(57)【要約】  筋力サポートのためのデバイスが提供される。デバイスは、デバイスの使用中にユーザの体に着用されるように構成される可撓性サポート構造と、第１の体部分の動きの間、筋力をサポートするために、可撓性サポート構造の第１の引張部材に張力を加えるように構成されるアクチュエータユニットを備える。第１の引張部材は、第１の経路に沿って、可撓性サポート構造のガイドストラップを通ってアクチュエータユニットに延在し、ガイドストラップは、経路長手方向に垂直な方向に、第１の経路のセクションを制限する。第１の引張部材はさらに、デバイスの使用中に、第１の固定部材により第１の体部分に取り付けられるように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの使用中に、ユーザの体に着用されるように構成される筋力サポート装置であって、可撓性サポート構造と、
第１の体部分の動きの間、筋力をサポートするために、前記可撓性サポート構造の第１の引張部材に引張力を加えるように構成されたアクチュエータユニットを備え、前記第１の引張部材は、第１の経路に沿って、前記可撓性サポート構造のガイドストラップを通って前記アクチュエータユニットまで延在し、前記ガイドストラップは、経路長手方向に垂直な方向に、前記第１の経路のセクションを制限し、前記第１の引張部材は、前記デバイスの使用中に、第１の固定部材により、前記第１の体部分に取り付けられるように構成され、前記ガイドストラップは力の伝達方向に沿って前記第１の固定部材を超えて配置される、筋力サポート装置。
【請求項２】
前記第１の経路は、前記第１の体部分の骨を第２の体部分の骨に接続する前記体の関節の上方を通過するように構成される、請求項１に記載の筋力サポート装置。
【請求項３】
前記第１の経路は、随意筋力を前記第１の体部分に加えることを可能にする前記体の腱及び／又は筋肉と少なくとも部分的に平行に走るように構成される、請求項１又は２に記載の筋力サポート装置。
【請求項４】
前記第１の引張部材は、前記筋力サポート装置の使用中に、前記第１の体部分を完全に又は部分的に囲むように構成される前記第１の固定部材を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項５】
第２の経路に沿って前記アクチュエータユニットまで誘導され、前記筋力サポート装置の使用中に、前記第１の固定部材により前記第１の体部分に取り付けられるように構成される第２の引張部材をさらに備える、請求項４に記載の筋力サポート装置。
【請求項６】
前記アクチュエータユニットは、前記第１の引張部材及び前記第２の引張部材に互いに独立した引張力を加えるように構成された、請求項５に記載の筋力サポート装置。
【請求項７】
第３の経路に沿って前記アクチュエータユニットまで誘導され、前記筋力サポート装置の使用中に第３の体部分に取り付けられるように構成された第３の引張部材をさらに備え、
前記第３の引張部材の第３の固定部材は前記ガイドストラップとして形成される、請求項４から６のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項８】
前記ガイドストラップは第２の体部分を取り囲むように構成される、請求項１から７のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項９】
前記ガイドストラップはチャネルを有し、前記第１の引張部材は前記チャネルを通過する、請求項１から８のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項１０】
センサユニットを有する制御システムであって、第１の引張力を制御するように構成される制御システムをさらに備え、
前記制御システムは、前記筋力サポート装置を使用している間の前記ユーザのエネルギーコストを最小限に抑えるように構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項１１】
