能夠與滑雪靴接合的用于保護(hù)膝關(guān)節(jié)的器具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)滑雪者(S)的膝關(guān)節(jié)的器具，所述器具旨在裝配在滑雪靴(2)上，所述滑雪靴(2)包括具有在頂部覆蓋有套口(21)的鞋部分，所述器具包括旨在固定至靴子(2)的套口(21)的第一連接裝置(22a，22b，23)和旨在至少部分地覆蓋滑雪者(S)的脛骨(T)的正面的殼體(10)，該殼體(10)在旨在位于滑雪者的膝蓋區(qū)域內(nèi)的頂部部件(11)和覆蓋靴子(2)的套口(21)的部分的底部部件(12)之間延伸，殼體(10)在其頂部部件(11)上支撐能夠在膝蓋的兩側(cè)上與膝蓋接觸的并能夠至少與滑雪者(S)的股骨骨節(jié)(CF)接觸的側(cè)向凸緣(11a，11b)，殼體(10)的底部部件(12)旨在部分地覆蓋靴子(2)的套口(21)，并且包括與靴子(2)的套口(21)的第一連接裝置(22a，22b)互補(bǔ)的第二連接裝置(12a，12b)，從而被固定至靴子(2)的套口(21)。
【專利說明】能夠與滑雪靴接合的用于保護(hù)膝關(guān)節(jié)的器具
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及用于保護(hù)膝關(guān)節(jié)并且適合于與滑雪靴配合的器具的一般領(lǐng)域，其中這樣的靴子通常地包括由在頂部覆蓋有套環(huán)的鞋部分。
[0002]由進(jìn)行競賽的和/或娛樂的滑雪者來使用這樣的器具。如今，作為在滑雪時(shí)下落的結(jié)果，在法國每年都有大約17000例伴隨或不伴隨韌帶斷裂的扭傷。這導(dǎo)致了漫長的治療以及經(jīng)常是非常嚴(yán)重的副作用。對(duì)于社會(huì)的直接和間接成本非?？捎^，估計(jì)每年為3億歐元。
[0003]已知的是，膝蓋能夠在非常短的期間內(nèi)承受相對(duì)較高的壓力。相反地，如果壓力維持了足夠長的時(shí)間的話，則在較低水平的力之下韌帶內(nèi)會(huì)出現(xiàn)損害。
[0004]用于保護(hù)膝關(guān)節(jié)的器具尋求降低在滑雪者的膝蓋內(nèi)撕裂韌帶的風(fēng)險(xiǎn)。這樣的器具的合適的操作需要它們?cè)陉P(guān)節(jié)承受非常高的壓力時(shí)保護(hù)關(guān)節(jié)，同時(shí)也允許在正?；┢陂g運(yùn)動(dòng)自由。
[0005]通常地，現(xiàn)存的用于保護(hù)滑雪者的膝蓋的安全元件僅有滑雪板固定器具。原理在于當(dāng)固定器具的鉗口受到超過特定觸發(fā)閾值的扭矩時(shí)釋放靴子。
[0006]在實(shí)踐中，該情況導(dǎo)致了兩個(gè)主要問題:參加競賽的或有經(jīng)驗(yàn)的滑雪者將趨向于把固定器具的觸發(fā)閾值設(shè)定的非常高。這在努力進(jìn)行使滑雪板邊切入雪中而使滑雪板斜滑時(shí)來避免最終地觸發(fā)。相反地，由于固定器具在釋放靴子時(shí)將更加困難，因此下落更加危險(xiǎn)。
[0007]初學(xué)的滑雪者可能非常慢地結(jié)束下落。即使觸發(fā)閾值被設(shè)定的足夠低，則也不會(huì)到達(dá)觸發(fā)閾值。
[0008]本發(fā)明尋求限制膝蓋損傷的風(fēng)險(xiǎn)，特別是與脛骨或股骨的過度的軸向旋轉(zhuǎn)和/或在X’ Y’平面內(nèi)過度的剪切相關(guān)的扭傷和撕裂韌帶。
[0009]相對(duì)于在膝蓋上的三個(gè)軸線測量在脛骨和股骨之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)。出于該目的，如果限定關(guān)聯(lián)至脛骨的頂部的局部坐標(biāo)系:則大體水平的X’Y’平面為脛骨的穩(wěn)定平面的平面；軸線Z’作為垂直于脛骨穩(wěn)定平面的平面的脛骨的縱向軸線，并因此大體是豎直的。
[0010]在該坐標(biāo)系中，能夠發(fā)生如下的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)，如圖11所示:
[0011]-在膝蓋處脛骨的軸向旋轉(zhuǎn):該旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于在脛骨的和股骨的兩個(gè)水平向量之間的角度，一個(gè)在脛骨穩(wěn)定平面處并且另一個(gè)在股骨的兩個(gè)骨節(jié)之間，該旋轉(zhuǎn)投射在脛骨穩(wěn)定平面上(X’Y’平面)(圖11Α);
[0012]-側(cè)向彎曲的旋轉(zhuǎn):這對(duì)應(yīng)于在脛骨的和股骨的兩個(gè)水平向量之間的角度，但是在Υ’Ζ’平面，也被稱為外翻內(nèi)翻(圖11C)；
[0013]-正面彎曲的旋轉(zhuǎn):該旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于Χ’Ζ’平面內(nèi)的在脛骨的和股骨的兩個(gè)縱向向量之間的角度(圖11Β)；
[0014]-膝蓋的剪切對(duì)應(yīng)于沿著三根軸線X、Y和Z在脛骨和股骨之間的平移運(yùn)動(dòng)，特別是沿著軸線X’朝著股骨的正面剪切；以及[0015]-當(dāng)腳和踝保持在滑雪靴中時(shí)，在膝蓋處的脛骨的內(nèi)部或外部軸向旋轉(zhuǎn)通過給定角度相對(duì)于腳、靴子和滑雪板的水平縱向軸線Y引起內(nèi)部或外部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(圖12)。
[0016]膝蓋的自然移動(dòng)性取決于其在圍繞Z’軸向旋轉(zhuǎn)中在X’Z’平面內(nèi)(圖11B)的正面彎曲的角度。盡管膝蓋不允許在膝蓋完全伸展時(shí)脛骨相對(duì)于股骨軸向旋轉(zhuǎn)，但是膝蓋所允許的脛骨的外部或內(nèi)部的軸向旋轉(zhuǎn)的幅度隨著正面彎曲角度的增加而增加。因此，正面彎曲角度為90°的情況下，脛骨的內(nèi)部軸向旋轉(zhuǎn)大約為30°，對(duì)應(yīng)于使腳趾內(nèi)部，并與腳的內(nèi)收或外展移動(dòng)結(jié)合。脛骨的外部軸向旋轉(zhuǎn)大約為外部旋轉(zhuǎn)40°。盡管由滑雪靴進(jìn)行的踝的鎖緊非常有力地限制了脛骨的軸向旋轉(zhuǎn)的幅度，但是其仍能夠在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)中達(dá)到20°，并且在外部旋轉(zhuǎn)中達(dá)到25°，總幅度為45°。
[0017]本發(fā)明尋求提供一種保護(hù)器具，其并不在正?；l件下妨礙滑雪者，特別是在膝蓋的正面彎曲期間。
[0018]包括US4136404、GB2436799或US6524110的各種文件描述了用于附接至靴子的系統(tǒng)。那些系統(tǒng)通常在兩側(cè)上沿著下肢運(yùn)行，并且它們用作側(cè)向加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)。出于該目的，在所有那些文件中，具有與膝蓋平齊的鉸鏈的剛性頂部部分鉸鏈在相同的剛性底部部分上。那些器具通常沒有任何作用，或者他們對(duì)于公眾中非常特殊的部分具有非常受限的作用，特別是針對(duì)遭受特定種類的輕微殘疾的人。
[0019]在FR2679931、GB2436799和W02009/092452中，描述了用于圍繞大腿、股骨和/或
膝蓋進(jìn)行緊固并緊固至靴子的器具。由于那些器具尋求在(大體豎直的)矢狀平面內(nèi)伴隨股骨相對(duì)于脛骨的正面彎曲，因此那些器具在膝蓋處具有樞軸線連接類型的鉸鏈系統(tǒng)。然而，那些器具并會(huì)不防止股骨和脛骨的軸向旋轉(zhuǎn)，那些器具最多減慢軸向旋轉(zhuǎn)而并不對(duì)股骨和脛骨進(jìn)行控制并防止。
[0020]而且，在FR2679931和W02009/092452中，器具通過插入套環(huán)中的墊片的方式與靴
子配合。
[0021]那些器具對(duì)制造來說也是復(fù)雜的，并且難以安裝在下肢上。在當(dāng)那些器具包括待與滑雪者的膝關(guān)節(jié)對(duì)齊的鉸鏈的情況下，它們也需要進(jìn)行測量。因此所觀察到的是，那些產(chǎn)品在商用上是不可行的，并且無法由競賽者使用。
