CN101605514B - 整形外科支架及与其一起使用的部件 - Google Patents

Abstract

一种整形外科装置(10)，包括刚性框架组件(12)，该刚性框架组件具有刚性框架支撑部(14，16)，该刚性框架组件通过关节(18、20)相连接。该装置还包括在框架组件(12)的两侧之间延伸的带子(16)。弹性副罩壳(46)形式的整形外科部件连接到框架组件并从该框架组件柔性地向外延伸。副罩壳(46)具有主体(48)和沿着该主体(48)的边缘固定的周边边缘部分(50)，其中周边边缘部分(50)由硬度小于用于形成主体(48)的材料硬度的材料形成。带子(16)连接到副罩壳(46)的至少一个端部。

Description

整形外科支架及与其一起使用的部件

背景技术

整形外科支架包括多种结构和装置，在这些结构和装置穿戴在使用者的身体上时用于支撑或稳定关节。整形外科支架有预防性作用或治疗作用。在预防性作用方面，支架可以给健康的关节提供额外的支撑、稳定性和保护，从而防止由于过度的应力而导致对关节的伤害或将该伤害最小化。另一方面，在治疗作用方面，支架可以支撑和加固由于伤害或病症所引起的脆弱的关节，并由此使得关节免受进一步的伤害，或者矫正受伤部位或者有助于受伤部位的恢复。

典型的整形外科支架包括框架，该框架具有至少一个支撑构件。当有多个支撑构件时，支架可以包括转动铰链，该转动铰链可以辅助和控制肢体运动。可以使用适当的带子将支架固定在肢体上，并且可以使用其它部件(例如，衬垫)来减轻支架施加在肢体和肢体周围的压力。

绝大多数的整形外科支架是膝支架。膝支架通过防止膝过度运动来稳定膝，或者帮助膝的运动。许多支架都包括框架并具有铰链，铰链位于膝关节的外侧或内侧。带子用于将支架固定到腿部或膝。受伤的膝可以与“现成的”支架或者“定制的”支架配合，选择支架的类型取决于个人的腿部的尺寸和形状。

尤其在膝的韧带受损的情况下，膝支架的设计是为了增加膝的稳定性、减少疲劳，或者是为了治疗膝盖的需要。支架可以使人体能够进行步行、滑雪、奔跑、扭曲、枢转、或者跳跃运动。除了给膝增加稳定性以外，支架也可以降低伤害膝或腿部的风险，或者给膝提供矫正辅助。保护膝的一种方式是通过具有诸如膝盖骨保护器组件的附件来实现的，所述膝盖骨保护器组件可以固定到支架上并能够保护膝盖骨在身体运动过程中免受冲击。

为了最大限度的提高其支撑性能、保护性能和舒适性，我们希望膝支架安全精确地配合佩戴者的腿部。当定制的支架被制成紧密地与佩戴者腿部的确切几何形状相顺应时，由于随着时间的推移腿部形状将会发生改变，因此一般要求定制的支架也能够容纳多种不同的腿部形状。至于现成的支架，这些支架必须配置成通常容纳多种腿部几何形状，而不考虑特殊的腿部几何形状。

在认识到对有效的膝支架的需要之后，多种膝支架涌入市场。然而，这些膝支架通常包括较沉重、臃肿的部件，这些部件使得通风不良并且不能均匀地分配支架施加在佩戴者的腿上的压力。此外，许多现有支架的不足之处还在于，这些支架的结构没有持续提供调节部件或缺乏调节部件，所述调节部件用于形成佩戴者的腿部、膝与支架之间坚固、舒适且安全的界面。由于这些缺点，许多膝支架有损于使用者的恢复。

本发明提供一种整形外科支架及其配套部件，用于定制的支架和现成的支架后，可以调整达到最佳的性能，并且对于佩戴者来说是很舒适的。详述如下。

发明内容

本公开说明了一种整形外科支架及其配套部件和组件。在整形外科支架及其配套部件和组件的典型的实施例中，膝支架包括刚性框架和框架，所述刚性框架形成外侧面和内侧面，所述框架包括近侧框架组件和远侧框架组件，所述框架组件具有刚性框架支承部，所述刚性框架支承部由外侧关节和内侧关节连接而成。近侧带子在近侧框架组件的外侧面和内侧面之间延伸。整形外科部件，如弹性的近侧副罩壳，被连接至近侧框架组件并从近侧框架组件柔性地向外延伸。近侧副罩壳具有主体和周边边缘部，所述周边边缘部沿着主体的周边固定。周边边缘部由具有较小硬度的材料形成，所述材料的硬度小于用于形成主体的材料的硬度。近侧带子的外侧端部和内侧端部可以直接连接至近侧副罩壳的外侧端部部分和内侧端部部分。

支架还可以包括远侧副罩壳，所述远侧副罩壳连接至远侧框架组件并从远侧框架组件柔性地向外延伸。远侧副罩壳形成上部外侧端部部分和上部内侧端部部分，所述上部外侧端部部分和上部内侧端部部分从远侧框架组件弓形地延伸。上部外侧带子具有外侧端部和内侧端部，所述外侧端部和内侧端部分别直接连接至上部外侧端部部分和上部内侧端部部分，由此连接至远侧框架组件的外侧面和内侧面。远侧副罩壳可以形成凹入弓形脊(crest)，所述凹入弓形脊沿着上中央区域布置在外侧端部部分和内侧端部部分之间。

远副罩壳可以形成下部外侧端部部分和下部内侧端部部分，所述下部外侧端部部分和下部内侧端部部分由下部中央区域间隔开，并且从远侧副罩壳的下部中央部延伸。下部中央部可以固定到远侧框架组件的下部远侧中央支承部，并且下部外侧端部部分和下部内侧端部部分从下部远侧中央支承部柔性地向外延伸。上部外侧端部部分和上部内侧端部部分分别由外侧间隙和内侧间隙从下部外侧端部部分和下部内侧端部部分间隔开。

具有外侧端部和内侧端部的下部远侧带子可以直接分别连接到下部外侧端部部分和下部内侧端部部分，由此连接至远侧框架组件的外侧面和内侧面。下部中央区域锚接到下部远侧中央支承部，并且远侧框架组件包括远侧外侧支承部和远侧内侧支承部，远侧副罩壳的外侧端部部分和内侧端部部分可调节地固定到所述远侧外侧支承部和远侧内侧支承部上。远侧副罩壳具有主体和周边边缘部，周边边缘部沿着主体的周边固定。周边边缘部优选地由比用于形成主体的材料更软的材料形成。

在此结合典型的实施例所说明的部件使整形外科装置能够关于提高的稳定性、配合、重量、舒适、以及外观方面进行显著改进。副罩壳允许重量上显著减少并且紧密顺应佩戴者的解剖学结构。这样产生一种舒适的装置，该装置尤其轻巧且容易通风且进一步较好地悬挂在腿部肌肉结构上。这些有利的部件结合而形成使佩戴者在佩戴装置时更自由、具有解剖学结构的柔性和稳定性的流线型装置。例如，这些部件的结构可以用于带子可安装在框架元件的下方的装置，以便于更好的容纳软组织和更密切的配合。另外，副罩壳具有与总体流线型的部件组结合的外观，这样使装置比现有技术的支架佩戴更加迷人，从而更好地确保患者适于佩戴该支架。

参考以下的说明书、所附权利要求、及附图，将能够更好地理解本发明的这些和其它特征、方面、及优点。

附图说明

图1为整形外科支架一个实施例的透视图；

图2为图1所示支架的前视图；

图3为图1所示支架的后视图；

图4为应用在图1所示整形外科支架中的副罩壳实施例的平面图；

图5为沿图4中线V-V的剖视图；

图6为整形外科支架另一个实施例的透视图；

图7为图6所示支架的前视图；

图8为图6所示支架的后视图；

图9为应用在图6所示整形外科支架中的副罩壳实施例的平面图；

图10为图9所示副罩壳的改变方案的透视图；

图11为图9所示副罩壳的另一改变方案的透视图；

图12为采用图11所示特定部件的罩壳另一实施例的透视图；

图13为带子保持器实施例的俯视图；

图14为图13所示带子保持器实施例的仰视图；

图15为图13所示具有周边边缘部的带子保持器的前透视图；

图16为图13所示带子保持器的后透视图；

图17为与图13所示带子保持器一起使用的带子衬垫的透视图；

图18和19为图1所示整形外科支架的框架中紧固件保持器的示意图；

图20为紧固件保持器实施例的正视图；

图21为用于图6所示支架中的膝盖骨保护器组件的前视图，该膝盖骨保护器组件处在伸展构造中；

图22为图21中的膝盖骨保护器组件的后视图；

图23为图21中的膝盖骨保护器组件的分解组装结构透视图；

图24为图23中所示支持物(buttress)的后视图；

图25为当腿部伸展时图21所示的在图6所示支架上的膝盖骨保护器组件的示意图；

图26为当腿部弯曲时图21所示的在图6所示支架上的膝盖骨保护器组件的示意图。

具体实施方式

A.概述

结合附图阅读下面的说明书，可以从中更好地理解本发明的不同实施例。在所述附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

