腕管综合病症的共动态可调节的矫正器具的制作方法

专利名称：腕管综合病症的共动态可调节的矫正器具的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及人手腕骨的矫正术领域和夹板；更具体地说，涉及利用了动态和共动态(co-dynamic)的而不是静态的技术的腕管综合病症的治疗的矫正器具。
背景技术：
腕管综合病症(“CTS”)为通过在腕骨和称为屈肌支持带的韧带之间的手的腕骨区域的正中神经受压缩而产生的一种状态。这种压缩造成手疼痛、麻木和麻感以及握持无力。CTS经常在臂肩部和颈部造成疼痛和感觉异常。
关于CTS的原因有许多理论。一些人认为是由滑囊、腱鞘和神经的发炎而造成重复运动引起腕管肿胀造成的。其他人将CTS归因于腕骨破碎或关节炎的关节改变。再有一些学派将CTS归因于全身的疾病、机械应力或损伤性脱位。广泛被接受的压缩理论认为，在腕管内由这些原因造成的刺痛和发炎的组织压缩在由该屈肌支持带和腕骨形成的受限空间内的正中神经。以后的讨论暗指这些原因的次序，而不是询问不同的前景。一般认为，大多数CTS病例都是由于重复运动造成的。
传统上，治疗CTS的方法可分为保守疗法或外科疗法。外科治疗CTS可以包括开放切除屈肌支持带、关节(内窥)镜检查以及其他侵入性方法。虽然，特别是在劳动者补偿的情况下，使用外科疗法作为首选的治疗，但该治疗是永久的并且时常是最后无效。根据美国劳动力统计局的资料，在5年内，在57％的病例中，外科疗法经常造成“一些症状复发”，并且病人由于伤疤疼痛和虚弱可能终生都有官能障碍。
CTS及其相关病症由于生产率丧失、工人补偿和相关医疗成本而使其合作管理费非常高，相关医疗成本来自于不得不接着治疗已经变成慢性的病况，而慢性病况是由于CTS诊断和治疗的传统范例导致的。
保守治疗可以由休息，注射类固醇，将热、超声波或超声透入疗法施加在腕骨区域上，通过挤压油泥或网球锻炼手，或通过静态或动态装置用夹板夹住腕骨区域。注射类固醇经常是药物治疗的选择，但这种治疗受到可以使用的次数的限制，可以产生严重的并发症，而且长期解决症状的效果差。通过静态腕部夹板疗法来固定腕部可防止在一个或多个运动平面内运动。授予Darcy的美国专利No.6,106,492公开了一种带有刚性外壳的腕管夹板，它固定腕部同时将压力加在掌骨上。使用这种固定方法的腕部支架和夹板解决了传统的思想，即重复的或可能的任何运动会加重在正中神经上的压力因此会使CTS的症状恶化。静态腕部夹板疗法是将恒定压力加在腕部、手和/或臂上的方法。授予Dray的美国专利No.5,921,949公开了一种装置，它压缩腕管的每一侧并将每一侧转动或扭转至前部中线，利用静压力来达到其结果。
腕关节的静态夹板疗法有许多缺点。第一，这种夹板不舒服，它降低病人佩戴该夹板的顺从性。第二，通过限制病人手的运动范围，静态夹板限制病人可以做的工作的形式并且妨碍日常生活的正常活动。第三，静态夹板只能在有限的时间内缓解CTS症状，并且长期固定普遍会产生并发症。
另一种治疗CTS的方法是利用一条粗的金属丝而不是夹板来静态地限制手掌转向下和/或掌心向上。授予Michniewicz的美国专利No.5,869,692公开了这样一种装置，它将使用者的手掌转向下和掌心向上限制至10°，这样来防止发明者认为的加重病人前臂(prior arm)和腕部损伤的过度扭转。Michniewicz的确提供了一种比一些其他的静态夹板更舒适和较少限制的装置，但仍未解决根本的CTS的原因。
在传统意义上说，动态夹板疗法迄今为止致力于手腕通过普通的运动平面的范围和减少在一些运动平面内的运动，以减少正中神经的发炎。说明了几种这种动态夹板疗法方法的装置。授予Cruz的美国专利No.5,653,680说公开了一种装置，它利用可调节的阻尼弹簧动态地控制腕部的弯曲和伸展以及尺骨和桡骨的偏移，这样可以有效地限制积极的运动范围。该装置将回转力加在腕关节上，同时对第二和第三个掌骨加压力，该压力促使远端一排腕骨的手掌的或背面的转移重定位。通过集中在远端一排腕骨，Cruz将重点放在独立地给远离腕骨复合体(carpal complex)的一个区域加压力。Cruz还集中在本发明的阻尼方面，该阻尼主要是保护该关节不受由于冲击造成的损伤，而不是防止或校正CTS病态。授予Downes的美国专利No.5,413,553说明了另一称为腕管手套(Mitt)的装置，该装置将一种机械障碍物集中在第1至第5个掌骨和指骨区域。该腕管手套构造成为了减压而加深腕管，并且远离在桡-腕骨和中-腕骨区域中产生的实际弯曲-伸长力学。
