统一地定向，支承表面位于保持架上处于共同平面中的构造有利于诸如关节装置、致动器或阻尼器的附加组件的标准化以及制造。原则上也可以将所有的紧固元件以不同的高度或不同的平面布置在保持架上，其中这些平面优选地相互平行地定向，但是这些平面也可以相对于彼此倾斜。然而，在一个平面中的布置有利于定位装置的制造以及紧固元件和待固定在紧固元件上的结构部件的安装。

接收装置可以被构造为套筒，以便能够接纳紧固元件，所述紧固元件例如具有销钉、内螺纹、轴或类似的形状配合元件或用于固定其他组件的装置。套筒优选地是筒状的，但是原则上也可以设置其他形状，特别是椭圆形或有角形状。

在本发明的改进方案中，保持架可枢转地安装在中央件上。该中央件用于使保持架相对于彼此而独立地枢转。因此，可以使一个保持架(例如，远端保持架)相对于中央件而独立于另一个保持架(即，近端保持架)枢转。通过中央件，可以获得定位装置在相应主体上的基本定向，使得保持架相对于中央件以及相对于彼此绕枢转轴线的相对运动可以在相应预定义的有限角度范围内。第一保持架和第二保持架的枢转轴线构造在中央件上。一旦找到位置，就可以有利地将保持架固定在中央件上。例如，可以通过将保持架夹在中央件上来完成此操作。保持架优选地在角度范围内可无级旋转，并且在每个位置可以相对于彼此以及相对于中央主体固定在中央主体上。

为了能够将定位装置在主体上定向并且可选地将其固定，可以在中央件上布置用于将整个定位装置在主体上定向的固定装置。固定装置可以是销钉、螺纹或其他优选形状配合或压入配合的固定装置。原则上也可能的是，中央件以及因此定位装置可以经由压入配合固定装置(例如在中央件上的磁体装置或几个磁体装置的组合)固定在主体上或固定在主体处。

在本发明的改进方案中，固定装置被构造成使得两个保持架的枢转轴线相对于可布置在主体上的关节装置的关节轴线正交地定向。关节装置具有关节轴线，该关节轴线与生理关节轴线对准，并且被相应地构造和定向为在最佳情况下与生理关节轴线重合。关节装置例如是假体关节或矫形器关节。如果定位装置的枢轴轴线与关节装置的关节轴线重合，则保持架相对于彼此绕枢轴轴线的可枢转性允许对相应的主体或相应的患者或相应的装置进行个体化定制。例如，如果主体是矫形器或矫形器的初级阶段，则主体可以适合于患者的个体身体形状。如果基层例如布置在近端和远端肢体上以跨越关节，例如布置在患者的大腿和小腿上，则不同的解剖情况会导致在自然关节轴线近侧和远侧的矫形器组件许多可能的定向。固定装置的纵向轴线表示或因此对应于预期稍后将被紧固在主体上的关节装置的关节轴线。保持架可绕定位装置枢转的有限角度范围反映了关节装置的制造公差或装配公差，使得在制造主体时已经顾及到相应的关节装置的装配公差。

邻接元件可以布置在中央件上，并且配合件布置在相应的保持架上，限制了该角度范围。因此，保持架可绕枢转轴线枢转的角度范围是可调节的或可改变的，例如以便能够考虑到分别设置的一个或多个组件中的不同的装配公差。如果使用角度公差关节装置、致动器或阻尼器，则选择的角度范围可以更大；如果提供关于支承点的倾斜敏感的组件，则可以使得有限的角度范围更小并且使其减小到相应可容许的程度。

邻接元件和/或配合件可以可调节地布置在中央件或保持架上。可以为每个保持架设置邻接元件或配合件，使得可以通过调节邻接元件或配合件来对相应的保持架进行单独设置。同样可能的是，仅设置一个邻接元件，通过该邻接元件，两个保持架的调节范围都可以改变。

