CN113853183A - 用于支撑至少一个臂的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置用于支撑使用者(2)的至少一个臂(4)，其中，所述装置具有：至少一个臂支撑元件(6)，所述臂支撑元件具有用于贴靠到臂(4)上的臂壳(8)；至少一个无源促动器，所述无源促动器设置用于将力施加给至少一个臂支撑元件(6)；和用于要施加的力的至少一个支座，所述支座具有至少一个力传递元件(10)和支座元件(14)，其中，臂支撑元件(6)能绕着至少一个摆动轴摆动地通过铰链与力传递元件(10)连接，其中，所述装置附加地具有至少一个约束元件(18)，所述约束元件在所述装置的佩戴状态中限制臂壳(8)沿着臂(4)朝向手的方向的移动，然而不影响臂壳(8)沿着相反的方向的移动，其中，至少一个约束元件(18)柔性地然而非弹性地构造和/或具有至少一个在腋窝延伸的区段。

Description

用于支撑至少一个臂的装置

技术领域

本发明涉及一种用于支撑使用者的至少一个臂的装置，其中，所述装置具有：至少一个臂支撑元件，所述臂支撑元件具有用于贴靠到臂上的臂壳；至少一个无源促动器，所述无源促动器设置用于将力施加给至少一个臂支撑元件；和用于要施加的力的至少一个支座，所述支座具有至少一个力传递元件和支座元件，其中，臂支撑元件能绕着至少一个摆动轴摆动通过铰链与力传递元件连接。

背景技术

所述装置例如由US 2016/0081871 A1公知。所述装置具有必要时弹簧加载的铰链，以便将支撑力施加给上臂。然而具有的缺点是，用于模仿肩的可能的运动所需的不同的铰链必须非常准确地定向和布置，由此铰链轴尽可能接近于实际的佩戴者肩关节相交。

为了消除所述缺点而由DE 10 2017 112 436A1公知了一种装置，其中，支座的力传递元件按照球铰链的方式能运动地支承在支座元件上，所述支座元件例如以腰带的方式构造。由此取消必须通过机械铰链模仿肩关节的运动的需要。

然而指出的是，在这种装置中，当所述臂仅仅被放入到臂壳中时，则臂夹板在所述臂上的附着可能是不充分的。通常所述效应越强，所述臂越远地被抬起。

发明内容

因此本发明的任务在于，也在强地抬起臂时改善臂壳在使用者的臂上的定位。

本发明的任务通过一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于支撑使用者的至少一个臂装置来解决，其特征在于，所述装置具有约束元件，所述约束元件在所述装置的佩戴状态中限制臂壳沿着臂朝向手的方向的移动，然而不影响臂壳沿着相反的方向的移动，其中，至少一个约束元件柔性地然而非弹性地构造和/或具有至少一个在腋窝延伸的区段。

本发明基于下述知识，在这里所述的装置的确定的实施方式中特别是在抬起臂会发生，通过无源促动器施加给臂支撑元件的力导致，臂壳会沿着臂朝向手的方向移动。这会在例外情况中直至导致臂壳移动超出肘关节。这通过根据本发明的装置的约束元件可靠地避免，因为避免了臂壳沿着所述臂在朝向手的方向上移动超出预确定的点。

所述约束元件特别是对于装置的构型是有利的，其中，支座的力传递元件例如以杆或另外的压力传递元件的形式构造，臂支撑元件能摆动地布置在所述力传递元件上。由无源促动器施加给臂支撑元件的力在此这样作用于臂支撑元件，以使得施加支撑所述臂的转矩。这可以例如通过偏心地布置的力传递杠杆或力作用杠杆实现，无源促动器作用于所述力传递杠杆或力作用杠杆。所述作用点在此位于离在力传递元件和臂支撑元件之间的摆动铰链的摆动轴远的位置，由此产生转矩。所述构型导致，在没有通过放入到臂壳中的臂引起的反加载的情况下，促动器确保使力传递元件和臂支撑元件绕着摆动铰链的摆动轴如此长时间地朝向彼此摆动，直至所述力传递元件和臂支撑元件即在延长部上彼此平行地定向。在所述状态中，例如支座的支座元件和臂支撑元件的臂壳之间的间距是最大的。