可以看出，需要一种可以更精确地针对CTS的根本原因和症状的矫正器具。另外，还需要一种价格便宜的和外行人容易安装和使用的矫正器具。该器具应为其动态的，即它应与手和腕骨协同工作，以达到校正CTS状态的治疗结果。它还应允许手和腕部在所有运动平面上作功能性的运动，不妨碍日常生活的正常活动和因此可校正成为恶化腕管压缩的发炎状态的根本原因。

发明内容
本发明通过各部件的新的、有用的和非显而易见的结合，利用最少数目的功能部件，以合理成本制造和只使用容易获得的材料来达到其预期的目的和优点。在这些方面，本发明的这个形式基本上脱离了现有技术的传统概念和设计，因此，提供了一种基本上满足这个需要的装置。另外，现有的专利和商业技术没有提示如这里所公开的配置和构造的本发明各部件的结合。
在本发明的一个方面中，提供了一种治疗腕管综合病症的矫正器具。该器具包括支承偏压装置的基座装置，该偏压装置施加指向背面的、自行开始的和动态的力在人手的腕骨复合体的豌豆骨区域上，该偏压装置与手的轮廓贴合并在贴合的方向上由该基座装置支承。
在本发明的另一个方面中，该基座装置由弹性材料制成，例如橡胶、斯潘德克斯弹性纤维、氯丁橡胶、莱卡(商标)等，用于与靠近腕部表面和手区域的近端贴合。
在本发明的另一个方面中，该弹性的基座装置形成为与腕部和手区域紧密贴合的手套。
本发明的这些和其他特点，方面和优点参照以下的附图、说明书和权利要求书可以更好地理解。为了更好地理解本发明、其工作中优点和使用的具体方面，可参照附图和表示本发明优选实施例的说明。以上说明了本发明的一些方面。这些方面只是说明本发明更多的应用和显著特点的一部分。许多其他有利的结果可从本发明的不同应用或在其说明范围内的改变中得到。因此需要更好地理解本发明，除了本发明的范围以外，还应用附图详细说明优选实施例。


图1表示人手的手掌图，其中表面除去以表示前臂骨、腕骨和手的关系；图2表示人右手的腕骨区域的横截面图，表示近的一排腕骨与屈肌支持带对准的关系；图3表示没有症状的手和具有正常结构的腕骨的尺骨图；图4表示带有CTS症状的病人的手和腕骨的尺骨图，其近的一排腕骨在手掌方向移动；图5为表示定位本发明的第一实施例及其关系的人手和前臂的背面的透视图；图6为表示定位本发明的第一实施例及其关系的人手和前臂的手掌侧透视图(perspective volar view)；图7为表示定位本发明的第二实施例及其关系的人手和前臂的背面的透视图；图8为表示定位本发明的第二实施例及其关系的人手和前臂的手掌侧透视图；图9为表示定位本发明的第二实施例及其关系的人手和前臂的侧视的透视图；图10为表示根据CTS症状的严重性(轻微的、中等的和严重的)组织的一组26个病例中每一个的手掌腕骨移动力(VCTF)的大小的图；图11为表示根据CTS症状的严重性组织的一组26个病例中每一个的腕关节在手掌一面的腕骨移动的大小的图；图12为表示三个组中每一个组和一个控制组的VCTF的平均值的摘要的图；图13表示定位在大约30°伸展的前臂和手，在其上安装本发明的第三实施例；图14表示定位在基本上中间位置的前臂和手，在其上安装本发明的第三实施例；图15表示定位在腕部弯曲大约40°的前臂和手，在其上安装本发明的第三实施例；和图16表示本发明的第三实施例的平面图。
具体实施例方式
以下的详细说明表示本发明的最好实现模式。该说明不是为了限制，而是为了说明本发明的一般原理和最好的实现模式。本发明的范围由所附权利要求书确定。
在整个这个说明书中，术语“手掌侧”应该解释作“在手的手掌方向上”，而“背面”表示与“手掌侧”相反，即在离开手掌的方向或从手的背面向外的方向。运动学是功能关节的动态和软组织之间的相互关系的科学。除非特别说明，为了一致性和容易说明，所有的说明和观察都是从某个人的右手和前臂的立场进行的。下面的讨论对任何手或前臂都一样。
