CN113288541B - 膝部支架和腿部支架 - Google Patents
膝部支架和腿部支架 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113288541B CN113288541B CN202110166415.6A CN202110166415A CN113288541B CN 113288541 B CN113288541 B CN 113288541B CN 202110166415 A CN202110166415 A CN 202110166415A CN 113288541 B CN113288541 B CN 113288541B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- joint
- knee
- leg joint
- cam groove
- lower arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 title claims abstract description 290
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 title claims abstract description 75
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims abstract description 191
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 claims abstract description 157
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims abstract description 80
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 45
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 208000003947 Knee Osteoarthritis Diseases 0.000 claims description 15
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 claims description 15
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 24
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 15
- 244000309466 calf Species 0.000 description 14
- 241000469816 Varus Species 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 208000006820 Arthralgia Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010023203 Joint destruction Diseases 0.000 description 1
- 208000010428 Muscle Weakness Diseases 0.000 description 1
- 206010028372 Muscular weakness Diseases 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000011866 long-term treatment Methods 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F5/0123—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0137—Additional features of the articulation with two parallel pivots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0146—Additional features of the articulation combining rotational and sliding movements, e.g. simulating movements of a natural joint
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0146—Additional features of the articulation combining rotational and sliding movements, e.g. simulating movements of a natural joint
- A61F2005/0148—Floating pivotal axis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0165—Additional features of the articulation with limits of movement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0172—Additional features of the articulation with cushions
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nursing (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
本发明涉及膝部支架和腿部支架。膝部支架包括:大腿固定部;小腿固定部;用于将所述大腿固定部与小腿固定部联接的外腿接头;以及用于将所述大腿固定部与所述小腿固定部联接的内腿接头。当穿用者(P)使他/她的膝关节屈曲时,下臂随着旋转支点轴在长槽中滑动和凸轮轴在凸轮槽中滑动而相对于上臂旋转。当外腿接头和内腿接头伸展时,外腿接头的下臂被构造成相对于内腿接头的下臂相对地向前移动。
Description
技术领域
本公开涉及膝部支架和腿部支架。
背景技术
作为伴随有膝关节疼痛的症状的典型例子,膝骨关节炎是已知的。膝骨关节炎是由于肌肉无力、老化、肥胖等等而使膝关节的功能受损的情况,其导致膝软骨的磨损、半月板的松弛接合、畸形、破裂、由于炎症引起的滑液的过度聚集,并且在行走时导致疼痛。
膝骨关节炎的晚期可能由于关节破坏而导致内翻畸形,从而造成通常称为O形腿的弓形腿。弓形腿被认为是膝骨关节炎以及膝外翻的原因,膝外翻通常被称为X形腿,其与膝骨关节炎密切相关。
在弓形腿的情况下,膝关节内的软骨倾向于受损。随着膝骨关节炎的状态发展并伴随弓形腿,腿的弯曲变得更严重,使得小腿的倾斜更陡,进一步磨损关节软骨。当骨骼由于软骨的磨损而直接相互摩擦时,会感觉到强烈的疼痛,丧失行走能力。
为了治疗膝骨关节炎,已知有将膝关节切开并植入金属人造关节的手术治疗,以及通过使用步态训练设备以恢复正确行走行为的记忆的持续康复的保守治疗。
利用手术治疗,虽然消除了行走的痛苦,但存在以下缺点:患者由于人造关节的狭窄旋转角度而只能坐在椅子上,并且如果患者双腿都具有人造关节,则患者不能站立。另一个缺点是使用寿命约为10年,因为老化可能使骨骼变弱并失去与金属的强度平衡,因此在使用寿命之后将需要进一步的手术。此外,手术治疗是昂贵的。