前記センサユニットは、力、動き、伸展、屈曲、筋肉活動、脈拍数及び／又は代謝率を検出するためのセンサを含む、請求項１０に記載の筋力サポート装置。
【請求項１２】
前記アクチュエータユニットは、前記第１の引張部材が取り付けられる、形状記憶合金製のらせん状要素を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項１３】
前記可撓性サポート構造は織物衣服の少なくとも一部として形成される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項１４】
前記可撓性サポート構造は、内部及び／又は外部にポリマー層を少なくとも部分的に備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項１５】
前記可撓性サポート構造は手袋として形成され、前記手袋の１つ以上のシースは前記ユーザの手の１本以上の指を囲むように構成される、請求項１３および１４に記載の筋力サポート装置。
【請求項１６】
前記可撓性サポート構造は、前記ユーザの前腕に置くように構成された腕部分を含み、前記アクチュエータユニットの引っ張り方向は前記前腕に沿って延伸する、請求項１から１５のいずれか一項に記載の筋力サポート装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載のデバイスを装着する段階と、
随意運動を監視する段階と、
監視された前記随意運動に基づいて、引張力を前記第１の引張部材に加える段階と
を備える筋力サポートのための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筋力をサポートするためのデバイス及び方法に関する。
特に、本発明は、手の筋肉をサポートするためのデバイス及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業、特に、反復的で激しい手の動きに基づく作業を行うと、人間の筋骨格系の疾患が生じる可能性がある。これは筋力の低下及び結合組織の問題を引き起こし得る。例えば、罹患者は、十分な握り力又はかなり十分な指の力を加える能力を失う可能性があり、これにより、物を保持したり操作しているときに問題が生じる可能性があり、または罹患者は持続的な過負荷による痛みまたは消耗の症状により、運動性が損なわれる可能性がある。
【０００３】
人間の筋骨格系の疾患に加えて、低下した又は低くなりすぎた筋力（所与の状況）は、邪魔な（保護）手袋の使用、悪いアクセシビリティ、または重いものあるいは硬いものを持ったり、操作したりする必要性に起因するとしてもよい。
【０００４】
筋力をサポートするため又は手の疾患をリハビリするために、様々なポータブルデバイスが先行技術において知られている。例えば、米国特許第３７０７９６３  Ａ号、欧州特許第２４３６３５８  Ａ１号、国際公開２０１４／０３３６１３  Ａ２号及び国際公開第２０１４／０６８５０９  Ａ２号は、剛性要素から構成される自己支持装置を示しており、それによって、手の動きがガイドされサポーされ得る。このタイプのデバイスは、望ましくは、それらのピボット点が人間の関節の回転軸と一致するように設計されなければならない。さもなければ、ずれにより、ユーザの障害および怪我ならびに人間の動きの制限につながる可能性がある。この要件を満たすために、剛性構造は追加のスペースを必要とし、これは手の領域ではたいてい困難である。
【０００５】
さらに、米国特許第７５７３５７７  Ｂ２号は、指の伸張をサポートするばね要素を手の甲側に有する可撓性の整形外科用手袋を開示している。更に、手袋は握力をトレーニングするために使用され得る。次に米国特許第８０２９４１４  Ｂ２号および米国特許第９０６７３２５  Ｂ２号は、握力強化、特にパワーグリップのために、引張部材及びモータを備え、又はそれらに連結された手袋を示している。従って、これらのデバイスは、主にパワーグリップ、特に親指を含む全ての指が物を囲むパワーグリップの変形をサポートすることに重点を置いている。しかしながら、本発明者らの知る限りでは、可能なありとあらゆる種類の握り及び手の動きをサポートできるデバイスは当技術分野において知られていない。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の目的は、従来技術から公知人間の動きをサポートするための概念を改善することである。