为了讨论本发明，首先必需了解作为本发明工作的基础的环境缺陷理论(TED)。传统的静态夹板疗法迄今为止不能正确地解决腕骨和手的力学问题。传统的动态夹板疗法处理弯曲、伸展、桡骨偏移和尺骨偏移的已知运动，即增加、减少或压缩的运动。然而，包括在TED中的方法针对关节运动学(“关节的运动学”)和神经肌肉改变来说明CTS如何产生和建议对该病态的治疗。TED确认腕骨的关节运动学的多种改变，这些改变始于在腕部的屈肌滑轮上的非固有的肌腱单元的发力。
参见图1和图2可看出，腕管为一个固定的空腔或区域，几个腱44和正中神经40通过其中。该腕管前面由屈肌支持带46、后面由两组腕骨构成。当从中间向侧面透视看时，近的一组骨为豌豆骨23、三角骨24，月骨25和舟骨26；这组骨称为近的一排腕骨36。从中间向横向透视的远的一组骨为钩骨31、头状骨32、小多角骨33和大多角骨34；这组骨称为远的一排腕骨35。该豌豆骨23在九个方向均匀地由十字形的非固有和固有的腕骨结构连接，这些结构包括下列结构豌豆-钩骨韧带；豌豆-掌骨韧带；屈肌支持带46的近端区域；三角形纤维软骨复合体；屈肌腕尺骨；中间侧突韧带的前面部分；伸肌支持带；最小外展肌指；和豌豆三角形软骨。
屈肌支持带46的开放端的每一侧与腕骨连接，并起到非固有的手肌肉的腕管42的滑轮的作用，在肘周围的肌起端和手指、拇指和腕部处的插入点之间连通。正中神经40位于屈肌支持带46和屈肌腱束44之间。功能上，该屈肌支持带46增加腕骨的强度，并且通过其滑轮作用，使手的肌腱动力有效率。
在协调滑动的过程中，作用在腕部、手指和拇指上的手掌侧的前壁的屈肌肌腱通常发出集中的滑轮力，该力为在背面的前臂中的展肌肌腱发出的该力的四倍，这可在背面稳定腕部和手的相同的部分。屈肌肌肉和伸肌肌肉之间的互相作用与腕骨韧带的整体性合作，在活动过程中，将关节保持在稳定位置(图3)。这种相互作用称为“共收缩”。共收缩在手和手指功能与手指和拇指的协调运动中保持，直至手指在伸展或弯曲中受到阻力为止，因此共收缩又称为在阻力方向的收缩。正常人前臂的屈肌与伸肌的力之比一般大约为4∶1(“力偶”)，并且在一生中在普通工作活动过程中都保持比较恒定。
然而，有一些工作活动比起相对的一组肌肉和腱来说更偏重于一组肌肉和腱，造成图4所示的状态。如果需要手指、拇指和腕部工作的工作强度和时间偏重于屈肌，则因为屈肌肌腱单元的肥大使力偶增大。这种肥大造成腕骨-掌骨复合体的平面在尺骨-桡骨平面上的手掌侧的腕骨移动(VCT)；这种运动有时称为“手掌滑动”。注意，这种移动不是围绕任何一排腕骨的轴线的转动，而是两个平面基本上保持平行的剪切运动。这个在图4中示出在手掌方向(用箭头60表示)、从尺骨-桡骨平面的中心线55开始的腕骨-掌骨平面的中心线50的剪切移动。
在随着时间推移而发挥力的过程中，屈肌肌肉组的肥大改变腕部和手的生物力学，使得共收缩逐渐增加手掌腕骨的滑轮力，这样，由于机械的改变和神经肌肉的症状不明显的病理，可减少伸肌肌腱组的能力和功能；这称为本体感受官能障碍。结果为力偶较大，例如，比值为5∶1，有利于屈肌的更有力的过度控制。当屈肌变得更强壮和过分有效时，根据熟知的称为“交互抑制”的神经肌肉过程，非固有的伸肌不能正确工作；这个过程在康复科学中称为Sherington定律。在手功能的收缩或共收缩中产生的屈肌的过分控制，增加了在屈肌滑轮(即屈肌支持带46)上的力分配，由此引起在箭头60所示的方向上的VCT。结果，伸肌腕尺骨的长的力矩臂、短的伸肌桡骨、长的伸肌腕桡骨、以及普通的伸肌，所有最后都变得在机械和神经肌肉生理方面无效。这种无效与韧带长度不均衡结合，造成在箭头60所示方向不稳定和偶然的VCT。
利用内科医生送来治疗的26个病例进行测试。根据肌电描记术的结果，将每一个病人分成轻微、中度或严重的CTS。对每一个病例测量VCT和引起VCT的力(即，手掌腕骨移动力或VCTF)。对无症状个人的控制组也测量VCT和VCTF。测试的结果取平均值，并按图10，11和12的图形制图。图形300表示按kg/cm测量的26个人中每一个人的和在三个级别的CTS严重程度中的每一级别内排序的VCTF的原始数。图形310表示按cm测量的26个病例中每一个病例的在三个级别的CTS严重程度中的每一级别内排序的VCT的原始数。这些图形300，310表示了对这些人测量的在CTS症状严重性增加程度和VCT与VCTF增加量之间的明显的正相关关系。图形320说明了这些组的每一组的平均值和将它们与控制组的平均VCTF比较。在每一个CTS病例中，VCTF都比无症状的人重。有趣的是，甚至无症状的人也表现了一些VCT，对有症状的人VCT平均增加0.1英寸。然而，无症状的人和有症状的人之间的VCTF的不同使腕骨传输力从大约2至7磅增加至10至50磅范围的值。这表示腕骨位移(VCT)的小的改变产生的大的力的杠杆作用(VCTF)。
