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CN116568251A - 具有形状记忆元件的电致动压缩服装 - Google Patents

具有形状记忆元件的电致动压缩服装 Download PDF

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CN116568251A
CN116568251A CN202180047793.0A CN202180047793A CN116568251A CN 116568251 A CN116568251 A CN 116568251A CN 202180047793 A CN202180047793 A CN 202180047793A CN 116568251 A CN116568251 A CN 116568251A
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CN
China
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flexible frame
compression garment
user
wire
support
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Application number
CN202180047793.0A
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A·多赖斯瓦米
C·梅汉
J·祖尔多弗
I·科瓦切维奇
J·帕姆林
J·鲍德温
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Keya Medical Co
Original Assignee
Keya Medical Co
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Publication date
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Abstract

一种具有一个或多个柔性框架的压缩服装,可以缩短或伸长这些框架以对用户的肢体或其他解剖学特征施加或释放压缩力。压缩服装可以具有由形状记忆材料(形状记忆合金)制成的线。压缩服装的控制器可以向线提供电输入,生成的热量可以导致线收缩,从而使柔性框架偏转至更短的长度,以向用户的肢体或其他解剖学特征施加压缩力。一个或多个柔性框架可以一致或顺序收缩以引导体液在用户的肢体或其他解剖学特征中的流动。

Description

具有形状记忆元件的电致动压缩服装
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年6月10日提交的美国临时专利申请号63/037,462的优先权,其全部内容通过引用并入本文。在本申请的申请数据表中标识的外国或国内优先权要求的任何和所有申请(如果有)根据37CFR 1.57在此通过引用并入。
背景技术
发明领域
本发明在某些方面涉及压缩服装,更具体地涉及可以向肢体施加压力的具有柔性框架的压缩服装。
发明内容
一种具有一个或多个柔性框架的压缩服装,该一个或多个柔性框架可以缩短或伸长以对用户的肢体或其他解剖学特征施加或释放压缩力。该压缩服装可以具有由形状记忆材料(形状记忆合金)制成的线。压缩服装的控制器可以为线提供电输入,生成热量,使线收缩,从而使柔性框架偏转至更短的长度,以向用户的肢体或其他解剖学特征(例如躯体、肩部、颈部、躯干、腰部、头部等)施加压缩力。一个或多个柔性框架可以一致或依次收缩以引导体液在用户的肢体或其他解剖学特征中的流动。在一些变体中,可以不是由形状记忆材料制成的线可以经由马达卷入以缩短柔性框架以将压缩力施加到患者的肢体或其他解剖学特征。
在一些变体中,本文描述了一种使用(一个或多个)机电力以受控方式向动物身体的解剖学部位施加压力以以期望的方式刺激体液的方法。
在一些变体中,该方法可以包括使用由金属、合金或聚合物制成的线来施加力或压力,其中力由电力提供。
在一些变体中,该方法可以包括使用由金属、合金或聚合物或这些材料的组合制成的线来施加力,其中力由在两个方向上缠绕线以收紧或松开压缩力的机械马达提供。
在一些变体中,该方法可以包括使用由金属、合金或聚合物制成的线来施加力,其中力由形状记忆聚合物或形状记忆合金的过渡性质提供,形状记忆聚合物或形状记忆合金可以基于电流、时间和频率的校准电输入施加设定压力。
在一些变体中,该方法可以包括使用柔性框架来施加力,该柔性框架提供跨越预期施加表面的力的均匀过渡。
在一些变体中,该方法可以包括使用柔性框架来施加力,该柔性框架使用通过机械或机电马达供电的线或电缆来控制。
在一些变体中,该方法可以包括通过基于传感器的闭环架构来施加力,其中传感器可以捕获和校准压力、肢体尺寸或解剖学特征、温度、线和/或组织的阻抗、脉搏率和其他身体指标。
在一些变体中,该方法可以包括通过一个或多个柔性框架一致或连续地施加力,所有柔性框架都由独立的微电子控制器系统进行控制,该独立的微电子控制器系统可以使用移动应用程序进一步控制。
在一些变体中,每个柔性框架可以在其设置内具有传感器或微控制器,以个体化或个性化每个区段的控制级别。
在一些变体中,服装可以从上述柔性框架设计成一组面板,该一组面板包括服装结构以包围和围绕要压缩或刺激以便体液流动的期望解剖结构。
在一些变体中,上述服装可以具有控制器单元,该控制器单元作为具有各种控制按钮的单独的可拆卸单元嵌入或使用,其中控制器可以容纳可充电电池、蓝牙模块或其他特征。
在一些变体中,可以捕获数据以远程监控患者活动和患者依从性,以设计软件,该软件可以自动提醒患者使用设备或根据疾病的进展或恢复改变疗法、压缩、刺激。
在一些变体中,固定框架组件或技术面板的服装可以被配置成用于要压缩或刺激的期望解剖结构。
在一些变体中,服装可以通过蕾丝带、钩环带、腰带和其他类似机构固定就位。
在一些变体中,服装可以通过交替的条带固定就位以便于应用并提供锚固或杠杆作用。
在一些变体中,使用可切割条带以适应期望解剖结构的各种尺寸和所治疗对象的形状/尺寸。
在一些变体中,本文描述了用于压缩服装的柔性框架。柔性框架可以包括可以具有第一凹槽和第二凹槽的第一支撑件。柔性框架可以包括可以具有第一凹槽和第二凹槽的第二支撑件。柔性框架可以包括第一弹簧臂,该第一弹簧臂可以具有从第一支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一和第二端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。柔性框架可以包括第二弹簧臂,该第二弹簧臂可以具有从第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一和第二端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。柔性框架可以包括桥,该桥可以具有多个间隔开的引导结构,该多个间隔开的引导结构连接第一弹簧臂和第二弹簧臂的环状段。柔性框架可以包括与柔性框架相关联的形状记忆材料。第一弹簧臂和第二弹簧臂可以响应于形状记忆材料的转变而扩张或收缩。
在一些变体中,柔性框架可以包括具有镍钛诺的形状记忆材料。
在一些变体中,柔性框架可以包括可操作地连接到柔性框架的微控制器。
在一些变体中,柔性框架可以包括引导结构,该引导结构可以包括大致圆柱形的形状。
在一些变体中,形状记忆材料包括线。
在一些变体中,柔性框架包括不超过单根线。
在一些变体中,柔性框架可以包括至少一个传感器,该至少一个传感器可以向微控制器提供反馈信息。
在一些变体中,反馈信息可以包括沿着形状记忆材料递送的电流或电压。
在一些变体中,第一支撑件的第一凹槽和第一支撑件的第二凹槽可以位于第一支撑件的相对端部。
在一些变体中,第一支撑件的第二凹槽可以包括由间隙隔开的两个离散区段。
在一些变体中,第一支撑包括保持特征。
在一些变体中,公开了包括本文所描述的任何数量的特征的压缩服装。
在一些变体中,公开了包括本文所描述的任何数量的特征的柔性框架。
在一些变体中,公开了使用本文所描述的任意数量的特征来压缩肢体的方法。
在一些变体中,本文公开了可以穿在用户的解剖学特征上的压缩服装。压缩服装可以包括可以具有多个引导结构的柔性框架。多个引导结构中的每一个可以具有由隔板隔开的上通道和下通道。压缩服装可以包括线或类似特征,该线或类似特征可以包括形状记忆材料。线可以在柔性框架的特征周围布线,并穿过引导结构的上通道和下通道以跨越过自身。隔板可以将穿过上通道和下通道设置的线的部分隔开。压缩服装可以包括控制器,该控制器可以向线施加电流以生成热量,从而导致线收缩,从而使柔性框架偏转至更短的长度以向用户的解剖学特征施加压缩力以当用户穿着压缩服装时促使流体在其中流动。
在一些变体中,压缩服装可以具有多个主带,该多个主带可以将压缩服装固定在用户的解剖学特征周围。
在一些变体中,主带可以包括可以破坏用户的纤维化组织的突起。
在一些变体中,压缩服装可以具有多个副带,该多个副带可以在用户的解剖学特征周围固定压缩服装。
在一些变体中,压缩服装可以包括衬垫,该衬垫可以设置在柔性框架和用户的解剖学特征之间。
在一些变体中,压缩服装可以具有配置成向内面向用户的解剖学特征的突起。突起可以破坏用户的纤维化组织。
在一些变体中,柔性框架可以包括可以破坏用户的纤维化组织的突起。
在一些变体中,压缩服装可以具有多个柔性框架和多个线。
在一些变体中,控制器被配置成控制线的收缩,使得电流可以被施加以选择多个线中的线以促进对用户的解剖学特征的局部压缩。
在一些变体中,柔性框架可以包括可以具有第一凹槽和第二凹槽的第一支撑件。柔性框架可以包括可以具有第一凹槽和第二凹槽的第二支撑件。柔性框架可以包括第一弹簧臂,该第一弹簧臂可以具有从第一支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一和第二端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。柔性框架可以包括第二弹簧臂,该第二弹簧臂可以包括从第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一和第二端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。柔性框架可以包括桥,桥可以包括引导结构。桥可以连接第一弹簧臂与第二弹簧臂的环状段。第一弹簧臂和第二弹簧臂可以响应于线的收缩而扩张或收缩。
在一些变体中,第一凹槽和第二凹槽可以位于第一支撑件和第二支撑件的相对端部。
在一些变体中,线可以穿过第一支撑件和第二支撑件的第一凹槽和第二凹槽布线。
在一些变体中,压缩服装可包以括设置在压缩服装的外表面上的背衬。背衬可以散热。
在一些变体中,本文描述了可以由用户穿着以将压缩力施加到解剖学特征的用于压缩服装的柔性框架。柔性框架可以包括第一支撑件,该第一支撑件可以具有设置在第一支撑件的相对侧上的第一凹槽和第二凹槽。柔性框架可以包括第二支撑件,该第二支撑件可以包括设置在第二支撑件的相对侧上的第一凹槽和第二凹槽。柔性框架可以包括第一弹簧臂,该第一弹簧臂可以具有从第一支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一和第二端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。柔性框架可以包括第二弹簧臂,该第二弹簧臂可以具有从第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一和第二端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。柔性框架可以包括具有引导结构的桥,该引导结构可以具有由隔板隔开的上通道和下通道。柔性框架可以包括穿过柔性框架的各种特征远离控制器并返回控制器布线的线。线可以穿过第一支撑件的第一凹槽、引导结构的上通道和第二支撑件的第二凹槽远离控制器布线。线可以通过第二支撑件的第一凹槽、引导结构的下通道和第一支撑件的第二凹槽朝向控制器布线。隔板可以将线的交叉点在引导结构处隔开。控制器可以向线施加电流以生成热量,从而导致线收缩,使得柔性框架偏转至较短的长度以在结合到用户穿着的压缩服装中时向解剖学特征施加压缩力。
在一些变体中,柔性框架可以包括可以破坏用户的纤维化组织的突起。
在一些变体中,突起可以设置在第一支撑件和第二支撑件上。
在一些变体中,第一支撑件和第二支撑件可以包括可以帮助将线保持在第一凹槽和第二凹槽中的突耳。
在一些变体中,线由镍钛诺制成。
在一些变体中,桥可以包括被配置成将线保持在下通道中的斜坡。
在一些变体中,桥和/或引导结构可以由非导电材料(例如,聚合物)制成以使穿过上通道和下通道布线的线的部分彼此电绝缘。
在一些变体中,本文描述了可以穿着在用户的解剖学特征上的压缩服装。该压缩服装可以包括多个柔性框架,该多个柔性框架可以包括多个引导结构。多个导引结构中的每一个可以具有隔开上部部分和下部部分的隔板。压缩服装可以包括多个线。多个线中的每个线可以包括形状记忆材料。每个线都可以缠绕在多个柔性框架中的一个柔性框架的特征周围,并在一个或多个交叉点处跨越过自身。引导结构的隔板可以在交叉点处在上部部分和下部部分中将线与其自身电隔离。压缩服装可以包括多个微控制器。多个微控制器中的每一个都可以向多个线中的一个线施加电流以生成热量,导致一个线收缩,使得一个柔性框架偏转至更短的长度以将压缩力施加到用户的解剖学特征,以在用户穿着压缩服装时促使流体在其中流动。
在一些变体中,压缩服装可以包括多个主带,该多个主带可以将压缩服装固定在用户的解剖学特征周围。
在一些变体中,主带可以包括可以破坏用户的纤维化组织的突起。
在一些变体中,压缩服装可以包括多个副带,该多个副带可以在用户的解剖学特征周围固定压缩服装。
在一些变体中,压缩服装可以包括衬垫,该衬垫可以设置在多个柔性框架和用户的解剖学特征之间。
在一些变体中,压缩服装可以包括可以向内面向用户的解剖学特征的突起。突起可以破坏用户的纤维化组织。
在一些变体中,多个柔性框架可以包括被配置成破坏用户的纤维化组织的突起。
在一些变体中,多个微控制器可以在压缩服装的纵向方向上按顺序向多个线施加电流以引导解剖学特征中的流体流动。
在一些变体中,多个柔性框架中的每一个都可以包括具有第一凹槽和第二凹槽的第一支撑件。多个柔性框架中的每一个都可以包括可以具有第一凹槽和第二凹槽的第二支撑件。多个柔性框架中的每一个可以包括第一弹簧臂,该第一弹簧臂可以具有从第一支撑件的内部部分向远侧延伸的隔开的第一和第二间端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。多个柔性框架中的每一个可以包括第二弹簧臂,该第二弹簧臂包括从第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一和第二端部,以及从第一端部和第二端部横向延伸的环状段。多个柔性框架中的每一个都可以包括可以具有引导结构的桥。桥可以连接第一弹簧臂与第二弹簧臂的环状段。第一弹簧臂和第二弹簧臂可以响应于线的收缩而扩张或收缩。
