(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚へ選択的に装着する為の膨張もしくは収縮可能な少なくとも１つのパッドを有し、脚への配置が可能な膝用装具であり、該装具は：
近位端、遠位端、上方縦長内面を有する伸長した上方腕部を有する上方脚開口部を備え、前記上方脚開口部は更に上方周辺内面を有する円弧状の上方横部材を備え、そして前記上方横部材は前記上方腕部の近位端に取付けられ、前記上方腕部に実質的に直角に配置され、更に前記上方縦長内面は人体上脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置可能であり、そして前記上方周辺内面は人体上脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得るものであり、
近位端、遠位端、下方縦長内面を有する伸長した下方腕部を有する下方脚開口部を備え、前記下方脚開口部は更に下方周辺内面を有する円弧状の下方横部材を備え、そして前記下方横部材は前記下方腕部の遠位端に取付けられ、前記下方腕部に実質的に直角に配置され、更に前記下方縦長内面は人体下脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置可能であり、そして前記下方周辺内面は人体下脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得るものであり；
前記上方腕部の遠位端と前記下方腕部の近位端に取付けらた蝶番を備え、前記蝶番は人体膝関節に隣接して配置し得る中間内面を有し；
前記上方又は下方縦長内面に配置された少なくとも１つの前記パッドを備え、そして前記パッドの少なくとも一部は前記上方又は下方の縦長内面の輪郭に実質的に対応する輪郭を有し、前記パッドは外部環境から分離された流体を有し、且つ前記パッドは流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体に貫通しており、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にしていることを特徴とする、人体への装着を調整する為の膨張収縮可能なパッド組織を有する整形外科用装具。
【請求項２】
前記少なくとも１つのパッドは実質的に直角形であり、前記パッドの輪郭は実質的に前記上方又は下方縦長内面の輪郭及び前記上方又は下方周辺内面の輪郭の少なくとも一部に対応している請求項１に記載の整形外科用装具。
【請求項３】
前記上方腕部は上方内側腕部であり、前記装具は更に上方外側腕部を有し、前記上方内側及び外側腕部の上方縦長内面は相互に対立するよう配置されており、前記装具は更にパッド組織を有し、そのなかで前記少なくとも１つのパッドの第１のものは前記上方縦長内側内面に配置され、前記少なくとも１つのパッドの第２のものは上方縦長外側内面に配置されている請求項１又は２に記載の整形外科用装具。
【請求項４】
前記下方腕部は下方内側腕部であり、前記装具は更に下方外側腕部を有し、前記下方内側及び外側腕部の下方縦長内面は相互に対立するよう配置されており、前記装具は更にパッド組織を有し、そのなかで前記少なくとも１つのパッドの第１のものは前記下方縦長内側内面に配置され、前記少なくとも１つのパッドの第２のものは下方縦長外側内面に配置されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の整形外科用装具。
【請求項５】
前記中間内面は内側又は外側の中間内面であって、前記装具は更にパッド組織を有し、そのなかで前記少なくとも１つのパッドの第１のものは前記上方又は下方縦長内面に配置され、前記少なくとも１つのパッドの第２のものは中間内側又は外側内面に配置されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の整形外科用装具。
【請求項６】
脚へ選択的に装着する為の膨張もしくは収縮可能な少なくとも１つのパッドを有し、脚への設置が可能な膝用装具であり、該装具は：
上方縦長内側面及び該上方縦長内側面と対立する上方縦長外側面を包含する複数の上方内面を有する上方脚開口部を備え、前記上方内面は上脚部に隣接して配置可能であり；
下方縦長内側面及び該下方縦長内側面と対立する下方縦長外側面を包含する複数の下方内面を有する下方脚開口部を備え、前記下方内面は下脚部に隣接して配置可能であり；
前記上方脚開口部と前記下方脚開口部を回動可能に連結する蝶番を備え、前記蝶番は膝関節に隣接して配置可能な中間内面を有し；
前記内面上に配置されたパッド組織を備え、前記パット組織は、前記上方内側面上に配置された上方内側パッド、前記上方外側面上に配置された上方外側パッド、前記下方内側面上に配置された下方内側パッド、前記下方外側面上に配置された下方外側パッドを包含し、各パッドは相互に流体が分離されており、そして各前記パッドは流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体に貫通しており、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にする整形外科用装具。
【請求項７】
前記上方内側面は前記上方脚開口部の上方内側腕部にあり、前記上方内側パッドの輪郭は実質的に前記上方内側面の輪郭に対応している請求項６に記載の整形外科用装具。
【請求項８】