屈肌支持带46是横跨腕管的腕骨韧带，并且是手的收缩和共收缩活动的主要滑轮。在侵入性外科干预过程中，韧带被切断，以缓解疼痛和CTS的感觉异常。由于其位置和性质，屈肌支持带46作为手的所有非固有的运动肌活动的滑轮。由于力偶改变引起的滑轮力增加，集中在屈肌支持带46上，并且必需促进在腕骨附件上的前面移动和分布力，这样会助长在腕骨体上的前面中间的应力。
如同滑轮一样，作用在屈肌支持带46上的手掌移动屈肌力的作用，可从前面和中间减小屈肌支持带46和残余力分配传送力。这可将牵引力加在腕骨的韧带末端。每晚当肌肉休息时，手掌的腕内韧带部分大体恢复其正常位置；然而，一些微小的前面中间的变形保留，并且目前由于这个和其他韧带的可收缩力使屈肌支持带46松弛。在休息后的多个力循环会产生变形，这可由腕管的马蹄形末端的变窄表现出来。通过临床辨认的、加厚屈肌支持带46和其他手掌腕骨韧带，可将该马蹄形末端保持就位，造成横向缺陷。同时，起滑轮作用的屈肌支持带46受到由手指和拇指功能产生的负荷作用，使VCT增加。VCTF促进VCT，因此也促进从远端桡骨尺骨起源的背面腕骨韧带的松弛。手掌腕骨韧带(包括屈肌支持带46)在中间集中地受到应力，因此收缩(缩短)，这会造成腕骨间的空间的前面中间塌陷(腕骨容积减小)，同时产生纵向缺陷(或VCT)。
当肌肉健康状况在正常范围内，即屈肌与伸肌力之比大约为4∶1时，腕骨肌腱单元的长力矩臂只能稳定腕骨。作用在腕骨上的这些弯曲力向着肌起端收敛，并且可由对抗肌、滑轮和关节对准的相互作用调节。一个或多个因素的变化可使向着通向这个起端点的直线的收敛简单，并缩短之间的距离。所产生的这个力减少生物力学的优势，表现为在剪切运动中，近的一排腕骨36的轴线向手掌侧偏移。这会导致CTS病人作出一个奇特的补偿行为，例如在用力握持过程中，使腕部挠曲，以产生最大的力，还可能使多个位于手掌上的屈肌支持带的位置改变。腕管42的容积进一步减小，和任何其他不正常的诱因都会加速病态的形成。这样，当腕骨回至中间位置，即背面滑动时，屈肌支持带46和有关的手掌韧带相遇的阻力表示CTS状态的严重性或在正常的腕部中产生病态的倾向。
腕骨稳定对于CTS病人恢复正常的腕骨和手的功能是很重要的。稳定很大程度上取决于神经肌肉和本体感受控制，这个概念是治疗CTS的其他保守方法没有的。稳定由恢复正常的韧带长度和整体性，与恢复正常的力偶组成。虽然已经使用静态夹板疗法来缓解CTS症状，但这种缓解只是暂时的。静态夹板疗法使腕骨定位，使屈肌和伸肌可以正确地将力施加在腕骨区域上，但力的基本不平衡保留；而且当去除静态夹板时，会产生肌肉萎缩，运动范围丧失和临床效果不持久。屈肌过度控制简单地会重新建立原来症状的条件。因此，静态夹板疗法不能永久地恢复本体感受控制和正常的关节运动学，只能暂时缓解症状。CTS的静态控制会损害本体感受控制，并进一步造成由不正常的力偶维持的官能障碍性关节运动条件。
为了达到腕骨稳定，TED辨认在近的一排腕骨36中的最重要的一块骨，即豌豆骨23。如上所述，豌豆骨23在九个方向起支承结构的连接点的作用，这些结构特别包括豌豆-钩骨韧带；豌豆-掌骨韧带；屈肌支持带的近端区域；三角形纤维软骨复合体；屈肌腕尺骨；中间侧突韧带的前面部分；伸肌支持带；最小外展肌指；和豌豆三角形软骨。当屈肌支持节46和手掌腕韧带受到与CTS有关的改变时，VCT增加，由于周围关节附件变化，使豌豆骨23容易变形。在CTS严重的情况下，豌豆骨23时常毁于骨关节炎和变成不能动。当豌豆骨23不能动时，豌豆-三角形关节48(在近的一排腕骨36中，豌豆骨23和三角骨24之间的接点)不能产生在共收缩过程的近端移动，和受阻力时的复合弯曲过程中的远端移动。