在本发明的变型中，规定邻接元件布置在中央件上，从而可以沿着枢转轴线移位并且可以固定在相应的期望位置中。凭借邻接元件沿枢转轴线的可移位布置，在将中央件布置在主体上并且可选地将其固定在主体上之后，可以首先将保持架和布置在其上的紧固元件定位在主体的基层上。将保持架固定在随后找到的位置。一个保持架的位置限制了邻接元件的移位路径，并且限定了邻接元件相对于另一保持架的可达到的最大位置。因此，另一保持架相对于第一保持架的剩余调节范围或枢转范围经由邻接元件在中央件上的位置来限定。当在最大角度范围内发现用于紧固元件在主体上或主体处的最佳定向的保持架的设置时，将保持架固定在中央件上。然后，例如通过粘合剂、填充剂、补偿化合物或经由适配器将紧固元件固定在基层上。因此，在紧固元件相对于彼此的角度定向的固定公差范围内，定位装置提供了将紧固元件优化布置在例如假体或矫形器或另一种矫形装置的基层上的可能性或允许性。围绕枢转轴线的角度调整的最大范围在结构上受到限制。邻接元件在保持架之间产生联接，使得一个保持架绕枢转角的枢转从另一保持架沿相反方向的可能的枢转角中被减去。如果从起始位置开始，两个保持架的有效枢转范围均为±5°，并且如果第一个保持架在水平枢转轴线的情况下向上枢转约3°，则另一个保持架的有效旋转范围为向上2°和向下8°。在将定位装置横向地布置在支撑件上的情况下，这在第一保持架上将意味着在外侧方向上枢转3°，这对于第二保持架而言将意味着在外侧方向上最大枢转约2°，而在内侧方向方向上最大枢转约8°。

如果尽管保持架在最大允许角度范围内枢转，也必须采取补偿措施，例如，因为将用于大腿的矫形器组件分配到用于小腿的矫形器组件将无法实现完全优化地接触在基层上，自由空间例如通过粘合剂或填充剂化合物填充。在已经将紧固元件固定到基层上之后，并且如果合适，在放置另外的覆盖层、特别是由纤维增强的复合材料制成的覆盖层之后，然后再来制造矫形装置。定位装置不再需要联接或连接到紧固元件；取而代之，可以将主体与紧固元件一起供给到进一步必要的处理步骤，例如在高温和真空下进行固化。不存在优选地由金属材料制成的定位装置，允许进行没有热伸长差异的生产，从而可以进行矫形装置的更精确的制造。

邻接元件和/或配合件可以具有相对于枢转轴线倾斜定向或弯曲的支承表面。借助于倾斜的或弯曲的支承表面，可以实现对保持架可以绕枢转轴线枢转的相应的枢转范围或角度范围的无级调节。如果邻接元件可移位地安装，则在一个保持架相对于另一保持架旋转的情况下，倾斜的或弯曲的轴承表面会导致在位移方向上施加力分量。如果第一保持架从起始位置最大程度地枢转，则邻接元件通过第一保持架的配合件而沿相对的配合件的方向移位，从而将其可能的枢转角度在适当的情况下限制为零。

在本发明的改进方案中，规定相应的邻接元件和相应的配合件具有朝向彼此定向(特别是以楔形定向)的相应构造的支承表面，使得当到达邻接元件的最终位置时，就到达并限定了相应的保持架相对于中央件的基本位置，而对于另一个保持架，则可以实现在两个枢转方向上围绕枢转轴线的最大枢转性。当邻接元件位于中心位置时，两个保持架可绕枢转轴线相对于中央件在两个方向上枢转地安装。每个保持架的枢转角度范围因此相应地减半。尤其是当邻接元件在相互相对的两端部处各自具有被分配到各自的相应成形的配合件的楔形端部区域或朝向彼此定向的端部区域时。在邻接元件的对称实施例中，可以根据邻接元件的位置将不同的枢转范围分配到一个保持架或另一个保持架。

保持架可以彼此安装，从而可绕起始位置在±10°的角度范围内枢转，其中每个保持架的角度范围可以不同。因此，一个保持架可以具有±10°的角度范围，而另一个保持架具有绕起始位置枢转±5°的角度范围。这由邻接元件和配合件的设计来限定。

在本发明的改进方案中，规定用于紧固元件的接收装置在保持架的起始位置具有彼此平行定向的纵向范围。这样确保了，例如在关节装置中，可以以轴向平行的方式紧固到紧固元件，从而在制造关节装置时，也能够以轴向平行的方式容易地制造孔、套筒或容纳器。

在如上所述的由定位装置和矫形装置的主体形成的系统中，规定跨越肢体的自然关节的主体被设计成一体地支承在肢体上。矫形装置优选被设计为矫形器或假体。如果主体被设计成跨越肢体的自然关节并且一体地支承在肢体上，则这还意味着在缺少远端肢体的情况下可以使用义肢。然后可以例如通过光学记录肢体残端来对缺失的肢体进行建模，在3D模拟中对缺失的肢体进行处理，然后通过3D打印方法对缺失的肢体进行制造。在已经将紧固元件定位在主体上之后并且在已经在自然关节的关节轴线的近侧和远侧上将紧固元件固定到主体之后，然后共同进行制造。在制造期间及之后，紧固元件保持由定位装置预定的位置、方向和距离。然后可以将主体划分为远端和近端组件。在作为矫形器的实施例中，矫形器因此具有远端矫形器壳体和近端矫形器壳体，在假体中，假体具有：用于接纳残肢的假体承窝；以及假体组件，该假体组件经由关节装置或另一种固定到紧固元件的紧固装置固定到假体承窝。