在一些变体中,压缩服装可以包括可以设置在压缩服装的外表面上的背衬。背衬可以散热。
在一些变体中,压缩服装可以包括一个或多个传感器以测量用户的一个或多个参数。
附图说明
出于说明性目的在附图中描绘了各种实施例并且可能未按比例绘制,并且决不应被解释为限制实施例的范围。此外,可以组合不同公开的实施例的各种特征以形成附加的实施例,其是本公开的一部分。
图1图示了用户肢体上的压缩服装。
图2图示了结合到压缩服装中的面板。塞缪尔
图3A图示了柔性框架。
图3B图示了具有线的柔性框架。
图3C图示了承受张力的柔性框架。
图3D图示了柔性框架。
图3E-图3H图示了柔性框架的各种视图。
图3I图示了柔性框架所承受的应力。图3I-1以颜色示出图3I。
图4A图示了具有微电子控制器的柔性框架。
图4B图示了图4A的柔性框架的局部放大图。
图4C图示了具有线的图4A的柔性框架。
图4D图示了图4A的柔性框架的局部放大图。
图4E图示了图4A的柔性框架屈曲穿过平面。
图4F图示了图4A的柔性框架平面中扭曲。
图5A图示了图4A的柔性框架的单元。
图5B图示了图5A的单元。
图5C图示了偏转的图5A的单元。图5C-1以颜色示出图5C。
图5D图示了如图5C所示偏转的单元所经受的应力。图5D-1以颜色示出图5D。
图5E图示了如图5C所示偏转的单元上的最高应力区域。
图6A图示了耦接到条带接口的两个柔性框架。
图6B图示了示例卷轴机构,其可用于卷入或卷出(一个或多个)线(例如,(一个或多个)电缆)以经由压缩服装向用户的解剖学特征施加或释放压缩力。
图6C图示了来自图6B中图示的卷轴机构的示例线轴(bobbin)。
图6D图示了来自图6B中图示的卷轴机构的示例马达。
图7A、图7B和图7C图示了面板。
图8A和图8B图示了面板。
图9A和图9B图示了具有条带的面板。
图10A和图10B图示了具有条带的面板。
图11图示了具有条带的面板。
图12A图示了面板。
图12B图示了外部背衬。
图12C图示了内部衬里。
图12D示出了组装在一起的图12A-图12C的特征。
图13A、图13B和图13C图示了用户肢体上的压缩服装。
图13D和图13E图示了锚固机构。
图13F图示了图13D和图13F的锚固机构的剖视图。
图13G和图13H图示了图13D和图13F示出的锚固机构的外部部件的视图。
图13I和图13J图示了图13D和图13F示出的锚固机构的内部部件的视图。
图14A示意性地图示了被分割成部分的用户的面板和肢体。
图14B提供了示例条带尺寸的表格。
图15A图示了面板。
图15B图示了可以接收面板的套筒。
图15C图示了图15A的面板在图15B的套筒中。
图16图示了用户手臂上的压缩服装。
图17A和图17B图示了在肘部处具有屈曲区的压缩服装。
图18A、图18B、图18C和图18D示出了用户手臂上的压缩服装。
图19示出了可切割的条带。
图20A、图20B和图20C图示了条带接口。
图21A-图25图示了控制器。
图26图示了框图。
图27图示了在温度升高和完全收缩期间穿过线的电流信号电流信号的曲线图。
图28图示了在温度升高和完全收缩期间穿过线的电流信号电流信号的曲线图。
图29A图示了在低功率设置下检测到的电压和电流差异。
图29B图示了在高功率设置下检测到的电压和电流差异。
图30A图示了短路情况。
图30B图示了开路情况。
图31图示了肢体上的压缩服装。
图32A和图32B图示了肢体上的压缩服装。
图33A和图33B图示了肢体上的压缩服装,其中移除了背衬以示出柔性框架组件。
图34A图示了压缩服装。
图34B图示了图34A的压缩服装,其中主带固定在用户的肢体周围。
图34C图示了图34A的压缩服装,其中副带固定在用户的肢体周围。
图35A图示了压缩服装。
图35B图示了图35A的压缩服装穿着在用户的肢体上。
图36图示了插入件从其移除的压缩服装。
图37A图示了背衬从其移除以暴露多个柔性框架组件的压缩服装。
图37B图示了图37A的压缩服装,其中背衬设置在多个柔性框架组件上方。
图38A和图38B图示了压缩服装的相对侧。
图38C图示了图38A和图38C的压缩服装的内部。
图39图示了压缩服装。
图40图示了压缩服装。
图41图示了具有紧身衣机构的压缩服装。
图42图示了压缩服装。
图43A和图43B图示了其上设置有突起以帮助破坏纤维化组织的条带。
图44A图示了柔性框架。
图44B图示了图44A的柔性框架的底视图。
图44C图示了图44A的柔性框架的横截面。
图44D和图44E图示了图44A的柔性框架的部分的放大图。
图45A图示了条带组件。
图45B图示了图45A的条带组件的一部分的放大图。
图45C图示了图45A的条带组件的另一部分的放大图。
图46A-图46E图示了各种压缩服装。
具体实施方式
尽管下文描述了某些实施例和示例,但本公开超出了具体公开的实施例和/或其使用和修改及其等同物。因此,本公开的范围不应受下文描述的任何特定实施例的限制。
本文所公开的压缩服装系统、装置和方法可以用于和/或修改以与Pamplin等人于2019年8月15日提交的美国公开号2020/0000677中所描述的系统和方法一起使用,其全部内容通过引用并入本文。压缩服装系统可以包括柔性框架,该柔性框架可由诸如塑料、热塑性塑料等的聚合物制成,其配置成在压缩下偏转或屈曲以缩短。可以经由向由形状记忆材料制成的线提供热输入或电输入来施加压缩,该线缠绕在柔性框架的特征周围。例如,线可以由形状记忆材料制成,例如合金、镍钛(镍钛诺)合金(优选)和/或铜-铝-镍合金或任何其他合金(例如,Fe-Mn-Si、Cu-Zn-Al、Cu-Al-Ni等)或形状记忆聚合物和复合物,其配置成响应于刺激(例如,温度变化)而发生形态变化。来自压缩服装的控制器的电输入可以加热线,使其收缩,这可以缩短柔性框架并对用户的肢体或其他解剖学特征(例如躯体、肩部、颈部、躯干、腰部、头部等)施加压缩。可替代地和/或组合地,柔性框架可以包括可以如上所述收缩的形状记忆材料。可替代地和/或组合地,压缩可以经由用马达将缠绕在柔性框架的特征周围的线进行卷入来施加,这可以缩短柔性框架并且对用户的其他解剖学特征的肢体施加压缩。在一些实施例中,形状记忆材料可以包括一种或多种形状记忆聚合物,包括但不限于形状记忆聚合物泡沫和聚氨酯。
图1图示了压缩服装100。压缩服装100可以设置在肢体106上,例如上肢或下肢,或其他解剖学特征(例如肩部、躯体、躯干、颈部等)。如图所示,肢体106是手臂,但在一些变体中,肢体106可以是人的另一肢体或其他解剖学特征,例如腿、手臂、躯体、肩部、颈部、躯干、腰部、头部、眼睛、耳朵等或动物的肢体或其他解剖学特征(例如躯体、肩部、颈部、躯干、腰部、头部等),例如狗、猫等的腿。压缩服装100可以包括背衬116。背衬116可以封闭或覆盖压缩服装100的内部部件,这可以帮助防止压缩服装100的内部部件钩住物体和/或保护压缩服装100的内部部件免受损坏。随着由形状记忆材料制成的线被加热收缩,背衬116可以将热量排放到周围环境。压缩服装100可以包括到本文其他地方更详细描述的控制器和/或电源的有线连接104。
压缩服装100可以用于选择性地向用户的肢体106或用户的其他解剖学特征(例如,躯体、肩部、颈部、躯干、腰部、头部等)施加压力(例如,压缩力)。在一些变体中,压缩服装100可以向肢体106或其他解剖学特征施加压力脉冲。在一些变体中,压缩服装100可以沿着肢体106的长度或压缩服装100覆盖的其他解剖学特征施加压缩力。在一些变体中,压缩服装100可沿肢体106或其他解剖学特征的长度顺序地提供压力以导向肢体106或其他解剖学特征内的流体流动。在一些变体中,压缩服装100可以应用预编程的治疗计划。在一些变体中,压缩服装100可以包括一个或多个传感器以基于肢体106或解剖学特征的尺寸、温度、肢体106/解剖学特征和/或线促进压缩的组织阻抗、脉搏率和/或其他身体指标来捕获和校准施加的压力。传感器可以包括用于测量组织水肿的生物阻抗传感器、用于测量组织炎症的温度传感器以及其他指标,例如体液的SPO2和PPG。
压缩服装100可以用于改善循环、增强肌肉恢复和/或辅助从诸如运动损伤的损伤中恢复。在一些变体中,压缩服装100可以用于辅助治疗原发性和继发性淋巴水肿和/或浮肿。在一些变体中,压缩服装100可以用于帮助预防深静脉血栓形成(DVT)、蜂窝组织炎和/或溃疡。在一些变体中,压缩服装100可以用于使用在下肢、大腿区域、膝盖、脚踝和/或脚上的应用来预防和/或治疗不宁腿综合症(RLS)。在一些变体中,压缩服装100可以用于治疗和/或缓解类风湿性关节炎(RA),其可以包括至少手、指关节、腕、膝、髋、肩、肘或其他关节的RA。在一些变体中,压缩服装100可以是使用增强的外部反抗搏动程序来提供动脉血流增加的治疗。在一些变体中,压缩服装100可以用于治疗截肢者的幻痛。在一些变体中,压缩服装100可以用于治疗足底筋膜炎。
图2图示了可以结合到压缩服装100中的面板108。在一些变体中,一个或多个面板108可以结合到压缩服装100中以将压缩力施加到用户的肢体106。在一些变体中,一个或多个面板108可以结合到压缩服装100中以包围和/或围绕肢体106和/或肢体106的一部分以施加压缩力和/或刺激用户的体液流动。
在本文中更详细地描述,面板108可以包括一个或多个柔性框架700中的一个或多个,其可以是(一个或多个)柔性框架200、(一个或多个)柔性框架300、(一个或多个)柔性框架400、(一个或多个)柔性框架500和/或(一个或多个)柔性框架600中的一个或多个。(一个或多个)柔性框架700可以促进本文所描述的线收缩时向用户的肢体106提供压缩力。(一个或多个)柔性框架700可以经由作用在线和/或(一个或多个)柔性框架700上的机电机构缩短或伸长,以选择性地施加更多或更少的压缩力,如本文别处描述的。
柔性框架700的数量可以取决于待治疗的肢体106的尺寸。在一些变体中,包括在面板108中的柔性框架700中每个可以被独立地控制以提供目标压缩和/或压缩模式或序列。柔性框架700可以包括第一条带接口112和/或第二条带接口114,其可设置在柔性框架700的相对端部上。第一条带接口112和第二条带接口114可以与条带、腰带、系带和/或其他类似装置对接以将面板108固定到用户的肢体106。在一些变体中,第一条带接口112和/或第二条带接口114是环状物、开口、钩子、环、箍、D形环和/或可以与条带接合的其他类似特征(例如,Velcro(维可牢搭扣)条带、花边条带、钩环条带、腰带和/或其他种类)。
面板108可以包括衬垫110。衬垫110可以设置在柔性框架700和用户的肢体106之间。衬垫110可以使用户的肢体106与电子部件生成的热量和/或线的加热进行热隔离以控制柔性框架700。衬垫110可以是柔性的以促进用户的移动。衬垫110可以帮助保护用户的肢体106免受柔性框架700的影响。在一些变体中,用户可以将另一种材料(例如,套筒、包裹物等)设置在衬垫110和肢体106之间以用于保护。
面板108可以包括背衬116。背衬116可以设置在柔性框架700的与用户的肢体106相对的外侧。背衬116可以设置在柔性框架700和压缩服装100的套筒之间。在一些变体中,压缩服装100不包括套筒并且背衬116可以单独保护柔性框架700。背衬116可以包括透气材料,例如网格,以排出在经由(一根或多根)线收缩和/或释放(一个或多个)柔性框架700时生成的热量。在一些变体中,衬垫110和/或背衬116可以分成多个件,其间具有间隙,这可以促进用户的移动。在一些变体中,衬垫110和/或背衬116可以是整体的。
图3A图示了根据一些实施例的柔性框架200、柔性框架300和柔性框架400,每个都具有不同的几何形状。可以将柔性框架200、柔性框架300和/或柔性框架400中的一个或多个结合到面板108中。柔性框架200、柔性框架300和/或柔性框架400可以缩短或伸长以经由线收缩或缩回将压缩力施加到用户的肢体106。柔性框架200、柔性框架300和/或柔性框架400可以经由线收缩或缩回向用户的肢体106提供压力。柔性框架200、柔性框架300和/或柔性框架400可以在用户的肢体106周围周向缠绕以施加压缩力。柔性框架200、柔性框架300和/或柔性框架400可以跨越预期的应用表面(例如跨越用户的肢体106的表面)而提供力的均匀过渡。
如图3A所图示的,柔性框架200可以包括第一端部202和第二端部204。第一端部202和/或第二端部204可以被配置成与第一条带接口112、第二条带接口114和/或衬垫110中的一个或多个耦接,以使柔性框架200能够在用户的肢体106周围被固定到位。
柔性框架200可以包括多个突出支撑区210,该多个突出支撑区210设置在封闭的开口206之间。柔性框架200可以包括设置在突出支撑区210和封闭的开口206之间的桥208。封闭的开口206可以被配置成屈曲、偏转和/或以其他方式改变以允许柔性框架200的纵向长度缩短或伸长以将压缩力施加到用户的肢体106。突出支撑区210可以包括第一凹槽212和第二凹槽214以引导线。在一些变体中,突出支撑区210可以包括设置在第一边缘上的第一凹槽212和设置在可与第一边缘相对的第二边缘上的第二凹槽214。在一些变体中,第一凹槽212和/或第二凹槽214可以弯曲以促进线的移动,该线延伸或收回以缩短或伸长柔性框架200。
如图3B所示意性图示的,线118,也称为电缆或带,可以穿线、布线和/或以其他方式与柔性框架200结合。线118可以在柔性框架200上施加力以将压缩力施加到用户的肢体106。线118可以缠绕在柔性框架200的各种特征周围。线118可以从第一端部202延伸到第二端部204。在一些变体中,线118可以从第一端部202延伸到第二端部204并返回到第一端部202。线118可以在突出支撑区210的第一凹槽212和第二凹槽214周围弯曲。随着线118在第一端部202和第二端部204之间延伸,线118可以在一个突出支撑区210的第一凹槽212周围布线到另一个突出支撑区210的第二凹槽214周围再到另一个突出支撑区210的另一个第一凹槽212周围。在第二端部204处,线118可以在被布线返回到第一端部202之前缠绕在最后突出支撑区210的第一凹槽212和第二凹槽214周围。在一些变体中,随着线118从第一端部202布线到第二端部204并返回到第一端部202,线118可以跨越自身。在一些变体中,线118可以在封闭的开口206上方跨越过自身。
线118可用于向柔性框架200施加力以向用户的肢体106施加或释放压缩力。在一些变体中,机电力可以使用线118来施加以施加或释放压缩力。在一些变体中,电力可用于经由线118向柔性框架200施加力,导致向用户的肢体106施加或释放压缩力。在一些变体中,马达(例如,机电马达、机械马达、电动马达等)可以卷绕(例如,卷)或展开(例如,退卷)线118以对用户的肢体106施加、施加更多、释放或施加更少的压缩力。例如,线118可以展开柔性框架200的长度以释放压缩力并且卷绕以缩短柔性框架200的长度以施加压缩力。
