(57)【要約】【課題】歩行時において膝関節の安定性と膝関節の曲げ伸ばしのし易さを両立するサポーターを提供することを目的とする。【解決手段】使用者の大腿部を取巻く上帯状部と、使用者の下腿部を取巻く下帯状部と、使用者の膝関節の一方の側方部にあって前記上帯状部と前記下帯状部を連結する第１支柱部と、使用者の膝関節の他方の側方部にあって前記上帯状部と前記下帯状部を連結する第２支柱部と、前記上帯状部、前記下帯状部、前記第１支柱部および前記第２支柱部に空気を出し入れできるバルブ部と、を備えた空気加圧式サポーターであって、前記上帯状部、前記下帯状部、前記第１支柱部および前記第２支柱部はフィルム状材料よりなる袋構造からなり、前記第１支柱部および前記第２支柱部にはそれぞれ２か所に支柱の他の部位よりも曲げ剛性が低い屈曲誘導部が設けられた、空気加圧式サポーターである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の大腿部を取巻く上帯状部と、
使用者の下腿部を取巻く下帯状部と、
使用者の膝関節の一方の側方部にあって前記上帯状部と前記下帯状部を連結する第１支柱部と、
使用者の膝関節の他方の側方部にあって前記上帯状部と前記下帯状部を連結する第２支柱部と、
前記上帯状部、前記下帯状部、前記第１支柱部および前記第２支柱部に空気を出し入れできるバルブ部と、を備えた空気加圧式サポーターであって、
前記上帯状部、前記下帯状部、前記第１支柱部および前記第２支柱部はフィルム状材料よりなる袋構造からなり、
前記第１支柱部および前記第２支柱部にはそれぞれ２か所に支柱の他の部位よりも曲げ剛性が低い屈曲誘導部が設けられた、空気加圧式サポーター。
【請求項２】
前記第１支柱部および第２支柱部が、前記使用者の膝関節の前後方向において、前方方向へ湾曲または屈曲している形状である、請求項１に記載の空気加圧式サポーター。
【請求項３】
前記第１支柱部および第２支柱部が、前記使用者の膝関節の左右方向に対して、膝関節側へ湾曲または屈曲している形状である、請求項１または２に記載の空気加圧式サポーター。
【請求項４】
前記フィルム状材料は、前記使用者の膝関節に近い側のフィルム状材料が、前記使用者の膝関節から遠い側のフィルム状材料より伸縮性の高い材料である、請求項１から３のいずれかに記載の空気加圧式サポーター。
【請求項５】
前記屈曲誘導部は、前記第１支柱部および前記第２支柱部の長さ方向の中心位置から上下１０〜１００ｍｍの位置に形成される、請求項１から４のいずれかに記載の空気加圧式サポーター。
【請求項６】
前記屈曲誘導部が、支柱部の他の部分より幅が細く形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の空気加圧式サポーター。
【請求項７】
前記屈曲誘導部が、前記袋構造の２層の一部を融着することよりなる、請求項１から５のいずれかに記載の空気加圧式サポーター。
【請求項８】
前記屈曲誘導部が、支柱部の他の部分よりフィルム状材料が柔らかい材料からなる、請求項１から５のいずれかに記載の空気加圧式サポーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節を安定化させて、関節の屈曲方向と直交する方向に曲がろうとすることを防止又は抑制する関節用サポーターに関する。      
【背景技術】
【０００２】
高齢化社会における大きな課題として、ロコモティブシンドロームが広く認知されてきている。ロコモティブシンドロームは、運動器（ロコモティブオーガン）の障害のために、日常生活に必要な「体を動かす能力」が低下し、生活の自立度が下がる状態のことをいい、詳しくは、筋肉、骨、関節、軟骨、椎間板といった運動器のいずれか、あるいは複数に障害が起こり、「立つ」「歩く」といった機能が低下している状態をいう。このような状態で、対処が不十分であると、要支援・要介護状態になる恐れがあるため、介護が必要になる生活への入口としてロコモティブシンドロームがあると考えられている。
【０００３】
ロコモティブシンドロームに特に関係が深い疾患は、高齢者に多い膝、腰、骨の病気、つまり変形性膝関節症、変形性腰椎症、骨粗しょう症と考えられている。このうち主に膝関節等において軟骨が減少し、炎症や痛みを伴う変形性膝関節症を多くの人が煩い、国内での潜在患者数は３０００万人、要治療の患者数が７００万人とも言われている。また、日本人の９０％以上の人がＯ脚であると言われており、変形性膝関節症においては関節部の内側で軟骨の減少や痛みが発生しやすくなっている。