[0022]還應(yīng)當(dāng)觀察到的是，脛骨能夠斷裂而不是扭傷膝蓋，或者同時(shí)扭傷膝蓋。在腳和踝實(shí)際上被鎖在滑雪靴內(nèi)時(shí)腿的過度扭曲或彎曲都促成了為導(dǎo)致脛骨的斷裂提供條件。
[0023]本發(fā)明的目的是提供一種更簡單的器具，其本質(zhì)上或主要尋求限制在脛骨的平面上的剪切，特別是股骨沿著軸線X’的向前剪切，并且還尋求限制股骨和脛骨的相對(duì)軸線旋轉(zhuǎn)，但在膝蓋處并不干擾正面彎曲，并且特別是在膝蓋處不依賴于樞軸線連接和/或從而不依賴于需要被連接到大腿的器具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]因此，本發(fā)明的主要目標(biāo)為通過簡單并且容易制作的器具來限制由于在滑雪時(shí)的剪切，特別是股骨沿軸線X’的向前剪切，以及由于脛骨或股骨的相對(duì)軸向或側(cè)向旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的韌帶和/或骨頭損傷的風(fēng)險(xiǎn)，并且為放置在下肢上，并且其能夠?qū)┱邅碚f是有用處的，而不考慮正使用的成對(duì)滑板。
[0025]在本發(fā)明中，器具主要來說僅僅包括在其上部分中設(shè)置有側(cè)向凸緣(而不與大腿有任何連接)，并且設(shè)置有用于將其連接到套環(huán)的裝置的剛性殼體，從而能夠?qū)んw相對(duì)于套環(huán)圍繞Z軸線的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行受控的限制。
[0026]為了這樣做，本發(fā)明提供了一種用于保護(hù)滑雪者的膝關(guān)節(jié)的器具，所述器具用于安裝在滑雪靴上，所述滑雪靴具有在頂部覆蓋有套環(huán)的鞋部分，所述器具具有設(shè)計(jì)成待被緊固至靴子的套環(huán)的第一連接裝置和設(shè)計(jì)成至少部分覆蓋滑雪者的脛骨的正面的剛性殼體，所述殼體在用于與滑雪者的膝蓋齊平的較高部分和覆蓋靴子的套環(huán)的較低部分之間延伸，殼體在其較高部分處包括或支撐適合于在膝蓋的兩側(cè)上放置成與膝蓋接觸的，并適合于至少與滑雪者的股骨的骨節(jié)接觸的剛性側(cè)向凸緣，殼體的較低部分設(shè)計(jì)成覆蓋靴子的套環(huán)的部件，并且包括與靴子的套環(huán)的第一連接裝置互補(bǔ)的第二連接裝置，并且適合于以這樣的方式將殼體固定至靴子的套環(huán)并位于靴子的套環(huán)之上:第一和第二連接裝置的關(guān)聯(lián)提供了連接，該連接對(duì)殼體圍繞與靴子的套環(huán)的軸線基本平行的旋轉(zhuǎn)軸線而相對(duì)于靴子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。
[0027]利用特別地簡單的制作，本發(fā)明能夠限制在脛骨穩(wěn)定平面中的與剪切相關(guān)的傷害的風(fēng)險(xiǎn)，特別是剪切和脛骨或股骨的軸向或側(cè)向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0028]更具體地，凸緣完全覆蓋膝蓋的側(cè)部和抵住膝蓋內(nèi)部按壓的凸緣的接觸表面，并至少覆蓋與股骨的骨節(jié)對(duì)齊的膝蓋的側(cè)向表面。
[0029]更具體地，在水平截面中，所述殼體以這樣的方式展示了向前凸出圓形輪廓形狀(即，表面朝向前面凸出):覆蓋膝蓋和脛骨的前面，并且其延伸僅超過脛骨的側(cè)面的部分，并且在其較低部分中超過套環(huán)的側(cè)面的部分。實(shí)際上，取決于滑雪者的尺寸，殼體可以延伸超過30厘米(cm)至55cm。
[0030]剛性殼體的主要功能為支撐凸緣并將抵住凸緣的膝蓋的推力向下傳遞至靴子，并且因此向下傳遞至在滑雪板上保持靴子的固定器具，這是由于所述固定確定了力的可接受水平，并且固定器具超過了特定的閾值而將靴子釋放。
[0031]殼體的次要功能為保護(hù)脛骨的正面以對(duì)抗可能的沖擊。
[0032]因此，凸緣的表面執(zhí)行關(guān)鍵的作用，這是因?yàn)槿绻肿∠ドw的側(cè)面的凸緣的推力面被優(yōu)化，則在膝蓋的側(cè)面被抵住凸緣受到壓力時(shí)力的傳遞被最大化。
[0033]因此，大腿相對(duì)于通過使用簡單的凸緣的靴子而得以保持，所述凸緣按壓抵住與剛性脛骨保護(hù)殼體相關(guān)的股骨的骨節(jié)，所述剛性脛骨保護(hù)殼體相對(duì)于滑雪靴在其能夠執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)中受到限制。該限制顯著降低了在膝蓋處在脛骨和股骨之間沿軸向或側(cè)向旋轉(zhuǎn)的病理運(yùn)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，和/或?qū)羟羞M(jìn)行限制，特別是股骨沿軸線X’的向前剪切。
[0034]能夠理解的是，用于將殼體連接到套環(huán)的所述裝置能夠允許殼體圍繞平行于滑雪板的縱向軸線X的旋轉(zhuǎn)軸線并且圍繞平行于垂直于滑雪板的縱軸線X的水平軸線Y的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于套環(huán)以較小的自由度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，從而避免進(jìn)行防止并從而跟隨脛骨相對(duì)于在靴子內(nèi)的踝的任意的正向和側(cè)向彎曲運(yùn)動(dòng)以及腿部益處的任意的正向過度彎曲運(yùn)動(dòng)，然而其具體指定了用于殼體的向前正向運(yùn)動(dòng)的圍繞軸線X的旋轉(zhuǎn)的自由度受到在殼體的較高部分和脛骨之間的連接的限制(如果有的話)，并且如下文所述，圍繞軸線X的旋轉(zhuǎn)的自由度受到在殼體和套環(huán)的側(cè)向面之間的重疊和接觸的限制。
[0035]根據(jù)有利的特征，在殼體的較低部分和通過關(guān)聯(lián)第一和第二連接裝置而提供的靴子的套環(huán)之間的連接提供了給予殼體至少一個(gè)自由度的連接，從而圍繞與靴子的套環(huán)的軸線基本平行的軸線相對(duì)于靴子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述連接裝置使得相對(duì)于靴子的該殼體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受限于預(yù)定角度部分，優(yōu)選為小于14°。
[0036]由于該特征，所述連接裝置提供了具有至少一個(gè)自由度的連接，從而圍繞與脛骨的軸線平行的軸線旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。因此，滑雪者滿意于滑雪的運(yùn)動(dòng)幅度。
[0037]相反地，在脛骨和股骨之間的軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及股骨的向前剪切通過殼體的存在而受到限制。
[0038]根據(jù)優(yōu)選的特征，所述器具具有用于調(diào)節(jié)預(yù)定角度部分的裝置，超過所述角度部分這樣的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受到限制。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的連接在套環(huán)之上的器具展示了如下的優(yōu)點(diǎn):
[0040]-其不會(huì)干擾較小的所必要的脛骨在套環(huán)內(nèi)的自然移動(dòng)的自由；
[0041]-其能夠簡單地調(diào)節(jié)連接，特別是關(guān)于圍繞套環(huán)的軸線的旋轉(zhuǎn)幅度，因此使其容易控制對(duì)相對(duì)于套環(huán)圍繞器具的軸線Z的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的限制；以及
[0042]-其能夠優(yōu)化抵住所述器具施加的向下到達(dá)至滑雪板上的靴子的固定器具的力的傳遞。
