用于减少骨折风险的衣服、保护装置和方法制造方法及图纸

此处公开了用于减少归因于对易受伤区域的冲击力的人或动物受试者的骨折的风险的衣服、装置和方法，所述易受伤区域具有骨部分，例如靠近皮肤表面的大转子，靠近易受伤区域存在软组织区域且在该软组织区域的皮肤表面附近无骨部分。所述衣服包括按照易受伤区域和软组织区域的解剖特征塑造的至少一种保护装置，这样冲击能量从易受伤区域分流至软组织区域，在所述软组织区域中该能量可被安全地分散，其还包括以允许冲击能量从易受伤区域分流至软组织区域的方式可拆卸地将至少一个保护装置安装在受试者身上的安装工具。所述保护装置经塑造用于部分或完全地围绕易受伤区域且具有在易受伤区域上方建立自由保护空间的厚度，该空间不传递能量，且该保护装置包含具有合适的弹性和硬度的软的和弹性的材料，这样在跌倒的情况下，冲击力将部分地压缩贴靠软组织的装置并且随着在其压缩过程中所述弹性材料变硬，其将逐渐将能量转移至周围的软组织，由此大部分冲击能量被吸收并重新传递至软组织区域。本发明专利技术提供了重量轻、柔软的和体积较小的保护装置，该保护装置对于穿戴者是舒适的，而且其保持稳定的形状并且仍然使得可能将足够的冲击能量传递至围绕易受伤区域的软组织区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地说来涉及用于预防骨折，特别是用于在因跌倒引起的冲击期间预防髋骨折的装置和相关的方法。背景领域髋骨折流行病学根据现有技术资料US5 599 290，近端股骨折是上年纪的人中死亡率和发病率的主要原因。在美国每年发生大约250,000例髋骨折。如果他们活至90岁，接近33％的妇女和超过17％的男性将经历髋骨折。在髋骨折之前功能独立的患者中，15-25％的患者在髋骨折后仍需要1年以上的长期护理装置保护。另外25-35％的患者依赖于其他装置帮助其活动。超过一半的髋骨折幸存者不再恢复正常的功能。此外，老年患者中与髋骨折关联的平均死亡率在第一年接近20％。髋骨折的公共卫生影响也是令人吃惊的。英国的调查已显示在任何时候，大约50％的急性矫形外科床位被髋骨折患者占据。在美国，髋骨折患者的住院期的平均长度为3周，长于任何其他诊断。在美国与急性和慢性髋骨折患者的急性和慢性护理相关的年度费用据估计超过70亿美元。随着世界人口的平均年龄的显著增加预期该问题只能变得更加严重，从而使一些人认为到下世纪中叶髋骨折的总数可能增加将近3倍。所有髋骨折中超过90％是由跌倒造成。然而，老年人中大部分跌倒只导至轻度损伤，1-3％导致髋骨折。老年跌倒者中的调查已显示下列因素增加了跌倒中遭受髋骨折的风险(按重要性顺序排列)：1)臀部或腿侧部上的冲击(其增加骨折风险超过20倍)，2)拥有高的、苗条的体型，3)以很高的初始势能跌倒(其依赖于体重和跌落高度)，和-->最后4)在近端股骨中具有较低的骨密度。这些结果表明跌倒中的髋骨折的风险主要受跌倒的严重度相对近端股骨的密度和强度控制。因此为了减少髋骨折的发生率，髋骨折预防策略必须减少跌倒的发生率或在跌倒的情况下保护股骨。前面的策略可通过限制运动来实现，尽管这承担了相关的医疗风险和有损个人自主性和生活质量。也可在处于最大跌倒风险的老年人群中通过运动计划来实现其，尽管至今仍无研究证明该方法的有效性。由于跌倒的多种常见因素(心脏的、神经的、肌(与)骨骼的因素)和随机原因，在任何情况下，预期在老年人中完全消除跌倒似乎是不现实的。因此减少髋骨折最可靠的方法似乎是在跌倒的冲击阶段保护股骨。这必需要求将施予股骨的冲击力减少至低于其骨折的阈值的值。髋骨折是指股骨的近端骨折，股骨是身体中最强、最重和最长的骨，占总身高的大约1/4。股骨的近端部由头部、颈部和大转子以及小转子组成。股骨的颈部将球状头部连接至柄部。其在侧面受到大转子(大的，从颈部和柄部看具有大致的矩形侧投影)限制，所述大转子为臀肌区的几块肌肉提供插入位置。大转子在侧面，正好位于皮肤和脂肪组织(脂肪)的相对薄的层的下方，且可容易地在大腿的侧面触摸到。