用于固定定位装置的容纳器可以布置在主体上。容纳器可以是形状配合或压入配合的容纳器。例如，可以将锁紧螺母或锁紧螺钉固定在主体中或固定在主体上，以便将定位装置固定在那里。替代地，这可以通过磁耦合来实现。容纳器也可以布置在支撑件上或支撑件中，主体的基层被施加并形成在该支撑件上。容纳器不必不可释放地连接到基层；稳定的几何分配就足够了，其中固定装置优选地沿着关节轴线定向，使得枢转轴线可以相对于关节轴线正交地定向。

容纳器可以布置在肢体的自然关节的关节轴线的区域，在该肢体的自然关节上可以布置矫形装置，特别是矫形器或假体。如果容纳器的纵向范围与保持架的枢转轴线重合，则这可以通过插塞连接或螺纹连接容易地实现。然后将定位装置插塞到容纳器上或拧入容纳器中。在磁定向的情况下，定位装置的定向经由磁体的定向和作为配合件的铁磁元件的定向来实现。

主体可以模制在肢体的模型上或模制在肢体本身上，并且可以具有与肢体的轮廓相对应的内轮廓。将相应的紧固元件放置在主体的基层上、被紧固、可选地用一个或多个覆盖层覆盖，然后结束。

在主体上，可以形成预定的分离区域或预定的分离点，沿着该预定的分离区域或预定的分离点，主体可以被划分成近端组件和远端组件。预定的分离区域可以通过材料削弱或通过在该区域中省略纤维复合材料层来形成。因此，预定的分离区域仅包含基层，该基层也可以由多层纤维复合材料构成。

附图说明

下面参考附图更详细地解释本发明的说明性实施例，其中：下面参考附图更详细地解释本发明的说明性实施例，其中：

图1a至1d示出了紧固元件的视图；

图2示出了具有施加的基层的支撑件的示意性透视图；

图3示出了根据图2的具有附接的紧固元件的基层；

图4示出了具有施加的纤维复合材料层的示意性侧视图；

图5示出了根据图2的剖视图；

图6示出了根据图3的剖视图；

图7示出了根据图4的剖视图；

图8示出了完成的矫形器的视图；

图9示出用于紧固元件的定位装置；

图10以仰视图示出了根据图9的定位装置；

图11示出了定位装置的分解图；

图12和13示出了在不同角度位置的保持架的视图；

图14和15示出了图12和13的截面图；和

图16示出了中央件的一种变体。

具体实施方式

图1a至图1d示出了紧固元件10的不同视图，其中图1a示出了整体透视图，图1b示出了侧视图，图1c示出了仰视图，并且图1d示出了另一侧视图。紧固元件10具有基部11，该基部在所示的示例性实施例中基本上是平坦的并且为板状。在基部11的边缘处形成斜面，以提供与基板或支承表面的改善的接触，从而形成平滑过渡。另外，可以在斜面和纤维复合材料之间布置连接材料或粘合剂，以将紧固元件10固定在其上。基部11是非圆形的，并且在彼此相对的侧面上具有两个平坦化区域16。在平坦化区域16之间，基部11形成半径，该半径的延续将得到圆形。因此，基部11的轮廓对应于被切掉圆弧段的、带有平行弦的圆。在基部11的中间形成有带有内螺纹形式的形状配合元件12的中心孔。内螺纹12沿着轴13的纵向延伸，该轴13从基部11突出。在轴13的远离基部11的一侧上形成有基本上为平面的接合表面14。在基部11上形成有位置与接合表面14相反的底表面15；接合表面11和底表面15基本上彼此平行地定向。轴13是旋转对称的，并且具有内螺纹12的中心孔相对于轴13的纵向范围同轴地形成。轴13在指向接合表面10在前三分之一处成阶梯状，也就是说，轴13在该处的直径小于在基部11的区域中的直径。肩部的大小可以变化。特别地，肩部选择为使得施加到基部11上的纤维复合材料层远至该肩部，或者至少在接合表面的方向上不超过肩部。轴13的外轮廓还可以具有其他外轮廓，特别是非旋转对称的外轮廓，以除了由基部11的非圆形构造防止旋转之外还防止旋转。