[0043]該特征使滑雪者能夠?qū)⑼ㄟ^所述器具提供的對(duì)旋轉(zhuǎn)的限制適配成滑雪者的滑雪方式。這使其能夠調(diào)節(jié)閾值，超過所述閾值則軸向旋轉(zhuǎn)通過該器具被防止或至少被制動(dòng)。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的特別的特征，器具使得圍繞平行于套環(huán)的Z軸線的軸線相對(duì)于套環(huán)的殼體旋轉(zhuǎn)的預(yù)定角度部分小于14°，優(yōu)選小于10°，更優(yōu)選地小于7°。因此，在脛骨和股骨之間的軸向旋轉(zhuǎn)的幅度分別限制為小于45°，有利地小于30°，并且優(yōu)選地小于
14。。
[0045]在45°至30°的范圍內(nèi)的角度部分用作限制在保持良好滑雪能力的同時(shí)在特定彎曲姿勢(shì)時(shí)膝蓋扭傷的風(fēng)險(xiǎn)。在30至14°的范圍內(nèi)的角度部分使其能夠獲得更寬范圍的膝蓋保護(hù)，并對(duì)滑雪能力水平造成極小損害。這樣的角度限制使其能夠特別用來避免到達(dá)脛骨的斷裂極限。這對(duì)于脛骨并對(duì)于膝關(guān)節(jié)來說提供了增強(qiáng)的保護(hù)，同時(shí)在特定的滑雪情況下留下可觀的運(yùn)動(dòng)范圍。
[0046]14°的角度限制對(duì)應(yīng)于在脛骨和股骨之間的可接受的角度幅度的平均值。然后膝
蓋保護(hù)得到優(yōu)化，這是由于無論脛骨的行動(dòng)如何，都確保并不達(dá)到該限制。通常地，應(yīng)當(dāng)觀
察到的是，在滑雪靴內(nèi)的腳/踝/脛骨單元以這樣的方式受到約束:內(nèi)收和外展非常受限。
因此，腳相對(duì)于脛骨的運(yùn)動(dòng)也非常受限。在受到?jīng)_擊時(shí)，因此滑雪者不能從該角度界限中受.、
Mo
[0047]而且，作為一般規(guī)則，由于股骨的斷裂極限完全大于對(duì)膝蓋扭傷的極限，因此股骨的斷裂的風(fēng)險(xiǎn)較小。當(dāng)發(fā)生沖擊期間產(chǎn)生接近該股骨的斷裂極限時(shí)，本發(fā)明的器具可以包括機(jī)械式熔斷器，從而將負(fù)荷傳遞至膝蓋，即使處在導(dǎo)致扭傷的風(fēng)險(xiǎn)的情況下。
[0048]在實(shí)施方案的每一個(gè)中，本發(fā)明的器具防止(或在最壞的情況下制動(dòng))大腿相對(duì)于靴子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(即，股骨相對(duì)于滑雪板的軸線的縱向軸線成角度)。
[0049]這對(duì)韌帶和/或骨頭損害的風(fēng)險(xiǎn)提供了顯著地限制，其是通過提供與骨節(jié)接觸的側(cè)向凸緣，并通過殼體相對(duì)于靴子的受限的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，這種限制適配成取決于由膝蓋允許的最大角度幅度并根據(jù)用戶的滑雪性能的偏好。
[0050]在本發(fā)明的有利的實(shí)施方案中，第一連接裝置包括用于在靴子的套環(huán)上以固定方式安裝的至少一個(gè)引導(dǎo)部件，所述引導(dǎo)部件適合于與殼體的第二連接裝置配合，第二連接裝置與所述引導(dǎo)部件互補(bǔ)，從而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)限制到預(yù)定角度部分。
[0051]該實(shí)施方案涉及在每個(gè)靴子上安裝至少一個(gè)特別的元件用于使殼體連接裝置能夠操作，并且其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)殼體的行動(dòng)相對(duì)于靴子進(jìn)行精確的控制。在本文中設(shè)想的是，安裝在靴子上的這些第一連接裝置是被默認(rèn)為存在于靴子上的元件，比如緊固器或其他元件，相對(duì)于所述緊固器或其他元件，殼體占用其位置從而使其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受到限制。
[0052]通過該特征，應(yīng)當(dāng)觀察到的是，僅是滑雪靴需要預(yù)先設(shè)置連接裝置，從而使用殼體的互補(bǔ)連接裝置，而不需要以任何方式對(duì)成對(duì)的滑雪板進(jìn)行更改。而且，單一的殼體能夠由給定的滑雪者很好地使用多個(gè)成對(duì)靴子中的任意一個(gè)，前提是它們配備有該實(shí)施方案的至少一個(gè)引導(dǎo)部件。
[0053]在特定的實(shí)施方案中，引導(dǎo)部件包括用于緊固靴子的套環(huán)的至少一個(gè)軌道從而與靴子的軸線基本平行，第二連接裝置構(gòu)成與軌道互補(bǔ)的凹槽，所述凹槽的寬度大于軌道的寬度，因此允許圍繞與靴子的套環(huán)基本平行的軸線的受限的旋轉(zhuǎn)。
[0054]假定凹槽比軌道寬，則這種沿著靴子的套環(huán)的軸線形成軌道，并且與通過殼體的連接裝置承載的凹槽配合的引導(dǎo)部件的使用能夠?qū)τ谒鼈冄刂芟薜慕嵌壬舷鄬?duì)地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且特別地沿著小于14°的角度部分，或者有利地小于10°，或者優(yōu)選地小于5°。
[0055]然后根據(jù)期望在靴子的套環(huán)上限制殼體的所旋轉(zhuǎn)的度數(shù)來確定凹槽的寬度和軌道的寬度。
[0056]在另一個(gè)實(shí)施方案中，引導(dǎo)部件包括至少一個(gè)凹槽用于在靴子的套環(huán)的側(cè)部上進(jìn)行緊固，從而基本平行于靴子的軸線，第二連接裝置構(gòu)成與凹槽互補(bǔ)的軌道，所述凹槽的寬度大于軌道的寬度，該寬度允許圍繞與靴子的套環(huán)基本平行的軸線的受限的旋轉(zhuǎn)。
[0057]在該實(shí)施方案中，靴子的套環(huán)承載凹槽和殼體，所述殼體攜帶能夠通過凹槽寬于軌道而允許在凹槽內(nèi)移動(dòng)的軌道。
[0058]在特定的特征中，在凹槽的寬度和軌道的寬度之間的差異沿著那些結(jié)構(gòu)變化，這些在寬度上的可變的差異控制殼體和靴子之間的前/后彎曲角度。
[0059]在兩個(gè)結(jié)構(gòu)(凹槽和軌道)之間的在寬度上的可變的差異用作確定在殼體和靴子之間的前/后彎曲角度。當(dāng)凹槽的較高路徑比凹槽的較低路徑更寬時(shí)，盡管軌道為恒定的寬度，則殼體能夠以自由的方式向前傾斜。
[0060]在另一個(gè)實(shí)施方案中，凹槽的寬度和軌道的寬度為恒定的，并且軌道的長度得以確定，從而確定在殼體和靴子之間的前/后彎曲角度。該實(shí)施方案能夠使凹槽圍繞軌道進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。然后軌道用作為在凹槽內(nèi)的樞軸，其為繞軌道進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。
[0061]在本發(fā)明的第二實(shí)施方案中，第一和/或第二連接裝置包括首先緊固至靴子的套環(huán)，并且其次緊固至殼體的至少一個(gè)條帶，從而將殼體固定至靴子的套環(huán)。
[0062]該實(shí)施方案利用條帶的適配成取決于對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所期望的限制的彈性，或者利用對(duì)條帶將為不可伸展的夾持的特定調(diào)節(jié)，從而允許殼體相對(duì)于靴子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的受限的量。這種條帶的夾持的特定調(diào)節(jié)允許沿預(yù)定角度部分的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的受限的量，其是通過使條帶能夠被伸長或縮短，或者使條帶的預(yù)定長度得以維持的機(jī)械元件來實(shí)現(xiàn)的。該類型的器具更容易在殼體和套環(huán)之間建立連接。
[0063]有利地，條帶具有出于調(diào)節(jié)的目的的特定長度或特定標(biāo)記。對(duì)于引導(dǎo)部件，通過調(diào)節(jié)軌道的寬度來獲得限制，其中當(dāng)使用條帶時(shí)，通過條帶待被伸長的的能力(由于其最初為松弛或者因?yàn)槠溆袕椥?來獲得限制。
