用于人体关节的保护设备的制作方法

用于人体关节的保护设备
1.本发明专利申请是国际申请号为pct/ep2018/054541，国际申请日为2018年02月23日，进入中国国家阶段的申请号为201880013499.6，名称为“用于人体关节的保护设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及用于保护人体的指间关节的假体设备、支架和类似的保护装备的领域。更具体地，本发明涉及一种用于保护用于使第一骨相对于第二骨铰转的人体关节、例如诸如肘关节、膝关节、踝关节或指(趾)关节(digit joint)之类的人体铰转关节的保护设备。


背景技术：

3.在人体中，侧副韧带损伤、例如径向和尺骨的侧副韧带损伤可能由于与关节、例如手指的正常运动范围不一致的强迫的侧向偏离和/或旋转运动而发生。例如，拇指的尺骨的侧副韧带损伤是特别常见的，并且可以被称为滑雪者的或游戏者的拇指，例如其可能由突然的强迫的径向偏离引起。
4.手部受伤在运动员中很常见，因为双手经常在运动期间吸收冲击力。这些与运动相关的损伤可包括对支承韧带、肌腱和/或骨骼的损伤。
5.一些运动具有明显更高的腕部和手指受伤频率，例如其中使用训练服例如和服的诸如巴西柔术、柔道和武道之类的摔跤或搏击运动。在练习这种类型的搏击运动时，很容易因抓握错误而造成伤害。其它具有手部受伤风险的体育活动可包括例如攀岩、篮球和美式橄榄球。
6.这种伤害可分为两大类：创伤性(急性)和过度使用(慢性)。尽管如此，取决于受伤组织的类型，大多数手部损伤例如特别是在韧带撕裂或破裂的情况下可能需要很长时间才能愈合。
7.此外，运动员可能经常倾向于不遵守适当的恢复时间，并且可能在受伤的情况下进行训练。这种心态以及韧带和肌腱中愈合的瘢痕组织的质量较低、例如组织强度和组织僵硬的弱点，可能是为什么急性损伤可能发展成慢性损伤的决定性原因之一。
8.韧带的重复性损伤导致关节的不适当运动，并在骨关节炎(oa)的发展中起关键作用。oa的特征在于软骨损失和在关节边缘处的反应性新骨形成，这导致手指的永久性残疾。
9.本领域已知通过使用运动带来保护关节，例如提供对创伤性手指损伤的保护。可以采用运动带作为预防伤害或在伤后康复期间的措施。然而，这具有以下缺点：这种带可能是昂贵的、例如特别是在经常需要时，这种带的应用可能是耗时的，并且由于例如使用不熟练的人而不正确地使用带会使运动员受伤。此外，例如由于活动和运动带的刚度会降低，带不利地仅能提供临时支承。例如为了补偿前面提到的缺点，当带施加得太紧时，由于带引起的血流限制，带也可能带来风险。


技术实现要素：

10.本发明的实施例的目的是提供良好且有效的保护以防止至少一个人体关节的损伤。
11.上述目的是通过根据本发明的方法和设备实现的。
12.本发明的实施例的优点在于，可以克服例如上文提到的现有技术中已知的保护带的缺点。
13.在第一方面，本发明涉及一种保护设备，该保护设备用于保护用于使第一骨相对于第二骨进行铰转的人体关节、例如诸如指关节之类的人的铰接关节。特别地，根据本发明的第一方面的实施例的保护设备是用于用于保护人的手指的近端指间关节和远端指间关节的保护设备。
14.该保护设备包括适于围绕人的手指、例如人体关节穿戴的柔性护套。
15.柔性护套包括掌侧、背侧以及两个侧向侧，掌侧用于覆盖人的手指的掌面，背侧用于覆盖人的手指的背面，两个侧向侧用于分别覆盖人的手指的尺骨面和径向面。
16.该保护设备还包括一体形成在柔性护套中或固定到柔性护套的至少四个运动约束元件。该至少四个运动约束元件分别对应于人的手指的近端指间关节和远端指间关节中的每一个的两个侧向侧中的每一个。
17.该至少四个运动约束元件中的每一个均适于在柔性护套围绕人的手指穿戴时对通过指间关节而彼此相对铰转的第一指骨相对于第二指骨的横向和/或旋转偏离运动(即，直接连接到运动约束元件所对应的近端指间关节或远端指间关节的成对的指骨中的任意一对的横向和/或旋转偏离运动)进行约束。因此，每个运动约束元件适于在穿戴柔性护套时对第一骨相对于第二骨的横向和/或旋转偏离运动进行约束，例如以保护使第一骨相对于第二骨铰转的人体关节。
18.当柔性护套围绕人的手指穿戴时，至少四个运动约束元件中的每一个均在对应于指间关节的位置(即，运动约束元件对应的远端或近端指间关节)处覆盖柔性护套的一个侧向侧。
19.每个运动约束元件适于抵抗运动约束元件沿柔性护套的纵向方向的伸长。
20.每个运动约束元件沿背-掌方向是可弯曲的，以在柔性护套围绕人的手指穿戴时允许指间关节弯曲。
21.对应于远端指间关节的(至少四个运动约束元件的)两个运动约束元件中的每一个和对应于近端指间关节的(至少四个运动约束元件的)两个运动约束元件中的每一个是在柔性护套上具有不同接合点的不同且独立的元件，例如使得对应于远侧关节的前一运动约束元件和对应于近侧关节的后一运动约束元件在柔性护套上不共享任何共同的接合点。例如，对应于远端指间关节的运动约束元件不形成带有对应于近端指间关节的运动约束元件的连续结构。例如，对应于远端指间关节的运动约束元件没有在某个点固装到柔性护套，而其中对应于近端指间关节的运动约束元件固装到柔性护套。
22.柔性护套可以是用于以紧密配合的方式包围人的手指的结构。当柔性护套围绕人的手指穿戴时，该柔性护套可以适于在人的手指上施加压缩力。
23.例如，在穿戴时，手指上的压缩力可有利地增加柔性护套与手指之间的摩擦力，使得运动约束元件在使用中保持与它们对应的关节对齐，并且使得运动约束元件在至少其两
个端部区域保持足够静止，以便约束横向和/或旋转偏离运动。
