(57)【要約】      （修正有） 【課題】頚部及び／又は腰部を牽引して治療する、可搬型牽引装置のダイヤフラム器具を提供する。  【解決手段】  ばね力を与えるための牽引装置で使用するのに適合する波形ダイヤフラムを調節するプロセスを提供する。プロセスは、所定のサイズの長さを有する中立状態の波形ダイヤフラムを得ることを含む。プロセスは、波形ダイヤフラムの全長を減少させ、波形ダイヤフラムの内径及び外径を増加させるために、所定の温度及び時間で波形ダイヤフラムを加熱することをさらに含む。プロセスは、牽引装置上に波形ダイヤフラムを、減少した全長より長く、且つ、中立状態より短い長さで据え付けることを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね力を与えるために牽引装置で使用するのに適合する波形ダイヤフラムを調節するプロセスであって、
所定のサイズの長さを有する中立状態の波形ダイヤフラムを得ること、
前記波形ダイヤフラムの全長を減少させ、前記波形ダイヤフラムの内径及び外径を増加させるために、所定の温度及び時間で前記波形ダイヤフラムを圧縮し、加熱すること、及び、
前記牽引装置上に前記波形ダイヤフラムを、前記減少した全長より長く、且つ、前記中立状態より短い長さで据え付けることを含む、波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項２】
前記牽引装置の製造業者が、前記波形ダイヤフラムを据え付ける請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項３】
前記牽引装置の製造業者が、第３者に前記波形ダイヤフラムを据え付けさせる請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項４】
前記牽引装置の製造業者が、第３者が前記波形ダイヤフラムを据え付けるための指示を提供する請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項５】
前記加熱は、前記波形ダイヤフラムにばね力を与える請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項６】
前記加熱は、約７５分の間、約１２１℃〜約１２６℃（約２５０°Ｆ〜２６０°Ｆ）で実施される請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項７】
前記加熱は、前記全長を約１０．７９ｃｍ（約４．２５インチ）まで減少させる請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項８】
前記波形ダイヤフラムは、前記牽引装置上に据え付けられると、約１５．２４ｃｍ（約６インチ）まで伸張される請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項９】
据え付け中における前記サイズの減少及び前記長さの前記伸長は、１０．１６ｃｍ（４インチ）の伸張にわたって０．４５３〜１．１３４ｋｇ（１〜２．５ポンド）のばね力をもたらす請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項１０】
前記加熱によって、前記外径が約３．２２６ｃｍ（約１．２７０インチ）まで増加し、前記内径が約２．４８９ｃｍ（約０．９８インチ）まで増加する請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項１１】
前記波形ダイヤフラムは、圧力の解除によって、キャリッジをその元の位置の方に収縮させるようなばね力を有する請求項１に記載の波形ダイヤフラムを調節するプロセス。
【請求項１２】
ばね力を与えるために牽引装置で使用するのに適合する波形ダイヤフラムであって、未装着状態における第１の長さ及び前記牽引装置に装着された時の第２の長さを含み、前記第２の長さは前記第１の長さより長く、前記牽引装置のキャリッジに作用する力より大きなばね力を、前記牽引装置に装着された時にさらに有し、それによって、圧力の解除によって、前記キャリッジに作用する力を克服し、前記キャリッジをその元の位置の方へ収縮させる波形ダイヤフラム。
