CN116963698A - 矫形助行器 - Google Patents
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Abstract
一种矫形助行器(100),包括由至少一种聚合材料形成并具有整体式结构的主体(101)。主体(101)形成第一部分(102)和第二部分(104),它们由中面(Mp)划分并通过鞋床(106)相互连接。第一部分(102)和第二部分(104)从鞋床(106)中延伸出来,形成内部容积(105),用于接收使用者的脚和小腿。第一部分(102)和第二部分(104)设置成围绕着中面或与中面铰接,以扩大和缩减内部容积(105)。由第一部分(102)、第二部分(104)以及包括具有花纹(162)的外底(126)的鞋床(106)组成的主体(101)由至少一种聚合材料整体式形成为连续的结构。该至少一种聚合材料是发泡热塑性塑料。
Description
背景技术
涉及小腿和脚的扭伤、骨折和软组织损伤通常由家庭事故、工作场所事故和与运动有关的创伤造成。下肢中的其他伤口或敏感区域可能是由于手术干预或某些医疗条件的影响所造成。这些损伤会影响到很多人,虽然不危及生命,但如果不加以治疗、稳定和/或保护,其严重程度会增加。
现有技术中用于治疗、稳定和/或保护受伤或手术后的下肢的解决方案可分为两种方法:铸造系统和矫形支架。每一种方法都能为使用者的肢体提供所需的刚性支持,但都有明显的缺点和不足。
已知的铸造系统通常直接制作在使用者的肢体上,并符合个人独特的解剖结构。铸造系统包括内部填充物和外部的材料层,后者可在第一状态下模制并之后转化到刚性的材料状态,例如模制的石膏或树脂涂覆在肢体上,然后就地硬化。铸造系统的制作往往很困难,也很麻烦,一旦硬化就不能调整,不被破坏就不容易拆除,不能重复使用,不透气或不卫生,而且必须长期地不间断地佩戴。
矫形支架包括各种夹板、支架和助行靴。支架可以大规模生产,并形成复杂的多部件系统,其允许根据使用者的肢体进行调整或紧固。这种多部件系统通常包括几条带子或其他固定机构,用硬质塑料壳或夹板将软垫结构固定在肢体的周围,将肢体包围或包裹在柔软或软垫的内部覆盖物中,并有一个较硬的框架或外壳。多部件系统的复杂性和所需材料的成本使得矫形支架在符合解剖学或治疗需要的个性化结构方面不经济。
需要一种可以成本低地适应使用者的解剖结构的稳定化解决方案,其可围绕使用者的肢体进行调整,且减少或没有复杂的多部件系统。
此外,无法调整的铸造系统和复杂的矫形支架都很笨重。许多传统的助行器至少有750克,许多至少有850克。石膏的外表面可能是粗糙的,而矫形支架的表面轮廓是不平整的,它们都会经常阻碍衣服、家具和床上用品的使用,或对使用者的另一个肢体造成不舒服的接触。进一步需要一种围绕肢体的更舒适的解决方案,其在结构上更轻、更精简,在使用上也更方便。
包括传统的支柱式助行器的现有装置的另一个挑战是现有的固定技术的不易弯曲、不舒服和不方便的性质。例如,传统的支柱式助行器包括脚板和两个不易弯曲的支柱(通常是金属),并设有外壳来固定使用者解剖结构的一部分。为固定而提供的传统装置的不易弯曲特性产生了一种难以适应使用者个人需求和尺寸(特别是在小腿周围)的装置,这尤其是因为现有的装置通常是根据使用者的鞋子尺寸而不是根据其小腿的尺寸而提供的。需要这样一种装置,其既能提供所需的固定,又能将现有装置的不易弯曲特性所带来的挑战降到最低。
使用者发现矫形助行器不舒服,这是因为健康的腿和穿上助行器的受损的腿之间存在腿长差异。由于需要缓冲和稳定脚跟,大多数矫形助行器的鞋跟高度至少为34mm。这个高度是由稳定脚跟所需的多层和厚度造成的。中底和鞋跟高度的轻微差异会导致使用者的步态出现问题,并导致腰部、臀部、踝部和膝部疼痛。
本公开的矫形助行器或助行靴弥补了现有技术中这两种解决方案之间的差距,提供了可调整地符合个人解剖结构的解决方案的优点,但没有增加重量、复杂性和成本的相关缺点。
发明内容
矫形助行器或助行靴设置成这样一种结构,其可方便穿脱,并为肢体提供可靠的保护和支持。
该助行器可构造成具有半刚性的主体材料,以减少助行器的复杂性、成本和重量。主体材料的半刚性为肢体提供了刚性支持,并允许助行器弹性地保持或恢复其原始形状,同时具有柔性或回弹力,以方便定期和舒适地穿脱。虽然半刚性的主体材料是优选的,但也可使用其他材料。
该助行器结合了铸造系统的强度、支持性和定制的配合性,以及矫形支架的可调节性以及其他功能和结构上的优势。由于半刚性的主体材料,该助行器可以有利地以整体形式的结构或单一部件的结构或多个部件来制造。半刚性的主体材料优选地构成一个整体式结构,以提供围绕着肢体的舒适的、可随时调整的配合,而不需要现有技术装置中所需的额外的夹板、支撑、填充物或其他部件。相对于铸造系统和传统的矫形支架,半刚性的主体材料进一步降低了助行器的成本和重量。
可以调整助行器主体的材料特性,以适应助行器所需的配合性和保持。增加的弹性可促使助行器主体在肢体上处于封闭状态,有助于在活动期间将助行器固定在使用者的肢体上。增加的硬度可用于其中对外部力的保护最为重要的损伤,和/或提供用于需要更大的固定或支持的区域。
助行器主体可有利地在助行器的内部和外部表面构造成具有光滑、流线型和柔软的表面,同时保留足够的强度以稳定肢体。光滑的表面可防止助行器夹住衣服或其他物体(如膝部滑板或拐杖),或在睡眠或其他活动中引起不适。
助行器主体的流线型外观和轮廓提供了一种更加灵巧的设计,更接近于运动鞋或跑步鞋。据估计,由于体积较以及内部容积更适合使用者的腿和脚而带来的外形美观和更紧贴的配合,在穿戴矫形助行器时会有更好的顺应性。
与已知的助行器不同,外底的花纹是整体形成的,并与助行器主体的其他部分集成在一起,不需要将单独的外底花纹粘附到助行器上。这种设置在降低助行器的鞋跟和中底高度方面带来了很大的好处,使其更接近于未受损伤的脚相对于地面的脚跟高度,无论是穿鞋还是不穿鞋。外底花纹可以形成为具有防滑图案,或通过其他方式(即凹陷、突起)来避免在地面上滑倒。
可根据个人使用者和/或活动水平的需要来选择用于助行器主体的材料。较厚或较高密度的材料可用于较活跃的使用者,而较薄或较低密度的材料可用于更不活跃的使用者。可根据使用者的损伤和使用者的活动水平来调整助行器主体的材料特性的变化,并可治疗许多损伤和使用者。
同样地,这里描述的实施例可以使用不同的材料特性,包括主体材料的不同厚度、密度或硬度,以调整助行器围绕着肢体的不同部分的柔性和弹性。受伤的区域可以得到更大的支持、压缩、固定或保护,而其他区域则提供更多的活动性和舒适性。
一种示范性的主体材料可以是发泡塑料。关于发泡塑料,其可理解为该塑料可以是多孔的或泡沫状的,例如闭孔的。发泡塑料可基于其硬度来选择,无论是在材料组成上还是在结构上(例如通过厚度),或根据两者。发泡塑料的一个例子是乙烯-醋酸乙烯酯(EVA),这是一种膨胀橡胶或泡沫橡胶,也是一种弹性聚合物,其可生产具有橡胶般柔软度的材料。EVA可以有不同比例的醋酸乙烯酯,这在结构上可以改变EVA的韧性和刚度。其他的聚合材料也可以形成主体,并可选自包括聚氨酯、聚乙烯和聚丙烯在内的非限制性的组。
与传统的矫形助行器相比,发泡塑料提供了坚硬但较轻的主体。发泡塑料还允许有柔性,以便于穿戴助行器。整体形式的助行器的穿脱可通过在助行器主体上提供的至少一个开口来实现,该开口可以是狭长的开口或其他形式。该至少一个开口可构造为将助行器主体沿助行器的肢体接收区域部分地划分为第一和第二侧。该至少一个开口可沿着肢体接收区域的长度延伸,以允许使用者折回助行器的第一和第二侧,从而将肢体插入到肢体接收区域中而无需过度地弯曲受伤的肢体或关节。这种设置可以有利地使得更容易从仰卧位置进行穿戴,例如在手术后。
该至少一个开口也可构造成允许在助行器主体被固定在肢体上时接触到肢体。助行器主体可以固定使用者的脚踝,同时也有一个狭长的开口暴露出脚和脚趾的近侧。这样的构造使得临床医生能够接触到脚上的绷带,为受伤的脚趾提供额外的空间,和/或在不牺牲所需的稳定性、固定性或支持的情况下为脚的近侧提供通风。
通过以下描述、所附权利要求和附图,可以更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。
附图说明
