踝足矫形装置
阅读：404发布：2023-01-23
专利汇可以提供踝足矫形装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种踝足矫形装置(56)包括与腿 啮合 件(72)相关联的第一部分(58)、与足啮合件(86)相关联的第二部分(60)以及将所述第一部分(58)与所述第二部分(60)连接的连接器(62)。连接器(62)包括第一调节器(66)，其在调节状态下容许第一部分(58)和第二部分(60)绕第一装置旋 转轴 线(150)的第一调节相对运动。连接器(62)包括第二调节器(64)，其在调节状态下容许第一部分(58)和第二部分(60)绕第二装置 旋转轴 线(144)的第二调节相对运动。在装置(56)装配到用户的腿和足的装配状态下使用时，第一装置轴线(150)与距下关节的主解剖旋转轴线(50)基本对应，并且第二装置轴线(144)与胫距关节的主解剖旋转轴线(44)基本对应。，下面是踝足矫形装置专利的具体信息内容。
1.踝足矫形装置，所述装置包括与腿啮合件相关联的第一部分、与足啮合件相关联的第二部分、将所述第一部分与所述第二部分连接的连接器，所述连接器包括第一调节器，所述第一调节器在调节状态下容许所述第一部分和所述第二部分绕第一装置旋转轴线的第一调节相对运动，所述连接器包括第二调节器，所述第二调节器在调节状态下容许所述第一部分和所述第二部分绕第二装置旋转轴线的第二调节相对运动，其中在所述装置装配到用户的腿和足的装配状态下使用时，第一装置轴线与距下关节的主解剖旋转轴线基本对应，第二装置轴线与胫距关节的主解剖旋转轴线基本对应。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一装置轴线和所述第二装置轴线分别沿所述距下关节轴线和所述胫距关节轴线大致对准。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一调节器包括第一偏置件，所述第一偏置件用于提供在使用时将用户的距下关节支撑在外展、中立或内收位置的第一支撑力。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第一支撑力为扭力。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其中所述第一偏置件包括第一偏置部件。
6.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述第二调节器包括第二偏置件，所述第二偏置件用于提供在使用时将用户的胫距关节支撑在背屈、中立或跖屈位置的第二支撑力。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第二支撑力为扭力。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其中所述第二偏置件包括第二偏置部件。
9.当从属于权利要求3至5中任一项时根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其中所述第一调节器包括用于提供第一支撑力的第一偏置件，并且所述第二调节器包括用于提供第二支撑力的第二偏置件，在使用时所述第一支撑力和所述第二支撑力共同且同时地将用户的足支撑在中立位置、 外展位置、内收位置、背屈位置和/或跖屈位置中的任一处或任一适合的组合处。
10.根据任一前述权利要求所述的装置，其中每一个或任一个调节器包括指示器，所述指示器指示所述调节运动的相对程度。
11.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述装置能够运动至装配、支撑状态，其中用户的足保持在中立外周、外展位置、内收位置、背屈位置和/或跖屈位置中的任一处或任一适合的组合处，而无需在用户的足之间延伸的连接杆或在用户膝部上方延伸的腿啮合件或使用户的腿保持在弯曲位置。
12.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述装置包括所述腿啮合件，所述腿啮合件包括支架部分，下肢的腿部分可接纳到所述支架部分中。
13.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述装置包括所述足啮合件，所述足啮合件包括鞋或踏板，下肢的足部分可接纳到所述鞋或踏板中。
14.将小腿相对于足支撑的方法，使得不需要下肢之间的连接杆，腿啮合件不需要在用户膝部上方延伸，或者用户的腿不需要保持在弯曲位置，所述方法包括提供根据任一前述权利要求所述的踝足矫形装置。
15.辅助身体部分固定的夹板，其包括根据权利要求1至14中任一项所述的踝足矫形>j-U ρςα装直。
16.踝足矫形装置，所述装置包括与腿啮合件相关联的第一部分、与足啮合件相关联的第二部分、将所述第一部分与所述第二部分连接的连接器，所述连接器包括调节器，所述调节器在调节状态下容许所述第一部分和所述第二部分绕装置旋转轴线的调节相对运动，所述调节器包括用于提供扭力的偏置件。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述偏置件包括偏置部件。
18.基本上如上文所述和/或参照附图中的图4至图22的踝足矫形装置。
19.基本如上文所述和/或参照附图中的图4至图22的将小腿相对于足支撑的方法。
20.基本如上文所述和 /或参照附图中的图4至图22的夹板。
踝足矫形装置
技术领域
[0001 ] 本发明涉及踝足矫形装置。
背景技术
[0002] 图1和图2示出了人的下肢10的部分，包括腿12的下部、足14和它们之间的踝关节16。足包括后足18、中足20和前足40。图1和图2还示出了解剖平面，所述解剖平面包括前平面22、中矢状平面24和横向平面36。