另一方面,保守治疗是通过使用膝部支架在行走时缓解疼痛并通过每天规律地行走来增强肌肉的长期治疗,这需要患者的体力和耐心,但不存在手术治疗所特有的缺点。
为了解决上述问题,专利文献1(日本专利第5189714号)公开了一种膝部支架,其能够在完全伸展膝关节时通过产生向外扭曲,来在膝骨关节炎患者的膝关节中再现健康膝关节的螺旋回返运动。
发明内容
顺便提及,患有晚期内侧型膝骨关节炎的患者的特征之一是小腿过度外旋,其中小腿移位到相对于大腿在外旋方向上扭转的角度。在小腿异常旋转的错位状态下,应力被施加到膝的内侧,这增加了疼痛。此外,已知患有膝骨关节炎的患者在行走时所感觉到的疼痛与外部内翻力矩有关。外部内翻力矩可以通过在来自足部的负载与膝关节之间的力矩臂的乘积来获得。在腿的状态为空闲腿状态或膝伸展状态下时,下肢的过度的外旋使足部外展,从而诱发弓形腿步态。当腿处于站立腿状态下时,所述力矩臂增加,所述外部内翻力矩增加,并且施加到膝的机械应力增加。
本公开的目的在于解决由于患有晚期内侧型膝骨关节炎的患者的小腿的过度外旋而引起的上述问题,并且提供一种防止在膝关节伸展时小腿相对于大腿向外侧旋转的技术。
根据本公开的一个方面,提供了一种用于膝骨关节炎患者的膝部支架,所述膝部支架包括:大腿固定部,所述大腿固定部被附接到患者的大腿;小腿固定部,所述小腿固定部被附接到患者的小腿;外腿接头,所述外腿接头将所述大腿固定部联接到所述小腿固定部,并且被布置在所述患者的膝关节的外腿侧,并且能够屈曲;以及内腿接头,所述内腿接头将所述大腿固定部与所述小腿固定部联接,并且被布置在所述患者的膝关节的内腿侧,并且能够屈曲,其中所述外腿接头和内腿接头中的每一个均包括沿着大腿的侧部设置的上臂和沿着小腿的侧部设置的下臂,所述上臂和下臂通过设置在膝关节的侧部的联接部而彼此联接,且所述外腿接头的下臂被被构造成当外腿接头和内腿接头伸展时,所述外腿接头的下臂相对于所述内腿接头的下臂向前移动。根据上述构造,当膝关节伸展时,所述膝部支架操作以使小腿相对于大腿向内旋转。因此,当膝关节伸展时,能够防止小腿相对于大腿向外旋转。此外,由于能够防止小腿相对于大腿向外旋转,所以也可以发挥膝关节的力矩臂变小并且内翻力矩减小的效果。
所述联接部可以包括:凸轮槽,所述凸轮槽被设置在所述上臂或所述下臂中;长槽,所述长槽被设置在所述下臂或所述上臂中;旋转支点轴,所述旋转支点轴被设置在所述上臂或所述下臂中,并且在所述长槽中滑动;以及凸轮轴,所述凸轮轴被设置在所述下臂或所述上臂中,并且在所述凸轮槽中滑动,并且当所述患者使他/她的膝关节屈曲时,所述下臂可以被构造成随着所述旋转支点轴在所述长槽中滑动以及所述凸轮轴在所述凸轮槽中滑动,所述下臂相对于所述上臂旋转。
凸轮槽可以被设置在上臂中,长槽可以被设置在下臂中,旋转支点轴可以被设置在上臂中,并且凸轮轴可以被设置在下臂中。
外腿接头的下臂的长槽可以相对于所述下臂的纵向方向以如下方式倾斜,即:当所述外腿接头伸展时设置有所述旋转支点轴的所述长槽的端部被定位在所述患者的后方,并且所述内腿接头的下臂的长槽相对于所述下臂的纵向方向以如下方式倾斜,即:当所述内腿接头伸展时设置有所述旋转支点轴的所述长槽的端部被定位在所述患者的前方。根据上述构造,能够以简单的结构得到在膝关节伸展时相对于大腿使小腿向内旋转的结构。
当使外腿接头和内腿接头伸展时,从外腿接头的旋转支点轴到大腿固定部或小腿固定部的距离可以变短,并且从内腿接头的旋转支点轴到大腿固定部或小腿固定部的距离可以变长。根据上述构造,在膝关节伸展时,膝关节被朝向内腿侧按压,从而能够减轻由于在膝关节的内腿侧上的骨骼摩擦引起的疼痛。
在外腿接头和内腿接头的伸展完成之前的阶段,从外腿接头的旋转支点轴到大腿固定部或小腿固定部的距离可以变为最短,并且从内腿接头的旋转支点轴到大腿固定部或小腿固定部的距离可以变为最长。即,在外腿接头和内腿接头的伸展完成之前的阶段,由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦而引起的疼痛最显著地出现。因此,根据上述构造,能够有效地减轻由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦而引起的疼痛。
当假设在所述外腿接头和所述内腿接头伸展时的膝关节角度为0度并且在所述外腿接头和所述内腿接头屈曲时所述膝关节角度在正方向上增大时,当所述膝关节角度在20度和40度之间时,从所述外腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离可以变为最短,并且从所述内腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离可以变为最长。即,当膝关节角度在20度和40度之间时,由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦而引起的疼痛最显著地出现。因此,根据上述构造,能够有效地减轻由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦而引起的疼痛。
膝部支架可以被构造成使得所述膝关节的伸展状态不会通过当附接有所述膝部支架的患病的腿接触地面时的地面反作用力而解除。根据上述构造,当患病的腿接触地面时,膝关节的伸展状态不会被解除。
所述联接部可以包括:凸轮槽,所述凸轮槽被设置在所述上臂或所述下臂中;长槽,所述长槽被设置在所述下臂或所述上臂中;旋转支点轴,所述旋转支点轴被设置在所述上臂或所述下臂中,并且在所述长槽中滑动;以及凸轮轴,所述凸轮轴被设置在所述下臂或所述上臂中,并且在所述凸轮槽中滑动,其中当所述患者使他/她的膝关节屈曲时,所述下臂被构造成随着所述旋转支点轴在所述长槽中滑动以及所述凸轮轴在所述凸轮槽中滑动,所述下臂相对于所述上臂旋转,并且当所述膝关节在伸展状态下时所述凸轮轴所在的所述凸轮槽的区域与所述上臂的纵向方向正交,或者所述外腿接头的所述凸轮槽的所述区域以其朝向所述凸轮槽的在伸展侧上的端部向下延伸的方式倾斜,或者所述内腿接头的所述凸轮槽的所述区域以其朝向所述凸轮槽的在伸展侧上的端部向上延伸的方式倾斜。根据上述构造,能够以简单的结构实现在患患病的腿接触地面时膝关节的伸展状态不会被解除的结构。
还可以包括施力部件,所述施力部件以使外腿接头和内腿接头彼此接近的方式向外腿接头和内腿接头施力。根据上述构造,能够防止内腿接头在内腿侧变形。
可以提供包括前述膝部支架的腿部支架。
根据本公开,能够防止当膝关节伸展时小腿相对于大腿向外旋转。
根据下文给出的详细描述和附图,本公开内容的上述和其他目的、特征和优点将变得可以更加充分地得以理解,所述详细描述和附图仅通过说明的方式给出,因此不应视为对本公开内容的限制。
附图说明
图1是腿部支架的透视图;
图2是在膝关节角度为0度时的外腿接头的局部侧视图;
图3是外腿接头的分解侧视图;
图4是在膝关节角度为30度时的外腿接头的局部侧视图;
图5是在膝关节角度为60度时的外腿接头的局部侧视图;
图6是在膝关节角度为90度时的外腿接头的局部侧视图;
图7是在膝关节角度为120度时的外腿接头的局部侧视图;
图8是在膝关节角度为0度时的内腿接头的局部侧视图;
图9是内腿接头的分解侧视图;
图10是在膝关节角度为30度时的内腿接头的局部侧视图;
图11是在膝关节角度为60度时的内腿接头的局部侧视图;
图12是在膝关节角度为90度时的内腿接头的局部侧视图;
图13是在膝关节角度为120度时的内腿接头的局部侧视图;
图14是表示在膝关节角度与小腿旋转角度之间的关系的图;
图15是表示根据第一变型例的在膝关节角度与小腿旋转角度的关系的图;
图16是根据第一变型例的外腿接头的上臂的侧视图;
