(57)【要約】装具のヒンジ（２０）は、当該ヒンジの内側に取り付けられた調節可能な圧加力アセンブリ（８６）を有することを提供する。ヒンジを含む装具は、内側もしくは外側方向で、関節に圧力を付与することができる。当該ヒンジは、前方及び後方孔（３４，３６）を含み、当該前方及び後方孔は、ヒンジに対して圧加力アセンブリの位置及び方向を調整する前方及び後方調節部材（４４，４６）を含有する。調節部材の選択的な調整により、ヒンジは関節の後方部より関節の前方部に大きな圧力、またはその逆の圧力をかけることができる。このようなヒンジを含んだ装具を使用した関節の治療方法もまた提供される。
2005517145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方孔及び後方孔を含む第１ヒンジプレートと、
外側／内側加力アセンブリと、
前方調整部材と、
後方調整部材とを備え、
前記調整部材の操作により前記第１ヒンジプレートと前記加力アセンブリとの距離を調整できるように、前記調整部材は、各加力アセンブリの内側端に連結されるとともに、前記前方調整部材は伸縮式に前記前方孔に係合し、且つ、前記後方調整部材は伸縮式に前記後方孔に係合していることを特徴とする装具のヒンジ。
【請求項２】
調整部材は、ヒンジプレートに対して調整部材の位置を画定するよう、前方及び後方孔の内側ネジ部に合う外側ネジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項３】
前記調整部材の操作は、さらに前記第１ヒンジプレートに対して前記加力アセンブリの方向の調整を可能とすることを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項４】
第２ヒンジプレートをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項５】
前記第１及び第２ヒンジプレートは、それぞれ近位孔及び遠位孔を有することを特徴とする請求項４に記載の装具のヒンジ。
【請求項６】
前記第１及び第２ヒンジプレート間に軸中心に回転できるよう固定された近位アーム及び遠位アームをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項７】
リベットにより、前記第１及び第２ヒンジプレート間の前記近位及び遠位アームを固定することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項８】
前記近位アーム及び遠位アームから前記第１ヒンジプレートを隔てる第１スペーサーをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の装具のヒンジ。
【請求項９】
前記近位アーム及び遠位アームから前記第２ヒンジプレートを隔てる第２スペーサーをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項１０】
前記第２ヒンジプレートに設けられ、前記近位アーム及び遠位アームの最大拡張角度を画定する拡張規制部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項１１】
前記第２ヒンジプレートに設けられ、前記近位アーム及び遠位アームの最大屈曲角度を画定する屈曲規制部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項１２】
前記加力アセンブリは、剛体加負荷プレートを有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項１３】
前記加負荷プレートは前記調整部材の内側端に固定されていることを特徴とする請求項１２に記載の装具のヒンジ。
【請求項１４】
前記加力アセンブリは、前記加負荷プレートに固定される半剛体部材をさらに有していることを特徴とする請求項１２に記載の装具のヒンジ。
【請求項１５】
前記加力アセンブリは、半剛性部材に固定された弾力性パッドをさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の装具のヒンジ。
【請求項１６】
膝を含む脚に装具を適用する工程と、
前記装具の加力アセンブリを用いて前記膝の内側又は外側面に圧力を付与する工程とを備え、
加力アセンブリにより画定される平面が、装具のヒンジプレートにより画定される平面に、膝の後方部に位置する実質的に鉛直な線で交差することを特徴とする膝の治療方法。
【請求項１７】
前記膝を含む脚に装具を適用する工程と、
前記装具の加力アセンブリを用いて前記膝の内側又は外側面に圧力を付与する工程とを備え、
加力アセンブリにより画定される平面が、装具のヒンジプレートにより画定される平面に、膝の前方部に位置する実質的に鉛直な線で交差することを特徴とする膝の治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は整形外科用装具に関するものである。より詳細には、本出願は、関節に接近離反に調整可能な関節頭パッドを有する整形外科の装具のためのヒンジについて記載している。