【０００４】
変形性膝関節症の治療としては、ヒアルロン酸注射、サポーター等の装具を用いた保存的療法、関節を人工関節に置換するような外科的な治療などが行われている。ヒアルロン酸注射は、関節内に炎症を抑える効果のあるヒアルロン酸を注入することにより、消炎作用によって痛みを和らげる治療法であり、ヒアルロン酸以外にステロイド等の薬剤が用いられる場合もある。一方、外科的治療には、大きく分けて３つの治療があり、関節部のクリーニング、骨の一部を切り取る骨きり手術、及び、関節全体を人工の関節に置き換える人工関節置換術がある。サポーター等の装具を用いた治療としては、例えば、足底に三角形の足底装具を入れてＯ脚を補正する治療や、膝関節部の側方に支柱の入ったサポーターを装着することにより、膝関節を安定させて外側に曲げようとする力を抑えて膝関節の大腿骨と脛骨との当り面を正常な状態に補正する治療が挙げられる。
【０００５】
しかしながら、これらサポーターやその他の装具に用いられている支柱は、金属や硬い樹脂から作られており、柔らかいものや硬いものなど様々なタイプがある。硬いタイプでは、膝関節の安定性は得られる反面、歩行時に膝関節が曲がったり体重がかかったりした時に、支柱と脚がぶつかり痛みや不快感が発生する問題がある。柔らかいタイプでは膝関節の安定性が不十分であるといった問題があり、何れも患者のコンプライアンス（継続使用）が悪いのが実情である。これに対し、硬性装具に匹敵する矯正力を持ち、同時に軟性装具の如く関節の可動性を可能とする身体装具として、特許文献１には、伸縮性が小さく気密性のある生地で作られた空気袋と、前記空気袋を着用者の下肢に取り付ける取付部材が設けられ、前記空気袋は、体幹横の脇部分から下肢の外側に沿って下方に延出し踝付近に達する棒状の下肢外側部と、鼠蹊部内側あるいは膝関節前面に連続し下肢の内側に沿って下方に延出し踝付近に達する棒状の下肢内側部のうちの少なくとも一方が設けられている身体補装具が提案されている。上記特許文献の身体補装具は、下肢に沿って取り付けられた空気袋の空気圧を調整することで、身体へのあたりが柔らかく且つ膝関節の矯正が可能であり、着用者が移動する時は、空気圧を低下させることで、本身体装具を取り外すことなく活動できる特徴を持つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０４８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような膝関節装具においては、活動時と非活動時で空気圧を都度調整する必要があり、面倒であるばかりで無く、より膝関節に負担がかかり易い活動時に空気圧を下げて活動性を確保することで、膝関節の安定化は失われてしまう。また、活動時に空気圧を下げないままだと、関節の可動性が悪く、活動のし易さが損なわれる問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、歩行時において膝関節の安定性と膝関節の曲げ伸ばしのし易さを両立するサポーターを提供することを目的とする。      
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る空気加圧式サポーターは、使用者の大腿部を取巻く上帯状部と、使用者の下腿部を取巻く下帯状部と、使用者の膝関節の一方の側方部にあって前記上帯状部と前記下帯状部を連結する第１支柱部と、使用者の膝関節の他方の側方部にあって前記上帯状部と前記下帯状部を連結する第２支柱部と、前記上帯状部、前記下帯状部、前記第１支柱部および前記第２支柱部に空気を出し入れできるバルブ部と、を備えた空気加圧式サポーターであって、前記上帯状部、前記下帯状部、前記第１支柱部および前記第２支柱部はフィルム状材料よりなる袋構造からなり、前記第１支柱部および前記第２支柱部にはそれぞれ２か所に支柱の他の部位よりも曲げ剛性が低い屈曲誘導部が設けられた、空気加圧式サポーターである。
【００１０】
前記第１支柱部および第２支柱部が、前記使用者の膝関節の前後方向において、前方方向へ湾曲または屈曲している形状であってもよい。
【００１１】
前記第１支柱部および第２支柱部が、前記使用者の膝関節の左右方向に対して、膝関節側へ湾曲または屈曲している形状であってもよい。
【００１２】
前記フィルム状材料は、前記使用者の膝関節に近い側のフィルム状材料が、前記使用者の膝関節から遠い側のフィルム状材料より伸縮性の高い材料であってもよい。
【００１３】