前記上方外側面は前記上方脚開口部の上方外側腕部にあり、前記上方外側パッドの輪郭は実質的に前記上方外側面の輪郭に対応している請求項６又は７に記載の整形外科用装具。
【請求項９】
前記上方内面は前記上方脚開口部の円弧状上方横部材上にあり、前記上方内側及び外側面に実質的に直角である上方周辺面を包含し、前記上方内側パッド及び前記上方外側パッドの一部は前記上方周辺面に係合する請求項６から８の何れか１つに記載の整形外科用装具。
【請求項１０】
前記下方内側面は前記下方脚開口部の下方内側腕部上にあり、前記下方内側パッドの輪郭は実質的に前記下方内側面の輪郭に対応している請求項６から９の何れか１つに記載の整形外科用装具。
【請求項１１】
前記下方外側面は前記下方脚開口部の下方外側腕部上にあり、前記下方外側パッドの輪郭は実質的に前記下方外側面の輪郭に対応している請求項６から１０の何れか１つに記載の整形外科用装具。
【請求項１２】
前記下方内面は前記下方脚開口部の円弧状下方横部材上にあり、前記下方内側及び外側面に実質的に直角である下方周辺面を包含し、前記下方内側パッド及び前記下方外側パッドの一部は前記下方周辺面に係合する請求項６から１１の何れか１つに記載の整形外科用装具。
【請求項１３】
前記中間内面は中間内側又は外側内面上にあり、前記パッド組織は中間内側又は外側内面上に配置された中間内側又は外側パッドを包含する請求項６から１２の何れか１つに記載の整形外科用装具。
【請求項１４】
脚へ選択的に装着する為の膨張もしくは収縮可能な少なくとも１つのパッドを有し、脚への配置が可能な膝用装具であり、該装具は：
近位端、遠位端、上方縦長内面を有する伸長した上方腕部を有する上方脚開口部を備え、前記上方脚開口部は更に上方周辺内面を有する円弧状の上方横部材を備え、そして前記上方横部材は前記上方腕部の近位端に取付けられ、前記上方腕部に実質的に直角に配置され、更に前記上方縦長内面は人体上脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置でき、そして前記上方周辺内面は人体上脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得るものであり；
近位端、遠位端、下方縦長内面を有する伸長した下方腕部を有する下方脚開口部を備え、前記下方脚開口部は更に下方周辺内面を有する円弧状の下方横部材を備えそして前記下方横部材は前記下方腕部の遠位端に取付けられ、前記下方腕部に実質的に直角に配置され、更に前記下方縦長内面は人体下脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置でき、そして前記下方周辺内面は人体下脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得るものであり；
前記上方腕部の遠位端と前記下方腕部の近位端に取付けられた蝶番を備え、前記蝶番は人体膝関節に隣接して配置し得る中間内面を有し；
前記中間内面に配置され、前記中間内面の輪郭に実質的に対応する輪郭を有する少なくとも１つのパッドを備え、そして前記パッドは外部環境から分離された流体を有し、且つ前記パッドは流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体に貫通して、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にしている整形外科用装具。
【請求項１５】
前記中間内面は中間内側内面であり、前記装具は更に外側内面、及び前記中間内側内面上に配置された少なくとも１つのパッドの第１のもの、及び前記中間外側内面上に配置された少なくとも１つのパッドの第２のものを包含するパッド組織を有する請求項１４に記載の整形外科用装具。
【請求項１６】
前記パッドの袋体は円環状であり、内側又は外側の膝顆を受容する寸法を有する開口が該パッドの中央に設けられている請求項１４又は１５に記載の整形外科用装具。
【請求項１７】
人体脚部に配置可能であり且つ脚へ選択的に装着する為の膨張収縮可能なパッド組織を有する膝用装具であって、前記装具は：
上方縦長内側面及び前記上方縦長内側面と対立する上方縦長外側面を含む複数の上方内面有する上方脚開口部を備え、前記上方内面は上脚部に隣接して配置可能であり；
下方縦長内側面及び前記下方縦長内側面と対立する下方縦長外側面を含む複数の下方内面有する下方脚開口部を備え、前記下方内面は下脚部に隣接して配置可能であり；
前記内面上に配置されたパッド組織を備え、パッド組織は前記中間内側面上に配置され且つそれに対応する輪郭を有する中間内側パッド、前記中間外側面上に配置され且つそれに対応する輪郭を有する中間外側パッドを包含し、そして前記パッド組織の各パッドは相互に流体が分離されており、前記パッドは各々流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体に貫通しており、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にしている整形外科用装具。
【請求項１８】
前記中間内側パッド又は前記中間外側パッドの袋体は円環状通路を有し、内側又は外側の膝顆を受容する寸法を有する開口が該パッドの中央に設けられている請求項１７に記載の整形外科用装具。
【請求項１９】
前記中間内側パッド又は前記中間外側パッドは、前記袋体の厚さより実質的に小さい厚さを有する中央開口内に配置された二次的袋体を有する請求項１８に記載の整形外科用装具。
