专利名称：高度可调的腰部矫形器的制作方法矫正装置通常用于为躯干提供一部分或大部分固定从而稳定背部。一些矫正装置是安装在腰部区域周围的躯干附近的背部矫形器。当佩戴恰当时，身体矫形器可为腹部和脊柱提供附加的支撑从而实现脊柱的稳定。然而，对于许多使用者来说，身体矫形器很难恰当的定位和固定。例如,Goins的US4640269提供了栓在身体周围的背部矫形器，该矫形器通过把VeleiO系带穿过环孔并向后拉向使用者的后部来拴紧。其笨拙的角度让使用者不能完全拴紧Veleix)系带，在拴紧过程中需要第三方协助。这里所指出的Goins和所有其他外部材料整体包括在此以供参考。在并入的参考中术语的定义或用法与在本申请中的不一致或相矛盾处，采用本申请中的术语的定义，不适用参考文件中的术语的定义。Wills的US2007/0017945教导了一种身体矫形器，其缠绕在使用者的腰部，有配有系带的绑带，该细带向前拉伸以将矫形器安装在使用者周围。Wills的身体矫形器更容易拴紧，因为其系带采用前拉式拴紧的方式，而前拉是自然的身体动作。但Wills没能解决适合不同体型的问题，如不同的臀部形状和不同程度的脊椎弯曲。Heinz的US6213968教导了一种带有缆绳的可调整的矫正装置，该矫正装置配有用滑轮和绳索拴在腰 部的分开的腰部支撑件上。但Heinz要么提供刚性支撑件，要么提供柔性支撑件，却不能在允许侧向支撑件保持刚硬的同时，使腰部支撑件随着腰部曲线而活动和弯曲。这些和所有其他外部材料整体包括在此以供参考。在并入的参考中术语的定义或用法与在本申请中的不一致或相矛盾处，采用本申请中的术语的定义，弃用参考中的术语的定义。除非上下文另有规定，本申请所提出的所有范围应该被解释为包括边界点，开放的范围应该被解释成包括商业上的可实施的值。类似地，所有的值列表应该被认为包括中间值，除非上下文另有规定。已经清楚的是刚性的腰部支撑件应该配有绕在病人的身体弯曲处的接头，从而提供可调整的刚性支撑件。因此，本领域仍存在着对使身体矫形器适合不同形状和尺寸的体型的需求。发明内容本发明提供设备、系统和方法，其中人们可以通过提供在其上下两部件间带有接头的腰部支撑件，使用矫形器来支撑病人的腰部。相对于接头来说，腰部支撑件的上下部件总体上是刚性的，使得接头可以相对于身体的冠状面在身体前部(anteriorly)活动，从而使得该接头叠进腰部的弯曲部分，并且支撑件的上下部件“抱紧”腰部。如本申请所用，术语“刚性”指材料不能对折而不会像折断或摔碎那样永久损坏该材料的形状。刚性材料可以在压力下稍微弯曲，而当压力除去时，又会返回到原来的形状，但不能对折。与此相对的是“柔性”材料，该材料可以展开成平面，且可以轻易对折而不会永久损坏其形状。
通过上部和下部具有机械效益的系统(mechanically advantagedsystem),腰部区域的上下部件优选具有连接起来的左右组件。考虑到的具有机械效益的系统包括一系列为调整机构提供动力的滑轮、齿轮、杠杆、螺杆及其组合。优选，有利的调整机构的机械效益高于2:1，更加优选的是机械效益高于4:1或更高。附加的滑轮或更长的杠杆能轻易的提高机构的机械效益比。示例性具有机械效益的系统在共同待决的美国专利申请中有进一步的描述，其申请号为12/394867、10/977726和10/440525，每个申请都包括在此以供参考。
示例性具有机械效益的系统包括滑轮和绳索，其运行以拉动支撑区域的左右组件相对彼此移动或向佩戴者的正面/身体前部移动。根据装置所需尺寸和力量的不同，该滑轮系统可以装配2、3、4、5或更多的滑轮。为了防止腰部支撑件的左右组件相互拉开太远， 优选提供可防止左右组件相互拉开达到阈值距离的限制器。例如，限制器可以是将左右部件耦合而不拉伸的一块布、一根绳或其他材料。优选，限制器由可压缩材料制成，以允许左右部件在储藏时相互折叠；并且优选，沿着佩戴者正中矢状平面(sagittal midplane)上包括孔，这样医生不用拆掉矫形器就能通达佩戴者的腰部。
