为身体关节提供主动协助的装置的制作方法

本发明涉及医疗器械，尤其指一种用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置。

背景技术：

矫形器或支架一般是用于支撑身体关节或防止、协助身体关节相对运动的外部应用装置。通常，矫形器或支架被配置成通过控制、引导、限制和/或固定身体关节来提供被动支持或帮助。例如，预防性膝关节支撑、功能性膝关节支撑和康复性膝关节支撑是常见的为膝关节提供被动支持的矫形器。近年来，相关的矫形器和支架已被开发出来，用于协助缓解关节活动时的压力。这些矫形器或支架被配置用于提供辅助力，以增强身体关节的运动。然而，为了给人体关节的运动提供足够的辅助力，需要将复杂的多部件、不常见部件的辅助力机构或系统结合起来。这些辅助力机构或系统通常需要对多个部件投入广泛的制造支持，对于不常见的部件需要特殊的制造程序和复杂的安装程序，这就需要投入很多成本。

因此，需要一种简单有效的装置来为身体关节提供主动协助，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可简单有效为身体关节提供主动协助的装置。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种为身体关节提供主动协助的装置，该装置包括：

一个用于将该装置保持在身体的第一部分的第一连接部；

一个用于将该装置保持在身体的第二部分的第二连接部；

至少一个用于将第一连接部和第二连接部相互连接的弹簧模块，该至少一个弹簧模块包括耦合到第一连接部的第一细长连杆构件和耦合到第二连接部的第二细长连杆构件，第一细长连杆构件和第二细长连杆构件在垂直于第一和第二细长连杆构件的旋转轴的枢轴关节处彼此枢转耦合；以及螺旋弹簧，在该第一和第二细长连杆构件之间纵向延伸并穿过该枢轴关节，该螺旋弹簧的第一端耦合至该第一细长连杆构件，该螺旋弹簧的第二端耦合至该第二细长连杆构件。

进一步，至少一个弹簧模块的螺旋弹簧被配置为根据螺旋弹簧的横向刚度提供扭矩，以相对第一和第二细长连杆构件之间的枢轴关节进行相对枢转运动，该枢轴关节来自第一和第二细长连杆构件的纵向对准配置。

进一步，螺旋弹簧包括矩形螺旋弹簧、药丸状螺旋弹簧或楔形螺旋弹簧。

进一步，该至少一个弹簧模块还包括位于该第一细长连杆构件处的可滑动螺旋弹簧固定构件，该螺旋弹簧固定构件可相对于第一细长连杆构件从螺旋弹簧的第一端朝向第二端滑动，从而改变螺旋弹簧长度的一部分，并由螺旋弹簧固定构件接合和保持以改变螺旋弹簧的有效长度。

进一步，螺旋弹簧固定构件包括可相对于第一细长连杆构件滑动的螺旋弹簧固定嵌件，螺旋弹簧固定嵌件从其自由端向另一端滑动插入螺旋弹簧，以改变螺旋弹簧固定嵌件接合和保持的螺旋弹簧的长度的部分，从而改变螺旋弹簧的有效长度。

进一步，该至少一个弹簧模块还包括锁定机构，用于将可滑动螺旋弹簧固定构件锁定到第一细长连杆构件上。

进一步，第一细长连杆构件的纵向端部包括从其延伸的斜臂，其中，第二细长连杆构件的纵向端部包括从其延伸的斜臂，并且，第一细长连杆构件的斜臂尖端部分可枢转地耦合到第二细长连杆构件的斜臂尖端部分，以便当螺旋弹簧与第一和第二细长连杆构件对准时，形成紧靠螺旋弹簧的中段的枢轴关节。

进一步，第一细长连杆构件包括一个可以将螺旋弹簧的第一端插入该第一细长连杆构件并耦合至该第一细长连杆构件的内壁表面的空心框架，第二细长连杆构件包括一个可以将螺旋弹簧的第二端插入该第二细长连杆构件并耦合到该第二细长连杆构件的内壁表面的空心框架。

进一步，螺旋弹簧固定嵌件可在第一细长连杆构件的空心框架内滑动，第一细长连接构件包括沿着空心框架的壁上的纵向槽，螺旋弹簧固定嵌件包括从弹簧固定嵌件延伸并穿过纵向槽的突出部分。

进一步，第一连接部和第二连接部均包括弯曲支架，其曲率分别从其第一端延伸到第二端，该弯曲支架的曲率被塑造成分别对应于身体的第一部分和第二部分的横向轮廓。

进一步，至少一个弹簧模块将第一连接部的弯曲支架的第一端与第二连接部的弯曲支架的第一端互连，其中，第一细长连接构件直接耦合到第一连接部的弯曲支架的第一端，第二细长连杆构件直接耦合到第二连接部的弯曲支架的第一端。

进一步，该装置还包括连接第一连接部的弯曲支架的第二端和第二连接部的弯曲支架的第二端的连杆组件，该连杆组件包括耦合到第一连接部的弯曲支架的第二端的第一连杆，和耦合到第二连接部的弯曲支架的第二端的第二连杆，其中，该第一连杆和该第二连杆在与至少一个弹簧模块的第一和第二细长连杆构件之间的枢轴关节同轴的枢轴关节处彼此枢转耦合。

进一步，该装置包括第一弹簧模块和第二弹簧模块，该第一弹簧模块将第一连接部的弯曲支架的第一端与第二连接部的弯曲支架的第一端互连，该第二弹簧模块将第一连接部的弯曲支架的第二端与第二连接部的弯曲支架的第二端互连。

进一步，该至少一个弹簧模块可拆卸地耦合到该第一连接部和该第二连接部。

进一步，还包括至少一连接部分并入或与装置结合以分别形成第一和第二连接部，连接部分为刚性和柔性组合的固定装置，连接部分包括第一弯曲支架和第二弯曲支架，第一弯曲支架和第二弯曲支架分别具有从第一端延伸到第二端的曲率。

进一步，连接部分包括第一柔性构件和第二柔性构件，第一柔性构件将第一弯曲支架的第二端连接到第二弯曲支架的第一端，第二柔性构件连接到第一弯曲支架的第一端，还设有可连接到第二柔性构件的卡扣，卡扣与第二弯曲支架的第二端是可拆卸式连接的。

采用上述结构后，本发明的装置可以是重量轻并且可舒适地适用身体的关节及身体的第一部分、第二部分，用户可在不感到不适的情况下长时间使用该装置，并且该装置可以协助用户进行原本在没有该装置协助下无法进行的需要移动受伤身体关节的活动，装置可被配置成模块化、小、轻且足够强大的，以协助身体关节的运动，且该装置易于制造和使用。

附图说明

图1a和图1b为本发明的第一实施方式，示出用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置的使用状态示意图；

图2a和图2b为本发明的第二实施方式，示出用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置；

图3示出了图2a和图2b装置中的至少一个弹簧模块的分解图；

图4a和图4b示出了图2a和图2b的装置中的至少一个弹簧模块的透视图；

图5a和图5b示出了图2a和图2b的装置中的至少一个弹簧模块的纵向横截面图；

图6a和图6b示出了图2a和图2b装置中的至少一个弹簧模块的透视图，其中第一和第二细长连杆构件232、234彼此枢转；

图7a和图7b示出了图6a和图6b所示的至少一个弹簧模块的横截面图；

图8a到图8c示出了本发明的装置中的螺旋弹簧各种示例的正投影视图（示出线圈的形状）；

图9为本发明的第三实施方式，示出了用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体体关节提供主动协助的装置的分解图；