[0004] 外展:前平面22远离中平面24的运动(与内收相对)
[0005] 内收:前平面22朝向中平面24的运动(与外展相对)
[0006] 踝足矫形支架、装置或器具:用于踝和足的异常的矫形支架、装置或器具。踝足矫形装置可以为静态的或动态的。静态装置不允许运动。动态装置允许踝和足的运动。
[0007] 踝关节:胫骨26、腓骨28和距骨30之间的关节，其包括胫距关节32。
[0008] 前面:前方或前向，最接近鼻或趾的端部(人体解剖学)
[0009] 跟骨38:足后跟`骨(包括后足18)
[0010] 背侧:上侧，最接近头的顶部(人体解剖学)
[0011] 背屈:中足20在矢状平面34中绕踝关节16的向上的旋转运动。在矢状平面34中足14的底侧和小腿12之间的角度小于90°的情况下，足14被视为背屈超过中立。75°的角度将被称为背屈15°。
[0012] 外翻:中足20在距下关节42处使足底远离中平面24移动的滚动运动(足14向外旋转)。与内翻相对。
[0013] 前平面22:将身体划分为前面的和后面的(腹部和背部)的部分的任何垂直平面。也称为冠状平面。
[0014] 后足18:包括跟骨38的足的后部。
[0015] 内翻:中足20在距下关节42处使足底朝向中平面24移动的滚动运动(足14向内旋转)。与外翻相对。
[0016] 外侧:最远离身体的中平面24的侧。
[0017] 中侧:最接近身体的中平面24的侧。
[0018] 中平面24:将身体分成对称半部的矢状平面。
[0019] 中立、中立状况:足底于腿基本成90°的状况。
[0020] 矫形支架、装置或器具:矫形支架、装置或器具为用于如下用途的矫形装置:由于既定原因而控制和/或引导和/或限制和/或固定肢端、关节或体节；限制沿既定方向的运动；更一般地辅助运动；为特定的移动性目的而减少重量承载力；在移除医用石膏绷扎之后有助于骨折的康复；或者以其它方式校正身体的形状和/或功能以提供更容易的移动能力和/或减轻疼痛。[0021] 跖:足的最接近足底的下侧(人体解剖学)。
[0022] 跖屈:中足20绕踝关节16向下的旋转运动。当矢状平面34中在足14的底侧和小腿12之间的角度大于90°时，足14被视为跖屈超过中立。100°的角度将被称为10°的跖屈。
[0023] 后面的:后部或向后的，最远离鼻或趾的端部(人体解剖学)。
[0024] 矢状平面34:从身体的顶部到底部垂直延伸的虚拟平面，将身体划分成左右部分。
[0025] 距下关节42:距骨30的跖平面和跟骨38的背侧面之间的关节。
[0026] 胫距关节32:胚骨26和腓骨28的跖平面与距骨30的背侧面之间的关节。
[0027] 横向平面36:将身体划分成上(上方)和下(下方)部分的虚拟平面，于前平面和矢状平面垂直(也称为水平面、轴向平面或横轴向平面)。
[0028] 足外翻(足后跟外翻):跟骨38的外翻和外展。
[0029] 足内翻(足后跟内翻):跟骨38的内翻和内收。
[0030] 走动和跑步所要求的足相对于小腿的主要运动是通过通常所说的踝关节而发生的。踝关节包括两个主要的关节，每个关节均具有主运动轴线。形成在胫骨的下表面和距骨的上表面之间的关节被称为胫距关节。利用医学术语，胫距关节使足能够提升和下降或者背屈和跖屈。通过距骨的下表面和跟骨的上表面形成的关节使足能够在滚动运动中向外或向内转动，称为外翻和内翻。在解剖学上，后足的校正运动是复杂的，因为其涉及到作为胫距关节和距下关节的运动的组合运动的运动。
[0032] 本发明克服了当前的支撑方案的实质性限制。
[0033] 当前的支撑方案不能组合距下关节和胫距关节两者的运动，意味着在使用时它们不能支持涉及到距下关节和胫距关节两者的动态校正性治疗。当前的动态支架不能在解剖学上执行两个关节的正确运动。
[0034] 当前的要求支撑或偏置距下关节的支撑方案仅通过在用户足的每个足之间包括连接刚性杆或者通过使用在膝部上方延伸且在用户膝部处于固定且基本弯曲的位置的情况下佩戴的于腿附接的附接件来实现这点。这种支架不方便，因为用户在佩戴它时不能行走并且遭遇其它固有的缺陷。
[0035] 解决诸如足下垂的状况的当前通用的支架以及许多其它支架不提供用于胫距关节和距下关节两者的动态治疗。这种支架不能在解剖学上支持并执行正确的走动。
[0036] 发明概述
[0037] 本发明克服了当前支撑方案的基本限制并且实现了可用于受种种足残疾状况影响的人的新型的改进疗法。发明人已经准确地理解了胫距关节和距下关节两者的主要的解剖学运动并且实现了如何在单个可佩戴装置中对这些运动进行建模。尤其重要的是，发明人对距下关节的意外本质的重要性的认识。本发明利用了该运动的几何原理来形成能够支撑或偏置距下关节而无需连接杆或固定和弯曲膝部的动态矫形装置。
[0038] 根据本发明的第一方案，提供踝脚矫形装置，所述装置包括与腿啮合件相关联的第一部分、与足啮合件相关联的第二部分、将所述第一部分与所述第二部分连接的连接器，所述装置能够布置成调节状态，即，连接器容许部分中的一个相对于部件中的另一个的调节运动，所述装置被布置成使得在装配状态下使用时，调节运动与腿和足的一部分相对于腿和足的另一部分的解剖学运动基本对应。
[0039] 可能的是，解剖学运动包括一个腿/足部分相对于另一腿/足部分围绕解剖学旋转轴线的运动。可能的是，调节运动包括一个部分相对于另一个部分围绕装置旋转轴线的运动。可能的是，在矫形装置装配到用户的下肢的装配状态下，调节运动的装置旋转轴线与解剖学运动的解剖学旋转轴线基本对准。
[0040] 可能的是，连接器包括调节器，所述调节器在调节状态下容许所述调节运动。