在一些变体中,线118由具有过渡性质的形状记忆材料(例如,(一种或多种)形状记忆金属、(一种或多种)金属合金和/或(一种或多种)聚合物)制成,该过渡性质可以在相或结构之间过渡以基于电流、时间和/或频率的电输入对用户的肢体106施加设定压力。例如,在施加给定电流、时间和/或频率的电输入时,线118可以伸长至设定长度,以伸长柔性框架200,从而释放压缩力。在施加给定电流、时间和/或频率的电输入时,线118可以缩短至设定长度,以缩短柔性框架200,从而施加压缩力。在一些变体中,柔性框架200和/或柔性框架200的部分(例如封闭的开口206)可以由具有过渡特性的形状记忆材料(例如(一种或多种)形状记忆金属、(一种或多种)金属合金和/或(一种或多种)聚合物)制成,该过渡性质可以在相或结构之间过渡,以基于电流、时间和/或频率的电输入对用户的肢体106施加设定压力,这可以与线118共同工作和/或没有线118。与柔性框架200一起使用的线118可以具有大约3.3毫米的半径,但在一些变体中,其他尺寸也是可能的,例如1毫米、1-2毫米、2-3毫米、3-4毫米、4-5毫米或大于5毫米。
回到图3A,图示了柔性框架300。柔性框架300可以包括第一弹簧臂306和第二弹簧臂307,它们通过设置在突出支撑区210之间的桥308连接。第一弹簧臂306和第二弹簧臂307可以屈曲、偏转、移动、经历相变和/或以其他方式改变以减少和/或增加柔性框架300的长度。第一弹簧臂306可以从第一支撑件310的中心部分延伸,朝向柔性框架300的相对的纵向边缘向外弯曲,并且朝向桥308向内弯曲。第一弹簧臂306可以包括穿过其中的开口以促进第一弹簧臂306的屈曲、偏转和/或移动。桥308可以沿着柔性框架300的纵向轴线设置。第二弹簧臂307可以相对于桥308镜像第一弹簧臂306。第二弹簧臂307可以从桥308朝向柔性框架300的相对的纵向边缘向外弯曲,然后向内弯曲到第二支撑件310的中心部分。第二弹簧臂307可以包括穿过其中的开口以促进第一弹簧臂306的屈曲、偏转和/或移动。
桥308可以包括第一引导结构316和/或第二引导结构318。第一引导结构316和/或第二引导结构318可以是突出、圆形突起、带槽的圆柱结构和/或可以引导线的其他结构。支撑件310可以包括设置在相对侧上以引导线的第一凹槽312和/或第二凹槽314。第一凹槽312和/或第二凹槽314可以弯曲以促进线118的延伸和/或收回以缩短或伸长柔性框架300的长度。
柔性框架300可以包括微电子控制器320,其可与本文公开的任何柔性框架一起使用。在一些变体中,微电子控制器320可以包括一个、两个或多个传感器,这些传感器被配置成接收关于通过线118传送的电流和/或电压信号、柔性框架300的性能和/或检测生物信息的反馈,其可用于更改所施加的压缩力。微电子控制器320可以设置在柔性框架300上的不同位置处。例如,微电子控制器320可以设置在柔性框架300或本文描述的其他柔性框架的端部、中间和/或其他部分处。如所图示的,微电子控制器320设置在柔性框架300的两个段之间并且可以单独控制这些段以施加或释放压缩力。
在一些变体中,柔性框架200、柔性框架300、柔性框架400、柔性框架500、柔性框架600和/或柔性框架700可以包括微电子控制器320。在一些变体中,柔性框架200、柔性框架300、柔性框架400、柔性框架500、柔性框架600和/或柔性框架700中的每一个都可以包括微电子控制器320,其可以控制施加到用户的肢体106的压缩力。例如,微电子控制器320可以控制线收缩是缩短还是伸长柔性框架200、柔性框架300、柔性框架400、柔性框架500、柔性框架600和/或柔性框架700以施加或多或少的压缩力。在一些变体中,微电子控制器320可以控制马达展开或卷绕线118以施加压缩或释放。在一些变体中,微电子控制器320可以控制施加到线118和/或柔性框架200、柔性框架300、柔性框架400、柔性框架500、柔性框架600和/或柔性框架700中的形状记忆材料的电输入以伸长或缩短柔性框架200、柔性框架300、柔性框架400、柔性框架500、柔性框架600和/或柔性框架700以对肢体106施加或释放压缩力。在一些变体中,柔性框架200、柔性框架300、柔性框架400、柔性框架500、柔性框架600和/或柔性框架700不具有微电子控制器并且柔性框架直接由主控制器控制。在其他变体中,微电子控制器控制多个柔性框架。
图3B图示了具有线118的柔性框架300。线118可以从微电子控制器320延伸到端部支撑件310并返回到微电子控制器320。在一些变体中,线118可以从微电子控制器320延伸到第一引导结构316周围直到第一支撑件310的第一凹槽312,延伸到第二第一引导结构316周围直到第二支撑件310的第二凹槽312,并以类似方式继续,直到达到最后的支撑件310。在最后的支撑件310处,线118可以在被布线返回到微电子控制器320之前,经由在支撑件310的第二引导结构318和第二凹槽314周围成环,而在第一凹槽312和第二凹槽314周围成环。
在一些变体中,线118可以跨越自身。例如,线118可以从第一引导结构316和第二引导结构318之间的微电子控制器320延伸到支撑件310的第二凹槽314周围,延伸到另一个第一引导结构316和第二引导结构318之间,延伸到另一个支撑件310的第一凹槽312周围,并以类似方式继续,直到到达支撑件310。在端部支撑件310处,线118可以在被布线返回到微电子控制器320之前,经由在第一引导结构316和第二引导结构318之间延伸,在第一凹槽312和第二凹槽314周围成环,以跨越自身并在支撑件310的第一凹槽312和第二凹槽314周围延伸。线118和/或柔性框架300可以经由本文其他地方描述的方法延伸或伸长,以施加或释放压缩力。与柔性框架300一起使用的线118可以具有大约2毫米的半径,但是在一些变体中,其他尺寸也是可能的,例如1毫米、1-2毫米、2-3毫米、3-4毫米、4-5毫米或大于5毫米,或包括上述任何两个值的范围。
回到图3A,图示了柔性框架400。柔性框架400可以包括第一弹簧臂406和第二弹簧臂407,它们通过设置在支撑件410之间的桥408连接。第一弹簧臂406和第二弹簧臂407可以屈曲、偏转、移动、经历相变和/或以其他方式更改以减少和/或增加柔性框架400的长度。第一弹簧臂406可以从第一支撑件410的中心部分延伸,朝向柔性框架400的相对的纵向边缘向外弯曲,并且朝向桥408向内弯曲。第一弹簧臂406可以包括穿过其中的开口以促进第一弹簧臂406的屈曲、偏转和/或移动。桥408可以沿着柔性框架400的纵向轴线设置。第二弹簧臂407可以相对于桥408镜像第一弹簧臂406。第二弹簧臂407可以从桥408朝向柔性框架400的相对的纵向边缘向外弯曲,然后向内弯曲到第二支撑件410的中心部分。第二弹簧臂407可以包括穿过其中的开口以促进第一弹簧臂406的屈曲、偏转和/或移动。
桥408可以包括第一引导结构416和/或第二引导结构418。第一引导结构416和/或第二引导结构418可以是突出、圆形突起、带槽的圆柱形结构和/或可以引导线的其他类似结构。支撑件410可以包括设置在相对侧上以引导线的第一凹槽412和/或第二凹槽314。第一凹槽412和/或第二凹槽314可以弯曲以促进线118的延伸和/或收缩以缩短或伸长柔性框架400。
微电子控制器320可以设置在柔性框架400的段之间以经由线控制柔性框架400的伸长和/或缩短以向用户的肢体106施加或释放压缩力。在一些变体中,微电子控制器320可以设置在柔性框架400的端部处。
图3B图示了具有线118的柔性框架400。线118可以从设置在柔性框架400的段之间的微电子控制器320延伸到端部支撑件410并返回到微电子控制器320。在一些变体中,线118可以从微电子控制器320延伸到第一引导结构416周围直到第一支撑件410的第一凹槽412,延伸到第二引导结构416周围直到第二支撑件410的第一凹槽412,并且以类似方式继续,直到到达端部支撑410。在端部支撑件410处,线118可以在被布线返回到微电子控制器320之前,经由在支撑件410的第二引导结构418和第二凹槽414周围成环,而在第一凹槽412和第二凹槽414周围成环。
在一些变体中,线118可以跨越自身。例如,线118可以从第一引导结构416和第二引导结构418之间的微电子控制器320延伸到支撑件410的第二凹槽414周围,延伸到另一个第一引导结构416和第二引导结构418之间,延伸到另一个支撑件410的第一凹槽412周围,并且以类似的方式继续,直到到达端部支撑件410。在端部支撑件410处,线118可以在布线返回到微电子控制器320之前,经由在第一引导结构416和第二引导结构418之间延伸,在第一凹槽412和第二凹槽414周围成环,以跨越自身并在支撑件410的第一凹槽412和第二凹槽414周围延伸。线118和/或柔性框架400可以经由本文别处描述的方法延伸或收缩以施加或释放压缩力。与柔性框架400一起使用的线118可以具有大约4毫米的半径,但是在一些变体中,其他尺寸也是可能的,例如1毫米、1-2毫米、2-3毫米、3-4毫米、4-5毫米、5-6毫米、6-7毫米、7-8毫米或大于8毫米,或包括上述任何两个值的范围。
图3C图示了柔性框架300。柔性框架300可以具有第一端部302和第二端部304。第一端部302可以包括第一条带接口112。第二端部304可以包括第二条带接口114。第一条带接口112和第二条带接口114可以耦接到条带以促进将柔性框架300缠绕在用户的肢体106周围。如本文别处所描述的,柔性框架300可以包括微电子控制器320,该微电子控制器被配置成将电输入施加到线118以缩短或伸长线118以向用户的肢体106施加压缩力或释放压缩力。随着线118缩短,柔性框架300可以缩短,这可导致柔性框架300随着柔性框架300拉动固定在用户的肢体106周围的条带而经受张力。如所图示的,微电子控制器320可以设置在柔性框架300的端部上,该柔性框架300可以至少包括第二端部304。
图3D图示了柔性框架300。柔性框架300可以具有安装框架328。微电子控制器320可以安装到安装框架328上,可以经由螺钉(例如,四个螺钉)、螺栓、铆钉和/或其他机制,例如粘合剂、超声焊接、热熔、卡扣配合,如图3E-图3H所图示的。在一些变体中,安装框架328不屈曲或偏转以伸长或缩短柔性框架300,而是第一弹簧臂306和/或第二弹簧臂307偏转或屈曲。
如图3F和图3G所图示的,支撑件310、第一引导结构316和/或第二引导结构318可以远离第一弹簧臂306、第二弹簧臂307和/或安装框架328的平面延伸。在一些变体中,支撑件310、第一引导结构316和/或第二引导结构318等距地远离第一弹簧臂306、第二弹簧臂307和/或安装框架328的平面延伸,这可以允许线118沿着柔性框架300的更多直接路径。在一些变体中,支撑件310、第一引导结构316和/或第二引导结构318的延伸可以保护线118免于与柔性框架300的屈曲特征(例如,第一弹簧臂306和/或第二弹簧臂307)接合。
图3I图示了柔性框架400。如所图示的,支撑件410可以在第一端部上具有第一凹槽412(通道)并且在第二端部上具有第二凹槽414。第一凹槽412和第二凹槽414可以在支撑件410的端部周围接收和/或导向线118。第一凹槽412和第二凹槽414中的每一个可以分布成可以由一个或多个间隙间隔开的多个部分。例如,如所图示的,第一凹槽412分布成由间隙间隔开的两部分。突耳415也称为保持特征,其可设置在支撑件410的一个或多个端部上,其可以包括接近第一凹槽412和第二凹槽414。突耳415可以包含和/或电隔离第一凹槽512和/或第二凹槽514中的线118。例如,在柔性框架400经受导致线118松弛的外部压缩的情况下或者在线118断裂的情况下,突耳415和第一凹槽412和/或第二凹槽414可以保持线118。
图3I图示了柔性框架400的有限元分析(FEA)的结果。如图所示,柔性框架400的屈曲或偏转以使柔性框架400能够缩短或伸长的部分可以承受最大的应力。例如,第一弹簧臂406和第二弹簧臂407可以屈曲或偏转,使得第一弹簧臂406和第二弹簧臂407随着柔性框架400被压缩而承受最高的应力。支撑件410、第一引导结构416和/或第二引导结构418可以不承受应力或承受很小的应力。在一些变体中,这可能是由于支撑件410、第一引导结构416和/或第二引导结构418随着柔性框架400被缩短或伸长以向用户施加压缩而不屈曲或偏转。
图4A图示了柔性框架500。柔性框架500可以包括设置在柔性框架500的段之间的微电子控制器320。柔性框架500可以经由线118的可逆相变将经由微电子控制器320提供的电能转换成机械功,线118可以包括形状记忆材料、镍钛诺、镍钛合金和/或其他材料。柔性框架500可以提供线118的安装和约束并且提供线118和更大结构的旋转和横向稳定性,同时允许经由纵向偏置力进行纵向压缩。
柔性框架500可以包括单元501,该单元501可以具有第一弹簧臂506、第二弹簧臂507、桥508、引导结构522和/或支撑件510。第一弹簧臂506和/或第二弹簧臂507可以屈曲、偏转、变形、折弯和/或以其他方式移动以允许柔性框架500伸长或缩短以对用户的肢体106施加或释放压缩力。
第一弹簧臂506可以从微电子控制器320或第一支撑件510的一侧的中心部分延伸,朝向柔性框架500的外部纵向边缘向外弯曲,并且朝向桥508向内弯曲。第一弹簧臂506可以具有延伸穿过其中的开口以促进屈曲、偏转和/或其他移动。桥508可以设置在第一弹簧臂506和第二弹簧臂507之间。桥508可以包括本文描述的引导结构522。第二弹簧臂507可以与第一弹簧臂506相对于桥508成镜像布置。第二弹簧臂507可以从第二支撑件510的中心部分延伸,朝向柔性框架500的外部纵向边缘向外弯曲,并朝向桥508向内弯曲。第二弹簧臂507可以具有延伸穿过其中的开口以促进屈曲、偏转和/或其他移动。
支撑件510可以包括第一凹槽512和/或第二凹槽514。第一凹槽512和第二凹槽514可以设置在支撑件510的相对侧。第一凹槽512和第二凹槽514可以接收线。第一凹槽512和第二凹槽514可以弯曲。
图4B图示了引导结构522的放大图。线118可以系在引导结构522内和/或穿过引导结构522。引导结构522可以包括顶部通道524和底部通道526。顶部通道524和底部通道526可以随着线118从微电子控制器320布线到柔性框架500的第二端部504和/或第一端部502而引导线118。顶部通道524和底部通道526可以使用上下图案在线118的交叉点处将线118分开。引导结构522可以在交叉点处将线118与其自身电隔离,这可以包括完全电隔离。引导结构522可以由聚合物制成(例如,创建聚合物屏障),这可以促进电隔离。在一些变体中,随着线118从微电子控制器320布线到第二端部504并被引导穿过引导结构522的底部通道526,并随着线118从第二端部504布线返回到微电子控制器320或处于翻转配置,线118可以被引导穿过引导结构522的顶部通道524。
图4C示出了结合到柔性框架500中的线118。线118可以经由延伸穿过第一引导结构522的顶部通道524,缠绕在第一支撑件510的第一凹槽512周围,延伸穿过第二引导结构522的顶部通道524,并且缠绕在第二支撑件510的第二凹槽514周围,而从微电子控制器320延伸至第二端部504。在第二端部504处,线118可以缠绕在第二端部凹槽505周围以朝向微电子控制器320被导向回。线118可以经由延伸穿过第二引导结构522的底部通道526,缠绕在第二支撑件510的第一凹槽512周围,并且延伸穿过第一引导结构522的底部通道526,而从第二端部凹槽505延伸到微电子控制器320。如所图示的,顶部通道524和底部通道526可以定向成导向线118,如上所描述的。