图17是根据第一变型例的内腿接头的上臂的侧视图;
图18是表示根据第二变型例的在膝关节角度与小腿旋转角度的关系的图;
图19是根据第二变型例的外腿接头的上臂的侧视图;
图20是根据第二变型例的内腿接头的上臂的侧视图;并且
图21是被圆柱形本体覆盖的腿部支架的透视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述应用本公开的特定实施例。然而,本公开不限于以下实施例。此外,为了使所述描述清楚,适当地简化了以下描述和附图。
首先,将描述根据这个实施例的腿部支架的构造。图1是示出根据这个实施例的腿部支架的使用形式的透视图。图1以交替的一长一短虚线示出了穿用者穿的鞋子,以交替的一长二短虚线示出了穿用者的腿,以便使以腿部支架的结构清楚。
以下的描述对附接于穿用者的左腿的腿部支架进行说明,其中偏转轴线是在穿戴所述腿部支架且处于站立姿势下的穿用者的竖直方向上延伸的轴线,侧倾轴线是在穿戴所述腿部支架且处于站立姿势下的穿用者的前后方向上延伸的轴线,并且俯仰轴线是在穿戴所述腿部支架且处于站立姿势下的穿用者的左右方向上延伸的轴线。然而,为了使描述清楚,偏转轴线、俯仰轴线和侧倾轴线是为了方便起见进行定义的,并且根据穿用者的行走姿势而变化。在以下描述中,相对于左腿的右侧可以被称为“内侧或内腿侧”,并且相对于左腿的左侧可以被称为“外侧或外腿侧”。
如图1中所示,为了减轻具有O形腿的膝骨关节炎患者在他/她的膝关节中感觉到的疼痛而将腿部支架1适当地附接到腿,腿部支架1具有膝部支架2和小腿辅助工具3。安装在穿用者P的患病腿的膝部上的膝部支架2被构造成随着穿用者P的膝关节的屈曲而屈曲。具体地,膝部支架2包括大腿固定部8、小腿固定部9、外腿接头5和内腿接头6。
大腿固定部8被附接到穿用者P的大腿。
小腿固定部9被附接到穿用者P的小腿。
外腿接头5联接大腿固定部8和小腿固定部9,设置在穿用者P的膝关节的外腿侧中,并且能够屈曲。
外腿接头5包括上臂5a、下臂5b和联接部5c。上臂5a沿着大腿的侧部设置。下臂5b沿着小腿的侧部设置。上臂5a和下臂5b通过布置在膝关节的侧部中的联接部5c彼此联接。
上臂5a在偏转轴线方向上延伸,并且具有作为其基本形状的具有长的长度的板,所述板的长度基本上垂直于俯仰轴线。也在偏转轴线方向上延伸的下臂5b具有作为其基本形状的具有长的长度的板,所述板的长度基本上垂直于俯仰轴线。
联接部5c以使上臂5a的下端部和下臂5b的上端部能够绕俯仰轴线旋转的方式将上臂5a的下端部和下臂5b的上端部联接起来。
图2示出了处于伸展状态下的外腿接头5的联接部5c。如图2中所示,联接部5c由设置在上臂5a上的凸轮槽10、设置在下臂5b中的长槽11、设置在上臂5a中并且在长槽11中滑动的旋转支点轴12、设置在下臂5b中并且在凸轮槽10中滑动的凸轮轴13构成。
当穿用者P使他/她的膝关节屈曲时,下臂5b随着在长槽11中滑动的旋转支点轴12和在凸轮槽10中滑动的凸轮轴13而相对于上臂5a旋转。
再次参照图1,内腿接头6联接大腿固定部8和小腿固定部9,该内腿接头6被设置在穿用者P的膝关节的内腿侧上,并且能够屈曲。
内腿接头6包括上臂6a、下臂6b和联接部6c。上臂6a沿着大腿的侧部布置。下臂6b沿着小腿的侧部布置。上臂6a和下臂6b在设置于膝关节的侧部中的联接部6c处彼此联接。
上臂6a在偏转轴线方向上延伸,并且包括具有基本上垂直于俯仰轴线的长的长度的板作为其基本形状。也在偏转轴线方向上延伸的下臂6b包括具有基本上垂直于俯仰轴线的长的长度的板作为其基本形状。
联接部6c以使上臂6a的下端部和下臂6b的上端部能够绕俯仰轴线旋转的方式联接上臂6a的下端部和下臂6b的上端部。
图8示出了处于伸展状态下的内腿接头6的联接部6c。如图8中所示的,联接部6c由设置在上臂6a中的凸轮槽20、设置在下臂6b中的长槽21、设置在上臂6a中并且在长槽21中滑动的旋转支点轴22、设置在下臂6b中并且在凸轮槽20中滑动的凸轮轴23构成。
当穿用者P使他/她的膝关节屈曲时,下臂6b随着旋转支轴22在长槽21中滑动和凸轮轴2在凸轮槽20内滑动3而相对于上臂6a旋转。
稍后将详细描述联接部5c和联接部6c。
再次参照图1,大腿固定部8被附接到穿用者P的大腿。大腿固定部8将外腿接头5的上臂5a和内腿接头6的上臂6a固定在穿用者P的大腿上。大腿固定部8包括大腿套30和大腿带31。
大腿套30被布置为与穿用者P的大腿的前表面相对。大腿套30在俯视图中被弯曲成向前方凸出。大腿套30的一端被固定到外腿接头5的上臂5a的上端,并且另一端被固定到内腿接头6的上臂6a的上端。
大腿带31缠绕在穿用者P的大腿上,使得穿用者P的大腿和大腿套30两者同时被缠绕在大腿带31中,从而将大腿套30固定到穿用者P的大腿上。
小腿固定部9被附接到穿用者P的小腿。小腿固定部9将外腿接头5的下臂5b和内腿接头6的下臂6b固定在穿用者P的小腿上。小腿固定部9包括小腿套32和小腿带33。
小腿套32被布置成与穿用者P的小腿的前表面相对。小腿套32在俯视图中被弯曲成向前方凸出。小腿套32的一端被固定到外腿接头5的下臂5b的下端,并且另一端被固定到内腿接头6的下臂6b的下端。
小腿带33缠绕在穿用者P的小腿上,使得穿用者P的小腿和小腿套32两者同时被缠绕在小腿带33中,从而将小腿套32固定到穿用者P的小腿上。
根据上述构造,当穿用者P使他/她的膝部伸展并且膝部支架2被附接到他/她的膝部时,外腿接头5和内腿接头6伸展,同时膝部支架2相对于大腿向内旋转穿用者P的小腿。因此,膝部支架2能够减轻患者在他/她的膝关节中感觉到的强烈疼痛,该膝关节例如遭受小腿过度外旋综合症,在该症状下,当膝关节伸展而患病的腿处于腿空闲状态下时,患者由于小腿相对于大腿的向外旋转而在他/她的膝关节中感受到疼痛。
小腿辅助工具3防止对穿用者P的膝部的推力。将省略小腿辅助工具3的说明。小腿辅助工具3以能够相对于膝部支架2进行安装和拆卸的方式进行构造。
接着,将详细描述联接部5c和联接部6c。在下面,为了便于说明,如图2和图8中所示的,基于其中联接部5c和联接部6c处于伸展状态下并且上臂5a、下臂5b、上臂6a和下臂6b的纵向方向都与竖直方向平行的姿势来说明联接部5c和联接部6c的结构。
(联接部5c)
如图2中所示,在这个实施例中,上臂5a被设置在下臂5b的内侧。替换地,上臂5a可以被布置在下臂5b的外侧。
图3示出了这样的状态:其中,为了便于描述,上臂5a从下臂5b移除,并且上臂5a和下臂5b在竖直方向上彼此分开。
如图3中所示,凸轮槽10和旋转支点轴12形成在上臂5a中。
凸轮槽10是弯曲的并且延伸以便朝向前方和上方凸出。具体地,凸轮槽10包括屈曲侧凸轮槽10a、中间凸轮槽10b和延伸侧凸轮槽10c。在从外腿侧观察联接部5c的侧视图中,屈曲侧凸轮槽10a、中间凸轮槽10b和延伸侧凸轮槽10c在顺时针方向上按此次序相继地形成。
屈曲侧凸轮槽10a线性延伸,并且相对于上臂5a的纵向方向倾斜,使得其在向前延伸时向上延伸。
中间凸轮槽10b从屈曲侧凸轮槽10a的上端以弧形延伸,并且是弯曲的以便于朝向前方和上方凸出。
延伸侧凸轮槽10c被延伸为与前后方向平行,该延伸侧凸轮槽10c从中间凸轮槽10b的后端线性延伸。即,延伸侧凸轮槽10c被延伸为以便于与上臂5a的纵向方向正交。
旋转支点轴12是用作下臂5b的旋转的支点的轴。旋转支点轴12被布置在延伸侧凸轮槽10c的下方。旋转支点轴12被布置在屈曲侧凸轮槽10a的后方。旋转支点轴12被布置在由凸轮槽10所包围的区域的外侧。旋转支点轴12可以是其中金属制的轴附接在上臂5a上的轴,或者可以是与上臂5a一起注塑模制的轴。