[0041] 在一个实施方案中，所述连接器包括第一调节器，所述第一调节器可在调节状态下容许第一调节运动。
[0042] 在另一实施方案中，连接器包括第二调节器，所述第二调节器可以在调节状态下容许第二调节运动。
[0043] 根据本发明的第二方案，提供踝脚矫形装置，所述装置包括与腿啮合件相关联的第一部分、与足啮合件相关联的第二部分、用于将所述第一部分与所述第二部分连接的连接器，所述连接器包括第一调节器，所述第一调节器可以在调节状态下容许所述第一部分和所述第二部分围绕第一装置旋转轴线的第一调节相对运动，所述连接器包括第二调节器，所述第二调节器在调节状态下容许所述第一部分和所述第二部分围绕第二装置旋转轴线的第二调节相对运动，其中在装置装配到用户的腿和足的装配状态下使用时，第一装置轴线与距下关节的主解·剖学旋转轴线基本对应，并且所第二装置轴线与胫距关节的主解剖学旋转轴线基本对应。
[0044] 因此，装置对用户的足和踝相对于腿的解剖学正确运动进行建模和控制，并且使用户的距下关节能够支撑或偏置在足或者外展或内收的位置，并且因此使用户的胫距关节能够支撑或偏置在背屈或跖屈位置。
[0046] 可能的是，第一调节运动的装置旋转轴线在装配状态下与距下关节处的距骨和跟骨的解剖学相对旋转轴线基本对准。
[0047] 可能的是，第二调节运动的装置旋转轴线在装配状态下与胫距关节处的距骨和胫骨和腓骨的解剖学相对旋转轴线基本对准。
[0048] 可能的是，第一装置轴线和第二装置轴线分别沿距下关节轴线和胫距关节轴线大致对准。
[0049] 可能的是，第一调节运动的装置旋转轴线在矢状平面中延伸后跖至前背，并且可以在矢状平面中与横向平面成第一装置角，并且可在横向平面中延伸后侧至前中侧，并且可在横向平面中与矢状平面成第二装置角。
[0050] 在中立状态下，第一装置角可位于32°至52°的范围内，更期望地可位于37°至47°的范围内，并且最优地可以为42°。第二装置角可位于8°至24°的范围内，并且更期望地可位于12°至20°的范围内，并且最优地可以为16°。[0051] 可能的是，第二调节运动的装置旋转轴线在横向平面中延伸中前至侧后，并且在横向平面中与前平面成第三装置角，并且可在前平面中延伸中背至侧跖，并且可在前平面中与横向平面成第四装置角。
[0052] 在中立状态下，第三装置角可位于15°至35°的范围内，并且更期望地可位于20°至30°的范围内，并且最优地可以为25°。第四装置角可位于3°至13°的范围内，并且更期望地可位于6°至10°的范围内，并且最优地可以为8°。
[0054] 可能的是，装置能够移动至装配。支撑状态，其中用户的足保持在中立位置、外展位置、内收位置、背屈位置和/或跖屈位置中的任一位置或任意适合的组合，而无需在用户的足之间延伸的连接杆或在用户膝部上方延伸或者用户腿保持在弯曲位置的腿啮合件。
[0055] 可能的是，矫形装置能够从调节状态移动至限制状态，在限制状态下调节运动相对于在调节状态下所容许的运动受限制，或者基本上阻止调节运动。可能的是，每个或任一个调节器包括限制器，限制器可以在限制状态下限制或基本上阻止其调节运动。限制器可以包括限制止挡件，限制止挡件可限制其调节运动。
[0056] 可能的是，任一或每个调节器均包括偏置部件，偏置部件可沿一个方向偏置其调节运动。偏置部件可施加扭力以沿既定方向偏置其调节运动。
[0057] 可能的是，第一调节器包括第一偏置件，所述第一偏置件用于提供在使用时将用户的距下关节支撑在外展、中立或内收位置的的第一支撑力。可能的是，第一支撑力为扭力。可能的是，第一偏置件包括第一偏置部件。
[0058] 可能的是，第二调节器包括第二偏置件，所述第二偏置件用于提供在使用时将用户的胫距关节支撑在背屈、中立或跖屈位置的第二支撑力。可能的是，第二支撑力为扭力。可能的是，第二偏置件包括第二偏置部件。
[0059] 可能的是，第一调节器包括用于提供第一支撑力的第一偏置件，并且所述第二调节器包括用于提供第二支撑力的第二偏置件，所述第一偏置力和所述第二偏置力在使用时共同且同时地将用户的足支撑在中立位置、外展位置、内收位置、背屈位置和/或跖屈位置中的任一个或任意适合组合处。
[0060] 可能的是，每一个或任一个调节器包括指示器，所述指示器可以指示其调节运动的相对程度。
[0061] 可能的是，踝足矫形装置包括腿啮合件，所述腿啮合件包括支撑部分，下肢的腿部可接纳在支撑部分中。可能的是，腿啮合件能够调节以使得在调节和装配状态下其施加通过每个调节器的运动轴线的支撑力。可能的是，当处于装配和调节状态时的支撑力延伸通过腿部的中点，在腿部的中点处腿啮合件以与第一调节器的装置旋转轴线垂直的角度与腿啮合。可能的是，当处于装配和调节状态时的支撑力延伸通过腿部的中点，在腿部的中点处腿啮合件以与第二调节器的装置旋转轴线垂直的角度与腿啮合。可能的是，当处于装配和调节状态时的支撑力的组合延伸通过腿部的中点，在腿部的中点处腿啮合件以与第一调节器的装置旋转轴线垂直的角度与腿啮合并且腿啮合件以与第二调节器的装置旋转轴线垂直的角度与腿啮合。可能的是，支撑力的方向和取向意味着，当处于装配和调节状态时，装置将保持足的位置以使其绕用户的距下关节的主解剖运动轴线外展或内收并且使得其绕用户的胫距关节的主解剖运动轴线背屈或跖屈。
[0062] 可能的是，踝足矫形装置包括用于将腿啮合件附接至第一连接臂的安装件。所述安装夹可调节以容许调节而适配用户的腿并且实现支撑力相对于第一和第二调节器的运动轴线的期望取向。
[0064] 可能的是，第二连接臂包括用于将足啮合件与装置附接的附接机构。
[0065] 根据本发明的第三方案，提供将小腿相对于足支撑的方法，使得不需要下肢之间的连接杆，腿啮合件不需要在用户膝部上方延伸，或者用户的腿不需要保持在弯曲位置，所述方法包括提供根据任意在前 陈述的踝足矫形装置。