如果此时所述装置的使用者抬起臂，则臂支撑元件和力传递元件之间围成的角度增大。通过促动器使力传递元件和臂支撑元件平行于彼此定向的趋势，由此特别是可以在使用者强地抬起臂时导致，臂壳为了引起铰链的拉伸而朝向手的方向平行于臂移动。这导致干扰感觉、可能消极地影响肘关节和下臂的运动自由性并且降低装置的可接受性。

本发明基于下述知识，即通过如下方式可以消除所述状况，存在约束元件，所述约束元件阻止或至少限制所述移动，然而不影响沿着相反的方向的移动。

至少一个约束元件可以柔性地、然而非弹性地构造。由此实现，所述约束元件可以调整使用者的臂所在的臂壳的运动并且跟随所述运动，然而阻止臂壳朝向手的方向移动，这导致约束元件延长。在此不需要完全阻止所述运动。在此非弹性的约束元件特别是理解为下述构型，在所述构型中，在常规地使用所述装置时产生的力导致至少一个约束元件以最大五厘米、优选地最大三厘米、特别优选地最大两厘米、更优选地最大一厘米延伸或延长。

这可以例如被测定，其方式是，在所述装置的使用者使其臂例如进行完全的臂外展，即将臂从放松垂下的状态侧向地向上引导，直至所述臂完全向上定向期间，确定至少一个约束元件的总长度。当至少一个约束元件非弹性地构造时，至少一个约束元件在所述运动内在任何时候都不延长大于相应提及的值。

取而代之或者除此以外，至少一个约束元件具有至少一个在腋窝延伸的区段。这在本发明的意义中是指，至少一个约束元件在所述装置的佩戴状态中并且在使用者臂垂下时或者在臂外展运动期间在所述区域中延伸，所述区域由臂的内侧、胸廓的外侧侧向地限界。所述区域向背侧和腹侧通过Skapula、即肩胛骨的额状面和Sternum、即胸骨的额状面限定。所述区域的下边界由从下肋弓直至肘关节的虚拟线构成。上边界由解剖学的Axilla、即腋窝的下边界构成，该下边界通常定义为腋筋膜(Fascia axillaris)。在所述构型中，当所述装置被佩戴并且使用者使臂垂下或者实施臂外展运动时，约束元件的至少一个区段因此在所述区域中延伸。

在一个特别优选的构型中，至少一个约束元件不仅柔性地而且非弹性地构造并且具有在腋窝延伸的区段。

优选地，至少一个约束元件的至少一个在腋窝延伸的区段与约束元件的至少一个另外的区段构成环，所述环在所述装置的佩戴状态中围绕使用者的躯干。在此有利地，约束元件的另外的区段也柔性地然而非弹性地构造。如果例如通过无源促动器或者以其他方式将朝向使用者的臂的手的方向作用的力施加给臂支撑元件和特别是臂壳，则优选地非弹性地构造的、构成至少一个约束元件的环阻止臂壳沿着所述臂朝向手的方向移动。在任何情况下通过也在视为非弹性的约束元件中产生的小的如前定义的延伸可以实现臂壳朝向手的方向微小的移动。

优选地，在腋窝延伸的第二区段是所述环的部分。所述在腋窝延伸的第二区段然而优选地在对置的腋窝区域中、即在外侧的胸廓和相应地另外的臂的内侧的上臂之间延伸。当第二臂放松地垂下或实施臂外展运动时，所述第二腋窝区域也一方面通过Sternum、即胸骨的额状面，另一方面通过Skapula、即肩胛骨的额状面限界，通过在下肋弓和肘关节之间的虚拟线和腋窝的下边界、即腋筋膜限界。

臂外展运动是所述臂抬起到侧面。

在一个优选的构型中，所述装置具有第二臂支撑元件，所述第二臂支撑元件具有用于贴靠到使用者的第二臂上的第二臂壳，其中，至少一个约束元件在所述装置的佩戴状态中限制第二臂壳沿着第二臂朝向第二手的方向的移动，然而不影响第二臂壳沿着相反的方向的移动。在所述构型中，所述装置优选地具有也第二无源促动器，通过所述第二无源促动器可以将支撑力施加给第二臂支撑元件和由此第二臂壳，从而也支撑使用者的第二臂。

