用于矫形外科技术装置的关节的制作方法

本发明涉及一种用于矫形外科技术装置的关节，其中，所述关节具有：第一元件；承载件上的至少一个弹性元件，该承载件装配在所述第一元件上；和第二元件，所述第二元件能摆动地布置在所述第一元件上并且能够在一个方向上从第一配合角起在所述第一元件和所述第二元件之间抵抗由所述至少一个弹性元件施加的力摆动。本发明还涉及一种用于这种关节的承载件。

背景技术：

这种关节例如以来自de102010014334a1或de102013011382a1的用于大腿矫形器的踝关节的形式已知。这种踝关节能够在大腿或小腿矫形器中使用。在此，出于治疗原因有意义的是，限制摆动运动的长度、即第二元件相对于第一元件的最大可能摆动角度，并且例如在一个或两个摆动方向上分别设置止挡。为了避免过硬地止挡在这些止挡上，所述止挡通常以弹簧加载的方式并且因而以阻尼的方式实施。此外，这个弹性使得只有克服了由弹簧施加的力时，用于矫形外科技术装置的关节才能够摆动。这对于康复和训练目的也是有意义的。

由wo2016/201318a1已知，为了调整踝关节的零位态、即小腿部分和脚部分之间的出现力平衡的角度，通过如下方式进行改变：实际的小腿以夹板(schiene)的形式能够相对于关节的第一元件调节。

在这种关节中通常有利的是，在第二元件相对于第一元件朝一个方向摆动时，不必在整个摆动路径上施加一力，通过该力克服由弹性元件施加的力。完全有利的是，在达到第一配合角之前不必克服弹簧力，并且在进一步摆动时才例如压紧弹簧，使得所述弹簧施加相反的力。

作为弹性元件，尤其能够使用一个弹性元件或多个弹性元件。能使用的弹性元件例如是螺旋弹簧、盘形弹簧或盘形弹簧的堆叠或螺旋盘形弹簧。其它弹性元件例如是橡胶弹性元件(如弹性体块)。所有这些元件能够设有优选能调整的预紧。下面只要谈及弹性元件，也意味着其它弹性元件。

尤其是在将关节用作踝关节(但也在其它应用领域中)时，弹性元件在此必须具有足够大的弹簧力和弹簧常数并且同时需要尽可能小的安装空间。因此，由现有技术已知，使用上下叠置的盘形弹簧元件的堆叠。所述弹簧元件具有大的弹簧力和相对小的安装空间。由de102015112238a1已知，代替多个盘形弹簧的这种布置还使用螺旋盘形弹簧。该螺旋盘形弹簧尤其在弹簧断裂时具有比由现有技术已知的盘形弹簧堆叠明显更高的安全性。

通常，当承载件的贴靠元件与第二元件的相应贴靠面接触时，才达到第一配合角，从而第二元件相对于第一元件的进一步摆动必然导致弹簧的张紧、例如压力弹簧的压缩。传统地，贴靠元件例如是螺钉，该螺钉被拧入承载件的背离第二元件的端部中，并且该螺钉的端部形成止挡面。根据螺钉或贴靠元件拧入承载件中多远，由此能够确定和调整第一配合角的位置。然而不利的是，为此必须拆卸该关节。

通过贴靠元件的可调性调整第一配合角。通常，相应的关节具有优选相同地构造的、具有弹性元件的两个承载件，所述弹性元件分别具有能够通过所提到的方式调整的贴靠元件。由此能够调整所述关节的“零位态”。“零位态”在此理解为下述位态，即当没有外力作用到关节上并且两个元件的位置至少几乎完全地、然而优选完全地通过由弹性元件施加的力确定时，第一元件相对于第二元件处于所述位态中。这例如有利于使踝矫形器或大腿矫形器匹配于鞋的改变的鞋跟高度。

由现有技术已知一种关节，其中，这种“零位态”通过作用到第二关节部件上的弹性元件的两个力来确定。这具有的缺点是，如果第二弹性元件的预紧不是同样被相应地调整的话，弹性元件的预紧必然导致关节的“零位态”的改变。此外已知下述关节，其中，改变第二关节部件的接触面，以改变“零位态”，并且因此改变第二元件相对于第一元件的相对位置。在此不利的是，为此必须将关节完全拆卸，因为在贴靠面被改变的第二元件上必须进行结构上的改变，所述结构上的改变仅在拆卸的关节中是可能的。