【請求項１３】
前記第１の全長は約１０．７９ｃｍ（約４．２５インチ）であり、前記第２の全長は、前記牽引装置上に据え付けられた時に、約１５．２４ｃｍ（約６インチ）まで伸張する請求項１２に記載の波形ダイヤフラム。
【請求項１４】
前記サイズの減少及び前記長さの前記伸長は、１０．１６ｃｍ（４インチ）の伸張にわたって０．４５３〜１．１３４ｋｇ（１〜２．５ポンド）のばね力をもたらす請求項１２に記載の波形ダイヤフラム。
【請求項１５】
外径が約３．２２６ｃｍ（約１．２７０インチ）であり、内径が約２．４８９ｃｍ（約０．９８インチ）である請求項１２に記載の波形ダイヤフラム。
【請求項１６】
牽引力及びばね力を提供する波形ダイヤフラム器具を有する牽引装置であって、
固定フレームと、
前記固定フレーム上に摺動可能に取り付けられる牽引装置とを備え、
前記波形ダイヤフラム器具は、前記固定フレームの或る部分及び前記牽引装置の或る部分に取り付けられ、前記波形ダイヤフラムは、
未装着状態における第１の長さ及び前記牽引装置に装着された時の第２の長さであって、該第２の全長は前記第１の全長より長い、未装着状態における第１の長さ及び前記牽引装置に装着された時の第２の長さと、
圧力が解除された時に、前記牽引装置のキャリッジに作用する力を克服して、該キャリッジをその元の位置の方へ収縮することが可能であるようにするように構成されたばね力とを含む牽引装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的に、頚部及び／又は腰部牽引装置の構成要素並びに製造方法に関し、より詳細には、頚部及び／又は腰部牽引装置で使用するためのダイヤフラム器具及びダイヤフラム器具を製造する方法に関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２００５年２月１６日に出願され、その内容全体が、本明細書に援用される、米国仮出願第６０／６５３，１０６号に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
牽引装置は、炎症を起こした神経又は肥大した神経にかかる圧力を軽減するために使用される。頚部及び腰部又は脊柱牽引装置は、これらの牽引装置の最も一般的なタイプの装置である。正しく使用されると、牽引装置は、たとえば、脊柱の湾曲を矯正するか、又は、棘筋系及び頚部筋系を伸張させることによって、首及び脊柱の痛みを軽減することができる。
【０００４】
現在では、家庭内で使用するための可搬型牽引装置の人気が非常に高まりつつある。これらの装置は、患者が、自宅を離れることなく、あるいは、医療介護提供者又は理学療法士に多額の金銭を費やすことなく、牽引治療を実施することを可能にする。特に、医療介護コストが上昇している今日の時代において、適切な教授及び指導（guidance and instruction）の下で、これらの可搬型装置はさらに一層一般的になりつつある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様では、ばね力を与えるための牽引装置で使用するのに適合する波形ダイヤフラムを調節するプロセスを提供する。プロセスは、所定のサイズの長さを有する中立状態の波形ダイヤフラムを得ることを含む。プロセスは、波形ダイヤフラムの全長を減少させ、波形ダイヤフラムの内径及び外径を増加させるために、所定の温度及び時間で波形ダイヤフラムを圧縮し、加熱することをさらに含む。プロセスは、牽引装置上に波形ダイヤフラムを、減少した全長より長く、且つ、中立状態より短い長さで据え付けることをさらに含む。
【０００６】
本発明の別の態様では、波形ダイヤフラムは、未装着状態における第１の長さ及び牽引装置に装着された時の第２の長さを含む。第２の長さは第１の長さより長い。波形ダイヤフラムは、牽引装置に装着された時に、圧力の解除によって、キャリッジをその元の位置の方へ収縮させるばね力をさらに有する。
【０００７】
本発明のさらに別の態様では、牽引装置は、牽引力及びばね力を提供する波形ダイヤフラム器具を有する。牽引装置は、固定フレームと、この固定フレーム上に摺動可能に取り付けられる牽引装置とを含む。波形ダイヤフラムは、固定フレームの或る部分及び牽引装置の或る部分に取り付けられる。波形ダイヤフラムは、未装着状態における第１の長さ及び牽引装置に装着された時の第２の長さを含む。第２の全長は第１の全長より長い。波形ダイヤフラムは、圧力の解除によって、牽引装置をその元の位置の方へ収縮するように構成されたばね力を有する。
