CN113924069A - 下肢矫形器 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于下肢的矫形器。在一方面，所述矫形器由壳体组成，所述壳体被划分且尺寸设置成以便紧邻解剖学上的肢。所述壳体具有腿部分、足部分和足跟部分，所述腿部分配合于腿的前表面，所述足部分配合于足的背表面，并且所述足跟部分配合于所述足跟的表面并且被适配成当对所述腿部分施加力时抬起所述足跟。所述矫形器阻碍背屈并且允许跖屈。

Description

下肢矫形器

技术领域

本申请总体上涉及用于下肢的矫形器。

背景技术

在正常的步态周期中，腿首先伸展，足跟接触地面并且踝背屈。然后重量转移到足上，使足平放在地上。接下来，重量从足跟区域转移到足掌。最后，足在称为跖屈的运动中沿踝旋转。跖屈使足跟在跨步结束时抬离地面。当足抬离地面时，随着足趋于足跟触地时，正常的步态周期又会重新开始。

许多病理病症可能干扰受试者完全或正确地进行背屈或跖屈的能力。例如，部分或完全阻断小腿的神经功能可能妨碍跖屈和/或背屈。病症，诸如糖尿病神经痛、足下垂、跖筋膜炎、创伤性神经损伤和脱髓鞘或医源性神经损伤可能导致步态周期中足和踝运动异常。经历这些病症的受试者可能无法正常行走、跑步或骑自行车。以改变的步态或跛行走路可能带来膝盖、臀部和脊柱的疼痛、功能障碍和恶化。

一种解决方案是在步行期间的适当时间向足和/或踝肌肉提供电刺激。许多矫形器包含发射电流的电极，即使在没有神经信号的情况下也引起肌肉收缩。可以响应来自矫形器鞋底中的压力传感器的信号来协调电刺激。然而，这些矫形装置制造昂贵并且受到装置的电池寿命的限制。此外，受试者必须携带笨重的控制器，该控制器通常装有庞大的电池和微处理器。另一常见的解决方案是踝足矫形器，它由延伸到阻断跖屈的跖板中的后腿部分组成。