平行于竖直方向的辅助线c1从旋转支点轴12的中心朝向延伸侧凸轮槽10c画出,并且在辅助线c1上从旋转支点轴12的中心到延伸侧凸轮的距离d1被限定。此外,相对于竖直方向倾斜20度的辅助线c2从旋转支点轴12的中心朝向中间凸轮槽10b画出,并且在辅助线c2上从旋转支点轴12的中心到中间凸轮轴10b的距离d2被限定。在这个实施例中,建立关系:距离d2>距离d1。此外,在辅助线c2上,从旋转支点轴12的中心到中间凸轮槽10b的距离最大。
凸轮槽10包括延伸侧端部10d和屈曲侧端部10e。延伸侧端部10d和屈曲侧端部10e两者均是凸轮槽10的在纵向方向上的端部。延伸侧端部10d是在外腿接头5延伸时下臂5b的凸轮轴13所接近的端部。屈曲侧端部10e是在外腿接头5屈曲时下臂5b的凸轮轴13所接近的端部。
长槽11线性延伸,并且以随着它向前方延伸而向上方延伸的方式相对于竖直方向倾斜。长槽11包括延伸侧端部11d和屈曲侧端部11e。作为长槽11的下端的端部的延伸侧端部11d是在外腿接头5延伸时上臂5a的旋转支点轴12所接近的端部。作为长槽11的上端的端部的屈曲侧端部11e是在外腿接头5屈曲时上臂5a的旋转支点轴12所接近的端部。
凸轮轴13被布置在长槽11的上方。凸轮轴13被布置在长槽11的屈曲侧端部11e的上方和后方。凸轮轴13被布置在长槽11的延伸侧端部11d的上方和前方。凸轮轴13可以是其中金属轴附接在下臂5b上的轴,或者可以是与下臂5b一起注塑成型的轴。
(联接部6c)
如图8中所示,在这个实施例中,上臂6a被布置在下臂6b的外侧。上臂6a可以替代地被布置在下臂6b的内侧。
图9示出了这样的状态:其中,为了便于描述,上臂6a从下臂6b移除,并且上臂6a和下臂6b在竖直方向上彼此分开。
如图9中所示,凸轮槽20和旋转支点轴22被形成在上臂6a中。
凸轮槽20是弯曲的并且延伸成朝向后侧和下方凸出。具体地,凸轮槽20包括屈曲侧凸轮槽20a、中间凸轮槽20b和延伸侧凸轮槽20c。在从内腿侧观察联接部6c的侧视图中,屈曲侧凸轮槽20a、中间凸轮槽20b以及延伸侧凸轮槽20c在逆时针方向上按这个次序相继地形成。
线性地延伸的屈曲侧凸轮槽20a相对于上臂6a的纵向方向倾斜,使得其在向后延伸时向下延伸。
从屈曲侧凸轮槽20a的下端以弧形延伸的中间凸轮槽20b是弯曲的,以便于朝向后方和下方凸出。
从中间凸轮槽20b的前端线性地延伸的延伸侧凸轮槽20c以与前后方向平行的方式延伸。即,延伸侧凸轮槽20c以与上臂6a的纵向方向正交的方式延伸。
旋转支点轴22是用作下臂6b的旋转的支点的轴。旋转支点轴22布置在延伸侧凸轮槽20c的上方。旋转支点轴22布置在屈曲侧凸轮槽20a的前方。旋转支点轴22布置在由凸轮槽20包围的区域的外侧。旋转支点轴22可以是在在其中金属制的轴安装在上臂6a上的轴,也可以是与上臂6a一起注塑模制的轴。
平行于竖直方向的辅助线c3从旋转支点轴22的中心朝向延伸侧凸轮槽20c画出,并且在辅助线c3上从旋转支点轴22的中心到延伸侧凸轮槽20c的距离d3被限定。另外,相对于竖直方向倾斜20度的辅助线c4从旋转支点轴22的中心朝向中间凸轮槽20b画出,并且在辅助线c4上从旋转支点轴22的中心到中间凸轮槽20b的距离d4被限定。在这个实施例中,建立了关系:距离d4>距离d3。另外,从旋转支点轴22的中心到中间凸轮槽20b的距离在辅助线c4上最大。
凸轮槽20包括延伸侧端部20d和屈曲侧端部20e。延伸侧端部20d和屈曲侧端部20e两者是凸轮槽20的在纵向方向上的端部。延伸侧端部20d是在内腿接头6伸展时下臂6b的凸轮轴23所接近的端部。屈曲侧端部20e是在使内腿接头6屈曲的情况下下臂6B的凸轮轴23所接近的端部。
长槽21线性延伸,并且以使它随着向前延伸而向上延伸的方式相对于竖直方向倾斜。长槽21包括延伸侧端部21d和屈曲侧端部21e。延伸侧端部21d是长槽21的上端的端部,是在内腿接头6伸展时上臂6a的旋转支点轴22所接近的端部。屈曲侧端部21e是长槽21的下端的端部,是内腿接头6屈曲时上臂6a的旋转支点轴22所接近的端部。
凸轮轴23被布置在长槽21的下方。凸轮轴23被布置在长槽21的屈曲侧端部21e的下方和前方。凸轮轴23被布置在长轴21的延伸侧端部21d的下方。凸轮轴23可以是在其中金属制的轴安装在下臂6b上的轴,也可以是与下臂6b一起注射成型的轴。
接着,将描述腿部支架1的操作。在下面的描述中,将主要描述针对每个膝关节角度设置旋转支点轴12、凸轮轴13、旋转支点轴22和凸轮轴23的位置。
(膝关节角度=0度)
(外腿接头5)
如图2中所示,当膝关节角度为0度时,即,当膝关节在伸展状态下时,旋转支点轴12位于长槽11的延伸侧端部11d中。此外,凸轮轴13位于凸轮槽10的延伸侧凸轮槽10c中,并且具体地,位于延伸侧端部10d中。
如上所述,当膝关节角度为0度时,凸轮轴13位于凸轮槽10的延伸侧凸轮槽10c中,并且延伸侧凸轮槽10c以其与上臂5a的纵向方向正交的方式延伸。这防止了凸轮轴13由于安装有膝部支架2的患病的腿在接触地面时受到的地面反作用力而在远离凸轮槽10的延伸侧端部10d的方向上移动。因此,当安装有膝部支架2的患病的腿与地面接触时,外腿接头5的伸展状态被维持。
(内腿接头6)
如图8中所示,当膝关节角度为0度时,即,当膝关节处于伸展状态下时,旋转支点轴22位于长槽21的延伸侧端部21d中。并且,凸轮轴23位于凸轮槽20的延伸侧凸轮槽20c中,并且具体地,位于延伸侧端部20d中。
如上所述,当膝关节角度为0度时,凸轮轴23位于凸轮槽20的延伸侧凸轮槽20c中,并且延伸侧凸轮槽20c以其与上臂6a的纵向方向正交的方式延伸。这防止了凸轮轴23由于安装有膝部支架2的患病的腿在接触地面时受到的地面反作用力而在远离凸轮槽20的延伸侧端部20d的方向上移动。因此,当安装有膝部支架2的患病的腿与地面接触时,内腿接头6的伸展状态被维持。
(膝关节角度=30度)
(外腿接头5)
如图4中所示,当膝关节角度为30度时,凸轮轴13位于凸轮槽10的中间凸轮槽10b中。并且,与膝关节角为0度的情况相比,旋转支点轴12进一步稍微接近长槽11的延伸侧端部11d。这是因为,如图3中所示的,中间凸轮槽10b形成为比延伸侧凸轮槽10c更远离旋转支点轴12,即,因为距离d2>距离d1是成立的。
(内腿接头6)
如图10中所示,当膝关节角度为30度时,凸轮轴23位于凸轮槽20的中间凸轮槽20b中。并且,与膝关节角为0度的情况相比,旋转支点轴22进一步稍微接近长槽21的延伸侧端部21d。这是因为,如图9中所示的,中间凸轮槽20b形成为比延伸侧凸轮槽20c更远离旋转支点轴22,即,距离d4>距离d3是成立的。
(膝关节角度=60度)
(外腿接头5)
如图5中所示,当膝关节角度为60度时,旋转支点轴12位于长槽11的纵向方向的中心。另外,凸轮轴13位于凸轮槽10的屈曲侧凸轮槽10a与中间凸轮槽10b之间的边界附近。
(内腿接头6)
如图11中所示,当膝关节角度为60度时,旋转支点轴22位于长槽21的纵向方向的中心。另外,凸轮轴23位于凸轮槽20的屈曲侧凸轮槽20a与中间凸轮槽20b之间的边界的附近。
(膝关节角度=90度)
(外腿接头5)
如图6中所示,当膝关节角度为90度时,旋转支点轴12位于长槽11的屈曲侧端部11e的附近。并且,凸轮轴13位于凸轮槽10的屈曲侧凸轮槽10a中,并且具体地,位于屈曲侧凸轮槽10a的纵向方向的中心。
(内腿接头6)
如图12中所示,当膝关节角度为90度时,旋转支点轴22位于长槽21的屈曲侧端部21e的附近。进一步,凸轮轴23位于凸轮槽20的屈曲侧凸轮槽20a中,并且具体地,位于屈曲侧凸轮槽20a的纵向方向的中心。
(膝关节角度=120度)
(外腿接头5)
如图7中所示,当膝关节角度为120度时,旋转支点轴12位于长槽11的屈曲侧端部11e中。并且,凸轮轴13位于凸轮槽10的屈曲侧凸轮槽10a中,并且具体地,位于屈曲侧端部10e的附近。
(内腿接头6)