【０００８】
本発明は、以下の発明を実施するための最良の形態においてさらに述べられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、頚部及び／又は腰部牽引装置で使用される構成要素及び構成要素を製造する方法を対象とする。より詳細には、本発明は、牽引装置で使用される波形ダイヤフラム及び製造方法を対象とする。波形ダイヤフラムは、波形ダイヤフラム内での圧力の解除によって、牽引装置のキャリッジをその元の位置の方へ、所定の実施形態では、実質的に元の位置に移動させることが可能な一定のばね力を含む。ばね力は、たとえば、キャリッジの重量及びキャリッジに作用する摩擦などの、キャリッジに作用する力を克服することができる。それ自体のばね力に加えて、キャリッジをその元の位置の方に収縮させるために、ダイヤフラムと共に、ロールスプリングあるいは他のばね又は弾性タイプ機構が使用されてもよい。ダイヤフラムは又、可動部品を持っていない。波形ダイヤフラムは、漏出を最小限に抑えるように構成されている。ダイヤフラム及び関連する構成要素を使用した頚部及び／又は腰部牽引装置は、より軽量で、空気圧シリンダを使用した装置と比べて部品を少ししか含まない。
【００１０】
図１は、頚部牽引装置の一実施形態を示す。牽引装置２は、平坦面、たとえば、ユーザが装置２を使用することができる床又は他の面に対して、いくつかの角度を達成することができるように構成されるとともにそのように適合する、可動スタンド６を有する固定ハウジング（たとえば、フレーム）４を含む。頚部牽引装置２は、摺動キャリッジ１４に取り付けられる、後頭（occiput）ウェッジシステム１２を有する可動ヘッドレスト１０をさらに含む。ユーザの頭を拘束するストラップ又は他の拘束具１６が、可動ヘッドレストシステム１０に装着される。
【００１１】
後頭ウェッジシステム１２は、凹状係合面を有することができる別個のウェッジ１２ａを含む。後頭ウェッジシステム１２は、ヘッドレスト１０と共に、波形ダイヤフラムタイプ器具（図３でよりはっきりと示す）によって、ハウジング４の長手方向軸「Ｙ」に沿って摺動可能に移動可能であることができる。後頭ウェッジシステム１２は、ハウジング４が固定されたままで、患者の頭の後頭エリアに治療牽引力を加えるように設計される。これは、本発明の一態様では、ホースＨを介して、ポンプＰによってダイヤフラムタイプ器具に圧力が加えられることによって達成される（図２を参照されたい）。そのため、加圧されると、波形ダイヤフラムタイプ器具は、キャリッジ１４を、したがって、ヘッドレスト１０と後頭ウェッジシステム１２を移動させる、又は、摺動させるであろう。ポンプ「Ｐ」は、手動圧力逃がし機構１８並びにダイヤフラムタイプ器具によって加えられる力の単位を示す計測器２０を有することができる。後頭ウェッジは、回転せず、代わりに、直線状にだけ移動するように特別に設計される。
【００１２】
図２は、本発明による牽引装置の切り取り図を示す。牽引装置２は、ハウジング４内に取り付けられるか、又は、ハウジング４に取り付けられる波形ダイヤフラムタイプ器具３０を含む。実施形態では、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、ハウジング４の支持構造３２と可動キャリッジ１４との間に取り付けられる。一実施態様では、少なくとも１つのボス３４が、実質的にハウジング４の長さに沿って延びるスロット３６を介して、摺動キャリッジと可動キャリッジ１４との間に延びる。この実施形態では、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、ボス３４に装着され、波形ダイヤフラムタイプ器具３０の加圧によって、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、牽引力を加えるようにキャリッジ１４を移動させるであろう。
【００１３】