附图并不一定是按比例绘制的,而是绘制用于更好地理解其中的部件,附图并不用于限制本公开的范围,而是提供示例性的说明。附图显示了矫形助行器的示例性配置,并且绝不会限制根据本公开内容的结构或配置。
图1是矫形助行器的一个实施例的侧部透视图。
图2是图1所示矫形助行器的后部透视图。
图3是图1所示矫形助行器的底部平面图。
图4是沿图1中的线IV-IV的截面图。
图5A是图1所示矫形助行器的内底的一种变型的透视截面图。
图5B是带子结构的一种变型的透视图。
图6是图1所示矫形助行器的带子变型的透视剖视图。
图7是显示了图1所示矫形助行器中的内底的尺寸和轮廓的示意图。
图8是显示了图1所示矫形助行器中的外底的尺寸和轮廓的示意图。
图9是沿图1中的线IX-IX的截面图。
图10是作为图9的一种变型的截面图,其包括鞋跟楔。
图10A是图10所示鞋跟楔的透视图。
图10B是图10A所示鞋跟楔的正面透视图。
图11A是矫形助行器的一种变型的第一示例性视图,其包括具有护趾件的鞋跟嵌件。
图11B是矫形助行器的第二示例性视图,其包括关闭了脚趾开口的护趾件。
图12A是护趾件的另一实施例的透视图。
图12B是图12A所示护趾件的剖视图。
图12C是具有图12A所示护趾件的矫形助行器的透视图。
图13是具有集成护趾件的矫形助行器的另一个实施例的透视图。
图14是矫形助行器的另一个实施例的透视图。
图15是图14所示矫形助行器中的框架嵌件的透视图。
图16是图14所示矫形助行器中的助行器主体的透视图。
图17是沿图16中的线XVII-XVII的剖视图。
图18是衬垫的一个实施例的截面示意图。
图19是衬垫的另一实施例的截面示意图。
图20A是矫形助行器的另一实施例的透视图。
图20B是图20A所示矫形助行器的底视图,显示了外底。
图20C是图20A所示矫形助行器的俯视图。
图20D是图20A所示矫形助行器的后视图。
图21A是图20A所示矫形助行器中的带子阻挡件的一个实施例。
图21B是图21A所示矫形助行器中的带子阻挡件的一个实施例。
图21C是图21A所示矫形助行器中的带子阻挡件的一个实施例。
图21D图21A所示矫形助行器中的带子阻挡件的一个实施例。
图22A是图20A所示矫形助行器上的脚踝带的示例性视图。
图22B是图22A所示脚踝带的平面图。
图22C是图22A所示脚踝带的一种变型的剖视图。
图23A是图20A所示矫形助行器的剖视图,显示了一个用于泵的开口。
图23B是图20A所示矫形助行器的泵的透视图。
图23C是显示了图23B所示的泵处于图23A所示的开口中的剖视图。
图24A是用于插入到图20A所示矫形助行器中的软体和气囊组件的透视图。
图24B是图24A所示软体和气囊组件的气囊的透视图。
图24C是图24A所示软体和气囊组件的软体的透视图。
图25A是图20A所示矫形助行器的内表面在脚趾区域的剖视图。
图25B是用于插入到图25A所示脚趾区域的凹槽内的止动件的平面图。
图26是具有不同表面纹理的图1所示矫形助行器的示例性侧视图。
具体实施方式
A.实施例的介绍和术语的定义
矫形助行器的实施例用于在使用者身上穿脱,并提供用于稳定和支持使用者的解剖部分,例如使用者的小腿、脚踝和脚。
该助行器具有半刚性或刚性的主体材料,以减少助行器的复杂性、成本和重量。在穿戴在肢体上时,主体材料的半刚性可提供刚性支持,并允许助行器弹性地保持或恢复其原始形状,同时具有柔性或回弹力,以方便定期穿脱。与传统的矫形助行器不同,助行器主体的一个优选实施例是由单一材料构成的,避免了提供不同结构材料的必要性。该助行器消除了用粘合剂和紧固件固定不同材料的需要,并具有足够的强度和弹性来承受发生在足部、踝部和腿部的正常的地面反作用力,同时能稳定肢体并提供紧密的配合。然而也可以设想,矫形助行器并不必仅仅局限于整体式结构。
该助行器结合了铸造系统的强度和支持性,以及矫形助行器的可调节性。然而,由于半刚性的主体材料,该助行器可以有利地采用整体式结构或单一部件结构来制造。简化的结构增强了使用的方便性和舒适性,并提供了更轻的结构。
尽管本公开的实施例适合于支持和稳定具有各种解剖学形状和尺寸的许多使用者的解剖学部分,但本公开的实施例也可以制成一定的尺寸,以适应不同类型、形状和尺寸的解剖学部分。该助行器可以是适应下肢和脚的一般尺寸和形状的现成产品,或者可以容易地定制。
应当理解的是,除非一个术语在本公开中被定义为具有所描述的含义,否则没有意图将该术语的含义为限制超出其简单或普通的含义,无论是明确的还是间接的。
虽然已经描述和显示了上述实施例,但这些实施例的替代方案和修改(例如其他人建议的方案)可以使之属于本公开的范围。虽然已经描述了符合小腿和脚的形状的矫形助行器,但是可以理解,所描述的原则可以扩展到其他类型的矫形装置,和/或其他肢体或身体部分。
为了便于理解,在所公开的矫形助行器的实施例中,矫形助行器的前部或前侧以及后部或后侧被独立地描述。前部和后部由正面或冠状面Fp定义,如图1中描述的。矫形助行器的前部和后部共同发挥作用,形成一个包围了使用者的解剖部分的支撑和稳定的靴子。
对于一些实施例来说,矫形助行器的外侧部和内侧部被独立地描述。外侧部和内侧部由中面或矢状面Mp定义,如图1所示。矫形助行器的外侧部和内侧部共同作用,形成一个包围了使用者的解剖部分的支撑和稳定的靴子。当矫形助行器是通用的或针对左右腿和脚为大体对称的时,矫形助行器的两侧SI、SII被中面划分,至少如图1所示。
术语“后方”也有其普通的含义,指的是一个位置的后面或后方的位置。术语“前方”有其普通的含义,指的是在一个位置的前面或前方的位置。术语“内侧”有其通常的含义,指靠近中面的位置,如脚的内侧。术语“外侧”有其普通含义,指的是远离中面的位置,如脚的外侧。
术语“远端”有其普通的含义,指远离肢体连接点的位置。术语“近端”有其普通的含义,指的是接近连接点的位置。然而,一个结构可以是关于另一个参考点处于近端或远端。膝盖对大腿来说是远端,但对小腿来说是近端;然而,在矫形助行器中,膝盖是一个参考框架,因此近端Pr更接近膝盖,而远端Di离膝盖更远。
术语“刚性”、“半刚性”和“可压缩”可以区分矫形助行器的某些特征的部分的特点。术语“刚性”应表示该装置的某个元件没有柔性。在“刚性”的支撑构件或外壳的范围内,其应表示它们在受力时不会失去其整体形状,并且如果用足够的力弯曲,它们可能会破裂。
至于术语“半刚性”,其一般用于表示提供支持并独立性存在的支持部件的特性;但是,这种支持部件具有柔性或弹性,在施加适当的力时可能会连续地变形。术语“可压缩”一般可限定此类结构特征能够因施加在该结构特征上的力而缩小尺寸或体积。发泡塑料可以有轻质的蜂窝结构,如闭孔泡沫;然而,发泡塑料可以覆盖多孔材料,或其他一般轻质或低密度的材料。
术语“整体式”一般可表示助行器的一个元件在其结构中是连续的,而不是由单独的和空间上可调节的部件的组合组成。术语“细长的”一般可表示助行器的一个元件长度大于宽度。
结合附图阅读以下描述,可以更好地理解本公开的不同实施例,在图中附图标记指代类似的元件。虽然本公开的内容可以进行各种修改和提供替代结构,但在附图中和下文中描述了一些说明性的实施例。然而应当理解,并不打算将本公开的内容限制在所公开的实施例中,相反,本公开的内容包括属于本公开的精神和范围内的所有修改、替代结构、组合和等价物。
B.实施例的描述
图1显示了处于闭合构造下的矫形助行器100的透视图,这意味着它处于可供个别使用者穿戴和调整的预定构造中。矫形助行器100具有由整体式结构形成的主体101,其中该主体101由相同的材料形成,并设置成围绕使用者不间断地延伸,主体101的结构由单一材料部分组成,其包括可用于支持外部特征的各种特征。
整体式结构的主体的外部特征可包括泵110和阀112,它们适于与具有气囊的衬垫107相通,用于沿主体101的内表面111为内部容积105提供衬托。带子140、142、144可连接到主体101上,并具有允许该连接的特征。一些这样的带子优选地与主体形成一个圆周,用于围绕着使用者的小腿。