【請求項２０】
前記二次的袋体は前記袋体とは流体を分離されている請求項１９に記載の整形外科用装具。
【請求項２１】
前記中間内側パッド又は前記中間外側パッドの袋体は、弾性的に変形可能なフィルムの第１のシート、前記第１シートに積層された弾性的に変形可能なフィルムの第２のシート、前記第２シートを前記第１シートにシーリング結合する第１のシーム及び前記バルブを包含し、これに依り、前記第１と第２のシート間に流体封止空間を有する様に前記袋体の外周の少なくとも一部を構成し、更に第２シートを第１シートにシーリング結合する第２シームを包含し、これに依り、前記袋体の内周の少なくとも一部を構成する請求項１９に記載の整形外科用装具。
【請求項２２】
円環状通路は閉止ループであり、前記第２のシームは第１シームと不連続である請求項２１に記載の整形外科用装具。
【請求項２３】
円環状通路は開放ループであり、前記第２のシームは第１シームと連続している請求項２１に記載の整形外科用装具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は整形外科用装具(orthopaedic brace)に関し、具体的には、使用者の身体に対して装具を支持する為に装着されたパッドを有する整形外科用装具に関する。限定の意味でなく、更に具体的に言えば、本発明は、身体に対応して１つ又はそれ以上のパッドを選択的に膨張又は収縮させて緊密な装着を保つように装具を人体に支持する１つ又はそれ以上の空気入りパッドを備えた整形外科用装具に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
整形外科用装具は、傷害又は他の原因で傷害を受けた骨関節を安定化する為に、使用者の身体に広く使用される。装具は、その特徴として、硬直な構造材料か或いは柔軟な構造材料で関節を支持する。代表的には、装具は硬直な構造材料を蝶番で可動的に結合して作られ、使用者の健康回復治療又は通常の生活における関節の動きを調節するものである。その様な装具は、蝶番が安定化すべき関節を横断する様に人体に配置されるが、硬直な部材は複数の係合面に沿って関節の上下及び隣接領域において、人体に緊締される。実質的に固体の弾性パッド又は流体入りの空気パッドは多くの場合、装具上にあり、人体と上記硬直材料の中間に配置され、装具と人体の装着を向上し且つ使用者の身体を係合面に対して緩衝する。
【０００３】
硬直に作られた装具にパッドを配置した場合でも、使用者は多くの場合は、健康回復治療又は通常生活において、係合面から来る身体への装具の及ぼす強い力の為に、緊締した装具を装着している間は、苦痛な集中負荷（point load）に不快感を経験する。その様な不快感は、パッドが適切な圧縮特性を有しない場合、又は装具が適当な寸法を有せず、装具の構造と身体の輪郭に適合した形状を有しない場合には、特に強いものとなる。使用者の身体組織は、通常の或いは健康回復の身体活動において、膨張又は収縮の様な一過性の変化を受け、その為、硬直な装具に採用されているパッドが適合せず、その結果、パッドは装具に容易に追従しなくなることが発見されている。
【０００４】
米国特許第４２０１２０３号は膝蓋に適合する開放ループ、弾性パッドを有する膝用装具を開示している。米国特許第４７７７９４６号は同様に膝蓋に適合する閉止ループ、弾性パッドを有する膝用装具を開示している。米国特許第４３７８００９号、米国特許第４９３８２０７号は共に膝蓋に適合する、膨張可能な空気入りパッドを有する装具を開示している。しかし対応する身体に適合する空気入りパッドが硬直な整形外科用装具に使用された例ではない。
【０００５】
米国特許第５１２５４００号は使用者の足関節と装具の硬直な支持材料との間に配置した、膨張可能な空気入りパッドを有する硬直整形外科装具を開示している。米国特許第５１０７８２３号は大腿部と硬直保護シェルの間に配置した膨張可能な空気入りパッドを有する大腿部保護器具を開示している。しかし、これら両例においては、パッドは対応する身体の輪郭に合致する様に十分に形状が工夫されていない。
【０００６】
幾つかの整形外科用装具は膝又は肘関節に硬直装具を密着させる問題と、同時に身体を装具に対して緩衝する問題を取り上げている。フランス特許ＦＲ２６２７３６１−Ａは一対の円形の、非圧縮性流体入りパッドを装具上に備え膝又は肘顆に当接する様にした硬直装具を開示している。米国特許第３５８１７４１号は、膨張可能な空気入り大腿部パッドを装着して、内側膝半月板に対して配置したドーナツ形固体弾性パッドを有する硬直装具を開示している。しかし、この先行技術は使用者の身体の輪郭に実質的に適合した形状を有する空気入りパッドを開示していない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高度の安定した支持と高度の使用者の快適感の両者を伴って使用者の身体に緊締可能な整形外科様装具を提供することを目的としている。
本発明の第１の部分は、脚部に配置可能であり且つ装具を脚部に選択的に装着させる為の、少なくとも１つの膨張又は収縮可能なパッドを備えた膝用装具に関し、該装具は次の特徴を有する：
上方脚開口部は、近位端、遠位端、上方縦長内面を有する伸長した上方腕部を備えていること、前記上方脚開口部は更に上方周辺内面を有する円弧状の上方横部材を備えていること、そして前記上方横部材は前記上方腕部の近位端に取付けられ、前記上方腕部に実質的に直角に配置されていること、更に前記上方縦長内面は人体上脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置し得ること、そして前記上方周辺内面は人体上脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得ること；