凹部、凸起或底切部也可以布置或形成在紧固元件10上，以便进一步固定至用于生产矫形装置的主体的基层。下面说明紧固元件10与诸如矫形器、假体或其他矫形器组件等矫形装置的制造相结合时的用途。基部11用于将紧固元件10固定在主体上，而形状配合元件12用于确保矫形装置的其他组件(例如关节、致动器、阻尼器或其他装置或组件)可以固定至紧固元件10。

参照图2至图4更详细地解释了作为矫形装置的矫形器的生产。

图2示出了支撑件1的示意图，该支撑件1的形状与要佩戴矫形器或假体的身体部位相对应。在所示的说明性实施例中，支撑件1形成为腿部的一部分，其具有大腿部分、膝盖关节和小腿部分。作为腿部形式的实施例的替代，支撑件也可以构造成臂或臂的一部分的形式。还可以将支撑件1配置为形成矫形器所需的任何其他形式。如果要制造假体，则支撑件1只能部分地对应于患者或假体使用者的身体形状，即仍然存在残肢的位置。然后，例如使用3D计算机方法或以某种其他方式对支撑件的远端部分建模。

由一个或多个坯件形成的基层2被施加到载体1上。基层2优选地由纤维复合材料形成，例如由预浸料或另一种纤维复合材料形成。在所示的说明性实施例中，基层2一体形成并且在相应肢体的自然关节或假定关节的关节轴线3上延伸。在以支撑件1作为大腿部分示出的示例性实施例中，基层2覆盖了膝关节轴线3。基层2具有足够的柔韧性以能够符合支撑件1的表面结构。支撑件1可以根据肢体的实际轮廓进行修改，例如通过添加材料，对3D模型进行平滑处理等，以例如能够在要制造的矫形器或假体的内表面上布置填充元件。对于假体，可能需要选择较大的假体承窝或接收装置，以便能够在不对身体部位施加太大压力的情况下接收衬垫或其他保护性覆盖件。

基层2为封闭构造，即不会开口以供施加到基层2上的诸如紧固元件10等组件通过。基层2可以机械地或通过粘合剂而固定到支撑体1上。该固定以使得在已经制造了矫形器或假体之后基层2能够再次移除的方式实现。

图3示出了矫形器组件的生产中的下一阶段，在该阶段中，已经参考图1描述的紧固元件10被放置在基层2的外侧面上，即在背离支撑件1的表面上。紧固元件10通过底面15(即基部11的背离支承表面14的表面)来施加。紧固元件10(在示例性实施例中为五个紧固元件10，其中两个位于远端区域中，而其中三个位于近端区域中)优选地通过定位装置定位在基层2上。定位装置在下面进一步详细解释。借助于定位装置，将紧固元件10以彼此之间以及与关节轴线3之间具有限定的间隔而布置在基层2上。定位装置被固定到或放置在容纳器4上，例如被插接、拧紧或通过电磁锁固定在容纳器4上。优选地，容纳器4已经布置在支撑件1上并且穿过基层2的坯件中的凹口突出。容纳器4可以被加工到支撑件1中，以例如被铸造或插入。它优选具有螺纹、套筒或栓，其纵向长度与膝关节轴线重合。一般而言，容纳器4的纵向长度应与关节轴线重合，矫形器的上部相对于矫形器的下部绕关节轴线旋转，或者近端组件相对于矫形器的远端组件绕关节轴线旋转。

紧固元件10例如通过粘合剂、填充剂或通过使用补偿材料固定在基层2上。目的是在随后的矫形器加工过程中，诸如填充剂或粘合剂的紧固剂不变形。为了制造矫形器，矫形器可以在高温和真空下固化，这必须不引起紧固元件10的移位或紧固元件10的倾斜。

在所有的紧固元件10都固定在基层2上之后，将定位装置移开，这将在后面说明。紧固元件10以及接收装置4牢固地保持在基层2的外表面或外侧面上。

然后将至少一层具有打孔凹口的纤维复合材料层8放置在紧固元件10的轴上，其中，将纤维复合材料层8中的凹口的尺寸设计为使得相应的轴可以穿过，但是基部11不可以穿过。这样，紧固元件10的基部11被嵌入基层和外部复合纤维材料层8之间。在外部纤维复合材料层8中可以加个出预定分离线6(沿着分离线6可以容易地或更容易地进行分离)。在所示的说明性实施例中，两条预定分离线6形成预定分离区域，在该预定分离区域中，接关节头轴线3以及接收装置4位于锚定板之前。在预定分离线6处分离之后，获得矫形器的近端组件21和远端组件22，即大腿壳体21和小腿壳体22，其中紧固元件10被层压在其中。仅在将基层2与至少一层纤维复合材料层8已一起粘结到外部然后彼此叠置固定之后，才进行预定分离线6之间的预定分离区域的分离或去除。这例如在烘箱中在施加负压之后在升高的温度下进行。优选将纤维复合材料层8施加到远至轴13中的肩部。该肩部确保在紧固元件的区域中存在足够的材料厚度。图4左侧示出纤维复合材料层8为具有预成型的凹槽80的坯件，该凹槽在直径上对应于轴13的轴直径，并且在它们的位置上对应于基层2上的紧固元件10的位置，。