虽然容易对本公开进行各种修改和构造替代，但仍在附图中显示了一些示例性的实施例，并在下文中对这些示例性的实施例进行了详细描述。然而，应当这样理解，即无意于将本公开限定到所公开的具体实施例中，而恰恰相反，本公开意在覆盖落入本公开精神和范围内的所有修改、替代构造、组合及其等同实施例。

应当理解的是，除非在本专利中将术语明确定义为具备所说明的含义，否则并无意于直接或间接地将该术语的含义限定为超出其正常或普通含义的范围。

权利要求中没有明确指定为用于执行指定功能的“装置”或用于执行特定功能的“步骤”的任何要素，都将不会被解释为根据35U.S.C.§112段落6中规定的“装置”或“步骤”条款。

B.实施例的环境和场景。

在此说明大量整形外科支架和与其一起使用的部件(例如，副罩壳和带子保持器)的实施例，尤其重点是关注用于膝关节及其周围区域的支架和部件。整形外科支架实施例可以用在保护、预防或治疗方面。虽然在用于固定膝关节的优选实施例的场景中说明了整形外科支架，但是在此说明的许多特征可以延伸到固定其它关节和身体部位的整形外科支架和部件，例如腕、肘、肩、踝、以及颈。

支架实施例和与其一起使用的部件可以具有特定的尺寸，以容纳不同类型、形状和尺寸的人类关节和附属部位。另外，可以修改实施例，从而将由本实施例的带子系统所施加的主要的力定位在任何理想位置处以将该支架固定到腿部上而稳固膝盖。

膝关节包括在股骨与胫骨之间的外侧关节和内侧关节两个关节，以及在膝盖骨与股骨之间的一个摩动关节。膝盖的主要运动包括弯曲，即胫骨相对于股骨的向后旋转运动，和伸展，即胫骨相对于股骨的向前旋转运动。

为了解释说明的目的，在此说明的每个整形外科支架或部件的实施例可以分成区域，这些区域由用于人体的一般解剖学术语所指示。提供这些解剖学术语以便相互区分支架实施例的多种元件，但这些并不能认为是限制本发明的范围。

每一个这些术语都参照人体腿部来使用，举例来说，人体腿部利用近侧-远侧平面分成类似的区域，该近侧-远侧平面在股骨与胫骨之间大致沿膝盖的半月板延伸。相对于腿部对身体的附着点而言，术语“近侧”和“远侧”通常指的是与腿部位置相对应的支架位置。术语“上”和“下”可以用于与“近侧”和“远侧”结合使用，以指示“近侧”和“远侧”位置中的层次。支架上与膝关节相对应的位置在此用于大致为支架的近侧和远侧区域划定界限。

膝关节支架的实施例也可以认为通过前部-后部平面而列入“前部”和“后部”区域。该前部-后部平面大致与人体腿部的冠状面或额状面相对应，人体腿部位于身体的中央纵向轴线上。后部侧或后部元件因此位于该前部-后部平面的后面，而前部侧或前部元件则位于该前部-后部平面的前面。

在此通常用于区分支架的侧的术语“向内”或“内部”，可以用于支架的后部侧，并且具体地是与支架佩戴者的腿部相邻的支架一侧。反之，术语“向外”或“外部”用于表示与向内一侧相对的支架一侧。

术语“内侧”和“外侧”是关系术语，该关系术语一般理解为指示靠近正中矢状平面(midsaggital plane)平面或中线的位置。因此，位于靠近中线的元件称为“内侧”的，并且与中线较远的那些元件被认为是“外侧”的。术语“中央”用于表示沿着关节的中线的区域，由此划分和共享内侧和外侧区域的区域。

从这些术语可知，支架的前部区域具有以下象限：(I)近侧-内侧，(II)远侧-内侧，(III)远侧-外侧，和(IV)近侧-外侧。支架的后部区域具有以下象限：(V)近侧-内侧，(VI)远侧-内侧，(VII)远侧-外侧，和(VIII)近侧-外侧。落入象限之一中的结构构件及其部件整个或部分地具体参照该象限。

术语“刚性”和“柔性”在此重复使用以区分支架各部分的特征。术语“刚性”意在表示框架通常缺乏柔性。在“刚性”的框架构件的场景中，刚性意在表示如果用足够的力弯曲则该框架构件可能破坏。另一方面，术语“柔性”意在表示部件能够重复弯曲。术语“弹性”用于限定通常返回到具有永久变形的初始模制形状的这种柔性部件。

这里说明的解剖学术语和特征术语无意于减损矫形学领域中的普通技术人员对这些容易理解的术语的正常理解。此外，在此说明的实施例的元件意在包含通常与上述解剖学区域相对应的实施例。换言之，应当理解，在此说明的支架实施例的元件可以不必完全落入上述解剖学区域内。

C.整形外科支架及与其一起使用的部件的各种实施例。

参见图1至3，显示了整形外科支架的实施例，该整形外科支架总体上标记为10。为了便于解释说明，将整形外科支架10配置成用于固定到使用者右腿上的膝部支架。但是，从这里的讨论可知，对于本领域的技术人员而言显而易见的是，本发明的整形外科支架及其特定特征可以适用于固定到身体的左腿上或身体的远离膝部的其他部位上以治疗骨骼关节。

整形外科支架10包括：基本为刚性的刚性框架12，刚性框架12包括近侧和远侧框架组件14、16；基本为柔性的远侧副罩壳46；外侧和内侧中央关节18、20；基本为柔性的带子保持器68、70、72、78；衬垫；以及多个带子。为了简便起见，这里显示的支架实施例没有绘制出其具体的带子和衬垫。公布号为2006/0135900和2007/0185425的美国专利申请中提供了对所述带子和衬垫的可能构造的更详细说明，其中该带子和衬垫可以和此处描述的整形外科支架一起使用，且本发明的受让人拥有上述美国专利申请，上述美国专利申请的内容通过引用合并与此。

框架12包括近侧框架组件14、远侧框架组件16、以及外侧和内侧关节18、20。近侧框架组件14包括相互结合的下部近侧-外侧纵向支承部22、下部近侧-内侧纵向支承部24、近侧-中央支承部26、近侧-中央主干部28、以及上部近侧-外侧支承部30。远侧框架组件16包括相互结合的上部远侧-外侧支承部34、上部远侧-内侧支承部36、远侧-中央支承部38、远侧-中央主干部40、以及下部远侧-外侧支承部42。

近侧和远侧框架组件14、16优选地具有弓形构造，该弓形构造用于容纳腿部轮廓。例如，上部近侧-外侧支承部30和下部远侧-外侧支承部42各自都分别包括有套囊区域32、44，这样在将该支架设置在使用者的腿上时，套囊区域32、44可以与腿部的近侧部分和远侧部分的外侧面相顺应。图1至3所示的实施例中，近侧框架组件和远侧框架组件并没有屈服于腿部的轮廓，而是预先形成特定的形状以容纳腿部。在佩戴时，近侧框架组件14和远侧框架组件16意图形成能够紧密地贴合并固定到腿部上的形状。

近侧框架组件14和远侧框架组件16各自都优选地由整体的或连续的刚性材料件构成。换言之，通过以近侧框架组件14为例来说，下部近侧-外侧纵向支承部22、下部近侧-内侧纵向支承部24、近侧-中央支承部26、近侧-中央主干部28、以及上部近侧-外侧支承部30相互连续地合并为一体。远侧框架组件14具有与近侧框架组件16类似的构造。

框架12此处的特征优选为基本上是刚性的。该框架的刚性一般是由构成框架的材料和该框架的几何形状产生的。近侧框架组件14和远侧框架组件16的材料和几何形状在它们的整个长度方向上大致是刚性的，所以框架组件的刚性大致具有高的和均匀的刚度。可以用于构造所述框架的典型材料包括金属，如铝、钛和钢；含有玻璃或碳纤维热固性树脂复合体；以及热塑性塑料，通过框架组件的材料构成和几何形状可以使该热塑性塑料具有刚性。

