膝支架的制作方法

本发明涉及一种膝支架。具体地，本发明涉及一种设计为在体育活动(例如摩托运动、自行车运动、滑雪等)期间保护使用者的膝关节的膝支架。

背景技术：

1、如今，膝支架的使用在体育活动期间得到广泛普及。

2、已经研究了膝支架以保护使用者免受由膝盖的冲击和不自然的运动(如不自然的弯曲、扭转或伸展运动)引起的伤害。

3、通常，已知的膝支架包括设计为紧固到使用者的腿的上部的上框架构件和设计为紧固到使用者的腿的下部的下框架构件。

4、上框架构件和下框架构件借助于单个铰链或双铰链彼此连接，铰链使得框架构件能够跟随腿的弯曲运动，同时防止由膝关节的过度旋转、过度弯曲或过度伸展而引起的膝盖损伤。

5、在摩托运动应用中，考虑到涉及的高力，框架构件也由刚性材料制成，以便向膝盖提供抵抗直接冲击的改进保护。

6、而且，为了提供对使用者的膝盖骨抵抗冲击的附加保护，膝支架还可以设置有半刚性或刚性的保护杯，该保护杯设计为在使用中叠置在使用者的膝盖骨上。

7、这种保护杯借助于可滑动机构连接到刚性框架构件，该可滑动机构具有在膝支架的运动期间将保护杯保持在正确位置的功能。可滑动机构通常联接到膝支架的关节铰链。

8、即使上述膝支架非常受欢迎，它们也具有一些缺点。

9、如被包含到本说明书以更好地例示本发明所面对和解决的技术问题的图1a至图1b示意性所示，在膝支架的运动期间，对使用者的膝盖骨的保护是关键的。

10、事实上，在从示意性地示出了处于直构造的膝支架的图1a的构造到示意性地示出了处于弯曲构造的膝支架的图1b的构造的转变期间，上框架构件a与保护杯c之间的间隙y以及下框架构件b与保护杯c之间的间隙k都增大，从而使使用者的膝盖骨的较大区域不受保护。

11、这是由于上框架构件a和下框架构件b的运动独立于保护杯c的运动，并且当膝支架弯曲时，这种框架构件a、b运动远离保护杯c。

12、而且，腿的上部和下部的相对运动不是纯粹的旋转，而是导致旋转平移运动的不同的线性和旋转运动的组合。

13、即使使用具有至少两个旋转中心的铰链(即所谓的多中心铰链)是已知的，这些铰链仍然不能完美地适应膝关节的旋转平移运动。

14、再次参考图1a至图1b，当框架a、b被紧固到使用者的腿且腿弯曲时，腿的运动将导致上框架a和下框架b的面向端之间的距离减小。

15、然而，这些端连接到关节铰链，由此相互阻挡，因此这些面向端之间的距离的减小(在图1b中由箭头p示意性地示出)导致关节铰链的向外运动，因此导致保护杯c的向外运动。这种运动在图1b中由箭头t示意性地示出。

16、关节铰链的向外运动有助于在保护杯c与膝支架框架a、b之间具有更大的间隙y、k，并且在保护杯c与使用者的膝盖骨之间具有更大的间隙j。

17、显然，这些间隙y、k、j的存在影响由膝支架对使用者的膝盖抵抗正面和侧面冲击提供的保护。

18、而且，这些间隙y、k、j的存在还在上框架构件a和下框架构件b与保护杯c之间产生不连续性。因此，保护杯c的边缘在裤子下是可见的，裤子通常由使用者穿在膝支架上方，并且最重要的是，它们可能像“边缘”一样起作用，在膝支架处于弯曲构造时发生冲击的情况下，具有变成穿透元件的风险。

19、us9693887公开了一种膝支架，其包括设计为提供使用者膝盖骨的更连续覆盖的保护杯。

20、详细地，us9693887中公开的保护杯包括：上杯元件，其联接到上框架构件；下杯元件，其联接到下框架构件；以及中间杯元件，其可操作地联接到上杯元件和下杯元件。

21、保护杯在第一构造与第二构造之间转变，其中，当保护杯从第一构造转变到第二构造时，上杯元件、下杯元件和中间杯元件之间的重叠程度减小。

22、即使这种保护杯在膝支架从直构造运动到弯曲构造时提供对使用者膝盖骨的更连续的覆盖，相关联的膝支架仍然具有另外的缺点。

23、第一个缺点是上杯元件和下杯元件在滑动期间可能侧向运动或阻挡，由此妨碍了膝支架的正确功能。

24、另外的缺点是膝支架不允许使用者的腿的有效的透气性，因为杯元件具有封闭的结构。

25、另一个缺点是中间构件具有降低的可变形性，并且不允许高效地吸收作用于膝支架的撞击和打击。

26、此外，另一个缺点是上杯元件和下杯元件由刚性材料制成，并且在滑动期间根本不能变形，由此妨碍了系统在使用者的腿上的适应性。

27、在相同申请人的名义下的wo2020/038987中公开了一种改进的膝支架。

28、该膝支架的保护杯具有中间构件，该中间构件具有双壁构造。这种中间构件设有通道，安装在上框架构件和下框架构件上的柔性滑动指可以滑动通过这些通道。

29、由于其双壁构造，wo2020/038987的保护杯能够吸收高的冲击力。

30、同时，滑动指有助于在膝关节的运动期间引导上框架构件和下框架构件的相互运动。

31、而且，非杯形的滑动指允许改善使用者腿的透气。

32、然而，准确地说，因为滑动指不是杯形，所以它们不提供膝盖骨冲击保护功能。

33、因此，保护杯的中间构件外部的区域提供了减少的保护，特别是在如图1b中示意性公开的弯曲构造中。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种膝支架，其至少部分地解决了上述问题和缺点。