技术实现要素：

基于本发明的任务是，进一步开发一种用于矫形外科技术装置的关节，使得能够更简单地进行这种匹配和调整。

本发明通过根据权利要求1的前序部分的用于矫形外科技术装置的关节来解决所提出的任务，该关节的特征在于，承载件具有贴靠元件，在达到第一配合角时该贴靠元件贴靠在第二元件上，其中，该贴靠元件在装配的关节中能够调节成使得第一配合角和弹性元件的预紧能够彼此无关地调整。

通过这种构型，不再需要为了改变第一配合角而拆卸所述关节。甚至不再需要从第一元件上拆卸承载件。这意味着，矫形外科技术装置、例如矫形器或假肢也能够在佩戴的状态中简单地调整。在特别简单的构型中，这甚至能够通过矫形器或假肢的穿戴者实现，从而不再需要矫形外科技术人员。这尤其在矫形器或假肢或另外的矫形外科技术装置的穿戴者例如具有多双不同鞋跟高度的鞋时是有利的。

在所述关节的一种优选的构型中，所述承载件具有调整通道，通过所述调整通道能够到达承载件的用于调节贴靠元件的调节元件。调节元件有利地是形状锁合元件、尤其内六角件。当然也能够是其他形状锁合元件。

因此，借助相应的工具、例如内六角扳手或其它形状锁合配对元件也能够在装配状态下调节贴靠元件，其方式是，将相应的工具引入到调整通道中并且例如在其背离入口的端部上移入到调节元件的形状锁合元件中。通过在此实现的形状锁合能够通过工具调节所述调节元件并且因此设置贴靠元件。

优选地，承载件具有预紧元件，通过该预紧元件能够调整至少一个弹性元件的预紧，其中，预紧元件优选是形状锁合元件、特别优选是内六角件。

通过弹性元件的预紧，一方面能够调整通过弹性元件施加的力的大小。因此，通过这种方式能够调整阻尼，借助所述阻尼实现止挡，所述止挡形成第一元件相对于第二元件的最大可摆动性。如果弹性元件例如构造为螺旋弹簧或螺旋盘形弹簧或构造为盘形弹簧的堆叠，则承载件具有两个弹簧贴靠元件，在它们之间布置有弹性元件。在这种情况下，能够特别简单地调整预紧，其方式是，这两个弹簧贴靠元件彼此相向或彼此远离地运动，以便提高或降低弹簧中的预紧。这能够以特别简单的方式在技术上实现，其方式是，两个弹簧贴靠元件中的一个设置在例如能够拧入承载件的基体中的元件上。该元件能够拧入承载件的基体中或者从其中拧出，使得位于该元件上的弹簧贴靠元件向相应的另一弹簧贴靠元件运动或者从该另一弹簧贴靠元件运动离开。

这优选通过形状锁合元件来实现，相应的工具能够插入到该形状锁合元件中，并且该形状锁合元件以这种方式拧入或拧出。

优选地，调整通道延伸穿过该预紧元件。尤其对于预紧元件本身是形状锁合元件的情况，因此已经证明有利的是，形成预紧元件的形状锁合元件的直径大于形成调节元件的形状锁合元件的直径。

有利地，承载件能够拧到为此在第一元件上存在的螺纹中或能够从该螺纹中移除，而不改变所调整的预紧和/或所调整的第一配合角。为此能够存在另外的形状锁合元件，该另外的形状锁合元件包含在调整通道中并且优选具有一直径，该直径在形成预紧元件的形状锁合元件和形成调节元件的形状锁合元件的直径之间。

在这种情况下，调整通道能够被构造为阶梯通道的形式，该阶梯通道的直径从其优选背离所述关节的第二元件的开口起朝向对置的端部阶梯状地减小。在每个阶梯上存在形状锁合元件，在该形状锁合元件中能够插入并且操纵相应的工具，该工具具有相应地构造的形状锁合配对元件，以满足确定的功能。在一个特别优选的实施方式中，最大的形状锁合元件位于调整通道的入口处。这优选地能够用于调整弹性元件的预紧。如果工具更深地被移入到调整通道中，那么明显不适合于与形成预紧元件的这个形状锁合元件共同作用。该工具能够例如配合到下一个较小的形状锁合元件中，该形状锁合元件例如能够用于将承载件拧入为此设置的和存在的螺纹中。还要更小的工具(其形状锁合配对元件的直径也过小，以至于不与到调整通道中的路径上的这个第二形状锁合配对元件共同作用)例如能够具有用于形成调节元件的形状锁合元件的形状锁合配对元件。因此，具有形状锁合配对元件的工具配合到形成调节元件的形状锁合元件中，并且能够以这种方式用于使贴靠元件移动，从而调整第一配合角。