TED可辨识由影响豌豆骨23的力矩臂的VCT造成的至少三种不同形式的官能障碍。这些形式是基于或者为远端豌豆骨附件或者为近端豌豆骨23附件的九个豌豆骨23的分类的。这些形式在美国末梢神经协会上宣读的摘要中说明，该摘要的题目为“豌豆骨的关节运动学和腕管综合病症(Pisiform Arthrokinematics and Carpal Tunnel Syndrome)”，作者为G·R·Williams，登载在“重建显微外科杂志”2002年10月，第18卷第7号，第645页，这里全部引入供参考。简单地说，形式I的豌豆骨动作是由于手过度抓握以形成远端豌豆骨附件收缩引起的。形式II的豌豆骨动作是由手的手指伸出时的过度共收缩使近的豌豆骨附件产生收缩(或缩短)引起的。形式III的豌豆骨动作是由过度收缩和共收缩活动的综合使豌豆骨产生多平面的活动抑制引起的。由形式I或形式II的移动或形式III的活动抑制造成的豌豆骨缺乏可动性本能地与腕内滑轮力连接，从而在过度的手掌滑动状态中移动腕部(VCT)。
一般TED集中在手掌的滑动，具体地集中在作为关节运动学中CTS改变的重要症状的豌豆-三角形关节48的受限制的移动上。因此，TED提出动态地促使腕骨重新对准、豌豆骨活动以及腕关节的活动和稳定的治疗方法。为了做到这点，TED找出对治疗CTS关键的称为背面滑动的运动平面。背面滑动与手掌滑动相反，它是腕骨的掌骨复合体平面在剪切运动中的背面运动，它可保持该复合体与内前臂、桡骨和尺骨形成的平面平行；这种运动发生在近的和远的一排腕骨36中。根据TED，连续的促使背面滑动将重新建立腕骨的正常高度，同时保持和促进包括在日常生活的标准活动中的所有其他运动平面中的正常的运动范围。施加促使背面滑动的力的优选位置一般在对近的一排腕骨36起杠杆作用的豌豆骨23的区域中。虽然背面滑动力相互作用地、动态地和根据阻力大小施加在豌豆骨23和豌豆骨区域上，但TED是针对运动(运动学)和控制(神经肌肉)方面来治疗CTS的。先前的解决办法集中在弯曲/伸展、尺骨/桡骨偏移以及掌心向上/手掌转向下的运动范围(即，回转的运动)，但忽略了包括在腕骨正常关节运动学和手功能中的并且是对后者关键的背面和手掌滑动(即移动运动)的有价值的贡献。
因此，根据这个理论，为了促使人手的背面滑动，本发明提供了可相互作用地直接施加在豌豆骨区域的动态力。说明了实现本发明的一种互相作用的动态的矫正器具，该器具可动态地阻止近的和远的一排腕骨36的手掌滑动(在CTS病人中是过度的)，从而促进在日常生活的正常活动过程中，人手的正常运动范围中的背面滑动。该矫正器具可以利用偏压装置，可以将作用在杠杆点上的指向背面的力转换为在背面，在剪切运动中移动腕骨-掌骨复合体。TED认为一个优选的杠杆点在豌豆骨23的区域中，即在直接在豌豆骨23上或稍微沿着手掌的尺骨侧、离开豌豆骨远一点的手的一般区域中。目的是减小或消除对正常的手和腕部运动的妨碍，同时将需要的、自行开始的与VCT相反的反力施加在手的豌豆骨区域上，以便达到腕骨相对于前臂的背面重新对准，即达到促进背面滑动和由较弱的伸肌肌腱组的偏心输入保持该对准。当在多平面中无限制的使用手时，在豌豆骨区域施加小至二磅的指向背面的力一般可在24小时(强调的说)内消除症状，同时可在日常生活的自由和生气勃勃的正常活动中使用手和臂。
现有技术集中在阻止腕部的弯曲和伸展，但没有考虑VCT。可以容易看到，当有CTS的人伸展手指(“手指伸开”)或握拳(“手指弯曲”)时，不需要腕部明显的弯曲或伸展，即可产生手掌滑动。本发明与这种现有技术的动态夹板不同，可在两种情况直接阻止手掌滑动。
本发明提供了将指向背面的力施加在豌豆骨区域的一种独特的偏压装置，该偏压装置为由具有扭转的“U”形的弹性金属丝制成的弹性弹簧的形式。该弹性弹簧可以沿着前臂的尺骨侧稳定，并缠绕在手的尺骨侧周围，以避免妨碍日常生活的正常活动。该弹性弹簧可以利用基座装置(例如手套或挠性壳)与手的轮廓保持贴合，该弹性弹簧可插入和放入该基座装置中。该弹性弹簧和基座装置可以用容易洗涤供长期使用的材料制成。