2、特别地，本发明的目的是提供一种适于在所有操作构造中为使用者的膝盖骨提供改进的保护的膝支架。

3、而且，本发明的目的是提供一种具有上框架构件和下框架构件的膝支架，其适于在不与使用者的腿的运动对抗的情况下跟随使用者的腿的运动。

4、此外，本发明的目的是提供一种膝支架，其即使在弯曲状态下也不具有突出的边缘或表面。

5、本发明的另外目的是提供一种膝支架，其适于为使用者提供改进的舒适性、特别是腿的改进的透气性，并且适于确保膝关节的高稳定性。

6、这些和其它目的和目标通过根据权利要求1的膝支架来实现。

技术特征：

1.一种膝支架(10)，包括：

2.根据权利要求1所述的膝支架(10)，其特征在于，所述弹性体保护元件(54)直接或间接地紧固到所述上框架构件(20)和所述下框架构件(30)。

3.根据权利要求2所述的膝支架(10)，其特征在于，所述弹性体保护元件(54)具有上端(64)和下端(74)；所述上端(64)紧固到所述上框架构件(20)的内表面，所述下端(74)紧固到所述下框架构件(30)的内表面。

4.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述上框架构件(20)包括被设计为叠置到所述使用者的腿的大腿前部的上主体(23)、被设计为叠置到膝关节的上内侧部分的上内侧元件(24)和被设计为叠置到膝关节的上外侧部分的上外侧元件(25)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述下框架构件(30)包括被设计为叠置到所述使用者的腿的胫骨前部的下主体(33)、被设计为叠置到膝关节的下内侧部分的下内侧元件(34)、和被设计为叠置到膝关节的下外侧部分的下外侧元件(35)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述上框架构件(20)包括上护罩(27)，并且所述下框架构件(30)包括下护罩(37)；所述上护罩(27)联接到所述上主体(23)的内表面，所述下护罩(37)联接到所述下主体(33)的内表面。

7.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述弹性体保护元件(54)的所述上端(64)被阻挡在形成于所述上主体(23)与所述上护罩(27)之间的空隙(28)内，并且所述下端(74)被阻挡在形成于所述下主体(33)与所述下护罩(37)之间的空隙(38)内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述保护杯(52)由刚性或半刚性材料制成，并且所述弹性体保护元件(54)由弹性聚合材料制成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述弹性体保护元件(54)具有在其整个表面上均匀地延伸的网状结构。

10.根据权利要求9所述的膝支架(10)，其特征在于，所述网状结构限定多个开口(80)；所述多个开口中的每个开口具有细长形状。

11.根据权利要求10所述的膝支架(10)，其特征在于，所述多个开口(80)中的每个开口的细长尺寸垂直于所述膝支架(10)的纵向轴线(l)布置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述膝支架包括两个关节铰链(40a、40b)；内侧关节铰链(40a)将所述上内侧元件(24)枢转地连接至所述下内侧元件(34)，外侧关节铰链(40b)将所述上外侧元件(25)枢转地连接至所述下外侧元件(35)；所述保护杯(52)具有连接到所述内侧关节铰链(40a)的第一侧面附件(56)和连接到所述外侧关节铰链(40b)的第二侧面附件(56)。

13.根据权利要求12所述的膝支架(10)，其特征在于，所述保护杯(52)的每个侧面附件(56)设置有抵接面(58)，所述抵接面被设计为与所述关节铰链(40a、40b)的铰链体(47)的附件(48)的对应抵接面(67)接触，以阻挡所述保护杯(52)围绕所述关节铰链(40a、40b)的横向轴线(z)旋转。

14.根据权利要求6所述的膝支架(10)，其特征在于，在所述膝支架(10)处于直构造的情况下，所述上护罩(27)的下边缘(27a)与所述保护杯(52)的上边缘(52a)相邻，并且所述下护罩(37)的上边缘(37a)与所述保护杯(52)的下边缘(52b)相邻。

15.根据权利要求6所述的膝支架(10)，其特征在于，所述上护罩(27)和所述下护罩(37)在所述保护杯(52)的下方从所述上框架构件(20)和所述下框架构件(30)延伸，使得在所述膝支架处于所述直构造的情况下，所述下护罩(37)的上边缘(37a)与所述上护罩(27)的下边缘(27a)相邻。

16.根据前述权利要求中任一项所述的膝支架(10)，其特征在于，所述保护杯(52)设置有狭槽(57)，所述弹性体保护元件(54)可滑动地布置在所述狭槽内。

17.根据权利要求1所述的膝支架(10)，其特征在于，所述保护杯(52)布置在所述弹性体保护元件(54)的内表面上。

18.根据权利要求1所述的膝支架(10)，其特征在于，所述保护杯(52)布置在所述弹性体保护元件(54)的外表面上。

技术总结本发明涉及一种膝支架(10)，包括：上框架构件(20)，其被设计用于紧固到使用者的腿的上部；和下框架构件(30)，其被设计用于紧固到使用者的腿的下部。上框架构件(20)和下框架构件(30)借助于至少一个关节铰链(40)枢转地连接到彼此。膝支架(10)还包括膝盖骨保护装置(50)，其定位于上框架构件(20)与下框架构件(30)之间。膝盖骨保护装置(50)包括保护杯(52)，其联接到所述至少一个关节铰链(40)并且被设计为定位在使用者的膝盖骨上方。根据本发明，膝盖骨保护装置(50)还包括弹性体保护元件(54)，该弹性体保护元件在上框架构件(20)与下框架构件(30)之间延伸并且可操作地联接到保护杯(52)。技术研发人员：吉尔瓦尼·马扎罗洛,S·博尔萨托,P·皮奥维桑受保护的技术使用者：阿尔卑斯之星研究公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8