在层压材料固化并冷却之后，存在主体20，该主体20在内侧具有连续的基层2，其上放置有紧固元件10，并且主体20具有至少一层纤维复合材料8，优选为多层的彼此连接的纤维复合材料8，从而紧固元件10层压在其中。在固化和冷却之后，将矫形器主体20分离，例如在预定分离点6的区域中锯开，以将大腿壳体或近端矫形器组件21与小腿外壳或远端矫形器组件22分离。然后将矫形器组件21、22从支撑件1上取下，可选地对矫形器组件进行必要的重新加工和研磨，该矫形器组件提供用于紧固装置(例如绑带)的容纳器，并配备有必要的附件，例如关节装置、减震器或垫片。

图5至图7以示意性截面图示出了生产顺序。首先，将锚定板或容纳器4放置在支撑件1上，特别是在自然关节的关节轴线或折衷轴线3的区域中。然后将基层2施加到支撑件1的外表面或外侧面，并且可选地被固定。基层2的材料可以是可塑性变形的，并且具有低的恢复力，以便使其尽可能充分地支撑在支撑件1的外表面上。与支撑件1之间的间距被表示出来是为了让事情更清楚。

图6示出了在将紧固元件10施加到基层2的外侧面上之后的状态。紧固元件10通过定位装置以与关节轴线3对准的方式定位在基层2上。可以看出，紧固元件10的各个基部11应被布置成尽可能靠近基层2的表面。在所示的说明性实施例中，紧固元件10的相应基部11的相应底面15的连接通过填料7实现，该填料同时使基层2的表面上的不平整变得均匀并且确保紧固元件10被刚性地锚固在基层2上。

从图6中可以看出，所有的接合表面14都位于相应的平面E1、E2中，其中平面E1代表近端组件21的紧固元件10，而平面E2代表远端组件22的紧固元件。从图6中可以看出，在所示的说明性实施例中，平面E1、E2不彼此平行或形成公共平面。如果例如在说明性实施例中具有在外侧或内侧上完全笔直的腿部，则将是平面E1、E2彼此平行或形成公共平面。示出了更自然的图示，其中从膝盖关节开始，大腿和小腿都有侧向弯曲。在所示的说明性实施例中，两个平面E1、E2在关节轴线3上彼此相交，因此产生了共同的截面线，该截面线优选地正交于关节轴线3。还可能的是，接合表面没有精确地位于平面E1、E2中，并且存在一定的垂直偏移。同样可能的是，平面E1、E2在关节轴线3上彼此不相交，例如因为已经建立了竖直偏移。矫形器组件21、22的所有紧固元件10的所有接合表面14优选地位于公共平面E1、E2上。优选地，紧固元件10中的所有孔、栓钉或形状配合元件12(例如内螺纹或外螺纹)的纵向长度各自相对于矫形器组件都彼此平行定向。也就是说，在近端矫形器组件21上的紧固元件10的所有纵向轴线优选地彼此平行地定向，同样，在远端矫形器组件22上的紧固元件10的纵向长度或纵向轴线也彼此平行地定向。

在将紧固元件10固定在基层2上之后，如图7所示，施加多个复合纤维材料层8，例如树脂浸渍的纤维垫，可选地添加另外的粘合剂、硬化剂、溶剂等。一个或多个纤维复合材料层8可以以不同的方向施加，以便层压在紧固元件10的基部11中。为此目的，在纤维复合材料层8的坯件中形成对应于相应的轴13的形状和直径的凹部80或穿孔。由于基部11大于轴13的直径，因此在将纤维复合材料层8连接到基层2上之后，不能从相应的矫形器组件21、22中移除紧固元件10。由于基层11的非圆形构造，所有紧固元件10防止旋转。为了增强防止旋转，可以设置突起、钩、底切或类似物，使得在制造矫形器组件21、22之后，紧固元件10不能旋转。