下方脚開口部は、近位端、遠位端、下方縦長内面を有する伸長した下方腕部を備えていること、前記下方脚開口部は更に下方周辺内面を有する円弧状の下方横部材を備えていること、そして前記下方横部材は前記下方腕部の遠位端に取付けられ、前記下方腕部に実質的に直角に配置されていること、更に前記下方縦長内面は人体下脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置し得ること、そして前記下方周辺内面は人体下脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得ること；
蝶番は前記上方腕部の遠位端と前記下方腕部の近位端に取付けられており、前記蝶番は人体膝関節に隣接して配置し得る中間内面を有すること；
少なくとも１つのパッドが前記上方又は下方縦長内面に配置されていること、そして前記パッドの少なくとも一部は前記上方又は下方の縦長内面の輪郭に実質的に対応する輪郭を有し、前記パッドは外部環境から分離された流体を有し、且つ前記パッドは流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体を貫通しており、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にしていること。
【０００８】
本発明は複数のパッドを用いた整形外科用装具を提供するもので、該パッドは動的に身体の外形と装具の構造に適合し且つ身体外形を装具の硬直な構造部材に対して緩衝することに依り、装具を使用者の身体に対して組織的に安定化するものである。
【０００９】
本発明は如何なる使用者にも身体の外形に適合し得る、即時（off-the-shelf)使用可能な整形外科用装具を提供する。また特定の個人の身体外形に容易に形状を合わせ得るカスタム（custom）整形外科用装具を提供する。また使用者の異なる活動の要求事項に直ちに適応し得る装着性能を有する整形外科用装具を提供する。更に例えば、局部的な身体組織の膨張収縮の様な一過性の状態にも直ちに適応し得る装着性能を有する整形外科用装具を提供する。
【００１０】
袋体は、流体を用いて寸法を組織的に膨張収縮を選択し得るもので、使用者の必要に依り身体への装着状態も対応して選択し得る。
装具は、上方と下方脚開口部及び蝶番（ヒンジ）を有する実質的に硬直な部材からなる枠体を有する。上方脚開口部は膝関節より上方の上脚部で係合可能であり、下方脚開口部は膝関節より下方の下脚部で係合可能である。これらの開口部は膝関節に配置可能な蝶番の作用により回転可能に結合され、装具が可能な範囲で膝関節の屈折伸長に対応して枢動する。蝶番部分は膝関節の両側に配置された内側と外側の枢動部材を備えている。
【００１１】
各開口部は実質的に平行配置され且つ脚の両側端に縦長方向に配置された内側と外側の腕部を包含する。上方と下方の脚開口部の外側腕部は、その端末を蝶番の外側枢動部材に接続する。同様に、上方と下方の脚開口部の内側腕部は、その端末を蝶番の内側枢動部材に接続する。更に、各開口部は上脚又は下脚上に円弧状に周面に沿って配置された横部材を包含する。上方横部材は上方内側又は外側腕部の残りの端末に結合し、同様に、下方横部材は下方内側又は外側腕部の残りの端末に結合する。横部材は腕部に対して実質的に直角に配置される。
【００１２】
蝶番及び上方と下方の脚開口部の内面は身体を枠体部材に係合する面を構成する。従って、１つ又はそれ以上のパッドは硬直部材と使用者の身体の中間で装具の係合面に配置され、最適使用を可能にする。パッド組織は内側と外側の上腕部パッド、内側と外側の下腕部パッド、内側と外側蝶番パッドを包含し、それらは対応して配置された硬直枠部材の係合面に除去可能に取付けられる。パッドの面積、大きさ、形状は係合面の面積、大きさ、形状に対応し、身体を硬直な枠体部材に対して十分な緩衝を可能にする。
【００１３】
装具を使用者の脚部に配置してから、パッドの寸法、特に厚さは、使用者の脚の特定の外形に装具を緊密に装着させる為、所望により、１つ又はそれ以上の所定のパッドを組織的に膨張又は収縮させて調節をはかることが可能である。これに依り、使用者は、自身の異なる活動又は脚の状態変化に合わせて装具の装着を直ちに調節し得る。従って、例えば、もし脚に膨張が起こっておれば、使用者は所定のパッドを収縮させ厚さを減少させて、脚への装具の圧力を対応して減少させることが可能で、これに依り、使用者は快適感を向上し得る。対照的に、もし激しい活動において装具が脚に対して相対的に望ましくない移動を起こした場合には、使用者は１つ又はそれ以上の所定のパッドを膨張させて厚さを増大し、これに依り、脚への装具の圧力を増大し、脚への装具のより強い装着を得ることが可能である。
【００１４】
本発明の第２の部分は、脚へ選択的に装着する為の膨張収縮可能な少なくとも１つのパッドを有し、脚への設置が可能な膝用装具に関し、該装具は次の特徴を有する：
上方脚開口部は、上方縦長内側面及び該上方縦長内側面と対立する上方縦長外側面を包含する複数の上方内面を有し、前記上方内面は上脚部に隣接して配置可能であること；
下方脚開口部は、下方縦長内側面及び該下方縦長内側面と対立する下方縦長外側面を包含する複数の下方内面を有し、前記下方内面は下脚部に隣接して配置可能であること；