[0064]條帶適合于限制在兩個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或者條帶與鄰接相關(guān)聯(lián)，或者實(shí)際上使用了兩個(gè)條帶。因此，在特定的實(shí)施方案中，第一和第二連接裝置包括兩個(gè)條帶，兩個(gè)條帶中的每一個(gè)具有緊固至套環(huán)的一端和緊固至殼體另一端，條帶在旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)相對(duì)方向中的每一個(gè)上能夠得以延伸來限制旋轉(zhuǎn)的程度。
[0065]使用兩個(gè)條帶使其能夠調(diào)節(jié)殼體在旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并因此在旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)方向上限制這種運(yùn)動(dòng)。
[0066]在變體的實(shí)施方案中，通過關(guān)聯(lián)第一和第二連接裝置提供的在殼體的較低部分和靴子的套環(huán)之間的連接防止殼體相對(duì)于靴子圍繞與靴子的套環(huán)的軸線基本平行的軸線的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
[0067]在這樣的情況下，并且更具體地，所述第一和第二連接裝置包括非彈性條帶，所述非彈性條帶包括兩個(gè)第一條帶和兩個(gè)第二條帶，所述兩個(gè)第一條帶以能夠釋放的方式緊固至或適合于緊固至套環(huán)的后部的兩側(cè)上，所述兩個(gè)第二條帶以能夠釋放的方式緊固至或適合于緊固在殼體的兩側(cè)上，所述第一和第二條帶在它們的自由端處包括互補(bǔ)的能夠反轉(zhuǎn)的連接裝置，適合于第二條帶的自由端能夠反轉(zhuǎn)的連接第一條帶的自由端。
[0068]在特定的實(shí)施方案中，所述器具也包括至少一個(gè)鄰接部件，用于緊固至靴子的套環(huán)，所述殼體還包括與套環(huán)的鄰接部件互補(bǔ)的套環(huán)鄰接元件，并且適合于與其配合，從而沿著脛骨豎直地放置殼體。
[0069]鄰接部件用作以一般的方式控制殼體相對(duì)于脛骨，并因而相對(duì)于下肢的合適的豎
直位置。
[0070]在實(shí)施方案中，器具靜止的放置在在下肢上，凸緣抵住骨節(jié)相對(duì)于大腿的側(cè)部基本正交的施加于[0，100牛(N)]的范圍內(nèi)的大小的力。
[0071]對(duì)于凸緣有利地的是，在股骨的骨節(jié)上施加非零的力，從而骨節(jié)相對(duì)于殼體的凸緣的任何運(yùn)動(dòng)都得以最小化。在這樣的情況下，僅僅通過將殼體的連接到靴子的套環(huán)的連接裝置并通過殼體的材料的變形性以及柔軟組織的變形性來獲得圍繞軸線Z的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的自由度。
[0072]在本發(fā)明中，在其最寬泛的限定下，凸緣展示了沿其后部部分和其為任意形狀的頂部部分的輪廓，并且凸緣的尺寸足夠覆蓋股骨的骨節(jié)的表面。
[0073]更具體地，每個(gè)凸緣的表面面積適合于覆蓋膝蓋的側(cè)部的整體表面面積，優(yōu)選為至少50平方厘米(cm2)，并且優(yōu)選為至少100cm2。
[0074]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，凸緣展示了基本為橢圓部分的形式的輪廓，特別是在凸緣的頂部和后部部分上。更具體地，凸緣沿其頂部部分和其后部部分展示了基本為至少半個(gè)橢圓的形狀的輪廓。
[0075]更加確切地，橢圓的主軸線在殼體的縱向中平面上的部分上相對(duì)于平行于殼體的前表面的直線部分的殼體的主縱向軸線以位于45°至135°的范圍內(nèi)的角度傾斜。
[0076]還優(yōu)選地，橢圓的部分的主軸線相對(duì)于殼體的所述主縱向軸線以位于70°至110°的范圍內(nèi)的角度傾斜，并且優(yōu)選為等于約90°。
[0077]具有橢圓形輪廓的凸緣的優(yōu)選使用特別為適合于為大腿的側(cè)向側(cè)面提供側(cè)向支撐，凸緣的定向能夠使滑雪者的股骨在滑雪姿勢(shì)時(shí)正確地得以支撐，而不妨礙滑雪者。
[0078]更具體地，每一個(gè)凸緣的表面大體對(duì)應(yīng)于殼體的頂部側(cè)向部分，所述殼體的頂部側(cè)向部分位于橢圓平行于橢圓的主軸線的底部切線之上并且位于平行于橢圓的次軸線的軸線(并因此垂直于橢圓的主軸線)之后，橢圓的次軸線沿著橢圓的主半徑位于大約一半，所述橢圓的主半徑在殼體的縱向中平面內(nèi)起始于殼體的前表面的直線部分。
[0079]更具體地，根據(jù)在膝蓋處的彎曲，橢圓的中心基本位于面對(duì)骨節(jié)的±20毫米(mm)內(nèi)。在橢圓的主軸線在殼體的縱向中平面的部分中與殼體的平行于殼體的前表面的直線部分的縱向軸線成大體90°時(shí)，平行于橢圓的主軸線的橢圓的底部切線基本位于面向脛骨平面。
[0080]更加具體地,橢圓的主軸線至少5cm長,并且長度優(yōu)選為位于6cm至15cm的范圍內(nèi)，并且橢圓的次半徑至少2cm長，并且更優(yōu)選地為位于3cm至IOcm的范圍內(nèi)。
[0081 ] 更加具體地，橢圓的主軸線位于與殼體的頂部端部相距2cm至5cm處，并且橢圓的中心在殼體的縱向中平面上的部分中位于與殼體的前表面的直線部分相距5cm至IOcm處。
[0082]橢圓的這種尺寸和位于70°至110°的范圍內(nèi)的橢圓的主軸線的這種傾斜角度能夠使凸緣和底部股骨頭骨骺的端部之間的關(guān)系得以維持，而不管在膝蓋的彎曲/延伸運(yùn)動(dòng)期間骨節(jié)的運(yùn)動(dòng)。該傾斜角度也對(duì)應(yīng)于大腿在運(yùn)動(dòng)中或靜止的位置之間的傾斜的中間角度。
[0083]更具體地，凸緣的表面面積適合于覆蓋膝蓋的兩側(cè)的整個(gè)表面面積，每個(gè)凸緣優(yōu)選地具有至少50cm2的表面面積，并且更優(yōu)選為至少100cm2。
[0084]這種凸緣的尺寸使其能夠確保對(duì)股骨骨骺良好的覆蓋，同時(shí)確保本發(fā)明的器具并不妨礙滑雪者。
[0085]有利地，殼體支撐了用于在脛骨較高部分中連接脛骨的至少一個(gè)元件，特別是具有自動(dòng)扣緊帶的第三條帶，其用于將其圍繞脛骨保持。
[0086]這樣的特征為將殼體相對(duì)于滑雪者的脛骨保持的最簡單的方式，而不是將其固定至靴子。其優(yōu)點(diǎn)在于易于實(shí)施并且對(duì)于滑雪者來說掌握簡單。
[0087]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，側(cè)向凸緣抵住股骨的骨節(jié)的接觸經(jīng)由抵住凸緣的內(nèi)部表面而插入的人體工程學(xué)隔離件而產(chǎn)生。更具體地，器具具有凸緣，所述凸緣與抵住凸緣的內(nèi)部空間的人體工程學(xué)隔離件配合或包括抵住凸緣的內(nèi)部空間的人體工程學(xué)隔離件。該特征使其能夠通過插入不同的隔離件而使普通殼體而與具有不同大小的骨節(jié)適配。因此，普通的模制殼體能夠用于不同大小的器具，并且也用于使器具個(gè)性化。在這樣的情況下，僅僅需要更改隔離件，從而獲得不同尺寸或從而獲得個(gè)性化的器具。
[0088]可以測量隔離件的內(nèi)部表面都從而匹配滑雪者特定的下肢的形狀，而不妨礙膝蓋的彎曲/伸長運(yùn)動(dòng)。
[0089]優(yōu)選地，凸緣包括在它們的內(nèi)部表面上的人體工程學(xué)隔離件，所述人體工程學(xué)隔離件部分地匹配膝蓋的側(cè)面的形態(tài)的形態(tài)而不妨礙膝蓋的正向彎曲。因此，由隔離件的輪廓限定的面積對(duì)應(yīng)于由如上所述的凸緣的輪廓限定的面積，并且因此值至少為50cm2，并且更優(yōu)選為至少100cm2。
[0090]有利地，對(duì)于滑雪者的下肢的至少兩個(gè)優(yōu)選的角度姿勢(shì)，這些人體工程學(xué)隔離件可以具有作為將在滑雪者的骨節(jié)處觀察到的表面結(jié)合所導(dǎo)致的表面。[0091]這種個(gè)性化的特征能夠使器具特別得以允許用在所有的滑雪姿勢(shì)中。而且，本發(fā)明的該個(gè)性化保護(hù)器具在其用作提供側(cè)向凸緣和膝蓋之間的非常安全的連接的范圍內(nèi)最有利。這避免了在器具的該點(diǎn)處展示的任何不利的間隙，其中這樣的間隙將涉及股骨通過相對(duì)于靴子的角度自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述角度大于通過本發(fā)明的器具確定的最大角度。