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は、着用可能な（織物）衣服の形態で、筋肉および人体の一部（特に手）の筋肉と相互作用する結合組織の機能を複製する、請求項１に記載の生体模倣装置を提供する。
【０００８】
本発明に係る筋力サポート装置は、デバイスの使用中に、ユーザの体に着用されるように構成された筋力サポート装置であって、可撓性サポート構造と、第１の体部分の動きの間、筋力をサポートするために、可撓性サポート構造の第１の引張部材に引張力を加えるように構成されアクチュエータユニットを備え、第１の引張部材は、第１の経路に沿って、可撓性サポート構造のガイドストラップを通ってアクチュエータユニットまで延在し、ガイドストラップは、経路長手方向に垂直な方向に、第１の経路のセクションを制限し、第１の引張部材は、デバイスの使用中に、第１の固定部材により、第１の体部分に取り付けられ、ガイドストラップは力の伝達方向に沿って第１の固定部材を超えて配置される筋力サポート装置である。
【０００９】
可撓性サポート構造は、手足の上、特に、ユーザの手の１本以上の指の上に置くように構成され得る。
【００１０】
アクチュエータユニットは、包帯又は腕あるいは足のストラップによってユーザに取り付けられるように構成され得る。
【００１１】
可撓性サポート構造は、特に可撓性サポート構造の特に手のひら側及び背面側に固定された複数の引張部材を備え得、引張部材は可撓性サポート構造内の異なる経路に沿ってアクチュエータユニットにガイドされ、アクチュエータユニットは引張力を引張部材に加えるように構成されている。
【００１２】
可撓性サポート構造は、内側及び／又は外側にポリマー層を少なくとも部分的に備えることができる。
【００１３】
例えば、可撓性サポート構造は引張部材を覆う外側層（例えば、ポリマー層）を備え得る。
【００１４】
ここで、本明細書および特許請求の範囲を通して使用されている「可撓性サポート構造」という用語は、特に、手足などの体の部位又は手足のセクション又は部分に力を伝達できる可撓性要素、例えば、繊維要素を含む構造として理解されるべきである。当該サポート構造の可撓性に起因して、特に、力は実質的に迅速には適用されず、体の部位の特定のエリアにわたって（均一に）分配される。さらに、可撓性サポート構造の柔軟性は、ユーザが一定の範囲内で力の方向に影響を及ぼすこと又は一定の範囲内で所与の力の方向からずれることを可能にし、これにより、より自然な動きが可能になる。
【００１５】
さらに、本明細書および特許請求の範囲を通して使用されている「アクチュエータユニット」という用語は、特に、電気信号の制御の下、アクチュエータユニットに接続される部材に力を加えるように構成されるユニットとして理解されるべきである。デバイスの使用中に、包帯又は腕あるいは足のストラップによってユーザにアクチュエータユニットを取り付けることができるので、従って、引張部材は、包帯に対して又は腕あるいは足のストラップと相対的に動かすことができる。この相対運動のおかげで、手足又は手足の一部の運動を開始又はサポートすることができる。
【００１６】
さらに、本明細書を通して使用されている「包帯」という用語は、特に、（デバイスの使用中に）腕、脚、又は別の体の部位の周りに強制的に吊るされる拡張可能な要素として理解されるべきであり、例えば、拡張可能な要素はストラップの形をとることができる（すなわち、腕ストラップ、脚ストラップ又は体の部位の周囲のストラップ又はベルト）。包帯は例えば弾性材料から成るとしてよく、例えば、デバイスの使用中に、拡張状態で腕又は脚の周りに巻かれ、弾性材料の復元力によって腕又は脚に加圧して着けられる。
【００１７】
