TWI877388B - 後傾式拐杖 - Google Patents

Abstract

後傾式前臂拐杖包括腿部；及附接至所述腿部用於支撐使用者的前臂和肘部的托架。所述托架具有對應於至少20平方英吋的邊界表面積。所述托架相對於豎直方向成約5度至約50度的角度。

Description

後傾式拐杖

[相關申請的交叉引用]

本案要求於2020年7月15日遞交的美國臨時專利申請號63/051,991的優先權，其全部內容通過引用併入本文中。

本發明涉及拐杖。更具體而言，本發明係關於前臂拐杖（forearm crutch）及可任選地轉換成手杖的前臂拐杖。

無。

為了提供對本發明的某些方面的基本理解，下文給出了本發明的簡化概述。該概述不是對本發明的廣泛概述。該概述無意於確定本發明的關鍵要素或限制本發明的範圍，其唯一目的是以簡化形式呈現本發明的一些構思，作為下文具體實施方式部分的序。

在一個實施例中，後傾式前臂拐杖具有腿部和附接至腿部用於支撐使用者的前臂和肘部的托架。該托架的邊界表面積對應於至少20平方英吋。該托架相對於豎直方向成約5度至約50度的角度。

在本發明的一些方面，所述腿部包括第一段和第二段，第一段可選擇性地聯接至第二段，並且第一段基本沿豎直方向；第二段相對於豎直方向傾斜。所述托架附接至所述第二段，並在行走位置上基本鄰近所述第二段擱置。

在本發明的其他方面，所述腿部還包括聯接在第一和第二段之間的第三過渡段，該第三段具有使第二段傾斜的彎部。

在本發明的另外一些方面，所述托架鉸接地附接至所述腿部；所述托架可在行走位置與非行走位置之間選擇性地進行調節；並且，在非行走位置上，所述托架可選擇性地自由旋轉。

根據本發明的一些方面，所述托架具有自其延伸的把手，並且可進一步選擇性地鎖定在相對於水平方向成5-12度角的基本水平的位置上，以實現平台行走位置。

在某些方面，所述托架還包括夾具，所述夾具在行走位置上將所述托架固定至所述第二段。

在另外的方面，所述第二段被配置成可選擇性地與所述第一段分離，並可繞第一段頂端的樞軸點旋轉使得所述托架的頂面基本鄰近所述第一段擱置，由此，所述前臂拐杖被重新配置用作手杖。

根據再一方面，所述樞軸點包括所述第一段與所述第二段之間的連接點。該連接點可以是線或鉸鏈。

根據還一方面，所述第二段的長度可根據使用者的前臂的長度進行調節。

在另一方面中，所述托架在行走位置上的角度相對於豎直方向為約8至約35度。

在再一方面中，所述托架包括多個形成於其中的孔。

在另一實施例中，前臂拐杖具有：腿部，其具有相應的第一、第二和第三段，第一段基本沿豎直方向定向，第二段成角度地定向，第三段聯接在第一和第二段之間；托架，其鉸接地附接至第二段，該托架被配置成可繞鉸鏈在使用位置與自由旋轉位置之間旋轉，其中，在該使用位置上，所述托架基本鄰近第二段擱置；及自所述腿部延伸的把手。

根據本發明的一些方面，所述第二段被配置成可選擇性地與所述第三段分離，並可繞第三段頂端的樞軸點旋轉使得托架的頂面基本鄰近第一段擱置，由此，前臂拐杖被重新配置用作手杖。