[0092]有利地，所述凸緣和/或隔離件包括用于與滑雪者(S)的膝蓋側(cè)部接觸的柔性材料的襯里。
[0093]更加的具體地，每一個(gè)所述隔離件都包裹剛性支撐件，所述剛性支撐件覆蓋在用于與滑雪者的膝蓋(即，抵住膝蓋側(cè)面按壓的部分)接觸的柔性材料的襯里內(nèi)。在使用隔離件時(shí)，襯里布置在凸緣的內(nèi)部表面上，或者優(yōu)選地布置在隔離件的內(nèi)部表面上。
[0094]該特征提高了滑雪者的舒適度，而不在側(cè)向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方面降低本發(fā)明的有效性。
[0095]更具體地，每個(gè)所述隔離件都包括在膝蓋側(cè)部上覆蓋的具有用于與滑雪者的膝蓋接觸的柔性材料的襯里的剛性支撐件。
[0096]襯里可以由多孔材料類型(泡沫等)或者凝膠類型(硅酮等)的柔性材料制成。因此，襯里有利地由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)類型或一些其他類型的至少一種彈性體或塑料材料制成，所述一些其他類型選擇性地可為熱壓成型的，并且其展示了足以在滑雪時(shí)下肢運(yùn)動(dòng)期間提供舒適度的厚度和密度。更具體地，材料可以為以板的形式的硅酮凝膠，所述板的厚度位于Imm至IOmm的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為位于2mm至5mm的范圍內(nèi)。
[0097]有利地，殼體和隔離件由剛性材料制成，所述剛性材料可以為無機(jī)的或有機(jī)的，并且利用從如下選擇的材料，其可以為單件，或者可以為復(fù)合形式:鎂、鋁、鈦、金屬合金、可選擇為進(jìn)行填充并且可選擇為進(jìn)行強(qiáng)化的聚合物、以及可選擇為復(fù)合材料，可選擇為進(jìn)行填充，并且可選擇為進(jìn)行強(qiáng)化的樹脂。
[0098]有利地，復(fù)合材料由基于熱固性類型樹脂(例如，環(huán)氧樹脂，聚酯等)的基質(zhì)，或者基于聚酰胺(PA)類型，或者聚碳酸酯(PC)類型，或者一些其它類型的熱塑性樹脂型，連同至少一種加強(qiáng)材料而構(gòu)成。加強(qiáng)材料可以基于碳纖維和/或基于玻璃纖維和/或芳綸纖維，例如，基于(Dupont de Nemours的供應(yīng)商的商標(biāo))，和/或基于聚對(duì)亞苯基-2,6_苯并二惡唑(PBO) * (Toyobo Japan的)，和/或基于來自供應(yīng)商Dupont de Nemours的PIPD M5，和/或基于超高分子量聚乙烯(UHMWPE)DYNEEMA(供應(yīng)商DSM Holland的商標(biāo))。在復(fù)合材料中的該加強(qiáng)含量在0%至70%的范圍內(nèi)。加強(qiáng)可以機(jī)織或針織或編織的，并且其可以為二維的，或三維的，或多維的，或者其可以由短纖維構(gòu)成。有機(jī)的或無機(jī)的填充物可以基于期望的規(guī)格加入模子。可以使模子的聚合物材料以及使加強(qiáng)纖維包含碳納米管，從而提高它們的機(jī)械特征。這些材料通常地用作為殼體和隔離件提供良好的硬度，同時(shí)也在重量上較輕并且舒適。
[0099]至少在與下肢接觸的襯里的表面上，能夠應(yīng)用具有至少10微米(μπι)的厚度的氨綸或彈性類型的薄膜或織物，薄膜或織物通過粘附至所述表面來附接，從而與隔離件的形狀匹配。
[0100]薄膜或織物的材料可以具有較低的摩擦系數(shù)。通過實(shí)例的方式，材料可以由聚四氟乙烯(PTFE)(例如，屬于Dupont de Nemours, USA的商標(biāo)Teflon)制成。薄膜或織物的厚度根據(jù)期望的機(jī)械特征進(jìn)行選擇。
[0101]當(dāng)凸緣或隔離件在沿著待抵住膝蓋的側(cè)面按壓的部分包括可彎曲的襯里時(shí)，所述連接裝置不需要準(zhǔn)許殼體相對(duì)于靴子圍繞基本平行于靴子的套環(huán)的軸線的軸線Z的運(yùn)動(dòng)的任何自由度，這是因?yàn)楣晒堑墓枪?jié)由位于凸緣內(nèi)的隔離件保持，并且隔離件允許在股骨和脛骨之間的較小量的相對(duì)軸向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵诠枪?jié)和隔離件之間的軟組織在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)變形。因此，通過沿股骨的骨節(jié)的與軟組織接觸的隔離件的形狀和間隙而使角度部分充分地受到限制。
[0102]通常地，通過利用隔離件用于進(jìn)行調(diào)節(jié)和適應(yīng)的器具的能力使器具能夠適應(yīng)于滑雪者的變化:年齡、性別、身體條件、肌肉緊張度、收縮水平等。壓力條件的期望水平也對(duì)應(yīng)于用于調(diào)節(jié)器具的參數(shù):剪切、側(cè)截面、速度、滑雪者姿勢(shì)、豎直加速度、在器具和膝蓋之間的預(yù)壓力等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0103]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)從參照其中示出了具有不限制的特征的實(shí)施實(shí)施方案的附圖所作的以下描述中顯現(xiàn)出來。在圖中:
[0104]-圖1顯示了本發(fā)明的原理；
[0105]-圖2A至圖2E顯示了本發(fā)明的第一實(shí)施方案；
[0106]-圖3A至圖3E顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施方案；
[0107]-圖4A至圖4E顯示了本發(fā)明的第三實(shí)施方案；
[0108]-圖5A至圖5C為顯示本發(fā)明的第四實(shí)施方案的原理的圖；
[0109]-圖6A和圖6B顯示了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案；
[0110]-圖7A至圖7C顯示了在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案中使用的隔離件；
[0111]-圖8顯示了在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案中設(shè)置有隔離件的本發(fā)明的器具；
[0112]-圖9A和圖9B為沒有靴子(圖9A)的和在靴子上緊固(圖9B)的優(yōu)選的實(shí)施方案的立體圖；
[0113]-圖10顯示了配備有非彈性條帶的殼體；
[0114]-圖1lA至圖1lC顯示了在股骨和脛骨之間的旋轉(zhuǎn)，包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸線Z’的軸向旋轉(zhuǎn)(圖11A)、圍繞Y’的正向旋轉(zhuǎn)(圖11B)以及圍繞X’的側(cè)向旋轉(zhuǎn)(圖11C)；
[0115]-圖12顯示了相對(duì)于靴子的XYZ坐標(biāo)；以及
[0116]-圖13顯示了在從具有和不具有本發(fā)明的器具的脛骨的軸向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的股骨相對(duì)于滑雪板的縱向軸線的角度的變化，從而顯示了本發(fā)明的有效性。
【具體實(shí)施方式】
[0117]圖1為本發(fā)明的圖。該圖顯示了滑雪者S的身體的底部?；┱逽具有滑雪靴2，其通過固定器具Ia的方式緊固至滑雪板I。靴子2具有鞋部分和套環(huán)21。
[0118]在圖1中，能夠看見滑雪者S的腳P、脛骨T以及股骨F。股骨F在其末端具有骨節(jié)CF。這些骨節(jié)CF根據(jù)滑雪者S的彎曲姿勢(shì)的變化而占據(jù)了在顯示在圖1中的兩個(gè)極限端部位置之間的多個(gè)中間位置。
[0119]在圖1中，滑雪者S穿戴了本發(fā)明的器具。器具包括具有較高部分11和較低部分12的剛性殼體10。較低部分12具有用于將殼體10固定至靴子2的套環(huán)21的連接裝置。殼體10的較高部分具有兩個(gè)側(cè)向凸緣，其在滑雪者S的大腿的兩側(cè)上覆蓋股骨F的骨節(jié)CF，通過側(cè)向凸緣而在滑雪者S的任何彎曲姿勢(shì)中提供這種覆蓋。