蝶番は前記上方脚開口部と前記下方脚開口部を回動可能に連結しており、前記蝶番は膝関節に隣接して配置可能な中間内面を有すること；
パッド組織は前記内面上に配置され、前記上方内側面上に配置された上方内側パッド、前記上方外側面上に配置された上方外側パッド、前記下方内側面上に配置された下方内側パッド、前記下方外側面上に配置された下方外側パッドを包含し、そして前記パッドは流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体を貫通しており、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にしていること。
【００１５】
本発明の第３の部分は、脚へ選択的に装着する為の膨張収縮可能な少なくとも１つのパッドを有し、脚への配置が可能な膝用装具に関し、該装具は次の特徴を有する：
上方脚開口部は、近位端、遠位端、上方縦長内面を有する伸長した上方腕部を備えていること、前記上方脚開口部は更に上方周辺内面を有する円弧状の上方横部材を備えていること、そして前記上方横部材は前記上方腕部の近位端に取付けられ、前記上方腕部に実質的に直角に配置されていること、更に前記上方縦長内面は人体上脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置し得ること、そして前記上方周辺内面は人体上脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得ること；
下方脚開口部は、近位端、遠位端、下方縦長内面を有する伸長した下方腕部を備えていること、前記下方脚開口部は更に下方周辺内面を有する円弧状の下方横部材を備えていること、そして前記下方横部材は前記下方腕部の遠位端に取付けられ、前記下方腕部に実質的に直角に配置されていること、更に前記下方縦長内面は人体下脚部に隣接して装具の縦長軸に実質的に平行に配置し得ること、そして前記下方周辺内面は人体下脚部に隣接して実質的に装具の縦長軸に直角に配置し得ること；
蝶番は前記上方腕部の遠位端と前記下方腕部の近位端に取付けられており、前記蝶番は人体膝関節に隣接して配置し得る中間内面を有すること；
少なくとも１つのパッドが前記中間内面に配置され、前記中間内面の輪郭に実質的に対応する輪郭を有すること、そして前記パッドは外部環境から分離された流体を有し、且つ前記パッドは流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体を貫通して、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にしていること。
【００１６】
本発明の第４の部分は、人体脚部に配置可能であり且つ脚への装着を選択する為の膨張収縮可能なパッド組織を有する膝用装具に関し、前記装具は次の特徴を有する：
上方脚開口部は上方縦長内側面及び前記上方縦長内側面と対立する上方縦長外側面を含む複数の上方内面有し、前記上方内面は上脚部に隣接して配置可能であること；
下方脚開口部は下方縦長内側面及び前記下方縦長内側面と対立する下方縦長外側面を含む複数の下方内面有し、前記下方内面は下脚部に隣接して配置可能であること；
パッド組織は前記中間内側面上に配置され且つそれに対応する輪郭を有する中間内側パッド、前記中間外側面上に配置され且つそれに対応する輪郭を有する中間外側パッドを包含し、そして前記パッド組織は相互に流体を分離されており、前記パッドは各々流体保持袋体を備え、且つ選択的にシール可能なバルブは前記袋体を貫通しており、袋体への流体の注入或いは袋体からの流体の排出を可能にしていること。
【００１７】
本発明は更に、整形外科用装具に配置可能な顆用パッドを提供し、該パッドは次の特徴を有する：
整形外科用装具の硬直な表面と人体関節の顆の間に配置可能な流体保持袋体であり、該袋体は円環状通路を構成し、その寸法は顆を包囲し、前記開口は顆を受容する寸法となっていること；
選択的にシール可能なバルブは前記袋体を貫通し、流体の注入排出を可能にしていること。
本発明は例示の為の添付図面を用いて説明するが、以下の説明に於いて、同じ符番は同じ部分を示す。
【００１８】
【実施例】
第１図について説明する。本発明の整形外科用装具が図示され、全体を符番１０で表示する。整形外科用装具１０は例示の目的であり、右脚の膝用装具である。装具１０は米国特許第４６９７５８３号に示された通常の設計に硬直材料を交えて作られた枠体を有する。
【００１９】
枠体中の硬い材料の部分は上方脚開口部（upper leg cuff）１２、下方脚開口部（lower leg cuff）１４、と蝶番１６である。上方脚開口部１２には上方内側腕部（upper medial arm）１８と上方外側腕部（upper lateral arm）２０が含まれ、これらは蝶番１６の上側で装具１０の両側端にあり縦方向に概ね平行に配置されている。上方横部材（upper cross member）２２は上方内外位腕部１８、２０に概ね直角に配置され、蝶番１６の反対側の上方内側腕部１８の近位端２４と上方外側腕部２０の対応近位端２６を結合している。上方横部材２２は、第２図に示す上脚部の周面輪郭に適合する部分円又は楕円形の脚前面円弧をしている。
【００２０】