在其它方面中，所述樞軸點包括位於第二和第三段之間的連接點，該連接點為線或鉸鏈。

在另外的一些方面中，所述托架包括多個形成於其中的孔。

根據再一方面，所述第二段相對於豎直方向成約35度的角度。

在還一方面中，所述第二段為伸縮構件。

在又一實施例中，前臂拐杖包括：腿部，其具有相應的第一、第二和第三段，第一段基本沿豎直方向定向，第二段成角度地定向，第三段聯接在第一和第二段之間；托架，其鉸接地附接至第二段，該托架被配置成可繞鉸鏈在使用位置與自由旋轉位置之間旋轉，其中，在該使用位置上，所述托架基本鄰近第二段擱置；及自所述腿部延伸的把手；所述托架還包括夾具，該夾具在使用位置上將所述托架固定至第二段。

根據本發明的一方面，所述前臂拐杖還包括與第一段的一端部聯接的互換腳部。

諸多傳統拐杖或手杖被設計成擱在使用者腋窩下方，使把手靠近使用者一側來支撐使用者的重量。這些設計對使用者而言會不太舒服，並且通常不易操作，特別是在不平的面或斜面上，例如，樓梯。除了繁瑣的操作方法之外，腋下拐杖還需要使用者將其大部分重量支撐在其腋窩、腕部或手部上。這樣可能會對使用者造成額外損傷。

在世界上的某些地方，前臂拐杖比腋下拐杖更常用。雖然前臂拐杖通過將對使用者重量的支撐自其手部、腕部和腋窩轉移至其腕部和手部（以前臂作為支架）而克服了腋下拐杖的某些缺陷，但現有設計仍存在一些不足。例如，傳統前臂拐杖將超過90%的載荷力施加在使用者的手部和腕部。在正確使用腋下拐杖的情況下，腋下拐杖會將100%的載荷力施加在使用者的手部和腕部。通常，前臂拐杖的托架（cradle）（或支撐面）的角度使得在使用拐杖時使用者的手部和腕部支撐有意義的重量量（儘管小於腋下拐杖），而不是完全或基本完全由使用者的前臂支撐。

圖14示出了相對於豎直方向的拐杖角度如何影響使用者的手和手腕所承受的力。根據本發明的一些實施例，描述了一種後傾式前臂拐杖，其被設計成在使用者的肘部和前臂區域支撐使用者的重量，使得施加在使用者手部和腕部的載荷力減小到約5%（例如，在平台模式下）至 65%（例如，在後傾式前臂模式下），由此向使用者提供更安全、更舒適的技術方案。在一些實施例中，與傳統前臂或腋下拐杖相比，施加在手上和腕部上的壓力可減少多達35%-90%。

下面參照隨附圖式對本發明的各實施例進行說明，圖式中示出了前臂拐杖1000，籠統地講，其具有腿部1002和托架1012。腿部1002具有第一段1008、過渡的第二段1006和第三段1004，其中，第一段1008沿豎直方向基本上為直的。在一些實施方式中，第一段1008、第二段1006和第三段1004為固定在一起形成腿部1002的單獨部件。可使用任何手段來將該些段(第一段1008、第二段1006和第三段1004)固定在一起。例如，如本領域技術人員所理解的，第一段1008、第二段1006和第三段1004中的一者或多者可具有快速釋放銷，其被設計成與形成在第一段1008、第二段1006和第三段1004中的另一者上的孔配合。在一些實施例中，腿部1002可由單件材料形成，例如，第一段1008、第二段1006和第三段1004模製在一起或以其他方式形成在一起，使第一段1008、第二段1006和第三段1004之間無打斷。在一些實施例中，第一段1008和/或第三段1004可以是伸縮構件，允許調節相應構件的長度。

過渡的第二段1006（圖8B中示出的更清楚）具有些許的一彎曲部1007。當位於第一段1008和第三段1004之間時，第二段1006的底端1006B接收第一段1008，並保持第一段1008基本豎直的定向。第二段1006的頂端1006T接收第三段1004，使得第三段1004以0~90度的角度向後傾斜（即，遠離圖中所示的把手）。