24.柔性护套可以是管状结构。特别地，该护套可以在关节的两侧上围绕部件的整个横截面周界来包围人的手指的至少一部分，例如可以围绕第一指骨围绕其整个周界来包围部件并且可以围绕第二指骨围绕其整个周界来包围部件，分别用于包围第一指骨和第二指骨两个包围部分被连接。然而，护套在其整个表面区域上无需是连续的、例如在该关节的两侧上可包括孔，只要围绕整个部件形成连续和闭合的路径例如以便在手指上施加压缩力。例如，柔性护套可包括或甚至由至少两个环形弹性结构组成，以当围绕人的手指穿戴时用于分别围绕第一指骨和第二指骨的轴杆部在人体上施加压缩力，并且运动约束元件可以固定到该至少两个环形弹性结构，因此在用于分包围第一指骨和第二指骨的包围部分之间形成连接。然而，优选地，该护套还可包括连接这种环形弹性结构的柔性织物以便有助于将保护设备施加在身体上，在穿戴时将保护设备对准身体的解剖学特征并且在穿戴时增加舒适性。
25.偏离运动可以指不受关节的自然运动范围的支持的运动、例如横向或旋转偏离运动，例如引起第一指骨相对于第二指骨沿横向方向的位移，具有平行于关节的铰接轴线的主要分量，和/或使得第一骨相对于第二骨沿着具有垂直于该关节的铰接轴线的主要分量的旋转轴线旋转。
26.本发明的实施例的优点在于，提供了防止由于横向偏离和/或旋转偏差所引起的人体关节的侧副韧带损伤，而基本上不妨碍或限制关节的自然运动范围。
27.在根据本发明的实施例中，当柔性护套围绕人体关节穿戴时，保护设备可包括在人体关节的相对横向位置处分别覆盖柔性护套的每个侧向侧的运动约束元件中的两个。因此，当该柔性护套围绕人的手指穿戴时，运动约束元件中的两个可在近端指间人体关节的相对横向位置处分别覆盖柔性护套的每个侧向侧，并且运动约束元件中的(另外的)两个可在远端指间人体关节的相对横向位置处分别覆盖柔性护套的每个侧向侧。
28.在根据本发明的实施例中，当柔性护套围绕人的手指穿戴时，每个运动约束元件可以例如在运动约束元件的第一端处、在固定到对应于第一指骨的轴杆部的位置的第一区域中固定到柔性护套，并且该运动约束元件可以例如在运动约束元件的第二端处、在固定到对应于第二指骨的轴杆部的位置的第二区域中固定到柔性护套。
29.在根据本发明的实施例中，当围绕人的手指穿戴时，该柔性护套可以适于在人的手指上施加压缩力。
30.在根据本发明的实施例中，柔性护套可包括至少两个环形弹性结构，当围绕人体关节穿戴时用于分别围绕第一指骨和第二指骨的轴杆部在人体上施加压缩力，并且运动约束元件可以固定到该至少两个环形弹性结构。
31.本发明的实施例的优点在于，可以在骨的中心部分上施加压缩力以支承内部的解剖结构。本发明的实施例的优点在于，可以在骨的中心部分上方设置环形弹性结构以改善抓握。本发明的实施例的优点在于，可以提供环形弹性结构以将运动约束元件牢固地保持在相对于人体关节的对齐位置。根据本发明的实施例，提供围绕骨的轴杆部的环形弹性结构的另一个优点在于，例如由于人体部件在骨的轴杆部处的狭窄横截面而防止环形结构的和/或通过环形结构固定的运动约束元件的纵向位移。
32.在根据本发明的实施例中，每个运动约束元件可包括紧固到柔性护套或一体形成
在柔性护套中的至少两个细长元件，其中当柔性护套穿戴在人体关节上时，上述至少两个细长元件相交以形成交叉，在该交叉处指间关节的旋转轴线与柔性护套相交，例如以便在垂直于关节发生铰转运动的运动平面的假想轴线突出穿过关节的枢转点的点处形成交叉。在参考“交叉”的情况下，这不必一定限于两个交叉的元件，而是这也可指在大致相同的点位中相交的诸如三个的任何数量的元件。
33.在本发明的实施例中，由至少两个细长元件形成的交叉可以在两个细长元件之间具有的角度在10
°
至40
°
的范围内、例如在15
°
至35
°
的范围内、例如在20
°
至30
°
的范围内。本领域技术人员应当清楚，本发明的实施例可涉及由选自10
°
、15
°
、20
°
、30
°
和35
°
的下限与选自15
°
、20
°
、30
°
、35
°
和40
°
的上限(大于所选择的下限)所形成的任意范围。
34.在本发明的实施例中，交叉可以在对应地两个细长元件的两个部分之间具有锐角，其中这些部分从交叉的中心延伸到前侧。
35.在本发明的实施例中，交叉可以在对应地两个细长元件的两个部分之间具有钝角，其中这些部分从交叉的中心延伸到前侧。
36.本发明的实施例的优点在于，通过交叉多个细长元件，可以在人体关节的旋转轴线附近提供运动约束元件的小横截面，从而当关节弯曲时允许运动约束设备在旋转轴线附近的良好弯曲，例如防止由于旋转轴线附近的材料折叠引起的受限制的弯曲。另一个优点在于，例如对应于细长元件的附接点的运动约束设备与柔性护套接合的区域可以围绕人体部件的周界间隔开，以便能够良好地防止横向和/或旋转偏离。
37.在根据本发明的实施例中，当柔性护套穿戴在人的手指上时，上述两个细长元件的第一细长元件可从柔性护套的前侧上的与第一指骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的背侧上的与第二指骨的轴杆部的位置对应的位置，并且上述两个细长元件的第二细长元件可从柔性护套的背侧上的与第一指骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的前侧上的与第二指骨的轴杆部的位置对应的位置。
38.本发明的实施例的优点在于，通过将十字滑轮(十字拉紧)系统侧向形成到人体关节，可以提供抵抗由于横向和/或旋转偏离引起的附带损伤的良好保护。
39.在根据本发明的实施例中，第三细长元件可从柔性护套的侧向侧上的与第一指骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的该侧向侧上的与第二指骨的轴杆部的位置对应的位置。
40.在根据本发明的实施例中，第一细长元件、第二细长元件和/或第三细长元件可包括由抗拉伸材料构成的螺纹、线、纱线、条带或绑带。
41.在根据本发明的实施例中，第一细长元件、第二细长元件和/或第三细长元件可以与柔性护套交织或缝合到柔性护套中。
42.在本发明的实施例中，当柔性护套穿戴在人的手指上时，柔性护套可包括用于暴露近端和/或远端指间关节的背面、例如指节的至少一个开口。例如，当柔性护套穿戴在人的手指上时，柔性护套可具有用于暴露该人体关节的背侧的至少一个开口。