如图13中所示,当膝关节角度为120度时,旋转支点轴22位于长槽21的屈曲侧端部21e中。另外,凸轮轴23位于凸轮槽20的屈曲侧凸轮槽20a中,且具体地,位于屈曲侧端部20e的附近。
如上所述,当膝关节伸展时,在图2所示的外腿接头5中,凸轮轴13从凸轮槽10的屈曲侧端部10e朝向延伸侧端部10d移动,且旋转支点轴12从长槽11的屈曲侧端部11e朝向延伸侧端部11d移动。
类似地,当膝关节伸展时,在图8中所示的内腿接头6中,凸轮轴23从凸轮槽20的屈曲侧端部20e朝向延伸侧端部20d移动,并且旋转支点轴22从长槽21的屈曲侧端部21e朝向延伸侧端部21d移动。
另一方面,当膝关节屈曲时,在图2中所示的外腿接头5中,凸轮轴13从凸轮槽10的延伸侧端部10d朝向屈曲侧端部10e侧移动,并且旋转支点轴12从长槽11的延伸侧端部11d朝向屈曲侧端部11e侧移动,类似地,在膝关节屈曲时,在图8中所示的内腿接头6中,凸轮轴23从凸轮槽20的延伸侧端部20d朝向屈曲侧端部20e侧移动,且旋转支点轴22从长槽21的延伸侧端部21d朝向屈曲侧端部21e侧移动。
(小腿向内旋转效果)
顺便提及,如图2中所示,长槽11相对于上臂5a的纵向方向以使得其随着其向前延伸而向上延伸的方式倾斜。然后,在膝关节处于伸展状态下时,旋转支点轴12位于延伸侧端部11d中,并且在膝关节处于屈曲状态下时,旋转支点轴12位于屈曲侧端部11e中。即,在膝关节伸展时,旋转支点轴12从屈曲侧端部11e朝向延伸侧端部11d侧移动。换句话说,在膝关节伸展时,下臂5b绕旋转支点轴12旋转,且下臂5b相对于旋转支点轴12基本上向前方移动了在延伸侧端部11d与屈曲侧端部11e之间在前后方向上的偏移量。
类似地,如图8中所示,长槽21以使其随着其向前方延伸而向上方延伸的方式相对于上臂6a的纵向方向倾斜。然后,在膝关节处于伸展状态下时,旋转支点轴22位于延伸侧端部21d中,并且在膝关节处于屈曲状态下时,旋转支点轴22位于屈曲侧端部21e中。即,在膝关节伸展时,旋转支点轴22从屈曲侧端部21e朝向延伸侧端部21d移动。换句话说,在膝关节伸展时,下臂6b绕旋转支点轴22旋转,并且下臂6b相对于旋转支点轴22基本上向后方移动了在延伸侧端部21d与屈曲侧端部21e之间在前后方向上的偏移量。
如上所述,当膝关节伸展时,下臂5b相对于外腿接头5中的上臂5a向前移动,且下臂6b相对于内腿接头6中的上臂6a相对地向后移动。换句话说,当膝关节伸展时,下臂5b相对于下臂6b向前移动,且下臂6b相对于下臂5b相对地向后移动。相应地,使得小腿相对于大腿向内旋转。因此,当患者由于在膝关节伸展时小腿相对于大腿的向外旋转而在他/她的膝关节中感到疼痛时,这种疼痛可以通过防止这种向外旋转来减轻。
图14示出了由根据这个实施例的膝部支架2施加的小腿向内旋转效果的曲线图。如图14中所示,在这个实施例中,作为一个示例,当膝关节伸展且膝关节角度从90度变为20度时,小腿的动作将是相对于大腿向内旋转。当膝关节进一步伸展并且膝关节角度从20度变为0度时,小腿的动作将是相对于大腿向外旋转。这是因为,如图3中所示,通过建立距离d2>距离d1的关系,在膝关节即将到达伸展状态之前,使旋转支点轴12朝向屈曲侧端部11e稍微返回,并且如图9中所示,通过建立距离d4>距离d3的关系,在膝关节即将到达伸展状态之前,使旋转支点轴22朝向屈曲侧端部21e稍微返回。如上所述,在膝关节的伸展即将结束之前,使小腿相对于大腿稍微向外旋转,从而能够再现复位运动。
然而,如图15中所示,例如,在膝关节角度从20度变为0度时,小腿可能不相对于大腿旋转。具体地,如图16中所示,延伸侧凸轮槽10c被形成为以距离d2=距离d1的方式绕旋转支点轴12画弧线,并且如图17中所示,延伸侧凸轮槽20c被形成为以距离d4=距离d3的方式绕旋转支点轴22画弧线。根据这种结构,在膝关节角度从20度变为0度时,旋转支点轴12在长槽11中不移动,且旋转支点轴22在长槽21中不移动。因此,小腿不相对于大腿旋转。
此外,如图18中所示,例如,在膝关节角度从20度变为0度时,小腿可以相对于大腿进一步向内旋转。具体地,延伸侧凸轮槽10c以如下的方式形成:它以距离d2<距离d1的方式从旋转支点轴12朝向延伸侧端部10d离开,如图19中所示;并且,延伸侧凸轮槽20c以如下的方式形成:它以距离d4<距离d3的方式从旋转支点轴22朝向延伸侧端部20d离开,如图20中所示。根据这种结构,在膝关节角度从20度变化到0度时,旋转支点轴12在长槽11中朝向延伸侧端部11d进一步移动,并且旋转支点轴22在长槽21中朝向延伸侧端部21d进一步移动。因此,小腿相对于大腿连续地向内旋转。
(内翻缓解效果)
此外,如图2中所示,长槽11以其随着其向前方延伸而向上方延伸的方式相对于上臂5a倾斜。而且,在膝关节处于伸展状态下时,旋转支点轴12位于延伸侧端部11d中,并且在膝关节处于屈曲状态下时,旋转支点轴12位于屈曲侧端部11e中。即,在膝关节伸展时,旋转支点轴12从屈曲侧端部11e朝向延伸侧端部11d侧移动。换句话说,在膝关节伸展时,下臂5b在竖直方向上基本上向上方移动了在延伸侧端部11d与屈曲侧端部11e之间的偏移量。换句话说,在膝关节伸展时,在旋转支点轴12与小腿固定部9之间的距离变短。
类似地,如图8中所示,长槽21以其随着其向前方延伸而向上方延伸的方式相对于上臂6a倾斜。然后,在膝关节处于伸展状态下时,旋转支点轴22位于延伸侧且端部21d中,在膝关节处于屈曲状态下时,旋转支点轴22位于屈曲侧端部21e中。即,在膝关节伸展时,旋转支点轴22从屈曲侧端部21e朝向延伸侧端部21d侧移动。换句话说,在膝关节伸展时,下臂6b在竖直方向上基本上向下方移动了在延伸侧端部21d与屈曲侧端部21e之间的偏移量。换句话说,在膝关节伸展时,在旋转支点轴22与小腿固定部9之间的距离变长。
如上所述,当膝关节伸展时,下臂5b相对于外腿接头5中的上臂5a相对地向上移动,且下臂6b相对于内腿接头6中的上臂6a相对地向下移动。换句话说,当膝关节伸展时,下臂5b相对于下臂6b相对地向上移动,且下臂6b相对于下臂5b相对地向下移动。即,在膝关节伸展时,在旋转支点轴12与小腿固定部9之间的距离变短,且在旋转支点轴22与小腿固定部9之间的距离变长。因此,在膝关节伸展时,膝关节被朝向内腿侧按压,从而有可能缓解由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦所引起的疼痛。
此外,当膝关节角度为20度时,旋转支点轴12最接近延伸侧端部11d。这是因为,如图3中所示,凸轮槽10在相对于辅助线c1倾斜20度的辅助线c2中离旋转支点轴12最远。如上所述,在这个实施例中,在外腿接头5的伸展完成之前的阶段,即,例如在膝关节角度为20度时,外腿接头5的下臂5b被构造成相对于内腿接头6的下臂6b相对地向上方移动最大。换句话说,在膝关节角度为20度的情况下在膝关节伸展时,在旋转支点轴12与小腿固定部9之间的距离变为最短,并且在旋转支点轴22与小腿固定部9之间的距离变为最长。根据上述构造,可以获得以下效果。
即,本发明人已经发现,由于在膝关节的内腿侧上的骨骼摩擦所引起的疼痛在外腿接头5的伸展结束前的阶段最显著地显现。因此,根据上述构造,能够有效地减轻由于在膝关节的内腿侧上的骨摩擦所引起的疼痛。
在这个实施例中,当膝关节角度为20度时,外腿接头5的下臂5b被构造成相对于内腿接头6的下臂6b相对地向上方移动最大。如上所述,在外腿接头5的下臂5b相对于内腿接头6的下臂6b相对地向上移动最大时的时机,不限于在膝关节角度为20度时的时机。即,当膝关节角度是在20度至40度之间的期望角度时,外腿接头5的下臂5b可以相对于内腿接头6的下臂6b相对地向上移动最大。这里,假设在外腿接头5伸展时膝关节的关节角度是0度,并且在外腿接头5屈曲时所述关节角度沿正方向增大。