图4D图示了支撑件510的端部的放大图。如上所述,支撑件510可以具有第一凹槽512和/或第二凹槽514,其可以在支撑件510的端部周围接收和/或导向线118。第二凹槽514可以分布成多个部分,这些部分可以被一个或多个间隙间隔开。例如,如所图示的,第二凹槽514分布成由间隙间隔开的两个部分。突耳515也称为保持特征,其可以设置在支撑件510的一个或多个端部上。突耳515可以包含和/或电隔离第二凹槽514中的线118。例如,在柔性框架500经受导致线118松弛的外部压缩的情况下或在线118断裂的情况下,突耳515和第二凹槽514可以保持线118。
柔性框架500可以由具有中等屈服强度和/或低挠曲模量的热塑性聚合物(例如,聚酰胺12)制成,可以包括部分由其制成。柔性框架500可以如图4E所图示的,促进通过平面折曲,这可以帮助使用户能够穿着压缩服装100(穿戴在用户肢体106上)移动。然而,如上所述,柔性框架500可以被构造成减少允许的平面内折弯(例如,绕柔性框架500的纵向轴线折弯),如图4F所图示的。
如上所描述的,柔性框架500可以包括一个或多个单元501(例如,节点)。每个单元501可以包括第一弹簧臂406、第二弹簧臂407、桥508、引导结构522和/或支撑件510。如以下更详细地描述的,第一弹簧臂406和第二弹簧臂407可以促进柔性框架500的伸长和/或缩短。每个单元501可以配置成在纵向方向上偏转、屈曲大约3毫米,但在一些变体中,每个单元501可以偏转小于1毫米、1-2毫米、2-3毫米、3-4毫米、4-5毫米、5-6毫米,或超过6毫米。第一单元501可以耦接到安装框架528,如图5A所示,该安装框架528可以支撑微电子控制器320。当柔性框架500伸长或缩短时,安装框架528可以保持在固定位置,不偏转或基本不偏转。如在图5B中所图示的,当经由作为电输入的相变被施加到线118的形状记忆材料和/或随着马达卷绕线118而线118缩短时,单元501可以在箭头532的方向上压缩或缩短。
图5C示出了单元501朝向安装框架528偏转3毫米。如所图示的,支撑件510经历了3毫米的完全位移,而第一弹簧臂406和第二弹簧臂407的靠近安装框架528的部分随着靠近安装框架528而位移逐渐变小。例如,第一弹簧臂406的位移小于第二弹簧臂407的位移。更具体地,第一弹簧臂406靠近安装框架528的部分位移小于第一弹簧臂406远离安装框架528的部分,并且第二弹簧臂407靠近安装框架528的部分位移小于第二弹簧臂407远离安装框架528的部分。如所图示的,整个支撑件510均匀地移位,在一些变体中,这可能是因为当单元501偏转时支撑件510本身不偏转。类似于支撑件510,桥508和引导结构522均匀地位移,在一些变体中,这可能是因为当单元501偏转时桥508和引导结构522本身不偏转。在一些变体中,安装框架528不位移而是固定在适当位置。
图5D经由有限元分析(FEA)模型的结果图示了当单元501缩短3毫米时安装框架528和单元501所承受的应力。如图所示,当单元501缩短3毫米时,单元的部分会承受6,405PSI的应力。如本文别处所描述的,在一些变体中,可以包括安装框架528和/或单元501的柔性框架500可以由可具有大约7000PSI的屈服强度的聚酰胺12(尼龙12)制成。在一些变体中,支撑件510、安装框架528、桥508和/或引导结构522可以不承受应力或承受很小的应力。在一些变体中,第一弹簧臂406和/或第二弹簧臂407可以承受单元501的最大应力,这可能是由于第一弹簧臂406和第二弹簧臂407促进单元501的偏转。在一些变体中,单元501承受的最高应力可以在第一弹簧臂406和第二弹簧臂407的拐点534处,如图5E所图示的。拐点534的曲率可以促进避免诸如拐角的应力集中点。
图6A图示了耦接到第一条带接口112和第二条带接口114的第一和第二柔性框架600。柔性框架600可以类似于柔性框架300。柔性框架600可以是细长结构,其被配置为在肢体106的至少一部分或用户的其他部分周围缠绕。柔性框架600可以包括第一端部602和第二端部604。第一端部602可以耦接到第一条带接口112。第二端部604可耦接到第二条带接口114和/或微电子控制器320或微电子控制器320安装在其上的安装框架。如本文别处所解释的,第一条带接口112和第二条带接口114可以耦接到缠绕在用户的肢体106或其他部分周围的条带。
柔性框架600可以包括一个或多个单元630。一个或多个单元630可使柔性框架600能够屈曲以缩短或伸长。一个或多个单元630可以各自包括支撑件610、第一弹簧臂606、第二弹簧臂607、第一引导结构616和/或第二引导结构618。支撑件610可以是细长结构,其具有设置在位于支撑件610的近侧端部处的两个圆形开口之间的细长开口。支撑件610的端部可以弯曲。支撑件610的一个端部可以包括第一凹槽612。与第一凹槽612相对的支撑件610的另一端部可以包括第二凹槽614。第一凹槽612和/或第二凹槽614可以在支撑件610的端部周围接收和/或引导线118。
第一弹簧臂606和/或第二弹簧臂607可以促进单元630的屈曲和/或偏转。第一弹簧臂606可以远离支撑件610的一侧延伸,朝向600的相对纵向边缘弯曲,并且弯曲返回到第一引导结构616和第二引导结构618。第二弹簧臂607可以远离第二支撑件610延伸,朝向600的相对纵向边缘弯曲,并且弯曲返回到第一引导结构616和第二引导结构618。第一弹簧臂606和/或第二弹簧臂607均可以包括穿过其中的开口以促进偏转。
第一引导结构616和第二引导结构618可以是圆形突出、突起等。第一弹簧臂606和/或第二引导结构618可以包括延伸穿过其中的开口。第一引导结构616和第二引导结构618可以相对于柔性框架600的纵向轴线处于镜像配置。第一引导结构616和/或第二引导结构618可以包括凹槽以接收和/或引导线118。线118可以在到支撑件610的第一凹槽612或第二凹槽614的布线中缠绕在第一引导结构616和/或第二引导结构618周围和/或之间。
线118可以从微电子控制器320延伸到第一端部602并返回到微电子控制器320。在一些变体中,第一端部602包括支撑件610并且线118在被布线返回到微电子控制器320之前缠绕在第一凹槽612和第二凹槽614周围。在一些变体中,线118可以从微电子控制器320延伸到第一引导结构616周围直到第一支撑件610的第一凹槽612,延伸到第二第一引导结构616周围直到第二支撑件610的第二第一凹槽612,并以类似方式继续,直到到达第一端部602处的端部支撑件610。在端部支撑件610处,线118可以在被布线返回到微电子控制器320之前,经由在支撑件610的第二引导结构618和第二凹槽614周围成环,而在第一凹槽612和第二凹槽614周围成环。
在一些变体中,线118可以跨越自身。例如,线118可以从第一引导结构616和第二引导结构618之间的微电子控制器320延伸到支撑件610的第二凹槽614周围,延伸到另一个第一引导结构616和第二引导结构618之间,延伸到另一个支撑件610的第一凹槽612周围,并且以类似的方式继续,直到到达端部支撑件610(例如,第一端部602)。在端部支撑件610(例如,第一端部602)处,线118可以在被布线回到微电子控制器320之前,经由在第一引导结构616和第二引导结构618之间延伸而在第一凹槽612和第二凹槽614周围成环,以跨越自身并在支撑件610的第一凹槽612和第二凹槽614周围延伸。线118和/或柔性框架600可以通过本文别处描述的方法延伸或伸长以施加或释放压缩力。
图6中所图示的两个柔性框架600中的每一个都可以由单独的微电子控制器320独立控制。例如,微电子控制器320中的一个可以致使柔性框架600压缩,而另一个微电子控制器320可以致使另一个柔性框架600松开、压缩到不同程度、不执行任何动作等。在一些变体中,两个柔性框架600可以依次向用户的肢体106施加压缩力以使其中的体液沿一个方向移动。在一些变体中,相同的微电子控制器320可以控制两个柔性框架600。
图6B图示了卷轴机构(卷轴张紧机构、绕线器机构、线轴机构)1000。卷轴机构1000可与本文所描述的任何柔性框架共同使用。卷轴机构1000可用于卷入或卷出线(电缆、带、形状记忆合金特征等)118。卷轴机构1000可以卷入线118(向柔性框架施加张力)以缩短柔性框架,导致柔性框架向用户的肢体或其他解剖学特征施加压缩力。卷轴机构1000可以卷出线118以伸长柔性框架,导致柔性框架伸长使得更少或没有压缩力被施加到用户的肢体或其他解剖学特征。卷轴机构可与本文所述的任何柔性框架一起使用。
卷轴机构1000可具有框架1002。框架1002可支撑缠线管(卷轴、线轴、圆筒、绕线器)1008。缠线管1008可以旋转以卷入或卷出线118。随着缠线管1008沿第一方向旋转,线1008可以缠绕在缠线管1008周围。随着缠线管1008沿与第一方向相对的第二方向旋转,线1008可以从缠线管1008周围展开。缠线管1008可以通过马达1016旋转。如图6C所图示的,缠线管1008可具有腔1012以在其中容纳马达1016,马达1016可驱动缠线管1008的旋转,如本文所讨论的。缠线管1008可具有开口1014,马达1008的轴1006延伸穿过该开口,在图6D中图示。轴1006可以与设置在框架1002中的锁定环1004接合,如图6B所图示的。马达1016可经由线1010供电以驱动缠线管1008卷绕或展开线1008以施加或减小对用户的肢体或其他解剖学特征的压缩力。框架1002可以包括引导条或棒1003以在卷绕或展开期间引导线118。如本文别处所讨论的,卷轴机构1000可以代替使用形状记忆合金或与使用形状记忆合金结合使用以施加或释放压缩力。
图7A-图7C图示了面板108。面板108可以包括多个柔性框架组件702。柔性框架组件702可各自包括耦接到第一条带接口112和第二条带接口114的一个或多个柔性框架700(例如,两个)。柔性框架组件702的长度可以从面板108的一个端部到另一端部减小,这可以基于用户的解剖学结构的结构。例如,肢体通常在远离用户躯体的周向上逐渐变小。因此,由面板108围绕的周向长度可以逐渐变小,使得柔性框架组件702的长度可以更小。对于从面板108的一个端部移动到另一端部的每个柔性框架组件702,第一条带接口112和第二条带接口114的定位可以交替。这可以帮助将面板108牢固地绑在用户身上。例如,在一些变体中,第二条带接口114可以固定地耦接到条带。用户可将条带的端部延伸穿过第一条带接口112并将第一条带接口112自身折叠回至Velcro或以其他方式将条带固定到位。用户经由交替面板108的具有第一条带接口112的一侧来交替拉动条带的方向可能需要用户在交替方向上拉动条带以避免随着面板108固定就位而转移面板108的定位。这也可以简化应用和/或在固定条带时提供更好的杠杆作用或锚固。如本文别处所解释的,每个柔性框架组件702可以包括微电子控制器320以单独控制柔性框架组件702,这可允许有针对性的压缩和/或体液的方向性移动。如本文别处所解释的,面板108可以包括可设置在柔性框架组件702和用户之间的衬垫110,其可保护用户免受柔性框架700和/或生成的热的影响。面板108可以包括背衬116,其可设置在柔性框架组件702的相对侧,该侧可为面板108的外侧。背衬116可以保护柔性框架组件702和/或帮助释放由柔性框架组件702生成的热量。
图8A和图8B图示了面板108。面板108包括背衬116,当固定到用户身上时,背衬116可以设置在面板108的外侧。面板108包括条带704。如本文别处所解释的,条带704可以固定地耦接到第二条带接口114。用户可以将面板108定位在肢体106上并将条带704缠绕在肢体106周围,穿过第一条带接口112,然后返回条带704以将条带704固定到自身,这可以经由Velcro。面板108可以从一个端部到另一端部逐渐变细。
图9A和图9B图示了面板108。图9A图示了面板108的外部侧。面板108可以从一个端部到另一端部逐渐变细。面板108可以具有有线连接104,其可以连接到控制器和/或电源,该控制器和/或电源可以为(一个或多个)微电子控制器320供电以控制柔性框架组件702。面板108可以包括位于面板108的交替侧上的条带704,从一个端部移动到另一端部,如本文别处所解释的,这可以帮助用户将面板108牢固地定位在肢体106上而不会过度转移面板108。条带704可以固定地耦接到第二条带接口114。用户可以通过将面板108放置在肢体106上并将条带704缠绕在肢体106周围,穿过第一条带接口112,然后返回到自身上,而将面板108固定到肢体106,这可以经由钩环紧固系统或其他机制(诸如Velcro)而被固定到位。面板108可以包括在其外部表面上的背衬116,其可帮助散热和/或保护柔性框架组件702。图9B图示了面板108的内部侧。面板108的内部侧可以包括衬垫110,衬垫110可以保护用户的肢体106免受柔性框架组件702和/或热量的影响(例如,热绝缘用户的肢体106)。
图10A和图10B图示了与图9A和图9B中所示的面板类似的面板108,其中图10A示出外部侧,图10B示出内部侧。图11图示了另一个类似面板108的内部侧。
图12A-图12D图示了面板108和用于接收面板108的封套的部件。如本文别处所述,压缩服装100可以包括增加由压缩服装100发出的热量的电子设备、形状记忆材料(形状记忆合金)等。因此,提供改进的热管理以确保与用户接触的表面温度较低、压缩服装100使用起来舒适并且压缩服装100的部件和/或电子设备受到保护可能是有益的。因此,压缩服装100可以包括多个层,这些层可以阻止热量朝向用户传递并促进热量消散到周围环境。可以通过一种或多种方法实现向周围环境的热释放。热释放也可以用于驱动热电发电机将部分或大部分能量恢复到电子控制器的电池或电力系统中。可以通过设计具有网格图案的外部材料(例如,织物)来创建对流传热,以允许热量通过气流移动和扩散,这也可以防止用户接近形状记忆合金线118。导热热交换器可以允许热量容易地和/或轻而易举地从电气部件和/或形状记忆合金传递到压缩服装100的外部。将相变材料(PCM)结合到服装中以在使用时储存热能并在使用后释放热能。图12A-图12D图示了实施对流作为热管理方法的示例。在一些变体中,热量和热释放可以用于驱动或输送至身体的特定部位或解剖学特征,以实现所需的缓解或扩张或流体传递。
图12A图示了面板108,其具有耦接到第一条带接口112和第二条带接口114的多个柔性框架组件702。第一条带接口112和第二条带接口114设置在面板108的从面板108的一侧到另一侧的交替侧上。面板108从一侧到另一侧逐渐变细。每个柔性框架组件702可以包括微电子控制器320,其连接到有线连接104,有线连接104可连接到控制器和/或电源。柔性框架组件702和/或第一条带接口112和第二条带接口114耦接到衬垫110。衬垫110可以是隔热的以在缩短和/或伸长期间保护用户免受热量和/或柔性框架组件702的影响。