主体101具有对应于肢体的形状,并具有整体式结构,以紧密地贴合使用者。如美国专利申请16/266,925所示,主体101构造成在敞开构造中接收使用者的肢体,并在封闭构造中围绕使用者的肢体闭合,如图1所示。在图1的封闭构造中,主体101可具有靴子的一般形状,符合使用者的脚和使用者小腿的一部分(包括脚踝)的形状。当处于靴子的一般形状时,矫形助行器100的占地面积和体积被精简,这是因为它被塑造成小腿和脚的一般形状。如所讨论的那样,这样的优点包括降低了高度和中底的高度,这是因为主体101具有整体式的结构,并且可能不需要像传统助行器那样有不同的层和相应的粘合剂和互锁部分(金属支柱、外底花纹等)。主体101的外表面/周边103和内表面/周边111基本上与小腿和脚的解剖学形状相适应。
主体101可构造用于使用者的预期治疗目的。主体101的高度可根据要治疗的情况而变化,然而脚床106相对于地面的高度和使用者的未受损的脚及腿比传统的助行器来说更为接近。主体101可具有延伸到使用者小腿上的高帮部,或者制成或定制成具有低帮部。矫形助行器100可构造成不同的高度,以适应用于治疗的病症和适应症。
由于矫形助行器100的整体式结构,主体101可具有开放或封闭的脚趾区域108。与现有技术中的石膏(只有通过紧密包裹脚趾区域才能实现闭趾)和矫形支架(由于多部件系统的限制,脚趾是开放的)的实施例相比,封闭脚趾的构造是有利的。由于为使用者的肢体提供了更多的接触性、空间和/或通风性,开放的脚趾构造是有利的。有利的是,主体101可根据使用者的需要进行构造,和/或可以被切割或以其他方式改变,以适应使用者的需要。
然而,如图11和12所示和讨论的那样,可以提供护趾件以解决封闭脚趾区域108而不干扰主体101的开放脚趾区域的问题。矫形助行器100可设有封闭脚趾区域108,这是因为能够用主体101本身的材料来模制封闭脚趾区域,如图13所示和讨论。
主体101可以由半刚性的主体材料形成为单个部分。半刚性的主体材料降低了矫形助行器100的复杂性、成本和重量。主体材料的半刚性为肢体提供了刚性支持,并允许矫形助行器100弹性地保持或恢复其原始形状,同时具有柔性或回弹力,以方便定期的穿脱。用于形成主体101的优选材料包括发泡聚合物,如EVA、橡胶泡沫或闭孔泡沫。也可以采用其他聚合物材料,这些材料具有足够的刚性,可以密切地支持和固定下肢和脚,同时对元件提供保护屏障,并使主体101同样可以作为鞋底受到反复的地面冲击。形成主体101的材料也可以在不牺牲所需的坚固性的情况下有利地减少矫形助行器100的主体重量。
根据优选的处理和/或稳定化,半刚性的主体材料可构造成具有不同的材料特性,包括材料厚度、密度等。半刚性的主体材料可构造成基本保持主体101的封闭构造的形状。在一些实施例中,半刚性的主体材料可构造成当没有力或压力施加到主体101上时,主体101可提供压缩,以将主体101固定在肢体上。主体101的形状可构造成支持特定的区域,或防止特定肢体的特定运动。
矫形助行器100和主体101的内部容积105可由第一部分102和第二部分104以及脚床106所限定,第一部分102和第二部分104限定了对应于使用者小腿的矫形助行器100的上部或近端部分,而脚床106限定了对应于使用者的脚的矫形助行器100的下部或远端部分。由于形成主体101的优选材料是结构性泡沫,主体101可以直接固定在肢体上,同时提供刚性和压缩性支撑而无不适感。
鞋床106的外底126的花纹162可构造成能防止打滑且在穿戴矫形助行器行走时导致平稳翻转(rollover)的图案。花纹162可以由鞋床106形成,以限制鞋跟和中底的高度,并因此限制主体101的高度。如果需要更具侵略性的外底126,则可在外底126上施加补充花纹,以加强防滑保护。如图10所示,可将楔子插入矫形助行器100,其沿着内底施加,以提供对跟腱的支持和/或保护。
根据图1和图2所示的说明性实施例,主体101限定了至少一个前部开口134或后部开口136,以方便矫形助行器100的穿脱。至少一个前部开口134或后部开口136在图1中显示为狭长的前部开口134,其在前侧A从主体101一端的近端部分延伸到主体101的第二端的远端部分,并大致沿着矫形助行器100的中面Mp延伸。图2显示了作为狭长开口的后部开口136,其在后侧P从主体101一端的近端部分延伸到主体101的第二端的远端部分,并同样地大致沿着矫形助行器100的中面Mp延伸。相对的前部开口134和后部开口136允许第一部分102和第二部分104大体上相对于中面Mp并沿着正面Fp在A1和A2方向上铰接,以将矫形助行器100置于用于穿戴矫形助行器的开放构造中。
矫形助行器100在第一部分102和第二部分104之间定义了近端开口115,使得肢体(如脚)可以滑入内部容积105,如同穿靴子一样。前部开口134和后部开口136将第一部分102和第二部分104分开,它们连接起来以密封或围住使用者的小腿和脚。至少在第一部分102和第二部分104之间存在不同的宽度W1、W2,无论是在预定的封闭构造中,还是根据横跨前部开口134和后部开口136的带子140、142、144的调节。前部开口134优选地从脚趾部分108完全延伸到近端开口115,从而在助行器100的前侧A上形成一个连续的开口,在前侧A上完全地分开了主体的第一边缘117和第二边缘118。后部开口136可在近端开口115处具有最大宽度W2,并且随着后部开口136向鞋床106减少和终止于此,后部开口136逐渐变小而形成一个终点154。
前部开口134和后部开口136优选地在穿戴前、后都保持不变。虽然它们的宽度可能会根据使用者的腿的大小而波动(除了从近端和远端位置到Pr-Di轴测量的预定变化性之外,一般来说至少对于前部开口134来说是沿着前侧A的中面Mp),但前部开口134和后部开口136的宽度变化一般是为了匹配人类小腿、脚踝和脚的一般解剖形状来确定尺寸和构造。衬垫107可构造为围绕使用者的小腿、脚踝和脚,从而至少在前部开口134和后部开口136之间的空间内向使用者的腿提供保护。
第一部分102和第二部分104可以服从于使用者的小腿、脚踝和脚的大小,从而促使第一部分102和第二部分104相对于中面Mp在向外方向A1、A2上略微偏转,或者如果使用者的小腿、脚踝和脚因为拉紧带子140、142、144而小于预定的开放构造,则通过在与向外方向A1、A2相反的方向上缩回而彼此之间拉近。但是,尽管使用者的相对尺寸允许这样的小移动,一旦矫形助行器100穿在使用者身上并且带子140、142、144被适当地拉紧,主体101的材料就有足够的刚性来抵抗第一部分102和第二部分104相对于彼此的移动。根据使用者的小腿、脚踝和脚的尺寸进行弯曲或调整的能力大大增强了矫形助行器100的适合于个别使用者的能力,提供了一种不会因尺寸不佳和摩擦而产生压力点的更舒适的助行器,并提供了一种尤其是在行走时更流线型和更贴身的设计。
因为矫形助行器100是由整体式结构形成的,所以主体101可以模制有通常在两件式或多件式助行器结构中提供的特征。例如,围绕近端开口115的近端边缘116可以提供为相对于第一部分102和第二部分104的厚度而言的柔性的、变薄的边缘。柔性的近端边缘116可以逐渐变细到其末端,通过消除僵硬的近端边缘来减少摩擦并提供更顺滑的穿戴。柔性的近端边缘116可包括第一部分102和第二部分104的厚度变化,并通过消除在第一部分102和第二部分104的近端处终止的接口中对使用者的压力点而为使用者提供更紧密的配合。
图4提供了第一部分102和第二部分104的边缘的厚度变化的另一个例子。第一部分102优选地在第一部分102和第二部分104与主体101的前侧A上的鞋床106之间的界面处限定了前弓119。前弓119在鞋床106上延伸,并具有沿第一边缘117的厚度160,其在第一厚度方面T1上向鞋床106的远端渐缩。前弓119在第一部分102和第二部分104以及在鞋床106的第一侧和第二侧上都是对称的,出于说明性的目的,针对第一边缘117来进行描述。
如图所示,沿第一边缘117的壁厚可沿前弓119最大。随着第一边缘在第一部分102和第二部分104与鞋床106之间过渡,前弓119可在前部具有增加的材料,以便固定踝关节。前弓119可具有比第一部分102和第二部分104或鞋床106的第一侧和第二侧的邻近区域更大的厚度。像传统的靴子一样,前弓119可以沿前侧A相对于地面形成主体101的一个大体上倒置的弧形部分。前弓119加强了矢状面的固定。