さらに、本明細書を通して使用されている「サポート構造物の掌側／背面側」という用語は、手の掌側／背面側に隣接している又は対向するサポート構造物の一部として理解されるべきである。更に、本明細書および特許請求の範囲を通して使用されている「引張部材」という用語は、特に、アクチュエータユニットによって加えられる力を接続点に伝達するように適合された要素（例えば、ワイヤ、糸、ひも、ケーブル、リボン又はゴムリボン）として理解されるべきである。これに関連して、本明細書および特許請求の範囲を通して使用されている「経路」という用語は、デバイスの使用中に、対応する引張部材が（摺動自在に）移動させることができる（直線又は曲線の）軌跡として特に理解されるべきである。ここで「軌跡」という用語は広く解釈されるべきであり、また「理想的な線」からの運動の方向に対して垂直な規定の偏差も含み、偏差は、例えば、遊びを含むガイド及び／又は弾性材料でできているガイドの場合も生じ得る。
【００１８】
さらに、本明細書および特許請求の範囲を通して使用される「第１、第２、第３など」のような形容詞は、主に、用語間または当該用語によって参照される要素間を区別するのに役立つことに留意されたい。例えば、「第３の引張部材」への言及は、本発明が第１及び第２の引張部材を必要とすることを意味せず、単に２つ以上の引張部材を含む実施形態に関して特定の引張部材への言及を簡略化するのに役立つ。さらに、異なる（同一の）特徴または単一の特徴によって異なる機能がもたらされ得る実施形態が存在し得るため、明細書および特許請求の範囲を通して使用される「第１、第２、第３など」のような形容詞は、必ずしも異なる特徴を指すと解釈されるべきではない。
【００１９】
好ましくは、可撓性サポート構造は手袋として形成され、ユーザの手の１本以上の指は手袋の１つ以上の鞘によって囲まれる。
【００２０】
ここで、本明細書および特許請求の範囲を通して使用されている「手袋」という用語は、特にユーザの手の１本以上の指、中手骨及び手根を取り囲む織物衣服として多くの場合として理解されるべきであり、「囲まれる」という用語は広く解釈されるべきであり、例えば換気のために１つ以上の開口を含む手袋を含むものとする。さらに、（拡張状態において）使用中に、手の１本以上の指と手根骨をぴったりと囲む弾性手袋に加えて、使用中に、拡張状態において、１本以上の指と手根骨の特定の部分だけをぴったりと囲む手袋が想定されている。
【００２１】
好ましくは、各引張部材は可撓性サポート構造のリボン型ループに固定されており、可撓性サポート構造の少なくとも１つのループは手の指の骨の周りをループするように構成され、可撓性サポート構造の少なくとも１つのループは手の中手骨の周りをループするように適合されている。
【００２２】
アクチュエータユニットによって引張力を引張部材に加えることにより、引張部材に接続されたループは経路の方向又は経路セクションの方向に、アクチュエータユニットに向かって引っ張られ得る。その結果、経路が手のひら側に沿って延在する場合、および経路が手の背面側に沿って延在する場合、その周りにループがある指の骨が曲がり、その周りにループがある手根はより強アーチ型になる。
【００２３】
好ましくは、１本の指の周りをループするように構成される可撓性サポート構造のループの数は、当該１本の指の骨（指骨）の数以上である。
【００２４】
これにより、各指の骨を個別にアドレス指定することができ、したがって複雑な手の動きをサポートすることができる。例えば、少なくとも１つのループが、指の骨ごとに設けられ、デバイスの使用中に、ループは遠心端又は遠心端の領域内で、当該指の骨の周をループする。
【００２５】
手の中手骨の周りをループするように構成された可撓性サポート構造の少なくとも１つのループは、さらに中手骨の手のひら側の筋肉隆起部に沿って親指および小指で延びるようにさらに構成されていることが好ましい。
【００２６】
従って、囲まれた中手骨は、親指の中手骨を手のひらに向かってガイドすることにより例えば、パワーグリップに関してサポートされ得る。
【００２７】
好ましくは、引張部材は可撓性サポート構造のループを通ってガイドされる。
【００２８】