[0120]側(cè)向凸緣展示了形成具有相對(duì)于Z’以大約70°定向的主軸線Xl的橢圓的部分的輪廓11c。該定向在45°至135°的范圍內(nèi)，并且用作在股骨的骨節(jié)上獲得令人滿意的壓力，并因此獲得用于股骨相對(duì)于脛骨的軸向和側(cè)向旋轉(zhuǎn)的良好的保持。下面描述的實(shí)施方案顯示了用于位于70° (圖1)至90° (圖10)的范圍內(nèi)的側(cè)向凸緣的優(yōu)選的定向。
[0121]在圖10中，根據(jù)滑雪者的尺寸，殼體的高度H位于300mm至600mm的范圍內(nèi)，并且更具體地位于350mm至500mm的范圍內(nèi)。
[0122]在圖10中，凸緣的頂部和后部部分的輪廓Ilc展示了如下形狀:其大體包括基本與骨節(jié)CF對(duì)齊的中心Cl的相同虛擬橢圓的上半橢圓和側(cè)向半橢圓形成部件的形狀。橢圓的主軸線Xl基本上垂直于殼體的縱向主軸線，并且在殼體的縱向中平面上的部分中垂直于殼體的前表面限制IOa的直線部分。通過所述橢圓的底部切線X2限定每個(gè)凸緣，所述橢圓的底部切線X2基本上與平行于橢圓的主軸線Xl的脛骨平面X’Y’對(duì)齊。橢圓的主半徑R為65mm,橢圓的次半徑r為50mm。橢圓的中心Cl在殼體的縱向中平面上的部分中位于與殼體的前表面限制IOa相距距離d = 68mm的位置處。由位于橢圓的底部切線X2(其平行于XD之上并位于平行于橢圓的次軸線Zl的軸線Z2之后所限定的每個(gè)凸緣IlaUlb的總面積位于在殼體的縱向中平面上的部分中的與殼體的前表面IOa的直線部段相距大約1/2R處，并且所述表面面積大約為100cm2。
[0123]因此，側(cè)向凸緣完全地覆蓋股骨末梢骨骺，其每個(gè)都在股骨的端部的相對(duì)側(cè)上進(jìn)行承受，即，都在膝蓋的兩側(cè)上抵住股骨骨節(jié)CF。它們用作限制股骨F相對(duì)于滑雪者S的腳P的側(cè)向旋轉(zhuǎn)。
[0124]有利地，凸緣按壓骨節(jié)的力是可調(diào)節(jié)的。凸緣在骨節(jié)上施加的數(shù)量在[0，100N]范圍內(nèi)的力大體垂直于大腿的側(cè)面。
[0125]圖2A至圖2E顯示了本發(fā)明的第一實(shí)施方案。這些圖分別為器具10表面視圖、側(cè)視圖、平面圖以及在被放在滑雪靴中上之后的側(cè)視圖和立體圖。
[0126]器具10具有用于放置在滑雪者的膝蓋的兩側(cè)上的兩個(gè)側(cè)向凸緣Ila和11b，從而夾在股骨骨節(jié)CF上。側(cè)向凸緣Ila和Ilb可以將它們本身與覆蓋骨節(jié)CF的衣服接觸，或者其可以通過隔離件與骨節(jié)CF接觸，如下所述。
[0127]器具11的底部部分12具有第二連接裝置12a和12b。殼體的第二連接裝置12a和12b與標(biāo)記為22a和22b的第一連接裝置互補(bǔ)，第一連接裝置22a和22b在靴子2的套環(huán)21上形成引導(dǎo)部件。這樣的第一連接裝置22a和22b顯示在圖2D和圖2E中。
[0128]在圖2B至圖2E中顯示的實(shí)施方案中，第一連接裝置22a和22b構(gòu)成了由標(biāo)記為Ml和M2的兩個(gè)元件制成并形成鉗口的引導(dǎo)部件。第二連接裝置12a和12b由標(biāo)記為La和Lb的兩個(gè)舌狀件構(gòu)成，其每一個(gè)都在位于在靴子2的套環(huán)21的兩側(cè)上的兩對(duì)鉗口 Ml和M2之間滑動(dòng)。
[0129]在該點(diǎn)處應(yīng)當(dāng)觀察到的是，可以設(shè)想僅使用位于靴子2的套環(huán)21的一個(gè)側(cè)面上(優(yōu)選地為在外側(cè))的單一成對(duì)鉗口 Ml和M2。與在圖2B中顯示的舌狀件類型相關(guān)聯(lián)的該成對(duì)鉗口確實(shí)足夠限制殼體相對(duì)于靴子的任何旋轉(zhuǎn)，前提是殼體的較高部分也通過單獨(dú)的自動(dòng)扣緊帶15而固定至滑雪者的脛骨，所述單獨(dú)的自動(dòng)扣緊帶15位于所述較高部分11的緊下方，用于圍繞脛骨的目的，如圖9B所示。然而，使用兩對(duì)用于使殼體的行動(dòng)更加穩(wěn)健，并且特別用于防止其作為整體圍繞舌狀件La進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。
[0130]由于在兩個(gè)鉗口 Ml和M2之間的開口空間的寬度大于舌狀件La的寬度，因此舌狀件能夠進(jìn)行一些移動(dòng)，并且該移動(dòng)導(dǎo)致殼體10的受限的角度部分旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，在靴子2的套環(huán)21上的殼體10的緊固提供了沿著預(yù)定并受限制的角度部分相對(duì)于靴子2的旋轉(zhuǎn)的自由度。在該點(diǎn)處可以觀察到的是，鉗口 Ml和M2也可以放置成防止舌狀件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在這樣的情況下，殼體得以最大化地固定至靴子，并且膝蓋保護(hù)為最優(yōu)。在出現(xiàn)脛骨的相對(duì)軸向旋轉(zhuǎn)引起股骨的縱向軸線相對(duì)于滑雪板的軸線的角位移時(shí)，膝蓋緊靠住側(cè)向凸緣Ila和Ilb并防止膝蓋扭曲。然而，這能夠降低滑雪能力。
[0131]因此，在該點(diǎn)處能夠理解的是，使用本發(fā)明的實(shí)施方案是有利的，其允許將獲得的受限的旋轉(zhuǎn)幅度。從滑雪能力的觀點(diǎn)來看，殼體10沿其自由旋轉(zhuǎn)的較小角度部分的使用是有利的。這樣沿受限角度部分的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的自由并不顯著地降低由本發(fā)明賦予的保護(hù)，這是由于正在討論的關(guān)節(jié)在受損之前已具有特定的容忍余地。
[0132]在圖2D至圖2E中，鉗口形成元件Ml和M2相對(duì)于靴子2進(jìn)行緊固。在該實(shí)例中應(yīng)當(dāng)觀察到的是，這些元件Ml和M2中的至少一個(gè)能夠得以滑動(dòng)地安裝，從而能夠調(diào)節(jié)側(cè)向空間，在所述側(cè)向空間中，殼體的第二連接裝置12a和12b能夠進(jìn)行移動(dòng)。因此，這能夠調(diào)節(jié)角度部分，殼體10的第二連接裝置12a和12b的舌狀件La和Lb沿所述角度部分能夠在緊固至靴子2的套環(huán)21的第一連接裝置22a和22b內(nèi)移動(dòng)。
[0133]圖3顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施方案。
[0134]在該實(shí)施方案中，殼體10在其較高部分11上具有兩個(gè)側(cè)向凸緣Ila和11b，較高部分11與上述實(shí)施方案的較高部分類似。殼體10具有與上述實(shí)施方案不同的第二連接裝置12a和12b。這些連接裝置12a和12b具有用于附接在圖3D和圖3E中顯示的條帶13的孔口。條帶13通常鉚接在孔口 12a和12b內(nèi)。
[0135]條帶13也附接至安裝在靴子2上的標(biāo)記為23的支撐件，構(gòu)成第一連接裝置的該支撐件23緊固至靴子的套環(huán)21。
[0136]條帶13的調(diào)節(jié)的松弛或其預(yù)先校準(zhǔn)的彈性使其能夠限制殼體10相對(duì)于包含滑雪者S的腳的靴子2的旋轉(zhuǎn)。
[0137]圖3出于在圖中簡化的原因而顯示了單獨(dú)的側(cè)向條帶。能夠理解的是，使用兩個(gè)條帶是必要的，在靴子2的每一側(cè)上有一個(gè)，從而在兩個(gè)方向上限制旋轉(zhuǎn)。然而，在該實(shí)例中應(yīng)當(dāng)觀察到的是，與如圖3中所示的殼體的第二連接裝置12a和12b處于同樣水平處緊固的單一條帶能夠與裝配至靴子2的第一連接裝置一起使用，從而相對(duì)于靴子2完整調(diào)節(jié)殼體10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0138]也應(yīng)當(dāng)觀察到的是，能夠使用用于殼體相對(duì)于靴子2和通過在上述實(shí)施方案中顯示的在相反方向限制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的由引導(dǎo)部件表示的其他類型的裝置而在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的條帶。在這樣的情況下，對(duì)于執(zhí)行本發(fā)明來說，將需要單獨(dú)的引導(dǎo)部件(例如，具有兩個(gè)鉗口 Ml和M2)。