【背景技術】
【０００２】
整形外科用の膝の装具は、一般的に健康な膝関節部をサポートして損傷を防ぐ、もしくは、損傷もしくはその他の事情によって不安定になってしまった膝関節部を安定させるために装着する。これらの装具は一般的に、膝部をサポートする、又は、安定させる剛体構造部材を含んでいる。その剛体構造部材は、使用者の行動やリハビリ治療の間、膝関節部のピボットの動きを容易にする一つ以上のヒンジによって動的に連結される。剛体構成部分が膝関節部の上側及び下側で脚に固定される一方で、ヒンジが膝関節部を横切るように前記装具は脚上に装着される。
【０００３】
骨関節症は膝関節部を不安定にする変成疾患である。その疾患は一般的に年齢、膝関節部の酷使、又は、損傷に起因する。骨関節症に苦しんでいる人は、膝関節部に静的もしくは動的な負荷がかかったとき、慢性の痛みを受けている。その痛みは膝関節部上の不均衡な負荷により起こる。その不均衡な負荷は、しばしば大腿骨と頸骨との関節頭の間のコンパートメントコンパートメントを詰める。これらの関節頭はもう一方の関節頭と接触したとき、これらの被覆された表面は痛みを伴う摩損箇所となる。
【０００４】
患っている脚に整形外科用の膝の装具を装着することは、骨関節症の痛みを治療する健康的な組織を冒さない広く知られた方法である。これらの装具は、膝関節部の患っているコンパートメントに負荷をかけず、大腿骨と頸骨との間で接触させないようにするために膝の内側面もしくは外側面に力をかける。米国特許第５２７７６９８号はそのような装具を開示している。この装具は、膝が伸びるとき、骨関節症を有するコンパートメントから離れた膝の側面に力をかける。好ましくは、その力は、膝の通常の回転軸の約１０°〜１５°後方部の点にかけらる。
【０００５】
米国特許第５５８６９７０では、それぞれ独立して側面方向の移動が調整可能である内側関節頭パッド３４及び外側関節頭パッド３６を有する膝の装具が開示されている。この独立した調整は、内側関節頭パッド３４もしくは外側関節頭パッド３６が、使用者の膝２６に関して変動する圧力を有することを可能にする。
【０００６】
米国特許第５８０７２９４号は、上側アーム３４と下側アーム４６とをピボット的に連結する整形外科用の膝の装具１０のヒンジアセンブリ１４を開示している。このヒンジアセンブリはパッドアセンブリ２４，２６と、ヒンジ２２と、骨関節症の治療のためにヒンジアセンブリによって膝関節部にかかる通常の力を調整可能にする上及び下調整部材７４，８８とを具備している。このヒンジは、上側アームの端部と、下側アームの端部と、該端部を挟んで配置される外側及び内側ヒンジプレート５８，６０と、上側及び下側ヒンジ留め具６８，８２とを具備している。この上側及び下側ヒンジ留め具は、内側にネジを切った孔をそれを通して有している。上側ヒンジ留め具は回転可能に上側アームの端部と外側及び内側ヒンジプレートとを連結し、下側ヒンジ留め具は回転可能に下側アームの端部と外側及び内側ヒンジプレートとを連結している。上側調整部材は雄ネジを有しており、上側ヒンジ留め具の雌ネジと合うようになっており、伸縮式に上側調節部材と上側ヒンジ留め具を連結するようになっている。下側調節部材も同様に、雄ネジを有しており、下側ヒンジ留め具の雌ネジと合うようになっており、伸縮式に下側調節部材と下側ヒンジ留め具とを連結するようになっている。上側及び下側調節部材の両方とも実質的にパッドホルダーにしっかりと連結される端部を有している。結果として、使用者が、選択的に上側及び下側ヒンジ留め具の上側及び下側孔を通して、上側及び下側調節部材を移動させたときパッドアセンブリは、選択的にヒンジの近くもしくは離れた位置に転置できる。
【０００７】
現在、使用者が膝の後方部に比べ、前方部により大きな圧力を与えることを可能にする装具は存在していない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの好ましい実施形態は、単独で好ましい特質の原因となる、単一ではないいくつかの特徴を有している。後に述べる請求項によって表されるような伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの範囲を限定せずに、そのより顕著な特徴をここで簡単に論ずる。この論考の後、特に「発明を実施するための最良の形態」を読んだ後、好ましい実施形態の特徴が、関節の後方部より関節の前方部により大きな圧力をかける性能及びその逆の性能を含む利点をどのように提供するかが分かるであろう。
【０００９】
装具のヒンジの好ましい実施形態は、前方孔及び後方孔を含んだ第１ヒンジプレートを有している。外側／内側の加力アセンブリは前方調節部材及び後方調節部材によって第１ヒンジプレートに取り付けられる。前記調節部材は加力アセンブリの各々の内側端に連結しており、前記前方調節部材は伸縮式に前方孔に係合しており、後方調節部材は伸縮式に後方孔に係合している。従って、前記調節部材の操作することにより、第１ヒンジプレートと加力アセンブリとの間の距離を調節できる。
【００１０】