发明内容

本发明的方面是提供一种允许足的跖屈的矫形器。所述矫形器具有壳体，所述壳体被划分且尺寸设置成紧邻受试者的足和腿。所述壳体具有：

(a)腿部分，所述腿部分配合于腿的前表面；

(b)足部分，所述足部分配合于足的背表面并被适配成阻碍足背屈；以及

(c)足跟部分，所述腿部分被适配成当对所述腿部分施加力时可以抬起足跟；

所述矫形器的壳体可以是单一刚性形式。

所述矫形器的足部分可以是柔性的，使得允许一些程度的背屈。

所述矫形器的所述壳体可以根据受试者的足和腿模制。

所述矫形器可以被形成为以特定的背屈角度支撑所述足。

所述矫形器可以被形成为以一定的背屈角度范围支撑所述足。

所述矫形器可以具有用于将腿部分固定到受试者的腿，并且特别是小腿，并且随后从受试者腿上释放所述腿部分的部件。

所述矫形器可以具有配合于腓肠的腓肠构件，该腓肠构件可以固定到腿部分并且随后从腿部分释放。

所述矫形器的一些或所有部分可能适合穿在鞋内或裤袜下，诸如鞋子、靴、裤子和/或长裤。

本发明的另一方面是提供一种矫形器，该矫形器允许跖屈并且具有壳体，所述壳体被划分且尺寸设置成紧邻受试者的足和腿。所述壳体具有：

(a)腿部分，所述腿部分配合于小腿的前表面并且可以固定到腿上并被随后释放。

(b)足部分，所述足部分配合于足的背表面并阻碍所述足的背屈。

(c)足跟部分，当对所述腿部分施加向前的力时所述足跟部分可以抬起足跟。

所述壳体可以由单一刚性形式组成。

矫形器可以以所述足的背屈90度模制。

所述矫形器的所述足部分可以是柔性的，以允许在75至105度之间的背屈。

所述矫形器可以包括配合于腿的后部的腓肠构件，所述腓肠构件可以固定到腿上并随后从所述腿上释放。

所述矫形器的所述足部分可以包括配合于一个或多个足趾的背表面的至少一个足趾部分。

所述矫形器的一些和全部可以适合穿在鞋内或裤袜内，诸如鞋子、靴子和/或裤子。

这些连同随后将显而易见的其他方面和优点在于如在下文中更充分地描述和要求保护的构造和操作的细节中，必须参考形成其一部分的附图，其中相同的数字始终指代相同的部分。

附图说明

图1示出了根据本发明的各个方面和实施方式的矫形器1的内侧视图。

图2示出了矫形器1的外侧视图。

图3示出了矫形器1的顶视图。

图4示出了另一矫形器14的主视图。

具体实施方式

提供了一种用于下肢的矫形器。在一方面，所述矫形器由壳体组成，所述壳体被划分且尺寸设置成以便紧邻解剖学上的肢。所述壳体具有腿部分、足部分和足跟部分，所述腿部分配合于腿的前表面，所述足部分配合于足的背表面，并且所述足跟部分配合于所述足跟的表面并且被适配成当对所述腿部分施加向前的力时抬起所述足跟。所述矫形器阻碍背屈并且允许跖屈。在本公开中，术语“阻碍”意指矫形器可以允许一些程度的背屈，但是背屈将受矫形器控制或限制。

参考图1，总体上示出了矫形器1。该矫形器包括具有腿部分4、足部分6和足跟部分8的壳体2。

足部分6配合于足的背表面并被适配成阻碍足的背屈。被足部分6覆盖的足的背表面可以从踝延伸到远侧点，诸如延伸到足趾后面的点，或者在一些实施方式，并且特别是其中足部分的一些或全部是柔性的实施方式中，延伸到覆盖一些或全部足趾的上部分的一些或全部的点。设想足部分6可以具有足够的长度以阻碍背屈。例如，足部分6可以配合于从踝到跖骨的区域。在另一实施方式中，足部分6可以配合于从踝到趾骨的区域。进一步设想足部分的长度可以被适配成适合受试者的比例。

足跟部分8配合于足跟下方并且被适配成当对腿部分施加向前的力时抬起足跟。抬起足跟可以通过利用施加到腿部分4的力来实现。例如，当在步行期间重量从足的近端区域转移到足的远侧区域时，腿可以推靠壳体2的腿部分4，使足跟部分8抬起足跟。这种跖屈动作可以帮助受试者在步行、行走、跑步、骑自行车或其他需要腿部运动的活动期间抬起足跟。经由跖屈产生杠杆力可以通过以下来实现：提供形状为从下方包住足跟的足跟部分8作为壳体2的整体部分或作为壳体2的相对刚性附连部分。

跟部分8可以在内侧或外侧或两侧连接到壳体2。图1和图2描绘了具有在外侧上连接到壳体2的足跟部分8的矫形器1。足跟部分8可以覆盖足跟的足底表面的足够的部分，以当对腿部分4施加力时促进足跟的抬起。足跟部分8可以额外地覆盖足跟的后表面的一部分以在使用期间阻碍矫形器的滑动。足跟部分8可以被划分且尺寸设置成包住足跟，如图1所示的。

腿部分4配合于腿的前表面，包括例如胫部的一些或全部。被腿部分4覆盖的腿的表面可以从踝的前部部分(包括足的上部分的一些)延伸到膝盖下方的点。在一种实施方式中，腿部分4可以从踝的前部部分延伸到胫骨结节正下方的点。设想腿部分4可以具有足够的长度以提供用于抬起足跟的枢轴。腿部分可以额外地配合于腿部的外侧和/或内侧表面。特别地，腿部分4可以围绕腿的外侧和/或内侧表面形成轮廓以防止壳体2相对于腿滑动。进一步设想腿部分的长度可以被适配成适合受试者的比例。