图10为本发明中连接部分的示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明涉及用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置。根据各种实施例，该装置可包括被配置成向身体关节提供主动协助的矫形器或支架。其中，身体关节可包括但不限于脚踝、膝盖、肘部、手腕、颈部、肩部、腰部或骨盆等。该装置可被配置用于提供辅助力以增强身体关节的运动。该装置可包括弹簧模块，该弹簧模块被配置用于抵抗身体的第一部分和第二部分在第一方向上的第一相对运动，防止弹簧模块在第一相对运动加载时关节过度伸展。同时提供一个辅助力在与第一方向相反的第二方向上以增强身体的第一部分和第二部分之间的第二相对运动，从而使弹簧模块在第二相对运动卸载时，释放体关节处的压力。该装置可用于身体关节损伤后恢复的不同阶段。该装置也可作为物理治疗师训练或再训练其患者以更快地恢复身体关节的工具。

各种实施例寻求提供一种模块化和自适应装置，用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助。装置的弹簧模块可以被配置成模块化，使得弹簧模块可以容易地安装、移除和更换。装置的弹簧模块可被配置为阻力可调节式的，从而根据使用者的活动，改变阻力来提供相应的协助，例如，从坐姿到站姿，爬楼梯，举重等。因此，弹簧模块允许使用者改变或调节阻力，以承载更多负载或为用户提供更多帮助。该装置的弹簧模块可以适应不同体重和体型的使用者。

该装置可以是重量轻并且可舒适地适用身体的关节及身体的第一部分、第二部分。弹簧模块可以是具有较少部件和简单机构的简单配置，从而使装置在重量轻的同时可以达到舒适贴合使用的效果。

该装置的弹簧模块可以包括以独特的方式布置和应用的易于安装的螺旋弹簧，从而提供抵抗身体第一部分和第二部分之间在第一方向上的第一相对运动的阻力，增加身体的第一部分和第二部分之间在第二方向上的第二相对运动的辅助力。一般情况下，在提供主动协助的矫形器或支架中，会避免使用螺旋弹簧，原因在于：（i）当以传统的压缩或伸展方式使用时，螺旋弹簧通常无法提供所需的力，例如帮助人从坐姿到站姿；（ii）使用非常大的螺旋弹簧来提供所需的力会使装置过于笨重；（iii）非常大的螺旋弹簧本身也会很重，这会增加装置整体的重量，使装置不够人性化。因此，该装置的弹簧模块中螺旋弹簧的独特布置和应用不仅不同于提供主动辅助的现有矫形器或支架，还与普遍接受的观点和做法，即在矫形器或支架中避免使用螺旋弹簧这一情况不同。本发明的装置中的弹簧模块的螺旋弹簧的布置和应用使得当身体的第一部分和第二部分彼此相对移动时，螺旋弹簧围绕身体关节弯曲，而不是传统的压缩或拉伸方式。

当该装置用于为膝关节矫形器或膝关节支撑时，该装置的弹簧模块可被配置成可产生不小于用户平均体重30%的力，以帮助膝盖受伤的用户在没有他人帮助的情况下从坐姿移到站姿。该装置的弹簧模块可被配置成可产生足以满足“单膝试验”的力，即，坐着时，使用者伸直一条腿，直到它与地面平行，然后用另一条腿将自己从椅子上抬起来站起来，而无需任何其他额外支援或帮助。

该装置可被配置成轻而舒适的，使得用户能够在不感到不适的情况下长时间使用该装置，并且该装置可以协助用户进行原本在没有该装置协助下无法进行的需要移动受伤身体关节的活动。该装置可以是易于制造和使用的。

该装置可被配置成模块化、小、轻且足够强大的，以协助身体关节的运动，该身体关节可能因受伤或正处于术后恢复状态而相对脆弱。装置可以被配置为可升级和可定制的以适应每个个体的不同恢复阶段，因为每个人的恢复速度是不一样的。由于弹簧和/或弹簧模块可以是模块化组件，因此，模块化意味着能够调整螺旋弹簧的强度以适应不同的恢复阶段，而不必改变整个装置。模块化使得螺旋弹簧强度的调整可以适应恢复的不同阶段而无需更换整个装置，所以弹簧/弹簧模块可以是模块化组件。从而，用户可以选择的力的范围是非常大的。

该装置可被配置成在不需要他人协助的情况下，通过减少身体关节的压力来帮助身体关节受伤或从手术中恢复或关节无力的使用者。该装置可以在心理上使使用者感受到独立和自由，这可能很重要。该装置可能无法取代用户对于使用他/她自己的肌肉的需求，但可以通过提供可定制的阻力来协助恢复。

该装置弹簧模块上的螺旋弹簧可以被配置成用于提供一个力来替换或增强与该装置所连接的身体关节相关联的肌肉和韧带的动作。

以下示例涉及各种实施例。

实施例1是一种用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置，该装置包括：

一个用于将该装置保持在身体的第一部分的第一连接部；

一个用于将该装置保持在身体的第二部分的第二连接部；

至少一个用于将第一连接部和第二连接部相互连接的弹簧模块，该至少一个弹簧模块包括耦合到第一连接部的第一细长连杆构件和耦合到第二连接部的第二细长连杆构件，第一细长连杆构件和第二细长连杆构件在垂直于第一和第二细长连杆构件的旋转轴的枢轴关节处彼此枢转耦合；以及螺旋弹簧，在该第一和第二细长连杆构件之间纵向延伸并穿过该枢轴关节，该螺旋弹簧的第一端耦合至该第一细长连杆构件，该螺旋弹簧的第二端耦合至该第二细长连杆构件。

实施例2，实施例1中的至少一个弹簧模块的螺旋弹簧被配置为根据螺旋弹簧的横向刚度提供扭矩，以相对第一和第二细长连杆构件之间的枢轴关节进行相对枢转运动，该枢轴关节来自第一和第二细长连杆构件的纵向对准配置。

实施例3，实施例1或实施例2中可任选包括不同形状的螺旋弹簧，如矩形螺旋弹簧、药丸状螺旋弹簧或楔形螺旋弹簧。

实施例4，在实施例1至3的任一实施中，该至少一个弹簧模块还包括位于该第一细长连杆构件处的可滑动螺旋弹簧固定构件，该螺旋弹簧固定构件可相对于第一细长连杆构件从螺旋弹簧的第一端朝向第二端滑动，从而改变螺旋弹簧长度的一部分，并由螺旋弹簧固定构件接合和保持以改变螺旋弹簧的有效长度。

实施例5，在实施例4中可任选包括螺旋弹簧固定构件，包括螺旋弹簧固定构件包括可相对于第一细长连杆构件滑动的螺旋弹簧固定嵌件，螺旋弹簧固定嵌件从其自由端向另一端滑动插入螺旋弹簧，以改变螺旋弹簧固定嵌件接合和保持的螺旋弹簧的长度的部分，从而改变螺旋弹簧的有效长度。

实施例6，实施例4或实施例5中任一实施例中，在至少一个弹簧模块还包括锁定机构，用于将可滑动螺旋弹簧固定构件锁定到第一细长连杆构件上。

实施例7，实施例1至6中任一实施例中，第一细长连杆构件的纵向端部包括从其延伸的斜臂，其中，第二细长连杆构件的纵向端部包括从其延伸的斜臂，并且，第一细长连杆构件的斜臂尖端部分可枢转地耦合到第二细长连杆构件的斜臂尖端部分，以便当螺旋弹簧与第一和第二细长连杆构件对准时，形成紧靠螺旋弹簧的中段的枢轴关节。

实施例8，在实施例1至实施例7的任一实施例中，第一细长连杆构件包括一个可以将螺旋弹簧的第一端插入该第一细长连杆构件并耦合至该第一细长连杆构件的内壁表面的空心框架，第二细长连杆构件包括一个可以将螺旋弹簧的第二端插入该第二细长连杆构件并耦合到该第二细长连杆构件的内壁表面的空心框架。

实施例9，在实施例8的螺旋弹簧固定嵌件可在第一细长连杆构件的空心框架内滑动，第一细长连接构件包括沿着空心框架的壁上的纵向槽，螺旋弹簧固定嵌件包括从弹簧固定嵌件延伸并穿过纵向槽的突出部分。