43.本发明的实施例的优点在于，能够实现关节的大致无阻碍的弯曲和良好的运动范围。
44.在根据本发明的实施例中，保护设备可以例如是矫形支架。
45.本发明的实施例的优点在于，当从侧副韧带损伤中恢复时，可以在良好的运动的
范围内允许关节的运动，同时保护关节免受进一步有害的横向和/或旋转偏离。
46.本发明的实施例的优点在于，提供了防止由于横向偏离和/或旋转偏差所引起的人的手指的侧副韧带损伤，而基本上不妨碍或限制手指的自然运动范围。
47.在根据本发明的实施例中，当柔性护套围绕人的手指穿戴时，该或每个运动约束元件可以在对应于第一指骨的轴杆部的位置的第一区域中固定到柔性护套，并且该或每个运动约束元件也可以在对应于第二指骨的轴杆部的位置的第二区域中固定到柔性护套。
48.在根据本发明的实施例中，柔性护套可包括至少两个环形弹性结构，以当围绕人的手指穿戴时用于分别围绕第一指骨和第二指骨的轴杆部在的人的手指上施加压缩力，并且运动约束元件可以固定到该至少两个环形弹性结构，例如第一端和第二端可以固定到至少两个环形结构的对应环形弹性结构上。
49.本发明的实施例的优点在于，可以在指骨的中心部分上施加压缩力以支承手指的内部的解剖结构。本发明的实施例的优点在于，可以在指骨的中心部分上提供环形弹性结构以改善抓握。本发明的实施例的优点在于，提供环形弹性结构以将运动约束元件牢固地保持在相对于人的手指的对齐位置。根据本发明的实施例，提供围绕指骨的轴杆部的环形弹性结构的另一个优点在于，例如由于手指在指骨的轴杆部处的狭窄横截面而防止环形结构的和/或通过环形结构固定的运动约束元件的沿着手指的中间轴线的纵向位移。
50.在根据本发明的实施例中，该或每个运动约束元件可包括紧固到柔性护套或一体形成在柔性护套中的至少两个细长元件，其中当穿戴在人的手指上时，该至少两个细长元件可以相交以形成交叉，在该交叉处指间关节的旋转轴线与柔性护套相交。
51.本发明的实施例的优点在于，通过交叉多个细长元件，可以在指间关节的旋转轴线附近提供运动约束设备的小横截面，从而当指关节弯曲时允许运动约束设备在旋转轴线附近的良好弯曲，例如防止由于旋转轴线附近的材料折叠引起的受限制的弯曲。另一个优点在于，对应于细长元件的附接点的运动约束设备与柔性护套接合的区域例如可以围绕手指的周界间隔开，以便能够良好地防止横向和/或旋转偏离。
52.在根据本发明的实施例中，当柔性护套穿戴在人体关节上时，上述两个细长元件的第一细长元件可从柔性护套的掌侧上的与第一指骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的背侧上的与第二指骨的轴杆部的位置对应的位置，并且上述两个细长元件的第二细长元件可从柔性护套的背侧上的与第一指骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的掌侧上的与第二指骨的轴杆部的位置对应的位置。
53.本发明的实施例的优点在于，通过将十字滑轮系统侧面形成到手指关节，可以提供抵抗由于横向偏离、例如从背侧方向到掌侧方向的横向偏差引起的附带损伤的良好保护。
54.在根据本发明的实施例中，该设备可包括第三细长元件，第三细长元件从柔性护套的侧向侧上的与第一指骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的侧向侧上的与第二指骨的轴杆部的位置对应的位置。
55.在根据本发明的实施例中，该柔性护套可包括在柔性护套围绕人的手指穿戴时用于暴露人的手指的指尖的开口，例如该柔性护套可具有在柔性护套围绕人的手指穿戴时用于暴露人的手指的指尖的开口。
56.本发明的实施例的优点在于，当保护设备覆盖手指时，可以实现良好的触觉和良
好的抓握，例如包围手指，同时使指尖未覆盖。
57.在本发明的实施例中，当柔性护套穿戴在人的手指上时，柔性护套可包括用于暴露人的手指的指间关节的背面的至少一个开口。例如，当柔性护套穿戴在人的手指上时，柔性护套可具有用于暴露人的手指的指间关节的背面的至少一个开口。
58.本发明的实施例的优点在于，能够实现手指的大致无阻碍的弯曲和良好的运动范围。
59.在本发明的实施例中，保护设备可以是用于戴在人手上的手套，例如诸如用于武术或格斗运动或用于攀爬的手套之类的运动手套。该手套可包括用于围绕人手的多个对应人的手指穿戴的多个柔性护套，至少四个运动约束元件中的至少一个被一体形成在每个柔性护套中或固定到每个柔性护套其中柔性护套的基部结合在一起，以便在手套被穿戴时形成覆盖至少人手的近端指骨的近端部分的连接织物。特别地，手套可以包括根据如上文所述的本发明实施例的多个保护设备，例如分别用于四个对应的手指的四个这样的保护设备。
60.本发明的实施例的优点在于，单一只手上的多个手指可以容易地保护免受侧副韧带损伤。
61.在根据本发明的实施例中，
62.手套可以进一步包括用于包围人手的腕部的腕带，并且当手套被穿戴时，连接织物还可以沿着人手的尺骨侧延伸以便在尺骨侧处连接到腕带。
63.在根据本发明的实施例中，围绕人手的拇指的基部，连接织物可沿着人手的径向侧延伸以便在手套被穿戴时在径向侧处连接到腕带。
64.在根据本发明的实施例中，手套可进一步包括带子，当手套被穿戴时，带子在人手的背侧上方将连接织物的径向侧连接到连接织物的尺骨侧，以便在带子与柔性护套的基部之间留下开口以暴露人手的掌指关节的背面。
65.本发明的实施例的优点在于，穿戴的手套可以牢固地保持就位，同时使手掌和/或掌指关节裸露以允许手的大范围的大致无阻碍的运动。
66.在根据本发明的实施例中，多个柔性护套中的一个可以适于围绕人手的拇指穿戴，多个柔性护套中的另一个可以适于围绕人手的食指穿戴，并且连接织物可包括衬料，该衬料将用于围绕拇指穿戴的柔性护套连接到用于围绕食指穿戴的柔性护套，使得当手套被穿戴时，在拇指完全伸展时，衬料被拉伸至拉紧状态。