应当注意的是，要求框架12基本上具有刚性特性仅为一种典型的构造。将会注意到，框架可以具有柔性特性，进一步地可以为离散的片段，所以于连续的相对，近侧框架组件和远侧框架组件可以被分割。并且各片段之间可以通过适当的铰链、紧固件、或者其它适当的元件而相互连接。

近侧框架组件14和远侧框架组件16通过外侧关节18和内侧关节20相互连接。外侧关节18将下部近侧-外侧纵向支承部22连接到下部远侧-外侧纵向支承部34，并且类似地内侧关节20连接下部近侧-内侧纵向支承部24和上部内侧-上侧纵向支承部36。纵向支承部22、24、34、36的端部用于与外侧关节18和内侧关节20协作地结合。

外侧关节18和内侧关节20优选地为旋转铰链，旋转铰链转动地将近侧框架组件14连接至远侧框架组件16。外侧关节18和内侧关节20使近侧-下部的外侧纵向支承部22和内侧纵向支承部24在伸展位置和屈曲位置之间能够进行旋转位移。适当的软骨衬垫58可以用于覆盖外侧中央关节18和内侧中央关节20的至少一些部分，并且可以设置成是可移除的和可更换的。

基本为柔性的远侧副罩壳46固定在框架12的后表面。远侧副罩壳46由紧固件通过孔口92而连接至远侧-中央支承部38和远侧-中央主干部40。为了使远侧副罩壳延伸到支架的内侧并位于远侧内侧纵向支承部36的下方，远侧副罩壳46自由地伸出并悬挂在框架12中。实际上，远侧内侧副罩壳46是外侧下部支承部42的配对物；但是远侧内侧副罩壳16具有显著的柔性、弹性和耐用性。

这些特征和以下所说明的特征都不局限于“远侧”副罩壳，而是可以延伸到位于整形外科支架上任何位置处的副罩壳中。换句话说，在此说明的任何副罩壳都没有不受其典型实施例中描述的结构和位置限制，可以对其进行修改并使其位于整形外科支架上任何适当的位置处。

根据图1至3的实施例，主体48形成、至少部分地形成远侧副罩壳46。主体48包括：中央端部区域52，中央端部区域52固定到远侧-中央支承部38和远侧-中央主干部40上；内侧端部区域56；以及中间区域54，中间区域54将中央端部区域52连接到内侧端部区域56。如图2至3所示，中间区域54可以比中央端部区域52和内侧端部区域56较窄。通常要扩大内侧端部区域56，从而在将整形外科支架设置在使用者的腿部时，使内侧端部区域56与使用者腿部的下部的内侧面相顺应。该副罩壳的显著的优点在于，它的尺寸能够设计成覆盖腿部的解剖学结构的广大部分，以便在没有明显增加支架重量的情况下，更有效且更舒适地将支架(通过力分配)固定到腿部。

远侧副罩壳46具有通风部53，通风部53为长形的缝隙，长形的缝隙53可以延伸或设在主体48的任意位置处，并且其构造可以设置成有利于空气通过副罩壳46的形式。至少一个缝隙53形成带孔51，带孔51可以用于固定带子66，带子66连接到下部远侧-外侧支承部的相对侧。

远侧副罩壳46可以与有孔的或通风的衬垫结合使用，该有孔的或通风的衬垫可形成容纳副罩壳的形状，或者具有用于形成衬垫特征的任何其它适当构造。虽然通过公布号为2006/0135900和2007/0185425的美国专利申请中的所述衬垫部件描述了优选类型的衬垫，但是也可以使用其他衬垫，这些衬垫可以是通风的或不通风的。

在图1至3的实施例中，副罩壳46大体上比刚性框架12更易弯曲。例如在佩戴时，虽然刚性框架12不能屈服于腿部的形状，但是副罩壳46是柔性的，从而能够弯曲以便与腿部相顺应，由此提高佩戴者的舒适感并进一步分配施加到腿部的力。

副罩壳46的区别特征在于，它包括压力-减轻周边边缘部50。压力-减轻周边边缘部50与主体46的区别在于，压力-减轻周边边缘部50优选地具有较软的质地。更具体地来说，周边边缘部50的硬度低于主体46的硬度。

作为一种改变方案，主体46和周边边缘部50由具有不同硬度的材料形成。在该改变方案中，主体46和周边边缘部分50是一体注塑成型的注射模制热塑性塑料。典型的组合材料包括巴斯夫(BASF)集团出售的名为ELASTOLLAN的热塑性聚氨酯弹性体。

在制作该改变方案中的副罩壳时，首先，通过在第一模具中成形而制造主体。将第一材料，如ELASTOLLAN S60D53N，注入到该模具中以形成所述主体。然后，将模制好的主体转移至另一个较大的第二模具，在该第二模具中形成具有周边边缘部的副罩壳的确定形状。所述主体固定在第二模具中，并被置于第二模具的中部。将第二材料，如ELASTOLLANC60A10W，注入到第二模具中，以使其与主体接触并围绕该主体形成周边边缘部。由于第一材料和第二材料成分上的类似性，在第二模具中形成周边边缘部时，周边边缘部的第二材料能够结合到主体的第一材料中。在该改变方案中，第一材料的硬度大于第二材料的硬度。

副罩壳的该改变方案的显著优点在于，柔性副罩壳与或不与软周边边缘部的结合都为整形外科支架提供了非常舒适的特征。与传统支架不同的是，远侧副罩壳屈服于腿部的形状，当远侧副罩壳中保留有带子和周边边缘部时，远侧副罩壳减轻沿该副罩壳边缘分布的压力。这给予了更好的软组织容纳方式和由此形成的密切配合，在佩戴具有副罩壳的装置时，其为佩戴者提供了增强的自由性和灵活性。这样也使得具有副罩壳的装置更好地悬挂在佩戴者的肌体结构上，从而辅助该装置维持在一定位置处以形成最优的支撑。通过增加通风特征，例如在公布号为2006/0135900的美国专利申请中说明的类型，整形外科支架提供了如下特征，即从总体上减少现有副罩壳或支架的容重和尺寸，并有利于该支架的透气。

副罩壳的该改变方案的另一个优点是不需要以如下方式设置该副罩壳，即，使副罩壳包括用于接收周边边缘部的部分。正因如此，主体可以与周边边缘部一起模制成形，该主体不包括用于接收随后模制的第二材料的边缘、缝隙或者沟槽，该随后模制的第二材料用于形成确定的周边边缘部。这样就提供了一种大致连续的结构，该大致连续的结构中没有可能导致支架佩戴者不舒适的缺口、凸起区域、尖锐边缘以及其它凸出或凹陷。

副罩壳的该改变方案的另一个优点在于，与主体相连的副罩壳和周边边缘部可以着色成与主体不同的颜色。这提供了一种外观，使得围绕副罩壳的周边的具有滚边，这些滚边展现了一种让人视觉感到愉悦的外观。例如，用于形成副罩壳的主体的第一材料可以包含黑色颜料，而用于形成周边边缘部的第二材料可以包含灰色颜料。

除了有益的功能特征以外，副罩壳的外观在下述方面也很重要，即它们可以使支架更吸引人去佩戴，从而确保患者更好适应具有副罩壳的整形外科支架。从对副罩壳结构的说明容易得知，由于副罩壳具有薄的轮廓，以及由于副罩壳在辅助将该整形外科装置更好地悬挂在佩戴者身体上的同时能够充分地与佩戴者的肌体结构相顺应，副罩壳可以用于更富有流线型的整形外科支架。此外，与那些具有较少的理想感官质量的整形外科装置相比，该装饰性外观使得佩戴者更愿意佩戴该装置，其中该装饰性外观可以部分地通过滚边和缝隙形成。这样继而为医学专业提供了进一步的保证，即确保佩戴者会更加完全遵守该装置所要求的治疗方法或者要求。

副罩壳的该改变方案的另一优点在于，用于穿过带子的缝隙还可以包括周边边缘部，该周边边缘部由大致比形成主体的材料硬的材料形成。这种材料与该改变方案的第一材料和第二材料一样，也可以具有与第一材料和第二材料类似的性质，但该材料是具有较大的硬度的混合物，以便与副罩壳连续地结合并形成完整的副罩壳结构。这种设置在主体周围的较硬的材料对于提供增强的耐用性(即，将带子设置成与该较硬的材料摩擦时)尤其有用。

将会注意到，副罩壳的主体材料优选地具有韧性，该韧性能够使带子直接与该副罩壳固定。因此，这种特征不但可以使该副罩壳用作整形外科支架的支撑部，而且也不需要使用固定在该副罩壳上的额外的带子保持器。