[0066] 根据本发明的第四方案，提供用于辅助身体部分固定的夹板，所述夹板包括根据任意所述在前陈述的踝足矫形装置。
[0067] 根据本发明的第四方案，提供踝足矫形装置，所述装置包括与腿啮合件相关联的第一部分、与足啮合件相关联的第二部分、将所述第一部分与所述第二部分连接的连接器，所述连接器包括调节器，所述调节器在调节状态下容许所述第一部分和所述第二部分绕装置旋转轴线的调节相对运动，所述调节器包括用于提供扭力的偏置件。
[0069] 现在将仅通过实施例的方式并且参照附图来描述本发明的实施方案，其中:
[0070] 图1为示出踝关节和后足的骨和解剖平面的人右足的立体侧视图；
[0071] 图2为图1的足和平面的立体后视图和侧视图；
[0072] 图3A至3D为通过胫距关节和距下关节的人右足的简化的图解剖视图，图3A为前(前面)视图，图3B为外侧(侧)视图，图3C为在如图3A中的线C-C所示的胫距关节水平处的平面(背侧)视图，并且图3D为在如图3A中的线D-D所示的距下关节水平处的平面(背侧)视图；
[0073] 图4为第一踝足矫形装置的立体外侧侧视图；
[0074] 图4A、4B和4C为示出图4的装置的腿附接件和第一调节器如何相互作用以形成能够使足内收或外展而无需每个足之间的连接杆或无需使用户膝部保持在固定和弯曲状态的右腿和右足的简化平面图；
[0075] 图4D是图4A、4B和4C的腿、足和装置的侧视图；
[0076] 图5为图4的矫形装置的平面图；
[0077] 图6为图4和图5的矫形装置的外侧侧视图；
[0078] 图7为图4至图6的矫形装置的后视图；
[0079] 图8为如图6中的附图标记VIII所示的细节的外侧侧视图；
[0080] 图9为图8所示的细节的部分拆开的视图；
[0081] 图10为第二矫形装置的细节的与图8相似的视图；
[0082] 图11未使用。[0083] 图12未使用。
[0084] 图13为第三矫形装置的后视图；
[0085] 图14为图13的矫形装置的侧视图；
[0086] 图15未使用。
[0087] 图16未使用。
[0088] 图17为第四矫形装置的立体中侧侧视图；
[0089] 图18为图17的矫形装置的外侧侧视图；
[0090] 图19为第五矫形装置的后视图；
[0091] 图20为第六矫形装置的后视图；
[0092] 图21为图20的矫形装置的立体外侧侧视图；以及
[0093] 图22为第七矫形装置的后视图。
[0094] 发明详述
[0095] 图4A、4B、4C和4D中省略，所示装置均用于左下肢。本领域技术人员将理解用于右下肢的装置将是对称的。
[0096] 足14相对于腿12的运动相对复杂。包括胫距关节和距下关节的表面容许进行三维运动，已发现难以对该三维运动进行充分地描述、分析和建模。该运动可能不规则并且可能因个体而不同。因此，例如，在各种不同的研究中已经将胫距关节描述为具有螺旋形轴线，具有铰合轴线，以及具有在跖屈和`背屈过程中不同的多个轴线。
[0097] 申请人已经认识到，为了提供用于踝和足的各种状况的治疗的矫形装置的目的，足15相对于腿12的运动能够被简化，并且仍能如图3A至3D所示那样进行精确地建模。
[0098] 在该分析和建模中，距下关节42处的运动被简化为绕距下枢轴线50旋转，距下关节42在矢状平面34中延伸后跖至前背侧，在矢状平面34中与横向平面36成第一解剖角52，并且在横向平面36中延伸后外侧至前中侧，在横向平面36中与矢状平面34成第二解剖角54。
[0099] 在足14处于中立状态的情况下，第一解剖角52能够位于32°至52°的范围内，并且更一般地位于37°至47°的范围内，并且通常近似为42°。在中立状态下，第二解剖角能够位于8°至24°的范围内，并且更一般地位于12°至20°的范围内，并且通常近似为 16。。
[0100] 在该分析和建模中，在胫距关节32处的运动被简化为绕胫距枢轴线44旋转，胫距枢轴线44在横向平面36中延伸中侧前至外侧后，在横向平面36中与前平面22成第三解剖角46，并且在前平面22中延伸中侧背侧至外侧跖，在前平面22中与横向平面36成第四解剖角48。
[0101] 在足14处于如图3A至3D所示的中立状态的情况下，第三解剖角46能够位于15°至35°的范围内，并且更一般地位于20°至30°的范围内，并且通常近似为25°。在中立状态下，第四解剖角48能够位于3°至13°的范围内，并且更一般地位于6°至10°的范围内，并且通常近似为8°。
[0102] 广义地且近似地，在胫距关节32处的解剖学运动能够被视为跖屈或背屈，并且在距下关节42处的解剖学运动能够被视为同等部分的外展和外翻的组合或者同等部分的内收和内翻的组合。[0103] 图4至图9示出了踝足矫形装置56，其设计是基于上述的分析和建模。
[0104] 装置56包括:第一部分，其为与腿啮合件72相关联的第一连接臂58的形式；第二部分，其为与足啮合件86相关联的鞋啮合件60的形式；以及连接器62，其用于将第一连接臂58与鞋啮合件60连接。连接器62包括第一调节器66，第一调节器66在调节状态下容许第一连接臂58和鞋啮合件60绕第一装置旋转轴线150的第一调节相对运动。连接器62包括第二调节器64，第二调节器64在调节状态下容许第一连接臂58和鞋啮合件60绕第二装置旋转轴线144的第二调节相对运动。在装置56装配到用户的腿和足的装配状态下使用时，第一装置轴线150与距下关节50的主解剖旋转轴线基本对应，并且第二装置轴线144与胫距关节的主解剖旋转轴线44基本对应。
[0105] 通过使用术语“足啮合件”，本领域技术人员将理解到，所涉及的物件可啮合裸足、着衣的足或者诸如鞋或靴子的鞋类物件。类似地，通过使用术语“鞋啮合件”，本领域技术人员将理解到，所涉及的物件可啮合诸如踏板、鞋或靴子的任何适合的鞋类物件。