当然在为了支撑双臂而分别具有臂支撑元件、支座和无源促动器的装置的构型中也可以考虑具有至少两个约束元件的构型，其中，至少两个约束元件中的每个约束元件阻止或限制所述臂壳中的相应臂壳朝向相应的手的方向移动。优选地，至少两个约束元件在此根据前面给出的定义柔性地然而非弹性地构造和/或分别具有至少一个在腋窝延伸的区段。在此由两个分别在腋窝延伸的区段延伸通过的两个腋窝区域定义在使用者的躯干的对置的侧上。

有利地，至少一个约束元件从臂壳或臂支撑元件延伸到支座元件。

在此表明有利的是，至少一个约束元件的至少一个在腋窝延伸的区段在所述装置的佩戴状态中从上向下、优选地在矢状面内延伸。

这不强制地意味着，整个在腋窝延伸的区段在这个方向上延伸。在一个优选的构型中，至少一个约束元件从臂壳或臂支撑元件的另外的部分沿着上臂朝向肩的方向延伸并且由那里从上向下、优选地在矢状面内延伸，以便到达支座的支座元件。

优选地，约束元件是衣服或衣服的部分、特别是T恤衫、衬衫、马甲或夹克。

作为衣服或衣服的部分的构型具有的优点是，所述装置可以特别容易地被佩戴并且不必将附加的元件固定在身体上，以便实现使例如约束元件正常工作。约束元件有利地构造为使得与臂相对于使用者的躯干的位置无关地阻止臂壳朝向使用者的手的方向移动。这通过使用衣服以特别简单的方式实现，因为约束元件在这种情况中能够布置为自动地在其正确的位置和定向中运动并且根本不相对于佩戴者的身体运动。衣服在此优选地由在本发明的意义中柔性的然而非弹性的材料、优选地织物制成。

有利地，臂壳和/或支座元件能松开地布置在约束元件上。当约束元件是衣服时，则这特别是有利的。因此约束元件可以例如一件上衣、例如T恤衫，所述上衣具有下述的袖子，臂壳可以能松开地、例如通过尼龙搭扣连接或按扣连接布置在所述袖子上。

取而代之或者除此以外，支座元件能松开地布置在特别是呈衣服形式的约束元件上。这也可以有利地通过尼龙搭扣连接或按扣连接实现。在不仅支座元件而且臂壳能松开地布置在构成约束元件的衣服上的特别优选的构型中，为了佩戴所述装置首先将臂壳和支座元件从衣服移除。然后衣服可以正常地被穿上。如果所述装置的使用者穿上衣服，支座元件和臂壳可以通过尼龙搭扣或另外的连接元件布置在衣服上。这能容易地实现并且同时确保对使用者的个别的尺码关系的可调节性。

在一个优选的构型中，所述衣服具有加固部、特别是涂层、附加的织物层、特别是编织物，或者优选地由塑料构成的加固元件。所述加固元件有利地在从臂壳到支座元件的路径的至少一部分、然而优选地整个路径上延伸。以所述方式能够对于衣服特别织物保护地吸收被产生的力并且阻止臂壳朝向手的方向移动，而也在通常使用时不导致损坏衣服。

有利地，约束元件具有至少一个带，所述带布置在臂壳和固定元件、特别是挽具或束具(Geschirr)上，所述固定元件在所述装置的佩戴状态中布置在使用者的上身上。也能够以所述方式实现约束元件。因此，固定元件能够例如以肩带、肩套索或另外的肩挽具的形式构造。约束元件呈至少一个带的形式以其一个端部固定在所述固定元件上并且以另一个端部固定在臂壳上，从而使臂壳不能沿着所述臂朝向手的方向滑动或移动。

有利地，约束元件如此程度地阻止臂壳沿着所述臂朝向手的方向移动，以使得臂壳不在肘关节的区域中。这特别是意味着，当所述装置被佩戴时，肘关节不会与臂壳接触。

至少一个约束元件优选地用作支座并且由此可以抵抗朝向被支撑的臂的手的方向的、直接或间接作用于臂壳的力。由此在优选的构型中在臂不运动、特别是不被抬起的情况下阻止铰链会被拉伸，所述铰链使臂支撑元件和力传递元件彼此连接。这可以例如通过如下方式实现，至少一个约束元件围绕使用者的身体部分、例如颈部或躯干延伸。如果在这种情况中将力朝向手的方向施加给臂壳，则至少一个约束元件可以通过朝向该力的方向的运动如此长时间地屈服于该力，直至围绕身体部分的环阻止至少一个约束元件继续运动。然后臂壳仅仅可以还通过至少一个约束元件的延伸或延长被移动。然而该移动由于至少一个约束元件的材料的非弹性而强地被限制或者不能进行。