67.本发明的实施例的优点在于，可以提供保护以防止由于拇指过度伸展造成的伤害。
68.在根据本发明的实施例中，柔性护套和/或连接织物可包括针织、编织、机织和/或非机织的可拉伸织物,诸如例如包括氯丁橡胶、弹性纤维、橡胶、聚酯、乙烯基、天鹅绒、乙烯基和/或棉的可拉伸织物。
69.在第二方面，本发明涉及一种保护设备，该保护设备用于保护用于使第一骨相对于第二骨进行铰转的人体关节、例如诸如肘关节、膝关节、踝关节或指关节之类的人的铰接关节。该保护设备包括适于围绕人体关节穿戴的柔性护套。该保护设备还包括一体形成在柔性护套中或固定到柔性护套的至少一个运动约束元件。当柔性护套围绕人体关节穿戴时，该或每个至少一个运动约束元件适于对第一骨相对于第二骨的横向和/或旋转偏离运
动进行约束。当柔性护套围绕人体关节穿戴时，该或每个至少一个运动约束元件在对应于人体关节的位置处覆盖柔性护套的侧向侧。该或每个至少一个运动约束元件适于抵抗运动约束元件沿柔性护套的纵向方向的伸长。该或每个至少一个运动约束元件可沿一个方向弯曲以允许人体关节弯曲。柔性护套包括至少两个环形弹性结构，当围绕人体关节穿戴时用于分别围绕第一骨和第二骨的轴杆部在人体上施加压缩力，并且运动约束元件固定到该至少两个环形弹性结构。
70.本发明的实施例的优点在于，可以在骨的中心部分上施加压缩力以支承内部的解剖结构。本发明的实施例的优点在于，可以在骨的中心部分上提供环形弹性结构以改善抓握。本发明的实施例的优点在于，可以提供环形弹性结构以将运动约束元件牢固地保持在相对于人体关节的对齐位置。根据本发明的实施例，提供围绕骨的轴杆部的环形弹性结构的另一个优点在于，例如由于人体部件在骨的轴杆部处的狭窄横截面而防止环形结构的和/或通过环形结构固定的运动约束元件的纵向位移。
71.在第三方面，本发明涉及一种保护设备，该保护设备用于保护用于使第一骨相对于第二骨进行铰转的人体关节、例如诸如肘关节、膝关节、踝关节或指关节之类的人的铰接关节。该保护设备包括适于围绕人体关节穿戴的柔性护套。该保护设备还包括一体形成在柔性护套中或固定到柔性护套的至少一个运动约束元件。当柔性护套围绕人体关节穿戴时，该或每个至少一个运动约束元件适于对第一骨相对于第二骨的横向和/或旋转偏离运动进行约束。当柔性护套围绕人体关节穿戴时，该或每个至少一个运动约束元件在对应于人体关节的位置处覆盖柔性护套的侧向侧。该或每个至少一个运动约束元件适于抵抗运动约束元件沿柔性护套的纵向方向的伸长。该或每个至少一个运动约束元件可沿一个方向弯曲以允许人体关节弯曲。该或每个运动约束元件包括紧固到柔性护套或一体形成在柔性护套中的至少三个细长元件，其中当柔性护套穿戴在人体关节上时，上述至少三个细长元件相交以形成交叉，在该交叉处人体关节的旋转轴线与柔性护套相交，例如以便在垂直于关节发生铰转运动的运动平面的假想轴线突出穿过关节的枢转点的点处形成交叉。当柔性护套穿戴在人体关节上时，上述至少三个细长元件的第一细长元件从柔性护套的前侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的背侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置，并且上述至少三个细长元件的第二细长元件从柔性护套的背侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的前侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置。(上述至少三个细长元件的)第三细长元件从柔性护套的侧向侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的该侧向侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置。
72.本发明的实施例的优点在于，通过交叉多个细长元件，可以在人体关节的旋转轴线附近提供运动约束元件的小横截面，从而当关节弯曲时允许运动约束设备在旋转轴线附近的良好弯曲，例如防止由于旋转轴线附近的材料折叠引起的受限制的弯曲。另一个优点在于，例如对应于细长元件的附接点的运动约束设备与柔性护套接合的区域可以围绕人体部件的周界间隔开，以便能够良好地防止横向和/或旋转偏离。
73.本发明的实施例的优点在于，通过将十字滑轮系统侧向形成到人体关节，可以提供抵抗由于横向和/或旋转偏离引起的附带损伤的良好保护。
74.柔性护套可包括至少两个环形弹性结构，当围绕人体关节穿戴时用于分别围绕第
一骨和第二骨的轴杆部在人体上施加压缩力，并且运动约束元件固定到该至少两个环形弹性结构。
75.在本发明的第一方面、第二方面和/或第三方面的实施例中，柔性护套可以是用于以紧密配合的方式包围关节、例如包括关节的人体部件的至少一部分。柔性护套可以是管状结构。特别地，该护套可以在关节的两侧上围绕包括关节的人体部件的整个横截面周界来包围包括部件件，例如可以围绕第一骨围绕其整个周界来包围部件并且可以围绕第二骨围绕其整个周界来包围部件，分别用于包围第一骨和第二骨两个包围部分被连接。然而，护套在其整个表面区域上无需是连续的、例如在该关节的两侧上可包括孔，只要围绕整个构件形成连续和闭合的路径例如以便在该构件上施加压缩力。例如，柔性护套可包括或甚至由至少两个环形弹性结构组成，以当围绕人体关节穿戴时用于分别围绕第一骨和第二骨的轴杆部在人体上施加压缩力，并且运动约束元件可以固定到该至少两个环形弹性结构，因此在用于分包围第一指和第二指的包围部分之间形成连接。然而，优选地，该护套还可包括连接这种环形弹性结构的柔性织物以便有助于将保护设备施加在身体上，在穿戴时将保护设备对准身体的解剖学特征并且在穿戴时增加舒适性。