波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、支持構造３２に近接した、ハウジング４の端部に設けられた空気入口又は多岐管３８に接続される。多岐管３８は、ダイヤフラムタイプ器具３０の１つ又は複数に接続され、ポンプ「Ｐ」からの加圧空気が波形ダイヤフラムタイプ器具３０内に流れることを可能にするように構成される。
【００１４】
やはり図２を参照すると、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、頚部と腰部の両方の牽引システムのキャリッジを、伸張位置から収縮させるための、ばねの役割を果たす、たとえば、それ自体のばね力を有する。１つの例示的な図では、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、伸張位置で約２６．７ｃｍ（約１０．５インチ）まで伸張することができ、一実施形態では、長さが約１６．５ｃｍ（約６．５インチ）の開始位置を有してもよい（約２０．３２ｃｍ（約８インチ）の中立長を有する場合）。他の開始位置及び伸張位置が、本発明によって設けられてもよいことも考えられる。一実施態様では、波形ダイヤフラムタイプ器具３０のストローク長は約１０．１６ｃｍ（約４インチ）であるが、他のストローク長もまた本発明によって考えられる。
【００１５】
図３及び図４は、波形ダイヤフラムタイプ器具３０を使用した腰部牽引装置１００の一実施形態を示す。図１及び図２を参照して示し述べる牽引装置と同様に、牽引タイプの力を加えるのに、波形ダイヤフラムタイプ器具３０が使用される。腰部牽引装置１００では、必要とされる牽引力を提供するのに、３つの波形ダイヤフラムタイプ器具が使用されてもよい。
【００１６】
可搬型で折り畳み可能な装置を形成するために、一体成形されたフレーム部材１０２Ａ及び１０２Ｂが、ヒンジタイプ機構１０４（少なくとも４つの部品を有する代替のタイプのヒンジ機構であってよい）によってヒンジ連結される。たとえば、閉じた位置では、フレーム部材１０２Ａ及び１０２Ｂは互いに面しており、一方、開いた状態では、フレーム部材１０２Ａ及び１０２Ｂは、単一平面の長手方向軸に沿って延びる。そのため、牽引装置の設計は、任意の部品を整列させるか、部品のうちの任意の部品を持ち上げるか、又は、部品のうちの任意の部品を分離する必要なく、腰部牽引装置１００の容易な開閉を可能にする。腰部牽引装置１００はまた、たとえば、装置１００の側面又は端部に成形された、一体に形成されたハンドル１０８を含む。
【００１７】
フレーム部材１０２Ａ及び１０２Ｂは、波形ダイヤフラムタイプ器具３０などの腰部牽引装置１００の構成要素の多くを収容又は搭載するように設計される。例示として、腰部牽引装置１００は、フレーム部材１０２Ａ及び／又はフレーム部材１０２Ｂの対向する側面上に配置されたガイド１１２を含んでもよい。ガイド１１２は、摺動可能腰部キャリッジ１１４を（通常は１つのフレーム上に）載置するように設計される。加圧又は加圧の解除によって、波形ダイヤフラムタイプ器具が、方向「Ａ」及び「Ｂ」に摺動可能腰部キャリッジ１１４を移動させるよう牽引力を提供するように、腰部キャリッジ１１４は、フレームの長手方向軸に沿って摺動可能に可動である。一実施形態では、腰部キャリッジ１１４は、ユーザの快適さのために支持パッド１１６を含む。一対のベルト又は他の拘束器具１２０を、支持パッド１１６及び／又はフレーム部材（複数可）に取り付けることができる。摺動可能腰部キャリッジ１１４はまた、フレームの凹状部分１１８内に載置されてもよい。
【００１８】
波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、頚部と腰部の両方の牽引システムのキャリッジを、伸張位置から収縮させるための、ばねの役を果たす、たとえば、それ自体のばね力を有する。１つの例示的な図では、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、伸張位置で約２６．７ｃｍ（約１０．５インチ）まで伸張することができ、一実施形態では、長さが約１６．５ｃｍ（約６．５インチ）の開始位置を有してもよい。他の開始位置及び伸張位置が、本発明によって設けられてもよいことも考えられる。一実施態様では、波形ダイヤフラムタイプ器具３０のストローク長は約１０．１６ｃｍ（約４インチ）であるが、他のストローク長もまた本発明によって考えられる。