接合表面14并没有全部被纤维复合材料层8覆盖，以确保能够接近形状配合元件12并确保按定义支承待安装组件。为了避免对形状配合元件12的污染，可以对其进行保护。在根据图1的实施形式中，其中形状配合元件12构造为内螺纹，对形状配合元件12的这种保护例如可以通过螺钉来实现，该螺钉在矫形器组件制成之后拧开。如果将形状配合元件12设计为外螺钉，则可以拧上螺帽以保护螺纹。这同样适用于其他形状配合元件，例如栓、孔或类似物。在施加纤维复合材料层8之后，在真空和升高的温度下在支撑件1上制造矫形器主体20。例如通过在纤维复合材料层8中形成的压痕或切口或者仅通过在预定分离点6之间的区域中不施加或更少施加纤维复合材料层8，从而在关节轴线3处在近侧和远侧形成预定分离点6。

在矫形器组件21、22固化和彼此分离之后，可以将其他组件固定到紧固元件10。

图8示出了膝关节矫形器的变型，其中近端组件21被设计为大腿壳体，而远端组件22被设计为小腿壳体。在这两个矫形器组件21、22上布置有设计为带的紧固装置40，以便将矫形器50固定在腿部上。具有液压致动器35的关节装置30例如通过螺钉固定到不再可见的紧固元件上。关节装置30的枢转轴线在自然关节的关节轴线3的区域中。通过经由定位装置将紧固元件相对于自然关节的关节轴线3精确定位，使得关节轴线3在关节装置30上的位置安全。矫形器外壳形式的矫形器组件21、22的设计非常有效地且单独地适应相应的矫形器使用者的形状。无需在矫形器组件21、22上预先布置关节装置30或液压组件35即可进行矫形器的制造，这对于在制造过程中产生的高温和负压方面极为有利，尤其是对于电子控件装置。制造的性质防止了对待使用的附接部件例如阻尼器、控制器等的任何限制。

图9示出了用于定位和对准紧固元件10(未示出)的定位装置100的透视图，所述紧固元件是例如参照图1说明的类型。定位装置100具有中央主体200，两个保持架110、120绕枢转轴线130可枢转地布置在中央主体200上。在所示的说明性实施例中，第一保持架110提供用于将紧固元件10分配和布置在近端矫形器组件21上，同时第二保持架120提供用于将紧固元件10分配和布置在远端矫形器组件22上。两个保持架110、120均具有接收装置111、121，该接收装置设计为具有通孔的套筒，固定元件123能够给引导通过该通孔。在图9中，固定元件123被示为仅在第二保持架120上。在接收装置111、121上，针对紧固元件10的基部11的上表面形成支承表面112、122。基部11的上表面是基部11的与底面15相对的侧面。在所示的说明性实施例中，所有支承表面112、120在公共平面中布置在共同保持架110、120上，以确保当所有紧固元件10布置在相应的支架110、120上并通过固定元件123固定时位于公共平面上。

在中央主体200上布置有螺钉形式的固定装置240，通过该固定装置240将中央主体200固定到被固定在支撑件1或基层2上的容纳器4上。固定装置240的纵向长度垂直于枢转轴线130延伸并且优选地与枢转轴线130相交，使得固定装置240的纵向轴线正交于枢转轴线130。固定装置240的纵向长度优选地与关节装置的纵向轴线3齐平，并且对于自然关节而言与自然关节轴线或折衷轴齐平。当所有的支承表面112、122位于平行平面中或在公共平面中时(这取决于支承表面112、120的平面如何布置)，定位装置100位于起始位置。从该起始位置开始，第一保持架110和第二保持架120均可以绕枢转轴线130枢转通过有限的角度范围，例如+/-10°。关节装置30或其他附接部件可能关于其结合位点的可能角度偏移敏感。借助于定位装置100，除了紧固元件10相对于彼此精确定位以及围绕关节装置30相对于关节轴线3精确定位之外，还可以顾及该最大角度偏移。可以预先固定两个保持架110、120的角度偏移的程度。例如，如果允许接合表面14的平面的最大偏移为10°，则可以利用定位装置100设置该最大角度范围。如果从起始位置开始，则第一保持架110被应用于基层2并且需要在横向方向上枢转3°，那么从起始位置开始，第二保持架120在横向方向上能够获得另外的7°的最大枢转范围。如果通过这种最大的设置不可能令人满意地定向所有紧固元件10的基部11的底面15，那么整个定位装置100必须进一步在横向上偏移，或者紧固元件10必须通过补偿化合物或填充剂固定到基层上。

定位装置100设计为具有轴向对称性。例如，图9示出了上面，而图10示出了下面。比较图9和图10可知，在接收装置111、112的两侧上形成了用于紧固元件10的相同的容纳器。可以将固定装置240从中央主体200上取下并反过来重新插入，使得定位装置100既适合于右腿又适合于左腿，也适合于沿内侧和外侧定位在基层2上。