これにより、個々の指骨の互いに対する規定の動きを達成する体に近い平坦なガイドが可能になる。
【００２９】
好ましくは、アクチュエータユニットは特に形状記憶合金製の要素を含む複数の引張ユニットを備える。
【００３０】
この点で、本明細書および特許請求の範囲を通して使用されている「形状記憶合金」という用語は、物理的パラメータ（例えば、加熱により）を変化させるときに、特定の形状に移行し、従って作業を実行するために使用できる固体状態の合金として特に理解されるべきである。
【００３１】
形状記憶合金製の要素はらせん状であることが好ましい。
【００３２】
形状記憶合金製のばね状要素を使用することにより、引張部材のアクチュエータユニットへの弾性接続を実現し、アクチュエータユニットをコンパクトに保持することが可能になる。
【００３３】
好ましくは、可撓性サポート構造はユーザの前腕に置くように構成された腕部分を備え、アクチュエータユニットの引っ張り方向は前腕部に沿って延在する。
【００３４】
これにより、アクチュエータユニットを可撓的に及び適合的に取り付けることが可能になり、それにより、手の動きがアクチュエータユニットによって妨げられること又はデバイスの一部を囲む手のアクセスが困難な物へのアクセス又は操作を遮る又は防ぐことを回避する。
【００３５】
好ましくは、第１の経路は第１の体部分の骨を第２の体部分の骨に接続する体の関節を通過するように構成される。
【００３６】
これにより、引張力により、関節の屈曲、拡張、外転、内転又は回転をサポートすることが可能になる。
【００３７】
好ましくは、第１の経路は少なくとも部分的に随意筋力を第１の体部分に加えることを可能にする体の腱及び／又は筋肉に平行に延在するように構成される。
【００３８】
これにより自然な動きに適合している筋力サポートを可能にする。
【００３９】
第１の引張部材は、好ましくは、デバイスの使用中に、第１の体部分を完全に又は部分的に囲むように構成される第１の固定部材（例えば、ループ）を有する。
【００４０】
これにより、第１の体部分の位置に対する力伝達の依存が低下する。
【００４１】
好ましくは、デバイスはさらに第２の経路に沿ってアクチュエータユニットにガイドされ、デバイスの使用中に、第１の固定部材により第１の体部分に取り付けられるように構成される第２の引張部材を備える。
【００４２】
これは、第１の体部分に関してサポートされている運動方向に関する可能性を広げる。
【００４３】
好ましくは、アクチュエータユニットは第１の引張部材及び第２の引張部材に互いに独立した引張力を加えるように構成される。
【００４４】
その結果、第１の体部分の拮抗的な動きをサポートすることができる。
【００４５】
好ましくは、デバイスはさらに第３の経路に沿ってアクチュエータユニットにガイドされ、デバイスの使用中に第３の体の部位に取り付けられるように構成される第３の引張部材を備え、第３の引張部材の第３の固定部材はガイドストラップとして形成される。
【００４６】
これにより、サポート構造物の複雑さを低減することが可能になる。
【００４７】
好ましくは、ガイドストラップは、第２の体部分を囲むように構成されている。
【００４８】
ガイドストラップ及び固定部材は、例えば、可撓性材料又は材料の組み合わせで作られてもよく、それらは、引張方向に垂直な方向には可撓性であるが、予測される引張力の観点から、引っ張り方向において実質的に非弾性である。
【００４９】
好ましくは、可撓性サポート構造は、デバイスの使用中に、肌上又は衣服上に着用されるように構成されており、ポリマー層を備える。
【００５０】
例えば、ガイドストラップは滑り止めシリコーン層を備えることができる。
【００５１】
好ましくは、第１の固定部材は、デバイスの使用中に、肌の上又は衣服の上に着用されるように構成され、ポリマー層を備える。
【００５２】
例えば、固定部材は滑り止めシリコーン層を備えることができる。
【００５３】
好ましくは、ガイドストラップはチャネルを有し、第１の引張部材はチャネルを通過する。
【００５４】
その結果、引張部材と肌との間の接触を回避することができる。
【００５５】