图4显示了前弓119处的厚度如何不规则或构造为优化沿使用者的脚踝和脚的背面的固定和缓冲的例子。第一边缘117可以在至少第一厚度方面T1和第二厚度方面T2以及长度上具有可变的尺寸。第二厚度方面T2可相对于第一边缘117的延伸范围(其在使用者的脚踝和脚的背面上延伸)逐渐变细。第一厚度方面T1可以在远端逐渐变细,这是因为脚的内侧和外侧只需较少的支持或缓冲。通过对整体式结构的主体101进行材料厚度的修改,这种矫形助行器100是有利的。它可以最大限度地减少用于稳定和缓冲的补充手段,如填充物。
回到图1和图2,矫形助行器100包括固定在主体101上的泵110。泵110优选地配合在由主体101的第一部分102所形成的开口114中。泵110可以安装在矫形助行器的外表面103上,但在一种变型中,主体101为使用者提供了一个稳定的平台,以便调节泵110和随后在小腿、脚踝和脚的周围安装衬垫107。泵110在主体的近端处充分露出,从而能方便地操纵泵来调节气囊中的空气,该泵有一个与泵110和衬垫107相通的阀112。阀112也可装在由第一部分102形成的开口113中。
第一部分102至少围绕着主体101的外表面103界定了至少第一区域120和第二区域124。第一区域120和第二区域124可以与毗邻第一区域120和第二区域124的连接区域122区分或区别开来。第一区域120可具有与连接区域122不同的颜色或纹理。
第一区域120可由与连接区域122不同的材料形成,和/或具有与连接区域122不同的结构特性。例如,在一种变型中,第一区域120可由比连接区域122更硬的材料形成,或者制成为比连接区域122更硬,以提供更大的支持和稳定。在另一种变型中,第一区域120可由与连接区域122不同的方式进行处理,以增强稳定性。在另一种变型中,第一区域120可包括添加剂,以提高相对于连接区域的硬度。然而,在每种变型中,第一区域120和连接区域122均整体式布置,并在其材料的互换或混合部分中进行化学粘合,以形成一个连续的结构。
连接区域122可围绕第一区域120和第二区域124中的每一个。矫形助行器100不限于第一区域120和第二区域124,而是可以包括许多区域,以达到既定目的。甚至连接区域122也可以与形成主体101的外周边缘的其他区域相接,连接区域122和此类区域中的其他区域至少有一项特征的不同,包括颜色、质地、刚度或硬度,以及结构特征(如厚度和开口)。
主体101可根据矫形助行器100的所需性能而包括策略性特征。例如,第一区域120和第二区域124限定了至少一个通风开口150、151,其延伸通过第一部分102的厚度。如图所示,该至少一个通风开口150、151可包括至少两个通风开口,其形状与第一区域120的形状相对应,以达到美观、结构(如改进的灵活性)或所需的通风目的。
图1、2和4示出了鞋床106,其限定了外底126,外底126由形成鞋床106(包括鞋床106的内底109)的材料连续形成。外底126可具有形成鞋床106的一部分的模制结构,而不是一个单独的和离散的外底花纹,由此不需要将外底126与鞋床106连接。鞋底嵌件156可设置在鞋床106内并沿着内底109的内表面111,为使用者的脚提供额外的支持和缓冲。
调节和降低高度是矫形助行器100的一个设计目标。鞋床106在鞋床106的后端限定了脚跟翻转区域128。脚跟翻转区域128优选地包括从鞋床106的交界处的终点154向后突出的脚跟延伸部分129,其相对于第一部分102和第二部分104延伸出外底126和脚跟翻转区域128。脚跟延伸部分129适于在使用者脚跟着地时协助吸收鞋床的脚跟区域处震动。
鞋床106可限定相对于脚趾区域108的脚跟提升158的最大堆积高度152,内底109相对于外底126在向后的方向上高度增加。为了使矫形助行器100的高度保持在最低限度,最大堆积高度152处于20毫米到30毫米的范围内,更优选为25毫米。
参照图2、5A和6,带子140、142、144(以带子144为例)在外表面103的至少一部分上和沿内表面111延伸,并跨越前部开口134和后部开口136中的至少一个。带子140、142、144中的每一个优选地不用粘合剂地固定在主体101上。例如,带子144包括固定在其第一端上的保持器164。保持器164的尺寸优选地构造成大于开口148,以便保持在外表面103或内表面111中的一个上。这种设置是有利的,因为带子144可从矫形助行器100上取下来,而不是通过紧固件或粘合剂固定在主体101上,并且可以修剪成使用者的尺寸。
带子144布置成沿着主体101的内表面111和外表面103延伸,同时跨过前部开口134和后部开口136,从而形成围绕矫形助行器100的周向的带子系统。带子144和主体101的组合式周向布置使得矫形助行器100能够稳定地固定在使用者的身上,而不会在带子144本身完全环绕着小腿时产生止血带效应。周向布置还可根据使用者的小腿、脚踝和脚的尺寸来对前部开口134和后部开口136进行轻微的调整,但在带子140、142、144适当地张紧在使用者的身上后,主体101具有足够的刚性,以抵抗小腿、脚踝和脚的移动。
为了保持流线型的外形,外表面103形成有至少一个凹穴146,其构造和尺寸与至少一个带子140、142、144的宽度一致,合适将至少一个带子140、142、144保持在其中。由于主体101的整体式结构,至少一个凹穴146可模制到主体101中,并减轻带子在穿戴矫形助行器100时挂到物体的情况,由此,该至少一个凹穴146可以确定带子140、142、144在外表面103上的位置,或者至少是将它们定位在邻近开口的位置,以抑制带子在主体101的外表面103上的移动程度。内表面111也可形成与带子相对应的凹穴,以尽量减少矫形助行器100内的压力点,并将带子保持在固定的位置。
在一种变型或与图5B所示保持器164的组合中,第一带子140和第二带子142可固定在由相应带子的第一端所携带的D形环141上。由于第一带子140和第二带子142沿着主体101的内表面111和外表面103织入和织出,因此当第一部分102和第二部分104被打开以进行穿脱时,D形环141可作为止挡件。当第一部分102和第二部分104处于开放构造时,带子140、142、144可在主体101中滑动。
如所描述的那样,带子沿着外表面103和内表面111编织且可滑动,并通过相应的开口延伸,这使得带子140、142、144在矫形助行器100处于开放构造时保持固定于第一部分102和第二部分104。一种变型包括使用衬垫107来固定带子,因此当矫形助行器100处于开放构造时,衬垫107保持连接到主体101上。
图5A和6显示了第一部分102和第二部分104形成了相对的开口148,带子144可通过该开口从内表面111延伸到外表面103。带子144具有第一段,其适于分别绕过第一部分102的第一边缘117和第二部分104的第二边缘118中的至少一个,并返回到第一部分102和第二部分104中的另一个,或与该带子的第二段重叠。
图5A显示了内底109限定了至少一个沿鞋床106的中线170布置的通道166。该至少一个通道166可促进第一部分102相对于第二部分104在第一方向A1和第二方向A2上的铰接,以扩大前部开口134和后部开口136。内底109还限定了至少一个孔168,其位于至少两个通道166之间,用于提高第一部分102和第二部分104在第一方向A1和第二方向A2上相对于彼此的铰接。至少一个孔168可在脚跟着地时提供缓冲,并归因为降低了内底109的高度而将助行器的脚跟高度保持在最低水平。
作为一个替代方案,参考图5A所示的实施例并结合图13-16所示的矫形助行器380的实施例,该至少一个通道166可提供用于防止主体381的底部和框架嵌件383之间的吱吱声,并防止步态期间的移位。该至少一个孔168可提供给内底109的鞋跟165,以便在脚跟着地时延伸通过框架嵌件383,从而减少内底109的必要高度和矫形助行器380的整体鞋跟高度。
图7和图8例示了矫形助行器100的鞋床201是如何基于传统鞋匠的模板。传统助行器的一个常见抱怨是小腿或相应的小腿部分不能很好地相配,相应的小腿部分会向前方移位太远。目前助行器的另一个问题是,摇摆的顶点当站立时从生物力学来看并不中立。目前助行器的摇摆鞋底在站立时将向前滚动太多或者向后滚动太多,因此造成不平衡。在本发明实施例的矫形助行器中,内底轮廓202和外底轮廓204以各自的尺寸关系和相应的尺寸设置,以弥补已知矫形助行器的缺陷。