虽然结合该改变方案介绍了一些相似的材料，但应当注意到，也可以使用不相似的材料。例如，聚乙烯、聚亚安酯以及其它热塑性塑料都可以用于形成主体，而且适当的材料，如乙烯基塑料、橡胶或者热塑性弹性体可以用于形成周边边缘部。用于形成主体及周边边缘部的其它方法可以在美国专利5,445,602和5,716,335中找到，并通过引用合并于此。此外，柔软灵活的周边边缘部可以通过机械方式附着，例如黏着，在具有凸缘部、缝隙部或沟槽部的副罩壳上。周边边缘部可以附着在该凸缘部、缝隙部或沟槽部上，而不与副罩壳的主体中的任何结构实现互锁。

需要指出的是，周边边缘部仅仅是对主体或基壳进行包覆成型的典型形式。实际上，主体或基壳可以包括其它的包覆成型区域，以便使罩壳具备压力减轻的特征，例如填充在基壳的开口中的中央部。在另一示例中，围绕且形成缝隙的材料可以包括包覆成型的材料，所述缝隙形成副罩壳的通风部，所述包覆成型的材料具有与主体或基壳不同的特性。这些特性中可不必包括那些硬度小于主体或基部硬度的特性；例如，这些特性可以是那些弹性和硬度都大于主体或基部的弹性和硬度的特性。

带子保持器68、70、72、74、76、78大体上形成远侧副壳罩46，这是由于这些带子保持器，以带子保持器68为例，基本是柔性的，并且特别地经由紧固件进行安装该紧固件延伸通过带子保持器的紧固孔口90并固定至框架12的内侧面上。带子保持器68还包括由第一材料形成的主体80，该主体80的硬度大于周边边缘部82的硬度。带子保持器68还包括带孔84和至少一个由缝隙形式的通风部86。在一个改变方案中，用于形成带子保持器68的材料可以与用于形成典型的远侧副罩壳46的材料相同(即，第一材料用于形成主体80，第二材料用于形成周边边缘部82)。

与远侧副罩壳46一样，将带子保持器68设置成能够弯曲的，或者设置成与整形外科支架的佩戴者的腿部轮廓相顺应。由于带子保持器的材料是柔性的，并且还因为带子保持器具有通风部，所以带子保持器的尺寸可以大于整形外科支架中的传统D环或其它带子保持器的尺寸。这使得与传统装置相比，该带子保持器能够在更大的区域上分配支架佩戴者腿部上的压力。

除了具有压力-减轻柔性周边边缘部以外，带子保持器还具有薄的轮廓。由于用于形成带子保持器的材料具有重量轻的性质以及带子保持器具有通风部，所以带子保持器的尺寸大于传统附属装置的尺寸，这是形成薄的轮廓的部分原因。因此带子保持器可以固定在框架12的内侧面上，这相对传统的附属装置而言是一种优势。这是由于将传统的附属装置设置在支架的所述框架内侧面上时容易导致佩戴者腿部不适，因为这些附属装置非常僵硬且笨重。带子保持器的薄的轮廓的益处还在于，该薄的轮廓可以与衬垫，如图3所示，一起使用以提供减轻压力的额外的舒适性。

作为对图1至3中所示的远侧副罩壳的改变方案，图4示出了一种远侧副罩壳93，该远侧副罩壳93具有主体94和周边边缘部95。与远侧副罩壳46不同，该改变方案具有倾斜的周边边缘部97，该倾斜的周边边缘部97与佩戴者的胫骨部相对应。因为胫骨较为敏感，而该倾斜的周边边缘部97的过渡轮廓以及用于形成周边边缘部的材料的柔软性质，使得该倾斜的周边边缘部97可以给予胫骨更好的缓冲。

远侧副罩壳93还包括孔口97，在该孔口97处更硬且更坚韧的材料可以用在环绕孔口97的周围部分98中。在主体94的材料不够坚固而无法承受副罩壳相对于腿部的重复运动或张力时，这使得副罩壳具有较好的耐用性。周围部分98可以使用此处说明的任何方法在主体94上模制成形。

图5示出了沿图4中线V-V的剖视图。该剖视图举例说明了主体94是如何可以与凸缘或类似的部件99一起形成的。周边边缘部97的材料模制到该凸缘99上，并与主体94的材料相结合。凸缘99并不限制为此处所示的构造而是可以包括花键、缝隙(通过所述花键、缝隙，在此处模制的材料可以实现互锁)，或者其它合适的装置，该其它合适的装置能够确保主体的材料和周边边缘部的材料之间安全可靠地互锁。

在图6至8所示的另一个整形外科支架100的实施例中，支架100可以具有如下结构：近侧副罩壳和远侧副罩壳替代了某些支承部和带子保持器，结合图1至3所示的整形外科支架10对这些支承部和带子保持器进行了说明。

框架102包括近侧框架组件104、远侧框架组件106、外侧关节108、以及内侧关节110。与在支架实施例10中的框架组件14中一样，近侧框架组件104基本为刚性的，并且包括相互结合的近侧-外侧纵向支承部112、近侧-内侧纵向支承部114、下部近侧-中央支承部116、以及上部近侧-中央支承部118。远侧框架组件106包括相互结合的远侧-外侧支承部120、远侧-内侧支承部122、上部远侧-中央支承部124、以及下部远侧-中央支承部126。外侧中央关节108和内侧中央关节110以与图1至3的实施例中所述的类似的方式运转。

与支架实施例10类似近侧框架组件104和远侧框架组件106优选地具有弓形构造，该弓形构造用于容纳腿部轮廓。与整形外科支架10的框架12一样，这里框架102优选的特征在于基本上为刚性。此外，近侧框架组件和远侧框架组件并没有屈服于腿部的轮廓，而是预先形成特定的形状以容纳腿部。在佩戴时，近侧框架组件和远侧框架组件意图形成能够紧密地固定到腿部上的形状。

近侧框架组件104和远侧框架组件106也都优选地由整体的或连续的刚性材料件构成。上部近侧-中央支承部118和下部远侧-中央支承部126都随着远离下部近侧-中央支承部116和上部远侧-中央支承部124延伸而逐渐变细。优选地，如图6至8所示，上部近侧-中央支承部118和下部远侧-中央支承部126都具有弓形轮廓，以便缓和任何可以对支架佩戴者造成不适的尖锐形状，并以便当为腿部的股骨和胫骨区域提供支承时，减轻施加到这些区域的压力。

与图1至3的所示的支架10一样，支架100包括外侧带子保持器186和内侧带子保持器188，外侧带子保持器186通过连接点190可枢转地固定在近侧外侧纵向支承部112上，内侧带子保持器188通过连接点190可枢转地固定在近侧内侧纵向支承部114上。带子保持器186、188的构造可以与支架10中所述的带子保持器的构造相同。

支架100包括近侧副罩壳128，近侧副罩壳128固定在框架102内侧面的下部近侧-中央支承部116和上部近侧-中央支承部118处。近侧副罩壳128包括外侧区域137和内侧区域138，该外侧区域137和内侧区域138通常从中央部142中延伸出来，该中央部142固定在下部近侧-中央支承部116和上部近侧-中央支承部118上。外侧区域137和内侧区域138均包括中间部分141，中间部分141将中央部142分别连接到扩大的外侧端部部分143和内侧端部部分145。

外侧端部部分143和内侧端部部分145的尺寸优选地大于中间部分141的尺寸，以便可以包含更大部分的腿部的内侧面和外侧面。外侧端部部分143和内侧端部部分145各自都包括至少一个带孔134，至少一个带孔134用于固定带子176，所述带子176在支架100内侧面上的外侧端部部分和内侧端部部分之间延伸。外侧端部部分143和内侧端部部分145上的至少一个带孔134有效地取代了任何带子保持器。由于外侧端部部分143和内侧端部部分145具有与带子176结合的扩大的尺寸，所以与传统的支架相比，能够在较大的区域上分配相应的带子绷紧时所施加到腿部的压力。

与支架10的副罩壳46一样，近侧副罩壳128包括主体130和周边边缘部132。当主体130优选为柔性时，周边边缘部132大体为柔性且其硬度小于主体的硬度。可以按照与图1至3所示支架实施例10的副罩壳46类似的方式构造近侧副罩壳128。

此外，近侧副罩壳128的主体130和周边边缘部132均可以延伸超出下部近侧-中央支承部116和上部近侧-中央支承部118的边缘，以便最小化或缓解由于下部近侧-中央支承部116和上部近侧-中央支承部118的刚性而施加在佩戴者腿部的任何压力。