矫形器1具有适于允许足的跖屈的形式。在图1所示的实现方式中，矫形器配合于足跟，但不配合于足的足底表面。这种实现方式可以允许足在跖屈中旋转。此外，这种实施方式可以允许足趾也跖屈。这种实施方式可以促进足趾在步行期间向下压在地面上，为矫形器创造更多的杠杆作用并帮助步态周期。

矫形器可以进一步包括配合于腿的后部表面的腓肠构件10。腓肠构件可以另外覆盖腿的外侧和/或内侧表面。腓肠构件10可以可释放地附连到壳体2的腿和/或腿部分4上。腓肠构件10可以在使用时阻碍矫形器1相对于腿的滑动。在一些实施方式中，腓肠构件10可以根据受试者的腿模制以提供紧密配合。腓肠构件10可以包括柔性或刚性材料。在一些实施方式中，腓肠构件10包括聚合物。在另外的实施方式中，腓肠构件10可以包括低密度聚乙烯、聚丙烯、石墨、碳纤维和共聚物混合物中的任一种或全部。

壳体2可以是单一形式并且任选地是刚性的、半刚性的或半柔性的。在一些实施方式中，壳体2的刚度在壳体2的所有部分中不是一致的。可以设想，壳体2的一些或所有部分的刚性程度有利于足部分选择性地阻碍足的背屈，而不会给穿戴者带来不适。特别地，可以设想足部分6的特定刚度可以被选择以允许在期望角度范围内的背屈。进一步设想壳体2的一些或所有部分的刚性有利于足跟部分8连同腿部分4的期望定位以在步行期间抬起足跟。在一些实施方式中，壳体的轮廓根据受试者的腿和足设计或模制。壳体2可以包括聚合物。在另外的实现方式中，壳体2包括低密度聚乙烯、聚丙烯、石墨、碳纤维或共聚物混合物中的任一种或全部。为了防止佩戴者感到不适，矫形器的一些或全部内表面可以用衬垫材料覆盖或以其他方式配合。

壳体2的尺寸可以设计成在穿戴在衣服或鞋类下面时不显眼。

壳体2可以根据足的背屈的特定范围来划分和设计尺寸。在一种实施方式中，壳体2可以被划分且尺寸设置成大约105°的角度。在另外的实施方式中，壳体可以被划分且尺寸设置成大约95°的角度。在另一种实施方式中，壳体2可以被划分且尺寸设置成大约85°的角度。在又另外的实施方式中，壳体2可以被划分且尺寸设置成大约75°的角度。

在一些实施方式中，壳体2可以被划分且尺寸设置成允许一些程度的背屈。壳体可以被划分且尺寸设置成允许足的背屈在75至105度之间。壳体2的尺寸可以设计为使得壳体的某些部分可以具有不同的厚度。在其他实施方式中，壳体2的某些部分可以具有不同的刚性或柔性。例如，足部分6可以具有允许特定程度的背屈的厚度。据设想，壳体2可以按特定的背屈角度或各种背屈角度来划分和设计尺寸，以为穿戴者提供舒适性和功能的最佳组合。

壳体2不一定是单一形式。在一些实现方式中，足部分6可以连接到矫形器的腿部分18。例如，足部分可以通过铰接接头、铰链或其他合适的附连机构(未示出)连接到腿部分18。设想附连机构可以通过受限的角度范围适应足的背屈。

图3示出了矫形器1的顶视图。在这种实现方式中，壳体2的足部分6包括足趾构件12。壳体2可以具有一个或多个足趾构件12。足趾构件12可以是壳体2的延伸部，其被划分且尺寸设置成紧邻一个或多个足趾。足趾构件可以阻碍、限制或以其他方式选择性地控制相应足趾的趾骨的背屈。一些或全部足趾构件12可以被间隙13分开。间隙13可以允许矫形器1与多种鞋类，包括但不限于凉鞋、人字拖和运动鞋一起穿戴。