图12B图示了可以设置在面板108的外部侧上的背衬116。背衬116可以包括网格图案以帮助将热量通风到周围环境。在一些变体中,背衬116可以由网格服装材料制成。背衬116可以包括突耳119,其间设置有间隙117。间隙117可以使第一条带接口112延伸到由背衬116和内衬706形成的封套的外部,如图12C所示。内衬706可以设置在面板108和用户之间。在一些变体中,内衬706由穿着在用户皮肤上舒适的服装织物制成。图12D图示了位于背衬116和内衬706之间的面板108,内衬706也可以称为衬垫110。如所图示的,柔性框架组件702定位在内衬706(例如衬垫110)和背衬116之间,使得热量可以通过背衬116散发到周围环境。在使用中,条带可以固定到第一条带接口112,并且设置在背衬116和内衬706之间的面板108(例如,定位在封套中)可以固定到用户的肢体106。
图13A-图13C图示了绑在用户的肢体106上的压缩服装100。如所图示的,条带704缠绕在肢体106周围,穿过第一条带接口112,并折回自身上以经由Velcro固定。如图13B和图13C所图示的,背衬116可以包括网格图案以将热量排放到周围环境。有线连接(电缆)104可以连接到可以控制和/或为压缩服装100供电的控制器和/或电源。图13C还图示了锚固机构或系统1100。锚固系统1100可以包括内部和外部锚固部件,其可由刚性聚合物制成。锚固部件可以同时在电缆护套和外部背衬116上施加压缩力以相对于背衬116固定电缆104。内部和外部部分可以经由螺钉、铆钉、卡扣配合等连接。
图13D-图13F图示了示例性锚固机构(电缆锚固器)1100。锚固机构1100可以将电缆104固定到背衬116,如图13D所示。电缆104可以连接到可以控制和/或为压缩服装100供电的控制器、电源和/或马达。电缆104可以包括被涂层107覆盖的一根或多根线105,涂层107可以是绝缘涂层。
锚固机构1100可以包括外部部件1102和内部部件1104,如图13E和图13F所示。在一些变体中,外部部件1102可以设置在背衬116的外部,如图13D所示,而内部部件1104可以设置在背衬117内部(例如,更靠近用户),这可以将外部部件1102和内部部件1104固定到背衬116。外部部件1102和内部部件1104可以通过卡扣配合连接、螺钉、铆钉、螺栓、过盈配合等耦接在一起。如图13F所示,电缆104可以设置在外部部件1102和内部部件1104之间,这可以将电缆104固定到背衬116和/或外部部件1102和内部部件1104。外部部件1102可以包括可推压电缆1104以将电缆104固定就位的(一个或多个)突起((一个或多个)凸块)1106。
图13G和图13H图示了外部部件1102的视图。外部部件1102可以具有可以接收电缆104的通道1108。如上所述,外部部件1102可以具有(一个或多个)突起1106。外部部件1102可以具有(一个或多个)细长突起1106,其可以与内部部件1104的(一个或多个)细长凹部((一个或多个)凹槽、(一个或多个)通道)110对接,以帮助促进外部部件1102与内部部件1104之间的牢固连接。外部部件1102可以包括一个或多个壁架(ledge)((一个或多个)表面、(一个或多个)边缘)1112,其可以与内部组件1104的(一个或多个)钩子((一个或多个)突耳、(一个或多个)凸缘)1116接合,如图13I和图13J所图示,以促进卡扣配合连接。随着外部部件1102和内部部件1104被推到一起时,(一个或多个)钩子1116可以偏转并卡扣在(一个或多个)壁架1112周围的适当位置,以促进外部部件1102和内部部件1104之间的卡扣配合连接。
图13I和图13J图示了内部部件1104的视图。内部部件1104可以包括可以接收电缆104的通道1120。内部部件1104可以包括设置在通道1120中的一个或多个突起1118,其可以将电缆104推靠在外部部件1102上以将电缆104固定就位。当内部部件1104和外部部件1102耦接在一起时,内部部件1104的通道1120可以至少部分地设置在外部部件1102的通道1108中。外部部件1102和/或内部部件1104可以由聚合物(即刚性聚合物)制成。在一些变体中,外部部件1102和/或内部部件1104可以由金属或金属合金制成。
图14A示意性地图示了面板108和被分段成部分A、B、C、D、E、F和G的肢体106。面板108的长度为50厘米,但也可以实现其他长度。肢体106和面板108是逐渐变细的。面板108的长度小于肢体106的长度。在一些变体中,面板108不完全缠绕在肢体106周围。因此,条带704可以连接在肢体106周围的面板108的相对侧。条带704的长度可以使用以下公式计算:
条带长度≈2x(肢体周长-面板宽度)+5厘米
肢体周长减去面板108的宽度可以确定在将面板108缠绕在用户的肢体106周围之后未被面板108覆盖的周向部分。可以将未覆盖的部分加倍,以解决条带704自身加倍以经由Velcro固定回其自身。5厘米可以是着陆垫的长度。图14B包括具有肢体106的分段部分的周长、以厘米为单位的面板108的宽度以及基于上述公式确定的条带704的总长度的表格。
图15A-图15C图示了面板108和套筒708。套筒708可以包括背衬116和内衬706。套筒708可以接收面板108。套筒708可以具有间隙以使第一条带接口112能够延伸到套筒708之外以与条带704接合。在此类变体中,接口112将条带704锁定在技术面板108处。对于这些变体,条带704的长度可以使用以下公式计算:
条带长度≈(肢体周长-面板宽度)+1/2(肢体周长-面板宽度)
图16图示了用户的肢体106——特别是用户的手臂上的压缩服装100。压缩服装100包括前部屈曲区710,也称为拉伸面板和/或联合面板,位于用户肘部的前面。压缩服装100包括背部屈曲区712,称为拉伸面板和/或联合面板,位于用户肘部的背部上方。前部屈曲区710和/或背部屈曲区712可以促进用户肘部的折曲,这可以提高用户的活动性和舒适度。
图17A和图17B图示了具有前部屈曲区710的压缩服装100。如图17A所图示的,压缩服装100可以省略条带704和/或一个或多个柔性框架组件702以为前部屈曲区710提供空间。如图17B所示,可替代地,较小的条带704可以设置在前部屈曲区710的任一侧和/或一个或多个柔性框架组件702重新定位在前部屈曲区710的任一侧。持有面板108和/或柔性框架组件702的服装可以被配置成要压缩或刺激的期望解剖结构。
图18A-图18D图示了设置在用户的肢体106(手臂)上的压缩服装100。压缩服装100用条带704牢固地绑在用户身上。衬垫110设置在用户和柔性框架组件702之间以帮助保护用户免受由电子部件、柔性框架700和/或形状记忆材料生成的热的影响。用户还穿戴肢体覆盖物714以进一步保护用户的皮肤。压缩服装100包括定位在肘部上方的背部屈曲区712,以改善运动,使得用户可以折曲肘部(如图18A所示),和/或伸直肘部(如图18B所示)。压缩服装100可以包括多个柔性框架组件702,该多个柔性框架组件702具有单独的微电子控制器320,微电子控制器320可操作地连接到有线连接104,该有线连接104可连接到控制器或电源。有线连接104可以包括足够的松弛度,使得有线连接104在伸直时远离肘部折曲(如图18B所示),并在折曲时拉入肘部或靠近肘部(如图18A所示)。
如图19所图示的,条带704可以被切割以配合各种尺寸/形状。这可以有利于适应待治疗的用户的期望解剖结构的各种尺寸。
图20A-图20C图示了耦接到柔性框架300的第一条带接口112,但本文所述的其他柔性框架可以耦接到如本文所述的第一条带接口112。在一些变体中,第一条带接口112可以被描述为D形环。在一些变体中,柔性框架300可以与第一条带接口112卡扣配合以与其耦接。具体地,第一条带接口112可以具有狭槽716,柔性框架300的支撑件310(例如,最后的支撑件310、端部支撑件310)可以定位在该狭槽中。第一条带接口112可以具有设置在狭槽716附近的钩子718,一旦定位在狭槽716中,该狭槽716可以保持支撑件310。在一些变体中,钩子718可以偏转以使支撑件310能够定位在狭槽716中。如本文别处所解释的,第一条带接口112可以包括环状物、钩子和/或环,条带可以与它们耦接、穿线穿过和/或以其他方式对接。第一条带接口112的中心线可以与柔性框架300的中心线对齐。
如本文别处所述,压缩服装100可以包括零个、一个、两个或多个控制器。控制器可以包括微电子、电池或其他电源、处理器、可以读取和/或写入的存储器、可以存储在存储器上的指令、可以充电的电源、通信接口(例如,促进有线或无线通信,例如经由Wi-Fi、蓝牙(蓝牙模块等)、RFID、蜂窝调制解调器、NFC等)、(一个或多个)显示器、(一个或多个)按钮、(一个或多个)开关、(一个或多个)灯、(一个或多个)指示器和/或帮助实行压缩服装100的其他特征。控制器可以接收用户输入以改变压缩服装100的压力、顺序和/或程序化处理。控制器可以包括加速度计、GPS、陀螺仪和/或其他传感器以辅助提供基于用户活动的反馈和控制。控制器可以包括传感器,以在形状记忆材料扩张和收缩时检测形状记忆材料的状态,以反馈压缩解剖学特征时的实时状态和应变。控制器可以包括传感器以跟踪用户的生物统计信息,例如心率、血压、温度和/或其他信息,并相应地调整压力、顺序、热量、治疗等。在一些变体中,生物识别传感器可以使用脉搏血氧饱和度和/或温度检测,用于评估溃疡和蜂窝织炎的可能性,这反过来又可以反馈到压缩顺序和压力设置,以预防性治疗和/或防止恶化疾病和/或其他疾病。
控制器和/或微电子控制器可以包括机械、电动和/或卷绕马达以将期望力施加到本文描述的柔性框架。控制器可以经由有线或无线连接与用户的便携式设备如用户的移动电话、智能手机等进行通信和/或受其控制。用户可以经由用户手机上的应用程序控制控制器。控制器可以具有LCD和/或LED显示器以指示控制器的状态,帮助指导用户完成压缩服装100的使用,和/或设置期望压力、顺序等。在一些变体中,控制器可以配合在用户的口袋里,夹在用户的裤子上,和/或穿戴在挂绳上。控制器可以具有电池指示器和治疗时间指示器。控制器可以具有用于电池和/或充电器的可拆卸特征。
在一些变体中,控制器可以捕获数据以监测用户活动、信息和/或对治疗程序的依从性,这些数据可以中继到服务器或临床医生可访问的数据库。在一些变体中,用户手机上的控制器和/或应用程序可以自动提醒用户使用该装置,根据疾病的进展或恢复情况改变疗法、压力和/或刺激。
图21A-图25图示了控制器800。如图21A和图21B所图示,控制器800可以具有电源按钮802、电池指示器804、用于连接到可以连接到压缩服装100的有线连接104的端口808、用于选择不同压力、顺序和/或其他特征的选择器806,和/或指示器816。在一些变体中,指示器816可以指示用户是否已经选择控制器800向用户的肢体106施加较低、中等或较高的压力。指示器816可以点亮以指示用户的选择。在一些变体中,控制器800可以被充电,这可以经由端口808进行。如图21C所示,控制器800可以具有开始/停止按钮810以开始或停止向肢体106施加压力。
如图22A-图22C所示,控制器800可以包括选择器806,用户可以通过该选择器指示更多或更少的压力和/或进行其他选择。控制器800可以包括轮式指示器和/或选择器812。在一些变体中,轮式指示器和/或选择器812向用户显示用户的当前选择,例如通过点亮更多或更少的灯的强度,和/或允许用户在各种选择之间旋转。控制器800可以包括可用于进行和/或查看选择的选择器和/或指示器814。图22B图示了控制器800的分解图。图22C图示了控制器800的剖视图。
图23A、图23B和图23C图示了控制器800,其具有指示低、中和高设置的指示器816和选择器806。如图23D所示,控制器800可以包括选择器806,该选择器具有加号和减号以允许用户选择更大或更小的压力。控制器800可以包括指示器816,该指示器816包括用于显示用户选择的强度的条——例如,更多的条表示更高的强度。图23E图示了控制器800可以包括具有数字的指示器816以指示用户的选择,例如1、2和3,以传达用户选择的强度。图23F图示了类似于图23D中所示的控制器的另一控制器。
图24A和图24B图示了控制器800可以具有选择器和/或指示器814,其具有加号或减号按钮,可用于进行选择并且在外围周围点亮以显示用户的选择。图24C、图24D、图24E和图24F图示了控制器800可以包括纵向或横向定向的选择器806,其具有可经由点亮的指示器816的条指示的加号或减号输入能力。图25图示了另一个控制器,类似于图22A-图22C中所示的控制器,其具有用于连接到有线连接104、选择器和/或指示器814、轮式指示器和/或选择器812、和/或暂停/运行接口(例如,按钮)811的端口808。在图21A-图25中所图示的控制器800的任何特征可以组合在一起作为本公开的一部分。
如本文别处所述,压缩服装100可利用形状记忆材料,例如形状记忆合金(SMA)来对患者的肢体106施加压力。电被传达到SMA线118以生成热量,这导致线收缩以缩短柔性框架700并施加压缩力。当线收缩时,线118的电阻减小。可将经调节的电流或电压施加到SMA线118以产生收缩。图26显示了可以结合这些特征的框图900。控制器800可以经由微电子控制器320(调节电路)向柔性框架700的线118提供电输入并且(一个或多个)电流和/或电压传感器902可以监测跨越SMA线的电流或电压信号118。如果电压被调节,则可以监测通过SMA线118的电流信号以确定SMA线118已经收缩到什么程度。对于调节电流信号,可以监测跨越SMA的电压以确定收缩程度。在一些变体中,电流和/或电压传感器902可以评估来自SMA线118的阻抗或电阻,这可以指示施加到肢体106或解剖学特征的压力。电流反馈可以用于检测柔性框架700或SMA线118的压缩相变以调制施加的输出压力。电阻反馈可以用于检测柔性框架700或SMA线118中的相变以检测输出压力。
图27和图28示出了随着SMA温度升高并完全收缩而通过线的电流信号的示例。施加到患者手臂上的压缩力可以与SMA收缩的程度成正比。积极监测这种收缩允许控制这种施加的力。
可以精确地控制跨越线的电压或流过线的电流,以防止可能引起SMA线118性能不佳的过热。输出电路可以包括具有电压和电流监测的电压调节输出,使得压缩服装100可以安全有效地操作。
在实践中,这种感测已被证明是输出正常工作的可靠指示器。检查电压在预定范围内可以确保SMA线118正确连接并且电输出按预期驱动。电流感测可以允许检测开路或短路,如果SMA线118存在物理损坏,则可能会发生这种情况。图29A和图29B分别示出了低功率设置和高功率设置之间的检测到的电压和电流差异。图30A和图30B分别图示了短路条件期间和开路条件期间的差异。在一些变体中,感测可以在形状记忆构件的激活之前或激活期间或激活之后进行。
图31图示了压缩服装100。如本文所述,压缩服装100可设置在肢体106或人体或动物体的其他解剖学特征上。如所图示的,肢体106是人的腿。压缩服装100可以对肢体106施加压力,这可以包括沿着整个肢体106和/或肢体106的一部分施加压缩力。在一些变体中,压缩服装100可沿其长度顺序向肢体106施加压缩力以促使肢体106内的流体沿一个方向(例如,朝向用户的躯体)流动。在一些变体中,压缩服装100可以施加一致的压力。在一些变体中,压缩服装100可以施加压力脉冲。在一些变体中,压缩服装100可以施加预编程的处理和/或选择性地施加压力至不同的程度和不同的位置。如本文所述,压缩服装100可以包括一个或多个传感器。如本文所述,压缩服装100可用于帮助身体活动后的恢复、增强循环、促进舒适和/或治疗一种或多种疾病。