根据图7,如在前面的实施例中所提到的那样,按照从鞋床201中的相对延伸而言,主体101的小腿200被置于更后方。小腿200与外底轮廓204的顶点相交,这样,外底轮廓204的摇摆构造在站立时是中性的。
从顶点到内底轮廓202的鞋跟板214的最大鞋跟高度224是18-32毫米,更优选为20-26毫米。鞋跟板214优选地基本上平行于顶点或地面延伸。
根据优选的尺寸,如图7和8所示,取决于鞋床201的一侧,示例性的内底轮廓202的尺寸可以有5-10%的公差;然而,尺寸比例基本相同:脚趾提升206为23mm,第一MT样条长度208是100mm,第二MT样条长度210是130mm,鞋跟样条长度212是60mm,鞋跟板214的长度是79.6mm,脚趾距离216是70mm,角度218是23度。对于外底来说,优选的尺寸是(采用与外底轮廓204相同的公差和规格):脚趾厚度217为8mm,顶线长度220为60-80mm,鞋跟提升222为11mm,鞋跟高度224为20mm。这些尺寸是可以改变的,但是尺寸的总体意图如上所述,即创造一个更向后的小腿支撑,更中立的顶点,以及降低的鞋跟高度。
图9示出了鞋床106的内表面111限定了一个沿着内底表面303的内底凹槽302,其构造和尺寸设置成可接收鞋底嵌件156。内底凹槽302可在脚趾区域130处形成脚趾凹槽305,其构造和尺寸设置成与鞋底嵌件156的厚度一致,因此,鞋底嵌件156优选地不会突出于内底表面303的高度307,如在脚趾区域130处形成的那样。内底凹槽302可限定比鞋趾凹槽305更远地延伸到鞋床106内的鞋跟凹槽309。嵌件304有鞋跟部分306,其在鞋跟凹槽309处限定了更大的厚度。
内底凹槽302可限定延伸到鞋跟延伸部129中的凹槽313,而鞋底嵌件156限定了延伸到凹槽313中的后部凸缘311。凹槽313围绕鞋跟部分127周向地延伸,其中内底嵌件156位于鞋床内,以将内底嵌件156保持在脚趾凹槽305内,由此不用对内底嵌件156进行胶粘而增加不必要的鞋跟高度。内底凹槽302优选地设置成使得内底嵌件156是比形成鞋床106的材料更软的材料,这样,随着鞋跟部分306处的内底嵌件的厚度增加,可以降低鞋跟高度(这在矫形助行器中是个问题),从而提供较低的鞋跟高度,以匹配使用者的未受影响的脚和腿。
图10显示了适于装配到内部容积105中并与内表面111和内底109相适配的鞋跟楔300。鞋跟楔300包括至少两层312、314、316、318、320,它们相互堆叠在一起,以增加鞋底嵌件156的鞋跟高度。鞋跟楔300包括设于至少两层312、314、316、318、320之间的互锁特征322、324,以将所述至少两层相互间锁定住。鞋跟楔300具近端轮廓308,其与远端轮廓310不同。
图10A和10B更详细地显示了鞋跟楔300。鞋跟楔300可包括位于至少两层312、314、316、318、320上任何地方的标记326,以指示鞋跟楔300所提供的角度或相对高度。例如,标记326设置在至少两层312、314、316、318、320中的每一层的后部,表示由至少两层312、314、316、318、320的叠加产生的角度。
鞋跟楔300符合矫形助行器100的主体101的内部容积105的内部轮廓。第一层312限定了顶面,使用者的脚跟就放在该顶面上。鞋跟弓330可沿该顶面(一般代表至少两层的顶面)放置,同样也可沿其他层的前部延伸,如图10B所示。由于鞋跟楔300或至少两层312、314、316、318、320的组合体构造成适于安装在内部容积105中,鞋跟楔300可具有外侧轮廓332或内侧轮廓334,以紧贴内部容积105的特定内部轮廓。同样地,为了尽量减少鞋跟与顶面摩擦产生的热量,该至少两层312、314、316、318、320可设置穿孔336,其部分地或完全地延伸通过该至少两层中的每一层或单层的厚度。
通过使鞋跟楔300符合内部容积105的内部轮廓,并且鞋跟楔300作为至少两层312、314、316、318、320的组合体或这些层中的单一层,鞋跟楔300能够在内部容积105中保持就位,而不需要提供连接结构。
图11A和11B示出了内底嵌件350,其具有内底部分352和护趾部分354。护趾部分354的构造和尺寸设置成延伸超出开放的脚趾区域108,并在连接内底部分352和护趾部分354的弯曲部分356处折叠,使得护趾部分354横跨过开放的脚趾区域108。护趾部分354优选地通过紧固件358保持在跨过开放的脚趾区域108的位置上,或者楔入到矫形助行器的主体101内以保持紧固。
图12A到12C例示了可与本文所述矫形助行器100的实施例一起使用的护趾件360的变型。图12A显示了护趾件360具有适合覆盖使用者脚趾的趾杯或脚趾部分361。护趾件360具有整体式结构。它连续地和不间断地包括一个具有脚趾部分361、内底部分362以及将脚趾部分361与内底部分362柔性连接的连接部分363的整体结构。当插入到矫形助行器100的主体101的内部容积105中时,临床医生只需将内底部分362放入主体101的鞋床106内。脚趾部分361从连接部分363处延伸出来,所以它被自动地放置在开放的脚趾区域108中。
如果不希望包括脚趾部分361,临床医生可将连接部分363从内底部分362上切断,由此脚趾部分361与被切断的连接部分363留在一起。否则,如果需要脚趾部分,临床医生可将脚趾部分361安装在开放的脚趾区域108内,其中翼状部分364被裁剪成沿其边缘365贴合或靠在主体101上,以保护使用者的脚趾。脚趾部分361可包括从与连接部分363相反的一端延伸出来的舌366,并可包括可与脚趾带接合的紧固材料367(如钩-环紧固件),从而防止脚趾部分361恢复到开放的构造。脚趾部分361可带有穿孔368,以改善透气性。
护趾件360最好模制成开放的构造,如图12A所示,以减少制作护趾件360的模具的复杂性,但也是为了将脚趾部分361放置在预定的构造中,以便最初的安装,并且不干扰将内底部分362插入脚床中。
与现有技术系统不同,图13显示了一种矫形助行器370,其构造有封闭的脚趾部分374,它具有护趾件376,如图13所示,该护趾件376包围和保护但不紧紧包裹使用者的脚趾,得到了优于现有助行器的舒适性。封闭的脚趾部分374提供了免受环境影响的保护屏障,而不会给矫形助行器的主体372增加显著的体积。封闭的脚趾部分374优选地按解剖学上的脚趾轮廓来设计并能改善步态,同时与传统的助行器相比,矫形助行器370在穿上时能使使用者在穿着矫形助行器370时更容易行走。
图14到17显示了矫形助行器380的另一个实施例,其具有以整体式结构形成的主体381,以及适于衬托主体381的内部体积382的框架嵌件383。框架嵌件383优选地由比主体381更硬的材料形成。框架嵌件383包括凸起部386,其构造和尺寸设置成可安装在由主体381限定的凹槽388中,以将框架嵌件383与主体381互锁。框架嵌件383可限定至少一个开口385,其设置成与主体381的区域389相对应。
框架嵌件383可限定多个凸块387,它们沿周边延伸,被设置成插入到由主体381限定的保持肋384中。保持肋384优选地包括多个分隔器391,其在多个凸块387之间锁定了框架嵌件383的周边。保持肋384形成了多个凸块387可插入其中的底切390。后部392优选地相对于固定肋384凹陷,如果使用者有较大的小腿,可以对其进行修剪。
图18显示了用于矫形助行器的示例性衬垫400,包括第一层叠结构402,其具有环形材料层404和泡沫层406,并固定在第二层叠结构408上,而第二层叠结构408包括气囊层410、泡沫层412和环形材料层414。衬垫400优选地设置成与泵110和阀112连通,并对矫形助行器100的内表面103加衬。
图19显示了衬垫422的另一个实施例,其包括沿衬垫422的第一侧和表面延伸并固定在第一环形层426上的气囊层424,在气囊层424和形成了衬垫422的第一侧和表面的第二环形层430之间夹着泡沫层428。衬垫422可以是模切的,各层不需要缝合,边缘可热焊接在一起。