他の好ましい実施形態は、膝を治療する方法を有している。その方法は、膝を含む脚に装具を適用する工程と、膝の内側面又は外側面に圧力をかける工程とを有している。前記圧力は膝にかけられるため、膝の前方部は膝の後方部より大きな圧力、またその逆の圧力がかかる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの好ましい実施形態を示している。ヒンジ２０は、好ましくは骨関節症を治療するために設計された膝装具（図示せず）の構成部分である。しかしながら、ヒンジ２０は、健康な膝に装着する予防膝装具及び膝以外の身体の部分のための装具を含む種々の装具での使用に適用されることを当業者なら理解するであろう。ここでは簡単にするため、ヒンジ２０の構造及び機能を、膝装具に関して説明する。
【００１２】
図示されたヒンジ２０は、右脚の外側面もしくは左脚の内側面での使用に適用される。鏡像の構成を有する実質的に同一のヒンジが右脚の内側面又は左脚の外側面での使用に適用することは当業者なら理解するであろう。ここでは簡単にするため、本ヒンジ２０を、右脚の外側面に関して説明する。本ヒンジ２０の範囲は、右脚の外側面への適用に限定されるものではない。
【００１３】
ヒンジ２０は、軸中心に回転できるようヒンジアセンブリに係合する近位アーム２２及び遠位アーム２４を有している。前記ヒンジアセンブリは、図２の分解図に示されているように外側ヒンジプレート２６及び内側ヒンジプレート２８を有している。各ヒンジプレート２６，２８は、正面図では実質的に楕円形であり（図３）、各々は近位孔３０及び遠位孔３２を有している（図２）。この近位孔３０は各ヒンジプレート２６，２８の近位半分の実質的中央に位置しており、遠位孔３２は各ヒンジプレート２６，２８の遠位半分の実質的中央に位置している。
【００１４】
各ヒンジプレート２６，２８はまた、前方孔３４及び後方孔３６を有している。各前方孔３４はその各プレートの前方縁３８のほぼ中央に位置しており、各後方孔３６はその各プレートの後方縁４０のほぼ中央に位置している。孔３４，３６は図示されるように配置される必要がないことは当業者なら理解するであろう。例えば、二つともヒンジプレートの一つのサイドの方に位置することもでき、また、ヒンジプレートの近位／遠位軸から間隔をあけることができる。前方及び後方孔３４，３６は内部にネジ山を有しており、当該ネジ山は、下記に説明するように使用者の膝の外側面にはたらく圧力を調整するための前方加負荷ネジ４４及び後方加負荷ネジ４６とかみ合う。
【００１５】
近位アーム２２は、実質的に平らなプレートであり、当該プレートは、遠位端にヒンジ係合部４８及び近位端に立ち上がり係合部５０を有している。ヒンジ係合部４８は、前方肩部５２、後方肩部５４、及び近位且つ後方縁に沿って複数の歯５６を有する複雑な外辺部を有する一方、立ち上がり係合部５０は実質矩形である。近位アーム２２は、回転孔５８を遠位端の近傍に有している。遠位アーム２４は実質的に近位アーム２２に同一であるが、前方／後方の方向にヒンジ２０の中央を通る線に対して近位アーム２２の実質的に鏡像である。
【００１６】
膝の装具では、近位アーム２２は、好ましくは剛体近位立ち上がり部（図示せず）に係合し、遠位アーム２４は、好ましくは剛体遠位立ち上がり部（図示せず）に係合する。当該近位及び遠位立ち上がり部は使用者の大腿部及びふくらはぎそれぞれに、ストラップ、カフス、又はその他適当な取付手段により固定される。このようにして、当該立ち上がり部とこれら取付手段とは装具を使用者の脚に固定し、装具は下記に示す利点を提供することを可能にする。
【００１７】
近位及び遠位アーム２２，２４は外側及び遠位ヒンジプレート２６，２８の間に挟まれている。従って近位アーム２２の回転孔５８はヒンジプレート２６，２８の近位孔３０と同軸を有し、遠位アーム２４の回転孔はヒンジプレート２６，２８の遠位孔３２と同軸を有する。アーム２２，２４は、好ましくはヒンジプレート２６，２８にリベットや他の適当な取付部材を使い取り付けられる。当該リベットや他の適当な取付部材は、前記アームがヒンジプレート２６，２８について軸を中心に回転することを可能にする。図５の実施形態では、一対の外側リベット６０は、外側ヒンジプレート２６の近位及び遠位孔３０，３２、近位及び遠位アーム２２，２４の回転孔、及び内側ヒンジプレート２８の近位及び遠位孔３０，３２を突き通る。示された取付構成の代わりに、他の取付手段及び方法が使用できることを当業者なら理解するであろう。
【００１８】
任意の拡張止め具６２（図２）は、内側ヒンジプレート２８の前方縁３８のほぼ中央の外側面６４に取り付けられている。各アーム２２，２４の前方肩部５２は、各アーム２２，２４の最大拡張角度を画定するための拡張止め具６２を共有している。任意の屈曲止め具（図示せず）は内側ヒンジプレート２８の後方縁４０のほぼ中央に固定されている。各アームの後方肩部５４は、各アーム２２，２４の最大屈曲角度を画定するための屈曲止め具を共有している。
【００１９】