压缩服装100可以包括背衬116。背衬116可以围住或覆盖压缩服装100的内部部件的至少一部分。在一些变体中,随着由形状记忆材料制成的线被加热收缩和/或压缩服装100的电子部件运行时,背衬116可以将热量排放到周围环境。
压缩服装100可以经由多种技术固定到肢体106和/或用户的其他解剖学特征。例如,压缩服装100可以包括一根或多根条带以将压缩服装100耦接到用户。压缩服装100可以包括主带1204和/或副带1206。主带1204和/或副带1206可以耦接到背衬116、衬垫、内部柔性框架和/或压缩服装100。主带1204和/或副带1206可以分别延伸穿过条带接口112,其可以被描述为D形环、环和/或类似装置,并向后折叠以经由钩环机构(例如,VELCRO)固定和/或本文所述的另一种技术固定,以将主带1204和/或副带1206固定就位并将压缩服装100固定在用户身上。主带1204和/或副带1206可以定向在不同的方向以帮助防止压缩服装100在被绑上和/或使用的同时在用户的肢体106上转移。
压缩服装100可以包括在用户的关节(例如,膝、肘等)周围设置的关节条带或区段1202。关节条带1202可以具有增加的柔韧性以允许肢体106容易地移动、折曲等。在一些变体中,背衬116可以在关节处被改变或省略以改进移动,这可以包括在关节处使背衬116的宽度变窄。压缩服装100可以至少包括本文所述的其他压缩服装的所有特征。
图32A和图32B图示了设置在用户的肢体106上的压缩服装100。压缩服装100可以包括沿肢体106的长度或至少部分长度延伸的交替图案的主带1204和/或副带1206。如本文所述,主带1204和/或副带1206可以耦接到背衬116、柔性框架、衬垫和/或压缩服装100。主带1204和/或副带1206可以在交替的周向方向上定向,使得主带1204和/或副带1206被拉紧时,压缩服装100不会在用户的肢体106上过度转移。主带1204和/或副带1206可以分别穿过第一条带接口112和/或第二条带接口114并折回到自身上以经由钩环机构(例如,VELCRO)、带扣、紧固件、夹子和/或其他装置固定,以将压缩服装100固定到用户的肢体106。如本文所述,背衬116可以包括可散热的材料(例如,网格)。
图33A和图33B图示了没有外部覆盖物(例如,背衬116)的压缩服装100,暴露了压缩服装100的内部特征。压缩服装100可以包括上部部分1208和下部部分1210。上部部分1208和下部部分1210可以设置在用户关节的相对侧上。关节条带或区1202可以设置在上部部分1208和下部部分1210之间,关节条带或区1202在用户的关节周围延伸。关节条带1202可以具有增加的柔韧性。
压缩服装100可以包括臀部条带1214。臀部条带1214可以设置在压缩服装100的上部部分上。臀部条带1214可以缠绕在用户大腿上部的一部分和/或用户臀部的一部分周围。为了在手臂上使用,压缩服装100可以包括肩部条带1214,其可以缠绕在用户的上臂和/或肩部的一部分周围。
如本文所述,压缩服装100可以包括一个或多个柔性框架组件702。柔性框架组件702可以包括柔性框架700。线118可以在柔性框架700的特征周围布线,使得线118的收缩经由马达卷绕起,或者当线118由形状记忆合金制成时,施加电流通过其中,缩短柔性框架700以对肢体106和/或用户的其他解剖学特征施加压力,如本文所述。线118可以可操作地连接到微电子控制器320,该微电子控制器可以控制电流通过线118的应用和/或利用马达的线118的卷绕。在一些变体中,多个柔性框架700由单个微电子控制器320控制。在一些变体中,每个柔性框架700由微电子控制器320控制。有线连接104可以提供一个或多个微电子控制器320和控制器(例如,控制器800)之间的电力和/或数据通信。控制器可以允许用户或参与用户治疗的另一个人运行治疗序列、命令压缩服装100施加期望的压缩等。
压缩服装100可以包括设置在柔性框架组件702和用户之间的衬垫110。衬垫110可以在缩短和伸长期间使用户与热量隔绝和/或保护用户免受柔性框架组件702的影响。如图33A和图33B所示,压缩服装100可以适应用户的移动,例如伸直和/或折曲用户的肢体106。
图34A-图34C图示了压缩服装100或条带组件。压缩服装100没有衬垫110和背衬116。柔性框架700包括多个柔性框架700。柔性框架700可以耦接到一个或多个主带1204和/或副带1206。如图34B所图示的,一个或多个主带1204可以缠绕在用户的肢体106周围,插入穿过第一条带接口112(例如,D形环),并在其自身上对折以经由钩环机构(例如,VELCRO)或其他技术固定,其可以将压缩服装100耦接到肢体106。如图34C所图示,一个或多个副带1206可用于进一步在用户的肢体106周围收紧压缩服装100。一个或多个副带1206可分别插入穿过第二条带接口114(例如,D形环),并在其自身上对折以经由钩环机构(例如,VELCRO)或其他技术固定。用主带1204和副带1206固定可使用户能够比仅用一个或另一个固定更多地收紧压缩服装100。然而,压缩服装100可以仅用主带1204或副带1206之一固定。
图35A和图35B图示了压缩服装100。如图35A所示,压缩服装100可以包括臀部条带1214,其可缠绕在用户的臀部和/或大腿上部。在一些变体中,臀部条带1214可以是肩部条带。压缩服装100可以包括从衬垫110以交替布置延伸的主带1204,其中每个主带1204被配置为相对于邻近的主带1204在不同的周向方向上延伸,这可以帮助防止在当穿上压缩服装100时的用户的肢体106上的转移。压缩服装100可以包括副带1206,其可用于进一步固定或收紧用户身上的压缩服装100。副带1206可以处于交替布置,使得每个副带1206设置在压缩服装100的相对侧上,如本文所述。在一些变体中,副带1206可以耦接到设置在衬垫110和背衬116之间的柔性框架组件702。压缩服装100可以包括关节条带或区1202,其可以缠绕在用户的关节(例如,肘、膝等)周围。背衬116可以包括变窄部分以帮助改进压缩服装100在用户的关节周围的柔韧性。有线连接104可以延伸到压缩服装100中以将电力和/或数据传送到柔性框架组件702以促进压缩服装100的收缩。图35B图示了用户的肢体106(例如,腿)上的压缩服装100。
图36图示了压缩服装100。压缩服装100可以包括臀部条带或肩部条带1214。压缩服装100可以包括主带1204和/或副带1206,它们可以如本文所述处于交替布置。压缩服装100可以包括关节条带1202。压缩服装100可以包括上部部分1208和下部部分1210,它们被配置成设置在用户的关节的相对侧上。在一些变体中,上部部分1208可以对应于肘部或膝盖上方,而下部部分1210可以对应于前臂或小腿。
压缩服装100可以包括衬垫110。臀部绑带1214、主带1204、副带1206和/或关节条带1202可以耦接到衬垫110。当穿戴压缩服装100时,衬垫110可以面向用户的解剖结构。衬垫110可以包括开口1284(例如,封套)以在其中接收插入件1286。
插入件1286可以包括背衬116,当插入件1286定位在衬垫110的开口1284中时,背衬116可以配置成面朝外。插入件1286可以包括可对应于上部部分1208的上部面板108。插入件1286可以包括可对应于下部部分1210的下部面板108。背衬116可以包括设置在上部面板108和下部面板108之间的变窄部分以促进关节周围的柔韧性。上部面板和下部面板108中的每一个都可以包括多个柔性框架组件702,其可以用于将压缩力施加到用户的解剖学特征,如本文所述。
图37A和图37B图示了压缩服装100。图37A图示了没有背衬116的压缩服装100以示出压缩服装100的内部特征。压缩服装100可以包括臀部条带1214或肩部条带1214。压缩服装100可以包括多个主带1204,主带1204可以交替模式布置以绕用户的肢体或其他解剖学特征沿相对的周向方向延伸。如本文所述,压缩服装100可以包括关节条带或区1202。压缩服装100可以包括上部部分1208和下部部分1210,它们可以被配置成设置在用户的关节的相对侧上,这可以包括位于关节条带或区1202的相对侧上。上部部分1208可以包括多个柔性框架组件702并且下部部分1210可以包括多个柔性框架组件702。第一条带接口112可以耦接到柔性框架组件702的端部。柔性框架组件702可以包括柔性框架700、微电子控制器320、线118和可操作地耦接到控制器以向压缩服装100提供指令和电力的有线连接104。
图37B图示了其上设置有背衬116的压缩服装100。背衬116可以被配置为从用户面向外。如本文所述,背衬116可以覆盖一个或多个柔性框架组件702。如本文所述,背衬116可以从压缩服装100排出热量。背衬116可以包括一个或多个孔和/或副带1206,第一条带接口112可以延伸穿过这些孔。副带1206可以与第一条带接口112接合,这可使副带1206能够被拉动并缠绕在用户的至少一部分周围以进一步将压缩服装100固定到用户。例如,主带1204可以缠绕在用户的肢体和/或其他解剖学特征周围并经由钩环机构(例如,VELCRO)和/或其他技术固定以固定压缩服装100。副带1206可以缠绕在用户的肢体和/或其他解剖学特征周围并经由钩环机构(例如,VELCRO)和/或其他技术固定以进一步收紧和固定压缩服装100。
图38A-图38C图示了压缩服装100。压缩服装100包括背衬116、衬垫110和主带1204。主带1204可以固定到压缩服装100上。主带1204可以分别延伸穿过第一条带接口112。第一条带接口112可以经由定位孔1288在不同定位处耦接到压缩服装100,其可以重新配置延伸穿过其中的主带1204的定位。如图38C所图示的,一个或多个柔性框架组件702可以设置在背衬116和衬垫110之间。有线连接104可以可操作地连接到柔性框架组件702的微电子控制器320以传送数据(例如,命令、反馈等)并提供电力。
图39图示了压缩服装100。压缩服装100可以包括衬垫110、多个柔性框架600、一个或多个主带1204和一个或多个副带1206。多个柔性框架600可以安装和/或以其他方式耦接在衬垫110上,其可以在使用期间设置在用户和柔性框架600之间。柔性框架600可以具有带有微电子控制器320的第二端部604,如本文所述,其可以控制线的缩短和伸长以压缩和释放柔性框架600。主带1204和副带1206可以用于将压缩服装100固定到用户。柔性框架600可以以交替的成对模式组织,其中微电子控制器320在每对柔性框架600之后设置在压缩服装100的相对侧上。
图40图示了压缩服装100。压缩服装100可以包括多个主带1204和副带1206。主带1204可以经由第一条带接口112耦接到背衬116,第一条带接口112可以是环状物或环。主带1204可以包括一对对应的钩环机构(例如,VELCRO紧固件)中的一个。副带1206可以包括一对对应的钩环机构(例如,VELCRO紧固件)中的另一个。副带1206可以成对地耦接在一起,其间具有间隙1207。该对副带1206可以在相对端部处联合,使得该对副带1206耦接到第二条带接口114。例如,第二条带接口114可以包括三个支撑件1222,其中条1224延伸穿过其中。该对副带1206可以定位成使得三个支撑件1222的中央支撑件设置在间隙1207中,而两个剩余的支撑件1222设置在该对副带1206的相对外横向侧上。该对副带1206可以设置在条1224和背衬116之间,使得该对副带1206经由第二条带接口114的三个支撑件1222和条1224固定到压缩服装100。该对副带1206的一个端部可以由一对钩环机构(例如,VELCRO紧固件)中的另一端部联合。在使用中,压缩服装100可以通过将主带1204和副带1206缠绕在肢体或其他解剖学特征周围并经由钩环机构(例如,VELCRO紧固件)将它们耦接在一起而固定到肢体或其他解剖学特征。可以采用的其他耦接机制可以至少包括本文所述的那些。
图41图示了压缩服装100。压缩服装100可以包括主带1204以将压缩服装100固定到用户。压缩服装100可以包括紧身衣机构1226。在使用中,压缩服装100可以用主带1204耦接到用户。然后可以通过拉动紧身衣机构1226将压缩服装100进一步收紧在用户身上。压缩服装100可以包括柔性框架组件702和本文所述的其他部件。压缩服装100可以包括刚性插入件(例如,塑料)以维持压缩服装100的形状。刚性插入件可以弯曲以补充解剖学特征的曲率。刚性插入件可以在压缩下偏转。
图42图示了压缩服装100。压缩服装100包括具有多个柔性框架700和紧身衣机构1226的上部部分1208。压缩服装100包括具有多个柔性框架700和副带1206的下部部分1210。在使用中,压缩服装100可以用多个主带1204、臀部条带或肩部条带1214和/或关节条带1202固定到用户。臀部条带1214可以包括间隙1215,也称为凹口,以促进牢固地配合到用户。
上部部分1208可以通过紧身衣机构1226进一步收紧到用户。用户或其他人可以拉动紧身衣机构1226的突耳1230而将上部部分1208固定在用户的肢体上。下部部分1210可以通过副带1206进一步收紧到用户。副带1206可以穿过条带接口,对折回到自身上,并经由钩环机构(例如,VELCRO紧固件)固定,以进一步将下部部分1210收紧到用户的肢体上。端部部分1228也称为联合部分或抓握部分,可以联合副带1206的端部。如本文所述,柔性框架700可以为用户的肢体或其他解剖学特征提供选择性压缩。
图43A和图43B图示了主带1204。主带1204可以结合到本文所述的任何压缩服装中。主带1204可以包括夹子1238,例如紧固件,其可以用于促进结合到压缩服装中。在一些变体中,主带1204可以直接耦接到柔性框架。
主带1204可以包括外表面1232和内表面1234。内表面1234可以被配置为当压缩服装被用户穿戴时面向用户。内表面1234可以包括多个突起(protrusion)1236,其也可以称为凸块(bump)、圆形突起(round protrusion)、突出(protuberance)、凸起(projection)、凸出(bulge)等。突起1236可以帮助破坏纤维化组织。突起1236可以允许在压缩期间具有较高和较低压力的区域。例如,突起1236可以增加在突起1236下方施加给用户的局部压力,这可以辅助纤维化组织的破坏。突起1236可以减少柔性框架700与压缩服装100的其他部件和/或用户之间的摩擦,从而允许提高系统的效率。例如,突起1236可以是圆形的和/或弯曲的以进一步减少摩擦。在一些变体中,突起1236在尺寸和/或位置上是均匀的。在一些变体中,突起1236在尺寸和/或位置上不均匀的。