近侧副罩壳128包括通风部136，该通风部136为，例如多个缝隙。虽然除了缝隙136以外也可以使用其它的构造，但是图6至8所示的这种特定构造允许对至少某些缝隙的尺寸和构造进行设计，以使得除了接收带孔134以外这些缝隙也能够容纳带子176，从而使带子能够进行较大的尺寸调节，或者使带子在副罩壳的较大部分区域上延伸。缝隙136或者其它通风结构可以与织物衬垫或泡沫衬垫结合使用，或者与公布号为2006/0135900和2007/0185425的美国专利申请中所述类型的通风间隔元件结合使用。该通风部与通风间隔元件的结合使用能够使支架剪裁适当，从而提供穿过副罩壳的空气通道，以便为支架提供基本上透气的部分。

虽然没有示出，但是近侧副罩壳可以通过适当的紧固件或者粘接剂而机械地固定到框架102上。在改变方案中，近侧副罩壳可以设有不同的孔口或缝隙，该不同的孔口或缝隙使副罩壳可以相对于上部框架组件104进行调节。一定的可调节性可以是关于副罩壳的高度、内翻和外翻的调节，以及在佩戴时支架能够相对于上部框架组件自由地上下运动。用于为近侧副罩壳128提供可调节性的多种装置都可以与下文中描述的向远侧框架组件106调节远侧或胫骨副罩壳144的装置类似。

远侧副罩壳144固定在框架102内侧面的上部远侧-中央支承部124和下部远侧-中央支承部126处。近侧副罩壳144包括下部外侧区域162和下部内侧区域154，该下部外侧区域162和下部内侧区域154通常从下部中央部158中延伸出来，该下部中央部158通过至少一个紧固件159不可移动地固定或锚固到下部远侧-中央支承部126上。下部外侧区域162包括中间部分157，下部内侧区域154包括下部中间部分156。与近侧副罩壳128的外侧端部部分137和内侧端部部分138一样，下部外侧区域162和下部内侧区域154各自都具有相对于中间部分157、156放大的几何形状，以便包含腿部的外侧面和内侧面的更大部分。

下部外侧区域162和下部内侧区域154各自都包括至少一个下带孔150，该至少一个下带孔150用于固定带子182，所述带子182在支架100边缘侧的下部外侧区域和下部内侧区域之间延伸。下部外侧区域162和下部内侧区域154包括通风部152，通风部152是多个与近侧副罩壳128上的缝隙类似的缝隙。

远侧副罩壳144还包括上部中央部160，上部中央部160从下部中央部158附近延伸出来，并且上部中央部160包括凹的弓形脊区域161，该弓形脊区域161配置成与支架100的佩戴者的胫骨相顺应。上部外侧中间区域166和上部内侧中间区域168分别连接到上部外侧区域164和上部内侧区域170上。上部外侧区域164和上部内侧区域170都包括通风部152和至少一个上带孔151。此外，上部外侧区域164和上部内侧区域170相对于上部中间区域166、168都有所扩大。

上部外侧区域164和上部内侧区域170都包括至少一个上带孔151，至少一个上带孔151通过带子180连接该上部外侧区域和该上部内侧区域。上部外侧区域164和上部内侧区域170实际上既用作用于支承支架佩戴者的支承部，也用作带子保持器。

上部外侧区域164和上部内侧区域170相对于下框架组件106而言是可调节的，并且尤其是相对于远侧-外侧支承部120和远侧-内侧支承部122而言是可调节的。图6和8示出了该上部外侧区域和上部内侧区域，在该上部外侧区域和该上部内侧区域上形成有缝隙172，相应的可绷紧的紧固件174通过所述缝隙172延伸并分别固定到远侧-外侧支承部120和远侧-内侧支承部122上。

在改变方案中，图9示出了多个可调节孔口208，多个可调节孔口208以如下方式间隔开：使上部外侧区域164和上部内侧区域170相对于远侧外侧支承部120和远侧内侧支承部122可递增地调节。上部外侧区域和上部内侧区域的这种调节，使得能够调节远侧副罩壳对准，并且有助于施加在胫骨上的前部的力和后部的力。副罩壳的柔性性质使得在调节范围内顺应腿部的肌体结构。

与近侧副罩壳128一样，远侧副罩壳144包括主体146和周边边缘部148。当主体146优选为柔性时，周边边缘部148基本上为柔性且其硬度小于主体的硬度。可以按照与图1至3所示的支架实施例10的副罩壳46类似的方式构造近侧副罩壳144。

远侧副罩壳144的主体146和周边边缘部148都可以延伸超出上部远侧-中央部124和下部远侧-中央部126的边缘以便最小化或缓解由于上部远侧-中央部124和下部远侧-中央部126的刚性而施加在佩戴者的腿部上的任何压力。

图9示出了远侧副罩壳200的改变方案，该远侧副罩壳200可以取代支架100中的远侧副罩壳144。远侧副罩壳200包括多个不同形状的通风部202、204、206，该多个不同形状的通风部202、204、206与远侧副罩壳200的不同区域相对应。应当理解的是，通风部可以修改成多种不同构造并且不限于此处讨论和显示的结构。当然，可以对通风部进行设置，以便优化或有利于空气通过副罩壳以及位于腿部与副罩壳之间的任何衬垫、衬套或间隔元件。

远侧副罩壳200还包括孔口210，该孔口210围绕有凹槽212，凹槽212用于容纳紧固件，所述紧固件用于将远侧副罩壳200固定到支架100的下部远侧-中央部126上。将要指出的是，优选地具有，但并不限于此，孔口和凹陷槽用于容纳限定在远侧副罩壳200上的紧固件，该远侧副罩壳200与上部远侧-中央部124相对应。这样使得上部外侧区域164和上部内侧区域170可以分别通过多个调节孔口208而相对于远侧外侧支承部120和远侧内侧支承部122进行调节。

图10示出了具有主体146的矫正器或副罩壳230的改变方案，该矫正或副罩壳230的结构与远侧副罩壳200的结构类似。远侧副罩壳230包括周边边缘部148，该周边边缘部148形成唇缘232，唇缘232在主体146的一个表面延伸。在主体146的表面和唇缘232之间限定了大致围绕主体146边缘的沟槽或间隙234。虽然将周边边缘部描述为具有一个在主体的第一侧面上延伸的唇缘，但应当注意到，周边边缘部可以在主体的相对侧面上形成唇缘，并由此在该唇缘与此类表面之间形成间隙。

沟槽234和唇缘232的结合形成了保持结构或袋状物，保持结构或袋状物用于容纳衬垫或间隔元件，该衬垫或间隔元件具有与主体146的轮廓类似的轮廓。周边边缘部优选地由弹性材料形成，以便使这些唇缘可以夹紧衬垫或间隔物，所述衬垫或间隔物的形状与主体的形状类似，且设置在袋状物内。因此，该保持结构有利于相对远侧副罩壳230安装和移除衬垫或间隔物。

唇缘232和沟槽234隐藏了在其中容纳的任何衬垫或间隔元件的边缘，以便在视觉上掩藏衬垫或间隔元件，并且进一步保护衬垫或间隔元件的边缘。该结构还有利地可不必使用任何紧固件、粘接剂或者其它适当的装置以将衬垫或间隔元件固定到副罩壳上图10中说明的保持结构可以用于此处所述的任何副罩壳中。

图11显示了整形外科部件或副罩壳240的另一改变方案，整形外科部件或副罩壳240包括可以用在此处所述的任何副罩壳中的特征。根据该改变方案，副罩壳240分成单独的罩壳部241、242、243、244，罩壳部241、242、243、244经由连接部245相互连接，所述连接部245由与用于形成此处所述的其它实施例中周边边缘部的材料类似的材料形成。罩壳部可以由与用于形成此处所述的其它实施例中主体的材料类似的材料形成。换言之，即形成罩壳部的材料比形成连接部的材料更不可压缩且更坚韧。

如图10所示实施例中的连接部245限定了唇缘246，该唇缘246在各个罩壳部241、242、243、244的边缘延伸。唇缘246在各个罩壳部241、242、243、244的一侧上间隔开，以便在这些罩壳部之间形成沟槽或者间隙247，实际上是形成保持结构或袋状物。与图10所示的实施例一样，唇缘246和沟槽247可以保持并隐藏容纳在其中的任何衬垫或间隔元件的边缘，以便在视觉上掩藏衬垫或间隔元件，并且在不需要通过任何紧固件、粘接剂或者其它适当的装置将衬垫或间隔元件固定到副罩壳上的情况下进一步保护衬垫或间隔元件的边缘。将要指出的是，连接部的成分不限于具有较小硬度的材料，而实际上其刚度或硬度可以大于罩壳部的刚度或硬度。