図示された実施形態で、拡張止め具６２は、近位及び遠位孔６６，６８を有しており、これらは、内側ヒンジプレート２８の前方縁３８に近接した孔７０，７２と対応するよう一直線に並べられている。拡張止め具６２は内側ヒンジプレート２８に、ネジ山を切った止め具、リベット、又は孔６６，６８，７０，７２に共有するその他の適当な取付部材を使い、固定される。もし、屈曲止め具が設けられた場合、当該屈曲止め具は、同様の方法で内側ヒンジプレート２８に固定される。前記止め具は粘着物のようなものを使うなど、種々の代わりの方法でヒンジプレート２６，２８に固定することができるのは当業者なら理解するであろう。さらに、拡張止め具６２や屈曲止め具はヒンジ２０の利点を達成するのに必須ではないことは当業者なら理解するであろう。
【００２０】
図２に示すように、近位アーム２２の回転軸７４は、遠位アーム２４の回転軸７６から間隔を有して平行となっている。２つの中心を有するヒンジアセンブリは人間の膝の屈曲する動力学により近づくということは、整形外科の装具の分野ではよく知られたことである。しかし、本ヒンジ２０の特徴及び利点は１つの中心を有するヒンジでもまた達成できるということは、当業者なら理解するであろう。
【００２１】
好ましくは、外側スペーサー７８は外側ヒンジプレート２６とアーム２２，２４とを隔て、内側スペーサー８０は内側ヒンジプレート２８とアーム２２，２４とを隔てる。スペーサー７８，８０の各々は実質的にヒンジプレート２６，２８と同じ形状をしており、実質的に楕円形状の外辺部と近位及び遠位孔８２，８４を有している。スペーサー７８，８０は定位置を有しているため、近位及び遠位孔８２，８４はヒンジプレート２６，２８のそれぞれの近位及び遠位孔３０，３２と一直線となっている。スペーサー７８，８０は好ましくはプラスチックのような低摩擦係数を有する材料から構成される。したがって、スペーサー７８，８０のため、アーム２２，２４はヒンジアセンブリ内でより容易に回転することが可能となる。スペーサー７８，８０は、本ヒンジ２０の意図から逸れることなしに形状がかなり変わっても良く、または、完全になくすこともできることは、当業者なら理解するであろう。
【００２２】
外側／内側の加力アセンブリは、図４，５及び７Ａ〜７Ｃに示すように、ヒンジアセンブリの内側面に伸縮式に係合する。当該アセンブリは剛体の加負荷プレート８８及び実質的に剛体の関節頭シェル９０を有している。快適にするために、弾力性パッド（図示せず）をシェル９０の内側表面に取り付けてもよい。シェル９０または任意のパッドは、下記に説明する方法で、使用者の右膝の外側面に選択的な圧力をかける。
【００２３】
加負荷プレート８８は実質的に楕円形状をしており、ヒンジプレート２６，２８のそれぞれの近位及び遠位孔３０，３２に対応する近位孔９２（図２及び７Ａ）及び遠位孔９４を有する。関節頭シェル９０もまた、実質的に楕円形状をしており、加負荷プレート８８のそれぞれの近位及び遠位孔３０，３２に対応する近位及び遠位孔９６，９８（図２及び５）を有している。加負荷プレート８８の内側表面１００は、図５に示すように、関節頭シェル９０の外側表面１０２に固定されている。図示した実施形態では、加負荷プレート８８及び関節頭シェル９０の近位及び遠位孔９２，９４，９６，９８に共有する一対の内側リベット１０４を媒介として、加負荷プレート８８は関節頭シェル９０に固定されている。加負荷プレート８８及び関節頭シェル９０は、粘着物のようなその他適当な方法によって互いに固定することもできることは当業者なら理解するであろう。
【００２４】
加負荷プレート８８及び関節頭シェル９０を調節することができるので、下記に説明するように使用者の膝に選択的な圧力を付与することができる。したがって、加負荷プレート８８は、好ましくは金属のような剛体部材から構成される。図示された実施形態では、加負荷プレート８８の前方及び後方縁１０６，１０８（図２及び７Ａ）は、プレート８８を外側方向に平面から曲げている。当該曲げられた縁１０６，１０８は、プレート８８の曲げ強さを増加し、使用者の膝に圧力を付与するプレート８８の性能を高める。曲げられた縁１０６，１０８は、本ヒンジ２０の利点を達成するのに必要ではないことは当業者なら理解するであろう。
【００２５】
加負荷プレート８８は、前方／後方方向に延びる前方溝孔１１０（図２及び７Ａ）を有している。この前方溝孔１１０は近位／遠位方向に調節されており、加負荷プレート８８のほぼ中央に位置している。前方溝孔１１０は、後方端１１４に幅広部を、前方端１１６に幅狭部を有している。加負荷プレート８８はまた後方溝孔１１２を有しており、当該後方溝孔１１２は、実質的に前方溝孔１１０と同一となっており、近位／遠位方向に加負荷プレート８８を二等分する線に対して前方溝孔１１０の鏡像となっている。
【００２６】
図６及び７Ｂに示すように、前方溝孔１１０は、前方加負荷ネジ４４の内側端１１８を受ける。後方溝孔１１２は、後方加負荷ネジ４６の内側端１１８を受ける。当該前方及び後方加負荷ネジ４４，４６は実質的に同一である。図６に示すように当該ネジ４４，４６は、外側面１２４に、雌形の六角キー１２２のような、係合する特徴の駆動ツールを有する、ネジ山を持つ外側部１２０を具備する。ネジ部１２０は、ネジ４４，４６の内側端近くのネジ部１２０より大きい直径を有する第１の同軸円盤１２６で終結している。第２の同軸円盤１２８は、ネジ部１２０と実質的に同じ直径を有する同軸円筒部１３０を介して第１円盤１２６に取り付けられている。このように、この２つの円盤１２６，１２８の間のスペースで環状の間隙１３２を画定する。