在这个实施例中,当在膝关节角度为20度的情况下膝关节伸展时,在旋转支点轴12与小腿固定部9之间的距离变为最短,并且在旋转支点轴22与小腿固定部9之间的距离变为最长。如上所述,在旋转支点轴12与小腿固定部9之间的距离最短、并且在旋转支点轴22与小腿固定部9之间的距离最长时的时机,并不限于膝关节角为20度的情况。即,在膝关节角度为在20度至40度之间的期望角度时,在旋转支点轴12与小腿固定部9之间的距离最短,并且在旋转支点轴22与小腿固定部9之间的距离最长。
上述内翻缓解效果也可以在内腿接头6中发挥。但是,由于内腿接头6的描述与外腿接头5的描述相似,因此省略说明。
顺便提及,膝部支架2还可以包括施力部件,施力部件对外腿接头5和内腿接头6施力,使得它们彼此接近。如图21中所示,施力部件,例如,具有拉伸性的圆柱形本体40,用于覆盖膝部支架2。根据上述构造,能够防止内腿接头6在内腿侧扭曲。
即,由于膝关节的关节运动复杂,所以实际上外腿接头5的接头5c和内腿接头6的接头6c不可能完全跟随关节运动。因此,在膝关节屈曲时,外腿接头5可以向外腿侧弯曲,并且内腿接头6可以向内腿侧弯曲,以便于吸收在膝关节的关节运动与外腿接头5和内腿接头6的屈曲运动的不一致性。例如,在将膝部支架2安装于双腿时,在患者行走时,在右腿侧上的内腿接头6与在左腿侧上的内腿接头6可能彼此碰撞,这可能导致内腿接头6的损伤。通过上述施力部件,能够防止内腿接头6向内腿侧弯曲,其结果是有可能延长膝部支架2的寿命。
以上已经描述了本申请的优选实施例。上述实施例具有以下特征。
用于膝骨关节炎患者的膝部支架2包括:大腿固定部8,该大腿固定部8被附接于穿用者P的大腿;小腿固定部9,该小腿固定部9被附接于患者的小腿;外腿接头5,该外腿接头5将大腿固定部8与小腿固定部9联接,并且被设置在穿用者P的膝关节的外腿侧上,并且能够屈曲;以及内腿接头6,该内腿接头6将大腿固定部8与小腿固定部9联接,并且被设置在穿用者P的膝关节的内腿侧上,且能够屈曲。外腿接头5和内腿接头6分别包括沿着大腿的侧部设置的上臂5a和6a以及沿着小腿的侧部设置的下臂5b和6b。上臂5a和下臂5b通过设置在膝关节的侧部中的联接部5c彼此联接。上臂6a和下臂6b通过设置在膝关节的侧部中的联接部6c彼此联接。在外腿接头5和内腿接头6伸展时,外腿接头5的下臂5b被构造为相对于内腿接头6的下臂6b相对地向前方移动。
根据上述构造,当膝关节伸展时,膝部支架2操作以相对于大腿向内旋转小腿。因此,当膝关节伸展时,能够防止小腿相对于大腿向外旋转。此外,由于能够防止小腿相对于大腿向外旋转,所以发挥了减小膝关节的力矩臂和减小内翻力矩的效果。
联接部5c包括设置在上臂5a中的凸轮槽10、设置在下臂5b中的长槽11、设置在上臂5a中并在长槽11中滑动的旋转支点轴12、和设置在下臂5b中并且在凸轮槽10中滑动的凸轮轴13。当穿用者P使他/她的膝关节屈曲时,随着旋转支点轴12在长槽11内滑动以及凸轮轴13在凸轮槽10内滑动,下臂5b相对于上臂5a旋转。然而,联接部5c可以包括设置在下臂5b中的凸轮槽10、设置在上臂5a中的长槽11、设置在下臂5b中并在长槽11中滑动的旋转支点轴12和设置在上臂5a中并在凸轮槽10中滑动的凸轮轴13。在这种情况下,例如,凸轮槽10的位置、形状等等例如被适当地调整。
联接部6c包括设置在上臂6a中的凸轮槽20、设置在下臂6b中的长槽21、设置在上臂6a中并在长槽21中滑动的旋转支点轴22、和设置在下臂6b中并且在凸轮槽20中滑动的凸轮轴23。当穿用者P使他/她的膝关节屈曲时,随着在长槽21中滑动的旋转支点轴22和在凸轮槽20中滑动的凸轮轴23,下臂6b相对于上臂6a旋转。然而,联接部6c可以包括设置在下臂6b中的凸轮槽20、设置在上臂6a中的长槽21、设置在下臂6b中并在长槽21中滑动的旋转支点轴22和设置在上臂6a中并且在凸轮槽20中滑动的凸轮轴23。在这种情况下,凸轮槽20的位置、形状等等例如被适当地调整。
外腿接头5的下臂5b的长槽11相对于下臂5b的纵向方向以延伸侧端部11d位于穿用者P的后方的方式倾斜,所述延伸侧端部11d是在外腿接头5伸展时所述长槽11的设置有旋转支点轴12的端部。内腿接头6的下臂6b的长槽21相对于下臂6b的纵向方向以延伸侧端部21d位于穿用者P的前方的方式倾斜,所述延伸侧端部21d是在内腿接头6伸展时设置有旋转支点轴22的长槽21的端部。根据上述构造,利用简单的构造实现了其中在膝关节伸展时小腿相对于大腿向内旋转的结构。
当外腿接头5和内腿接头6伸展时,从外腿接头5的旋转支点轴12到小腿固定部9的距离变短,并且从内腿接头6的旋转支点轴22到小腿固定部9的距离变长。在外腿接头5和内腿接头6伸展时,从外腿接头5的旋转支点轴12到用于将下臂5b和小腿固定部9彼此联接的部件的距离变短,并且从内腿接头6的旋转支点轴22到用于将下臂6b与小腿固定部9彼此联接的部件的距离变长。根据上述构造,当膝关节伸展时,膝关节被压向内腿侧,由此可以减轻由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦而引起的疼痛。
在如上所述将旋转支点轴12设置在下臂5b中并将旋转支点轴22设置在下臂6b中的情况下,当外腿接头5和内腿接头6伸展时,从外侧腿接头5的旋转支点轴12到大腿固定部8的距离变短,并且从内侧腿接头6的旋转支点轴22到大腿固定部8的距离变长。
在外腿接头5和内腿接头6的伸展完成之前的阶段,在外腿接头5的旋转支点轴12到小腿固定部9之间的距离最短,并且从内腿接头6的旋转支点轴22到小腿固定部9的距离最长。在外腿接头5和内腿接头6的伸展完成之前的阶段,从外腿接头5的旋转支点轴12到用于将下臂5b和小腿固定部9彼此联接的部件的距离最短,并且从内腿接头6的旋转支点轴22到用于将下臂6b和小腿固定部9彼此联接的部件的距离最长。即,在外腿接头5和内腿接头6的伸展完成之前的阶段,由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦所引起的疼痛最显著。因此,根据上述构造,可以有效地减少由于在膝关节的内腿侧上的骨骼的摩擦所引起的疼痛。
假设当外腿接头5和内腿接头6伸展时的膝关节角度为0度,并且当外腿接头5和内腿接头6屈曲时膝关节角度沿正方向增大。在这种情况下,当膝关节角度在20度至40度之间时,从外腿接头5的旋转支点轴12到小腿固定部9的距离变为最短,并且从内腿接头6的旋转支点轴12到小腿固定部9的距离变为最长。当膝关节角度在20度和40度之间时,从外腿接头5的旋转支点轴12到用于将下臂5b和小腿固定部9彼此联接的部件的距离变为最短,并且从内腿接头6的旋转支点轴22到用于将下臂6b和小腿固定部9彼此联接的部件的距离变为最长。即,当膝关节角度在20度和40度之间时,由于在膝关节的内腿侧上的骨骼摩擦而引起的疼痛最显著。因此,根据上述构造,可以有效地减少由于在膝关节的内腿侧上的骨骼摩擦而引起的疼痛。
膝部支架2以如下的方式构造,即:当附接有膝部支架2的患病的腿接触地面时,膝部支架的伸展状态不会被地面反作用力解除。根据上述构造,当患病的腿接触地面时,膝关节的伸展状态不被解除。
当膝关节处于伸展状态下时所述凸轮轴13所在的凸轮槽10的延伸侧凸轮槽10c(区域)与上臂5a的纵向方向正交。类似地,当膝关节处于伸展状态像时,所述凸轮轴23所在的凸轮槽20的延伸侧凸轮槽20c(区域)与上臂6a的纵向方向正交。根据上述构造,能够以简单的构造实现当患病的腿接触地面时,不解除膝关节的伸展状态的形式。
注意,延伸侧凸轮槽10c可以是倾斜的,以便朝着延伸侧端部10d向下延伸,所述延伸侧端部10d是凸轮槽10的在延伸侧上的端部,并且延伸侧凸轮槽20c可以是倾斜的,以便于朝着延伸侧端部20d向上延伸,所述延伸侧端部20d是凸轮槽20的在延伸侧上的端部。同样在这种情况下,能够以简单的构造来使当患病的腿接触地面时不解除膝关节的伸展状态。