在图11中还显示了胫骨凹槽部248，胫骨凹槽部248的形成位置大致与佩戴者的胫骨位置相对应。该胫骨凹槽部248仅包括用于形成连接部248的较软且较有弹性的材料。由此可知，该区域具有过渡的倾斜区域249，该倾斜区域249与具有相连的罩壳部和连接部的副罩壳的相应部分相比较，则具有较小的厚度。该凹槽给予胫骨较好的缓冲和顺应，这与图4的实施例中所使用的概念类似。与用于衬垫或间隔元件的保持装置一样，凹槽部优选地位于副罩壳上与佩戴者的腿部相邻的一侧上。将要指出的是，凹槽部并不限于与佩戴者的胫骨相对应，凹槽部的概念可以延伸到或应用于任何被认为是适当的位置处。

现在开始说明矫正罩壳的另一实施例，该矫正罩壳部分地采用图10和11所示改变方案中的特征。图12的矫正罩壳250举例说明了一种罩壳结构，在该罩壳结构中罩壳体252、254通过连接部256连接。与图11的实施例一样，连接部256形成有唇缘257，该唇缘257在罩壳体252、254上延伸，并且在罩壳体252、254的一侧上间隔开以形成沟槽或间隙258。矫正罩壳250尤其用在公布号为2006/0135900和2007/0185425的美国专利申请所描述的支架中。

唇缘257在罩壳250的一侧上延伸，这样间隙258相对于连接部256的中央部260界定了唇缘257的延伸。换言之，即中央部260在唇缘257处较薄。由于罩壳体没有直接彼此相连，因此中央部260也可以设置成比这些罩壳体薄，这些罩壳体优选地仅通过连接部256相连。中央部260可以类似地与图11所示的胫骨凹槽部248相对应，以便减轻胫骨特殊部分处的压力。

连接部256可以由与图10所示实施例中周边边缘部或与图11所示实施例中连接部的材料类似的材料形成。类似地，罩壳部252、254可以由与图11所示实施例中罩壳部的材料类似的材料形成。

将要指出的是，虽然阐述了图11和图12中的罩壳部并没有直接相互连接，但是可以对图11和图12所示实施例中的罩壳进行设置，以使罩壳部直接相互连接或者相互连续地形成。如果罩壳部相互连续地形成为单一的本体部分，则可以形成中央部或者凹槽，以使得单一的罩壳部分在该中央或相应区域的外部对照区域中具有减小的厚度。

图13和图14举例示出了带子保持器300的实施例的主体306，此时主体306没有容纳结合整形外科支架10、100所述类型的柔性的周边边缘部。在该实施例中，主体306形成有内侧面301和外侧面303。主体306包括形成有孔口316的头部304、形成有带孔308的尾部306、以及通风部310，通风部310在此举例为缝隙。

加强元件312、314一体地形成或者机械地连接在主体302的内侧面301上，并且加强元件312、314围绕带孔308的至少端部区和缝隙310的至少端部区设置。加强元件312、314加固带子保持器的区域，从而防止带子保持器撕裂，并使带子保持器在预选择的区域处变硬。虽然优选的是仅在带孔308的端部部分处提供加强元件以使带子保持器容易弯曲，但是可以使用其它结构的加强元件，例如部分地或整个地围绕带子保持器的缝隙或其类似结构延伸的加强元件。此外，加强元件，如元件314，可以设置在带子保持器意图弯曲的区域处，如在图15和图16的构造所示。

如图14所示，外侧面303并没有包括加强元件。然而，应当理解为，加强元件也可以和内侧面301上所述构造相似的构造设置在外侧面上。

虽然通风部310显示为缝隙，但是通风部可以采用多种结构，且这些结构并不会显著地妨碍带子保持器的柔性和强度。一些结构包括多种孔口、缝隙和其它适当的形状、尺寸以及其组合。此外，通风部不必包括相应的加强元件。

图15和图16中所示的带子保持器具有支架10、100的实施例中所述类型的周边边缘部318。带子保持器300还包括紧固导引件320，该紧固导引件320具有弯曲部件322，在将带子保持器300固定到整形外科支架的框架上时，该弯曲部件322覆盖紧固件。

在图15和16中，带子保持器300形成弯曲构造，该弯曲构造可以表示带子保持器300被模制形成弯曲状态，或者表示在带子保持器300围绕佩戴者腿部时，由于在外侧和内侧带子附属物之间固定的带子而使得带子保持器300形成弯曲状态。

紧固导引件322用于保护整形外科支架佩戴者的腿部免于受到紧固件的任何坚硬或尖锐边缘的伤害。紧固导引件322也具有与周边边缘部318类似的缓冲和柔性特性。紧固件导引件320使带子保持器300在不会导致整形外科支架佩戴者不适的情况下固定在框架的内侧面上。弯曲部件322使紧固件在不破坏带子保持器的情况下从带子保持器和框架上移除。

紧固导引件320可以由与周边边缘部318所使用的材料相同的材料形成，并且在将周边边缘部318模制到主体302上时能够与主体302一体成型。或者，紧固导引件320可以由与主体302的材料相同的材料形成，或者由与周边边缘部318和主体302都不相同的材料形成。或者，紧固导引件320可以机械地连接到主体302上。

虽然这里以特定的几何形状描述和显示了带子保持器，但是应当理解为带子保持器可以构造成多种结构。然而，任何这种结构必须提供用于将带子固定到该带子保持器上的装置，和用于将该带子保持器可枢转地固定到支架的框架上的装置。

在图17中，提供了带子衬垫350，带子衬垫350的形状大致与带子保持器300的形状相对应。带子衬垫350包括：与主体304相对应的主体352；容纳紧固导引件320的凹槽头354；容纳通风部310的缝隙358；以及容纳带孔308的凹槽尾356。虽然没有显示出，但是带子衬垫305还可以包括能够容纳加强元件的凹槽或凹陷，以及固有材料成分引起的穿孔或者机械形式的穿孔。

带子衬垫350固定在带子保持器300的内侧面301上，以便靠近整形外科支架佩戴者的腿部。带子衬垫350可以机械地连接到带子保持器300上，或者带子衬垫350通过钩形和环形紧固元件或者其它适当的元件而可移除地固定在带子保持器300上。

如图18至图20所示，整形外科支架可以包括结合在或固定在罩壳内部的紧固件保持器，紧固件保持器用于将带子固定器、副罩壳、以及带子固定到框架上。例如，在图1中，带子62的一端可以通过紧固件88直接固定到上部近侧-外侧支承部上，所述紧固件88容纳在紧固件保持器(未示出)中。

在一个实施例中，紧固件保持器408从外侧面被压入配合到框架404中，以便使紧固件保持器408的孔416暴露在框架404的内侧面上。在框架的厚度范围内可以形成有凹槽406以便容纳紧固件保持器408，或者在复合材料固化时将紧固件保持器408推入框架。当复合材料固化时，在框架404的外侧面涂上涂料、底漆以及油漆(总体上由402表示)，以便从外侧面覆盖紧固件保持器408。

在另一实施例中，紧固件保持器408被层压入框架404内，由此形成其中包含有紧固件保持器408的区域406。紧固件保持器408实际上嵌入在框架404内，且沿着框架404的内侧面仅暴露出紧固件保持器408的孔416。

如图12中详细所示，紧固件保持器408包括：通向螺纹部414的孔416；法兰头410；和外表面412，外表面412包括从该外表面延伸的多个夹板418。夹板418用于将紧固件保持器408锁定在框架404的厚度范围内，并且防止紧固件保持器408从框架404的内侧面松开。

紧固件保持器408避免了从内侧面或外侧面上延伸出任何凸起。换言之，即任何紧固件都优选地维持不引人注意的形式，从而最小化或避免在支架上形成任何坚硬区域，当与支架接触时，这些坚硬区域会导致佩戴者不适或刮破衣服或其它物品。此外，这种不引人注意的形式也有助于形成总体的美学外观，这种总体的美学外观隐藏了用于固定支架的多种副罩壳、带子以及带子保持器的许多紧固件。