【００１９】
以下は、波形ダイヤフラムタイプ器具３０を製造するプロセスを具体的に示す例である。しかし、他の例及び実施形態が、同様に適用可能であり、また、本明細書の発明の概念の範囲内に入ることが理解されるべきである。１つの例を挙げると、波形ダイヤフラムタイプ器具３０の材料は、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）Ｈｙｔｒｅｌ（商標）（４４デュロメータ硬さ）である。他の例では、材料は、熱可塑性エラストマ又は同様な特性を有する他の材料であってよい。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
もちろん、調節によってばね力を提供することが可能な、耐久性があり、柔軟性があり、弾性タイプの材料特性を有する他の既知のポリマもまた、本発明によって考えられる。
【００２２】
ダイヤフラムは、プロセスの一部として製造されるか、又は、ダイヤフラムタイプ器具の任意の既知の供給業者から購入することができる。最初、ダイヤフラムは、長さが約２０ｃｍ（約８インチ）であり、３．１７５ｃｍ（１．２５０インチ）の外径と２．４７６ｃｍ（０．９７５インチ）の内径を有するが、他のパラメータが、本発明に対して同様に適用可能である。
【００２３】
ダイヤフラムは、固定具（図示せず）内で圧縮され、約７５分の間、約１２１℃〜約１２６℃（約２５０°Ｆ〜２６０°Ｆ）で調節される。一実施形態では、圧縮は、元の長さの約６５％であり、たとえば、圧縮中、元の長さの約３５％を維持する。この調節によって、波形ダイヤフラムタイプ器具３０の長さは、約９．５２ｃｍ（約３．７５インチ）だけ減少して約１０．７９ｃｍ（約４．２５インチ）になる。もちろん、全長は、圧縮長、調節の時間及び温度、並びに使用される材料及び元の外径と内径に応じて、他の長さだけ減少することができる。調節によって、本明細書で提供される例では、調節された部品の外径は、未調節の部品の外径の３．１７５ｃｍ（１．２５０インチ）と比べて、約３．２２６ｃｍ（約１．２７０インチ）である。調節された部品の内径は、未調節の部品の内径の２．４７６ｃｍ（０．９７５インチ）と比べて、約２．４８９ｃｍ（約０．９８インチ）である。
【００２４】
据え付けられると、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、非加圧状態で、約１５．２４ｃｍ（約６インチ）の状態を維持するように伸張する。牽引装置のサイズ等の他の初期長さと調節パラメータの場合、波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、非加圧状態で、他の長さまで伸長することができる。本明細書で提供される例では、据え付け時の、波形ダイヤフラムタイプ器具３０の初期伸張状態と組み合わせた収縮によって、１０．１６ｃｍ（４インチ）の伸張にわたって０．４５３〜１．１３４ｋｇ（１〜２．５ポンド）のばね力がもたらされる。
【００２５】
波形ダイヤフラムタイプ器具３０は、ＯＥＭによって据え付けることができる。別法として、製造業者は、第３者販売業者を持つことができるか、又は、別法として、他の関係者が、波形ダイヤフラムタイプ器具３０を据え付けることができるが、これは好ましくない。牽引装置の製造業者は、波形ダイヤフラムを据え付けるための認可又は指示を第３者に対して提供することができる。
【００２６】
本発明は、実施形態に関して説明したが、本発明は、変更して実施することができることを、当業者は認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による頚部牽引装置の切り取り図である。
【図２】本発明による頚部牽引装置の分解図である。
【図３】本発明による腰部牽引装置を示す図である。
【図４】本発明による腰部牽引装置の分解図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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