[0139]圖4顯示了與第二實(shí)施方案稍微不同的第三實(shí)施方案。該實(shí)施方案使用條帶13以將殼體10的下部分12固定至靴子。在該實(shí)施方案中，條帶在槽12a內(nèi)緊固，然而其功能與在圖3中由條帶13執(zhí)行的功能基本相同。
[0140]然而，能夠理解的是，條帶13不能真正地防止殼體10的向上運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)將干擾本發(fā)明的操作，并且對(duì)于滑雪者來說是令人厭惡的。
[0141]因此，鄰接部件24放置在靴子2上。該鄰接部件24與鄰接元件14 (在該實(shí)例中為殼體10內(nèi)的孔口)互補(bǔ)。鄰接部件24用作在豎直方向上相對(duì)于靴子2的套環(huán)21定位殼體10，從而防止殼體沿著滑雪者的脛骨豎直移動(dòng)。
[0142]這樣的鄰接部件24也用于圖5的實(shí)施方案中。這些附圖顯示了適合于直接地緊固在靴子2的套環(huán)21的側(cè)面上的引導(dǎo)部件22a。
[0143]引導(dǎo)部件22a具有由第二鄰接部件25終結(jié)的并且與鄰接部件24互補(bǔ)的標(biāo)記為R的軌道。能夠理解的是，第二鄰接部件25防止具有在圖5B和圖5C中顯示的其較低部分12的部件的殼體10的任何向下運(yùn)動(dòng)。該殼體10的較低部分12包括通過沿著軌道滑動(dòng)而相對(duì)于軌道R放置的滑道或凹槽G。
[0144]在圖5C的立體圖中，能夠看見的是，軌道R的寬度為使得滑道或凹槽G能夠通過更大或更小的角度向前和向后移動(dòng)。該彎曲角度取決于在軌道R和滑道G之間存在的間隙。這使得令人滿意的滑雪能力得以保存。
[0145]因此，有利地，在軌道R和滑道G之間的間隔是可調(diào)節(jié)的，從而控制系統(tǒng)圍繞靴子2的軸線的一些旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的度數(shù)。
[0146]圖6A顯示了與用于隔離件30的單獨(dú)支撐件相關(guān)聯(lián)的殼體10，隔離件30對(duì)于將殼體10相對(duì)于滑雪者S的大腿放置是有用的。圖6B顯示了安裝在滑雪者S的腿部上的圖6A的器具，腿部顯示在兩個(gè)彎曲的極端位置中。
[0147]圖7A至圖7C為隔離件30的具備功能的側(cè)向部分的不同立體圖，該側(cè)向部分標(biāo)記為30a和30b。能夠看見的是，隔離件30的具備功能的部分的表面模制成具有非常特別的形狀。
[0148]這些形狀對(duì)應(yīng)于沿著兩個(gè)優(yōu)選的姿勢(shì)之間的股骨F的骨節(jié)CF而觀察到的表面的融合，其可以例如為如圖6B所示的滑雪者S的大腿的彎曲極端位置。
[0149]這些形狀對(duì)應(yīng)于沿著兩個(gè)優(yōu)選的姿勢(shì)之間的股骨F的骨節(jié)CF而觀察到的表面的融合，其可以例如為如圖6B所示的滑雪者S的大腿的彎曲極端位置。
[0150]對(duì)于在兩個(gè)極端位置之間保存了側(cè)向壓力的滑雪者來說，這將舒適度最大化，所述側(cè)向壓力抵住股骨的骨節(jié)與滑雪者的形態(tài)匹配(即，是個(gè)性化的)。因此，隔離件30的具備功能的部分30a和30b并不對(duì)稱，這是由于膝蓋的側(cè)部在它們彎曲運(yùn)動(dòng)期間具有非常不同的形狀和變形。相反地，對(duì)稱性可以存在于兩個(gè)膝蓋的對(duì)應(yīng)的具備功能的部分之間。
[0151]圖8顯示了優(yōu)選的實(shí)施方案，其中殼體10設(shè)置有兩個(gè)具備功能的部分30a和30b。這是適用于右膝蓋的殼體。用于左膝蓋的殼體有利地與圖8中顯示的殼體對(duì)稱。
[0152]在該圖中，殼體10具有中心鄰接孔口 14和凹槽G，在該實(shí)例中為長方形孔口。這些凹槽G與鄰接件或軌道協(xié)作，如圖5所示，從而允許角度受限的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0153]圖8的殼體10也具有用于接收緊固條帶13的機(jī)械元件的通孔或者孔口 O。條帶13為在圖3和圖4中顯示的條帶類型。在這樣的情況下，在本發(fā)明的殼體的對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的兩種類型的限制共存于單一的物件內(nèi)。
[0154]然而，特別地簡單并優(yōu)選的版本通過鉤狀件23的方式而使用永久地附接至殼體或靴子的跟部的兩側(cè)上的一個(gè)條帶13，如圖9所示。在這樣的情況下，由在孔口 O內(nèi)接收的條帶的調(diào)節(jié)來單獨(dú)確定殼體能夠相對(duì)于靴子進(jìn)行樞轉(zhuǎn)所沿著的角度部分。[0155]在圖9A、圖9B和圖10中，能夠看到具有用于將殼體緊固至套環(huán)的所述裝置的殼體的實(shí)施方案，其中所述第一連接裝置和所述第二連接裝置包括非彈性條帶，所述非彈性條帶由兩個(gè)第一條帶13a和兩個(gè)第二條帶13b、13b-l和13b_2組成,所述兩個(gè)第一條帶13a在套環(huán)的后部部分的兩側(cè)上可釋放地緊固至或適合于可釋放地緊固至元件23，所述兩個(gè)第二條帶13b、13b-l和13b-2在殼體的兩側(cè)上可釋放地得以緊固或適合于可釋放地得以緊固(在孔口 O內(nèi))，所述第一條帶13a和所述第二條帶13b在它們的自由端處具有互補(bǔ)的連接元件13c和13d,所述連接元件13c和13d適合于第二條帶13b的自由端可反轉(zhuǎn)地連接第一條帶13a的自由端。
[0156]圖13顯示了脛骨的導(dǎo)致在股骨和脛骨的軸線之間在水平平面內(nèi)角移動(dòng)的軸向內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的模型，其以度數(shù)為單位，并相對(duì)于對(duì)于穿戴本發(fā)明的器具的滑雪者(曲線AKG)和對(duì)于未穿戴本發(fā)明的器具的滑雪者(曲線SKG)的時(shí)間進(jìn)行繪制。
[0157]能夠看出的是，在滑雪者穿戴本發(fā)明的器具時(shí)，非常顯著地降低了內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。盡管它特別易于制造并且也易于安裝在滑雪者的腿部上，但就導(dǎo)致這種與在脛骨和股骨之間的相對(duì)軸向旋轉(zhuǎn)的類型相關(guān)聯(lián)的膝蓋扭傷事故而言，本發(fā)明的器具提供了顯著的改進(jìn)。
[0158]由于其簡易性和其較低的生產(chǎn)成本，本發(fā)明能夠影響廣大的公眾。模型可以優(yōu)選地具有與帶有具備功能的表面相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)化的側(cè)向凸緣，所述具備功能的表面基于在滑雪條件下在兩個(gè)彎曲的極端位置之間的人口中觀察到的股骨骨節(jié)表面的平均值來計(jì)算。
[0159]然而，對(duì)于更小的市場，通常在競賽領(lǐng)域中，本發(fā)明也使其非常容易地對(duì)本發(fā)明的保護(hù)器具進(jìn)行個(gè)性化。出于該目的，足夠使用與用于消費(fèi)用品相同的種類的殼體，例如，所述消費(fèi)用品與特別設(shè)計(jì)并具有對(duì)應(yīng)于滑雪冠軍的特別形態(tài)的形狀的具備功能的隔離件部分相關(guān)聯(lián)。