[0106] 连接器62包括第二连接臂68，第二连接臂68在第一调节器66和第二调节器64之间延伸并且将第一调节器66和第二调节器64间隔开。
[0107] 在调节状态下，第一调节器66容许第二连接臂68相对于鞋啮合件60绕第一装置旋转轴线150的第一旋转调节运动。在调节状态下，第二调节器64容许第二连接臂68相对于第一连接臂58绕第二装置旋转轴线144的第二旋转调节运动。
[0108] 第一连接臂58和第二连接臂68需要形成为将第一调节器66和第二调节器64相对于用户正确地定位并且实现第一装置旋转轴线150和第二装置旋转轴线144的正确对准。两个连接臂需要由诸如 填充30%玻璃的尼龙的刚性但轻重量材料制成。两个调节器需要形成能够承受支撑或偏置用户的足所需的大的扭力刚性又平滑运行的的运动轴线。两个调节器可由在尼龙套管中运行的钢制插口制成。装置可由任何适当的材料制成，只要具有足够的刚性且调节器在负荷下自由地运行即可。
[0109] 具体参照图5至图7:
[0110] 第一调节器66的第一装置旋转轴线150在延伸后跖至前背侧的矢状平面34中与横向平面36成第一装置角152，并且在延伸后外侧至前中侧的横向平面36中与矢状平面34成第二装置角154。
[0111] 在一个实施例中，在中立状态下，第一装置角152可以为42°。在其它实施例中，在中立状态下，第一装置角152可位于32°至52°的范围内，并且更期望地可位于37°至47°的范围内。
[0112] 在一个实施例中，在中立状态下，第二装置角154可以为16°。在其它实施例中，在中立状态下，并且更期望地可位于12°至20°的范围内。
[0113] 第二调节器64的第二装置旋转轴线144在延伸中侧前至外侧后的横向平面36中与前平面22成第三装置角146，并且在延伸中侧背侧或外侧跖的前平面22中与横向平面36成第四装置角148。
[0114] 在一个实施例中，在中立状态下，第三装置角146可以为25°。在其它实施例中，第三装置角146可位于15°至35°的范围内，并且更期望地可位于20°至30°的范围内。
[0115] 在一个实施例中，在中立状态下，第四装置角148可以为8°。在其它实施例中，第四装置角148可位于3°至13°的范围内，并且更期望地可位于6°至10°的范围内。[0116] 在图4至图9所示的实施例中，足啮合件86为特制鞋的形式，在使用时足14的部分可接纳在特制鞋中。鞋86包括相对刚性的外鞋部件88和相对柔性的内衬垫或垫部件90。
[0117] 鞋啮合件60可直接附接至适合的鞋或某形式的鞋安装件92，用于将鞋啮合件60和鞋86安装到一起。安装件可容许鞋86相对于鞋啮合件60的线性调节。
[0118] 图8和图9示出了第二调节器64。第二调节器64由附接或安装到延伸出轴96的第二连接臂68的盘状调节器部件94和具有中心孔以与轴96形成轴承接触的帽状调节器部件95的统一体形成。当组装时，盘状调节器部件94的轴96装配到帽状调节器部件95的孔中以实现沿所需运动轴线的调节运动。第二调节器64必须被制造成甚至当在使用中受到支撑负荷时也提供既平滑运行又刚性的运动。
[0119] 栓钉98从盘状调节器部件94伸出。第二调节器64包括第二偏置件，所述第二偏置件包括第二偏置部件100，第二偏置部件100为啮合栓钉98中的一个以及位于帽状调节器部件95的内侧中的栓钉或孔的扭簧的形式。在一个实施例中，每个调节器部件94具有六个等距栓钉98以使能调节由处于中立位置的弹簧施加的预加载扭力。第二偏置部件100和预加载扭力是指，第二调节器根据偏置部件100所施加的扭力的方向来施加使鞋啮合件60相对于腿啮合件72背屈或跖屈的力。
[0120] 除了盘状调节器部件94附接至鞋啮合件60并且帽状调节器部件95附接或模制到第二连接臂68，第一调节器66的构造类似于第二调节器64的构造。第一调节器66包括第一偏置件，第一偏置件包括第一偏置部件100。对于第一调节器66，偏置部件100和预夹在扭力是指，第一调节器根据由偏置部件100施加的扭力的方向来施加使鞋啮合件60相对于腿啮合件72外展或内收的力。
[0121] 每个调节器64、66包括限制器102，限制器102包括翼片104，翼片104从调节器部件94中的一个的周边的部分伸出，或形成调节器部件94中的一个的周边的部分的部分并且限定多个限制孔106 。限制器102包括一对限制止挡件108，一对限制止挡件108为位于限制孔106中的两个中的螺钉的形式。限制止挡件108是可移除和可重新定位的。限制器102包括突耳110，突耳从调节部件94中的另一个伸出并且位于限制止挡件108之间。在使用时，突耳110与限制止挡件108的啮合限制相应的调节运动。
[0122] 限制器102，以及尤其是限制孔106中的限制止挡件108的位置，对于第二调节器64确定第一连接臂58和第二连接臂68的相对运动的最大程度并且对于第一调节器66确定第二连接臂68和鞋啮合件60的相对运动的最大程度。在一个实施例中，翼片104限定二十四个限制孔106，其间隔5°。在一个实施例中，第一调节器64的限制器102可被布置为容许多达90°的跖屈以及多达30°的背屈。在一个实施例中，第二调节器66的限制器102可被布置为容许多达60°的内翻/内收以及60°的外翻/外展。
[0123] 在图4至图9所示的实施例中，装置56包括腿啮合件72，在使用时腿12的部分可接纳到腿啮合件72中。腿啮合件72包括相对刚性的外部件74和相对柔软和挠性的内部件76以提供与用户腿的舒适接触。