好ましくは、デバイスはさらにセンサユニットを有する制御システムを備え、制御システムは１の引張力を制御するように構成される。
【００５６】
好ましくは、センサユニットは力、動き、ストレッチ、屈曲、筋肉活動、脈拍数及び／又は代謝率を検出するためのセンサを備える。
【００５７】
好ましくは、制御システムは、デバイスを使用している間、ユーザのエネルギーコストを最小限に抑えるように構成される。
【００５８】
好ましくは、アクチュエータユニットは第１の引張部材が取り付けられる形状記憶合金の螺旋形要素を備える。
【００５９】
しかしながら、アクチュエータユニットはまた電気モータ、空気圧又は油圧アクチュエータ又はポリマー繊維又はカーボンナノチューブでできた人工筋肉を備えることができる。
【００６０】
好ましくは、可撓性サポート構造は少なくとも織物衣服の一部として形成される。
【００６１】
例えば、可撓性サポート構造はスリーブ、ベスト、ズボン、ズボンの脚、ストッキング又は靴下を備えることができる。さらに、ガイドストラップ及び／又は固定部材は織物衣服に組み込まれてもよい。
【００６２】
好ましくは、デバイスは人の体に取り付けられ、手の随意運動は監視され、引張力は、監視された随意運動に基づいて、引張部材に加えられる。
【００６３】
これにより、人の様々な手の動きをサポートすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
本発明は、例示的な実施形態に基づいて以下の詳細な説明においてより詳細に説明され、図面を参照する。
【図１】本発明に係るデバイスの例示的な実施形態の概略図を示す。
【図２】引張部材の例示的な実施形態の概略図を示す。
【図３】可撓性サポート構造の一部の例示的な実施形態の概略図を示す。
【図４】本発明による別のデバイスの可撓性サポート構造の例示的な実施形態の概略図を示す。
【図５】本発明による更に別のデバイスの可撓性サポート構造の例示的な実施形態の概略図を示す。
【図６】筋力サポートのための方法を示す。
【図７】筋力サポートのための別の方法を示す。
【００６５】
図面において、同一のおよび機能的に類似の要素は同一の参照番号で示されている。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
図１は、筋力サポート用のデバイス１０の手のひら側の概略図（左）および手の甲側の概略図（右）を示す。デバイス１０は、フィンガーグローブの形態の可撓性サポート構造１２及びサポート構造１２に接続されている前腕包帯１４を備える。複数の引張ユニット１８を有するアクチュエータユニット１６が前腕包帯１４に取り付けられている。図２に示す様に、引張ユニット１８はそれぞれ形状記憶合金製の複数のらせん状要素１８ａを含むことができ、その長さはコントローラ（図示せず）の制御信号により短くすることができる。しかしながら、引張ユニット１８に関して、本発明は形状記憶合金製のらせん状要素１８ａに限定されず、むしろ、必要とされる引張力は、任意の人工筋肉（例えば、ねじれたプラスチック繊維またはカーボンナノチューブでできた人工筋肉）又は電気モータにより発生させることに留意すべきである。
【００６７】
図１に示す様に、引張ユニット１８は近位端で前腕包帯１４に接続され、遠心端で複数の引張部材２０に接続され、引張部材２０はそれらの経路に沿って、部分的に実線でそして部分的に破線で描かれている（明確さのために）。引張部材２０はワイヤ又は（モノフィラメント）ひもとして形成されており、それぞれの遠心端は、リボン型ループ２２として形成される固定部材に取り付けられる。
引張部材２０を変位させることによって、ループ２２は指の骨の周りに締め付けられ、指の骨に力を加える。この点に関して、ループ２２のうち引張部材２０と反対側の部分によって指の骨に力が加えられることに留意すべきである。
【００６８】