实施例10，实施例1至实施例9中任一实施例中的第一连接部和第二连接部均包括弯曲支架，其曲率分别从其第一端延伸到第二端，该弯曲支架的曲率被塑造成分别对应于身体的第一部分和第二部分的横向轮廓。

实施例11，在实施例10中，至少一个弹簧模块将第一连接部的弯曲支架的第一端与第二连接部的弯曲支架的第一端互连，其中，第一细长连接构件直接耦合到第一连接部的弯曲支架的第一端，第二细长连杆构件直接耦合到第二连接部的弯曲支架的第一端。并且该装置可以不具有将第一连接部的弯曲支架的第一端与第二连接部的弯曲支架的第一端互连的其它部件。

实施例12，在实施例10或实施例11中，该装置还包括连接第一连接部的弯曲支架的第二端和第二连接部的弯曲支架的第二端的连杆组件，该连杆组件包括耦合到第一连接部的弯曲支架的第二端的第一连杆，和耦合到第二连接部的弯曲支架的第二端的第二连杆，其中，该第一连杆和该第二连杆在与至少一个弹簧模块的第一和第二细长连杆构件之间的枢轴关节同轴的枢轴关节处彼此枢转耦合。

实施例13，在实施例10或实施例11中，该装置包括第一弹簧模块和第二弹簧模块，该第一弹簧模块将第一连接部的弯曲支架的第一端与第二连接部的弯曲支架的第一端互连，该第二弹簧模块将第一连接部的弯曲支架的第二端与第二连接部的弯曲支架的第二端互连。

实施例14，在实施1至实施例13的任一实施例中，该至少一个弹簧模块可拆卸地耦合到该第一连接部和该第二连接部。

以下配合附图对本发明的实施方式进行具体描述。图1a和图1b示出了根据各种实施例的用于向身体108的第一部分102和第二部分104之间的身体关节106提供主动协助的装置100的示意图。图1a示出处于常规位置的装置100，其中身体108被放松并且身体关节106处的压力最小。图1b示出了提供主动力的装置100，该主动力作用于身体108围绕身体关节106的弯曲运动，并且增强了身体108围绕身体关节106的矫直运动。根据各种实施例，装置100可以是矫形器或支架，其外部应用于身体108的第一部分102和第二部分104，以支撑身体关节106或防止或协助身体关节106的相对运动。身体108的第一部分102可以位于身体关节106的一侧，并且身体108的第二部分104可以位于身体关节106的相对侧，使得身体108的弯曲或矫直可以使身体108的第一部分102和第二部分104围绕身体关节106产生对应的相对旋转运动。身体关节106可包括但不限于脚踝、膝盖、肘部、手腕、颈部、肩部、腰部或骨盆等。

装置100可被配置成可提供力109，在身体108弯曲期间，抵抗围绕身体关节106的第一部分102和第二部分104之间的在第一方向105上的第一相对枢轴运动，以防止身体关节106的过度伸展。在矫直身体108期间，力109可在身体108的第一部分102和第二部分104之间围绕身体关节106的第二方向107（与第一方向105相反）上增加第二相对枢轴运动，以释放身体关节106处的压力。

装置100可以包括第一连接部110，用于将装置100保持在身体108的第一部分102上。第一连接部110可以包括任何合适的固定装置，以将装置100保持在身体108的第一部分102上。例如，第一连接部110可包括以下任一种或多种组合：刚性固定装置，例如铰链式夹子、铰链式刚性袖口、铰链式支架等；或柔性固定装置，例如带子、绳子、织带、柔性袖口、皮带、条带、尼龙搭扣、袜子、绷带、包裹物、袖套等；或一种刚性和柔性的组合固定装置，其具有刚性元件，如夹子或刚性袖口、支架、钳口或外壳，以及一个柔性元件，如带子、绳子、织带、柔性袖口、皮带、条带、尼龙搭扣、袜子、绷带、包裹物或袖套，构成一个单一固定装置。

装置100可以包括第二连接部120，用于将装置100保持在身体108的第二部分104上。第二连接部120可以包括任何合适的固定装置，以将装置100保持在身体108的第二部分104上。例如，第二连接部120可包括以下任一种或多种组合：刚性固定装置，例如铰链式夹子、铰链式刚性袖口、铰链式支架等；或柔性固定装置，例如带子、绳子、织带、柔性袖口、皮带、条带、尼龙搭扣、袜子、绷带、包裹物、袖套等；或组合式刚性固定装置以及具有刚性元件（例如半个夹子、半个刚性袖口、半个支架）和一个柔性元件（例如带子、绳子、织带、柔性袖口、皮带、条带、尼龙搭扣、袜子、绷带、包裹物或袖套），构成一个单一固定装置。

装置100可包括至少一个弹簧模块130，该弹簧模块130将第一连接部110和第二连接部120连接到一起。因此，至少一个弹簧模块130可以在第一连接部110和第二连接部120之间延伸，并且将第一连接部110和第二连接部120连接在一起。因此，第一连接部110可以经由至少一个弹簧模块130连接到第二连接部120。

装置100的至少一个弹簧模块130可以包括耦合到第一连接部110的第一细长连杆构件132。因此，可将第一细长连杆构件132紧固或连接到第一连接部110，以防止第一细长连杆构件132与第一连接部110之间的相对移动或旋转。第一细长连杆构件132可以以某种方式耦合到第一连接部110，而第一细长连杆构件132也可以与第一连接部110分离。因此，第一细长连杆构件132和第一连接部110是可以被配置成能够耦合在一起并且也能够彼此分离的。即，第一细长连杆构件132是可拆卸地耦合到第一连接部110的。第一细长连杆构件132可通过螺钉、螺栓和螺母、夹片、夹子、闩锁、钩、销或任何其他合适的紧固件耦合到第一连接部110。

装置100的至少一个弹簧模块130可以包括耦合到第二连接部120的第二细长连杆构件134。因此，可将第二细长连杆构件134紧固或连接到第二连接部120，以防止第二细长连杆构件134与第二连接部120之间的相对移动或旋转。第二细长连杆构件134可以以某种方式耦合到第二连接部120，而第二细长连杆构件134也可以与第二连接部120分离。因此，第二细长连杆构件134和第二连接部120是可以被配置成能够耦合在一起并且也能够彼此分离的。即，第二细长连杆构件134是可拆卸地耦合到第二连接部120的。第二细长连杆构件134可通过螺钉、螺栓和螺母、夹片、夹子、闩锁、钩、销或任何其他合适的紧固件耦合到第二连接部120。

第一细长连杆构件132和第二细长连杆构件134可在垂直于第一和第二细长连杆构件132、134的枢轴的枢轴关节136处彼此枢转耦合。第一细长连杆构件132和第二细长连杆构件134可以围绕枢轴关节136彼此枢转耦合，使得第一细长连杆构件132和第二细长连杆构件134可以彼此相对移动，在枢轴关节136处形成相应的角度。