托架1012（也被稱為臂支撐部）與第三段1004的頂部連接，並被構造成在使用位置與基本上水平的位置之間選擇性地旋轉，其中，在該使用位置上，托架1012抵靠第三段1004並由其支撐（圖10A）；在該基本上水平的位置上，托架1012遠離第三段1004延伸（圖10B）。如圖2-圖3所示，托架1012具有樞軸組件1016，其可允許托架1012鉸接地連接第三段1004。樞軸組件1016上的孔1017與第三段1004的頂端上的開孔1005對準。然後將銷1018插入孔1017和開孔1005，以將托架1012固定至第三段1004。因此，托架1012可繞銷1018在基本上水平的位置與基本上豎直的位置之間選擇性地旋轉。

在一些實施例中，托架1012可自由旋轉，以使使用者無需脫離拐杖1000即可移動其手臂。換言之，托架1012可旋轉約180º，例如，自托架1012抵靠第三段1004的基本豎直的位置至托架1012遠離第三段1004的頂部延伸的基本豎直的位置。

托架1012可被鎖定在水平位置上，使得使用者可將其前臂置於托架1012上，將其至少一部分重量轉移到拐杖1000上。使用者在休息時（即，不行動時）可能想要將托架1012旋轉到水平位置上。這樣，使用者可靠著拐杖1000休息，而不會在其手部/腕部或腋下施加任何力。該鎖定可由使用者選擇性地釋放，以將托架1012旋回使用位置。在一些實施例中，可利用偏心鎖定機構（over-center locking mechanism）將托架1012鎖定在水平位置上。在一些實施例中，托架1012可在其下側配備有相應的開口，用於接收腿部1002的第三段1004，例如如美國專利公開號2021/0145688中所示和所述的，通過引用將該專利的全部內容並入本文中。該些相應的開口可使使用者在需要時在使用位置與基本水平的位置之間選擇性地交替。

如附圖中所示，夾具1020可固定至托架1012的下側以與腿部1002的第三段1004接合，由此將托架1012保持在抵靠第三段1004的位置上。夾具1020與腿部1002的第三段1004之間的摩擦配合可使托架1012保持就位，直到使用者拉動托架1012使其脫離與第三段1004的接合，將托架重新定向到基本水平的位置上，在該位置上托架1012可被如上所述地鎖定。在一些實施例中，夾具1020可以是偏心鎖定機構，以將托架1012連接至腿部1002的第三段1004。

現在具體參照托架1012的表面，托架1012被設計成為使用者的肘部和前臂提供支撐。重要的是，當使用者的重量自其腕部轉移到其前臂（更具體地說是轉移到其肘部）後，由於施加在手部和腕部上的壓力減小並且使用者體驗到的穩定性增加，因此拐杖的使用會變得更容易控制，從而拐杖會讓使用者感到更舒適。對於長期依賴拐杖進行日常活動的使用者來說更是如此。此外，可將由於使用拐杖而對使用者造成進一步損傷的可能性最小化。托架1012具有肘端1012E和腕端1012W、及用於支撐使用者的前臂的彎曲面。例如，如圖1至4所示，托架1012包括肘端1012E及腕端1012W，該肘端具有一肘托部以支撐使用者肘部，該腕端則在空間上隔開於該肘端，藉此以界定一托架長度。托架1012的表面積可對應於使用者前臂下側的表面積的至少約20%，較佳大於約20%。另外，如圖1、2、11和12所示，托架1012之肘端1012E係延伸超出腿部1002之一端。

在一些實施例中，托架1012可形成有多個孔1013。在托架1012的中心（例如，前臂下側與托架1012接觸的接觸表面區域）可不形成孔，此處使用者需要最大支撐。然而，自托架1012的中心向外，孔1013的尺寸可增大並且數量可增加。孔1013可使拐杖1000的重量整體上減小。此外，孔1013可使氣流通過，這樣可為使用者帶來更愉快的體驗，特別是通過使使用者的皮膚保持乾燥，降低患褥瘡性潰瘍的風險。