在图10中，在所有接收装置111中示出了螺钉形式的固定元件113。根据图1的内螺纹12被设计成与固定元件113上的外螺纹相对应，从而装配成使得：在每个接收装置11中，轴13以接合表面朝前的方式插入到套筒状接收装置111的孔中。紧固元件通过固定元件113固定。可以看出，接收装置111的支承表面112的形状与基部11的形状和轮廓相对应，从而每个紧固元件以限定的方式分配和定向在相应的保持架110、120上。在第二保持架120中设置用于两个紧固元件10的两个基部11的凹槽状引导件。另外的插入元件(例如轨道或加强元件或隔离物)可以容纳在其中，这些元件同样可以层压在适当的位置。在将紧固元件10固定在接收装置111、121内部之后，通过固定装置240将定位装置100固定在容纳器4中。沿着枢转轴线130的中央螺钉150将两个保持架110、120相对于彼此保持在限定的位置，优选地保持在开始位置，在该开始位置中，紧固元件10的底面15全部在共同平面中或至少在平行平面中相对于彼此定向。当通过中央螺钉150实现的固定被释放时，两个保持架110、120能够在预定角度范围内绕枢转轴线130枢转。

图11示出了具有中央主体200及固定装置240的定位装置100的分解图，该固定装置240被引导穿过中央主体200内的孔并且与枢转轴线130正交。紧固元件113可见，同样地，两个保持架110、120和沿着枢轴130延伸的中心螺钉150也可见。在中央主体200内部，邻接元件230同样被可纵向移位地安装在中央主体200的孔210中。孔210平行于枢转轴线130延伸。

具有支承表面1153、1253的配合件115、120通过三个螺钉布置在保持架110、120上，该支承表面与邻接元件230的两端处的支承表面233相互作用，该相互作用将在下面进行解释。在所示的说明性实施例中，配合件115、125在相应的保持架110、120上安装在限定的位置中。例如，也可以例如通过椭圆形孔以允许配合件115、125在相应的保持架110、120上可旋转。角度范围可以通过配合件115、125的旋转来设置；可以例如通过更换配合件115、125增加最大角度范围。同样可以例如通过调节螺钉来改变邻接表面1153、1253的位置，以设置第一保持架110可相对于第二保持架120围绕枢转轴线130枢转的角度范围。为此，可将调节螺钉拧入或拧出配合件115、125中的凹槽。

图12和图13以同一角度示出了定位装置100。在图12中，从起始位置开始，第二保持架120绕枢转轴线130以最大程度沿逆时针方向枢转。在图13中，从起始位置开始，第一保持架110以最大程度沿逆时针方向枢转。在图12和图13中的两个位置都达到了最大枢转范围。在图14和图15中示出了对应于图12和图13的剖视图。

图14示出了在邻接元件230的区域中穿过中央件200的截面。在截面图中，邻接元件230看起来像滑键，其可移位地布置在中央件200内部。在图14中，带有相应支承表面233的圆形端部区域2330在配合件115的凹部中与相应成形的支承表面1153邻接。配合件115在旋转方面刚性地连接到第一保持架110。配合件115位于起始位置，在该起始位置中第一保持架110相应地定向。在该起始位置，邻接元件230可平行于枢转轴线130以最大程度向左移动。通过这种方式，邻接元件230的右手端从第二保持架120的配合件125内部的自由空间中移出，使得第二保持架120可以在两个方向上最大程度地移动。在所示的说明性实施例中，保持架120绕枢转轴线向上枢转，使得支承表面1253支撑在邻接元件230的右手端的圆形的支承表面233上。如果两个保持架110、120都位于起始位置并且邻接件230位于中间时，那么这两个保持架110、120都将能够围绕枢转轴线130枢转相同的角度，直到支承表面233、1153、1253抵靠在彼此上。邻接元件230在一个方向或另一个方向上移动得越远，另一个保持架的可能枢转范围则在一个枢转方向或另一个方向上增大或减小。如果配合件115、125的支承表面1153、1253不是相同形状或对称的，则出现不同的角度调节可能性。除了支承表面233、1153、1253的圆形形状之外，支承表面还可以具有其他形状。

图15示出了根据图13的反向位置：邻接元件230已经最大程度地向右移动，其结果是，邻接元件230的右手端位于配合件125中的凹部中，从而邻接支承表面1253。这导致第一保持架115围绕枢转轴线130的最大枢转能力。