一个或多个可选扩展器可连接到腰部支撑件上，用于扩展腰部支撑件的有效长度、宽度或高度，使矫形器的形式和功能更加灵活。可选扩展器可通过其长度变化来改变腰部支撑件的长度、宽度和高度，如至允许不同尺寸和/或不同需要的佩戴者的各种扩展配置。刚性加强支撑件也可以连接到腰部支撑件上，与接头重叠，从而防止其在某一配置中弯曲。
矫形器优选的还有强化佩戴者下斜肌的刚性侧向支撑件。优选，刚性侧向支撑件有大于4、5、10、15或2 0平方英寸的表面。在示例性实施例中，刚性侧向支撑件向身体前部扩展超过佩戴者的中线。侧向支撑件可有与其连接的可选的扩展器，用于扩展到侧向支撑件的有效长度、宽度或高度；并且/或者可与侧向支撑件重叠从而加强侧向支撑件的刚性。 该可选扩展器能通过长度变化来改变腰部支撑件的长度、宽度或高度，如至少2英寸、5英寸、10英寸或15英寸。多个扩展器相互连接用于扩展侧向支撑件，使其具有多种长度；或用于加强侧向支撑件，使其具有多种刚性力量。
本发明提供其中身体矫形器被配置为符合和适配不同形状和尺寸的各种体型的设备、系统和方法。


图1示出快速抽拉式矫形器的实施例的后视平面图。
图2示出图1中所示的快速抽拉式矫形器的前视平面图。
图3示出图1中所示的快速抽拉式矫形器的后视平面图，装配带连接至侧向支撑件后侧。
图4示出图3中所示的快速抽拉式矫形器的分解图。
件前侧。 装配带。 图5示出图1中所示的快速抽拉式矫形器的平面后视图，装配带连接至侧向支撑图6示出图5中所示的快速抽拉式矫形器的分解图。图7示出图6中所示的快速抽拉式矫形器的平面图，该矫形器带有折叠在上面的图8示出图1中所示矫形器的透视图，腰部支撑件处在弯曲位置。图9示出扩展器实施例的后视平面图。图10示出图9中所示的扩展器实施例的前视平面图。图11示出后视平面图，该图显示图7中所示的快速抽拉式矫形器与图9中所示的扩展器并置。
图12示出图7中所示的快速抽拉式矫形器的后视平面图，图9中所示的扩展器连接至该快速抽拉式矫形器。
图13示出加强板的后视平面图。
图14示出图13中所示的加强板的前视平面图。
图15示出图9中所示的扩展器的后视平面图，其与图13中所示的加强板并置。
图16示出图15中所示的扩展器和加强板的后视平面图，其与图7中所示的快速抽拉式的矫形器并置。
图17示出图16中所示的扩展器、加强板和矫形器相互连接的后视图。
图18示出放大的分解图，该图显示图1中所示的矫形器的上侧左右部件内的绳索导向器部件。
图19示出图18中所示的上侧左右部件处于装配构造的透视图。

图1和2中所示的快速抽拉式矫形器100带有腰部支撑件110、侧向支撑件120 和130、绳索140和150以及限制器160。腰部支撑件110分成上侧左部件111、下侧左部件112、上侧右部件114和下侧右部件115。上侧左部件111和下侧左部件112经配置沿柔性接头113相对彼此转动，且同样地，上侧右部件114和下侧右部件115经配置沿柔性接头 116相对彼此转动。上侧左部件111、下侧左部件112、上侧右部件114和下侧右部件115都优选是刚性或半刚性的，以便提供对佩戴者上部腰部曲线和下部腰部曲线的支撑。
侧向支撑件120和130优选由半刚性或刚性材料制成，从而向使用者提供侧部支撑。虽然当前实施例示出侧向支撑件120与左侧腰部支撑件111和112是整体连续的，但侧向支撑件可与腰部支撑件分开形成，这不超出本发明的范围。优选地，侧向支撑件由半刚性材料制成，其大于4或5英寸，以便侧向支撑件可以越过佩戴者的中线。