[0124] 在使用时，重要的是，定位腿啮合件使得其正确地充当能够同时支撑或偏置足的两个主要关节的足支撑件。这意味着，距下关节42旋转以使足内收或外展，并且胫距关节32旋转以使足背屈或跖屈。[0125] 图4示出了在中侧侧部116比外侧侧部118更向前延伸的腿附接件72。图4所示的实施例具有位于装置后部的第一连接臂58并且延伸腿附接件72的中侧侧部116，但是多个可选的构造将实现要求的功能，只要第一和第二连接臂58、62以及第一和第二调节器66,64充分刚性且容许仅沿着之前所述的轴的旋转运动即可。
[0126] 装置56的重要特征在于，其使距下关节支撑或偏置而无需在左足和右足之间的连接杆或在膝部上方延伸且使用户膝部保持大致弯曲状态的腿附接件。图4A、4B、4C和4D示出了如何实现这些以及第一连接臂58和腿附接件72的实施例构造。
[0127] 图4A是与适合的鞋86 —起使用的装置56的简化平面图，鞋86紧密装配又允许距下关节和胫距关节的完全和自由的运动。假设腿12稳定，鞋86的运动将对应于足14的运动。第一和第二调节器66、64以及第一和第二连接臂58、68的布置是指可仅根据距下关节50和胫距关节44的主解剖轴线而运动。
[0128] 在图4A中，腿12沿着如图4D所示的轴线E-E剖切。图4A示出了右足。第一连接臂58侧向地定位。在该实施例中，第一调节器66由于偏置部件100的效果而受到扭力作用。扭力的效果是使第一连接臂58受到力F1的作用。第一连接臂58附接至条带112，条带112依次连接至腿附接件72。F1传递至腿附接件以使其将第一支撑力F2施加到腿12上。力F2的位置进一步图示于图4D中，能够看出，转动力矩M通过距下关节50的轴线施力口。由于腿附接件72不能移动并且充当相对于足14稳定腿12的支架，净效应是鞋86以及因此足14绕距下关节50的轴线外展。
[0129] 所达到的外展程度是通过多种因素决定的，多种因素包括用户的状况、偏置部件100的强度和限制器102的位置。为了简要，在图4A中未示出第二调节器64，但是本领域从业人员将认识到，由于腿附接件72延伸超过腿的后中心线，足还能够绕胫距关节44的解剖学轴线背屈。
[0130]图4A所示的构造`的优势在于，腿附接件72的作用类素有由第一连接臂58和条带112从任一侧拉动的悬带。腿附接件因此可由相对软和柔性的材料制成，使其对于用户来说更加舒适。本领域从业人员还将认识到，构造可相反以使足内收和/或跖屈。
[0131] 图4B是与适合的鞋86 —起使用的装置56的简化平面图，鞋86紧密装配，仍允许距下关节和胫距关节的完全且自由的运动。只要腿12稳定，鞋86的运动将对应于足14的运动。第一和第二调节器66、64以及第一和第二连接臂58、62的布置是指，足可仅根据距下关节50和胫距关节44的主解剖轴线而运动。
[0132] 在图4B中，腿12沿如图4D所示的轴线E-E剖切。图4B示出了右足。第一连接臂58位于中侧。在该实施例中，第一调节器66由于偏置部件100的效果而受到扭力作用。扭力的效果是使第一连接臂58受到力F的作用。力F传递到腿附接件72，以使其将第一支撑力F施加到腿12上。
[0133] 在图4D中进一步示出了力F的位置，其中能够看出转动力矩M通过距下关节50的轴线施加。由于附接件72不能运动且充当使腿12相对于足14稳定的支架，净效果是鞋86以及因此足14绕距下关节50的轴线外展。
[0134] 所达到的外展的程度是通过多种因素确定的，所述多种因素包括用户的状态、偏置部件100的强度以及限制器102的位置。为了简要，第二调节器64未示于图4B中，但是本领域从业人员将认识到，由于腿附接件72延伸超过腿的后中心线，所以足也能够绕胫距关节44的解剖学轴线背屈。
[0135] 图4B所示的构造的优势在于，腿附接件72相对小，只要其由相对刚性材料制成即可。本领域从业人员还将认识到，构造可相反以使足内收和/或跖屈。
[0136] 图4C是与适合的鞋86 —起使用的装置56的简化平面图，鞋86紧密装配，而允许距下关节和胫距关节两者的完全且自由的运动。假设腿12稳定，鞋86的运动将对应于足14的运动。第一和第二调节器66、64以及第一和第二连接臂58、62的布置意味着，足可仅根据距下关节50和胫距关节44的主解剖学轴线而运动。
[0137] 在图4C中，腿12沿着如图4d所示的轴线E-E剖切。图4c示出了右足。第一连接臂58后侧定位。在该实施例中，第一调节器66由于偏置部件100的效果而受到扭力作用。扭力的效果是使第一连接臂58受到支撑力F1的作用。第一连接臂58附接至刚性的腿附接件72。力F1传递到通过刚性的腿附接件72以使其将第一支撑力F2施加到腿12上。
[0138] 力&的位置进一步示于图4D中，其中能够看出，转动力矩M通过距下关节50的轴线施加。由于腿附接件72不能运动并且充当使腿12相对于足14稳定的支架，净效果是鞋86以及因此足14绕距下关节50的轴线外展。
[0139] 所达到的外展程度是通过多种因素确定的，所述多种因素包括用户的状态、偏置部件100的强度以及限制器102的位置。为了简要，第二调节器64未示于图4c中，但是本领域从业人员将认识到，由于腿附接件72延伸超过腿的后中心线，所以足也能够绕胫距关节44的解剖学轴线背屈。
[0140] 图4C所示的构造的优势在于，第一连接臂58方便地定位在用户腿的后部。本领域从业人员还将认识到，该构造可相反以使足内收和/或跖屈。·[0141] 类似地，第二调节器64的第二偏置部件100提供第二支撑力，该第二支撑力为绕第二装置轴线144的扭力。因此，第一调节器66包括用于提供第一支撑力的第一偏置件，并且第二调节器包括用于提供第二支撑力的第二偏置件，在使用种所述第一支撑力和第二支撑力共同且同时地将用户的足支撑在中立位置、外展位置、内收位置、背屈位置和/或跖屈位置中的任一处或任何适合的组合处。