このために、ループ２２は好ましくは引っ張り方向に対して垂直な方向において可撓性だが、それにも関わらず（実質的に）伸長可能ではない。従って、指の骨の周りを締め付けるループ２２は、引張力の伝達を損なうことなくユーザの指の形状に適合する。さらに、図１に示す様に、手のひら側の引張部材２０及び手の甲側の別の引張部材２０は、ループ２２で対を成して接続され、互いに対してオフセットされてもよく、これにより、異なる方向の動きをサポートすること及び、特に手の骨の屈曲及び伸展をサポートすることができる。
【００６９】
図１に示す様に、手のひら側の引張部材２０ａ、２０ｂおよび２０ｃの経路は、人差し指、中指、薬指及び小指の正中線に沿って延在し、それぞれの指を屈曲させるよう適合される。引張部材２０ａの経路は、Ｍ．深指屈筋（ＦＤＰ）の腱の経路から導出され、遠位指骨の屈曲を直接的にサポートし、間接的に中節骨及び近位指骨の屈曲をサポートすることを目的とする。引張部材２０ｂの経路は、Ｍ．浅指屈筋（ＦＤＳ）の腱の経路から導出され、直接的に中節骨の屈曲をサポートすること及び間接的に近位指骨の屈曲をサポートすることを目的とする。引張部材２０ｃの経路は、Ｍｍの腱の経路から導出される。骨間筋（ＩＯｓ）は、近位指骨の屈曲をサポートすることを目的とする。
【００７０】
親指の屈曲および反対は、引張部材２０ｄおよび２０ｅによりサポートすることができ、一方、引張部材２０ｆは親指の外転をサポートする。引張部材２０ａ−２０ｃの経路が指の正中線に沿って延在する一方、引張部材２０ｄ−２０ｆの経路は親指の正中線に沿って延在せず、手のひらに沿って、正中線から手首側にオフセットする。この経路は引張要素２０ｄ−２０ｆに関する力の流れを改善し、親指の中手骨を、正確に力をサポートするようにガイドすることを可能にする。
【００７１】
人差し指、中指、薬指及び小指の指骨の伸展は引張部材２０ｇおよび２０ｈによりサポートすることができる。図１に示す様に、引張部材２０ｇおよび２０ｈは中手骨の遠心端のレベルでそれぞれ、指骨の正中線からオフセットされている２つの撚り糸に分岐される。これにより、装着感が改善される。さらに、引張部材２０ｉは静止している親指の伸展及び位置決めをサポートする。
【００７２】
引張部材２０ｊ、２０ｋ、２０ｌおよび２０ｍは手首の動きに向けられ、指骨に直接作用する引張部材２０ａ−２０ｉとは無関係に、作動される、すなわち力を負荷されるかまたは張力をかけられるように構成される。引張部材２０ｊおよび２０ｋが手のひらの屈曲をサポートする一方、引張部材２０ｌおよび２０ｍは手のひらの伸展をサポートする。手のひらの外転及び内転は、引張部材２０ｊおよび２０ｌならびに引張部材２０ｋおよび２０ｍによりそれぞれサポートされ得る。引張部材２０ｊ−２０ｌに調整的に力を印可することにより、手首の位置合わせもまたサポートすることができる。
【００７３】
図３は、可撓性サポート構造１２の内側に沿った引張部材２０のガイドの例示的な実施形態を示す。帯状のガイドストラップ２４は、引張要素２０が内部に延在するチャネル２４ａの形態のガイド要素を備える。あるいは、引張要素２０はそれぞれ上腕とガイドストラップ２４の間および前腕とガイドストラップ２４の間、およびガイドストラップ２４を通るようにガイドストラップ２４の間にガイドされるとしてもよい。チャネル２４ａは引張部材２０の経路を変位方向に対して横方向に画定し、それにより規定された経路に沿って引張部材２０を摺動自在にガイドするガイドを形成する。図３に示す様に、直線状のチャネル２４ａに加えて又はその代わりに曲線状のチャネル２４ａが設けられてもよい。さらに、人間の肌を保護するために、引張部材２０と肌との間の直接的な接触を回避するよう、連続（繊維）保護層が引張部材２０と肌表面との間に設けられてもよい。
【００７４】
さらに、図１に示す様に、ガイドストラップ２４として機能するループ２２は、指を屈曲させるために指骨の遠心端に設けられるだけでなく、指骨の近位端、例えば近位指骨の近位端にも設けることができ、指骨が曲がっているときでさえ体の近くでの引張部材２０の規定された誘導を提供する。
【００７５】
