[发明专利]弯曲设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有各种应用的弯曲设备。弯曲设备可应用于膝支持器、踝支持器、医疗装置等，或应用在建筑工业中。 

背景技术

膝支持器托架或套管在有髌股疼痛的患者中的使用在近年来极大地增加。统计数字表明，将膝盖骨接到某个位置以减小摩擦可能是有帮助的。然而，髌股机制是复杂的，因为膝盖骨在几个平面中移动。因此，设法调节膝盖骨的位置并不总是可靠的或可预测的。此外，在常规膝支持器中使用的设计或材料以及这些膝支持器运转或与膝交互作用所用的机制没有被很好地理解。 

存在各种常规膝支持器。很多这样的支持器所共有的一个特征是，它们由钢或不锈钢型材料制成。使用具有钢型材料的这样的支持器的优点是，它们可提供强度或良好的支持。然而，这样的支持器常常具有各种缺点，包括差的柔韧性等。 

本发明设法提供可用在各种应用包括但不限于医疗或康复支持结构中的弯曲设备等，或至少向公众提供可选方案。 

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了包括至少一个支持结构的弯曲设备，支持结构包括连接在一起的多个可重复使用的片弹簧，所述片弹簧中的至少一个本质上由镍和钛的合金制成，其中合金具有实质上50.1-55%的镍含量和实质上45-49.9%的钛含量。片弹簧可以在形状上是细长的并配置成类似于条。 

在实施方式中，弯曲设备可配置成采取用于医疗或康复用途的支持托架或套管的形式。支持托架或套管可以是用于帮助有髌股疼痛综合症（PFPS）的患者的膝支持装置。支持托架或套管可以是用于帮助在肘关节、颈部或背部有问题的用户或患者的装置。 

优选地，一个片弹簧的宽度、长度和厚度范围可以分别是实质上9-11mm、270-330mm和0.9-1.1mm或分别10mm、300mm和1mm。一个片弹簧在重量上范围可以是实质上13.5-16.5g或15g。弯曲设备可包括10个片弹簧。 

片弹簧可适合于提供其重量的40倍的支持力。片弹簧可适合于提供实质上540-660或600g的支持力。 

在一个实施方式中，一个片弹簧可适合于呈现片弹簧的弯曲角小于30°的第一配置和片弹簧的弯曲角是30-170°的第二配置，且其中在任一配置中一个片弹簧适合于在弯曲之后再开始恢复，而在卸载之后没有塑料变形。片弹簧在第二配置中时可适合于提供在从30-170°的整个弯曲角中实质上均匀的反冲力。 

根据本发明的第二方面，提供了包括如所描述的弯曲设备的医疗附属装置。装置可以是具有范围是实质上765-935g或850g的膝支持器。 

根据本发明的第三方面，提供了包括如上所述的弯曲设备的结构部件。部件可充当用于吸收力或减小移动构件的速度的阻尼装置。结构部件可存在于门铰链中或可结合门铰链来使用。 

附图说明

现在将参考附图解释本发明的一些实施方式，其中； 

图1是膝支持器的照相表示。 

图2是示意性示出不锈钢棒和超弹性NiTi SMA棒的力-弯曲角曲线的曲 线图； 

图3是根据本发明的实施方式的支持结构的多个片弹簧的示意图； 

图4是类似于图3的片弹簧的透视图，片弹簧相邻于彼此定位； 

图5是图4的片弹簧的一侧； 

图6是图5的片弹簧的一侧，但呈现不同的配置； 

图7是根据本发明的实施方式的膝支持器的实施方式的透视图； 

图8是另一膝支持器的照片表示； 

图9是图3所示的片弹簧的照片表示； 

图10是具有示出根据本发明的实施方式的NiTi片弹簧的力和弯曲角之间的关系的曲线的曲线图； 

图11是示出受到加载和弯曲的实验的NiTi片弹簧的实施方式的照片表示； 

图12是示出由不锈钢和铝制成的两个片弹簧和图11的NiTi合金的片弹簧的照片表示； 

图13a-b是示出在支持结构分别是铝和不锈钢的背景下的弯曲角和重量的关系的曲线；以及 

图14是示出在支持结构是NiTi合金的背景下的弯曲角和重量的关系的曲线。 

具体实施方式

作为背景，在近年来，矫正支持托架和装置广泛应用于包括颈部、肘、腕、臀部、膝、踝等的身体的主要接合的关节。这些被动的矫正支持托架设计成保护损伤的关节和经历康复的关节以及任何其它类型的衰弱的关节。