[0142] 装置56可以包括用于将第一连接臂58和腿附接件72安装到一起的可调节的腿附接件安装件78。可调节的腿附接件安装件78包括由第一连接臂58限定的多个孔80。腿附接件72可滑动地定位在由腿附接件72的相对刚性的外部件74限定的通道82内并且由延伸贯通孔80中的一个而进入由腿附接件72的相对刚性的外部件74限定的螺纹孔(未示出)中的诸如螺钉、螺栓或铆钉的紧固件84保持在选定位置处。可调节的腿附接件安装件78容许腿附接件72相对于第一连接臂58的线性调节。
[0143] 装置56包括从支架部分72延伸出的多对固定条带112。固定条带112可以为任何方便的形式，例如鞋带的形似或者如图4所示的条带的形式。装置56还包括将各条带112紧固到一起的紧固件114。紧固件114可以为任何方便的形式，例如，带扣、鞋带或如图4所示的钩环紧固件的形式。为了易于解释附图的缘故，条带112和紧固件114仅示于图4中，但是将理解的是，其实际上存在于实施方案以及其它相似的实施方案的其它视图中。将进一步理解的是，通常鞋86将需要额外的条带，尤其是后足和中足区域以将脚后跟在正确位置上紧固到鞋。为了清晰起见，图4中的鞋86仅示出了单根条带。在其它实施例中，多个紧固部件112以及将紧固部件附接至支架部分72和鞋86的附接件可以不同。[0144] 在使用时，腿附接件72、鞋啮合件60、第一连接臂58、第二连接臂68和鞋86可设置为不同的尺寸。在装配之前，可以对腿12和足14进行测量，并且选择适当尺寸的部件。在一个实施例中，部件单独地设置以及进行组装装配。在另一实施例中，装置56在装配前以多种不同尺寸组合设置，并且选择最适合的组合。矫形装置56装配到用户的下肢10以使腿12由支架部分72接纳且足14由鞋86接纳。固定部件112被紧固到一起。个按如上所述来调节可调节腿附接件安装件78和鞋安装件92。
[0145] 起初，在调节状态下进行装配的过程中，限制止挡件108可移除以易于调节，或者可定位在接近位置或定位成将装置56保持在中立状态，而无外展或内收且无背屈或跖屈。在装配过程中，足14可被操纵到新的位置，并且限制止挡件108被设定为将足支撑在限制状态。在限制状态下，第一连接臂58和第二连接臂68以及第二连接臂68和鞋啮合件60之间的相对运动相对于在调节状态下容许的运动受限制。限制状态不允许胫距关节和距下关节的运动或者更典型地将允许容许用户克服由偏置部件100施加的扭力来锻炼的一些运动。
[0146] 在用户遭遇足内翻、内收和马蹄足的情况下，装置56通常将被配置为限制足内翻、内收和跖屈并且将足支撑或偏置到足外翻、外展和背屈的位置，如图4a至4d所示。对于其它状态，装置可被构造为将足沿相反方向支撑或偏置。
[0147] 装置56同时与足的两个主要关节的解剖鞋运动对应。因为装置56能够使足外展(并且如果需要的话进行内收)而无需固定弯曲膝部或者在两足之间的刚性连接杆，所以其第一次实现了提供对于许多足状况的改进的且更可接受的疗法的动态支架。装置56能够与任何适合的鞋一起使用，只要其能够牢固地附接至鞋啮合件60即可。
[0148] 图10至图22示出了本发明的其它实施方案，其许多特征与之前针对图4至图9的实施方案所述的特征相似。因此，为了简要的缘故，下面的实施方案将仅在其与之前所述的实施方案不同的方面进行描述。在特征相同或相似的情况下，使用相同的附图标记，并且将再次对特征进行描述。还应当认定，除非特别指出，否则用于下面实施方案的使用方法与上文实施方案所述的相似。
[0149] 图10示出了第二矫形装置156的细节，其中第二调节器164包括指示器120，指示器120包括多个标记物122，标记物122可以指示例如自中立的旋转角。第一调节器(图10中未示出)也可以包括指示器120。在第二调节器164的情况下，指示的角度可主要与背屈或跖屈的角度有关。在第二调节器的情况下，指示的角度可主要与内翻/内收或外翻/外展的角度有关。
[0150] 指示器120容许位置设定的可再现，并且还使用户和从业人员能够容易地监控治疗过程的进展，这给予鼓励和动力。指示器120还能够在用户克服弹簧100的偏置运动时帮助监控锻炼过程中运动的程度，再次提供鼓励和动力。
[0151] 图13和图14示出了第三矫形装置356，第三矫形装置356包括腿啮合件72、与腿啮合件72相关联的第一连接臂58以及与第一连接臂58和鞋86相关联的鞋啮合件60。该装置仅具有与第一实施方案的第一调节器66对应的一个调节器66。第三矫形装置356因此容许仅绕第一装置旋转轴线150的调节运动，该第一装置旋转轴线150在装配状态下使用时对应于距下枢轴线50。该装置356可在例如要求仅涉及足14绕距下枢轴线50运动的治疗的情况下使用。[0152] 类似地，在未示出的其它实施方案中，本发明的装置可以仅包括与第一实施方案的第二调节器64对应的一个调节器。
[0153] 图17和图18示出了第四矫形装置556，第四矫形装置556包括腿啮合件572、与腿啮合件572和第二连接臂68相关联的第一连接臂58、用于与第一连接臂58和足啮合件586相关联的第二连接臂68，包括一对间隔的调节器564、566，该对间隔的调节器包括第二调节器564和第一调节器566，第二调节器564在调节状态下容许第一连接臂58相对于第二连接臂68绕第二装置旋转轴线144的第二旋转调节运动，第一调节器566在调节状态下容许第二连接臂68相对于足啮合件586绕第一装置旋转轴线150的第一旋转调节运动。
[0154] 在该实施例中，腿啮合件572和足啮合件586比第一实施方案略简单，腿啮合件572和足啮合件是由相对刚性而可锻的材料制成的。如同之前的实施方案，第一连接臂58和第二连接臂62以及调节器566、564由轻质而刚性的材料制成。调节器564、566也比之前所述的略简单，并且在一个实施例中可以包括棘轮机构126，对于每个调节器，棘轮机构126容许仅沿一个方向的调节。