下方脚開口部１４は同様に下方内側腕部３０と下方外側腕部３２を包含し、これらは蝶番１６の下側で装具１０の両側端にあり縦方向に概ね平行に配置されている。下方横部材３４は下方内外位腕部３０、３２に概ね直角であり、蝶番１６の反対側の下方内側腕部３０の遠位端３６と下方外側腕部３２の遠位端３８を結合している。下方横部材３４は、第２図に示す下方脚部の周面輪郭に適合する部分円又は楕円形の脚後面円弧をしている。
【００２１】
蝶番１６は内側枢点部材（medial pivot member)４０と外側枢点部材（lateral pivot member）４２を有し、これらは上下脚開口部１２、１４の間の中間で装具１０の両側端に位置している。上方内側腕部１８の遠位端４４は内側枢点部材４０において回動可能に下方内側腕部材３０の近位端４６に接続している。上方外側腕部材２０の遠位端４８は同様に外側枢点部材４２において回動可能に下方外側腕部材３２の近位端５０に接続している。
【００２２】
上記した硬直な枠体部分に加えて、装具１０は、装具１０を使用者の脚に緊締する為に、一対の上方帯紐５２を蝶番１６の上方に、更に一対の下方帯紐５４を蝶番１６の下方に有している。上方帯紐５２は上方横部材２２の反対側で装具１０の後面を外周し、下方帯紐５４は同様に下方横部材３４の反対側で装具１０の前面を外周する。帯紐５２、５４はループ固定器（loop fixtures)５６により装具１０の枠体に取付けられる。
【００２３】
上記の硬直枠体部分は各々が脚部に係合可能な内面を有しているので、内面は係合面と言う。従って、上方内側腕部材１８は係合面５８、上方外側腕部材２０は係合面６０、上方横部材２２は係合面６２を有する。同様に、下方内側腕部材３０は係合面６４、下方外側腕部材３２は係合面６６、下方横部材３４は係合面６８を有する。更に内側と外側の枢点部材４０、４２は係合面７０、７２を有する。
【００２４】
装具１０は上記の係合面に、除去可能に取付可能なパッド組織（system of pads）を包含しており、これに依り、第２図の説明で示す様に、硬直枠体部分と使用者の脚の間に位置させることが可能である。パッド組織は上方内側腕パッド７４、上方外側腕パッド７６、下方内側腕パッド７８、下方外側腕パッド８０を包含する複数の腕パッドから成っている。腕パッド７４、７６、７８、８０は全て実質的に同一の形状を有し、その構造は第３、４図の説明で記述する。
【００２５】
パッド組織は更に内側蝶番パッド８２、８４から成る一対のパッドを包含し、その構造は第５、６図の説明で記述する。しかし第１図から、腕パッド７４、７６、７８、８０は概ね腕係合面５８、６０、６４、６６と接続する横部材係合面６２、６８の一部の輪郭（profile）に対応することは明かである。蝶番パッド８２、８４は同様に概ね枢点部材係合面７０、７２の輪郭に対応している。
【００２６】
全てのパッドは除去可能に従来の手段、例えば、ベルクロ（ＶＥＬＣＲＯ、商標）で一般に知られているフック・ループ・ファスナー（第１図には示されていない）で各係合面に取付可能である。好適なファスナーフック又はループ材の一方を係合面に当接するパッドの側面に固定可能に取り付け、フック又はループ材の他方を係合面に固定可能に取り付けることである。更に、衣服材料、例えば、天然又は合成繊維布地又はレザーを人体に当接するパッドの反対側面に取付け、使用者の感触を向上することも出来る。合成セーム皮は好適な衣服材料である。
【００２７】
腕パッド７４、７６、７８、８０と蝶番パッド８２、８４の各々は、第１図に示す、選択によりシール可能なバルブにより膨張可能或いは収縮可能の何れかにすることが望ましい。即ち、バルブ８６、８８は概ね同一の代表的なものであり、上方外側腕パッド７６と外側蝶番パッド８４に一体的に構成されている。バルブ８６は、バルブ８６を閉鎖位置に付勢することで且つポンプ針（図示されていない）を挿入することでパッド７６の内部と外部の間の流体の流通を選択的になし得る。取り外し可能なポンプ或いはバルブ一体型ポンプ（図示されていない）は各パッドを膨張することに使用し得る。ポンプとバルブに関する知識は従来技術であり当業者には既知である。
【００２８】
何れの場合でも、上記の態様でパッドにポンプで注入するに好適な流体は、圧縮性の流体で、好ましくは気体であり、最も好ましいのは常圧状態の空気である。しかし、他の気体、液体、ゲル状流体も本発明では使用可能である。注入された流体は逆にバルブを開いてパッドから抜き出すことも可能であり、パッド内部の流体をバルブを通して外部と置換することも可能である。
【００２９】
パッド組織を含む装具１０の人体への相対的位置取りは第２図において使用者の右脚９０に装着された状態で示す。図面を明瞭にする為、帯紐５２、５４は図示されていないが、実際には帯紐５２、５４は存在し作用していることは理解し得る。第２図は、上方脚開口部１２が上脚部分９２、特定して言えば、上脚内側と外側と股前面部分、に係合している状態を示す。更に第２図は下方脚開口部１４が下脚部分９４、特定して言えば、下脚内側と外側とふくらはぎ後面部分に係合している状態を示す。腕パッド７４、７６、７８、８０は上方及び下方脚開口部１２、１４の間にあり且つ上脚部分と下脚部分９２、９４の間に位置して、好適に装着していること、更に上下脚部分９２、９４の比較的滑らかな表面及び各係合面に対して同一圧力で当たっている（compressed flush）ことが示されている。この作用の中で、腕パッド７４、７６、７８、８０は脚９０と装具１０との全面的な密接な装着を構成している。
【００３０】