图20A到20D描述了根据本公开所讨论的实施例、变型和概念的矫形助行器500的另一实施例。与矫形助行器100一样,矫形助行器500包括一个优选由聚合物材料(具体来说是用EVA)形成的整体式主体501。整体式主体501限定了第一部分502和第二部分504,并限定了外部表面503和内部表面505。鞋床506由整体式主体501形成,并且整体式主体501具有开放的脚趾区域508,如前述实施例中。
如所描述的变型,护趾件510可插入到开放的脚趾区域508中,或者如在矫形助行器500的实施例中,护趾件510可沿着开放的脚趾区域508的前唇来形成。护趾件510优选地与整体式主体501模制在一起,由整体式主体501形成。护趾件510通常相对于鞋床506垂直地延伸,并连接第一部分502和第二部分504。护趾件510可根据使用者的需要进行修剪。
由于矫形助行器500形成为靴状结构,具有所需的灵活性以针对使用者的脚和小腿打开和关闭,因此整体式主体501可限定设置成便于将矫形助行器500拉到使用者的脚和小腿上的手柄512。手柄512可以任何符合人体工程学的方式形成,以便能够穿戴矫形助行器500。在图示的例子中,手柄512优选地位于整体式主体501的上端或近端,其大小足以使使用者的手指插入其中以抓取和在使用者腿上拉动矫形助行器。然而,如果使用者需要在不同的位置抓住矫形助行器以更好地穿戴矫形助行器,那么也可在相对于近端更远的位置设置额外的手柄522。
整体式主体501限定了用于插入和取出用于可充气的软体组件的泵组件的开口,这一点在与图23A-23C相关的部分中得到了更充分的讨论。由于整体式主体501是整体的,它同样形成了用于将多个带子固定在其上的带槽。上方的前部带槽516和后部带槽517适于将带子优选地围绕整体式主体501的外表面503定位,以更好地在整体式主体501的外表面503上分布周向压力,并使直接作用在使用者腿上的这种压力最小。带子通过上方的前部带槽516和后部带槽517固定到整体式主体501上的外表面503的部分可被抛光(即,抛光表面518),以减少带子对外表面503的摩擦。前部槽(第一部分502和第二部分504上都有彼此对应的槽)通常与第一部分502和第二部分504的前部周边相邻并平行布置,以便在通过拉紧延伸通过槽的带子而关闭第一部分502和第二部分504的前部周边或将第一部分502和第二部分504的前部周边拉向彼此时提供更好的杠杆。外表面503可限定凹槽520,以更好地沿外表面503定位和固定带子。
如同进行抛光一样,上方的前部带槽516和后部带槽517以及任何其他带槽相对于相应的带子宽度可以略微过大,以防止带子在槽的边缘被束缚。鉴于矫形助行器500的蛤壳结构,槽的布置确保了穿戴,但使第一部分502和第二部分504相对于彼此的“蛤壳”结构关系易于打开。
类似地,整体式主体501形成了用于踝带的槽528(其在图22A到22C中更详细地描述),以及用于在第一部分502和第二部分504的周边上延伸的凹槽530,从而将踝带适当地对齐在整体式主体501的外表面503上。趾带可以接到前部槽/趾部槽534,其在图25A和25B中详细描述。踝带所设置的角度适合于将使用者的脚跟拉到矫形助行器500的一角。带子处于主体的外部,通过不将带子织入主体的内部,矫形助行器500能够为钩-环连接件的设置区域提供更多的表面积。
钩状嵌件(未示出)可插入到凹槽532中并固定在其上。在2016年10月25日授权的美国专利9,474,334中描述了一种示范性的钩状嵌件,该专利通过引用并入本文中。钩状嵌件减轻了使用压敏胶钩状材料的需要,这种材料在反复使用时容易从矫形助行器的主体上撕下来。
整体式主体501在整体式主体501的内部和外部都限定了大致对应于使用者的大腿骨的附加空间或隆起524、526。隆起524、526可以突出来并形成相对于相邻的内部表面505和外部表面503的5至15毫米、更优选10毫米的凹陷。整体式主体501的内侧可以有更大的隆起,以容纳比外侧更突出的骨突,因此外侧和内侧的隆起可以不同。然而,由于矫形助行器500适用于右腿和左腿,隆起524、526可以在第一部分502和第二部分504上形成相同的凹陷(内表面)或凸起(外表面)。当软体组件被插入内部容积中时,它设置成填补由隆起形成的任何的额外空间,如果没有被使用者的大腿骨处的骨突所占用的话。
图20B示出了矫形助行器500的外底536。外底536具有纵轴,其在前、后方向上延伸,将矫形助行器500分为外侧和内侧,尽管矫形助行器500是通用的,因为它可用于右脚和左脚。外底536具有相对于纵轴538延伸的花纹540,以增加防滑性。花纹的内部部分547有细长的凸台,它们围绕纵轴538延伸,并向足部中间部分544缩小。脚趾部分542和脚跟部分546可向上弯曲,如图20D所示。花纹的外部部分549限定了更宽的凸台,其间有通道560。
外底536可被喷砂,以获得额外的抓地力。外底536的花纹在喷砂后适合于促进液体至少从通道559向外挤压,以增强在潮湿表面上的防滑性。与内侧部分547和外侧部分549的凸台相比,外底536在其的中脚或顶点处限定了较大的中心凸台548。中心凸台548设置在可创造一个中立的平衡点的位置,以便在站立时使外底的表面积最大化。
图20C和20D示出了第一部分502和第二部分504之间的间隙。后部间隙550比前部间隙556窄,对应于使用者的上腿。后部间隙550可在远端方向Di上从矫形助行器500的近端方向Pr向整体式主体501的鞋床506变细。第一部分502和第二部分504之间的距离在前部间隙556的下方较大,并在背侧或趾盒间隙558处延伸到使用者的脚背上。趾盒间隙558在鞋床506的前端554处最大,并向后连续变细至前部间隙556处。趾盒间隙558的这种设置使得穿脱矫形助行器更容易,不需要在小腿处过多打开后部间隙550和前部间隙556。
已经发现,为了避免后部间隙550的不当扩张,确定了后部间隙550的临界间隙或宽度552,一般是上方的后部带槽517的中间高度。根据形成矫形助行器的聚合物材料的刚性,可能希望提供保持该临界间隙或宽度552不扩大的手段。例如,临界间隙可以是30-40毫米,或更优选35毫米。
图21A到21D示出了可以保持临界间隙至少是不扩大的不同手段。图21A显示了固定在整体式主体501的上方的后部带槽517之间的子带672。子带672有限定了临界间隙的着陆点676,以及适于固定着陆点676的接头674,从而防止了临界距离的扩大。后部带子670可以不受干扰地延伸到子带672上。图21B显示了具有第一紧固件682和第二紧固件684的子带680,紧固件彼此间隔开来,以限定临界间隙。
图21C在子带690上限定了阻带器692,用于防止子带690在第一部分502和第二部分504之间的宽度扩大到超过临界间隙。图21D限定了后带700,它具有主体702和位于主体702之下的子带704。子带704固定在主体702上,并可在第一部分502和第二部分504之间单独延伸至临界间隙。
通过提供根据本公开的实施例的矫形助行器,矫形助行器可以在助行器中结合现有铸造装置和现有矫形支架的优点,该助行器与现有装置相比既轻又具备必要的强度和刚度,以固定和支持使用者的肢体。
图22A到22C显示了可在矫形助行器500中使用的踝带570。如图22A所示,踝带570从后部槽528沿远离鞋床的近端方向572斜向地定位。斜向促进了更好的配合,并将使用者的脚跟和脚踝引向矫形助行器的后部远侧角。
图22B显示了踝带570如何以从后部交界575处延伸出来的倾斜段574、576来定向。每个倾斜段574、576沿斜角延伸(相对于大致对准垂直轴的后部交界)。倾斜段之间形成的角度可以是110至130度,最好是120度。倾斜段574、576设置为彼此固定。一个倾斜段具有扣片578,另一个倾斜段具有扣环,扣片578延伸过扣环,并绕回且通过钩-环紧固件固定在踝带570的表面上。倾斜段的材料可包括适合与扣片578的紧固材料接合的环型材料。
图22C显示了交界582的一种变型,其包括倾斜段584、586从中延伸出来的后部段587。后部段587适于将压力均匀地分布在矫形助行器的主体501的后部。与带子的实施例一样,踝带570的表面可具有环型表面587,适于与扣片578的钩件接合并固定在一起。