[0155] 婴儿和年幼儿童的足的一些状况尤其是先天状况的治疗可能需要将下肢10包装在石膏绷扎中以将其固定在预定的外展状态或内收状态以及背屈状态或跖屈状态。难以在将足14保持在期望位置的同时施加石膏绷扎，并且通常要求多个有经验的医务人员的关注。而且，如果不能完好地成形，则石膏绷带将易于滑动。对于该实施方案，在使用时，足定位在相对于小腿定位的足啮合件586和腿啮合件572上。足随后被操纵到期望位置。腿啮合件572和足啮合件586按要求模制并且随后将足操纵到适当位置上。相对刚性的连接臂和调节器辅助操纵过程，并且棘轮机构辅助在施加绷带和石膏的同时保持期望的操纵位置。
[0156] 使用本发明的第四矫形装置556确保在施加石膏的同时保持正确位置并且降低石膏绷扎滑动的风险，从而提高治疗功效和患者舒适性。利用第四矫形装置556作为夹板使石膏型铸造能够由经验较少的从业人员更一致地进行。棘轮机构126使调节简单且快速。第四矫形装置556因此提供可调节的、一次性的夹板，其辅助足和腿的石膏铸造以保持距下关节和胫距关节处于精确操纵状态`。
[0157] 图19示出了第五矫形装置656，其包括腿啮合件72、与腿啮合件72和第二连接臂68相关联的第一连接臂58、与第一连接臂58和鞋啮合件60 (图19中未示出)相关联的第二连接臂68，以及一对间隔的调节器664、666，该对间隔的调节器包括第二调节器664和第一调节器666，第二调节器664在调节状态下容许第一连接臂58相对于第二连接臂68绕第二装置旋转轴线144的第二旋转调节运动，所述第一调节器666在调节状态下容许第二连接臂68相对于鞋啮合件60绕第一装置旋转轴线150的第一旋转调节运动。
[0158] 在该实施例中，调节器664、666比之前所述的略简单，并且可在一个实施例中分别包括形成相应的枢轴线144、150的紧固件628。紧固件628可以为螺栓或螺钉的形式，其可被松开或拧紧以使应的调节器664、666分别运动至调节状态或限制状态。在限制状态下，相应的调节器664、666基本固定在适当位置上。
[0159] 图20和图21示出了第六矫形装置756，其包括腿啮合件72、与腿啮合件72和第二连接臂68相关联的第一连接臂58、与第一连接臂58和鞋啮合件60相关联的第二连接臂68 (图20和图21中未示出)以及一对间隔的调节器64、66，该对间隔的调节器包括第二调节器64和第一调节器66，第二调节器64在调节状态下容许第一连接臂58相对于第二连接臂68绕第二装置旋转轴线144的第二旋转调节运动，第一调节器66在调节状态下容许第二连接臂68相对于鞋啮合件60绕第一装置旋转轴线150的第一旋转调节运动。
[0160] 在该实施例中，装置756与第一装置的实施方案56类似，除了第二连接臂68从第一调节器66侧向向外延伸到处于侧向位置的第二调节器64之外。在该位置上，有利的是，由于在两个下肢上的两个装置756的第一调节器64不碰撞或妨碍，对于用户而言走动会更容易。
[0161] 图22示出了第七矫形装置856，其包括腿啮合件72、与腿啮合件72和第二连接臂68相关联的第一连接臂58、与第一连接臂58和鞋啮合件60相关联的第二连接臂68以及三个间隔的调节器64、66，该三个间隔的调节器包括一对第二调节器64和第一调节器66，该一对第二调节器在调节状态下容许第一连接臂58相对于第二连接臂68绕第二装置旋转轴线144的第二旋转调节运动，第一调节器66在调节状态下容许第二连接臂68相对于鞋啮合件60绕第一装置旋转轴线150的第一旋转调节运动。
[0162] 一对间隔的第二调节器64中的一个定位在中侧侧部，并且另一个定位在外侧侧部。第二连接臂68包括从第二调节器66向中侧延伸到中侧的第二调节器64的间隔部件68以及从第一调节器66向外侧延伸到外侧的第二调节器64的另一间隔部件68。一对第二调节器64为装置856提供额外的强度。
[0163] 可以在不偏离本发明的范围的情况下实现其它各种改进方案。矫形装置及其各个部件可以为任何适当的尺寸和形状，并且可由任何适当的材料形成。调节器可以任何适合的方式提供，并且可不同于所述的那些。偏置可以不同的方式提供。例如，弹性条带或绑带可提供偏置。
[0164] 所图示和所描述的任何 实施方案的任何特征可以在本文献的全部公开的范围内以任何适合的方式组合。
[0165] 因此，提供同时与足的两个主要关节的解剖学运动对应的矫形装置。该装置能够使足外展(以及根据需要进行内收)，而无需固定弯曲膝部或两足之间的刚性连接杆。其第一次实现了对于大多数足异常提供改进且更可接受的疗法。因此克服了与常规的矫形装置有关的许多问题。
[0166] 与基于连接杆构思的现有技术的足外展(或内收)支架相比较，该装置使用户能够正常地走动和跑步，并且因此能够在日间以及夜间治疗中使用；功能性不会由于髋部和膝部的转动而受损；该装置不会压迫髋部和膝部；该装置能够单侧地使用；该装置不过于突显并且更易于为父母和患者所接受；该装置使能更精确的治疗以及进展测量；该装置能够同时提供对距下关节和胫距关节的治疗。
[0167] 与基于固定弯曲膝部构思的现有技术的足外展(或内收)支架相比较，该装置使用户能够正常地走动和跑步，并且因此能够用于日间以及夜间治疗；该装置使腿能够移动并且使肌肉能够发育或保持而不会有损于肌肉发育；该装置不过于突显并且更易于为父母和患者所接受；该装置使能更精确的治疗以及进展测量；该装置能够同时提供对距下关节和胫距关节的治疗。
[0168] 与现有技术的足下垂支架和其它通用的踝足矫正法(AFO)相比，该装置使用户能够以改进的且更加正常的步态走动和跑步，因为其同时支持胫距关节和距下关节的解剖学上的正确运动；该装 置能够同时提供对距下关节和胫距关节的治疗。
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