76.在本发明的第一方面、第二方面和/或第三方面的实施例中，当柔性护套围绕人体关节穿戴时，保护设备可包括运动约束元件中的两个，该两个运动约束元件在人体关节的相对的横向位置处分别覆盖柔性护套的每个侧向侧。
77.在本发明的第一方面、第二方面和/或第三方面的实施例中，第一细长元件、第二细长元件和/或第三细长元件可包括由抗拉伸材料构成的螺纹、线、纱线、条带或绑带。
78.在本发明的第一方面、第二方面和/或第三方面的实施例中，第一细长元件、第二细长元件和/或第三细长元件可以与柔性护套交织或缝合到柔性护套中。
79.在本发明的第一方面、第二方面和/或第三方面的实施例中，当柔性护套穿戴在人体关节上时，柔性护套可包括用于暴露人的手指的人体关节、例如指节的背面，或者人体关节的前方面、例如髌骨的至少一个开口。例如，当柔性护套穿戴在人的手指上时，柔性护套可具有用于暴露人体关节的背面，或人体关节的前方面的至少一个开口。
80.本发明的实施例的优点在于，能够实现关节的大致无阻碍的弯曲和良好的运动范围。
81.在本发明的第一方面、第二方面和/或第三方面的实施例中，保护设备可以例如是矫形支架。
82.本发明的实施例的优点在于，当从侧副韧带损伤中恢复时，可以在良好的运动的范围内允许关节的运动，同时保护关节免受进一步有害的横向和/或旋转偏离。
83.在所附独立权利要求和从属权利要求中阐述了本发明的特定和优选实方面。来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以及与适当的其它从属权利要求的特征组合，而不是仅仅在权利要求中所明确阐述的。
84.参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并得以阐明。
附图说明
85.图1示出了根据本发明实施例的保护设备的第一示例性实施例。
86.图2示出了根据本发明实施例的保护设备的第一示例性实施例。
87.图3示出了根据本发明实施例的保护设备的第二示例性实施例。
88.图4示出了根据本发明实施例的保护手套的示例性实施例的背侧视图。
89.图5示出了根据本发明实施例的保护手套的示例性实施例的带有骨骼结构的解剖学覆盖图层的背侧视图。
90.图6示出了根据本发明实施例的手套。
91.图7示出了根据本发明示例性实施例的手套的掌侧视图。
92.图8示出了手指的解剖学示意图，以示出本发明的实施例的多个方面。
93.图9示出了根据本发明另一示例性实施例的手套的掌侧视图。
94.附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被夸大并且未按比例绘制。
95.权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
96.在不同的附图中，相同的附图标记表示相同或类似的元件。
具体实施方式
97.将参考特定实施例并参考某些附图来描述本发明，但是本发明不限于此，而是仅由权利要求限制。所描述的附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被夸大并且未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不对应于实施本发明的实际减少量。
98.此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等用于区分相似的元件并且不必一定用于在时间上、空间上、排序中或者以任何其它方式来描述序列。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或说明的其它顺序操作。
99.此外，说明书和权利要求中的术语“顶部”、“底部”等用于描述目的，而不必一定用于描述相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或说明的其它方向操作。
100.应当注意，权利要求中使用的术语“包括”不应被解释为限于其后列出的装置；其不排除其它元件或步骤。因此，应当将其解释为指定所述的特征、整体、步骤或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤或部件或它们的组合。因此，表述“包括装置a和装置b的设备”的范围不应当限于仅由部件a和部件b构成的装置。这意味着就本发明而言，该设备的仅相关部件是a和b。
101.贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着与该实施例描述相关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不必一定都但有可能指代相同的实施例。此外，一个本领域普通技术人员从本公开中显而易见的是，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。
102.类似地，应当理解，在本发明的示例性实施例的说明中，本发明的各种特征在单个实施例、附图或它们的说明中有时组合在一起以用于简化本公开并帮助理解各种发明方面中的一个或多个。然而，该公开方法不应被解释为反映了以下意图：所要求保护的发明需要比每个权利要求中明确记载的更多特征。而是，如所附的权利要求所反映的，发明方面在于
少于单个前述公开实施例的所有特征。因此，遵循详细说明的权利要求在此明确地结合到该详细说明中，其中每个权利要求自身作为本发明的单独实施例。
103.此外，虽然本文描述的一些实施例包括一些特征但不包括被包括在其它实施例中的其它特征，但是如本领域技术人员将理解的，不同实施例的特征的组合意味在本发明的范围内，并形成不同的实施例。例如，在所附的权利要求中，任何要求保护的实施例可以以任何组合使用。
104.在本文提供的说明中，阐述了许多具体细节。然而，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其它情况下，公知的方法、结构和技术没有详细示出，以免模糊对本说明书的理解。