在一些實施例中，托架1012的邊界表面積（bounding surface area）（即，沒有孔1013的表面積）對應於至少20平方英吋。相反，傳統前臂拐杖的前臂套箍（cuff）具有約15.4平方英吋的邊界表面積。

為了在不犧牲易用性的情況下提供必要的肘部支撐，托架1012必須結實而柔韌且質輕。在一些實施例中，托架1012由提供支撐使用者所必需的强度的材料製成，例如，聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍或任何其他在保持質輕結構的同時滿足强度、舒適度和柔韌度方面的要求的材料。

在一些實施例中，托架1012可設置有墊層1011。墊層1011可被切割或模製並固定到托架1012上。墊層1011可由任何適當的墊層材料（cushion material）製成，例如，EVA。該墊層可具有多個相應的孔，使得當與托架1012配合時，墊層上的孔與托架1012上的孔1013基本匹配。

任選地，托架1012可配有一個或多個臂帶1024，用於幫助使用者將其手臂保持在托架1012中。如圖5所示，每個臂帶1024包括緊固機構1022和柔性帶1026。參照圖6至圖7，緊固機構1022包括凹口（notch）1030和支撐臂1032。柔性帶1026滑動至支撐臂1032，直到其鄰接支撐臂1032的後壁1034。翼部1033可防止柔性帶1026滑動離開支撐臂1032。在一些實施例中，臂帶1024與托架1012上的導軌1028接合，導軌1028接收臂帶1024並允許輕鬆調節臂帶1024。更具體地，臂帶1024的凹口1030在沿著托架上導軌1028的使用者所期望的位置處卡合至導軌1028。如圖式中所示，導軌1028設置在托架1012的兩側。臂帶1024可根據使用者需求附接至導軌1028中的一者或兩者。一旦就位，臂帶1024就延伸穿過托架1012，以在使用期間將使用者的手臂保持在托架1012中。臂帶1024可由足夠結實使得可將使用者的手臂保持在托架1012內、但又足夠柔韌以允許使用者在必要或需要時可脫離托架1012的材料製成。

參照圖8B和圖9，把手支撐件1014S可自腿部1002的第二段1006的彎曲部1007延伸。可符合人體工程學設計的把手1014可安裝在把手支撐件1014S上。把手1014可具有腔室1015，其形狀與把手支撐件1014S匹配。在圖式中，把手支撐件1014S被構造成十字形，把手1014具有相應的十字形腔室1015。在一些實施例中，把手1014可自一側向另一側旋轉，並且可被鎖定在對使用者而言最舒適的期望位置上。此外，任選地，把手1014可互換。

腳部1010固定至第一段1008的底端，以在用拐杖1000行走時提供緩衝和附著摩擦力。可使用現在已知或以後開發的任何腳部。因此，本領域技術人員應當理解的是，腳部1010可根據使用者需要或在必要時與另一腳部互換（例如，當腳部1010磨損後）。

在一些實施例中，拐杖1000可被設計成可選擇性地重新配置成手杖1000’。圖11至圖13示出了重新配置的手杖1000’。手杖1000’基本與拐杖1000相同。為了重新配置成手杖，將第三段1004與第二段1006斷開，並繞樞軸點1040折疊，使得托架1012的表面基本抵靠腿部1002的第一段1008。臂帶1024可纏繞在第一段1008上，以將托架1012保持在抵靠腿部1002的手杖位置上。在一些實施例中，可使用夾具或其他機械部件來將第三段1004固定在第一段1008上。一旦托架1012靠著腿部1002就位，使用者就可按傳統上所理解的那樣使用手杖1000’，例如，通過握住把手1014進行支撐。例如，腿部1002之第二段1006係配置成可選擇地與腿部1002之第一段1008分開，且繞著在第一段1008之頂端上的樞軸點1040旋轉，使得，托架1012之之一頂面，或是，該托架1012由其長度所界定的一臂接收面，實質上鄰近於第一段1008擱置，藉此，前臂拐杖1000被重新配置用作為手杖1000’。