在图5和图6所示的本发明的第一实施例100中，设置偏压装置来在背面方向推动近的一排腕骨36。该偏压装置，即弹性弹簧可以为制成细长和扭转的“U”字形的弹性金属丝110，该金属丝110具有环111、第一末端112和第二末端113。当腕骨大致在中间位置时，该弹性金属丝110可以在整个腕部运动弧上产生1至8磅的反力，和在手指与拇指的共收缩活动过程中产生大约2至3.5磅的指向背面的力。还可以在腕骨与手成0°(不弯曲)和90°(极度弯曲)之间形成8磅以下的阻力(给背面滑动起杠杆作用)。一般，弹性金属丝110的环111可以放在豌豆骨区域27中，使该金属丝110的两个末端112，113一致地缠绕在手和腕骨周围，最后停止在前臂背部120的基本上为对角线的位置上。弹性金属丝110的靠近末端112，113的部分114，115可以放置在柱状的尺骨21的任何一侧上。两个末端112，113中的每一个可以弯曲成圆形或螺旋形，使得该弹性金属丝110的尖锐的末端不会阻碍封闭的基座装置，并可以在该封闭的基座装置的鞘壳内自由滑动。通过包括小袋116，117，可使末端112，113对准并插入就位，因此，该小袋116，117可以为相应的末端112，113的纵向运动导向。另外，该弹性金属丝110可以由耐腐蚀的材料制成，使该金属丝容易在该基座装置内沿着其长度滑动。作为非限制的例子，这样的一种材料为不锈钢。
该第一末端112和第二末端113可以沿着前臂的背部120自由地大致纵向运动，或者被限制不能相对于该背部120运动。这种限制可用直观的方法，例如将该末端缝在该基座装置上来达到。通过允许该第一末端112、第二末端113或两个末端112，113运动，或者通过限制两个末端112，113，可以改变对该偏压装置加载控制的程度。另外，允许末端112，113运动，可以适应弯曲时腕部的伸长和伸展时腕部的缩短，和使该偏压装置更紧密地跟踪手和腕部的运动。两个末端112，113固定就位的第一结构与传统的静态夹板提供的控制相关。第一末端112和第二末端113二者都可分别在该第一小袋116和第二小袋117内运动的第二结构，可使任何一个或两个末端112，113接合，供利用传感器、控制的电机部件或任何其他可运动或检测位置与阻力的装置进行研究。
该弹性金属丝110可利用诸如手套130一类的基座装置保持与手、腕部和前臂贴合的关系，该手套130由弹性材料制成，例如橡胶、斯潘德克斯弹性纤维、氯丁橡胶、莱卡(特拉华州，威尔明顿，杜邦Nemouss公司的注册商标)，或其他具有拉伸性和/或挠性的类似性质的相同材料或织物。该弹性金属丝110可以缝入手套130的衬里中，使手套130保持与手、腕部和前臂贴合的关系。可将织物增强件(未示出)加在沿着弹性金属丝110的各个点上，以保证在正常范围的运动过程中，保持与手、腕部或前臂的皮肤靠紧。
图7，8和9所示的本发明的第二实施例200表示变化的方法，其中，末端112，113可以沿着前臂和腕部放置，并且它们可固定在前臂和腕部上。板230可固定在基座装置的织物上，以便于与前臂和腕部对准。该板220可用任何适当的刚性材料(例如极软的铝)和本领域的人熟知的材料制成。板220可以有凹槽，使柱状尺骨21可以放入其中。第一末端112可以任意地由板220沿着前臂的背部120定位并固定地保持就位，以防止接着由标准的钩和环结构构成的盖板230引起的运动。该弹性金属丝110的第二末端113可以沿着前臂的尺骨22对准，并可松松地封闭在管210内。管210可由刚性和可使末端113无阻碍地纵向通过的适当材料制成。它最好可以由特弗隆(商标)制成。术语“特弗隆”是特拉华州，威尔明顿的杜邦Nemours公司的注册商标。管210可用缝制与尺骨22对准固定，或如图所示利用铆钉250，用金属带240固定在板220上。虽然表示了铆钉，但可以使用本领域的人熟知的任何标准的连接装置，例如螺钉、铆钉、焊接、铜焊和粘合剂。
本发明的第三实施例300表示在图13，14，15和16中。如这些图所示和与本发明的其他实施例一致，由形成细长的“U”字形并与前臂的尺骨侧对准的弹性金属丝110构成偏压装置，金属丝的第一末端112沿着前臂尺骨的背部放置，而第二末端113沿着前臂尺骨的手掌边缘放置。在这个实施例300中，当手相对于前臂向上或向下运动时，第二末端113可以在该基座装置的范围内形成的缝制通道410内纵向运动。与其他实施例一样，弹性金属丝110的环111一般可放在豌豆骨区域(未示出)中。两个末端112，113中的每一个末端可以弯曲成圆形或螺旋形，使该弹性金属丝110的尖锐的末端不会阻碍封闭的基座装置，并可以自由地在该封闭的基座装置的鞘壳内滑动。