优选地，例如由硅酮构成的防滑涂层位于至少一个约束元件的内侧。当所述内侧在所述装置的佩戴状态中与使用者的皮肤接触并且贴靠到皮肤上时，则这特别是有利的。

附图说明

借助附图具体地阐述本发明的不同的实施例。附图示出：

图1至3-在穿戴状态中的、根据本发明的第一实施例的装置的示意图，和

图4至6-出自图1至3的、具有根据本发明的一个另外的实施例的装置的视图。

具体实施方式

图1以后视图示出所述装置的具有两个抬起的臂4的使用者2。所述装置具有两个臂支撑元件6，各一个臂壳8位于所述两个臂支撑元件上，所述臂壳贴靠在使用者2的上臂上。臂支撑元件6分别与力传递元件10连接，所述力传递元件在套筒12中延伸，附图中未示出的无源促动器也位于所述套筒中，所述无源促动器出于简明的原因未示出。力传递元件10的下端部布置在支座元件14上，所述支座元件以骨盆带或腰带的形式构造。通过与支座元件14连接的两个肩带16将所述装置固定在使用者2上。

图1中示出的装置还具有两个约束元件18，所述约束元件与肩带16的下部带区段20连接并且在对置的端部处布置在臂壳8上。每个臂壳8在此具有单独的约束元件18。替代在臂壳8上，约束元件18的相应的端部也可以布置在臂支撑元件6上。

如果使用者2的臂4从图1中示出的位置继续抬起，则相应的臂支撑元件6和对应于其的力传递元件10之间的角度增大。因为未示出的无源促动器施加支撑所述臂支撑元件6的力，通过促动器可能导致在臂支撑元件6和力传递元件10之间的铰链被拉伸，而这是使用者2不期望的。为了防止这种情况而存在约束元件18，所述约束元件阻止臂壳8沿着相应的臂4朝向手的方向移动。在无所述移动的情况下使铰链不能无意地或意外地被拉伸。

图2以正侧视图示出出自图1的使用者2。可看到在抬起的位置中的臂4、臂壳8、肩带16和两个约束元件18，所述肩带也在正侧区域通过下部带区段20与支座元件14连接。从臂壳8出发观察的、相应的约束元件18的第一区段在腋窝延伸。在所述区域中，约束元件18优选地构造为由柔性的然而非弹性的材料构成的单独的带。在另外的延伸中产生分岔部22，在示出的实施例中，约束元件18在所述分岔部中分成图2中所示的前侧部分和图1中所示的背侧部分。

图3以侧视图示出使用者2。使用者2的臂4被抬起，并且可看到臂壳8，所述臂壳布置在臂支撑元件6上。不仅力传递元件10而且也图3中未示出的无源促动器在套筒12中延伸。在图3的视图中可特别明显地看到约束元件18，在图3中上与臂壳8衔接的部分构造为单独的带，所述带在分岔部22处被分成两个带。不仅正侧部分而且背侧部分在示出的实施例中布置在下部带区段20上并且由此与支座元件14连接。此外在图3中可明显地看到，力传递元件10的下端部通过球元件24布置在支座元件14上。这可以例如通过如下方式实现，即替代实际的球铰链将力传递元件10的端部插入到为此设置在支座元件14上的袋槽中。

图4示出在图3中所示的位置中的、具有根据本发明的一个另外的实施例的装置的使用者2。在图1至3中不同地，约束元件18不是以单独的带的形式构造，而是由T恤衫26构成。布置在臂支撑元件6上的臂壳8与T恤衫的袖子28连接。也在图4中未示出的沿着套筒12延伸的无源促动器施加支撑所述臂支撑元件6的力并且可能在约束元件18的情况下导致，臂壳8沿着臂4朝向手的方向、在图4中即向上移动，以使臂支撑元件6和力传递元件10之间的铰链被拉伸。因为臂壳8布置在构成约束元件18的T恤衫26上，并且T恤衫26的下端部也与支座元件14连接，所以臂壳8不能或者仅能以非常小的程度沿着臂向上移动，而不使臂4继续被抬起。由此阻止臂壳8沿着臂4朝向手的方向移动。T恤衫26的下端部和支座元件14之间的接触可以例如通过尼龙搭扣元件实现。然而也可以足够的是，支座元件14以腰带或带的形式构造，并且以所述方式施加压力，通过所述压力将T恤衫26的下端部夹紧在支座元件14和佩戴者的身体之间。当然也可能的是，T恤衫26例如塞入裤子中并且通过裤子和/或裤子的腰带实现所需的夹紧作用。