優選地，第三段1004保持與第二段1006的連接點。例如，與第二段1006和第三段1004都相連的線（string）可提供這樣的連接點。或者，在一些實施例中，可在樞軸點1040處設置鉸鏈，以允許第三段1004向下旋轉至如上所述的手杖位置。如本領域技術人員所理解的，可替代地或額外地使用提供連接點的其它手段。

自手杖位置，第三段1004可簡單地向上旋轉，使得與托架1012相對的一端被回收至第二段1006的頂端1006T內。第三段1004可被鎖定就位（例如，通過快速釋放系統），由此，手杖1000’被再次重新配置成前臂拐杖1000。

如本領域技術人員已知的，拐杖1000或手杖1000’的高度可根據使用者的身高進行調節。在一些實施例中，第一段1008和第三段1004可根據需要加長或縮短。雖然可使用任何延長段(第一段1008、第二過渡段1006和第三段1004)中任一者的長度的方法，但，在一些實施例中，相應段(第一段1008、第二過渡段1006和第三段1004)上的快速釋放銷和對應的孔可允許輕鬆調節所需段(第一段1008、第二過渡段1006和/或第三段1004)的長度。

在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可對所示出的以及未示出的各種部件進行許多不同的設置。本文對本發明實施例的描述是說明性而非限制性的。不脫離本發明範圍的替代實施例對本領域技術人員而言將是明顯的。在不脫離本發明範圍的情況下，本領域技術人員可開發實施前述改進的替代手段。此外，應當理解，某些特徵和子組合是有用的，並且可在本發明的範圍內採用。並且，在不脫離所要求保護的方法的範圍的情況下，本文所述的各個步驟可以不同於本文所述的順序的順序進行。本說明書不應被限制為上述實施例。本文提供的任何測量單位僅是示例性的，並不旨在具體限定系統的尺寸。其它尺寸可能也是合適的或合乎需要的。

1000:拐杖 1000’:手杖 1002:腿部 1004:第三段 1005:開孔 1006:第二段 1006B:底端 1006T:頂端 1007:彎曲部 1008:第一段 1010:腳部 1011:墊層 1012:托架 1012E:肘端 1012W:腕端 1013:孔 1014:把手 1014S:把手支撐件 1015:腔室 1016:樞軸組件 1017:孔 1018:銷 1020:夾具 1022:緊固機構 1024:臂帶 1026:柔性帶 1028:導軌 1030:凹口 1032:支撐臂 1033:翼部 1034:後壁 1040:樞軸點

圖1為根據本發明一實施例的後傾式拐杖的正面透視圖。

圖2為圖1的後傾式拐杖的背面透視圖。

圖3為圖1的後傾式拐杖的臂靠的頂部透視圖。

圖4為圖3的臂靠的底部透視圖。

圖5為圖1的臂靠的臂帶的底部立體圖。

圖6為圖5的臂帶的支撐元件的頂部透視圖。

圖7為圖5的臂帶的支撐元件的底部透視圖。

圖8A為圖1的後傾式拐杖的腿部的第三段的近距離透視圖。

圖8B為圖1的後傾式拐杖的腿部的第二段的近距離透視圖。

圖9為圖1的後傾式拐杖的把手的透視圖。

圖10A為圖1的拐杖的一部分的透視圖，其中，臂靠處於水平位置。

圖10B為圖1的拐杖的一部分的透視圖，其中，臂靠抵靠拐杖的腿部。

圖11為位於替代配置的圖1的後傾式拐杖的透視圖。

圖12為位於該替代配置的圖1的後傾式拐杖的另一透視圖。

圖13為位於該替代配置的圖1的後傾式拐杖的頂部的近距離視圖。

圖14為示出了在相對於豎直方向的不同拐杖角度拐杖使用者的手/臂上的載荷力的曲線圖。

1000:拐杖 1002:腿部 1004:第三段 1006:第二段 1008:第一段 1010:腳部 1012:托架 1014:把手

Claims (15)