图44A-图44E图示了柔性框架700的各种视图。柔性框架700可以包括单元501(例如,两个、三个、四个、五个、六个等)。单元501可以包括第一弹簧臂506、第二弹簧臂507、桥508、引导结构522和/或支撑件510。第一弹簧臂506和/或第二弹簧臂507可以屈曲、偏转、变形、折曲和/或以其他方式移动以允许柔性框架500伸长或缩短以向用户的肢体106施加或释放压缩力。引导结构522和支撑件510可以在柔性框架700收缩期间朝向控制器安装件1240平移并且在柔性框架700被释放时平移远离控制器安装件1240。
第一弹簧臂506可以从微电子控制器320和/或控制器安装件1240的一侧的中心部分延伸,向外朝向柔性框架700的外部纵向边缘延伸,并且向内弯曲返回以联合第二弹簧手臂507。第二弹簧臂507可以相对于第一弹簧臂506呈镜像配置。第二弹簧臂507可以从第一弹簧臂506向外朝向柔性框架700的外部纵向边缘延伸并向内弯曲返回以与第一支撑件510的中心部分联合。在一些变体中,桥508和引导结构522设置在第一弹簧臂506和第二弹簧臂507的联合处以引导线。第一弹簧臂506和/或第二弹簧臂507可以具有延伸穿过其中的开口以促进屈曲、偏转和/或其他移动。
第一单元501可以包括第一支撑件510。第一弹簧臂506可以从第一支撑件510的中心部分延伸,向外朝向柔性框架700的外部纵向边缘延伸,并且弯曲返回以联合桥508。第一弹簧臂506可以具有延伸穿过其中的开口以促进屈曲、偏转和/或其他移动。桥508可以设置在第一弹簧臂506和第二弹簧臂507之间。桥508可以包括本文描述的引导结构522。第二弹簧臂507可以与第一弹簧臂506相对于桥508成镜像布置。第二弹簧臂507可以从第二支撑件510的中心部分延伸,朝向柔性框架500的外部纵向边缘向外弯曲,并且向内弯曲返回到桥508。第二弹簧臂507可以具有延伸穿过其中的开口以促进屈曲、偏转和/或其他移动。
支撑件510可以包括第一凹槽512和/或第二凹槽514。第一凹槽512和第二凹槽514可以设置在支撑件510的相对侧。第一凹槽512和第二凹槽514可以接收布线穿过柔性框架700的线。第一凹槽512和第二凹槽514可以弯曲。桥508和/或引导结构522的支撑件510和/或特征可以从柔性框架700的平面延伸,以在使用过程中改进线的移动,而不会产生过度摩擦。
柔性框架700可以包括如本文所述的从控制器安装件1240沿相对方向延伸的重复单元501。柔性框架700可以在具有第一端部502和第二端部504的相对侧上终止。第一端部502和第二端部504可以是镜像配置。第一端部502和第二端部504可以是修改的支撑件510,在其相对侧上具有第一凹槽512和第二凹槽514。第一端部502和第二端部504的外侧可以在第一凹槽512和第二凹槽514之间平缓地弯曲,以适应线在朝向控制器安装件1240被布线返回之前在第一端部502和第二端部504周围缠绕。在一些变体中,第一端部502和第二端部504的外侧可以包括凹槽以接收线。第一端部502和第二端部504可以包括紧固件开口1290,紧固件开口1290可以促进将柔性框架700耦接到一个或多个条带和/或压缩服装100。
如图44B所图示的,柔性框架700可以包括一个或多个突起1237,其可以类似于本文所述的突起1236。突起1237可以在压缩服装100的使用期间辅助破坏纤维化组织。突起1237可以允许高压和低压区域(例如,突起1237下方的高)。突起1237可以减少摩擦,这可以促进提高效率。突起1237可以是圆形的,这可以减少摩擦和/或提高用户舒适度。突起1237在尺寸、形状和/或位置上可以是均匀的或不均匀的。
突起1237可以设置在柔性框架700的一侧上,该侧被配置成在压缩服装100的使用期间向内面向用户。突起1237可以设置在支撑件510、第一端部502和第二端部504上。在一些变体中,三个突起1237可以设置在支撑件510上,但是可以实现其他数量,例如一个、两个、四个、五个或多个。在一些变体中,第一端部502和/或第二端部504可以包括两个突起1237,它们可以设置在紧固件开口1290的相对侧上,但是可以实现其他数量的突起1237。突起1237可以远离柔性框架700延伸变化的距离1292,其可以至少包括0.5mm到30mm。突起1237可以具有变化的直径,其可以至少包括0.5mm至60mm。类似地,突起1236可以远离主带1204延伸变化的距离,其可以至少包括0.5mm至30mm。突起1236可以具有变化的直径,其可以至少包括0.5mm至60mm。
图44D和图44E图示了靠近第二端部504的桥508的放大图。桥508可以具有引导结构522,线可以布线穿过该引导结构522。随着线从微电子控制器320布线到第二端部504或第一端部502并返回,引导结构522可以防止线在线跨越过自身时接触自身。当线跨越过自身时,引导结构522可以使线与其自身绝缘。例如,引导结构522可以具有上通道1244和下通道1256。线可以穿过上通道1244布线,同时朝向微电子控制器320或第二端部504布线,并且穿过下通道1256布线,同时朝向微电子控制器320中的另一个或第二端部504布线。这同样适用于第一端部502。上通道1244和下通道1256可以由隔板1254分开,隔板1254也可以称为分隔器或分离器。隔板1254可以平行于柔性框架700的平面延伸。隔板1254可以设置在布线穿过柔性框架700的交叉线之间。
上通道1244可以由隔板1254、引导件1246和引导件1250界定。引导件1246也可称为保持器、突起和/或突出,可以弯曲以促进线在上通道1244内滑动。引导件1246可以远离隔板1254延伸。引导件1246可以包括突耳1248,其也可以称为保持器,其可以帮助将线与上通道1244保持在一起。突耳1248可以平行于隔板1254的顶表面延伸。也可以称为保持器、突起和/或突出的引导件1250可以相对于引导件1246设置在上通道1244的相对侧上。引导件1250可以从隔板1254延伸。引导件1250可以弯曲以促进线在上通道1244内的滑动。与引导件1246相比,引导件1250可以在相对的方向上弯曲。
隔板1254可以相对于桥508升高以在隔板1254和桥508之间为下通道1256限定间隙1252。斜坡1258可以设置在桥508上以帮助将线保持在下通道1256中。斜坡1258可以帮助促进线在下通道125内的放置。例如,线可以沿斜坡1258向上滑动,直到落入隔板1254下方的下通道1256中。然后斜坡1258的端部可以帮助将线保持在下通道1256内。
如本文所述,支撑件510、第一端部502和/或第二端部504可以包括第一凹槽512和第二凹槽514,其可以设置在支撑件510、第一端部502和/或第二端部504的相对端部上。第一凹槽512和/或第二凹槽514可以分布成多个部分(例如,两个),其中间隙将这些部分分开。第一凹槽512和第二凹槽514可以被配置为在其中接收和保持布线穿过柔性框架700的线或类似物。第一凹槽512和/或第二凹槽514可以弯曲以促进线或类似物在其中的滑动。也称为保持特征的突耳515可以设置在支撑件510的一个或多个端部、第一端部502和/或第二端部504上,以帮助包含和/或电隔离第一凹槽512和/或第二凹槽514中的线118。突耳515可以在第一凹槽512和/或第二凹槽514上方延伸。
如本文所述,线可以从设置在控制器安装件1240上的微电子控制器320延伸。线可以布线穿过第一支撑件510的第一凹槽512、引导结构522的上通道1244和第二支撑件510的第二凹槽514。线可以类似的方式布线,直到到达第一端部502或第二端部504。线可以延伸穿过第一端部502或第二端部504的第一凹槽512,在第一端部502或第二端部504的外侧周围,并穿过第一端部502或第二端部504的第二凹槽514。然后可以将线穿过柔性框架700布线回到安装在控制器安装件1240上的微电子控制器320。线可以布线穿过引导结构522的下通道1256、支撑件510的第一凹槽512、穿过第二引导结构522的下通道1256、以及穿过另一个支撑件510的第二凹槽514。线可以类似的方式布线,直到到达安装在控制器安装件1240上的微电子控制器320。在一些变体中,线可以布线穿过下通道1256朝向第一端部502或第二端部504并且穿过上通道1244朝向安装在控制器安装件1240上的微电子控制器320返回。如本文所述,引导结构522可以在交叉点处将线118与其自身电隔离,这可以包括完全电隔离。引导结构522可以由聚合物制成(例如,形成聚合物屏障),这可以促进电隔离。
图45A图示了条带组件1260,其也可以被称为压缩服装。条带组件1260可以包括一个或多个柔性框架组件702。柔性框架700的第一端部502可以耦接到带扣锚固件1212。例如,如本文所述,第一端部502可以包括紧固件开口1290。紧固件1268可以穿过紧固件开口1290插入,以将柔性框架组件702耦接到带扣锚固件1212,如图45B所图示的。带扣锚固件1212可以包括凹槽1213,其也可以称为钩子。带扣锚固件1212可以与附接到主带1204的带扣1262耦接。
主带1204可以耦接到柔性框架组件702的第二端部504,其可以以与参考带扣锚固件1212所描述的类似的方式。例如,紧固件1268可以插入穿过第二端部504的紧固件开口1290以将主带1204耦接到柔性框架700。如图45C所图示,带扣1262可以包括第一条1264和/或第二条1266。第二条1266可以设置在带扣锚固件1212的凹槽1213内以将带扣1262耦接至带扣锚固件1212。主带1204的端部1205然后可以在第一条1264的周围布线并且被拉动以在用户的解剖学特征周围收紧和固定条带组件1260。带扣1262可以包括锁定机构以防止主带1204无意中释放。然后可激活柔性框架组件702以施加本文所述的压缩。
图46A-图46E图示了压缩服装100的变体。图46A图示了具有上部部分1208和下部部分1210的压缩服装100,其间具有关节部分1272。关节部分1272可以具有增加的柔韧性以促进用户肢体的移动。压缩服装100可以包括多个主带1204或副带1206以将压缩服装100固定到用户。上部部分1208和下部部分1210可以包括转盘(例如,BOA转盘)1274,除了条带之外,其可以进一步将压缩服装100收紧到用户。
图46B图示了具有多个可充气区段1276的压缩服装100。可充气区段1276可以被充气以将压缩力施加到用户的解剖学特征。在一些变体中,可充气区段1276可以被充气以施加均匀压缩。在一些变体中,可充气区段1276可以充气到不同程度以沿着压缩服装100的长度施加不同的压缩力。压缩服装100可以包含一个或多个泵1278以对多个可充气区段1276充气。在一些变体中,单独的泵1278可以使可充气区段1276充气。在一些变体中,单个泵1278可以填充可充气区段1276。在一些变体中,泵1278可以与每个可充气区段1276结合。
图46C图示了压缩服装100。压缩服装100可以包括弹性体,其可以被预收紧以配合在腿部或用户的其他解剖学特征周围。例如,在一些变体中,压缩服装100可以包括十字交叉图案的弹性体,其也可以被称为木乃伊包裹物,以预收紧压缩服装100。压缩服装100可以包括拉链1280。用户的解剖学特征可以被放置到压缩服装100中并经由拉链1280拉上以将压缩力施加到用户的解剖学特征。
图46D图示了压缩服装100。压缩服装100可以包括多个带1270。带1270可以包括不同的弹性特性,使得当压缩服装100设置在用户身上时,带1270施加变化的压缩力。带1270的尺寸可以不同以施加变化的压缩力。在一些变体中,带1270可以对用户的解剖学特征施加均匀的压缩。
图46E图示了压缩服装100。压缩服装100可以包括上部部分1208和下部部分1210。上部部分1208和下部部分1210可以各自包括一个或多个转盘1282(例如,两个),其可以与参考图46A描述的转盘1274相同。可以转动转盘1282以收紧或松开用户身上的上部部分1208或下部部分1210。在其上放置上部部分1208和下部部分1210之前,上部部分1208和下部部分1210可以被设置在放置在用户的解剖学特征上的套筒上方。在一些变体中,上部部分1208和下部部分1210可以结合到套筒中,该套筒可以设置在用户的解剖学特征上。
在此公开的本发明的范围不应受到上述具体公开的实施例的限制。本发明易于进行各种修改和替代形式,并且具体示例已经在附图中示出并且在本文中被详细描述。本发明不限于所公开的详细形式或方法,而是涵盖落入所描述的各种实施例和所附权利要求的范围和精神内的所有等同物、修改和替代物。
根据上述教导,各种其他修改、改编和替代设计当然是可能的。因此,此时应当理解,在所附权利要求的范围内,本发明可以不同于本文具体描述的方式来实践。预期可以进行以上公开的实施例的具体特征和方面的各种组合或子组合并且仍然落入本发明的一个或多个内。此外,本文公开的与实施例相关的任何特定特征、方面、方法、性质、特性、质量、属性、元素或类似物可以用于本文阐述的所有其他实施例。因此,应当理解,所公开的实施例的各种特征和方面可以相互组合或替代以形成所公开的发明的不同模式。因此,这里公开的本发明的范围不应受到上述具体公开的实施例的限制。此外,虽然本发明易于进行各种修改和替代形式,但其具体示例已在附图中示出并在本文中被详细描述。然而,应当理解,本发明不限于所公开的特定形式或方法,相反,本发明涵盖落入各种实施例的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物描述和所附的权利要求。本文中公开的任何方法不需要以所述顺序执行。本文公开的方法包括从业者采取的某些行动;但是,它们也可以包括任何第三方对这些行为的指示,无论是明示的还是暗示的。例如,“将纽带系在正畸托架上”等动作包括“指导将纽带系在正畸托架上”。本文公开的范围还涵盖任何和所有重叠、子范围及其组合。诸如“最多”、“至少”、“大于”、“小于”、“之间”等的语言包括所列举的数字。如本文所用,以诸如“大约”、“约”和“基本上”等术语开头的数字包括引用的数字(例如,约10%=10%),并且还表示接近所述量的量仍然执行期望的功能或达到期望的结果。例如,术语“大约”、“约”和“基本上”可以指小于10%以内、小于5%以内、小于1%以内、小于0.1%以内的量,并且在小于规定量的0.01%以内。
此处描述的所有方法和任务都可以由计算机系统执行并完全自动化。在一些情况下,计算机系统可以包括多个不同的计算机或计算设备(例如,物理服务器、工作站、存储阵列、云计算资源等),它们通过网络进行通信和互操作以执行所描述的功能。每个这样的计算设备通常包括一个处理器(或多个处理器),该处理器执行存储在存储器或其他非暂时性计算机可读存储介质或设备(例如,固态存储设备、磁盘驱动器等)中的程序指令或模块。本文中公开的各种功能可以体现在此类程序指令中,和/或可以实现在计算机系统的专用电路(例如,ASIC或FPGA)中。在计算机系统包括多个计算设备的情况下,这些设备可以但不必位于同一地点。所公开的方法和任务的结果可以通过将诸如固态存储芯片和/或磁盘的物理存储设备转变为不同的状态来持久存储。在一些实施例中,计算机系统可以是基于云的计算系统,其处理资源由多个不同的商业实体或其他用户共享。