105.在第一方面、第二方面和第三方面中，本发明涉及一种用于保护人体关节、例如用于使第一骨相对于、例如相关于第二骨进行铰转的人体关节的保护设备。
106.保护设备包括适于围绕人体关节穿戴的柔性护套以及一体形成在柔性护套中或固定到柔性护套的至少一个运动约束元件。
107.每个运动约束元件适于在柔性护套围绕人体关节时(例如围绕人的手指穿戴时)对第一骨(例如第一指骨)相对于第二骨(例如第二指骨)的横向和/或旋转偏离运动进行约束。当柔性护套围绕人体关节、例如围绕手指穿戴时，每个运动约束元件在对应于该关节的位置处覆盖柔性护套的侧向侧。每个运动约束元件适于抵抗运动约束元件沿柔性护套的纵向方向的伸长。每个运动约束元件沿一个方向是可弯曲的，以允许人体关节的弯曲。
108.虽然本发明的第一方面、第二方面和第三方面的实施例共享上文描述的特征，但是第一方面、第二方面和第三方面的实施例在如下所述的附加特征中彼此不同。本发明的实施例还可涉及第一方面、第二方面和/或第三方面的特征的组合。
109.特别地，根据本发明的第一方面的实施例的保护设备适用于保护人的手指的近端指间关节和远端指间关节。运动约束元件中的四个分别对应于人的手指的近端指间关节和远端指间关节中的每一个的两个侧向侧中的每一个。对应于远端指间关节的运动约束元件和对应于近端指间关节的运动约束元件是在柔性护套上具有不同接合点的不同且独立的元件。
110.虽然对接合点的参考可以指的是其中运动约束元件结合到柔性护套的明显不同的点、例如其固附到该处，但是对于根据本发明的每个实施例，情况不一定如此。例如，运动约束元件例如通过柔性护套的材料特性或成分的连续或不连续的变化而可以与柔性护套一体形成。然而，接合点仍然可以用点或离散区域来识别，在该点或离散区中，柔性护套的特性变为运动约束元件的特性，例如其中柔性材料变成更刚性的材料。例如，不一定限于此的实施例，柔性护套和运动约束元件可以通过针织、编织、机织或以其它方式由纱线、纤维或其它细长部件结构组成织物而一体形成，其中，这种细长部件结构的材料特性例如通过添加树脂或热塑性材料、例如纱线或纤维的涂层而可以局部改变，以便在该位置处获得织物的合适性能以用于实现运动约束元件。
111.根据本发明第二方面的实施例的保护设备不必限于用于人的手指的保护设备，该保护设备包括至少两个环形弹性结构，围绕人体关节穿戴时用于分别围绕第一骨和第二骨的轴杆部来对人体施加压缩力。
112.根据本发明第三方面的实施例的保护设备不必限于用于人的手指的保护设备和/
或包括至少两个环形弹性结构的保护设备，在其中，上述的运动约束元件或每个运动约束元件包括紧固到或一体形成在柔性护套中的至少三个细长元件，其中当柔性护套穿戴在人体关节上时，上述至少三个细长元件相交以形成交叉(即，在大致单一个共同中心中相交所有三个)，在该交叉处人体关节的旋转轴线与柔性护套相交，例如以便在垂直于关节发生铰转运动的运动平面的假想轴线突出穿过关节的枢转点的点处形成交叉。当柔性护套穿戴在人体关节上时，上述至少三个细长元件的第一细长元件从柔性护套的前侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的背侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置，并且上述至少三个细长元件的第二细长元件从柔性护套的背侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的前侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置。(上述至少三个细长元件的)第三细长元件从柔性护套的侧向侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的该侧向侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置。
113.在下文的说明中，详细地进一步描述了本发明实施例的特征，例如必要和/或可选特征。应当理解，例如由于本发明的不同方面之间的相似性，所描述的特征可以同样地涉及本发明的第一方面、第二方面和第三方面的实施例，除非所描述的特征的组合明显与上文中描述的特定方面的区别特征相矛盾或不相容。
114.参考图1和图2，示出了根据本发明实施例的保护设备1的示例性实施例。保护设备1可以例如是矫形支架。
115.图1和图2示出了用于保护人体关节2、例如人的手指的关节2的保护设备1。如图1和图2所示，该保护设备可以适于保护多个人体关节2、例如手指的多个关节。保护设备1可以适于保护人的手指。
116.然而，本发明的实施例不限于此，并且可同样涉及用于相对于第二骨铰转第一骨的人体其它关节，例如保护人体的诸如肘部、膝盖、脚趾关节或脚踝之类的铰接关节。
117.保护设备1包括适于围绕人体关节2穿戴的柔性护套3。
118.例如，柔性护套3可以适于围绕将人的手指的第一指骨连接到人的手指的第二指骨的指间关节穿戴，第二指骨与第一指骨相邻。柔性护套3可以适于围绕人的手指的两个指间关节穿戴。因此，柔性护套3可包括掌侧、背侧以及两个侧向侧，掌侧用于覆盖人的手指的掌面，背侧用于覆盖人的手指的背面，两个侧向侧用于分别覆盖人的手指的尺骨面和径向面。掌侧、背侧和两个侧向侧可指的是柔性护套的表面方面，并且不必一定意味着这些侧的清晰的结构的分离和/或描绘。例如，柔性护套可具有大致管状的形状，并且围绕管状结构的周缘的、用于在穿戴时覆盖手指的对应方面的四分之一的圆周可以被称为相应的侧。
119.柔性护套和/或连接织物(connective textile)可包括针织、编织、机织和/或非机织的可拉伸织物。
