[发明专利]步行辅具

说明书

本发明涉及一种步行辅具，诸如拐杖，所述拐杖包括由负荷承载柄部构件所连接的成对支撑构件，并且在第一端部接有顶部腋窝适形构件并且在第二端部接有足部件。所述拐杖用作平直臂部拐杖，其中用户的重量分布于手部以保持所述臂部平直，同时防止肩部带骨上的任何负荷。所述拐杖构造成紧密贴合至所述身体，使支撑基部居中并且将重心保持较低，从而保持所述身体如所设计对准，并且保持胸部带骨和骨盆带骨对准。与传统的“三脚架”形式拐杖相比，使用期间的适当身体对准可为使用者带来更大的稳定性和平衡感。

技术领域

本申请总体上涉及步行辅具，并且更具体地涉及拐杖。本申请相关于提交于2017年9月22日的标题为“步行辅具(Ambulatory Aid)”的美国申请No.15/713,036，该申请全文以引用方式并入本文。

发明背景

人体为生物移动机器，该生物移动机器设计成将居中重心保持于其支撑基部(在下文简称为BOS)内侧。身体的骨骼形成框架，而骨骼肌使该框架移动。骨骼肌的端部所见的肌腱将骨骼肌附连至骨骼，并且有助于保持身体的姿态对准。韧带将骨头彼此附接，并且具有有限量的柔性以保持骨骼在框架中的附接。

身体的关节骨(其形成关节)利用骨骼肌、韧带、肌腱和筋膜保持适当地对准和定位。将关节保持如所设计对准并且保持于身体的自然BOS内侧的行动还将骨骼肌和筋膜保持为强壮的和柔性的，并且有助于身体产生滑液。滑液润滑、减震并且减小关节的摩擦。其还将营养物质带至关节并且移除二氧化碳和代谢废物。

髋关节、膝关节和踝关节为身体的主要周边承重关节。肩部关节、肘部关节和腕部关节为身体的主要非承重周边关节。当脊椎沿着其曲线的任一者既不成角度也不移置时，身体具有姿态均衡性和稳定性；并且身体的重量分布于旨在承重的主要周边关节上。竖直线可从头部的顶部画至足部的底部。

当人体的主要周边关节在行动期间处于姿态对准时，身体处于其BOS内并且保持低重心(在下文简称为COG)。BOS的向上支撑力与向下重力对准。身体在行动期间的稳定性取决于脊椎、臂部和腿部的重力平衡性和稳定性。身体的自然BOS之外的主要周边关节的损伤或重复移动由于力的重新分布而对所有其它关节产生超负荷或欠负荷。关节或移动的欠负荷或超负荷(其引起关节或其支撑组织的过度伸展)可导致物理稳定性和姿态对准的损失。未将身体COG保持于其基部上的超时、重复移动可导致物理和功能障碍。“对施加需求的具体适应性(Specific Adaptation to Imposed Demands)”(“SAID”)原理指出，身体将逐渐地适应其所遭受的应力和超负荷。Wolff法则指出，骨头功能变化引起骨头结构修改。Davis法则指出，软组织的趋势是缩短或收缩，除非经受频繁拉伸；换句话讲，引用Davis博士的话说，“使用它或失去它”。Hook法则指出，组织应变与所施加压缩或拉伸应力成正比，只要未超出组织弹性。

平衡性和稳定性的通用原理包括以下内容：

1.重力与受试者的BOS相交；

2.降低BOS的任何事物降低了受试者的稳定性；

3.BOS上方的COG越低，受试者的稳定性越高；

4.在COG上或附近具有较大质量的物体往往更稳定；

5.COG相交线距BOS的边缘越远，受试者越稳定；

6.稳定性与身体依靠其上的BOS面积成正比；

7.给定方向上的稳定性与COG距BOS边缘的水平距离成正比；

8.当两个物体具有不同形状但具有等同质量时，较宽基部的一者将更稳定；

9.COG距移动方向越远，其更可能维持稳定性；

10.当身体具有平衡性和物理稳定性时，其具有均衡性并且COG处于BOS内侧；