在当前实施例中，柔性接头113和116是通过形成与侧向支撑件120和130分开的基本刚性的塑料聚合物的薄半岛件(peninsula)而形成的。因为该半岛件如此薄(跨度约1. 5厘米)，上下部件能够沿接头弯曲，然而如果半岛件太宽，则上下部件就不能弯曲。如图8中所示，随着上下部件向内弯曲，因为半岛件的形状，侧向部件不会也向内弯曲。实际上，侧向部件130稍微向外弯曲，这在绳索150对着侧向支撑件130拉动时很大程度上受到限制。本领域的技术人员可理解其他柔性接头也可使用，例如采用织物腰部支撑件或在更具刚性的半岛件上加入铰链或一系列铰链。
绳索140和150连接在上下部件的滑轮上(如图18和19中所示)，连接方法类似于US2009/0192425和US7001348中所述的滑轮。这就形成了具有机械效益的系统，因此当佩戴者拉动绳索140和150时，这些部件就在身体前部折叠，直到柔性接头与佩戴者后侧的脊柱前凸曲线啮合，从而允许更紧固的配合。因为侧向支撑件120和130通过薄半刚性半岛件耦合到腰部支撑件110上，因此当绳索被拉动时，侧向支撑件不会弯曲。优选，滑轮系统包括松紧带或弹簧，其在停止对绳索施力时自动收回绳索。
绳索140和150端接把手142和152，其中每个把手都有可连接图3_8中所示的左右调整机构310和320的钩或环连接件。优选地，左调整机构310和右调整机构320沿其前侧的大部分长度都有连接环，以便允许绳索把手142和152连接到该调整机构的任一段。右调整机构320沿其端头也有钩连接件，以便允许其在缠绕佩戴者身上时，匹配左调整机构310的前端。
限制器160是一块连接到腰部支撑件110上的垫布。因为限制器160是由大体上非弹性质的材料制成，该限制器可防止绳索140和150朝孔拉出得太长，从而有效控制绳索可收回的最小距离。如本申请所用，如果不扯动，5英寸(12. 7cm)的“大体上非弹性质的材料”不会伸展超过3_。限制器160还有孔162，该孔可在紧急情况下允许接触到佩戴者的腰部，也可阻止施加在腰部的直接力量，防止严重伤害。
右调整机构320通过孔132连接到侧向支撑件130上。如图6所示孔132包括两个反向的栓槽133和134。这允许右调整机构连接到图4所示的孔的前端或连接到图6 所示的孔的后端。允许右调整机构320连接到孔的前端或后端，这与仅连接在侧向支撑件的一端相比调整长 度增长了一倍。已经预期到，调整机构310和320连接到侧向支撑件上的其他方法也可以采用，如纽扣/按钮、扣钩、挂钩或更多钩和环的连接方法。
如图5和6中所示当右调整机构320连接到孔的后端时，为了选取正确的佩戴方向，该调整机构需要穿过环孔136。环孔136显示为侧向支撑件130上的孔，但是，只要不超出本发明的范围，也可以是凹槽(或开孔)。因为右调整机构可连接到侧向支撑件的前端或后端，右调整机构的长度可以显著地改变。另外，可以提供更短或更长调整机构从而获得更大的尺寸变化。孔还可以用来连接其他的侧向支撑件从而适应体型更大的佩戴者和进一步扩展长度。
通过使用带有图10和11所示的可选的刚性支撑件1010和衬垫1020的扩展器 1000，腰部支撑件110的有效高度和宽度可以得到扩展。刚性支撑件1010优选地与腰部支撑件Iio的部分表面重叠，从而强化腰部支撑件110的刚性。虽然图示说明衬垫1020覆盖孔1030，但是优选地，衬垫1020有和孔1030相匹配的孔，从而防止任何衬垫触碰到腰部脆弱的脊柱，并提供接触到腰部的通道。当腰部支撑件110连接到图12和13所示的扩展器 1000时，腰部支撑件的有效高度和侧向支撑件的有效长度可以显著的延长。
优选地，腰部支撑件的有效高度被延长了，因此腰部支撑件能从骶尾骨关节到第9 块胸脊柱骨处提供支撑。这种有效高度一般大于普通成年人9英寸的高度，并且根据使用者的尺寸，还可以延长到10、11、12、13或者14英寸。在另一实施例中，腰部支撑件的有效高度可以通过安装或拆除其他可扩展的支撑结构来调节。