[0160]最后，應(yīng)當(dāng)觀察到的是，如權(quán)利要求所限定的，基于本發(fā)明的原理可以提供各種實(shí)施方案。特別地，相對(duì)于靴子的殼體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以通過執(zhí)行在本發(fā)明中需要的功能的各種連接裝置被限制為受限的角度部分。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保護(hù)滑雪者(S)的膝關(guān)節(jié)的器具，所述器具用于安裝在滑雪靴(2)上，所述滑雪靴(2)具有在頂部覆蓋有套環(huán)(21)的鞋部分，所述器具具有設(shè)計(jì)成待被緊固至所述靴子(2)的套環(huán)(21)的第一連接裝置(22a，22b，23)和設(shè)計(jì)成至少部分地覆蓋滑雪者(S)的脛骨(T)的正面的剛性殼體(10)，所述殼體(10)在位于與滑雪者的膝蓋同一水平處的較高部分(11)和覆蓋所述靴子(2)的套環(huán)(21)的較低部分(12)之間延伸，所述殼體(10)在其較高部分(11)處包括或支撐適合于在膝蓋的兩側(cè)上設(shè)置為與膝蓋接觸并適合于至少與滑雪者⑶的股骨的骨節(jié)(CF)接觸的剛性側(cè)向凸緣(11a，11b)，所述殼體(10)的較低部分(12)設(shè)計(jì)成覆蓋所述靴子(2)的套環(huán)(21)的部件，并包括與所述靴子(2)的套環(huán)(21)的所述第一連接裝置(22a，22b，23)互補(bǔ)的第二連接裝置(12a，12b，13)，所述第二連接裝置(12a，12b，13)適合于以這樣的方式將所述殼體固定至所述靴子(2)的套環(huán)(21)并位于所述靴子(2)的套環(huán)(21)之上:所述第一和第二連接裝置(22a，22b，12a，12b，13，23)的關(guān)聯(lián)提供了連接，該連接對(duì)殼體(10)圍繞與所述靴子(2)的套環(huán)(21)的軸線(Z)基本平行的旋轉(zhuǎn)軸線而相對(duì)于所述靴子(2)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器具，其特征在于，通過關(guān)聯(lián)所述第一和第二連接裝置(22a，22b，12a，12b，13，23)而提供的在所述殼體(10)的較低部分(12)與靴子(2)的套環(huán)(21)之間的連接提供給予所述殼體(10)至少一個(gè)自由度的連接，從而圍繞與所述靴子(2)的套環(huán)(21)的軸線基本平行的軸線而相對(duì)于所述靴子(2)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述連接裝置(22a，22b，12a，12b，13,23)使得殼體(10)相對(duì)于靴子(2)的該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)得以限制成預(yù)定角度部分，優(yōu)選小于14°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器具，其特征在于，所述凸緣(11a，Ilb)完全覆蓋膝蓋的側(cè)部，優(yōu)選每個(gè)凸緣至少具有50cm2的表面面積，并且優(yōu)選為至少100cm2。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器具，其特征在于，在水平截面中，所述殼體以這樣的方式展示了向前凸出的圓形輪廓形狀:從而覆蓋膝蓋和脛骨的正面，并且所述殼體僅延伸超過脛骨的側(cè)面的部分，并且在所述殼體的較低部分中所述殼體延伸超過所述套環(huán)的側(cè)面的部分。
5.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器具，其特征在于，所述第一連接裝置(22a，22b)包括用于在所述靴子(2)的套環(huán)(21)上以靜態(tài)方式安裝的至少一個(gè)引導(dǎo)部件(M1，M2，R)，所述引導(dǎo)部件適合于與所述殼體(10)的第二連接裝置(12a，12b，G)配合，所述殼體(10)的第二連接裝置(12a，12b，G)與所述引導(dǎo)部件(M1，M2，R)互補(bǔ)，從而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)限制成預(yù)定角度部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的器具，其特征在于，通過關(guān)聯(lián)第一和第二連接裝置(22a，22b，12a，12b，13a，13b，13，23)提供的在所述殼體(10)的較低部分(12)與靴子(2)的套環(huán)(21)之間的連接防止殼體(10)圍繞與所述靴子(2)的套環(huán)(21)的軸線基本平行的軸線而相對(duì)于所述靴子(2)的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的器具，其特征在于，所述第一和/或第二連接裝置包括至少一個(gè)條帶(13)，所述至少一個(gè)條帶(13)首先(23)緊固至所述靴子(2)的套環(huán)(21)并其次(O)緊固至所述殼體(10)，從而將殼體(10)固定至所述靴子(2)的套環(huán)(21)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的器具，其特征在于，所述第一和第二連接裝置包括非彈性條帶，所述非彈性條帶包括兩個(gè)第一條帶(13a)和兩個(gè)第二條帶(13b,13b-l,13b-2)，所述兩個(gè)第一條帶(13a)以能夠釋放的方式(23)緊固至或適合于緊固至所述套環(huán)的后部的兩側(cè)上，所述兩個(gè)第二條帶(13b，13b-l，13b-2)以能夠釋放的方式(O)緊固至或適合于緊固在所述殼體的兩側(cè)上，所述第一和第二條帶在它們的自由端處包括互補(bǔ)的能夠反轉(zhuǎn)的連接裝置，所述連接裝置適合于所述第二條帶的自由端能夠反轉(zhuǎn)的連接所述第一條帶的自由端。
9.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器具，其特征在于，凸緣(11a，Ilb)中的每一個(gè)具有輪廓(11c)，所述輪廓(Ilc)大體為沿所述凸緣的輪廓的頂部部分和后部部分為橢圓部分的形式，該橢圓的主軸線(Xl)相對(duì)于殼體的主縱向軸線(z，Z’)在45°至135°的范圍內(nèi)的角度傾斜，所述殼體的主縱向軸線(Z，Z’)在縱向中平面上的部分中平行于所述殼體的前表面(IOa)的直線部段。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的器具，其特征在于，所述橢圓的主軸線(Xl)相對(duì)于所述殼體(10)的所述主縱向軸線(Z，Z’)在70°至110°的角度范圍內(nèi)傾斜，優(yōu)選為90°，并且所述凸緣的表面大體對(duì)應(yīng)于所述殼體的頂部側(cè)向部分，所述殼體的頂部側(cè)向部分位于平行于所述橢圓的主軸線(Xl)的橢圓的底部切線(X2)之上，并且位于與橢圓的次軸線(Zl)平行的軸線(Z2)之后，所述橢圓的次軸線(Zl)沿著所述橢圓的主半徑(R)位于大約一半處，所述橢圓的主半徑(R)在殼體的縱向中平面內(nèi)起始于所述殼體的前表面(IOa)的直線部段。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器具，其特征在于，所述殼體(10)支撐用于在其較高部分中連接至脛骨的至少一個(gè)元件，優(yōu)選支撐用于將其圍繞脛骨(T)保持的具有自動(dòng)扣緊帶的條帶(15)。
12.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器具，其特征在于，側(cè)向凸緣(11a，Ilb)抵住股骨的骨節(jié)(CF)的接觸經(jīng)由抵住所述凸緣(11a，Ilb)的內(nèi)部表面插入的人體工程學(xué)隔離件(30)而產(chǎn)生。
13.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器具，其特征在于，所述凸緣與所述隔離件配合或包括所述隔離件，所述隔離件部分地匹配膝蓋的側(cè)部形態(tài)的形狀而不妨礙膝蓋的向前彎曲。
14.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器具，其特征在于，所述凸緣和/或隔離件包括用于與滑雪者(S)的膝蓋接觸的柔性材料的襯里。
15.根據(jù)權(quán)利要求14 所述的器具，其特征在于，每一個(gè)所述隔離件都包括剛性支撐件，所述剛性支撐件在膝蓋側(cè)部上覆蓋有用于與滑雪者的膝蓋接觸的柔性材料的襯里。
【文檔編號(hào)】A61F5/01GK103945910SQ201280053695
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月4日
【發(fā)明者】P·古尼奧特, M·貝爾 申請(qǐng)人:法國交通管理及網(wǎng)絡(luò)科技協(xié)會(huì)-Ifsttar, ?？怂?馬賽大學(xué)