【００２７】
図７Ｂに示すように、前方加負荷ネジ４４の間隙１３２は、加負荷プレート８８の前方溝孔１１０に係合し、後方加負荷ネジ４６の間隙１３２は加負荷プレート８８の後方溝孔１１２に係合する。ネジ４４，４６の内側端で円盤１２６，１２８はそれぞれ前方及び後方溝孔１１０，１１２の幅広部の幅より小さい直径を有する。しかし、円盤１２６，１２８はそれぞれ、前方及び後方溝孔１１０，１１２の幅狭部の幅より大きい直径を有する。さらにまた、各ネジ４４，４６の円盤１２６，１２８間の円筒部１３０は、前方及び後方溝孔１１０，１１２の幅狭部の幅より小さい直径を有する。したがって、前方加負荷ネジ４４は前方溝孔１１０の幅広部内に差し込むことができ、前方溝孔１１０の幅狭部内にスライドすることができる。この結果、前方溝孔１１０の幅狭部の両面が円盤１２６、１２８間に配置される。こうして、前方溝孔１１０は、前方加負荷ネジ４４を加負荷プレート８８の垂直方向への移動に対し固定する。しかし、前記溝孔の両面は、円盤１２６，１２８間の距離より少し薄いために、図７Ｂに示すように加負荷プレート８８とネジ４４，４６との間に少しの“遊び”ができる。後方加負荷ネジ４６は後方溝孔１１２に、前方加負荷ネジ４４が前方溝孔４４に係合するのと同じ方法で係合できる。
【００２８】
前方加負荷ネジ４４のネジ部１２０は、図７Ｃに示すようにヒンジプレート２６，２８の前方孔３４に係合する。後方加負荷ネジ４６のネジ部１２０は、ヒンジプレート２６，２８の後方孔３６に係合する。したがって、ネジ４４，４６はヒンジプレート２６，２８対し、ヒンジプレート２６，２８の垂直方向に選択的に位置を調整できる。ネジ４４，４６は加負荷プレート８８に固定されているため、孔内でネジ４４，４６の位置を調整することはまた、ヒンジプレート２６，２８に対して加負荷プレート８８及び関節頭シェル９０の位置及び方向を調節することになる。
【００２９】
図７Ａは、調節された加負荷ネジ４４，４６を示しており、ネジ４４，４６ともにヒンジプレート２６，２８から内側方向に最小の距離で延びている。この構成では、加負荷プレート８８及び関節頭シェル９０は実質的にヒンジプレート２６，２８に対して平行となっており、ヒンジプレート２６，２８からわずかだけ間隔を有している。したがって、関節頭シェル９０（もしくは任意のパッド）は使用者の膝に対してほとんど、もしくは全く圧力を付与せず、どんな圧力も前方／後方方向にかけて膝全体に均一にかかる。
【００３０】
図７Ｂは、調節された加負荷ネジ４４，４６を示しており、ネジ４４，４６ともにヒンジプレート２６，２８から内側方向に最大距離で延びている。この構成では、加負荷プレート８８及び関節頭シェル９０は実質的にヒンジプレート２６，２８に対して平行となっており、ヒンジプレート２６，２８から大きく間隔を有している。したがって、関節頭シェル９０（もしくは任意のパッド）は、使用者の膝に対して最大圧力を付与し、圧力は前方／後方方向にかけて膝全体に均一にかかる。
【００３１】
図７Ｃは、調節された加負荷ネジ４４，４６を示しており、後方加負荷ネジ４６は、前方加負荷ネジ４４よりもヒンジプレート２６，２８から内側に長く延びている。この構成では、加負荷プレート８８及び関節頭シェル９０は、ヒンジプレート２６，２８に対して傾斜して配置している。したがって、関節頭シェル９０（もしくは任意のパッド）は、使用者の膝の前方部よりも使用者の膝の後方部に対して大きな圧力をかける。
【００３２】
図には示されていないが、外側／内側加力アセンブリ８６はまた、図７Ｃと反対の方法にも構成可能である。この構成では、前方加負荷ネジ４４は、後方加負荷ネジ４６よりもヒンジプレート２６，２８から内側方向に長く延びている。したがって、関節頭シェル９０（任意のパッド）、使用者の膝の後方部よりも使用者の膝の前方部に大きい圧力をかける。
【００３３】
使用者の膝の前方及び後方部に異なる圧力をかけることができる本ヒンジ２０を含む装具の性能は、装具を広く様々な治療状況に適用することを可能にする。全ての人間の膝は唯一であり、広く様々な膝の損傷があり、また、膝の損傷予防の状況がある。ある状況では、彼又は彼女の膝の前方部により大きな圧力をかけることが患者に都合の良いし、またある状況では、彼又は彼女の膝の後方部により大きな圧力をかけることが患者に都合の良いことがある。現行の装具では、本ヒンジ２０を含む装具ができるような、患者の膝の前方及び後方部への圧力の付与を調整することは不可能である。
【００３４】