因为其是臀区域的最外点，所以大转子是当人侧躺着时与硬表面接触的位置，和当人跌倒侧面撞上臀部时大部分冲击力的施加位置。因此，导致对大转子的冲击的朝向侧面的跌倒具有髋骨折的高风险。与覆盖大转子的最少量的软组织相反，大量的软组织存在于与大转子相邻的后臀(臀)和大腿前区。当对这些区域冲击时，该软组织能够吸收大量的能量并减少对下面骨骼结构施加的冲击力。臀软组织包括臀大肌、臀中肌和臀小肌以及相当多的覆盖在臀部的脂肪层。最重要的大腿前区软组织是四头肌，其包括三块股肌和股直肌。根据实验，当将老年尸体股骨装入模型模拟臀部着地跌倒时，骨折所需的平均受力为2040N[Lotz JC和Hayes WC，J Bone Joint Surg[Am]，72-A：689-700，1990]。由骨吸收高至骨折的相应的平均能量为25J。在站立高度上，身体的势能可大大超过该量的20倍。前面的研-->究表明在来自一般朝向臀部的侧面跌倒的冲击时对股骨施加的力大约为6kN，超过平均骨折力的三倍(Robinovitch，SN5 Hayes，WC，McMahon，TA，J Biomech Eng，113：366-374，1991)。因此很明显要在跌倒过程中避免髋骨折，必须发生下列事件中的一件或多件事件：1)必须避免对臀部侧面的直接冲击，2)冲击位置必须扩大至臀部区域的外部，或3)必须通过可选择的机制例如在降落的过程中收缩大腿肌肉、伸手阻止跌倒或使地板和覆盖在冲击点(impact sight)的软组织变形来吸收大量能量。类似于髋骨折，当对骨施加的力超过引起骨折所需的力时，发生其他骨例如胫骨、桡骨和尺骨的骨折。当冲击能量很高，且对覆盖将断裂的骨结构的小区域发生直接接触时，通常产生这样的情况。在该情况下，冲击能量不能通过大面积吸收和/或消散，从而对下面的骨施加了很高的局部应力。现有技术保护装置已发展了目的在于防护髋骨折的几种防护服。所有这些装置都试图通过减少臀部跌倒过程中对股骨施加的力来减少骨折发生率。在US 5,599,290和US 5,545,128中提到了装置。该解决方案基于切变稠化材料的使用，将所述材料置于至少一个按照易受伤区域和软组织区域的解剖特征塑造的保护装置中。该装置利用该材料的切变稠化行为和其随突然的冲击而变硬的固有能力，将大部分冲击能量从易受伤区域分流至软组织区域，在所述软组织区域这些能量可被安全地消散。此外，现有技术文献公开了以允许将冲击能量从易受伤区域分流至软组织区域的方式在受试者身上可拆卸地安装保护装置的安装方法。尽管现有技术学提供了克服上述问题的解决方案，但仍然存在与这些保护装置相关的问题。该问题主要由切变稠化材料的使用造成，所述材料使装置变得笨重且要求将切变稠化材料封装在包囊中，从而能够保持稳定的形式以使力分流特性在穿戴和清洗中保持恒定和持-->久。此外，存在切变稠化材料由于其流体性质在例如在清洗过程中或清洗后导致从包囊渗漏的可能。现有技术也公开了衣服，所述衣服包括基于分流原理的保护装置或壳，所述保护装置或壳由坚硬材料构成或整合例如以弯曲或穹形形式整合坚硬材料。然而，已发现这些坚硬装置以负面的方式影响穿戴者的可接受性，对于穿戴者，例如当侧睡眠时，柔软的保护装置比坚硬无弹性的装置更舒适。此外，也存在软垫或衬垫型产品，所述产品由例如切成例如环形或椭圆形的只覆盖整个臀部区域的8-18mm厚的聚合物泡沫材料组成。正好置于大转子和周围区域上方的这些吸收和/或消散材料或结构(Ferber，美国专利4,807,301；Galton，美国专利4,737,994；KoIb，美国专利4,761,834本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于减少由于对易受伤区域的冲击力的原因造成的人或动物受试者的骨折的风险的衣服，所述易受伤的区域具有靠近皮肤表面的骨部分，接近易受伤区域存在软组织区域且在该软组织区域的皮肤表面附近缺乏骨部分，所述衣服包含：至少一个按照易受伤区域和软组 