[发明专利]膝盖支撑或替代构件

说明书

本发明关于膝盖支撑或替代构件，它包括：

至少一个关节，每个关节包括至少一个近部和至少一个以相对的关节式连接的远部，

接头，用来将上述关节的至少一个近部附着到下肢的大腿上、和将上述关节的至少一个远部附着到上述下肢的胫骨部分上，和

相对的关节式连接件的导向装置，它允许弯曲-伸展的相对运动、与滑动相关联的前后滚动、在上述大腿和胫骨之间的转动和/或内翻；因此允许在膝盖的前后垂直平面的横向看，像交叉的韧带所得到的关节那样，接近活生生的膝盖的生理运动。

在本发明的术语中，膝盖支撑构件应解释为膝盖假体(orfhesis)、替代构件应解释为膝盖假体或膝盖内假体。

在下面的文件中，下肢的大腿和胫骨部分不仅指现有的肢体部分、而且指替代该肢体的上和/或下的刚性部分。

因此，近部可以是装到腿上的上部的刚性部分或装到腿上可作为腿长度的延伸；远部可以是装到胫骨上的下部的刚性部分、或装到胫骨上可作为胫骨长度的延伸。

在下面的文件中，弯曲和伸展指的是大腿和胫骨部分之间绕着通过膝盖左右的水平轴的相对运动，转动指的是在这些部分之间绕着垂直轴的相对运动。内翻运动指的是在这些部分之间围绕着前后水平轴的运动。最后滚动和前后滑动指的是胫骨和大腿部分的端部在前后平面内的相对运动。

假体是保持残疾人有毛病的肢体的运动和关节功能的矫形构件，这种构件由两个刚性部分制成，由膝盖高度的关节互相连接、装到腿的一侧或双侧上。整个构件可用带子或模制件附着到大腿和腿上。用作下肢的假体通常是装在膝盖上两个对称的关节，仅允许弯曲-伸展运动，最好同时具有近部在远部上的前后移动(参见EP-A-0297766，US-A-3779654)。然而膝盖的生理运动是三维的，这些假体不可避免地要压迫韧带，这将有损于医疗或外科治疗的目的。

从别的资料中我们知道，有一种装有带槽的平板的多轴的假体，它一前一后地操作，因此允许胫骨在没有滑动的情况下的弯曲开始后相对于大腿滑动。

还有一种多轴的三维的膝盖支柱(参见Orthotic公司第二代多轴膝盖支柱，温哥华、加拿大)它包括在有毛病的膝盖的一侧上可调节的关节。在该关节中，两个球形部分一前一后地操作，它们具有绕一根轴以偏置方式安置的圆弧形槽。在开始弯曲时，近部移动，一旦它到达它的带槽部分限位处，弯曲在第二个球部上的槽上进行，因此提供了非生理运动的三维运动。事实上由韧带杆系统产生的膝盖的生理运动包括与转动和内翻运动结合的前后滚动和滑动。根据大多数研究表明，转动和内翻运动主要发生在弯曲开始时，这些已知的构件是不能产生这种运动的。

在另一种已知的假体中，导向装置包括带槽的球壳，它们一个工作在另一个内(US-A-5107824)。事实上这个构件的外关节的壳的中心位于内关节壳中心的另一位置，由于该内外壳还由包住胫骨和腿的刚性带整体地联在一起，因此该构件不可避免地会受到束缚。另外，壳的球面形状和一个非常整齐地装到另一个上妨碍了模仿膝盖的生理运动可得到的复杂迹线的运动。

假体是使一个部分或整个腿失去的人能保持行走能力的假肢构件。在假肢的顶部具有一套子和膝盖轴的高度上的关节能使假肢弯曲，并使残疾人能使其重量支撑在他的残肢上。对长截肢的或超过膝盖关节的大腿假肢来说，重要的是安置一个生理状态的假肢关节。该假肢关节放置在膝盖生理轴线的下方，会使行走不舒服，由于大腿部分比胫骨部分不正常地加长了，会使站立时看上去很不美观。

最后人们知道了如在本文开始时描述的膝盖支撑和替代构件(参见WO94/09729)。这些构件中，通过采用每个关节导向装置的重量支承面的特殊构形，能使各关节件以与交叉杆系统产生的同样的方式进行相互运动。由于采用了弯曲的、复杂的表面，它能在与弯曲-伸展程度成比例地改变运动辐度的同时产生与转动和内翻相结合的弯曲。

在用上述已知的构件进行实验的时候，已显示出即使上面建议的技术方案处于最好状态，关节仍会遇到在关节构件之间或者卡住、或者不受控制地滑动的情况。为了克服机构卡住的情况就会产生导向面过度磨损或韧带受力的情况。

在本发明中，重要的是应注意到：在上面已定义的、并与胫骨和大腿之间的相对运动有关的“滑动：前-后滑动”和仅与构件的部件相关的“关节构件的不受控制的滑动”之间的区别。

本发明的目的是研制一种膝盖支撑或替代构件，它能克服上述缺陷，特别能引导上述关节构件，使它们不会被卡住或出现相对的不受控制的滑动。同时又允许大腿和胫骨之间的生理的和相对的运动、特别是它们的前-后滑动。