さらにはまた、本ヒンジ２０の構成は、他の現行の構成よりもヒンジプレート２６，２８の広い領域に負荷を分散させる。例えば、上述した米国特許第５８０７２９４号では、調節部材７４，８８はヒンジ留め具６８，８２を突き通っている。したがって、外側パッド２６にかかる全ての負荷は、ヒンジ留め具に伝達し、アーム３４，４６にかかる全ての負荷もまた、ヒンジ留め具に伝達される。ヒンジ留め具は順に、これらが配置されているヒンジプレート５８，６０の領域にこれらの負荷を伝達する。この構成では、強大な負荷がヒンジプレート５８，６０の２点の小さな領域に集中する。これらの負荷は、ヒンジプレート５８，６０の急速な損耗を起こし、ついには故障する。
【００３５】
しかし、本ヒンジ２０の構成では、関節頭シェル９０にかけられた負荷は、加負荷ネジ４４，４６を介してヒンジプレート２６，２８の前方及び後方孔３４，３６に伝達される。アーム２２，２４にかけられた負荷は、外側リベット６０を介してヒンジプレート２６、２８の近位及び遠位孔３０，３２に伝達される。したがって、負荷はヒンジプレート２６，２８のより広い領域に分散される。この結果、ヒンジプレート２６，２８は、故障することなく、より長い使用に耐えることができる。また、ヒンジプレート２６，２８はより少ない材料で作ることができるので、その結果、より軽いヒンジプレート及び全般的により軽い装具となる。
【００３６】
上記に、本伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの熟考されたもっとも好ましい方法と、その作り方や使い方の方法及びプロセスとを、当業者にこの伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの作り方及び使い方が分かるよう明確に、簡明に、及び正確な言葉で説明している。しかし、この伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジは、上述したのと同意義で構造を変形したり、代えることができる。したがって、この伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジは開示された詳細な実施形態に制限されるものではない。それどころか、伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの内容を詳しく示し明確に請求している請求項に広く明示されたように、伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの意図及び範囲内で生じる変形及び代替構造全てに及ぶものである。
【００３７】
その特徴を記載した伸縮式関節頭パッドを有する装具のヒンジの好ましい実施形態を詳細に論ずる。これらの実施形態は、実例のためだけに、添付の図面に示される新規性及び進歩性のある伸縮式パッドを有する装具のヒンジを説明している。これらの図面は次の図面を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の伸縮式関節頭パッドを有するヒンジの好ましい実施形態の斜視図である。
【図２】図１のヒンジの分解斜視図である。
【図３】図１のヒンジの正面図である。
【図４】図１のヒンジの右側面図である。
【図５】図３の線５−５に沿った、図１のヒンジの右側面断面図である。
【図６】図１のヒンジの加負荷ネジの斜視図である。
【図７ａ】ヒンジから最小伸張の内側／外側加力アセンブリを示す、図４の線７−７に沿った図１のヒンジの平面断面図である。
【図７ｂ】ヒンジから最大伸張の内側／外側加力アセンブリを示す、図４の線７−７に沿った図１のヒンジの平面断面図である。
【図７ｃ】使用者の膝の前方部より後方部により大きな負荷をかける方向の内側／外側加力アセンブリを示す、図４の線７−７に沿った図１のヒンジの平面断面図である。
【図１】
2005517145.tif 000003
【図２】
2005517145.tif 000004
【図３】
2005517145.tif 000005
【図４】
2005517145.tif 000006
【図５】
2005517145.tif 000007
【図６】
2005517145.tif 000008
【図７Ａ】
2005517145.tif 000009
【図７Ｂ】
2005517145.tif 000010
【図７Ｃ】
2005517145.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月24日(2004.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジの第１の回転軸を画定する第１の孔と、該第１の孔から間隔をおいた前方孔及び後方孔とを含む第１ヒンジプレートと、
外側／内側加力アセンブリと、
前方調整部材と、
後方調整部材とを備え、
前記調整部材の操作により前記第１ヒンジプレートと前記加力アセンブリとの距離を調整できるように、前記調整部材は、各加力アセンブリの第１端に連結されるとともに、前記前方調整部材は伸縮式に前記前方孔に係合し、且つ、前記後方調整部材は伸縮式に前記後方孔に係合していることを特徴とする装具のヒンジ。
【請求項２】
調整部材は、ヒンジプレートに対して調整部材の位置を画定するよう、前方及び後方孔の内側ネジ部に合う外側ネジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項３】