在一种优选的构型中，承载件具有基体和滑动件，所述基体能够装配或者已装配在第一元件上，所述滑动件能够相对于所述基体移动并且贴靠元件处于所述滑动件上。此外，滑动件优选具有弹簧贴靠元件，从而滑动件相对于承载件的基体的移动导致弹簧的压缩或放松。

有利地，滑动件具有止挡，在达到相对于基体的最大位移时该止挡贴靠在基体上的止挡面上。以这种方式防止通过使螺旋弹簧或螺旋盘形弹簧压实的方式实现止挡，该止挡形成关节的最大摆动。优选地，这种压实能够被调节。

优选地能够调节所述最大位移。这优选通过使滑动件相对于基体和/或使止挡相对于滑动件移动来实现。

在一种优选的构型中，这种关节具有两个承载件，所述承载件分别具有至少一个弹性元件，通过所述两个承载件能够将在不同方向上的力施加到第二元件上。这种关节例如能够安装到踝或大腿矫形器或者假肢中并且由此例如不仅在跖屈方向上而且在背屈方向上施加力。通过选择不同的弹簧或者不同地调整不同弹簧的预紧，也能够实现用于两个运动方向的不同的力。

本发明还通过一种用于这类所描述的关节的承载件来解决所提出的任务。

附图说明

下面借助附图详细阐述本发明的实施例。其示出：

图1a和1b根据本发明的一个实施例的承载件的两个不同的剖切平面中的两个截面图，

图2根据本发明的第一实施例的关节的示意性侧视图和截面图，

图3关节的另一位态中的图2中的图示，

图4用于根据另一实施例的关节的图2的图示，

图5根据本发明的另一实施例的关节的示意性截面图，

图6和7图5中的关节的示意性截面图，以及

图8不同位置中的承载件的示意性截面图。

具体实施方式

图1a和1b以两个截面图示出了承载件2，其中，承载件2在图1a和1b中相对彼此围绕其在图1a和1b中从上向下延伸的纵轴线转动90°。在承载件2上分别布置有弹性元件4，该弹性元件在此构造为螺旋弹簧。弹性元件贴靠在上弹簧贴靠面6和下弹簧贴靠面8上，其中，下弹簧贴靠面8布置在滑动件10上。该滑动件10在图1a中在其下部中被剖切并且对此以侧视图示出并且在图1b中示出。在所示的实施例中，该滑动件具有两个支脚12，这两个支脚彼此错开180°地布置。

滑动件10与挺杆14连接，贴靠元件16处于该挺杆上。如果在图1a和1b中向上地将压力施加到贴靠元件16上，则该压力通过滑动件10及其支脚12传递到下弹簧贴靠面8上，由此使弹性元件4压缩。

在此，滑动件10具有止挡18，在达到最大位移时该止挡贴靠在基体22的止挡面20上并且因此限定最大摆动。基体22也称为弹簧拱顶。

承载件2具有通向调整通道26的开口24，该调整通道用于不同的功能。调整通道26在图1a中具有从上向下减小的横截面。在下部区域中存在调整元件28，该调整元件在所示实施例中构造为形状锁合部。通过开口24引入到调整通道26中并且具有匹配的形状锁合配对元件的工具能够与调整元件28共同作用。如果该工具被转动，则通过螺纹30支承在滑动件10上的贴靠元件16能够从滑动件10中转动出来或者转动到该滑动件中。由此适配第一配合角。

承载件2能够通过固定元件32拧入关节的未示出的构件中。

在其端部具有另一形状锁合配对元件的工具能够与形状锁合元件34共同作用，该形状锁合元件与承载件2的基体22连接。具有匹配的、与形状锁合元件34配合的形状锁合配对元件的工具能够被用于使基体22相对于固定元件32移动。以这种方式能够调整止挡面20与止挡18之间的间距并且因此确定最大的移动距离。

在开口24的区域中，承载件2具有预紧元件36，该预紧元件也构造为形状锁合元件。具有匹配地构造的形状锁合配对元件的工具能够与预紧元件36配合，因此具有上弹簧贴靠面6的构件能够运动到基体22中或者从该基体中运动出来。以这种方式能够改变弹性元件4的预紧。