紧固件保持器可以由能承受重复固定紧固件的多种材料构造，例如金属和塑料。此外，紧固件保持器必须由能够确保夹板保持嵌入或固定在框架中的材料构成。

在根据本发明的另一实施例，支架可以包括膝盖骨保护器组件，膝盖骨保护器组件采用以上根据图1至16的实施例所述的思想。

参见图21至23，图中显示了图6的整形外科支架，该整形外科支架包括膝盖骨保护器组件500形式的整形外科部件。该组件500包括上罩壳508和下罩壳510，所述上罩壳508和下罩壳510可滑动地且可伸缩地连接到中央罩壳501上，以便覆盖佩戴者的膝盖骨，并使三个罩壳501、508、510之间不存在空隙。中央罩壳501连接在支架的铰链处，而上罩壳508和下罩壳510分别经由延伸部512、514或者弹性元件(未示出)而连接到支架的上框架组件和下框架组件上。因而随着腿部运动，中央罩壳501相对于上罩壳508和下罩壳510运动，以便当中央罩壳501大致保持在膝盖和膝盖骨上的适当位置处时能够容纳腿部的屈曲。

例如，如图25所示，佩戴者的膝盖处在延伸位置中，在该延伸位置中上罩壳508部分地隐藏在中央罩壳501的下面，同样地下罩壳510也部分地隐藏在中央罩壳501的下面。当膝盖屈曲时，如图26所示，上罩壳508从中央罩壳501中滑开，同样地下罩壳也从中央罩壳501中滑开。在各位置中，并且在膝盖的活动的范围内，膝盖骨保护器组件在容纳膝盖和腿部的运动的同时为膝盖骨和膝盖骨周围的腿部提供了保护。

大致隐藏了上罩壳508和下罩壳510与中央罩壳501的连接，从而使得从膝盖骨保护器组件中延伸出的、可以破坏或挂住任何东西的任何零部件最小化。例如，通过延伸元件512、514可以使上罩壳508和下罩壳510与支架框架组件连接，所述延伸元件512、514通过适当的紧固件，诸如铆钉或钩形和环形结构，而固定到支架的框架组件的内侧面上。这些延伸元件512、514的轮廓大致形成容纳腿部的相应区域的形状。延伸元件512、514延伸到支架的框架组件的内侧面的底部或与其连接，以便掩藏任何紧固件。同样地，以下将解释，通过隐藏上罩壳和下罩壳与中央罩壳的连接，从而避免暴露出任何连接元件或紧固件，该连接元件或紧固件可能会受到使用膝盖骨保护器组件期间产生的任何冲击所引起的破坏。

如图22和23所示，组件500包括衬垫衬套524、525、526，衬垫衬套524、525、526分别与罩壳501、508、510相对应。这些衬套形成有容纳腿部肌体结构的轮廓528。这些衬套可以通过现有的紧固件或粘接剂而固定到罩壳上，或者罩壳可以形成与图10至12的实施例类似的结构，该图10至12的实施例包括不需要紧固件和粘接剂就能够容纳衬套的装置。罩壳和衬套因此紧密地贴合腿部轮廓，从而维持流线型的不引人注目的结构，该结构使得当支架和组件一起佩戴时减小了所使用的设备和衣服之间的突兀感觉。

衬套可以由开孔泡沫构造，例如EVA泡沫，以便提供较好的减震特性。衬套的内表面(与佩戴者的腿部肌体结构相邻的表面)可以包括一层舒适和耐用的材料，诸如绒面革、尼龙或者其它材料。衬套的外表面可以包括一层环形部件，并且罩壳的内表面可以包括用于接合该环形部件的适当的钩形结构。

如图21和23所示，中央罩壳501包括刚性主罩壳502和较柔软的周边边缘部504，周边边缘部504绕主罩壳502的边缘延伸并固定。主罩壳502和周边边缘部504这种结构与图1至3的实施例中副罩壳的结构类似，在图1至3的实施例中周边边缘部的柔性大于顶部罩壳的柔性。

与这里描述的其它实施例中的前述副罩壳不同，主罩壳优选地比副罩壳具有更显著的刚性和韧性，且进一步地周边边缘部可以同样地由更坚韧的材料形成，该更坚韧的材料是弹性的且其刚性与主体的刚性不同。例如，主罩壳可以由聚酰胺和ABS的混合物构成，例如巴斯夫(BASF)集团出售的名为TERBLEND的商品，从而提供极好的抗冲击强度、高的表面质量、容易加工的性能、耐化学性、耐热性以及舒适的感觉。另一方面，与上述副罩壳所使用的材料一样，周边边缘部可以由热塑性聚氨酯构造，如ELASTOLLAN。

周边边缘部504优选地围绕主罩壳502的整个边缘延伸，以便形成一致性的边缘，并便于通过弹性连接而固定到支架上。弹性连接优选地由相对的翼516形成，翼516沿中央罩壳外侧延伸，并且优选地设置成固定在膝支架的铰链上。各翼516都具有开口518，设置开口518使其固定在铰链上，由此允许翼516插入铰链的铰合板之间，从而将翼516夹紧在支架上。开口518也可以容纳骨节衬垫，骨节衬垫可以固定到铰链上(如在图4中的衬垫184)。

因为周边边缘部504由大体为弹性的材料形成，所以它可以经受膝盖的弯曲并且仍然能够相对于铰链而支承主体。当支架用于运动中时其有利之处在于，膝盖骨保护器组件——当总体上提供抵抗力和保护时——能够在容纳膝盖的较小的运动或位移而同时仍然覆盖膝盖。这样进一步给佩戴者提供了舒适感，这是因为周边边缘部更使人舒适地配合在膝盖周围，而同时中央罩壳还通过刚性顶部罩壳提供充分的保护。

上罩壳510和下罩壳512的构造与中央罩壳501的构造类似，这是因为上罩壳510和下罩壳512各自都分别包括主体511、513以及延伸部513、514、并且还分别包括周边边缘部533、534。这些罩壳可以由与用于形成中央罩壳的上述材料相同的材料形成。

中央罩壳501具有弓形截面，弓形截面的轮廓大致形成为用于容纳膝盖前部的膝盖骨部分。上罩壳510和下罩壳512相应地形成一定的截面轮廓，以使得在中央罩壳没有产生干涉的情况下，上罩壳510和下罩壳512相对于连接至中央罩壳的一端且从该端至中央罩壳枢转至少90°。另外，非常有利的是，上罩壳510和下罩壳512的轮廓与中央罩壳非常一致，以便使得在膝盖伸展和弯曲时各罩壳之间的间隙最小，并由此使得各罩壳彼此之间的相对运动最小。

各罩壳之间特有的协作和构造使得各罩壳相互之间具有较好的关节接合。该协作和构造使得组件为膝盖提供保护，同时使得在膝盖运动过程中不阻碍佩戴者运动的情况下，允许各罩壳之间的轻松运动以及使佩戴者舒适。有利地，膝盖骨保护器组件的概念可以延伸到多种适当的其它构造以保护除了膝盖以外的其它肌体结构。

与上述副罩壳一样，中央罩壳501和上罩壳510以及下罩壳512形成有通风部522，通风部522由多个设置成预定图案的孔口形成。通风部可以与上述类型的衬套524、525、526结合使用，并因此提供与上述副罩壳相同的益处。衬套可以形成小块531，小块531延伸通过通风部522的孔口。

主罩壳502包括多个长形的肋520，肋520从主罩壳502的前表面向外凸出。这些肋520可以由与主罩壳502相同的材料形成，或者可以由不同的材料(具有不同的韧性和抗冲击性)形成，并且在厚度增加的区域中直接模制形成到顶部罩壳上。这些肋520有利之处在于用于增强主体并使冲击偏斜，由此有助于防止顶部罩壳的破坏。

中央罩壳501形成有长形的缝隙535、536，缝隙535、536沿着中央罩壳501纵向方向延伸。这些长形的缝隙535、536通向中央罩壳501的前表面和后表面，并且用于容纳附属于上罩壳和下罩壳的罩壳的保持元件，这些将在以下说明。缝隙535、536还与在衬套524中形成的缝隙537、539相对应，如图23所示。沿着前表面，中央罩壳501形成有长形的凹槽564，缝隙535、536通到所述长形的凹槽564中。

长形的凹槽564用于容纳支持物506，支持物506从主罩壳502的前表面向外凸出并基本上跨越主罩壳502的纵向长度。支持物506优选地由比主罩壳502坚韧的材料形成，以便在膝盖骨保护器组件的中心处提供增加的抗冲击性。由于用于形成所述支持物的材料可能具有较大的重量，因此可以限制支持物的尺寸和位置，以便使用较轻重量的材料形成主体，由此提供一种轻重量的膝盖骨保护器组件。

如图24所示，支持物506上形成有多个小块556，多个小块556与切口538接合，切口538沿着主罩壳502的凹槽564形成。这样允许支持物506与主罩壳502分开形成并插入到凹槽564中。在可替代方案中，支持物506可以直接模制或插入到中央罩壳501中，并通过小块556与切口528互锁。支持物506还形成有多个肋558，肋558的功能与在中央罩壳501上形成的肋520的功能类似。另外，当支持物506从顶部罩壳的前表面向外延伸时，支持物506的周边边缘554优选地倾斜，以便使尖锐边缘最小化并提供更强的抗冲击性。