至少一个弹簧模块130可包括在第一和第二细长连杆构件132、134之间纵向延伸并穿过枢轴关节136的螺旋弹簧138。螺旋弹簧138的第一端138a可耦合至第一细长连杆构件132，且螺旋弹簧138的第二端138b可耦合至第二细长连杆构件134。螺旋弹簧138可以以某种方式相对于第一和第二细长连杆构件132、134进行布置，以使得螺旋弹簧138的纵轴可以从第一细长连杆构件132延伸到第二细长连杆构件134，其中，朝向第一端138a的螺旋弹簧138的第一端部可以与第一细长连杆构件132平行，朝向第二端138b的螺旋弹簧138的第二端部可以平行于第二细长连杆构件134。螺旋弹簧138的长度方向可在第一和第二细长连杆构件132、134之间延伸，使得螺旋弹簧138从第一细长连杆构件132纵向延伸至第二细长连杆构件134。螺旋弹簧138可在第一和第二细长连杆构件132、134之间延伸或运动，其中，螺旋弹簧138的第一端部沿着第一细长连杆构件132的长度的至少一部分运行，螺旋弹簧138的中段在枢轴关节136上运行，螺旋弹簧138的第二端部沿着第二细长连杆构件134的至少一部分延伸。当第一细长连杆构件132和第二细长连杆构件134在枢轴关节136处彼此形成180°的角时，螺旋弹簧138可以与第一和第二细长连杆构件132、134平行。因此，螺旋弹簧138可与第一和第二细长连杆构件132、134对齐，使得螺旋弹簧138的第一端部可以与第一细长连杆构件132的长度的至少一部分重叠、并排、并列或重合，螺旋弹簧138的第二端部可以与第二细长连杆构件134的长度的至少一部分重叠、并排、并列或重合，并且螺旋弹簧138的中段可以横穿枢轴关节136。

螺旋弹簧138的第一端138a可以以某种方式紧固、固定或连接到第一细长连杆构件132，使得螺旋弹簧138的第一端138a可以保持静止或者相对于第一细长连杆构件132不动。螺旋弹簧138的第一端138a可以以某种方式耦合到第一细长连杆构件132，使得螺旋弹簧138的第一端138a也可以从第一细长连杆构件132上分离。因此，螺旋弹簧138的第一端138a和第一细长连杆构件132可以被配置成能够耦合在一起并且也能够彼此分离。即，螺旋弹簧138的第一端138a是可拆卸地连接到第一细长连杆构件132上的。

螺旋弹簧138的第二端138b可以以某种方式紧固、固定或连接到第二细长连杆构件134，使得螺旋弹簧138的第二端138b可以保持静止或者相对于第二细长连杆构件134不动。螺旋弹簧138的第二端138b可以以某种方式耦合到第二细长连杆构件134，使得螺旋弹簧138的第二端138b也可以从第二细长连杆构件134上分离。因此，螺旋弹簧138的第二端138b和第二细长连杆构件134可以被配置成能够耦合在一起并且也能够彼此分离。即，螺旋弹簧138的第二端138b是可拆卸地连接到第二细长连杆构件134上的。

第一细长连杆构件132是可拆卸地耦合到第一连接部110，以及第二细长连杆构件134是可拆卸地耦合到第二连接部120，则至少一个弹簧模块130可以相对于装置100是模块化的，并且可以容易地用另一个弹簧模块替换。因此，至少一个弹簧模块130是可拆卸地耦合到第一连接部110和第二连接部120上的。由于螺旋弹簧138的第一端138a可移除地耦合到第一细长连杆构件132，并且螺旋弹簧138的第二端138b可移除地耦合到第二细长连杆构件134，则螺旋弹簧138相对于至少一个弹簧模块130可以是模块化的，并且可以很容易地用另一个螺旋弹簧更换。因此，螺旋弹簧138是可拆卸地耦合到至少一个弹簧模块130的第一和第二细长连杆构件132、134上的。

螺旋弹簧138被布置并应用于至少一个弹簧模块130中，该弹簧模块130将连接到被固定到该身体108的第一部分102的第一连接部110和被固定在身体108的第二部分104的第二连接部120，螺旋弹簧138可基于螺旋弹簧138的横向刚度，根据第一和第二细长连杆构件132、134的纵向对准配置状态，在身体108的第一和第二部分102、104的弯曲运动期间，针对第一和第二细长连杆构件132、134之间的枢轴关节136的第一相对枢转运动提供扭矩或力。基于螺旋弹簧138的横向刚度，在身体108的第一和第二部分102、104的矫直运动期间，由螺旋弹簧138提供同样的扭矩或力还可以增强第一和第二细长连杆构件132、134之间围绕枢轴关节136的第二相对枢转运动，以返回到第一和第二细长连杆构件132、134的纵向对准配置状态。

图2a和图2b示出了根据各种实施例的用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置200。图2a示出处于自然状态的装置200。图2b示出处于主动状态的装置200，以提供主动力，该主动力要么作用于该身体关节的该弯曲运动，要么增强该身体围绕该身体关节的矫直运动。图2a和图2b示出的装置200为用于说明的膝关节矫形器或膝撑。本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变、修改、形式和细节上的变化，以使膝矫形器或膝撑的特征和局限性适应于其他类型的身体关节矫形器或支具。

与图1a和图1b的装置100类似的装置200可以包括第一连接部210，用于将装置200保持在身体的第一部分。与图1a和图1b的装置100类似的装置200可以包括第二连接部220，用于将装置200保持在身体的第二部分。

第一和第二连接部210、220都可以包括适当的固定装置，以分别将装置200保持在身体108的第一和第二部分。例如，如图2a和图2b所示，第一连接部210和第二连接部220都可以包括刚性和柔性组合的固定装置，具有刚性元件和柔性元件，以形成单个固定单元。第一连接部210和第二连接部220都可以包括弯曲支架212、222（或c形框架或弓形结构），其曲率分别从第一端212a、222a延伸到第二端212b、222b。弯曲支架212、222可以是刚性和柔性组合固定布置的刚性元件。第一连接部210和第二连接部220都可进一步包括柔性元件（未示出），例如带子、绳子、织带、柔性袖口、皮带、条带、尼龙搭扣、袜子、绷带、包裹物或袖套，具有柔性元件的一端固定地耦合到弯曲支架212、222的第一端212a、222a或第二端212b、222b，以及柔性元件的另一端，配置成可拆卸地固定到弯曲支架212、222的另一端。

第一连接部210和第二连接部220的弯曲支架212、222的曲率可以被塑造成分别对应于身体的第一部分和第二部分的横向轮廓。因此，第一连接部210和第二连接部220可以分别紧密地安装到身体的第一部分和第二部分，以便使用组合的刚性和柔性安全布置进行安全连接。

当装置200是膝关节矫形器或膝撑时，第一连接部210可以被配置为固定到小腿上，而第二连接部220可以被配置为固定到大腿上，以将装置200固定到腿部，反之亦然。第一连接部210的弯曲支架212可以被配置成安装在小腿上，而第二连接部220的弯曲支架222可以被配置成安装到大腿上。第一连接部210的弯曲支架212可以被塑造成横向放置在小腿的小腿上，而第二连接部220的弯曲支架222可以被塑造成横向放置在大腿的大腿上。

与图1a和图1b的装置100类似的装置200可包括至少一个弹簧模块230，该弹簧模块230将第一连接部210和第二连接部220互连。因此，至少一个弹簧模块230可以在第一连接部210和第二连接部220之间延伸，并且将第一连接部210和第二连接部220连接在一起。因此，第一连接部210可以经由至少一个弹簧模块230连接到第二连接部220。

与图1a和图1b的装置100类似的装置200的至少一个弹簧模块230可以包括耦合到第一连接部210的第一细长连杆构件232。第一细长连杆构件232的第一纵向端部232a可耦合到第一连接部210。第一细长连杆构件232可通过螺钉、螺栓和螺母、夹片、夹子、闩锁、钩、销或任何其他合适的紧固件耦合到第一连接部210。因此，第一细长连杆构件232和第一连接部210是可以被配置成能够耦合在一起并且也能够彼此分离的。因此，第一细长连杆构件232是可拆卸地耦合到第一连接部210的。

与图1a和图1b的装置100类似的装置200的至少一个弹簧模块230可以包括耦合到第二连接部220的第二细长连杆构件234。第二细长连杆构件234的第一纵向端部234a可耦合到第二连接部220。第二细长连杆构件234可通过螺钉、螺栓和螺母、夹片、夹子、闩锁、钩、销或任何其他合适的紧固件耦合到第二连接部220。因此，第二细长连杆构件234和第二连接部220是可以被配置成能够耦合在一起并且也能够彼此分离的。因此，第二细长连杆构件234是可拆卸地耦合到第二连接部220的。