前記調整部材の操作は、さらに前記第１ヒンジプレートに対して前記加力アセンブリの方向の調整を可能とすることを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項４】
第２ヒンジプレートをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項５】
前記第１及び第２ヒンジプレートは、それぞれ近位孔及び遠位孔を有することを特徴とする請求項４に記載の装具のヒンジ。
【請求項６】
前記第１及び第２ヒンジプレート間に軸中心に回転できるよう固定された近位アーム及び遠位アームをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項７】
リベットにより、前記第１及び第２ヒンジプレート間の前記近位及び遠位アームを固定することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項８】
前記近位アーム及び遠位アームから前記第１ヒンジプレートを隔てる第１スペーサーをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の装具のヒンジ。
【請求項９】
前記近位アーム及び遠位アームから前記第２ヒンジプレートを隔てる第２スペーサーをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項１０】
前記第２ヒンジプレートに設けられ、前記近位アーム及び遠位アームの最大拡張角度を画定する拡張規制部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項１１】
前記第２ヒンジプレートに設けられ、前記近位アーム及び遠位アームの最大屈曲角度を画定する屈曲規制部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の装具のヒンジ。
【請求項１２】
前記加力アセンブリは、剛体加負荷プレートを有することを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項１３】
前記加負荷プレートは前記調整部材の第１端に固定されていることを特徴とする請求項１２に記載の装具のヒンジ。
【請求項１４】
前記加力アセンブリは、前記加負荷プレートに固定される半剛体部材をさらに有していることを特徴とする請求項１２に記載の装具のヒンジ。
【請求項１５】
前記加力アセンブリは、半剛性部材に固定された弾力性パッドをさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の装具のヒンジ。
【請求項１６】
前記ヒンジの第２の回転軸を画定する第２の孔をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項１７】
前記第１及び第２の孔は１本のラインを画定し、前方孔は前記ラインの第１の側に位置し、前記後方孔は前記ラインの第２の側に位置することを特徴とする請求項１６に記載の装具のヒンジ。
【請求項１８】
装具をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の装具のヒンジ。
【請求項１９】
前記装具は膝の装具であることを特徴とする請求項１８に記載の装具のヒンジ。
【請求項２０】
前方孔及び後方孔を含む第１ヒンジプレートと、
外側／内側加力アセンブリと、
前方調整部材と、
後方調整部材とを備え、
ヒンジに結合している装具が使用者に正確に装着されたとき、前記前方孔が使用者の前部の方に位置し、前記後方孔が前記使用者の後部の方に位置するように、前記前方及び後方孔が配置されており、
前記調整部材の操作により前記第１ヒンジプレートと前記加力アセンブリとの距離を調整できるように、前記調整部材は、各加力アセンブリの第１端に連結されるとともに、前記前方調整部材は伸縮式に前記前方孔に係合し、且つ、前記後方調整部材は伸縮式に前記後方孔に係合していることを特徴とする装具のヒンジ。
【請求項２１】
調整部材は、ヒンジプレートに対して調整部材の位置を画定するよう、前方及び後方孔の内側ネジ部に合う外側ネジ部を有することを特徴とする請求項２０に記載の装具のヒンジ。
【請求項２２】
前記調整部材の操作は、さらに前記第１ヒンジプレートに対して前記加力アセンブリの方向の調整を可能とすることを特徴とする請求項２０に記載の装具のヒンジ。
【請求項２３】
第２ヒンジプレートをさらに有することを特徴とする請求項２０に記載の装具のヒンジ。
【請求項２４】
前記第１及び第２ヒンジプレートは、それぞれ近位孔及び遠位孔を有することを特徴とする請求項２３に記載の装具のヒンジ。
【請求項２５】
前記第１及び第２ヒンジプレート間に軸中心に回転できるよう固定された近位アーム及び遠位アームをさらに有することを特徴とする請求項２０に記載の装具のヒンジ。
【請求項２６】