蝶番１６は膝関節９６の近傍にあり荷重を上下脚開口部１２、１４の間に分散し膝関節９６の屈伸を制限している。これは例えば米国特許第４４８１９４１号、第４５３１５１５号が示す従来の屈伸制限手段によりなし得る。内側と外側の枢点部材４０、４２は、膝関節の内側と外側の顆９８、１００に係合している。蝶番パッド８２、８４は内外枢点部材４０、４２と内外顆側面９８、１００の間に位置して、枢点部材係合面７０、７２の滑らかな表面に同一圧力で当たり、他方、突出している顆９８、１００の周囲に適合している。従って、蝶番パッド８２、８４は腕パッド７４、７６、７８、８０を支援して装具１０の脚９０への装着を助長している。
【００３１】
腕パッド７４、７６、７８、８０の好適な形状と構造は第３、４図の説明で記述するが、同図では、上方外側腕パッド７６が全ての腕パッドの代表として示されている。パッド７６は周辺シーム１０４を有する流体保持袋体１０２であり、該シームはその中に一体的に位置したバルブ８６で貫通されている。更にパッド７６は袋体１０２と周辺シーム１０４により包囲された内部シーム１０６を有する。
【００３２】
取付けられいる上方外側腕２０と上方横部材２２から離されると、自由状態のパッド７６は実質的に平面である。しかし、第２図に示す様に、腕部２０と隣接する上方横部材２２に取付けられると、膨張したパッド７６は両面を保持されたもの（twistable）となり、それらに適合する３次元の形態となる。そして係合面６０をカバーし更に横部材２２でかなられる四分の一円をカバーする。残りのパッド７４、７８、８０も同様に第２図に示される係合面に適合する。
【００３３】
パッド７６に内部シーム１０６が存在することは係合面６０、６２への適応を助けるもので、脚９０への装具１０の装着を向上させる。内部シーム１０６は更にパッド７６と上方脚開口部１２の間の接触境界面を増加し、脚９０への装具１０の装着を増大する。内部シーム１０６は凸形でチューブ形の袋体１０２を効率的に二分するもので、内部シーム１０６が無い場合の類似の形状に比較してパッド７６の接触面積を有意に増大する。
【００３４】
第４図について述べると、パッド７６は、流体不透過性フィルム材料でできた２枚の連続したシート１０８、１１０から成る張り合わせ構造を有することが示されている。そしてパッド７６の脚に出会う側１１４は１枚の衣服材料のシート１１２でカバーされており、パッド７６の反対側の装具に出会う側１１８はファスナー止めが可能な（fastenable）材料でカバーされている。上記のフィルム材料は、高度に屈曲性、弾性収縮性材料であり且つガス不透過性もの、例えば、ポリウレタン、塩化ビニルの様なプラスチック材料が好適である。ファスナー止め可能な材料はフック・ループ係合ファスナー、或いはフック係合ファスナーが好適である。
【００３５】
パッド７６の製作は、第２シート１１０の上に第１シート１０８を積層し、二つのシート１０８、１１０の各側面に衣服材料シート１１２とファスナー止め可能材料シート１１６を積層する。接着剤をシート１０８と１１２の間、又はシート１１０と１１６の間に与えシートを接着する。バルブ８６の部品は次いで周辺シーム１０４を形成する予定の、シート１０８、１１０の間の所望の位置に来るように配置する。
【００３６】
周辺シーム１０４は、従来の手段でつくり得る。即ち、例えば、高周波溶接又は熱溶接により、パッド７６の外周辺の連続した経路に沿って全てのシート１０８、１１０、１１２、１１４を同時に結合することで形成される。バルブ８６も同様の方法でシーム１０４に接着される。内部シーム１０６は同様に所定の内部経路を経てシート１０８、１１０、１１２、１１４を同時に結合することで形成される。
【００３７】
所望であれば、チューブ又は半チューブ状のパッド７６を作ることも出来る。この場合には、シートを合わせて結合する前にシート１０８、１１０の両方又は片方を半チューブ状にプレフォームして置くことでなし得る。パッド７６の膨張に当たっては、プレフォーム無しで、チューブ状にすることで普通には十分である。
【００３８】
蝶番パッド８２、８４の好適な形状と構造の詳細は第５、６図により説明する。同図では、外側蝶番パッド８４が二つの蝶番パッドの代表として示されている。腕パッド７６の場合と同様に、蝶番パッド８４は流体保持性凸形の袋体１０２’で、周囲を周辺シーム１０４’で包囲され、シーム１０４’の中に一体的に位置したバルブ８８がこれを貫通している。袋体１０２’と周辺シーム１０４’で包囲された内部シーム１０６’も同様に設けられている。
【００３９】
パッド８４は、取付けられた枢点部材４２から離れた自由状態、或いは取付けられた状態の何れかで概ね平面状である。パッド８４は取付け状態では係合面７２を有効にカバーする。残りのパッド８２は同様に第２図に示す様に係合面７０に適合する。
パッド８４に内部シーム１０６'が存在することは突出している顆１００への適合を助長し、脚９０への装具１０の装着を向上する。また内部シーム１０６'は袋体１０２'を凸形の環状体形状にして、その外方周辺はシーム１０４'により、内方周辺はシーム１０６'により境界線を引かれたものとなる。
【００４０】
第６図について説明すると、パッド８４は、パッド７６と同様に張り合わせ構造であるが、シート１０８、１１０、１１２、１１６に類似の１０８’、１１０’、１１２’、１１６’を包含している。パッド８４の各シートはパッド７６の場合と概ね同じ態様で結合されている。しかし第２の袋帯１２０を袋帯１０２’に対して中心に寄せて追加して局小的に設けている。これはシーム１０６’より中央の部分に対してシート１０８’、１１０’を流体不透過性に保持することでなし得る。