图4示出了矫形器14的另一实施方式的主视图。矫形器14可以具有壳体16，该壳体包括腿部分18、足部分20和足跟部分(未示出)。足部分20可以包括足趾构件22。腿部分18可以可释放地固定到腿。此外，腓肠构件(未示出)可以用带子可释放地固定到腿或腿部分18。在图4中，腿部分18通过一个或多个带子24、26可释放地固定到腿，然而将腿部分可释放地固定到腿的装置不限于带子。将腿部分可释放地固定到腿的装置可以包括带扣、钩环紧固件、系带、带、纽扣、

弹性材料或其他紧固件。类似地，将腓肠构件可释放地固定到腿或腿部分18的装置可以包括带扣、钩环紧固件、系带、带、纽扣、

弹性材料或其他紧固件。

本发明的许多特征和优点从详细说明中是显而易见的，以及因此，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神和范围内的本发明的所有这些特征和优点。此外，由于本领域技术人员很容易想到许多修改和变化，因此不希望将本发明限制于所示和描述的确切构造和操作，以及因此可以采取所有合适的修改和等效物，落入本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种矫形器，包括壳体，所述壳体被划分且尺寸设置成紧邻解剖学上的足和腿，所述壳体包括：

腿部分，所述腿部分配合于腿的前表面；

足部分，所述足部分配合于足的背表面并被适配成阻碍所述足的背屈；以及

足跟部分，所述足跟部分配合于足跟并且被适配成当对所述腿部分施加向前的力时抬起所述足跟；

其中所述矫形器允许所述足的跖屈。

2.根据权利要求1所述的矫形器，其中，所述壳体包括单一刚性形式。

3.根据权利要求2所述的矫形器，其中，所述壳体根据所述足和腿模制。

4.根据权利要求1所述的矫形器，其中，所述壳体以所述足的特定的背屈角度形成。

5.根据权利要求4所述的矫形器，其中，所述特定的背屈角度是90度。

6.根据权利要求1所述的矫形器，其中，至少所述足部分是柔性的，使得允许一定的背屈角度范围。

7.根据权利要求6所述的矫形器，其中，所述背屈角度范围是75至105度。

8.根据权利要求1所述的矫形器，进一步包括将所述腿部分可释放地固定到所述腿的装置。

9.根据权利要求1所述的矫形器，进一步包括配合于所述腿的后部的腓肠构件，其中所述腓肠构件可释放地固定到所述腿上。

10.根据权利要求1所述的矫形器，其中，所述足部分包括配合于一个或多个足趾的背表面的至少一个足趾部分。

11.根据权利要求1所述的矫形器，所述矫形器被适配成穿戴在鞋内。

12.一种矫形器，包括壳体，所述壳体被划分且尺寸设置成设置成紧邻解剖学上的足和腿，所述壳体包括：

腿部分，所述腿部分配合于腿的前表面并可释放地固定到所述腿；

足部分，所述足部分配合于足的背表面并被适配成阻碍所述足的背屈；以及

足跟部分，所述足跟部分被适配成当对所述腿部分施加力时抬起所述足跟；

其中所述矫形器允许所述足的跖屈。

13.根据权利要求12所述的矫形器，其中，所述壳体由单一刚性形式构成并且其中所述壳体以所述足的90度背屈模制。

14.根据权利要求12所述的矫形器，其中，至少所述足部分由柔性形式构成并且使得允许75至105度的背屈。

15.根据权利要求12所述的矫形器，进一步包括配合于所述腿的后部的腓肠构件，其中所述腓肠构件可释放地固定到所述腿上。

16.根据权利要求12所述的矫形器，其中，所述足部分包括配合于一个或多个足趾的背表面的至少一个足趾部分。

17.根据权利要求12所述的矫形器，所述矫形器被适配成穿戴在鞋和衣服内。

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