图23A到23C描述了在适合接收泵610的开口600处将泵610安装到整体式主体501上。开口600包括一个缩小的或弯曲的部分602,适于安装到泵610的过渡部分616,该过渡部分通往杆617和阀618。泵610的安装部分614可延伸到由整体式主体501的厚度在一端限定的第一孔606中,以及延伸到用于接收泵610的销钉的第二孔620中。
整体式主体501限定了具有可变厚度609的壁608,该壁609适于根据需要形成第一孔606,并且围绕着开口600的可变厚度609和壁608设置成紧密地固定在泵610上,从而使泵600的球状部分612能够在不受整体式主体501干扰的情况下发挥作用。根据安装矫形助行器500的临床医生或使用者的需要,泵610可有利地连同软体组件一起从整体式主体501上拆下。阀618可从整体式主体501的外部伸出来,以便于调节属于软体组件的气囊中的空气压力。
图24A到24C显示了软体支撑组件630。软体支撑组件630包括软体靴632,其近似于矫形助行器的主体的内部容积。气囊634设置在软体靴632的外部,并适于通过充气管650与图23A到23C所示的泵610连接。气囊634优选地通过接头648固定在软体靴632上,接头648使气囊634在充气时相对于软体靴632发生位移,这是因为气囊634的远端部分可以固定在软体靴的外底部分642的边缘,从而在充气时相对于外底部分642悬空,如果这是必要的话。气囊634在充气时可以填充整体式主体501的内部容积中的空隙和缝隙,包括用于小腿骨的上述鼓起,以提供矫形助行器与使用者的脚和小腿的可靠配合。
图24B显示了软体靴632具有第一部分636和第二部分638,它们用于围绕着小腿,并通过紧固件646(例如钩-环材料)彼此固定。第一部分636和第二部分638可通过后部接缝连接,以便它们可以围绕小腿相对于彼此铰接。后跟部分640将第一部分636和第二部分638连接到外底部分642。
如图23C所示,气囊634可具有整体式结构,由此泵610可对整个气囊634进行充气。虽然气囊634可具有第一(外侧)部分652和第二(内侧)部分654,但它们可通过后部部分656彼此流体式连接,该后部部分可以在软体靴632中围绕着使用者的脚跟。
图25A和25B显示了由于整体式主体501的模制结构,内部(或外部)如何可以提供减轻钩-环材料的使用的特征。在这个例子中,内表面505围绕趾部槽534限定了凹槽660,用于趾带(未显示)。趾带的一端可固定在与凹槽660形状配合的与内表面505平齐的塞子662上。
图26显示了类似于图1的矫形助行器100的矫形助行器710,其沿矫形助行器100的外表面103具有各种“功能性”表面纹理。由发泡聚合材料形成的矫形助行器且发泡聚合材料构成矫形助行器的整个主体(包括鞋底或花纹)的一项重要优点是,矫形助行器的一些区域可以采用这种功能性的表面纹理。与双支柱矫形助行器或由不同材料组成的圆周助行器不同,发泡聚合材料可模制成具有功能特性。
图26举例说明了矫形助行器710的主体可具有光滑或常规的表面纹理712。这样的表面纹理既不是特别粗糙(如在鞋底区域718中,该区域用于对行走表面的相对更大的牵引控制),也不是特别光滑的(如同带子沿其滑动的抛光区域716)。同样地,矫形助行器710的其他对比区域可具有不同于表面纹理712的表面纹理,以达到美观目的。
表面纹理可以符合模具技术纹理标准,或者模具技术纹理规范。区域712可采用模具技术系列编号MT-11050或同等编号,纹理深度(m)为0.1143,拔模角为6.5。区域714可具有模具技术系列编号MT-11010,纹理深度(m)为0.0254,拔模角为1.5。抛光区域716可具有模具技术系列编号MT-11030,纹理深度(m)为0.0508,拔模角为3。鞋底区域718可具有比上述表面纹理更显著的任何类型的表面纹理。
此外,用不同的表面纹理模制主体的另一个优点是,可以在预定的位置将标志、尺寸和其他标志模制到主体上。同样,这种标志、尺寸和其他标志可以有它们自己的表面纹理,以根据需要提供对比和/或可识别的特征。因此,与已知的由也许更坚硬的材料和/或多个组装件形成的矫形助行器相比,用发泡聚合材料模制整个主体的能力更加有利。
根据本发明的实施例,矫形助行器可包括用于支撑使用者的肢体而不增加显著重量的额外特征,例如撑柱或嵌件、通风口、便于仰卧穿脱的纵向开口、可拆卸的外底,以及其他。
应当理解的是,在本公开的一个实施例中不一定能实现所有的目标或优点。本领域的技术人员将认识到,矫形助行器可被体现或实施成能够实现或优化本文所教导的一个或一组优点,而不实现本文所教导或建议的其他目标或优点。
本领域的技术人员将认识到各种所公开的特征的可互换性。除了所描述的变型,本领域的普通技术人员可以混合和匹配每个特征的其他已知等价物,以根据本公开的原则来构建和使用矫形助行器。本领域的技术人员会明白,所描述的特征可以适用于其他方法和类型的矫形助行器和假肢装置。
尽管本公开描述了矫形助行器的某些示例性实施例和实例,但本领域的技术人员将理解,本公开超出了具体公开的髌骨支撑物,而延伸到本公开的其他替代实施例和/或用途及其明显的修改和等同物,包括矫形、假肢和医疗器械的其他类型和组件。其目的是,本公开的内容不应局限于上述公开的实施例,而是可扩展到可采用所述特征的其他应用。
Claims (20)
1.一种矫形助行器(100),包括:
由至少一种聚合材料形成并具有整体式结构的主体(101);
所述主体(101)形成第一部分(102)和第二部分(104),它们由中面(Mp)划分并通过鞋床(106)相互连接,所述第一部分(102)和第二部分(104)从所述鞋床(106)中延伸出来,形成内部容积(105),用于接收使用者的脚和小腿;
由所述第一部分(102)、第二部分(104)以及包括具有花纹(162)的外底(126)的鞋床(106)组成的主体(101)由所述至少一种聚合材料整体式形成为连续的结构,所述至少一种聚合材料是从由聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯和乙烯醋酸乙烯酯组成的组中选出的发泡热塑性塑料;
所述主体(101)形成了从脚趾区域(108)延伸到所述主体(101)的近端边缘(116)的前部开口(134),所述前部开口(134)在所述第一部分(102)和第二部分(104)的第一边缘(117)和第二边缘(118)之间限定了间隙,所述间隙在从所述近端边缘(116)向远端延伸时具有可变的宽度(W1);
所述主体(101)形成了从所述主体(101)的近端边缘(116)延伸至所述鞋床(106)的后部开口(136),所述后部开口(136)随着其向远端延伸至终点(154)而宽度(W2)逐渐减小;
其中,所述第一部分(102)和第二部分(104)设置成围绕着所述中面或与所述中面铰接,以扩大和缩减所述内部容积(105)。
2.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述第一部分(102)和第二部分(104)具有相同的轮廓,以便所述内部容积(105)设置成用于使用者的右腿和左腿,而所述鞋床(106)设置用于使用者的右脚和左脚。
3.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,还包括至少一条带子(140,142,144),所述带子在所述主体(101)的外表面(103)的至少一部分上沿所述主体的内表面(111)延伸,并跨越所述前部开口(134)和后部开口(136)中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述至少一条带子(140,142,144)无粘合剂地固定在所述主体(101)上。
5.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述至少一条带子(140,142,144)设置成沿着所述主体(101)的内表面(111)和外表面(103)延伸,同时跨越所述前部开口(134)和后部开口(136),从而形成围绕着所述矫形助行器(100)的周向带子系统。