第一细长连杆构件232和第二细长连杆构件234可在具有垂直于第一和第二细长连杆构件232、234的枢轴关节236处枢转耦合。第一细长连杆构件232的第二纵向端部232b和第二细长连杆构件234的第二纵向端部234b可在枢轴关节236处枢转耦合。枢轴关节236可以是销接头、铰链接头或旋转接头。第二细长连杆构件234的第二纵向端部234b可包括插入第一细长连杆构件232的第二纵向端部232b的孔236b（参见图3）中的销突236a（见图3）。销突236a可相对于第二细长连杆构件234垂直延伸。第一细长连杆构件232和第二细长连杆构件234可以围绕枢轴关节236彼此枢转，使得第一细长连杆构件232和第二细长连杆构件234可以彼此相对移动，以在枢轴关节236形成相对角度。

第一细长连杆构件232可包括在第一细长连杆构件232的第二纵向端部232b处的第一辅助固定装置（未示出）。第二细长连杆构件234可包括在第二细长连杆构件234的第二纵向端部234b处的第二辅助固定装置（未示出）。第一辅助固定装置和第二辅助固定装置都可包括用于将第一和第二细长连杆构件232、234的第二纵向端部232b、234b分别固定到身体的第一和第二部分的柔性元件，如，带子、绳子、织带、柔性袖口、皮带、条带、尼龙搭扣、袜子、绷带、包裹物或袖套等。当身体的第一和第二部分彼此弯曲时，第一辅助固定装置和第二辅助固定装置可促进第一和第二细长连杆构件232、234围绕枢轴关节236的相对枢转运动。

类似于图1a和图1b的装置100的装置200的至少一个弹簧模块230可包括在第一和第二细长连杆构件232、234之间纵向延伸并穿过枢轴关节236的螺旋弹簧238。螺旋弹簧238的第一端238a（参见图5a、图5b、图7a和图7b）可以耦合到第一细长连杆构件232，同理，螺旋弹簧238的第二端238b（参见图5a、图5b、图7a和图7b）可以耦合到第二细长连杆构件234。螺旋弹簧238可通过焊接、铆钉或钩的方式分别耦合到第一和第二细长连杆构件232、234。如图所示，至少一个弹簧模块230可包括一个螺旋弹簧238，该螺旋弹簧238在第一和第二细长连杆构件232、234之间纵向延伸并穿过枢轴关节236。根据各种其它实施例，至少一个弹簧模块230可包括一个或多个螺旋弹簧238，每个螺旋弹簧238在第一和第二细长连杆构件232、234之间纵向延伸并穿过枢轴关节236。

螺旋弹簧238可以以某种方式相对于第一和第二细长连杆构件232、234布置和设置，使螺旋弹簧238的纵轴可以从第一细长连杆构件232延伸到第二细长连杆构件234，其中，朝向第一端238a的螺旋弹簧238的第一端部可以与第一细长连杆构件232平行，而朝向第二端部238b的螺旋弹簧238的第二端部可以平行于第二细长连杆构件234。螺旋弹簧238的长度方向可在第一和第二细长连杆构件232、234之间延伸，从而使得螺旋弹簧238可从第一细长连杆构件232纵向延伸至第二细长连杆构件234。螺旋弹簧228可在第一和第二细长连杆构件232、234之间延伸或运动，其中，螺旋弹簧238的第一端部沿着第一细长连杆构件232的至少一部分长度运行，螺旋弹簧238的中段穿过枢轴关节236，螺旋弹簧238的第二端部沿着第二细长连杆构件234的至少一部分长度运行。当第一细长连杆构件232和第二细长连杆构件234在枢轴关节236处呈180°角时，螺旋弹簧238可以与第一和第二细长连杆构件232、234平行。因此，螺旋弹簧238可与第一和第二细长连杆构件232、234对齐，使得螺旋弹簧238的第一端部可以与第一细长连杆构件232的长度的至少一部分重叠、并列、并排或重合，螺旋弹簧238的第二端部与第二细长连杆构件234的至少一部分长度可以重叠、并列、并排或重合，并且螺旋弹簧238的中段可以穿过枢轴关节236。

当螺旋弹簧238的第一端和第二端238a、238b分别通过焊接和铆钉连接到第一和第二细长连杆构件232、234上时，螺旋弹簧238的第一端238a可以永久性地耦合到第一细长连杆构件232，而螺旋弹簧238的第二端238a也可以永久性地耦合到第二细长连杆构件232。当螺旋弹簧238的第一端和第二端238a、238b分别通过挂钩耦合到第一和第二细长连杆构件232、234上时，螺旋弹簧238的第一端和第二端238a、238b可以分别相对于第一和第二细长连杆构件232、234保持静止或不动，并且还可以彼此分离。因此，螺旋弹簧238的第一和第二端238a、238b可分别与第一和第二细长连杆构件232、234可拆卸地耦合。

当第一细长连杆构件232是可拆卸地耦合到第一连接部210上且第二细长连杆构件234也是可拆卸地耦合到第二连接部220上时，则至少一个弹簧模块230是可以相对于装置200呈模块化的，并且可以容易地用另一个弹簧模块替换。至少有一个弹簧模块230是可拆卸地耦合到第一连接部210和第二连接部220。当螺旋弹簧238的第一端238a可拆卸地连接到第一细长连杆构件232（例如，通过钩子）时，且螺旋弹簧238的第二端238b也可拆卸地连接到第二细长连杆构件234（例如，通过钩子）时，则螺旋弹簧238相对于至少一个弹簧模块230可以是模块化的，并且可以很容易地用另一个螺旋弹簧更换。因此，螺旋弹簧238是可拆卸地耦合（例如通过钩子）到有着至少一个弹簧模块230的第一和第二细长连杆构件232、234上的。

螺旋弹簧238被布置并应用于至少一个将第一连接部210和第二连接部220互连的弹簧模块230中，基于螺旋弹簧238的横向刚度，螺旋弹簧238可从第一和第二细长连杆构件232、234的纵向对准配置处，为第一和第二细长连杆构件232、234之间的枢轴关节236的第一相对枢转运动提供扭矩或力。同样，基于螺旋弹簧238的横向刚度，螺旋弹簧238也可以从第一和第二细长连杆构件232、234的角度配置处，增强第一和第二细长连杆构件232、234之间的枢轴关节236的第二相对枢转运动。

至少一个弹簧模块230可以将第一连接部210的弯曲支架212和第二连接部220的弯曲支架222连接起来。该装置可以不存在将第一连接部210的弯曲支架212和第二连接部220的弯曲支架222互连的其他部件。因此，第一连接部210的弯曲支架212和第二连接部220的弯曲支架222可以仅通过至少一个弹簧模块230彼此连接，而不需要任何其他组件。从而，除了第一连接部210的弯曲支架212和第二连接部220的弯曲支架222之间的至少一个弹簧模块230之外，可能完全没有任何其他组件。

至少一个弹簧模块230的第一细长连杆构件232可以直接耦合到第一连接部210的弯曲支架212上，并且至少一个弹簧模块230的第二细长连杆构件234可以直接耦合到第二连接部220的弯曲支架222上。如图2a和图2b所示，第一细长连杆构件232的第一纵向端部232a可以耦合到第一连接部210的弯曲支架212的第一端212a。第二细长连杆构件234的第一纵向端部234a可以耦合到第二连接部220的弯曲支架222的第一端222a。

如图2a和2b所示，装置200还可以包括连接第一连接部210和第二连接部220的连杆组件240。连杆组件240可以将第一连接部210的弯曲支架212的第二端212b和第二连接部220的弯曲支架222的第二端222b连接起来。装置200可以包括一个弹簧模块230和一个连杆组件240，该弹簧模块230将第一连接部210的弯曲支架212的第一端212a和第二连接部220的弯曲支架222的第一端222a互连，该连杆组件将第一连接部210的弯曲支架212的第二端212b和第二连接部220的弯曲支架222的第二端222b互连。