120.当柔性护套穿戴在人体关节上时，柔性护套3可具有用于暴露该人体关节的背侧的至少一个开口14。
121.此外，根据本发明的实施例的用于保护手指的、保护设备1的柔性护套3可具有在柔性护套3穿戴在人的手指上时用于暴露该人的手指的指尖的开口。
122.保护设备1进一步包括一体形成在柔性护套3中或固定到柔性护套3的至少一个运动约束元件4。例如，该至少一个运动约束元件可以在预定的连接点处机织到该护套中、缝合到该护套或粘合到该护套上，和/或可以例如通过u形钉、缝线、钉子、铆钉、螺钉、纽扣和/
或类似的紧固件固装到该护套。
123.虽然运动约束元件可以是固附到或结合到柔性护套的明显不同的结构，但对于根据本发明的每个实施例而言，情况不一定如此。例如，运动约束元件例如通过柔性护套的材料特性或成分的连续或不连续的变化而可以与柔性护套一体形成。然而，将柔性护套的特性改变为运动约束元件的特性将仍然允许明确识别由柔性护套和运动约束元件表示的特征。例如，柔性材料可变为更加刚性的材料，其中实现了运动约束元件。例如，不一定限于此的实施例，柔性护套和运动约束元件可以通过针织、编织、机织或以其它方式由纱线、纤维或其它细长部件结构组成织物而一体形成，其中，这种细长部件结构的材料特性例如通过添加树脂或热塑性材料、例如纱线或纤维的涂层而可以局部改变，以便在该位置处获得织物的合适性能以用于运动约束元件。
124.当柔性护套3围绕人体关节2穿戴时，至少一个运动约束元件4适于对第一骨相对于第二骨的横向和/或旋转偏离运动进行约束。例如，当柔性护套3围绕人的手指穿戴时，至少一个运动约束元件4可以适于对第一指骨相对于第二指骨的横向和/或旋转偏离运动进行约束，其中第一指骨和第二指骨通过指间关节连接。
125.当柔性护套围绕人体关节穿戴时，至少一个运动约束元件4在对应于人体关节2的位置处覆盖柔性护套3的侧向侧l。例如，当柔性护套围绕人的手指穿戴时，每个运动约束元件4可在对应于指间关节的位置处覆盖柔性护套的侧向侧l中的一个。
126.至少一个运动约束元件4适于抵抗运动约束元件4沿柔性护套3的纵向方向5的伸长。
127.至少一个运动约束元件4可沿一个方向弯曲以允许人体关节2弯曲。
128.例如，至少一个运动约束元件4在根据本发明的实施例的用于保护人的手指的指间关节的保护设备中，当柔性护套围绕人的手指穿戴时，该至少一个运动约束元件4可以沿背-掌方向是可弯曲的，以允许指间关节的弯曲。
129.当柔性护套围绕人体关节2穿戴时，保护设备1可包括运动约束元件4中的两个，该两个运动约束元件在人体关节2的相对的横向位置处分别覆盖柔性护套的每个侧向侧l。
130.保护设备1可包括运动约束元件4中的四个，该四个运动约束元件分别用于人的手指的近端指间关节和远端指间关节中的每一个的两个侧向侧l中的每一个。因此，相应四个运动约束元件4可以分别地一体形成在柔性护套3中或者分别地固定到柔性护套3，其中这四个运动约束元件分别覆盖以下部分：在对应于人的手指的近端指间关节的径向侧的位置处覆盖柔性护套3的第一侧向侧，在对应于近端指间关节的尺骨侧的位置处覆盖柔性护套3的第二侧向侧，在对应于人的手指的远端指间关节的径向侧的位置处覆盖柔性护套3的第一侧向侧，在对应与远端指间关节的尺骨侧的位置处覆盖柔性护套3的第二侧向侧。
131.在本发明的第一方面的实施例中，对应于远端指间关节的运动约束元件和对应于近端指间关节的运动约束元件是在柔性护套上具有不同接合点的不同且独立的元件。
132.实施例的优点在于，通过在不同点处为每个指间关节提供与柔性护套接合的单独的运动约束元件，可以独立地控制施加在每个关节上的运动约束。当柔性护套3围绕人体关节穿戴时，运动约束元件4可以在对应于第一骨的轴杆部的位置的第一区域6中固定到柔性护套3，并且运动约束元件4可以在对应于第二骨的轴杆部的位置的第二区域7中固定到柔性护套。
133.柔性护套3可包括至少两个环形弹性结构8，当柔性护套围绕人体关节穿戴时，该至少两个环形弹性结构用于围绕第一骨和第二骨的轴杆部、例如分别围绕第一区域6和第二区域7在人体上施加压缩力。运动约束元件4可以固定到该至少两个环形弹性结构，例如在第一区域6中的运动约束元件4的第一端处固定到第一环形弹性结构，并且在第二区域7中的运动约束元件4的第二端处固定到第二环形弹性结构。
134.然而，柔性护套也可以是一体形成的压缩结构、例如压缩手套。例如，柔性护套可以适于在穿戴时以更加压缩地围绕该(或每个)指骨的中部。因此，通过一体形成的柔性护套可以实现与环形弹性结构提供的相同的效果，而没有明显不同的环形结构。
135.这种压缩手套结构在本领域中是已知的。例如，用于治疗水肿和/或关节炎。虽然本发明的实施例可包括本领域已知的这种压缩结构，但是无需相同地构造这种压缩手套。例如，对于现有技术中已知的用途、例如在诸如水肿和/或关节炎护理的医疗应用中，可能需要与根据本发明的实施例的用途不同的、例如更高的压缩力。根据本发明的实施例，可以在手指和/或手上施加压缩力，以确保在手套结构和身体之间可以产生足够的摩擦，即，使得运动约束元件相对于手指保持基本静止、例如良好对齐，并且可以在关节的相对侧上的端部之间产生足够的约束力以保护关节。已知的压缩手套结构的优化、例如其设计参数的优化以便在手指上获得足够但舒适的压缩力被认为是在本领域技术人员的能力的范围内而不需要发挥创造性努力的活动。
136.运动约束元件4、例如每个运动约束元件4可包括紧固到柔性护套3或一体形成在柔性护套中的至少两个细长元件11、12。当穿戴在人体关节上时，该至少两个细长元件可以相交以形成交叉，在该交叉处人体关节的旋转轴线与柔性护套相交，如图1所示。
137.在参考“交叉”的情况下，这不必一定限于两个交叉的元件，而是这也可指在大致相同的点中相交的诸如三个之类的任何数量的元件。
138.在本发明的实施例中，由至少两个细长元件形成的交叉可以在两个细长元件之间具有的角度在10
°
至40
°
的范围内、例如在15
°
至35
°