リベットにより、前記第１及び第２ヒンジプレート間の前記近位及び遠位アームを固定することを特徴とする請求項２５に記載の装具のヒンジ。
【請求項２７】
前記近位アーム及び遠位アームから前記第１ヒンジプレートを隔てる第１スペーサーをさらに有することを特徴とする請求項２５に記載の装具のヒンジ。
【請求項２８】
前記近位アーム及び遠位アームから前記第２ヒンジプレートを隔てる第２スペーサーをさらに有することを特徴とする請求項２７に記載の装具のヒンジ。
【請求項２９】
前記第２ヒンジプレートに設けられ、前記近位アーム及び遠位アームの最大拡張角度を画定する拡張規制部をさらに有することを特徴とする請求項２５に記載の装具のヒンジ。
【請求項３０】
前記第２ヒンジプレートに設けられ、前記近位アーム及び遠位アームの最大屈曲角度を画定する屈曲規制部をさらに有することを特徴とする請求項２５に記載の装具のヒンジ。
【請求項３１】
前記加力アセンブリは、剛体加負荷プレートを有することを特徴とする請求項２０に記載の装具のヒンジ。
【請求項３２】
前記加負荷プレートは前記調整部材の第１端に固定されていることを特徴とする請求項３１に記載の装具のヒンジ。
【請求項３３】
前記加力アセンブリは、前記加負荷プレートに固定される半剛体部材をさらに有していることを特徴とする請求項３１に記載の装具のヒンジ。
【請求項３４】
前記加力アセンブリは、半剛性部材に固定された弾力性パッドをさらに有することを特徴とする請求項３３に記載の装具のヒンジ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
装具のヒンジの好ましい実施形態は、ヒンジの第１の回転軸を画定する第１の孔と、該第１の孔から間隔をおいた前方孔及び後方孔とを含んだ第１ヒンジプレートを有している。外側／内側の加力アセンブリは前方調節部材及び後方調節部材によって第１ヒンジプレートに取り付けられる。前記調節部材は加力アセンブリの各々の第１端に連結しており、前記前方調節部材は伸縮式に前方孔に係合しており、後方調節部材は伸縮式に後方孔に係合している。従って、前記調節部材の操作することにより、第１ヒンジプレートと加力アセンブリとの間の距離を調節できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
装具のヒンジの他の好ましい実施形態は、前方孔及び後方孔とを含んだ第１ヒンジプレートを有している。前記前方孔及び後方孔は、ヒンジに結合している装具が使用者に装着されたとき、前記前方孔が使用者の前部の方に位置し、前記後方孔が前記使用者の後部の方に位置するように配置されている。外側／内側の加力アセンブリは前方調節部材及び後方調節部材によって第１ヒンジプレートに取り付けられる。前記調節部材は加力アセンブリの各々の第１端に連結しており、前記前方調節部材は伸縮式に前方孔に係合しており、後方調節部材は伸縮式に後方孔に係合している。従って、前記調節部材の操作することにより、第１ヒンジプレートと加力アセンブリとの間の距離を調節できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
近位及び遠位アーム２２，２４は外側及び内側ヒンジプレート２６，２８の間に挟まれている。従って近位アーム２２の回転孔５８はヒンジプレート２６，２８の近位孔３０と同軸を有し、遠位アーム２４の回転孔はヒンジプレート２６，２８の遠位孔３２と同軸を有する。アーム２２，２４は、好ましくはヒンジプレート２６，２８にリベットや他の適当な取付部材を使い取り付けられる。当該リベットや他の適当な取付部材は、前記アームがヒンジプレート２６，２８について軸を中心に回転することを可能にする。図５の実施形態では、一対の外側リベット６０は、外側ヒンジプレート２６の近位及び遠位孔３０，３２、近位及び遠位アーム２２，２４の回転孔、及び内側ヒンジプレート２８の近位及び遠位孔３０，３２を突き通る。示された取付構成の代わりに、他の取付手段及び方法が使用できることを当業者なら理解するであろう。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図６及び７Ｂに示すように、前方溝孔１１０は、前方加負荷ネジ４４の内側端１１８を受ける。後方溝孔１１２は、後方加負荷ネジ４６の第１端である内側端１１８を受ける。当該前方及び後方加負荷ネジ４４，４６は実質的に同一である。図６に示すように当該ネジ４４，４６は、外側面１２４に、雌形の六角キー１２２のような、係合する特徴の駆動ツールを有する、ネジ山を持つ外側部１２０を具備する。ネジ部１２０は、ネジ４４，４６の内側端近くのネジ部１２０より大きい直径を有する第１の同軸円盤１２６で終結している。第２の同軸円盤１２８は、ネジ部１２０と実質的に同じ直径を有する同軸円筒部１３０を介して第１円盤１２６に取り付けられている。このように、この２つの円盤１２６，１２８の間のスペースで環状の間隙１３２を画定する。
【国際調査報告】
2005517145.tif 000012
2005517145.tif 000013
2005517145.tif 000014
2005517145.tif 000015