図４は、ユーザの前腕部の動き（特に屈曲）をサポートするための本発明によるさらなるデバイス１０の可撓性サポート構造１２の例示的な実施形態の概略図を示す。図４に示す様に、可撓性サポート構造１２は、ユーザの前腕部を囲むループ２２の形態の固定要素を有する引張部材２０を備える。引張要素２０は前腕部及び上腕を囲むガイドストラップ２４のチャネル２４ａを通って誘導され、前腕部が屈曲している場合でさえ体の近くで引張部材２０を誘導する。あるいは、引張要素２０はそれぞれ上腕とガイドストラップ２４の間および前腕とガイドストラップ２４の間、及びガイドストラップ２４を通るようにしてガイドストラップ２４に誘導されるとしてもよい。
【００７６】
図５はユーザの脚部及び胴体の動きをサポートするための本発明によるさらなるデバイス１０の可撓性サポート構造１２の例示的な実施形態の概略図を示す。図５に示す様に、可撓性サポート構造１２は、ユーザの下肢を囲むループ２２の形態の固定要素を含む引張部材２０を備える。引張要素２０は大腿部を囲むガイドストラップ２４を介して誘導され、これは下肢が曲がっている場合でさえ引張部材２４の体に近い誘導をもたらす。さらに、可撓性サポート構造１２は、ユーザの上半身及び下半身を囲み囲むことによって脊椎の伸展をサポートすることができる引張部材２０を備える。
【００７７】
図６は、筋力サポート方法におけるデバイス１０の使用を概説している。デバイス１０を装着（２８）した後、例えば、手などの体の部位の随意運動が筋電図（ＥＭＧ）センサ又は力センサ３０により監視される。随意運動か検出される場合又は検出された力の値が所定の閾値を超える場合、筋肉組織を支持するため、すなわち、装置１０を介して力を提供することによって、所与の状況において筋肉システムによって提供される力を減少させるために、引張力が引張部材２０のいくつかに加えられる（３２）。
【００７８】
図７は、別の筋力サポート方法におけるデバイス１０の使用を概説している。デバイス１０を装着した後、例えば、手などの体の部位の随意運動は筋電図（ＥＭＧ）センサ又は力センサにより監視される。随意運動が検出された場合又は検出された力の値が所定の閾値を超えた場合、筋肉組織をサポートするために、すなわち、力をデバイス１０を介して提供することにより、与えられた状況において筋肉系により提供される力を低下させるために、引張力が引張部材２０のいくつかに加えられ得る。デバイス１０により引張部材２０の一部に加えられる引張力は、ユーザのエネルギーコスト、すなわち一定期間にわたってユーザが提出するエネルギーの合計が最小限になるまで最適化されている制御戦略に基づいて決定される。
【００７９】
従って、図示されているデバイス１０はユーザの対応する筋肉をサポート又は緩和するポータブルサポートシステムとして設計されている。しかしながら、これに関連して、図示されているデバイス１０（変化する解剖学的条件に従って修正された）は、腕、脚、足又はさらに背中のなどの全ての体の部位をサポートするために使用され得、人間の筋肉及び協動する結合組織の機能がデバイス１０により十分に再現されていることに留意すべきである。
【００８０】
デバイス１０による人間の筋肉ならびにそれと協動する結合組織の機能の複製は、図１から７に関連して例示的に記載されるようにアクチュエータユニット１６、引張部材２０、及びガイドストラップ２４の協働により達成されている。アクチュエータユニット１６は、直接的又は間接的に引張部材２０に接続されてもよく、デバイス１０を装着（２８）する段階において、引張部材２０及びアクチュエータユニット１６が独立して可撓性サポート構造１２に加えられる又はむしろ独立して前腕スリーブ１４に取り付けられるよう設計されてもよい。
［符号の一覧］
【００８１】
１０    デバイス
１２    サポート構造
１４    スリーブ
１６    アクチュエータユニット
１８    引張ユニット
１８Ａ    要素
２０    引張部材
２２    固定部材／ループ
２４    ガイドストラップ
２４Ａ    チャネル
２６    関節
２８−３２  プロセス  段階
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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