织区域的解剖特征塑造的保护装置，这样冲击能量至少部分地从所述易受伤区域分流至软组织区域，在所述软组织区域该能量可被安全地消散；以允许冲击能量从易受伤区域分流至软组织区域的方式可拆卸地在受试者身上安装至少一个保护装置的安装工具，其中　 　所述保护装置包含具有按照ＡＳＴＭ２２４０－９７橡胶特性的标准试验方法－硬度计钢度测量的５至４５之间的邵氏Ａ硬度的缓冲弹性材料，并塑造所述装置的形状以使其部分或完全地包围但不覆盖易受伤的区域，并具有厚度，从而在易受伤的区域上方提供了开放 的保护空间，该保护空间具有合适的高度，该高度和选择的材料一起确保所述直接朝向易受伤区域的冲击能量至少部分地分流至软组织区，由于其至少部分地被弹性材料吸收，所以大部冲击能量被分流至和消散在软组织区域中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DK 2004-12-29 PA2004020201.用于减少由于对易受伤区域的冲击力的原因造成的人或动物
受试者的骨折的风险的衣服，所述易受伤的区域具有靠近皮肤表面的骨
部分，接近易受伤区域存在软组织区域且在该软组织区域的皮肤表面附
近缺乏骨部分，所述衣服包含：
至少一个按照易受伤区域和软组织区域的解剖特征塑造的保护装
置，这样冲击能量至少部分地从所述易受伤区域分流至软组织区域，在
所述软组织区域该能量可被安全地消散；
以允许冲击能量从易受伤区域分流至软组织区域的方式可拆卸地
在受试者身上安装至少一个保护装置的安装工具，其中
所述保护装置包含具有按照ASTM 2240-97橡胶特性的标准试验
方法-硬度计钢度测量的5至45之间的邵氏A硬度的缓冲弹性材料，并
塑造所述装置的形状以使其部分或完全地包围但不覆盖易受伤的区域，
并具有厚度，从而在易受伤的区域上方提供了开放的保护空间，该保护
空间具有合适的高度，该高度和选择的材料一起确保所述直接朝向易受
伤区域的冲击能量至少部分地分流至软组织区，由于其至少部分地被弹
性材料吸收，所以大部冲击能量被分流至和消散在软组织区域中。
2.一种衣服，其用于减少因对位于人或动物受试者臀部中的大转
子的冲击力造成的人或动物受试者的骨折的风险，所述大转子位于股骨
的末端，其中所述臀部具有靠近大转子和股骨的软组织区域且在皮肤表
面附近缺少骨部分，所述衣服包含：
至少一个按照大转子和软组织区域的解剖特征塑型的保护装置，这
样冲击能量至少部分地从所述大转子分流至软组织区域，在所述软组织
区域中该能量可被安全地消散，
以允许冲击能量从大转子分流至软组织区域的方式可拆卸地在受
试者身上安装至少一个保护装置的安装工具，其中
所述保护装置包含具有按照ASTM 2240-97橡胶特性的标准试验
方法-硬度计钢度测量的5至45之间的邵氏A硬度的缓冲弹性材料，且
所述装置经塑型以部分或完全地包围但不覆盖大转子的区域，并具有厚
度，从而在大转子上方产生了保护空间，该保护空间具有合适的高度，
该高度和选择的材料一起确保所述直接朝向大转子的冲击能量至少部
分地分流至软组织区，由于其至少部分地被吸收在弹性材料中，所以大
部冲击能量被分流至和消散在软组织中。
3.权利要求1或2的衣服，其中所述装置由不吸水的闭室泡沫或
耐水以及易干燥的衬垫织物形式制造。
4.前述权利要求中任一项的衣服，其中所述保护装置的厚度在
10-20mm之间，优选地在12-17mm之间，从而产生了具有相似高度的保
护空间。
5.前述权利要求中任一项的衣服，其中至少一个保护装置是以马
蹄形状存在的，其包括两个臂并在两个臂之间的暴露的内部区域中确定
了所述保护空间，当所述衣服安装在受试者身上时，所述内部区域通常
与易受伤区域或大转子和股骨相适；和
用于可拆卸地在受试者身上安装保护装置使所述两臂接近易受伤
区域或大转子的相对侧面的安装工具。
6.前述权利要求中任一项的衣服，...

【专利技术属性】
技术研发人员：BB瑟伦森，AMH谢尔高，S罗比诺维奇，
申请(专利权)人：泰蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]