的范围内、例如在20
°
至30
°
的范围内。还可以预期任何所提到的成对的端点之间的其它范围。
139.在本发明的实施例中，交叉可以在对应地两个细长元件的两个部分之间具有锐角，其中这些部分从交叉的中心延伸到前侧。在本发明的实施例中，交叉可以在对应地两个细长元件的两个部分之间具有钝角，其中这些部分从交叉的中心延伸到前侧。
140.例如，参考图8，当穿戴柔性护套时，细长元件可以构造成诸如与侧副韧带80平行或大致平行。因此，运动约束元件可模仿侧副韧带的功能。
141.替代地，当穿戴柔性护套时，细长元件可以构造成诸如与侧副韧带80垂直或大致垂直。例如，运动约束元件可在距指骨很短的距离处、例如大致远离指骨的轴杆部的中间点而与柔性护套接合。因此，当拉紧时，细长元件可以吸收更大的冲击力。
142.例如，当细长元件围绕手指形成覆盖近端和远端指间关节的连续的绑带时，仅可能实现次优的保护。一个螺旋在指骨上方将指节的旋转点连接到下一个指节的相反的侧向侧上的旋转点。考虑第一指节的半径为r1且第二指节的半径为r2，其中r2《r1，并且(中间)指骨的长度为l。这种假设的连续绑带的路径可表示为：
[0143][0144]
其中
[0145][0146]
并且z是沿手指纵向轴线的坐标，y是背-掌方向的坐标。
[0147]
使用该模型，可以估计螺旋与竖直方向y形成的角度。例如，对于典型值r1＝5.7/2π、r2＝5/2π、l＝3，则在第一指节(在近端指骨和中间指骨之间)处获得46.5度的角度，而在第二指节(在中间指骨和远端指骨之间)处获得50.2度的角度。因此，使用这种连续绑带，角度是固定的并且取决于手指的几何形状，其中角度在约45度至约50度的范围内。然而，这样的角度可能不是最佳的。
[0148]
根据本发明的实施例，细长元件可以固装在连接点中，该连接点沿纵向方向测量的距旋转点的距离在2mm至10mm的范围内、例如在3mm至5mm的范围内、例如3mm。例如，连接点可以处在以下距离处：沿背-掌方向测量的距离在3mm至8mm的范围内、例如在4mm至6mm的范围内、例如5mm。
[0149]
例如，在旋转点的左侧和右侧3mm处，但在该点的上方和下方5mm处，可以获得31度的角度。
[0150]
当柔性护套穿戴在人体关节上时，上述至少两个细长元件的第一细长元件11可从柔性护套的前侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的背侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置，并且上述两个细长元件的第二细长元件12可从柔性护套的背侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的前侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置。
[0151]
如图3所示，该设备、例如至少一个运动约束元件4可进一步包括第三细长元件13，该第三细长元件13从柔性护套3的侧向侧上的与第一骨的轴杆部的位置对应的位置延伸到柔性护套的该侧向侧上的与第二骨的轴杆部的位置对应的位置。
[0152]
再次参考图8，可以看出第三细长元件可接近侧副韧带80的大致水平方向定向。
[0153]
此外，在本发明的实施例中，所述至少一个运动约束元件可包括多个细长元件、例如多于三个、诸如5个或甚至更多个、例如10个或甚至更多个，该多个细长元件沿多个不同的方向定向，例如，在纵向和背向方向之间从水平对准(例如平行于纵向轴线)到在纵向和背掌方向之间的45
°
的范围，或甚至到相对于纵向方向为80
°
、例如沿背掌方向几乎竖直的范围。多个细长元件可以是明显不同的细长元件，或者可以是共同为一体的、例如在复合织物中沿不同方向定向的股线。
[0154]
细长元件11、12、13可包括由抗拉伸材料构成的螺纹、线、纱线、条带和/或绑带。
[0155]
细长元件11、12、13可以与柔性护套交织或缝合到柔性护套中。
[0156]
参考图4至图7，根据本发明的实施例的保护设备可以是用于穿戴在人手上的手套20。手套20可包括多个柔性护套3，例如如上文所述，以用于围绕人手的多个对应的人的手
指穿戴。至少一个运动约束元件4中的至少一个一体形成在每个柔性护套3中，或固定到每个柔性护套3。每个柔性护套3可包括至少一个运动约束元件4中的至少一个。
[0157]
柔性护套的基部21可以结合在一起，以便在手套被穿戴时形成覆盖至少人手的近端指骨的近端部分的连接织物22。
[0158]
手套20可包括用于包围所述人手的腕部的腕带23，其中当手套被穿戴时，连接织物22沿着人手的尺骨侧24延伸以便在尺骨侧处连接到腕带23。
[0159]
当手套被穿戴时，围绕人手的拇指的基部，连接织物还可沿着人手的径向侧25延伸以便在径向侧处连接到腕带23。此外，当穿戴手套20时，可以围绕拇指的基部设置拇指支承件26、例如以便支承腕掌关节、例如在腕掌关节上施加压缩力的弹性结构。
[0160]
手套20可包括带子27，当手套被穿戴时，带子27在人手的背侧上方将连接织物22的径向侧25连接到连接织物的尺骨侧24。当手套被穿戴时，可以在带子27与柔性护套的基部21之间形成开口28以暴露人手的掌指关节的背面。
[0161]
此外，当手套被穿戴时，例如如图6中所示，带子27或另一个带子也可在人手的掌侧上方将连接织物的径向侧连接到连接织物的尺骨侧。
[0162]
多个柔性护套中的一个柔性护套可以适于围绕人手的拇指穿戴，多个柔性护套中的另一个可以适于围绕人手的食指穿戴。
[0163]
参考图9，连接织物可包括衬料29，该衬料将用于围绕拇指穿戴的柔性护套连接到用于围绕食指穿戴的柔性护套，使得当手套被穿戴时，在拇指完全伸展时，衬料29被拉伸至拉紧状态。
[0164]
连接织物22可包括编织、针织、机织和/或非机织的可拉伸织物。