各上罩壳508和下罩壳510都具有罩壳保持元件530、532。各罩壳保持元件530、532形成大致弓形颈部542、548，弓形颈部542、548沿接近中央罩壳的端部形成。各颈部542、548分别由横杆540、550构成。

横杆540、550形成为可滑动地与围绕中央罩壳501的缝隙535、536的前表面区域相结合。因而，横杆540、550的宽度大于缝隙535、536的宽度。由于颈部542、548实际上处在缝隙535、536、537、539中，因此颈部542、548的高度最低程度地大于中央罩壳501和衬套524的结合厚度，以便允许横杆540、550相对于缝隙535、536接合和滑动，并延伸到凹槽564中。

图24示出了支持物506的后表面，在该后表面中形成相对的凹槽566、568，并且该凹槽566、568的宽度大于横杆540、550的宽度。同样地，形成有防止横杆540、550沿第一方向(组件的伸展)滑动的界限570，和形成有防止横杆540、550沿第二方向(组件的弯曲)滑动的界限571。凹槽566、568实际上与凹陷564结合以控制横杆540、550的滑动。

从各罩壳保持元件的颈部和横杆的形状可知，上罩壳和下罩壳，尤其通过弓形颈部的形状，能够可枢转地进行关节连接，以便容纳膝盖的运动，这样随着膝盖在伸展与弯曲之间活动，这些罩壳相对于彼此而滑动。换言之，即上罩壳和下罩壳在罩壳保持元件处能够相对于中央罩壳转动。因而，罩壳不但能够相对于彼此而滑动，而且还允许旋转运动，这使得在提供必要保护的同时，所述组件的佩戴者能够在无障碍的情况下连接膝盖。

将要指出的是，组件的某些部件可以由弹性元件代替。例如，罩壳延伸部可以由弹性元件代替或者经由弹性元件连接到支架的框架组件上。或者，罩壳保持元件可以用将上罩壳和下罩壳连接到中央罩壳的弹性元件来代替。

虽然描述并显示了以上实施例，但应当理解的是，由其它人所提出的对这些实施例的替换和修改也落入本发明的范围内。

Claims (16)

1.一种整形外科装置，其包括：

刚性框架，其形成外侧面和内侧面，所述框架包括多个结构元件；

至少一个带子，其连接到所述框架的所述外侧面和内侧面；以及

弹性副罩壳，所述弹性副罩壳连接到所述框架并且从所述框架柔性地横向向外延伸，所述副罩壳具有主体和周边边缘部，所述周边边缘部沿着所述主体的周边固定，所述主体和周边边缘部由具有相似组分的材料形成以使所述周边边缘部结合至所述主体，形成所述周边边缘部的材料的硬度小于用于形成所述主体的材料的硬度；

其中所述至少一个带子的第一端部连接到所述副罩壳的至少一个端部部分。

2.根据权利要求1所述的整形外科装置，其中所述副罩壳形成至少一个缝隙，所述至少一个带子的所述第一端部环绕所述至少一个缝隙，用于将所述第一端部与所述副罩壳连接。

3.根据权利要求2所述的整形外科装置，其中所述副罩壳包括缝隙边缘部分，所述缝隙边缘部分围绕所述至少一个缝隙的至少一部分延伸，所述缝隙边缘部分的硬度大于所述主体的硬度，由此用作加强件，以减少或防止所述至少一个带子摩擦所述副罩壳。

4.根据权利要求1所述的整形外科装置，还包括通风的衬垫，所述通风的衬垫形状上与所述副罩壳相对应；

其中所述副罩壳形成多个长形的缝隙，所述多个长形的缝隙布置在预定位置处，所述缝隙与所述通风的衬垫相对应以允许空气通过所述副罩壳和所述衬垫。

5.根据权利要求1所述的整形外科装置，其中所述副罩壳形成至少一个条形的缝隙，所述副罩壳具有至少一个加强元件，所述至少一个加强元件从所述副罩壳向外凸出且围绕所述至少一个条形缝隙布置。

6.根据权利要求1所述的整形外科装置，所述副罩壳具有至少一个扩大的端部部分，所述至少一个扩大的端部部分的尺寸大于所述副罩壳的中间跨越部分的尺寸，并且所述至少一个扩大的端部部分从所述副罩壳的中间跨越部分张开。

7.根据权利要求1所述的整形外科装置，其中所述周边边缘部直接固定到所述主体的所述周边，并且沿着所述主体的所述周边互锁地形成。

8.一种膝支架，其包括：

刚性框架，其形成外侧面和内侧面，所述框架包括近侧框架组件和远侧框架组件，所述框架组件包括由外侧关节和内侧关节连接的刚性框架支承部；

近侧带子，其在所述近侧框架组件的外侧面和内侧面之间延伸；

弹性的近侧副罩壳，其连接至所述近侧框架组件并从其柔性地向外延伸，所述近侧副罩壳具有主体和周边边缘部，所述周边边缘部沿着所述主体的周边固定，形成所述周边边缘部的材料的硬度小于用于形成所述主体的材料的硬度；

其中所述近侧带子的外侧端部和内侧端部分别直接连接至所述近侧副罩壳的外侧端部部分和内侧端部部分。

9.根据权利要求8所述的膝支架，其中所述近侧框架组件形成上部近侧中央部，所述近侧副罩壳固定到所述上部近侧中央部上并置于其中部，所述近侧副罩壳的外侧端部部分和内侧端部部分分别从所述上部近侧中央部的外侧面和内侧面向外地延伸，从而从所述近侧框架组件的所述上部近侧中央部弓形地弯曲。

10.根据权利要求8所述的膝支架，还包括：

远侧副罩壳，其连接至所述远侧框架组件并从所述远侧框架组件柔性地向外延伸，所述远侧副罩壳形成上部外侧端部部分和上部内侧端部部分，所述上部外侧端部部分和上部内侧端部部分从所述远侧框架组件弓形地延伸；

上部外侧带子，其具有外侧端部和内侧端部，所述上部外侧带子的外侧端部和内侧端部分别直接连接至所述上部外侧端部部分和上部内侧端部部分，由此连接至所述远侧框架组件的外侧面和内侧面。

11.根据权利要求10所述的膝支架，其中所述远侧副罩壳形成凹入弯曲的脊，所述凹入弯曲的脊沿着上中央区域而在所述远侧副罩壳的上部外侧端部部分和上部内侧端部部分之间布置。

12.根据权利要求10所述的膝支架，其中所述远侧框架组件包括远侧外侧支承部和远侧内侧支承部，所述远侧副罩壳的所述外侧端部部分和内侧端部部分可调节地固定到所述远侧外侧支承部和远侧内侧支承部上。

13.根据权利要求10所述的膝支架，其中所述远侧副罩壳形成下部外侧端部部分和下部内侧端部部分，所述下部外侧端部部分和下部内侧端部部分由下部中央区域间隔开并从所述远侧副罩壳的下部中央部延伸，所述下部中央部固定到所述远侧框架组件的下部远侧中央支承部，所述下部外侧端部部分和下部内侧端部部分从所述下部远侧中央支承部柔性地向外延伸；

其中所述上部外侧端部部分和上部内侧端部部分分别由外侧间隙和内侧间隙从所述下部外侧端部部分和下部内侧端部部分间隔开。

14.根据权利要求13所述的膝支架，还包括：

下部远侧带子，其具有外侧端部和内侧端部，所述下部远侧带子的外侧端部和内侧端部分别直接连接到所述下部外侧端部部分和下部内侧端部部分，由此所述下部远侧带子的外侧端部和内侧端部连接至所述远侧框架组件的所述外侧面和内侧面。

15.根据权利要求13所述的膝支架，其中所述下部中央区域锚接到所述下部远侧中央支承部；

其中所述远侧框架组件包括远侧外侧支承部和远侧内侧支承部，所述远侧副罩壳的上部、下部外侧端部部分和上部、下部内侧端部部分可调节地固定到所述远侧外侧支承部和远侧内侧支承部上。

16.根据权利要求13所述的膝支架，其中所述远侧副罩壳具有主体和周边边缘部，所述远侧副罩壳的周边边缘部沿着所述远侧副罩壳的主体的周边固定，所述远侧副罩壳的周边边缘部由比用于形成所述远侧副罩壳的主体的材料更软的材料形成。

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