根据如此描述的本公开,将显而易见的是,可以以许多方式改变本公开的实施例。这样的变型不应被认为是背离本公开的精神和范围,并且对于本领域的技术人员显而易见的所有这样的变型旨在包括在所附权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种用于膝骨关节炎患者的膝部支架,所述膝部支架包括:
大腿固定部,所述大腿固定部被附接到患者的大腿;
小腿固定部,所述小腿固定部被附接到所述患者的小腿;
外腿接头,所述外腿接头将所述大腿固定部与所述小腿固定部联接,并且被布置在所述患者的膝关节的外腿侧中,并且能够屈曲;以及
内腿接头,所述内腿接头将所述大腿固定部与所述小腿固定部联接,并且被布置在所述患者的膝关节的内腿侧中,并且能够屈曲,其中
所述外腿接头和所述内腿接头中的每一个均包括沿所述大腿的侧部设置的上臂和沿所述小腿的侧部设置的下臂,
所述上臂和所述下臂通过设置在所述膝关节的侧部中的联接部而彼此联接,并且
所述外腿接头的下臂被构造成当所述外腿接头和所述内腿接头伸展时,所述外腿接头的下臂相对于所述内腿接头的下臂向前移动,其中
所述联接部包括:
凸轮槽,所述凸轮槽被设置在所述上臂或所述下臂中;
长槽,所述长槽被设置在所述下臂或所述上臂中;
旋转支点轴,所述旋转支点轴被设置在所述上臂或所述下臂中,并且在所述长槽中滑动;以及
凸轮轴,所述凸轮轴被设置在所述下臂或所述上臂中,并且在所述凸轮槽中滑动,并且
当所述患者使他/她的膝关节屈曲时,所述下臂被构造成随着所述旋转支点轴在所述长槽中滑动以及所述凸轮轴在所述凸轮槽中滑动,所述下臂相对于所述上臂旋转,
其中,所述凸轮槽包括线性延伸的屈曲侧凸轮槽、线性延伸的延伸侧凸轮槽以及连接所述屈曲侧凸轮槽和所述延伸侧凸轮槽的弯曲的中间凸轮槽。
2.根据权利要求1所述的膝部支架,其中
所述凸轮槽被设置在所述上臂中,
所述长槽被设置在所述下臂中,
所述旋转支点轴被设置在所述上臂中,并且
所述凸轮轴被设置在所述下臂中。
3.根据权利要求2所述的膝部支架,其中
所述外腿接头的下臂的长槽相对于所述下臂的纵向方向以如下方式倾斜,即:当所述外腿接头伸展时设置有所述旋转支点轴的所述长槽的端部被定位在所述患者的后方,并且
所述内腿接头的下臂的长槽相对于所述下臂的纵向方向以如下方式倾斜,即:当所述内腿接头伸展时设置有所述旋转支点轴的所述长槽的端部被定位在所述患者的前方。
4.根据权利要求1所述的膝部支架,其中,当所述外腿接头和所述内腿接头伸展时,从所述外腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离变短,并且从所述内腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离变长。
5.根据权利要求4所述的膝部支架,其中,在所述外腿接头和所述内腿接头的伸展完成之前的阶段,从所述外腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离变为最短,并且从所述内腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离变为最长。
6.根据权利要求5所述的膝部支架,其中
当假设在所述外腿接头和所述内腿接头伸展时的膝关节角度为0度并且在所述外腿接头和所述内腿接头屈曲时所述膝关节角度在正方向上增大时,
当所述膝关节角度在20度和40度之间时,从所述外腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离变为最短,并且从所述内腿接头的旋转支点轴到所述大腿固定部或所述小腿固定部的距离变为最长。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的膝部支架,其中,所述膝部支架被构造成使得所述膝关节的伸展状态不会通过当附接有所述膝部支架的患病的腿接触地面时的地面反作用力而解除。
8.根据权利要求1所述的膝部支架,其中
当所述膝关节在伸展状态下时所述凸轮轴所在的所述凸轮槽的区域与所述上臂的纵向方向正交,或者
所述外腿接头的所述凸轮槽的所述区域以其朝向所述凸轮槽的在伸展侧上的端部向下延伸的方式倾斜,或者
所述内腿接头的所述凸轮槽的所述区域以其朝向所述凸轮槽的在伸展侧上的端部向上延伸的方式倾斜。
9.根据权利要求1所述的膝部支架,还包括:施力部件,所述施力部件以使所述外腿接头和所述内腿接头彼此接近的方式对所述外腿接头和所述内腿接头施力。
10.一种腿部支架,包括根据权利要求1至9中的任一项所述的膝部支架。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-028534 | 2020-02-21 | ||
JP2020028534A JP7218739B2 (ja) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 膝装具及び脚装具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113288541A CN113288541A (zh) | 2021-08-24 |
CN113288541B true CN113288541B (zh) | 2024-01-05 |
Family
ID=74661298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110166415.6A Active CN113288541B (zh) | 2020-02-21 | 2021-02-04 | 膝部支架和腿部支架 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11969372B2 (zh) |
EP (1) | EP3868342A1 (zh) |
JP (1) | JP7218739B2 (zh) |
CN (1) | CN113288541B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0227319D0 (en) * | 2001-11-28 | 2002-12-31 | Yamasaki Jyunpei | Knee brace |
WO2012098733A1 (ja) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | 有限会社愛トリノ | 膝装具及び外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントのセット |
CN102846418A (zh) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 汤福刚 | 体外人工膝关节——无创伤膝关节骨关节病矫治装置 |
CN206700275U (zh) * | 2016-12-01 | 2017-12-05 | 百安健康复医疗(深圳)有限公司 | 一种双柱减荷膝关节炎支具 |
CA3031748A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Shock Doctor, Inc. | Knee brace devices, systems and methods |
CN208301773U (zh) * | 2017-08-07 | 2019-01-01 | 庄汝杰 | 一种膝内外翻畸形矫形装置 |