第一末端112可以保持在固定位置，而第二末端113可以自由地沿着前臂的尺骨侧大致纵向运动。弹性金属丝110可以利用基座装置保持与手、腕部和前臂贴合关系，该基座装置在实施例300中示为利用手掌带440和前臂带450保持就位的挠性壳430。该手掌带440可以围绕手和在拇指与食指之间延伸，以便用技术上普通的装置(例如钩子和环结构)固定在该挠性壳430的表面上。设置了用于固定前臂带450的第一D圆环452和第二D圆环454。前臂带450从前臂的尺骨侧伸出、围绕着前臂的手掌侧、通过第二D圆环454、返回至前臂手掌侧的下面、最后通过第一D圆环452。前臂带450的末端可利用技术上普通的装置(例如钩子和环结构)固定。
实施例300可以不要辅助工具就使人能将该器具抵在人的腕部和前臂周围。两根手掌带440可以具有一个阻力装置442，使得当通过将其末端441拉动通过该阻力装置442该手掌带440固定在手的手掌上时，该阻力装置442可将手掌带440固定就位，使得当除去拉动力时，该阻力装置不返回至其先前位置。如图16所示，该阻力装置442为缝在挠性管430上的织物环，该环的孔比手掌带440的宽度稍窄，使得它可施加阻力去拉动或放松手掌带440。在不偏离本发明的范围的条件下，可以使用技术上众所周知的其他阻力装置442；例如，可以使用具有带齿的可动的横向件的扣环(未示出)，该可动的横向件可在拉动方向运动，而该齿可以在手掌带440松动时与它接合。还可以使用其他普通使用的阻力装置442去帮助人接合该手掌带440。
前臂带450的结构相同，可以不用辅助工具，就使人自己将该器具连接在前臂周围。D圆环452，454的尺寸比前臂带450的宽度稍窄，使得在通过该D圆环452，454拉动前臂带450时，该D圆环适度地阻止前臂带450的插入和松开。当将前臂带450拉紧在前臂上时，该前臂带450在人的前臂和该挠性壳430上产生的该带的弹性力所产生的摩擦力，可以附加地阻止前臂带450的插入和松开。
图13，14和15表示当腕部从大约30°伸展(图13)运动至大约40°弯曲(图15)时，弹性金属丝110的第二末端113的运动。可以看出，在伸展时，末端112，113之间的距离最大；而在弯曲时，末端112，113之间的距离最小。在操纵中，第一末端112保持在固定位置。
沿着前臂的尺骨侧，在两个末端112，113之间可以形成多个膨胀孔460，使得该挠性壳430可以膨胀，以适应前臂的变化的尺寸。
如上所述，本发明提供了一种有利的防止和校正在人的腕关节内的腕管综合病症的器具和方法。虽然说明了本发明的优选实施例，本领域的人在学习了本发明的基本思想后，可对这些实施例进行附加的改变和改造。因此，所附的权利要求书应该包括优选的实施例和在本发明的精神和范围内的所有这种改变和改造。
权利要求
1.一种治疗腕管综合病症的矫正器具，该器具包括偏压装置，其在人手的豌豆骨(23)的大致区域中提供指向背面的力；和基座装置，其在日常生活的所有活动中保持该偏压装置与手的表面的贴合关系。
2.如权利要求1所述的器具，其中该基座装置由弹性材料制成。
3.如权利要求2所述的器具，其中该弹性材料由橡胶、莱卡(商标)、斯潘德克斯弹性纤维和氯丁橡胶组成的组中选择。
4.如权利要求1，2或3所述的器具，其中该基座装置为手套(130)。
5.如权利要求1，2或3所述的器具，其中该基座装置为用固定带(440，450)固定就位的挠性壳(430)，从而该固定带为包括弹簧和该壳的贴合织物的组件定位和提供支承。
6.如权利要求1，2，3，4或5所述的器具，其中该偏压装置包括具有第一末端(112)、第二末端(113)和环(111)的弹性金属丝(110)，该环(111)放置在手的手掌表面上在豌豆骨(23)的区域中，施加力促使近的一排腕骨(36)和远的一排腕骨(35)在背面方向上运动。
7.如权利要求6所述的器具，其中该第一末端(112)大致沿着前臂的尺骨侧放置，支承手并可在手的运动过程中纵向运动；该第二末端(113)在与手连接的前臂的背部(120)上固定就位，并被约束不能运动。
8.如权利要求6所述的器具，其中该第二末端(113)大致沿着与手连接的前臂的背部(120)运动；该第一末端(112)沿着前臂的尺骨侧固定就位，并被约束不能运动。
9.如权利要求6所述的器具，其中该第一末端(112)沿着与手连接的前臂的尺骨侧固定就位，并被约束不能运动；该第二末端(113)在前臂的背部(120)上固定就位，并被约束不能运动。
10.如权利要求6所述的器具，其中该弹性金属丝(110)的该第一末端(112)和第二末端(113)放置在前臂的柱状尺骨(21)的相反两侧上。