连杆组件240可以包括耦合到第一连接部210的第一连杆242。第一连杆242可以耦合到第一连接部210的弯曲支架212的第二端212b。第一连杆242的第一纵向端部242a可以耦合到第一连接部210。

连杆组件240可以包括耦合到第二连接部件220的第二连杆244。第二连杆244可耦合到第二连接部分220的弯曲支架222的第二端222b。第二连杆244的第一纵向端部244a可耦合到第二连接部220。

第一连杆242和第二连杆244可在枢轴关节246处枢转耦合。第一连杆242的第二纵向端部242b和第二连杆244的第二纵向端部244b可在枢轴关节246处枢转耦合。枢轴关节246可以是销链，铰链或旋转枢轴。第一连杆242的第二纵向端部244b可以包括插入到第二连杆244的第二纵向端部244b的孔中的销突。该销突可相对于第一连杆242垂直延伸。第一连杆242和第二连杆244可以围绕枢轴关节246彼此枢转，使得第一连杆242和第二连杆244可以相对移动，以便在枢轴关节246处形成相对角度。

连杆组件240的枢轴关节246可以与至少一个弹簧模块230的第一和第二细长连杆构件232、234之间的弹簧模块230的枢轴关节236同轴。因此，连杆组件240可以以与至少一个弹簧模块230平行的方式布置和定向，使得连杆组件240的枢轴关节246可以与至少一个弹簧模块230的枢轴关节236共用一个枢轴。连杆组件240的第一连杆242和第二连杆244可以与至少一个弹簧模块230的第一细长连杆构件232和第二细长连杆构件234进行同步的相对旋转运动。

图3示出根据各种实施例的图2a和图2b的至少一个弹簧模块230的分解图。图4a和图4b示出了图2a和图2b的至少一个弹簧模块230的透视图。图5a和图5b示出了图2a和图2b的至少一个弹簧模块230的纵向截面图。图6a和图6b示出图2a和图2b的至少一个弹簧模块230的透视图，其中第一和第二细长连杆构件232、234彼此枢转。图7a和图7b示出了图6a和图6b所示的至少一个弹簧模块230的横截面图。

如图3、图5a和图5b、图7a和图7b所示，至少一个弹簧模块230可在第一细长连杆构件232处包括可滑动螺旋弹簧固定构件250。可滑动螺旋弹簧固定构件250可以被布置或安装在第一细长连杆构件232上。螺旋弹簧固定构件250可以相对于第一细长连杆构件232纵向滑动。即，螺旋弹簧固定构件250可以沿着第一细长连杆构件232的长度方向滑动。当螺旋弹簧238的第一端238a耦合到第一细长连杆构件232上时，螺旋弹簧固定构件250可沿第一细长连杆构件232滑动，从螺旋弹簧238的第一端238a开始接合并保持螺旋弹簧238的一部分长度。因此，螺旋弹簧238的一部分长度（从螺旋弹簧238的第一端238a到第二端238b）由螺旋弹簧固定构件250接合并保持，并可以通过调节第一细长连杆构件232和螺旋弹簧固定构件250的相对位置来改变。在螺旋弹簧固定构件250接合并保持螺旋弹簧238的部分长度的情况下，螺旋弹簧238长度的该部分可能不会受到第一和第二细长连杆构件232、234之间的枢转运动的影响。因此，该部分长度的螺旋弹簧238可能受到约束导致无法有效地抵抗根据纵向对准配置的第一和第二细长连杆构件232、234之间的第一相对枢转运动，以及/或增加根据纵向对准配置的第一和第二细长连杆构件232、234之间的第二相对枢转运动。由螺旋弹簧固定构件250接合和保持的螺旋弹簧238的长度部分可以相应地减少螺旋弹簧238的有效长度（或螺旋弹簧238的有效圈数），该有效长度受到第一和第二细长连杆构件232、234之间的枢转运动的影响。

当螺旋弹簧238的有效长度较短时，螺旋弹簧238可能具有更高的有效横向刚度。因此，通过使螺旋弹簧固定构件250沿着第一细长连杆构件232滑动，可以使螺旋弹簧238的一部分长度与螺旋弹簧238的第一端238a接合并保持在一起，螺旋弹簧238的有效长度可以减小，从而使螺旋弹簧238的有效横向刚度更高。具有了更高的有效横向刚度，螺旋弹簧238可提供更大的力或扭矩，以抵抗根据纵向对准配置的第一和第二细长连杆构件232、234之间的第一相对枢转运动，以及/或增加根据纵向对准配置的第一和第二细长连杆构件232、234之间的第二相对枢转运动。至少一个弹簧模块230提供的力或扭矩可以通过相对于第一细长连杆构件232滑动螺旋弹簧固定构件250来从螺旋弹簧238的第一端238a向第二端238b去改变螺旋弹簧238的部分长度，并由螺旋弹簧固定构件250接合并固定。

如图3、图5a、图5b、图7a和图7b所示，螺旋弹簧固定构件250可以以螺旋弹簧固定嵌件251的形式相对于第一细长连杆构件232滑动。螺旋弹簧固定嵌件251的自由端252可从其第一端238a滑动地插入到螺旋弹簧238中。通过从螺旋弹簧固定嵌件251的自由端252向另一端254滑动第一细长连杆构件232上的螺旋弹簧固定嵌件251，可以改变插入螺旋弹簧238内的螺旋弹簧固定嵌件251的长度。通过改变可滑动地插入螺旋弹簧238内的螺旋弹簧固定嵌件251的长度，从而改变螺旋弹簧固定嵌件251接合和保持的螺旋弹簧238的长度的部分，进而改变受到第一和第二细长连杆构件232、234之间的旋转运动影响的螺旋弹簧238的有效长度（或螺旋弹簧238的有效圈数）。

至少一个弹簧模块230可以包括锁定机构260，以将可滑动螺旋弹簧固定构件250锁定到第一细长连杆构件232上。锁定机构260可以是任何合适的锁定机构，例如，弹簧加载球型锁紧机构，其中，第一细长连杆构件232含有沿其长度方向的一系列孔或压痕，可滑动螺旋弹簧固定构件250含有与孔或压痕啮合的弹簧加载球；或弹簧加载柱塞式锁紧机构，其中，第一细长连杆构件232含有沿其长度方向的一系列孔或凹痕，可滑动螺旋弹簧固定构件250含有与孔或压痕啮合的弹簧加载球；或棘轮式锁定机构，其中，第一细长连杆构件232含有沿其长度方向的一系列齿，可滑动螺旋弹簧固定构件250含有与齿啮合的弹簧棘爪。

第一细长连杆构件232的第二纵向端部232b可包括从其延伸的斜臂233。第二细长连杆构件234的第二纵向端部234b可包括从其延伸的斜臂235。第一细长连杆构件232的斜臂233的尖端部分233a可枢转地耦合到第二细长连杆构件234的斜臂235的尖端部分235a，以便当在第一和第二细长连杆构件232、234之间延伸的螺旋弹簧238与第一和第二细长连杆构件对齐时，形成紧靠螺旋弹簧238的中段的枢轴关节236。第一和第二细长连杆构件的斜臂233、235允许螺旋弹簧238在纵向对准配置时与第一和第二细长连杆构件232、234成直线延伸。

螺旋弹簧238的中段可以与枢轴关节236相邻并邻接。枢轴关节236可用作弯曲支撑，以支撑用于在第一和第二细长连杆构件232、234围绕枢轴关节236的枢转运动期间弯曲螺旋的弹簧238的中段。