如果现在应将承载件例如从关节中拆出并且安装到另外的关节中，则仅须将固定元件32从关节的元件的为此设置的螺纹开口中拧出。以这种方式能够将整个承载件从关节中移除，而不必改变通过预紧元件36调整的预紧、通过形状锁合元件34调整的最大移动距离或者通过贴靠元件16调整的第一配合角。尽管如此，也可能的是，即使在安装状态下也调整全部这些参数，而不必拆出承载件2。

图2在左侧区域中示出了根据本发明的一个实施例的关节38的示意性3d视图。在图2的右部作为截面图示出相同的示图。关节38具有第一元件40和围绕摆动轴42布置在其中的第二元件44。在图2的右部能够看出，在挺杆14上的贴靠元件16贴靠在第二元件44的凸肩46上。弹性元件4未完全张紧，从而第二元件44能够围绕摆动轴42在两个方向上运动。第一元件30具有另外的螺纹安装件48，另外的承载件2能够安装到该另外的螺纹安装件中。

图3示出图2的两个示图，其中，现在第二元件44围绕摆动轴42相对于第一元件40摆动。在此，弹性元件4被强烈压缩，从而该弹性元件将力经由在图1a和1b中示出的下弹簧贴靠面8施加到滑动件10上并且因此施加到挺杆14和贴靠元件16上。在图3的右部能够看出，止挡18贴靠在止挡面20上。因此达到最大的移动距离。此外能够看出，布置在挺杆14上的贴靠元件16已经相对于图3中的示图向上移动。

图4示出了根据本发明的另一个实施例的关节38的图2的示图。主要区别在于，套筒50套到承载件2上，使得弹性元件4不再从外部可见。由此降低了弹性元件4的污染危险，并且同时降低了例如配备有关节的矫形器的穿戴者的受伤风险。

图5示出了现在具有两个承载件2的关节38的另外的截面图。它们相同地构造并且基本上对应于图1a和1b中所示的实施方式，其中，套筒50又被套到相应的承载件2上。在两个示图中，关节38处于零位态或静止位置，从而在两侧分别示出第一配合角。这些图示选择为使得关节在分别示出的位置中同时对于两侧占据这个角度。如果比较图5的两个图示，则能够看出，止挡和第一配合角已分别改变，而无须为此将弹性元件中的一个在其预紧方面进行改变。

图6示出了分别具有两个承载件2的关节38的两个图示，其中，在第二元件44的两个凸肩46上又分别贴靠有贴靠元件16。这里也示出了两侧上的第一配合角被同时占据的位置。然而，图6中的两个图示的比较表明，在两个承载件2的情况下，在图6中的右侧图示中的具有上弹簧贴靠面6的两个构件中的一个比在左侧图示中的情况明显更向内拧紧。由此，弹性元件4的预紧变大，而不改变第一配合角。

对于图7也同样如此。然而，图6的两个图示示出了另一平衡位置。在这里，在右侧图示中具有上弹簧贴靠面6的元件分别以也比在左侧示图中的情况明显更向内拧紧，由此，在右侧图示中相应的弹性元件4的预紧与左侧图示相比强烈地提高。

图8示出了在四个不同位置中的承载件2。在最左边示出了初始位置，在该初始位置中示出了挺杆14连同位于其上的贴靠元件16、上弹簧贴靠面6、下弹簧贴靠面8和弹性元件4。左数第二图示与最左边的图示相比被如下地改变：挺杆14和以该挺杆布置在其上的贴靠元件16相对于滑动件10移位，其方式是，相应的工具与调整元件28配合并且相应地被操纵。在此，弹性元件4的最大移动距离和预紧都没有改变。

在右数第二图示中，与左数第二图示相比改变了弹性元件4的预紧，其中，具有上弹簧贴靠面6的构件相对于基体22移位，其方式是，相应的工具与预紧元件36配合。由此，由止挡面20和止挡18的间距确定的最大移动距离以及由贴靠元件16的位置确定的第一配合角的位置都不改变。

在图8的最右侧的图示中，与右数第二图示相比，挺杆14进而贴靠元件16又向上移动，其中，工具又与调整元件28配合。

附图标记列表

2承载件

4弹性元件

6上弹簧贴靠面

8下弹簧贴靠面

10滑动件

12支脚

14挺杆

16贴靠元件

18止挡

20止挡面

22基体

24开口

26调整通道

28调整元件

30螺纹

32固定元件

34形状锁合元件

36预紧元件

38关节

40第一元件

42摆动轴

44第二元件

46凸肩

48螺纹安装件

50套筒

52虚划线。