图5和6示出在出自图1和2的位置中的、具有根据图4的装置的使用者2。臂壳8与T恤衫26连接，从而所述T恤衫26用作约束元件18。因此在此也存在T恤衫26的、在腋窝延伸的至少一个区段。特别优选地，T恤衫26特别是在该区域中由虽然柔性地但是尽可能非弹性地设计的材料构成。

在图5和6中，所述装置也分别具有两个肩带16，所述肩带不仅在图6中的正侧区域中而且在图5中的背侧区域中通过下部带区段20与支座元件14连接。臂壳8位于臂支撑元件6上，所述臂支撑元件通过铰链与相应的力传递元件10连接。所述力传递元件沿着套筒12延伸，出于简明原因未示出的无源促动器也位于套筒中。力传递元件10的下端部通过球铰链24与支座元件14连接。

附图标记列表

2 使用者

4 臂

6 臂支撑元件

8 臂壳

10 力传递元件

12 套筒

14 支座元件

16 肩带

18 约束元件

20 下带区段

22 分岔部

24 球铰链

26 T恤衫

28 袖子。

Claims (12)

1.一种用于支撑使用者(2)的至少一个臂(4)的装置，其中，所述装置具有：

-至少一个臂支撑元件(6)，所述臂支撑元件具有用于贴靠到所述臂(4)上的臂壳(8)，

-至少一个无源促动器，

○所述无源促动器设置用于将力施加给所述至少一个臂支撑元件(6)，和

-用于要施加的力的至少一个支座，

○所述支座具有至少一个力传递元件(10)和支座元件(14)，

-其中，所述臂支撑元件(6)能绕着至少一个摆动轴摆动地通过一铰链与所述力传递元件(10)连接，

其特征在于，所述装置附加地具有至少一个约束元件(18)，所述约束元件在所述装置的佩戴状态中限制所述臂壳(8)沿着所述臂(4)朝向手的方向的移动，然而不影响所述臂壳(8)沿着相反的方向的移动，其中，所述至少一个约束元件(18)柔性地然而非弹性地构造和/或具有至少一个在腋窝延伸的区段。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个约束元件(18)的至少一个在腋窝延伸的区段与所述约束元件(18)的至少一个另外的区段构成一环，所述环在所述装置的佩戴状态中围绕所述使用者的躯干。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在腋窝延伸的第二区段是所述环的部分。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置具有第二臂支撑元件(6)，所述第二臂支撑元件具有用于贴靠到使用者的第二臂上的第二臂壳(8)，并且所述至少一个约束元件(18)在所述装置的佩戴状态中限制所述第二臂壳(8)沿着所述第二臂朝向第二手的方向的移动，然而不影响所述第二臂壳(8)沿着相反的方向的移动。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述约束元件(18)从所述臂壳(8)或所述臂支撑元件(6)延伸到所述支座元件(14)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少一个约束元件(18)的至少一个在腋窝延伸的区段在所述装置的佩戴状态中从上向下、优选地在矢状面内延伸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述约束元件(18)是衣服或衣服的部分，其中，所述衣服优选地是T恤衫(26)、衬衫、马甲或夹克。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述臂壳(8)和/或所述支座元件(14)能松开地布置在所述约束元件(18)上。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述衣服具有加固部。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述加固部是涂层、织物的附加层、特别是编织物的附加层或者特别是由塑料构成的加固元件。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述加固部在从所述臂壳(8)到所述支座元件(14)的路径的至少一部分、优选地整个路径上延伸。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述约束元件(18)具有至少一个带，所述带布置在所述臂壳(8)和固定元件、特别是束具上，所述固定元件在所述装置的佩戴状态中布置在佩戴者的上身上。

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