前記屈曲誘導部は、前記第１支柱部および前記第２支柱部の長さ方向の中心位置から上下１０〜１００ｍｍの位置に形成されていてもよい。
前記屈曲誘導部が、支柱部の他の部分より幅が細く形成されていてもよい。
前記屈曲誘導部が、前記袋構造の２層の一部を融着することよりなるものであってもよい。
前記屈曲誘導部が、支柱部の他の部分よりフィルム状材料が柔らかい材料からなるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、歩行時において膝関節の安定性と膝関節の曲げ伸ばしのし易さを両立するサポーターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す図である。
【図２】支柱部が膝関節の前後方向に対して、前方方向へ屈曲している形状の一例を示す図である。
【図３】膝関節の左右にある支柱部が、それぞれ人体側へ湾曲または屈曲している形状の一例を示す図である。
【図４】支柱の太さを部分的に細くした一例を示す図である。
【図５】支柱を構成する２重のフィルム状材料を部分的に溶着させた一例を示す図である。
【図６】支柱を構成するフィルム状材料の種類（厚みや硬さ）を部分的に変えた一例を示す図である。
【図７】関節中心を挟んだ上下２か所に膝関節の屈曲に合わせて屈曲し易い部分を設ける理由を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１を用いて、本実施形態に係る空気加圧式サポーターの構成を説明する。本実施形態に係る空気加圧式サポーター１は、使用者Ｐの膝関節に装着されている。
【００１８】
空気加圧式サポーター１は、使用者Ｐの大腿部を取巻く上帯状部２と、下腿部を取巻く下帯状部３と、膝関節の一方の側方部にあって上帯状部２と下帯状部３を連結する第１支柱部４と、膝関節の他方の側方部にあって上帯状部２と下帯状部３を連結する第２支柱部５と、を備える。本実施形態においては、上帯状部２、下帯状部３、第１支柱部４および第２支柱部５は、フィルム状材料により一体に形成された袋構造からなり、それぞれの袋構造の内部空間は連結されている。フィルム状材料としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、などの一般的なフィルム用材料の他にも、繊維素材にフィルムを貼り合わせた材料や繊維素材に樹脂コーティングした材料などが挙げられる。
【００１９】
上帯状部２、下帯状部３、第１支柱部４および第２支柱部５を構成するフィルム状材料は、使用者Ｐに触れる側（内側）が、使用者Ｐから遠い側（外側）よりも伸縮性が高い材料であることが好ましい。外側に比較的伸縮性の低い材料を用いることで、後述するように空気を入れた時に空気圧で材料が膨張することが無いために、サポーターの体積が大きくならず見た目にも良く、またサポーターの上からズボン等の着用がし易くなる。さらに、より少ない空気量で空気圧を高めることができるから、ポンプで空気を入れる手間を少なくすることができる。一方、内側に比較的伸縮性の高い材料を用いることで、空気を入れた時に内側の材料が外側の材料よりも大きく変形するため、体にフィットし易くなる。
【００２０】
上帯状部２には、空気を出し入れできるバルブ部６が設けられている。バルブ部からハンドポンプ等で空気を出し入れして上帯状部、下帯状部、第１支柱部および第２支柱部の空気量を調整することで、使用者Ｐの骨格や体型、または膝関節の不安定さや痛みの重症度に応じて、任意に調整することができる。バルブ部６は下帯状部３、第１支柱部４または第２支柱部５に設けられていてもよく、また複数設けられていてもよい。
【００２１】
なお、上帯状部２、下帯状部３、第１支柱部４および第２支柱部５は、その全ての袋構造の内部空間が連結されている必要はなく、例えば上帯状部２と第１支柱部４の内部空間を連結した第１空間を形成するとともに下帯状部３と第２支柱部５の内部空間を連結した第２空間を形成し、第１空間と第２空間とは連結されていない構成や、全ての内部空間が独立した構成としてもよい。また、上帯状部２、下帯状部３、第１支柱部４および第２支柱部５それぞれの内部空間を更に複数に分割してもよい。これらの場合には、独立した内部空間ごとにバルブ部を設ける必要がある。
【００２２】
上帯状部２および下帯状部３は、使用者Ｐの大腿部および下腿部を取り巻く環状の部材であり、その上下方向の幅が２０〜１００ｍｍであることが好ましい。幅が２０ｍｍより細い場合は、歩行などの活動時に体からずれ易くなり、１００ｍｍより太い場合は、不快感が生じやすくなる。また、上帯状部２と下帯状部３の間の距離は、１００〜２５０ｍｍであることが好ましい。距離が１００ｍｍより小さい場合は、関節の安定化および曲げ伸ばしのし易さが不十分となり、２５０ｍｍより大きい場合も同様の結果になる。