【００４１】
内部袋体１２０は袋体１０２’から流体を分離して設けることが出来るが、流体を排出することも可能であり、又製作の過程で、流体例えば空気を封入することも出来る。その他、図示してないが、袋体１２０と袋体１０２’はシーム１０６’にギャップを設けることで流体流通可能にすることも出来る。この場合には、袋体１２０は袋体１０２’と同時に膨張可能となる。
【００４２】
何れの場合にも、第２の袋体１２０が袋体１０２'より中心に設けられる場合には、袋体１０２'と１２０との間では、袋体１０２'が膨張した時に、袋体１０２'が袋体１２０よりも大きな高さとなる様に設計される。従って、袋体１０２'の内部でシート１０８'、１１０'を引き離す距離は、第２の袋体１２０の内部で該シートを引き離す距離よりも大きい。この特性はパッド８４が袋体１０２'よりも中心の部分で、突出している顆１００を受容することを可能にするもので、実質的に膝の付近に装具１０を固定し使用者に良い使用感を与える。
【００４３】
腕部パッド７６と蝶番パッド８４の好適な具体例は以上に記述したが、例示しなくても、パッドの他の具体例も本発明の範囲に入ることがあり得ることは明瞭である。即ち、本発明は、第５図の袋体１０２’の形状に類似の唯１個の一次（primary)袋体を有する蝶番パッドの他の具体例を包含する。第５図のパッド８４とは異なり、第２の袋体は円環状袋体の中央開口から除かれて、開口は空白に維持されている。
【００４４】
本発明の範囲に入る他の例は、蝶番パッドの袋体を必ずしも連続した円環状にする必要はなく、閉止ループ（closed-loop）又は開放ループ（open-loop）通路を構成し、顆の外形に合致し顆を受容する中央開口を有する形状であればよい。袋体が十分に膨張し、突出している顆の高さよりも大きな厚みを有し、装具の使用期間中、硬い蝶番が顆に当たり圧迫しないようすることが望ましい。
【００４５】
本発明のパッドの製作手段についても、他の手段が本発明の範囲に入る。パッドは、上記の様に２枚のシートからではなく、１枚のシートから製作し得る。即ち、１枚のシートの端辺を合わせて、合わせ箇所を溶接し、溶接箇所を利用して袋体を形成する方法がある。他の製作手段は、パッドをブロー成形等当業者が利用し得る現存の成形方法（molding methods）を用いることである。
【００４６】
更に本発明の範囲に入るものは、装具１０を使用者の体に最初に適合させるか、或いは使用者の為す異なる活動に対応して、或いは装具１０の隣接する人体部位の状態の変化に対応して、後時に適合を調節するかの方法である。この方法には、寸法を個々に応じて調節すること、特にパッドの厚さをバルブを通して流体を組織的に注入、排出して、即ち、使用者の個々の要求に応じてパッドを膨張させたり、収縮させたりすることが含まれる。例えば、装具１０の最初の装着が上方脚部９２でルーズ過ぎたならば、上方腕部７４、７６を膨張させる、そしてパッドの厚さを増大して快適な装着（snug fit）が得られる様にする。もし最大の膨張でも適切な装着が得られないならば、パッドを外して、他のより大きな容量のパッドに置き換える。異なる膨張容量のパッドのマトリックスを準備しておけば、装具の使用者での適合（custom fit）は保証し得る。
【００４７】
仮に装具１０が当初妥当に脚に適合しても、脚は後時に活動、治療により、膨れる。装具に対する脚の圧力は、パッドから組織的に流体を抜き、満足し得る快適さになる迄パッド厚さを減らして、回避し得る。反対に、脚の膨れが後時に快復の為、減少する場合には、パッドに流体を注入して脚に対する圧力を増加すればよい。この方法の他の適用は、パッドの膨張の程度を、即ち、これに対応するパッド厚さを増大すれば、装具の装着は緊締するので、激しい活動を見込んだ滑り外れを防止することにある。反対に、パッドの膨張の程度を、即ち、これに対応するパッドの厚みを、組織的に減少させて、弛緩を見込んだ装具の緩和をなし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の膝用装具の斜視図である。
【図２】図１に示した膝用装具を使用者の脚に適用した状態の正面図である。
【図３】図１に示した膝用装具に備える腕部パッドの正面図である。
【図４】図３に示した視矢線４ー４に沿った腕部パッドの断面図である。
【図５】図１に示した膝用装具に備える蝶番用パッドの正面図である。
【図６】図６は図５に示した視矢線６ー６に沿った腕部パッドの断面図である。
【符号の説明】
１０      装具
１２      上方脚開口部
１４      下方脚開口部
１６      蝶番
１８      上方内側腕部
２０      上方内側腕部
２２      上方横部材
３０      下方内側腕部材
３４      下方横部材
３８      遠位端
４０      枢点部材
４２      外側枢点部材
４８      遠位端
５０      近位端
５２      上方帯紐
５４      下方帯紐
５６      ループ固定器
７４      上方内側腕パッド
７６      上方外側腕パッド
７８      下方内側腕パッド
８０      下方外側腕パッド
８２、８４  内側蝶番パッド
８６、８８  バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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