第一细长连杆构件232可包括空心框架272（或空心结构），其中螺旋弹簧238的第一端238a可插入第一细长连杆构件232并耦合到第一细长连杆构件232的内壁表面272c。第一细长连杆构件232的空心框架272可以包括沿第一细长连杆构件232纵向延伸的空白空间。螺旋弹簧238的第一端238a可插入第一细长连杆构件232的第二纵向端部232a处的第一细长连接构件232的空心框架272的开口中。

第一细长连接构件232的空心框架272可以由两个纵向连接在一起的细长壳体部件272a、272b组成。两个细长壳体部件272a、272b可以相当于纵向分割或分离的第一细长连杆构件232的空心框架272。两个细长壳体部件272a、272b可以通过螺钉、螺栓和螺母、夹片、夹子、闩锁、钩、销或任何其他合适的紧固件连接在一起。

第二细长连杆构件234可包括空心框架274（或空心结构），其中螺旋弹簧238的第二端238b可插入第二细长连杆构件234并耦合到第二细长连杆构件234的内壁表面274c。第二细长连杆构件234的空心框架274可包括沿第二细长连杆构件234纵向延伸的空白空间。螺旋弹簧238的第二端238b可插入第二细长连杆构件234的第二纵向端部234a处的第二细长连杆构件234的空心框架274的开口中。

第二细长连杆构件234的空心框架274可以由两个纵向连接在一起的细长壳体部件274a、274b形成。两个细长壳体部件274a、274b可以相当于纵向分割和分离的第二细长连杆构件234的空心框架274。两个细长壳体部件274a、274b可以通过螺钉、螺栓和螺母、夹片、夹子、闩锁、钩、销或任何其他合适的紧固件连接在一起。

当螺旋弹簧固定构件250是如图3所示的螺旋弹簧固定嵌件251时，螺旋弹簧固定嵌件251可以在第一细长连杆构件232的空心框架272内侧或内部滑动。螺旋弹簧固定嵌件251可以放置在第一细长连杆构件232的空心框架272内侧或内部，从而使螺旋弹簧固定嵌件251可以沿着第一细长连杆构件232纵向延伸的空间滑动。第一细长连杆构件232可包括沿第一细长连杆构件232的空心框架272壁上的纵向槽280。纵向槽280可沿第一细长连杆构件232的空心框架272的两个细长壳体部件272a、272b中的一个的壁纵向延伸。螺旋弹簧固定嵌件251可包括从螺旋弹簧固定嵌件251延伸出并可以穿过纵向槽280的突出部分282。螺旋弹簧固定嵌件251的突出部分282可从螺旋弹簧固定嵌件251的表面垂直延伸，使得突出部282通过纵向槽280穿过第一细长连杆构件232的空心框架272的两个细长壳体部件272a、272b中的一个的壁部。

图8a到图8c示出了根据各种实施例的图2a到图7b的螺旋弹簧238的各种示例。螺旋弹簧238可包括但不限于图8a所示的药丸状螺旋弹簧、如图8b所示的楔形螺旋弹簧或如图8c所示的矩形螺旋弹簧。螺旋弹簧238的每个线圈可以是各种形状，例如但不限于丸形、楔形或矩形。螺旋弹簧238的每个线圈可以在原始空载状态下彼此接触。

用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供帮助的装置（未示出）可以包括两个弹簧模块，该弹簧模块将该第一连接部和该第二连接部互连。因此，两个弹簧模块可以在第一连接部和第二连接部之间延伸，并且将第一连接部和第二连接部连接在一起。因此，第一连接部可以通过两个弹簧模块连接到第二连接部。该装置可包括第一弹簧模块，该第一弹簧模块将该第一连接部的弯曲支架的第一端与该第二连接部的弯曲支架的第一端互连。该第二弹簧模块可以互连第一连接部的弯曲支架的第二端和第二连接部的弯曲支架的第二端。

与图1a和图1b的装置100及图2a到图7b的装置200类似，第一和第二弹簧模块中的每一个可以包括耦合到第一连接部的第一细长连杆构件和耦合到第二连接部的第二细长连杆构件。第一弹簧模块和第二弹簧模块的第一细长连杆构件和第二细长连杆构件可分别在枢轴关节处枢转地彼此耦合，其中第一和第二弹簧模块的枢轴关节可以是同轴的，即共用一个枢转轴。

与图1a和图1b的装置100及图2a至7b的装置200类似，第一和第二弹簧模块中的每一个均可包括在第一细长连杆构件和第二细长连杆构件之间纵向延伸并穿过枢轴关节的螺旋弹簧。每个螺旋弹簧的第一端可以分别耦合到第一细长连杆构件，并且每个螺旋弹簧的第二端可以分别耦合到第二细长连杆构件。

除了第一和第二弹簧模块，具有两个弹簧模块的装置可以不含有其他部件，如，图2a到图7b的装置200中将第一连接部和第二连接部互连的连杆组件240。该装置可仅包括互连该第一连接部和该第二连接部的第一和第二弹簧模块，而不包括在它们之间互连的任何其他组件（如连杆组件240）。

图9示出了根据各种实施例的用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置900的分解图。图9的装置900类似于图2a至图7b的装置200，用于说明示出的膝关节矫形器或膝撑。本领域技术人员应当理解，各种改变、修改、形式和细节上的变化，以使膝矫形器或膝撑的特征和局限性适应于其他类型的身体关节矫形器或支具，是不脱离本发明的范围的。

类似于图1a和图1b的装置100以及图2a到图7b的装置200的装置900可以包括将装置900保持在身体的第一部分的第一连接部910。类似于图1a和图1b的装置100以及图2a到图7b的装置200的装置900可以包括将装置900保持在身体的第二部分的第二连接部920。类似于图1a和图1b的装置100和图2a至图7b的装置200中对应的部分，第一连接部910和第二连接部920中的每一个都可以包括弯曲支架912、922（或称之为c形框架或弓形结构），其分别从第一端912a、922a弯曲延伸到第二端912b、922b。

装置900可包括两个连杆组件940、940′，将第一连接部910和第二连接部920互连。因此，两个连杆组件940、940′可连接第一连接部910和第二连接部920。因此，第一连接部910可以通过两个连杆组件940、940'连接到第二连接部920。装置900可包括第一连杆组件940，该第一连杆组件940将第一连接部910的弯曲支架912的第一端912a与第二连接部920的弯曲支架922的第一端922a互连。第二连杆组件940'可以将第一连接部910的弯曲支架912的第二端912b和第二连接部920的弯曲支架922的第二端922b互连。

第一和第二个连杆组件940、940′中的每一个都可包括耦合到第一连接部910的第一连杆942，942′。第一和第二连接组件940、940'中的每一个的第一连杆942、942'的第一纵向端部942a、942a'都可以耦合到第一连接部件910。第一和第二连杆组件940、940′的第一连杆942、942′中的每一个都可包括两个连接在一起的零件以分别形成第一连杆942、942′。

第一和第二连杆组件940、940'中的每一个都可包括耦合到第二连接部920的第二连杆944，944’。第二连杆944、944′的第一纵向端部944a、944a′可耦合到第二连接部920。第一和第二连杆组件940、940'的第二连杆944、944'中的每一个都可包括两个连接在一起的零件以分别形成第二连杆944、944'。

第一和第二连杆组件940、940'的第一连杆942、942'和第二连杆944、944'可在枢轴关节946、946'处耦合。第一和第二连杆组件940、940'的枢轴关节946、946'可以是同轴的，即共享一个旋转轴。

与图1a和图1b的装置100以及图2a到图7b的装置200类似的装置900可以包括至少一个弹簧模块930，该弹簧模块930将第一连接部910和第二连接部920互连。至少一个弹簧模块930可通过连接到两个连杆组件940、940’中的一个来互连第一连接部910和第二连接部920。至少一个弹簧模块930可以连接到第一连杆组件940，以便互连第一连接部910和第二连接部920。