1. 一種後傾式前臂拐杖，包括： 一腿部，包括一第一段，而該第一段係選擇性地聯接一第二段；及 一托架，附接至該腿部之該第二段，用於支撐使用者的前臂和肘部，該托架包括一肘端及一腕端，而該肘端包括一肘托部，該腕端則在空間上隔開於該肘端，藉此以界定一托架長度； 其中： 該托架可在一行走位置與一非行走位置之間選擇性地調整；而且 在該行走位置上，該托架相對於豎直方向成大約5度至約50度的角度； 且其中： 該托架係在該肘端處附接至該腿部，並且，該肘端與該腕端之間的該托架長度之一部分，在該行走位置上係實質上鄰近於該腿部擱置，而該托架之該肘端係延伸超出該腿部之一端；而且 該腿部之該第二段係配置成可選擇地與該腿部之該第一段分開，且繞著在該第一段之一頂端上的一樞軸點旋轉，使得，該托架之由其長度所界定的一臂接收面係實質上鄰近於該第一段擱置，藉此，此前臂拐杖被重新配置用作為一手杖。
2. 如請求項1之拐杖，其中，該托架還包括位在該腕端的一夾具，而該夾具在該行走位置上係將該托架之該腕端固定至該腿部。
3. 如請求項2之拐杖，其中， 該托架係在該肘端處鉸接地附接至該腿部；以及 在該非行走位置上，該托架係選擇性地自由旋轉。
4. 如請求項3之拐杖，其中，該托架係可選擇性地在一實質上水平的位置上鎖定，以實現一平台行走位置，而其中，該實質上水平的位置上的該托架係相對於水平方向成5度至12度的角度。
5. 如請求項1之拐杖，其中進一步包括：自該腿部延伸的一把手。
6. 如請求項1之拐杖，其中，該樞軸點包括位於該第一段與該第二段之間的一連接點。
7. 如請求項6之拐杖，其中，該連接點為線或鉸鏈。
8. 如請求項1之拐杖，其中，該第二段的長度可根據使用者前臂的長度以進行調節。
9. 如請求項1之拐杖，其中，該托架在行走位置上的角度相對於豎直方向成約8度至約35度。
10. 如請求項1之拐杖，其中，該托架包括多個形成於其中的孔。
11. 一種前臂拐杖，包括： 一腿部，包括一第一段，而該第一段係選擇性地聯接一第二段； 一托架，包括一肘端及一腕端，而該肘端具有一肘托部以支撐使用者肘部，該腕端則在空間上隔開於該肘端，藉此以界定一托架長度，其中： 該托架之該肘端係鉸接地附接至該腿部之該第二段； 該腕端包括一夾具，其係配置成選擇性地將該腕端固定至該腿部； 該托架係配置成繞著一鉸鏈在一使用位置與一自由旋轉位置之間旋轉；而且 在該使用位置上，該夾具接合於該腿部，使得，該托架之實質上全部的長度係鄰近於該腿部擱置；以及 自該腿部延伸的一把手； 其中，該腿部之該第二段係配置成可選擇地與該腿部之該第一段分開，且繞著在該第一段之一頂端上的一樞軸點旋轉，使得，該托架之一頂面係實質上鄰近於該第一段擱置，藉此，此前臂拐杖被重新配置用作為一手杖。
12. 如請求項11之拐杖，其中，該樞軸點包括位於該第一段與該第二段之間的一連接點，而該連接點為線或鉸鏈。
13. 如請求項11之拐杖，其中，該托架包括多個形成於其中的孔。
14. 如請求項11之拐杖，其中，該第二段相對於豎直方向成約35度的角度。
15. 如請求項11之拐杖，其中，該第二段為一伸縮構件。

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