11.如权利要求6所述的器具，其中当腕骨在中间位置时，在手指和拇指的共收缩过程中，该力大约为两磅。
12.如权利要求6所述的器具，其中当手和腕骨弯曲时运动至大约90°时，该力增加至大约八磅。
13.一种用于共动态治疗人的腕骨所患的腕管综合病症的矫正器具，该矫正器具包括与和该腕骨相连的手的表面贴合的弹性金属丝(110)，该弹性金属丝(110)具有沿着与该腕骨相连的前臂的尺骨对准的第一末端(112)、第二末端(113)、以及一般位于碗骨的豌豆骨(23)的区域中以便向其施加向着背面的力的环(111)；和用于保持该弹性金属丝(110)与手的表面、腕骨和前臂贴合关系的手套(130)，该手套(130)由弹性材料制成；其中该弹性金属丝(110)和手套(130)定位成促进腕骨的近的一排腕骨的背面滑动，而不会阻碍在任何平面中的运动，并可使人无限制地进行日常生活的标准活动。
14.如权利要求13所述的器具，其中该第二末端(113)在前臂的背面(120)上对准。
15.如权利要求13或14所述的器具，其中当手伸展和挠曲、当前臂和腕部将手掌转向下和掌心向上、以及当手的尺骨和桡骨偏移时，可使该第一末端(112)沿着尺骨(22)纵向运动；和该第二末端(113)可调节地固定在手套(130)的覆盖前臂背部(120)的一部分上，因此受限制不能纵向运动。
16.如权利要求13或14所述的器具，其中当手和腕骨伸展和挠曲时、当前臂和腕部将手掌转向下和掌心向上时、以及当手的尺骨和桡骨偏移时，可使该第二末端(113)沿着该背部(120)纵向运动；和该第一末端(112)固定在手套(130)的覆盖前臂的尺骨的一部分上，因此受限制不能纵向运动。
17.如权利要求13，14，15或16所述的器具，其中该手套(130)还包括弯曲成可适应前臂的尺骨侧的板(220)；和固定连接在该板(220)上并纵向与前臂的尺骨(22)对准的管(210)，该管(210)容纳该弹性金属丝(110)的第一末端(112)，以便于在手和腕骨运动过程中作滑动运动。
18.一种缓解有手、腕骨和前臂的人所患的腕管综合病症的方法，该腕管综合病症产生了腕骨的腕骨-掌骨关节的手掌移动，超过正常功能的人固有的手掌移动，该方法包括下列步骤提供偏压装置，以有条件地将指向背面的力施加在腕骨的豌豆骨(23)的大致区域上，其中促使背面滑动而不妨碍日常生活的正常活动；施加由该偏压装置产生的指向背面的力，以便在手的手指任意伸展过程中进一步与手掌滑动对抗；施加由该偏压装置产生的指向背面的力，以便在手的手指任意弯曲过程中与手掌滑动对抗；在腕骨和手的任意弯曲过程中，施加由该偏压装置产生的指向背面的力；在腕骨和手的任意伸展过程中，施加由该偏压装置产生的指向背面的力；和不受该偏压装置的妨碍，使前臂将手掌转向下和掌心向上；其中从而恢复正常功能的人固有的手掌移动。
19.如权利要求18所述的方法，其中在手指任意伸展过程中，施加指向背面的力以进一步对抗手掌滑动的步骤中的指向背面的力为约2磅至约3.5磅。
20.如权利要求18或19所述的方法，其中在手指任意弯曲过程中，施加指向背面的力以进一步对抗手掌滑动的步骤中的指向背面的力约2磅至约3.5磅。
21.如权利要求18，19或20所述的方法，其中在腕骨和手任意弯曲过程中，施加指向背面的力的步骤中的指向背面的力小于约8磅。
22.如权利要求18，19，20或21所述的方法，其中在腕骨和手任意伸展过程中，施加指向背面的力的步骤中的指向背面的力小于约8磅。
全文摘要
本发明提供了一种使用共动态而不是传统的静态或动态技术治疗腕管综合病症的人手腕骨的矫正器具。当手共收缩时，将器具放在人手的腕骨中间位置上，加2的指向背面的力在豌豆骨(23)的区域的周围；和当腕部和手在所有的运动平面上作积极运动时，在腕骨弯曲运动的弧的过程中，加8以下的指向背面的力，不会对日常生活的正常活动有负面影响。该器具可以包括用于施加指向背面的力的偏压结构，和用于在手的正常运动过程中保持该偏压结构的正确形状的基座结构。
文档编号A61F5/01GK1761434SQ200480007102
公开日2006年4月19日 申请日期2004年1月28日 优先权日2003年1月28日
发明者罗杰·W·乔治 申请人:塞雷德制造有限公司