【００２３】
第１支柱部４と第２支柱部５は、膝関節の左右の側方部に位置する略直方体形状、円柱形状または楕円柱形状の部材であり、歩行などで膝関節が荷重を受けた時に屈曲方向と直交する方向に曲がろうとすることを抑制する働きをする。第１支柱部４および第２支柱部５の前後方向の幅はそれぞれ２０〜１００ｍｍであることが好ましい。第１支柱部４および第２支柱部５の幅はいずれも２０ｍｍより細い場合は、膝関節の安定化が不十分となり、１００ｍｍより広い場合は膝関節の曲げ伸ばしがし難くなる。
【００２４】
第１支柱部４および第２支柱部５は、図２に示すように、膝関節の前後方向に対して前方方向へ湾曲または屈曲している形状であると好ましい。これにより膝関節の曲げ伸ばしがし易くなる。
【００２５】
第１支柱部４および第２支柱部５は、図３に示すように、膝関節を正面から見た際の左右方向に対して、膝関節の左右にある支柱部が、それぞれ膝関節側へ湾曲または屈曲している形状であると好ましい。第１支柱部４および第２支柱部５の湾曲または屈曲した部分が膝関節に対してくさびを打つように作用し、より膝関節へフィットし膝関節の安定性とずれ難さが更に向上する。
【００２６】
第１支柱部４には屈曲誘導部７ａ、７ｂが設けられており、第２支柱部５には７ｃ、７ｄが設けられている。屈曲誘導部７は、第１支柱部４および第２支柱部５の他の部位よりも曲げ剛性が低く設定されている。
【００２７】
図７は屈曲誘導部７を設けない場合と屈曲誘導部７を設けた場合において、膝関節を屈曲させたときの第１支柱部４および第２支柱部５の変形状態を示した概略図である。屈曲誘導部７を設けない場合において膝関節を屈曲させると、第１支柱部４および第２支柱部５はその略中央部で折れ曲がり、それに伴って膝関節から離れる方向に変形する。したがって膝関節と第１支柱部４および第２支柱部５との間に隙間ができ、膝関節安定化の効果が低下する。一方、第１支柱部４および第２支柱部５にそれぞれ２か所の屈曲誘導部７を設けた場合、膝関節が屈曲した際に第１支柱部４および第２支柱部５のそれぞれ２か所が屈曲することで、屈曲誘導部７を設けずに１か所で屈曲した場合に比べ屈曲に伴うサポーターの変形を小さくすることができる。したがって歩行時に膝関節を適切に安定化させることができる。
【００２８】
屈曲誘導部７の形成例としては、以下を例示するが、これらの方法に限られることでは無い。
・支柱の太さを部分的に細くする。図４に支柱部の中心から５０〜７５ｍｍの間を細くした例を示す。
・支柱を構成する２重のフィルム状材料を部分的に溶着させる。図５に支柱部の中心から５０〜８０ｍｍの間を支柱の縦方向に１本の線状に融着した例を示す。その際、支柱部の長さ方向の中心を通る線Ａから見た支柱部の断面および融着した部分を通る線Ｂから見た支柱の断面を示す。
・支柱を構成するフィルム状材料の種類（厚みや硬さ）を部分的に変える。図６に支柱部の中心から５０〜８０ｍｍの間のフィルム状材料の厚みを薄くした例を示す。その際、支柱部の長さ方向の中心を通る線Ａから見た支柱部の断面およびフィルム状材料の厚みを薄くした部分を通る線Ｂから見た支柱の断面を示す。
【００２９】
屈曲誘導部７は、支柱の長さ方向の中心位置から上方向および下方向に１０〜１００ｍｍの位置２か所に設けられていることが好ましい。上下１０ｍｍより小さい場合は、屈曲の間隔が２０ｍｍより小さくなり、膝が屈曲した際の膝関節の側方からの支持が不十分となり好ましくない。逆に１００ｍｍより大きい場合は、屈曲間隔が２００ｍｍより大きくなり、膝が屈曲する際に屈曲の妨げとなる可能性があり好ましくない。
【００３０】
本実施形態によれば、歩行時において膝関節の安定性と膝関節の曲げ伸ばしのし易さを両立するサポーターを提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  空気加圧式サポーター
２  上帯状部
３  下帯状部
４  第１支柱部
５  第２支柱部
６  バルブ部
７ａ  屈曲誘導部
７ｂ  屈曲誘導部
７ｃ  屈曲誘導部
７ｄ  屈曲誘導部
【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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