结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块和模块可以由机器实现或执行,例如通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合,旨在执行此处描述的功能。通用处理器可以是微处理器,但在备选方案中,处理器可以是控制器、微控制器或状态机、它们的组合等。处理器可以包括被配置为处理计算机可执行指令的电路或数字逻辑电路。在另一个实施例中,处理器包括执行逻辑操作而不处理计算机可执行指令的FPGA或其他可编程设备。处理器也可以实现为计算设备的组合,例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核心的组合,或任何其他这样的配置。计算环境可以包括任何类型的计算机系统,包括但不限于基于微处理器的计算机系统、大型计算机、数字信号处理器、便携式计算设备、设备控制器或设施内的计算引擎,仅举几例。
结合本文所公开的实施例描述的方法、过程或算法的步骤可以直接体现在硬件中,体现在存储在一个或多个存储设备中并由一个或多个处理器执行的软件模块中,或者体现在它们的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或任何其他形式的非暂时性计算机可读存储介质、介质,或本领域已知的物理计算机存储。示例存储介质可以耦接到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。可替代地,存储介质可以集成到处理器中。存储介质可以是易失性的或非易失性的。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。
此外,本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文,其程度就好像每个单独的出版物、专利或专利申请都具体且单独地指明通过引用并入一样。

Claims (61)

1.一种以受控方式向动物身体的解剖学部位施加压力的方法,所述方法使用一种或多种机电力以期望方式刺激体液。
2.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中使用由金属、合金或聚合物制成的线来施加力,其中所述力由电力提供。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中使用由金属、合金或聚合物或这些材料的组合制成的线来施加力,其中所述力由在两个方向上卷绕所述线以收紧或松开压缩力的机械马达来提供。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中使用由金属、合金或聚合物制成的线来施加力,其中所述力由形状记忆聚合物或形状记忆合金的过渡性质来提供,所述形状记忆聚合物或形状记忆合金可以基于电流、时间和频率的校准的电输入来施加设定压力。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中使用柔性框架来施加力,所述柔性框架提供跨越预期施加表面的力的均匀过渡。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中使用柔性框架来施加力,所述柔性框架使用通过机械或机电马达供电的线或电缆来控制。
7.根据权利要求中任一项所述的方法,其中通过基于传感器的闭环架构来施加力,其中所述传感器可以捕获和校准压力、肢体或解剖学特征的尺寸、温度、线和/或组织的阻抗、脉搏率和其他身体指标。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中通过一个或多个柔性框架一致地或连续地施加力,所有这些柔性框架都由独立的微电子控制器系统控制,并且所述微电子控制器系统控制可以使用移动应用程序而被进一步控制。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中每个柔性框架可以在其设置内具有传感器或微控制器以个体化或个性化每个区段的控制水平。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述服装可以由上述柔性框架设计成一组面板,所述面板包括服装结构以包围和围绕待压缩或刺激以用于体液流动的期望解剖结构。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中上述服装可以具有控制器单元,所述控制器单元作为具有各种控制按钮的单独的可拆卸单元嵌入或使用,其中所述控制器可以持有可充电电池、蓝牙模块或其他特征。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中可以捕获数据以远程监测患者活动和患者依从性以设计可以自动提醒患者使用所述装置或根据疾病进展或恢复改变治疗、加压、刺激的软件。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中持有框架组件或技术面板的所述服装可以被配置为用于压缩或刺激期望解剖结构。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述服装可以通过花边条带、钩环条带、腰带和其他类似机构固定就位。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述服装可以通过交替的条带固定就位以便于应用并提供锚固或杠杆作用。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中可切割条带以适应期望解剖结构的各种尺寸和所治疗对象的形状或尺寸。
17.一种用于压缩服装的柔性框架,其包括:
第一支撑件,其包括第一凹槽和第二凹槽;
第二支撑件,其包括第一凹槽和第二凹槽;
第一弹簧臂,其包括从所述第一支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
第二弹簧臂,其包括从所述第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
桥,其包括多个间隔开的引导结构,所述桥连接所述第一弹簧臂和所述第二弹簧臂的环状段;
与所述柔性框架相关联的形状记忆材料;
其中所述第一弹簧臂和所述第二弹簧臂被配置为响应于所述形状记忆材料的变形而扩张或收缩。
18.根据权利要求17所述的柔性框架,其中所述形状记忆材料包括镍钛诺。
19.根据权利要求17或18所述的柔性框架,进一步包括可操作地连接到所述柔性框架的微控制器。
20.根据权利要求17或18所述的柔性框架,其中所述引导结构包括大致圆柱形的形状。
21.根据权利要求17-20所述的柔性框架,其中所述形状记忆材料包括线。
22.根据权利要求21所述的柔性框架,其包括不超过单根线。
23.根据权利要求19所述的柔性框架,其包括至少一个传感器,所述传感器被配置为向所述微控制器提供反馈信息。
24.根据权利要求23所述的柔性框架,其中所述反馈信息包括沿着所述形状记忆材料递送的电流或电压。
25.根据权利要求23所述的柔性框架,其中所述第一支撑件的所述第一凹槽和所述第一支撑件的所述第二凹槽位于所述第一支撑件的相对端部。
26.根据权利要求17-25所述的柔性框架,其中所述第一支撑件的所述第一凹槽和所述第一支撑件的所述第二凹槽位于所述第一支撑件的相对端部。
27.根据权利要求17-26所述的柔性框架,其中所述第一支撑件的所述第二凹槽包括由间隙间隔开的两个离散区段。
28.根据权利要求17-27所述的柔性框架,其中所述第一支撑件进一步包括保持特征。
29.一种压缩服装,其包括本公开的任何数量的特征。
30.一种柔性框架,其包括本公开的任何数量的特征。
31.一种压缩肢体的方法,其包括本公开的任何数量的特征。
32.一种压缩服装,其被配置为穿戴在用户的解剖学特征上,所述压缩服装包括:
柔性框架,其包括多个引导结构,所述多个引导结构中的每一个具有由隔板分开的上通道和下通道;
包括形状记忆材料的线,所述线被配置为在所述柔性框架的特征周围布线并穿过所述引导结构的所述上通道和所述下通道以跨越过自身,其中所述隔板将所述线的穿过所述上通道和所述下通道设置的部分分开;以及
控制器,其被配置为向所述线施加电流以生成热量,导致所述线收缩,使得所述柔性框架偏转至更短的长度以向所述用户的所述解剖学特征施加压缩力以当所述用户穿戴所述压缩服装时促使其中的流体流动。
33.根据权利要求32所述的压缩服装,其进一步包括多个主带,所述主带配置成在所述用户的所述解剖学特征周围固定所述压缩服装。
34.根据权利要求33所述的压缩服装,其中所述主带包括配置成破坏所述用户的纤维化组织的突起。
35.根据权利要求32-34中任一项所述的压缩服装,其进一步包括多个副带,所述副带配置成在所述用户的所述解剖学特征周围固定所述压缩服装。
36.根据权利要求32-35中任一项所述的压缩服装,其进一步包括设置在所述柔性框架和所述用户的所述解剖学特征之间的衬垫。
37.根据权利要求32-36中任一项所述的压缩服装,其进一步包括配置成面向内朝向所述用户的所述解剖学特征的突起,所述突起配置成破坏所述用户的纤维化组织。
38.根据权利要求32-37中任一项所述的压缩服装,其中所述柔性框架包括配置成破坏所述用户的纤维化组织的突起。
39.根据权利要求32-38中任一项所述的压缩服装,其进一步包括多个柔性框架和多根线。
40.根据权利要求39所述的压缩服装,其中所述控制器被配置成控制所述线的收缩,使得可以施加电流以选择所述多根线中的线以促进对所述用户的所述解剖学特征的局部压缩。
41.根据权利要求32-40中任一项所述的压缩服装,其中所述柔性框架包括:
第一支撑件,其包括第一凹槽和第二凹槽;
第二支撑件,其包括第一凹槽和第二凹槽;
第一弹簧臂,其包括从所述第一支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
第二弹簧臂,其包括从所述第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
桥,其包括引导结构,所述桥连接所述第一弹簧臂和所述第二弹簧臂的环状段;
其中所述第一弹簧臂和所述第二弹簧臂配置成响应于所述线的收缩而扩张或收缩。
42.根据权利要求32-41中任一项所述的压缩服装,其中所述第一凹槽和第二凹槽位于所述第一支撑件和所述第二支撑件的相对端部。
43.根据权利要求32-42中任一项所述的压缩服装,其中所述线被配置为布线穿过所述第一支撑件和所述第二支撑件的所述第一凹槽和所述第二凹槽。
44.根据权利要求32-43中任一项所述的压缩服装,进一步包括设置在所述压缩服装的外表面上的背衬,所述背衬配置成用于散热。
45.一种用于压缩服装的柔性框架,所述压缩服装被配置为由用户穿戴以将压缩力施加到解剖学特征,所述柔性框架包括:
第一支撑件,其包括设置在所述第一支撑件的相对侧上的第一凹槽和第二凹槽;
第二支撑件,其包括设置在所述第二支撑件的相对侧上的第一凹槽和第二凹槽;
第一弹簧臂,其包括从所述第一支撑件的内部部分向远侧延伸间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
第二弹簧臂,其包括从所述第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
桥,其包括具有由隔板分开的上通道和下通道的引导结构;以及
线,其布线穿过所述柔性框架的各种特征远离控制器并返回所述控制器,所述线布线穿过所述第一支撑件的所述第一凹槽、所述引导结构的上通道和第二支撑件的所述第二凹槽以远离控制器,并且所述线布线穿过所述第二支撑件的所述第一凹槽、所述引导结构的下通道以及所述第一支撑件的所述第二凹槽以朝向所述控制器,其中所述隔板将所述线在所述引导结构处的交叉点隔开;
其中所述控制器被配置为向所述线施加电流以生成热量,导致所述线收缩,使得所述柔性框架偏转至较短的长度,以在结合到由所述用户穿戴的所述压缩服装中时向所述解剖学特征施加压缩力。
46.根据权利要求45所述的柔性框架,进一步包括被配置为破坏所述用户的纤维化组织的突起。
47.根据权利要求46所述的柔性框架,其中所述突起设置在所述第一支撑件和所述第二支撑件上。
48.根据权利要求45-47中任一项所述的柔性框架,其中所述第一支撑件和所述第二支撑件包括被配置为将所述线保持在所述第一凹槽和第二凹槽中的突耳。
49.根据权利要求45-48中任一项所述的柔性框架,其中所述线由镍钛诺制成。
50.根据权利要求45-49中任一项所述的柔性框架,其中所述桥包括斜坡,所述斜坡配置成将所述线保持在所述下通道中。
51.一种压缩服装,其配置为穿戴在用户的解剖学特征上,所述压缩服装包括:
多个柔性框架,其包括多个引导结构,所述多个引导结构中的每一个都具有隔开上部部分和下部部分的隔板;
多根线,所述多根线中的每根线都包含形状记忆材料,每根线配置成缠绕在所述多个柔性框架中的一个柔性框架的特征周围并在一个或多个交叉点处跨越过自身,其中所述引导结构的所述隔板被配置为在所述交叉点处的上部部分和下部部分中将线与其自身电隔离;以及
多个微控制器,所述多个微控制器中的每一个被配置为向所述多根线中的一根线施加电流以生成热量,导致所述一根线收缩,使得所述一个柔性框架偏转至更短的长度以当所述用户穿戴所述压缩服装时向所述用户的所述解剖学特征施加压缩力以促使流体在其中流动。
52.根据权利要求51所述的压缩服装,进一步包括多个主带,所述主带配置成在所述用户的所述解剖学特征周围固定所述压缩服装。
53.根据权利要求52所述的压缩服装,其中所述主带包括配置成破坏所述用户的纤维化组织的突起。
54.根据权利要求51-53中任一项所述的压缩服装,进一步包括多个副带,所述副带配置成在所述用户的所述解剖学特征周围固定所述压缩服装。
55.根据权利要求51-54中任一项所述的压缩服装,进一步包括设置在所述多个柔性框架和所述用户的所述解剖学特征之间的衬垫。
56.根据权利要求51-55中任一项所述的压缩服装,进一步包括配置成面向内朝向所述用户的所述解剖学特征的突起,所述突起配置成破坏所述用户的纤维化组织。
57.根据权利要求51-56中任一项所述的压缩服装,其中所述多个柔性框架包括配置成破坏所述用户的纤维化组织的突起。
58.根据权利要求51-57中任一项所述的压缩服装,其中所述多个微控制器被配置为沿所述压缩服装的纵向方向顺序地向所述多根线施加电流以在所述解剖学特征中导向流体流动。
59.根据权利要求51-58中任一项所述的压缩服装,其中所述多个柔性框架中的每一个包括:
第一支撑件,其包括第一凹槽和第二凹槽;
第二支撑件,其包括第一凹槽和第二凹槽;
第一弹簧臂,其包括从所述第一支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
第二弹簧臂,其包括从所述第二支撑件的内部部分向远侧延伸的间隔开的第一端部和第二端部,以及从所述第一端部和所述第二端部横向延伸的环状段;
桥,其包括引导结构,所述桥连接所述第一弹簧臂和所述第二弹簧臂的环状段;
其中所述第一弹簧臂和所述第二弹簧臂配置成响应于所述线的收缩而扩张或收缩。
60.根据权利要求51-59中任一项所述的压缩服装,进一步包括设置在所述压缩服装的外表面上的背衬,所述背衬配置成用于散热。
61.根据权利要求51-60中任一项所述的压缩服装,进一步包括一个或多个传感器以测量用户的一个或多个参数。
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