在图16中示出了邻接元件230的替代实施例，其中呈现了端部件2330和支承表面233的直圆锥形构造，代替两个端部件2330的圆形构造。支承表面1153、1253的相应的圆锥形构造允许大的支承表面并因此允许低的表面压力。邻接元件230的纵向可移动性使得调节简单。在邻接元件230中，可以形成一个椭圆形的孔，螺钉或运动限制器可以通过该椭圆形的孔插入，以限制保持架110、120相对于彼此的调节范围。邻接元件230可以固定在相应的期望位置。支承表面233、1153、1253的倾斜构造在沿位移方向朝向相对的保持架接触时使邻接元件230发生位移，结果，其在两个枢转方向上的调节角度都改变了。可以根据保持架相对于彼此的位置在预定角度范围内改变保持架的各自的枢转范围。规定将保持架110、120牢固地保持在分别找到的最佳位置，在该最佳位置中，紧固元件10放置在基层2上。这例如可以通过由中央螺钉115夹紧来实现。

Claims (20)

1.一种用于将多个紧固元件(10)布置在矫形装置的主体(20)的基层(2)上并且进行定向的定位装置，所述定位装置包括：第一保持架(110)，其具有至少一个用于紧固元件(10)的接收装置(111)；和第二保持架(120)，其具有至少一个用于紧固元件(10)的接收装置(121)，其中所述第一保持架(110)和所述第二保持架(120)被安装在彼此上，以能够从起始位置开始绕枢转轴线(130)枢转约有限的角度范围。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，每个保持架(110、120)具有各自用于一个紧固元件(10)的多个接收装置(111、121)。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述接收装置(111、121)具有用于相应的所述紧固元件(10)的支承表面(112、122)，所述支承表面(112、122)位于保持架(110、120)上处于共同平面中。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其特征在于，所述接收装置(111、121)被构造为套筒。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其特征在于，所述保持架(110、120)可枢转地安装在中央件(200)上。

6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，用于在所述主体(20)上对所述定位装置(100)进行定向的固定装置(240)布置在所述中央件(200)中或所述中央件(200)上。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述固定装置(240)将所述枢转轴线(130)相对于能够布置在所述主体(20)上的关节装置(30)的关节轴线(3)正交地定向。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的定位装置，其特征在于，邻接元件(230)布置在所述中央件(200)上，并且配合件(115、125)布置在相应的所述保持架(110、120)上，限制所述角度范围。

9.根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述邻接元件(230)和/或所述配合件(115、125)可调节地布置在所述中央件(200)或所述保持架(110、210)上。

10.根据权利要求8或9所述的定位装置，其特征在于，所述邻接元件(230)布置在所述中央件(200)上使得能够沿所述枢转轴线(130)移位且固定。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的定位装置，其特征在于，所述邻接元件(230)和/或所述配合件(115、125)具有相对于所述枢转轴线(130)倾斜定向或弯曲的支承表面(233、1153、1253)。

12.根据权利要求11所述的定位装置，其特征在于，所述邻接元件(230)和相应的所述配合件(115、125)具有被对应构造成朝向彼此定向、特别是呈楔形定向的支承表面(233、1153、1253)。

13.根据权利要求8至12中的任一项所述的定位装置，其特征在于，所述邻接元件(230)在彼此相对的两端部处具有相应的楔形端部区域(2330)，相应成形的配合件(115、125)被分配到所述楔形端部区域(2330)。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其特征在于，所述保持架(110、120)安装在彼此上从而能够关于所述起始位置在±10°的角度范围内枢转。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的定位装置，其特征在于，所述接收装置(111、121)在所述起始位置具有彼此平行定向的纵向范围。

16.一种由前述权利要求中的任一项所述的定位装置(100)和矫形器或假体的主体(20)形成的系统，其特征在于，所述主体(20)跨越肢体的自然关节，被设计为一体地支承在所述肢体上。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，用于固定所述定位装置(100)的容纳器(4)布置在所述主体(20)上。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述容纳器(4)布置在所述肢体的自然关节的关节轴线(3)的区域，在所述肢体的自然关节上能够布置所述矫形器或假体。

19.根据权利要求16至18中的任一项所述的系统，其特征在于，所述主体(20)模制在所述肢体的模型上或模制在所述肢体本身上，并且具有与所述肢体的外轮廓相对应的内轮廓。

20.根据权利要求16至19中的任一项所述的系统，其特征在于，在所述主体(20)上形成预定的分离区域或至少一个预定的分离点(6)，其中所述主体(20)能够划分为近端矫形器组件或假体组件和远端矫形器组件或假体组件(21、22)。

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