[发明专利]能够与滑雪靴接合的用于保护膝关节的器具

说明书

背景技术

本发明涉及用于保护膝关节并且适合于与滑雪靴配合的器具的一般领域，其中这样的靴子通常地包括由在顶部覆盖有套环的鞋部分。

由进行竞赛的和/或娱乐的滑雪者来使用这样的器具。如今，作为在滑雪时下落的结果，在法国每年都有大约17000例伴随或不伴随韧带断裂的扭伤。这导致了漫长的治疗以及经常是非常严重的副作用。对于社会的直接和间接成本非常可观，估计每年为3亿欧元。

已知的是，膝盖能够在非常短的期间内承受相对较高的压力。相反地，如果压力维持了足够长的时间的话，则在较低水平的力之下韧带内会出现损害。

用于保护膝关节的器具寻求降低在滑雪者的膝盖内撕裂韧带的风险。这样的器具的合适的操作需要它们在关节承受非常高的压力时保护关节，同时也允许在正常滑雪期间运动自由。

通常地，现存的用于保护滑雪者的膝盖的安全元件仅有滑雪板固定器具。原理在于当固定器具的钳口受到超过特定触发阈值的扭矩时释放靴子。

在实践中，该情况导致了两个主要问题：参加竞赛的或有经验的滑雪者将趋向于把固定器具的触发阈值设定的非常高。这在努力进行使滑雪板边切入雪中而使滑雪板斜滑时来避免最终地触发。相反地，由于固定器具在释放靴子时将更加困难，因此下落更加危险。

初学的滑雪者可能非常慢地结束下落。即使触发阈值被设定的足够低，则也不会到达触发阈值。

本发明寻求限制膝盖损伤的风险，特别是与胫骨或股骨的过度的轴向旋转和/或在X'Y'平面内过度的剪切相关的扭伤和撕裂韧带。

相对于在膝盖上的三个轴线测量在胫骨和股骨之间的旋转运动和平移运动。出于该目的，如果限定关联至胫骨的顶部的局部坐标系：则大体水平的X'Y'平面为胫骨的稳定平面的平面；轴线Z'作为垂直于胫骨稳定平面的平面的胫骨的纵向轴线，并因此大体是竖直的。

在该坐标系中，能够发生如下的旋转运动和平移运动，如图11所示：

-在膝盖处胫骨的轴向旋转：该旋转对应于在胫骨的和股骨的两个水平向量之间的角度，一个在胫骨稳定平面处并且另一个在股骨的两个骨节之间，该旋转投射在胫骨稳定平面上(X'Y'平面)(图11A)；

-侧向弯曲的旋转：这对应于在胫骨的和股骨的两个水平向量之间的角度，但是在Y'Z'平面，也被称为外翻内翻(图11C)；

-正面弯曲的旋转：该旋转对应于X'Z'平面内的在胫骨的和股骨的两个纵向向量之间的角度(图11B)；

-膝盖的剪切对应于沿着三根轴线X、Y和Z在胫骨和股骨之间的平移运动，特别是沿着轴线X'朝着股骨的正面剪切；以及

-当脚和踝保持在滑雪靴中时，在膝盖处的胫骨的内部或外部轴向旋转通过给定角度相对于脚、靴子和滑雪板的水平纵向轴线Y引起内部或外部旋转运动(图12)。

膝盖的自然移动性取决于其在围绕Z'轴向旋转中在X'Z'平面内(图11B)的正面弯曲的角度。尽管膝盖不允许在膝盖完全伸展时胫骨相对于股骨轴向旋转，但是膝盖所允许的胫骨的外部或内部的轴向旋转的幅度随着正面弯曲角度的增加而增加。因此，正面弯曲角度为90°的情况下，胫骨的内部轴向旋转大约为30°，对应于使脚趾内部，并与脚的内收或外展移动结合。胫骨的外部轴向旋转大约为外部旋转40°。尽管由滑雪靴进行的踝的锁紧非常有力地限制了胫骨的轴向旋转的幅度，但是其仍能够在内部旋转中达到20°，并且在外部旋转中达到25°，总幅度为45°。

本发明寻求提供一种保护器具，其并不在正常滑雪条件下妨碍滑雪者，特别是在膝盖的正面弯曲期间。

包括US4136404、GB2436799或US6524110的各种文件描述了用于附接至靴子的系统。那些系统通常在两侧上沿着下肢运行，并且它们用作侧向加强膝关节。出于该目的，在所有那些文件中，具有与膝盖平齐的铰链的刚性顶部部分铰链在相同的刚性底部部分上。那些器具通常没有任何作用，或者他们对于公众中非常特殊的部分具有非常受限的作用，特别是针对遭受特定种类的轻微残疾的人。

在FR2679931、GB2436799和WO2009/092452中，描述了用于围绕大腿、股骨和/或膝盖进行紧固并紧固至靴子的器具。由于那些器具寻求在(大体竖直的)矢状平面内伴随股骨相对于胫骨的正面弯曲，因此那些器具在膝盖处具有枢轴线连接类型的铰链系统。然而，那些器具并会不防止股骨和胫骨的轴向旋转，那些器具最多减慢轴向旋转而并不对股骨和胫骨进行控制并防止。

而且，在FR2679931和WO2009/092452中，器具通过插入套环中的垫片的方式与靴子配合。