与图1a和图1b的装置100以及图2a到图7b的装置200类似，至少一个弹簧模块930可以包括耦合到第一连接部910的第一细长连杆构件932。第一细长连杆构件932可经由第一连杆组件940的第一连杆942耦合到第一连接部910。第二细长连杆构件934可经由第一连杆组件940的第二连杆944耦合到第二连接部920。因此，至少一个弹簧模块930的第一和第二细长连杆构件932、934可以分别耦合到第一连杆组件940的第一和第二连杆942、944上。至少一个弹簧模块930的第一细长连杆构件932和第二细长连杆构件934可在枢轴关节936处彼此耦合。至少一个弹簧模块930的枢轴关节936可以与第一和第二连杆组件940、940'的枢轴关节946、946'同轴，即共用一个枢轴。至少一个弹簧模块930的枢轴关节936可以耦合或连接到第一连杆组件940的枢轴关节946。

与图1a和图1b的装置100和图2a至7b的装置200类似，至少一个弹簧模块930可包括在第一细长连杆构件932和第二细长连杆构件934之间纵向延伸并穿过枢轴关节936的螺旋弹簧938。螺旋弹簧938的第一端938a可经由第一弹簧耦合器956耦合至第一细长连杆构件932，且螺旋弹簧938的第二端938b可经由第二弹簧耦合器958耦合至第二细长连杆构件934。

至少一个弹簧模块930可包括位于枢轴关节936处的三角形支承架990。三角形支承架990的一角可耦合到枢轴关节936。三角形支承架990可包括在三角形支承架990的所有三个角处接合或耦合在一起的两个三角形板990a、990b。螺旋弹簧938可以通过三角形支承架990的相邻侧插入，相对于三角形支承架990的角部，以某种方式耦合到枢轴关节936，使得螺旋弹簧938的中段可与三角形支承架990在枢轴关节936相邻并邻接。三角形支承架990可用作支撑螺旋弹簧938的中段的支点，以在第一和第二细长连杆构件932、934围绕枢轴关节936的枢转运动期间弯曲螺旋弹簧938。

与图2a到图7b的装置200类似，至少一个弹簧模块930可以在第一细长连杆构件932处包括可滑动螺旋弹簧固定构件950。螺旋弹簧固定构件950可以是相对于第一细长连杆构件932可滑动的螺旋弹簧固定嵌件951的形式。螺旋弹簧固定嵌件951可从螺旋弹簧938的第一端938a滑到螺旋弹簧938上，以接合和保持螺旋弹簧938的一部分长度。通过相对于第一细长连杆构件932滑动螺旋弹簧固定嵌件951，螺旋弹簧固定嵌件951可在螺旋弹簧938的一部分长度上滑动，方向是从螺旋弹簧938的第一端938a向第二端938b。通过改变螺旋弹簧938被螺旋弹簧固定嵌件951接合和保持的长度部分，受到第一和第二细长连杆构件932、934之间的枢转运动影响的螺旋弹簧938的有效圈数（或螺旋弹簧938的有效圈数）可以改变。

图10示出了根据各种实施例的用于向身体的第一部分和第二部分之间的身体关节提供主动协助的装置上的连接部分1010的变体。如前所述，连接部分1010可并入或与装置100、200、900结合以分别形成第一和第二连接部110、120、210、220、910、920。

连接部分1010可以是刚性和柔性组合的固定装置。连接部分1010可以包括第一弯曲支架1012和第二弯曲支架1013。第一弯曲支架1012（或c形框架或弓形结构）可以具有从第一端1012a延伸到第二端1012b的曲率。第二弯曲支架1013（或c形框架或弓形结构）可以具有从第一端1013a延伸到第二端1013b的曲率。因此，第一弯曲支架1012和第二弯曲支架1013可以是刚性和柔性组合的固定布置的刚性部分。

连接部分1010可以包括第一柔性构件1015和第二柔性构件1017。第一和第二柔性构件1015、1017都可以包含但不限于带子、绳子、柔性袖口、皮带、条带或尼龙搭扣。因此，第一柔性构件1015和第二柔性构件1017可以是刚性和柔性组合固定布置的柔性部分。第一柔性构件1015可以将第一弯曲支架1012的第二端1012b连接到第二弯曲支架1013的第一端1012a。此外，第二柔性构件1017可以连接到第一弯曲支架1012的第一端1012a。卡扣1019可连接到第二柔性构件1017。卡扣1019与第二弯曲支架1013的第二端1013b是可拆卸式连接的。第二弯曲支架1013的第二端1013b可以被配置成与第二柔性构件1017的卡扣1019相匹配的。卡扣1019可以包括联锁元件1019a，第二弯曲支架1013的第二端1013b可以包括相应的联锁元件1019b。例如，卡扣1019的联锁元件1019a可以包括弹簧球或弹簧加载柱塞，而第二弯曲支架1013的相应联锁元件1019b可以包括孔或压痕。

第二弯曲支架1013的第一端1013a可包括类似于可滑动形式的单环元件1013c。第一柔性构件1015可通过插入或循环穿过单环元件1013c连接到第二弯曲支架1013，因此，第一弯曲支架1012的第二端1012b和第二弯曲支架1013的第一端1012a之间的距离可以通过调整插入单环元件1013c的第一柔性构件1015的长度来调整。单环元件1013c也可以被日字扣、目字扣等类似的元件代替。

卡扣1019可以包括单环元件1019c。第二柔性构件1017可通过插入或循环穿过单环元件1019c与卡扣1019连接。因此，可通过调整插入单环元件1019c的第二柔性构件1017的长度来调整第一弯曲支架1012的第一端1012a和夹子1019之间的距离。单环元件1019c也可以被日字扣、目字扣等类似的元件代替。

第一柔性构件1015的端部1015a可以从第一弯曲支架1012的第二端1012b以伸缩方式滑动地插入到第一弯曲支架1012中。第二柔性构件1017的端部1017a可以从第一弯曲支架1012的第一端1012a以伸缩方式滑动地插入到第一弯曲支架1012中。第一弯曲支架1012可包括调节元件1011。第一柔性构件1015的端部1015a可连接至调节元件1011，且第二柔性构件1017的端部1017a也可连接至调节元件1011。调节元件1011可被配置成将第一柔性构件1015的端部1015a和第二柔性构件1017的端部1017a相互拉向对方，以缩短沿着第一弯曲支架1012的两端1015a、1017a之间的距离。调节元件1011可包括旋钮1011a，使得在第一方向转动旋钮1011a可以将两端1015a、1017a相互拉向对方，在与第一方向相反的第二方向上转动旋钮1011a可允许将两端1015a、1017a彼此拉开。分别通过第二弯曲支架1013和卡扣1019的单环元件1013c、1019c调整第一柔性构件1015和第二柔性构件1017后，还可继续使用调节元件1011进行微调或拧紧。

第一弯曲支架1012可耦合至至少一个弹簧模块130、230或连杆组件240、940上，而第二弯曲支架1013可耦合至另一弹簧模块130、230或另一连杆组件240、940上。因此，在该配置中，第一柔性构件1015和第二柔性构件1017可以相应地调整，以便允许将连接部分1010定制地装配到身体上。连接部分1010可以包括一个三点调整装置，以将连接部分1010装配到身体上。如图10所示，三点调整装置可以包括第二弯曲支架1013的单环元件1013c、卡扣1019的单环元件1019c和第一弯曲支架1012的调节元件1011。连接部分1010的三点调整装置可促进至少一个弹簧模块130、230和/或连杆组件240、940始终保持在身体的两个相对侧，例如腿或臂的两个相对的纵向侧。此外，连接部分1010的三点调整装置可允许定制式的配合，从而增强舒适性和支撑性。

虽然已经参照具体实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以在其中进行各种改变、修改、形式和细节上的变化。因此，本发明的范围由所附的权利要求来表示，因此，在权利要求的等效含义和范围内的所有变更都将被包括在内。