6.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,还包括固定在所述主体(101)上的泵(110),所述泵(110)安装在由所述主体(101)的第一部分(102)所形成的开口(114)内,阀(112)与所述泵(110)连通并安装在由所述第一部分(102)形成的另一个开(113)内,所述泵(110)和阀(112)从所述第一部分(102)的外表面(103)中延伸出来,并与插入到所述内部容积(105)中的衬垫(107)相通,所述衬垫具有由所述泵(110)和阀(112)来充气和调节的气囊。
7.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述第一部分(102)限定了围绕着所述主体(101)的至少一个外表面(103)的至少一个第一区域(120,124),所述第一区域(120)和与之邻近的连接区域(122)分界,所述第一区域(120)具有与所述连接区域(122)不同的颜色或表面纹理。
8.根据权利要求7所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述主体(101)形成至少一个通风口(150,151),其包括布置成在形状上与所述第一区域(120)的形状相对应的至少两个通风口。
9.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述鞋床(106)限定了由形成包括所述鞋床(106)的内底(109)的所述鞋床(106)的材料所连续形成的外底(126),使得所述外底(126)与所述鞋床(106)形成一体成型结构,由此不必将所述外底(126)连接到所述鞋床(106)。
10.根据权利要求9所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述外底(126)限定了由与所述鞋床(106)相同的材料形成的并由此连续形成的花纹(162)。
11.根据权利要求9所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述鞋床(106)在所述鞋床(106)的后端限定了鞋跟滚动区域(128),所述鞋跟滚动区域(128)具有鞋跟延伸部分(129),所述鞋跟延伸部分(129)在所述第一部分(102)和第二部分(104)的后方突出,并延伸出所述外底(126)和鞋跟滚动区域(128)。
12.根据权利要求11所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述鞋床(106)限定了相对于脚趾区域(108)的鞋跟提升(158)的最大堆积高度(152),所述内底(109)相对于所述外底(126)的高度向后方增加。
13.根据权利要求11所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述鞋跟延伸部分(129)从所述第一部分(102)和第二部分(104)在所述鞋床(106)的交界处的终点(154)向后延伸了预定的距离(D1)。
14.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述第一部分(102)限定了在所述鞋床(106)上延伸的前弓(119),所述前弓(119)具有沿所述第一边缘(117)的厚度(160),所述第一边缘(117)在第一厚度方向(T1)上朝向所述鞋床(106)的远端渐减。
15.根据权利要求14所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述前弓(119)的厚度沿所述第一边缘(117)最大,所述前弓(119)在前部具有增加的材料以用于固定脚踝;
其中,所述前弓(119)的厚度大于相邻区域,所述前弓(119)沿前侧形成所述主体(101)的大致弧形部分,所述前弓(119)为矢状面的固定提供了加固。
16.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,还包括用于放置在所述鞋床(106)内且沿着所述内底(109)的内表面(111)的鞋底嵌件(156);
其中,所述内底(109)限定了沿所述鞋床(106)的中线(170)布置的至少一个通道(166),所述至少一个通道(166)能促进所述第一部分(102)相对于所述第二部分(104)在第一方向(A1)和第二方向(A2)上的铰接,以扩大所述前部开口(134)和后部开口(136)。
17.根据权利要求1所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述主体(101)的小腿部分(200)因从鞋床部分(201)中的相对延伸而被置于更后方;
其中,所述小腿部分(200)与外底轮廓(204)的顶点相交,从而使所述外底轮廓(204)的摇摆构造在站立时处于中性位置;
其中,内底轮廓(202)限定了脚趾提升(206),所述脚趾提升(206)大于鞋跟高度(224)。
18.一种矫形助行器(100),包括:
由至少一种聚合材料形成并具有整体式结构的主体(101);
所述主体(101)形成第一部分(102)和第二部分(104),它们由中面(Mp)划分并通过鞋床(106)相互连接,所述第一部分(102)和第二部分(104)从所述鞋床(106)中延伸出来,形成内部容积(105),用于接收使用者的脚和小腿;
由所述第一部分(102)、第二部分(104)以及包括具有花纹(162)的外底(126)的鞋床(106)组成的主体(101)由所述至少一种聚合材料整体式形成为连续的结构,所述至少一种聚合材料是包括乙烯醋酸乙烯酯的发泡热塑性塑料;
所述主体形成至少一个带槽,所述主体的围绕和靠近所述至少一个带槽的部分具有抛光的表面纹理,所述抛光的表面纹理和与之相邻的区域不同;
所述主体(101)形成了从脚趾区域(108)延伸到所述主体(101)的近端边缘(116)的前部开口(134),所述前部开口(134)在所述第一部分(102)和第二部分(104)的第一边缘(117)和第二边缘(118)之间限定了间隙,所述间隙在从所述近端边缘(116)向远端延伸时具有可变的宽度(W1);
所述主体(101)形成了从所述主体(101)的近端边缘(116)延伸至所述鞋床(106)的后部开口(136),所述后部开口(136)随着其向远端延伸至终点(154)而宽度(W2)逐渐减小;
至少一条带子(140,142,144),所述带子在外表面(103)的至少一部分上沿内表面(111)延伸,并跨越所述前部开口(134)和后部开口(136)中的至少一个,所述至少一条带子(140,142,144)设置成沿着所述主体(101)的内表面(111)和外表面(103)延伸,同时跨越所述前部开口(134)和后部开口(136),从而形成围绕着所述矫形助行器(100)的周向带子系统。
19.根据权利要求18所述的矫形助行器(100),其特征在于,所述第一部分(102)和第二部分(104)设置成围绕着所述中面或与所述中面铰接,以扩大和缩减所述内部容积(105)。
20.一种矫形助行器(100),包括:
由至少一种聚合材料形成并具有整体式结构的主体(101);
所述主体(101)形成第一部分(102)和第二部分(104),它们由中面(Mp)划分并通过鞋床(106)相互连接,所述第一部分(102)和第二部分(104)从所述鞋床(106)中延伸出来,形成内部容积(105),用于接收使用者的脚和小腿;
由所述第一部分(102)、第二部分(104)以及包括具有花纹(162)的外底(126)的鞋床(106)组成的主体(101)由所述至少一种聚合材料整体式形成为连续的结构,所述至少一种聚合材料是包括乙烯醋酸乙烯酯的发泡热塑性塑料;
固定在所述主体(101)上的泵(110),所述泵(110)安装在由所述主体(101)的第一部分(102)所形成的开口(114)内,阀(112)与所述泵(110)连通并安装在由所述第一部分(102)形成的另一个开口(113)内,所述泵(110)和阀(112)从所述第一部分(102)的外表面中延伸出来;
与所述阀(112)和泵(110)相通的衬垫(107),所述衬垫(107)设置成插入到所述内部容积(105)中,并具有由所述泵(110)和阀(112)来充气和调节的气曩。
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