除非上下文另有规定，本申请所提出的所有范围应该被解释为包括边界点，开放的范围应该被解释成包括商业上可实施的值。类似地，所有的值列表应该被认为包括中间值，除非上下文另有规定。
扩展器1000增加的有效长度可以通过拆除侧向扩展器1012和1014来进一步改变，或者是通过用更长的或不同形状的扩展器替代侧向扩展器来进一步改变。如图9所示， 侧向扩展器1012和1014各自匹配栓接孔1022和1024，并重叠一部分刚性支撑件1010，从而加强一部分刚性支撑件1010的强度。所示刚性支撑件1010是由3块相互独立的面板构成——一块中间板、一块左侧向扩展器1012和一块右侧向扩展器1014——刚性支撑件可根据需要具有更多或更少地部分。优选地，刚性支撑件1010与侧向支撑件120和130的制作材料相同，但如果需要，可由不同的材料制成。
图15和16显示可拆卸的小背板1600的前后部分。小背板1600优选地由衬垫覆盖的刚性材料制成，从而保护靠近脊椎的区域。如图13-17所示小背板可以缠绕在腰部支撑件110的周围，从而防止腰部支撑件110弯曲并进入佩戴者的腰部曲线，为腰部增加更具刚性的支撑结构。
图18和19示出表示上侧左部件111和上侧右部件114的具有机械效益的系统 1800的配置，这两部件由绳索150拉在一起。下侧左部件和下侧右部件按照同样的方法构建。所述上侧左部件111有上侧左部绳索导向基座38，该基座有三个滑轮，其在图中显示的是绳索导向叶轮40、42和44。另外，基座38有杆46和47，该杆与顶盖56内的掣子(detent) (未示出)卡接匹配。绳索导向叶轮40、42和44是半圆形的，并在其半圆周处被底切。底切剖面呈环形，至少有绳索的直径那样大。底切优选表面光滑，因此可以使绳索150在其周围接合，并使之能绕叶轮顺畅滑动。要顺畅滑动 ，优选的是左部上侧件111和右部上侧件114 由摩擦阻力低的聚合物制成，如尼龙或特氟纶。右部上侧件114与左部上侧件111相似，在基座37上也有三个绳索导向叶轮50、52和54，该叶轮作为绳索150的滑轮。绳索150在此有绳环，该绳环在绳索导向器114上与杆49接合。当拉动绳索150时，左部上侧件111和右部上侧件114被以4比I的机械效益(忽略摩擦)拉在一起。相对于绳索导向叶轮，绳索 150优选使用有低摩擦性的结实绳索，如尼龙。
为了把绳索在叶轮上固定就位，顶盖56和58分别用来盖在基座38和37上面。顶盖有半圆的与叶轮啮合的凹槽 60。凹槽60与叶轮44啮合，从而将绳索夹持在叶轮44顶部下面的底切里，并且在杆49上固定住绳索环。顶盖可以按照任何其他合适的方式连接，如使用粘合剂或匹配扣件。也考虑到其他滑轮装置，如安装在轮子上的滑轮。
因此，公开一种提供背部矫形器的具体组成和方法。显然对于本领域的技术人员来说，除了那些所述的以外，在不脱离本发明构思的情况下能做出更多改进。因此，除了在本公开的精神内之外，创造性的主题不受限制。此外，在解释本公开时，所有术语应该和上下文一致以最可能广泛的方式来解释。特别是术语“包括”和“包含”，应该按照非排他性方式解释成涉及元件、组件或步骤，表示所涉及的元件、组件或步骤可以与其他没有明确提到的元件、组件或步骤一起出现，被使用或结合。


背部矫形器设计用于以多种不同的配置适配佩戴者。第一，所述背部矫形器有腰部支撑件，它分成上下两个部件，并且所述两部件连接到柔性接头上，这样可以允许腰部支撑件向使用者的脊椎弯曲。腰部支撑件也大体上分成左右两部件，当接头弯向腰部曲线时，该左右两部件被拉向彼此。这就允许所述背部矫形器作为适配件符合使用者的腰部曲线。第二，所述矫形器可以有可选的扩展器，其根据佩戴者来改变腰部和侧向支撑件的长度、宽度和高度。第三，所述矫形器有支撑件加强机构，该机构可根据佩戴者来改变不同腰部和侧向支撑件的刚度。