CN208905721U (zh) * | 2018-05-02 | 2019-05-28 | 领创健康科技(上海)有限公司 | 一种膝关节矫形器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3575668D1 (de) * | 1984-08-13 | 1990-03-08 | Townsend Ind Inc | Vielachsig bewegungsgesteuerte knieausrichtung. |
US4723539A (en) | 1984-08-13 | 1988-02-09 | Townsend Industries, Inc. | Multiaxis controlled motion knee orthosis |
US4966133A (en) | 1988-09-08 | 1990-10-30 | Kausek James H | Knee brace for control of ligament stability |
BE1006283A3 (fr) | 1992-10-23 | 1994-07-12 | Dumont Francoise Ghislaine | Appareil d'assistance ou de suppleance du genou. |
DE102004046743A1 (de) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Gerhard Lambert | Knieorthese |
JP2012085756A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Ehime Univ | 関節装具 |
JP5185458B1 (ja) | 2012-06-29 | 2013-04-17 | 恒子 望月 | 変形性膝関節症矯正兼歩行補助具 |
US10751241B2 (en) * | 2014-11-27 | 2020-08-25 | AOD Holdings, LLC | Surgical leg positioner |
JP6775802B2 (ja) * | 2017-06-30 | 2020-10-28 | 国立大学法人三重大学 | 下腿回旋装具 |
-
2020
- 2020-02-21 JP JP2020028534A patent/JP7218739B2/ja active Active
-
2021
- 2021-02-04 CN CN202110166415.6A patent/CN113288541B/zh active Active
- 2021-02-16 EP EP21157337.3A patent/EP3868342A1/en not_active Withdrawn
- 2021-02-17 US US17/177,777 patent/US11969372B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0227319D0 (en) * | 2001-11-28 | 2002-12-31 | Yamasaki Jyunpei | Knee brace |
WO2012098733A1 (ja) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | 有限会社愛トリノ | 膝装具及び外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントのセット |
CN102846418A (zh) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 汤福刚 | 体外人工膝关节——无创伤膝关节骨关节病矫治装置 |
CA3031748A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Shock Doctor, Inc. | Knee brace devices, systems and methods |
CN206700275U (zh) * | 2016-12-01 | 2017-12-05 | 百安健康复医疗(深圳)有限公司 | 一种双柱减荷膝关节炎支具 |
CN208301773U (zh) * | 2017-08-07 | 2019-01-01 | 庄汝杰 | 一种膝内外翻畸形矫形装置 |
CN208905721U (zh) * | 2018-05-02 | 2019-05-28 | 领创健康科技(上海)有限公司 | 一种膝关节矫形器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3868342A1 (en) | 2021-08-25 |
US20210259869A1 (en) | 2021-08-26 |
US11969372B2 (en) | 2024-04-30 |
CN113288541A (zh) | 2021-08-24 |
JP2021132675A (ja) | 2021-09-13 |
JP7218739B2 (ja) | 2023-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4241730A (en) | Knee support | |
US6953442B2 (en) | Knee brace | |
US8376974B2 (en) | Knee orthosis swing assist mechanism | |
US9510966B2 (en) | Knee brace, and set of outer leg joint and inner leg joint | |
US20130035623A1 (en) | Knee Brace with Improved Gait Swing Assist | |
KR101500297B1 (ko) | 휜 다리 교정용 하의 | |
CN106535833A (zh) | 膝关节矫形器 | |
KR100814427B1 (ko) | 무릎 관절염 질환 치료보조와 통증완화를 위한 보조기구 | |
KR101557914B1 (ko) | 슬관절 치료 보조기 | |
CN113288541B (zh) | 膝部支架和腿部支架 | |
JP6595965B2 (ja) | 歩行支援装具 | |
US20140336553A1 (en) | Active knee orthosis | |
JP6722344B2 (ja) | ユーザに対して力補助を行う外骨格構造 | |
KR101182719B1 (ko) | 무릎관절 교정기 | |
JP6793406B2 (ja) | 人体装具 | |
JP7512922B2 (ja) | 膝装具及び脚装具 | |
JP6856431B2 (ja) | 動作補助装置の膝関節機構 | |
JP6775802B2 (ja) | 下腿回旋装具 | |
KR100555005B1 (ko) | 하지 보조기의 족관절 장치 | |
KR200409248Y1 (ko) | 무릎 관절염 질환 치료보조와 통증완화를 위한 보조기구 | |
US20060149181A1 (en) | Support spring | |
CN213217958U (zh) | 一种膝关节免荷式矫形器 | |
JP2004121672A (ja) | 多数の弧状曲げ部分を備えた人工関節構成要素及び方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |