(57)【要約】【課題】器具の使用者の関節又は関節領域に振動を与える器具及び方法を提供すること。【解決手段】本器具は、柔軟な又は硬質の部分又は部材であって、それらの間で結合され、かつ関節の隣接領域に略適合する形状を有する部分又は部材と、硬質の部分又は部材を関節の隣接領域に取り付ける柔軟性部材と、関節に振動を与える振動機構とを備える。本器具は、関節自体に比して関節の周囲領域をより安定に保持することができ、これにより、多数のベクトルに従って振動を起こし、関節及び関節領域の多数の要素に作用し、関節及び関節領域を治療する。【選択図】図１
2008536527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
器具の使用者の関節及び該関節に近接した位置に振動を与える器具であって、
前記関節及びその隣接領域に略適合する形状をもった１つ以上の巻付部材と、
前記関節及びその隣接領域に振動を与えるための１つ以上の振動機構と、を備えた器具。
【請求項２】
前記振動は、骨、接続組織、筋肉、腱、神経、血管、滑膜、滑液、又は皮膚で構成されるグループのうち、関節又は関節領域の少なくとも１つの要素に影響を与える、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記関節が歪んでいるか又は変形している、請求項１に記載の器具。
【請求項４】
前記振動が複数のベクトルに従って前記関節に伝達される、請求項１に記載の器具。
【請求項５】
前記巻付部材は、前記関節の保持に比して、前記関節に繋がる少なくとも身体の一部をより安定に保持する、請求項１に記載の器具。
【請求項６】
前記巻付部材は、前記関節に対して圧力を全くかけないか又は殆どかけない、請求項１に記載の器具。
【請求項７】
前記巻付部材は、
それらの間が接続されるとともに、前記関節の隣接領域に略適合する形状を有する２つ以上の硬質部と、
１つ以上の前記巻付部材を、前記関節の隣接領域に取り付けるための取付部材と、を備える、請求項１に記載の器具。
【請求項８】
２つの前記硬質部は、前記関節が解剖学的な中立位置となるように接続される、請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記関節に受動連続運動を与えるための機構をさらに備える、請求項７に記載の器具。
【請求項１０】
前記巻付部材は、前記関節の隣接領域に略適合する柔軟性部材を少なくとも備える、請求項１に記載の器具。
【請求項１１】
前記柔軟性部材は開口部を備え、前記関節を曲げる際に、前記関節又はその一部が該開口部から突出するようにした、請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
前記柔軟性部材は、使用者が前記関節を曲げるか又は弛緩させることができるように緩い材料を備える、請求項１０に記載の器具。
【請求項１３】
前記柔軟性部材は、使用者が前記関節を曲げるか又は弛緩させることができるように、予め形が付けられた材料を備える、請求項１０に記載の器具。
【請求項１４】
前記柔軟性部材は、使用者が前記関節を曲げ又は弛緩させることができるように、突出した部分とは反対側の関節部分において付加的な材料又はステッチを備える、請求項１０に記載の器具。
【請求項１５】
前記関節の隣接領域に対して１つ以上の前記巻付部材を取り付けるための、１つ以上の取付部材をさらに備える、請求項１０に記載の器具。
【請求項１６】
前記取付部材は、１つ以上のストラップと締結機構を備え、
前記１つ以上のストラップが、１つ以上の前記柔軟性部材に接続されるとともに、前記締結機構の少なくとも一部を構成する、請求項１５に記載の器具。
【請求項１７】
前記締結機構は１対以上のパッチを備え、各対における一方のパッチがフックを持ち、他方のパッチがループを持つ、請求項１６に記載の器具。
【請求項１８】
前記締結機構がバックルである、請求項１６に記載の器具。
【請求項１９】
２つ以上の前記硬質部が、一体成形のサポータを備える、請求項７に記載の器具。
【請求項２０】
前記一体成形のサポータは、前記関節の隣接領域に適用する曲率をもった、長い略矩形状をしている、請求項１９に記載の器具。
【請求項２１】
２つ以上の前記硬質部は、使用者の関節に近接する２つの身体部位の間で一定の角度をなすように位置される、請求項７に記載の器具。
【請求項２２】
前記一定の角度が約２０度と約１９０度との間である、請求項２１に記載の器具。
【請求項２３】
１つ以上の前記取付部材が少なくとも１つの締結要素を備える、請求項７に記載の器具。
【請求項２４】
１つ以上の前記締結要素がストラップである、請求項２３に記載の器具。
【請求項２５】
前記振動機構を内部に位置させるために、２つ以上の前記硬質部の１つに位置された開口部をさらに備える、請求項７に記載の器具。
【請求項２６】
２つ以上の前記硬質部は、互いの接続部を有する、一体に成形された要素からなる、請求項７に記載の器具。
【請求項２７】
２つ以上の前記硬質部は、２つ以上の硬質部材を備える、請求項７に記載の器具。
【請求項２８】
２つ以上の前記硬質部材はピボットを介して接続される、請求項２７に記載の器具。
【請求項２９】
２つ以上の前記硬質部材は、使用者の関節に近接する２つの身体部位の間で角度をなすように、前記ピボットにより生成される軸の回りに移動可能である、請求項２８に記載の器具。
【請求項３０】
使用者が、前記関節に近接する２つの身体部位の間になす角度を変更することで２つ以上の前記硬質部材を互いに相対的に移動可能にするラッチ及びロックをさらに備える、請求項２９に記載の器具。
【請求項３１】
前記振動機構が１つ以上の前記巻付部材に取り付けられる、請求項１に記載の器具。
【請求項３２】
前記振動機構が電源及び振動アセンブリを備える、請求項１に記載の器具。
【請求項３３】
前記振動機構は、前記振動アセンブリを作動させ、また不作動とするコントローラをさらに備える、請求項３２に記載の器具。
【請求項３４】
前記振動機構は、使用者の関節に伝える断続的な振動を与えるコントローラをさらに備える、請求項３２に記載の器具。
【請求項３５】
前記振動機構は、予め決められたプロトコルに従って振動を与えるコントローラをさらに備える、請求項３２に記載の器具。
【請求項３６】
前記振動機構は、圧電型アクチュエータ又は電気活性ポリマーアクチュエータを備える、請求項１に記載の器具。
【請求項３７】
前記圧電型アクチュエータ又は電気活性ポリマーアクチュエータは、使用者の関節及び該関節に近接した部位に加える超音波周波数の振動を発生させる、請求項３６に記載の器具。
【請求項３８】
携帯型電源をさらに備える、請求項３２に記載の器具。
【請求項３９】
固定電源への接続部をさらに備える、請求項３２に記載の器具。
【請求項４０】
前記振動アセンブリは、該振動アセンブリを作動させるエネルギー供給機構を備える、請求項３２に記載の器具。
【請求項４１】
前記エネルギー供給機構がモータである、請求項４０に記載の器具。
【請求項４２】
前記振動アセンブリは、その軸回りに回転するシャフトと、使用者の関節に伝える振動を提供するウェイトとを備える、請求項４０に記載の器具。
【請求項４３】
ライニングをさらに備える、請求項１に記載の器具。
【請求項４４】
前記ライニングは少なくとも１つの縁部を有する後側部材及び前側部材を備え、後側部材と前側部材とが前記縁部で結合されて両者の間に空洞を形成する、請求項４３に記載の器具。
【請求項４５】
前記ライニングは少なくとも１つの縁部を有する後側部材及び前側部材を備え、後側部材と前側部材とが前記縁部で結合されるとともに、その内部に２つ以上の区画部を有する、請求項４３に記載の器具。
【請求項４６】
前記ライニングは、該ライニングへの充填又は該ライニングからの排出を可能にするポートをさらに備える、請求項４４に記載の器具。
【請求項４７】
前記ライニングは、該ライニングを膨張させ又は収縮させるポンプをさらに備える、請求項４４に記載の器具。
【請求項４８】
前記ライニングは、該ライニングを膨張させ又は収縮させるポンプに接続されるポートをさらに備える、請求項４４に記載の器具。
【請求項４９】
前記ライニングは、浸透性の材料又は使い捨て可能な材料で形成される、請求項４３に記載の器具。
【請求項５０】
前記ライニングは、１つ以上の前記巻付部材の開口部に対して、そのサイズ及び位置が適合した開口部をさらに備える、請求項４３に記載の器具。
【請求項５１】
ライニング部材は、流体、ゲル、又は柔軟繊維を含む、請求項４３に記載の器具。
【請求項５２】
ライニング部材は、器具を患者の関節に取り付ける前に、その膨張が行われる、請求項４３に記載の器具。
【請求項５３】
ライニング部材は、器具を患者の関節に取り付けた後に、その膨張が行われる、請求項４３に記載の器具。
【請求項５４】
ライニング部材は、器具を患者の関節に取り付ける前に、冷却され又は加熱される、請求項４３に記載の器具。
【請求項５５】
前記ライニングの内容物を冷却するためのガス容器と、
前記容器から内部ライニング部材にガスを移送する接続機構と、をさらに備える、請求項４３に記載の器具。
【請求項５６】
内部ライニング部材は、その中に材料を収容する２つ以上の区画部を、脆弱な仕切とともに備えており、前記仕切を壊す際に複数の材料が混合して熱的効果が生じる、請求項４３に記載の器具。
【請求項５７】
内部ライニング部材は、皮膚を通して患者に投与される材料の挿入用開口部をさらに備える、請求項４３に記載の器具。
【請求項５８】
患者に投与される材料のための容器をさらに備える、請求項４３に記載の器具。
【請求項５９】
容器が内部ライニング部材のポートに接続可能とされる、請求項４３に記載の器具。
【請求項６０】
内部ライニング部材の容器は、絶縁材料を含む１つ以上の区画部を備える、請求項４３に記載の器具。
【請求項６１】
２つ以上の前記硬質部の少なくとも１つに付設されるアクチュエータをさらに備える、請求項２７に記載の器具。
【請求項６２】
前記アクチュエータはディスクを回転させるモータを備える、請求項６１に記載の器具。
【請求項６３】
２つのエンドボルトとロッドをさらに備え、一方のエンドボルトが前記ディスクと前記ロッドとを偏心的に接続し、他方のエンドボルトが２つ以上の前記硬質部と前記ロッドとを接続している、請求項６２に記載の器具。
【請求項６４】
前記ディスクを回転させるモータは、使用者の関節に近接する１つ以上の身体部位の動きを生起させる、請求項６３に記載の器具。
【請求項６５】
取付部材は、１つ以上のストラップと締結機構を備え、１つ以上の前記ストラップが２つ以上の硬質部の少なくとも１つに接続されて、前記締結機構の少なくとも一部を構成する、請求項２に記載の器具。
【請求項６６】
前記締結機構は１対以上のパッチを備え、各対における一方のパッチがフックを備え、他方のパッチがループを備える、請求項６５に記載の器具。
【請求項６７】
前記締結機構がバックルである、請求項６５に記載の器具。
【請求項６８】
前記振動機構は１つ以上の前記巻付部材に取り付けられて、振動を使用者の関節に与える、請求項１に記載の器具。
【請求項６９】
前記振動機構は２つ以上の前記硬質部のうちの少なくとも１つに取り付けられて、振動を使用者の関節に与える、請求項７に記載の器具。
【請求項７０】
前記関節が肩である、請求項１に記載の器具。
【請求項７１】
前記関節が肘である、請求項１に記載の器具。
【請求項７２】
前記関節が手首である、請求項１に記載の器具。
【請求項７３】
前記関節が足首である、請求項１に記載の器具。
【請求項７４】
身体における前記位置が掌である、請求項１に記載の器具。
【請求項７５】
前記関節が膝である、請求項１に記載の器具。
【請求項７６】
前記関節が顎骨である、請求項１に記載の器具。
【請求項７７】
硬質の材料又は半硬質の材料で形成されたフットレストと、
前記フットレストに接続されたピボットと、
前記ピボットに接続された１つ以上のホィールと、をさらに備える、請求項１に記載の器具。
【請求項７８】
振動についてのセンサをさらに備え、該センサは、身体における第２の位置の振動の有無又は強度を提示する、請求項１に記載の器具。
【請求項７９】
前記センサの提示に従って前記振動機構の動作を調整するための機構をさらに備える、請求項７８に記載の器具。
【請求項８０】
身体パラメータについてのセンサ又は外部センサとの接続部をさらに備え、該センサが１つ以上の身体パラメータに関する情報を提示する、請求項１に記載の器具。
【請求項８１】
前記センサの提示に従って前記振動機構の動作を調整するための機構をさらに備える、請求項８０に記載の器具。
【請求項８２】
前記器具は前記関節を固定する、請求項１に記載の器具。
【請求項８３】
前記器具は前記関節の動きを可能にする、請求項１に記載の器具。
【請求項８４】
使用者の関節及び該関節に近接した位置に断続的な振動を与える方法であって、
前記関節に近接する２つ以上の身体部位に対して、１つ以上の巻付部材を導入するステップと、
１つ以上の前記巻付部材と、前記関節に近接する２つ以上の前記身体部位に対して１つ以上の取付部材を取り付けることによって、１つ以上の前記巻付部材を、前記関節に近接する２つ以上の前記身体部位に取り付けるステップと、
１つ以上の前記巻付部材が取り付けられた、２つ以上の前記身体部位に近接する関節に振動を与えるステップと、を有する方法。
【請求項８５】
前記振動が複数のベクトルに従って前記関節に与えられる、請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記振動が前記関節及び前記位置の複数の要素に影響を及ぼす、請求項８４に記載の方法。
【請求項８７】
前記巻付部材は、前記関節の隣接領域に略適合する柔軟性部材である、請求項８４に記載の方法。
【請求項８８】
前記巻付部材は２つ以上の硬質部を備える、請求項８４に記載の方法。
【請求項８９】
２つ以上の前記硬質部は、２つ以上の硬質部材を備える、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記振動が断続的に与えられる、請求項８４に記載の方法。
【請求項９１】
前記振動がプロトコルに従って与えられる、請求項８４に記載の方法。
【請求項９２】
前記プロトコルが事前に設定される、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記関節を固定するステップをさらに有する、請求項８４に記載の方法。
【請求項９４】
前記関節は予め決められた方向に動かすことができる、請求項８４に記載の方法。
【請求項９５】
前記関節は予め決められた範囲内で動かすことができる、請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
２つ以上の前記硬質部のうち、少なくとも１つを、予め決められた方向において予め決められた範囲内で動かすステップをさらに有する、請求項８８に記載の方法。
【請求項９７】
前記動かすステップには患者の力を必要とする、請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記動かすステップには患者の力を必要としない、請求項９６に記載の方法。
【請求項９９】
前記関節に近接する身体部位を押圧するステップ及び押圧を解除するステップをさらに備える、請求項８４に記載の方法。
【請求項１００】
前記関節に近接する身体部位を加熱するステップをさらに備える、請求項８４に記載の方法。
【請求項１０１】
ライニングを通して身体の前記位置に振動が伝わる、請求項８４に記載の方法。
【請求項１０２】
前記ライニングの本体部が液体で充填されている、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
身体の前記位置を加熱するステップをさらに備える、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０４】
身体の前記位置を冷却するステップをさらに備える、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０５】
身体の前記位置に物質を投与するステップをさらに備える、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０６】
投与する物質で前記ライニングを充填するステップをさらに備える、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
身体における第２位置での振動の有無又は強度を測定するステップと、
身体における前記第２位置での振動の有無又は強度に従って、身体に与える振動を調整するステップと、をさらに有する、請求項８４に記載の方法。
【請求項１０８】
前記調整が自動又は手動で行われる、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
１つ以上の身体パラメータのうち、少なくとも１つの値を測定するステップと、
１つ以上の身体パラメータのうち、少なくとも１つの値に従って、与える振動を調整するステップと、をさらに有する、請求項８４に記載の方法。
【請求項１１０】
前記調整が自動又は手動で行われる、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
器具の使用者の関節及び該関節に近接した位置に振動を与える器具であって、
前記関節又はその隣接領域に略適合する形状をもった２つ以上の巻付部材と、
前記関節又はその隣接領域に振動を与えるための２つ以上の振動機構と、を備えた器具。
【請求項１１２】
２つ以上の前記巻付部材が相互に接続されている、請求項１１１に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００５年１月２４日に出願された「関節に振動をかける器具及び方法」と題したイスラエル国特許出願第１６６４６８号及び２００５年５月１０日に出願された「関節に振動をかける器具及び方法」と題したイスラエル国特許出願第１６８５２０号に基づく優先権を主張するものであり、両出願はここで参照により援用される。
【０００２】
本発明は一般に、医療機器に関し、特に、痛みを緩和し、機能を改善し、関節炎及び慢性関節症に関連した障害の進行を遅らせるための方法及び器具に関する。
【背景技術】
【０００３】
関節炎は、百種を超える数の病気に関する共通の名称であり、最も一般的な３つの種類の関節炎を挙げると、骨関節症、関節リウマチ及び線維筋痛がある。
【０００４】
骨関節症（変形性関節症と呼ばれることもある）は、特に高齢者の間で最も一般的な種類の関節炎である。骨関節症は、主に軟骨及び軟骨下骨の疾患とされる関節の病気である。健康な軟骨は、骨を互いに滑らせることができ、身体運動の衝撃からエネルギーを吸収する。骨関節症に至る事態は、移動可能な関節の変形をもたらし、これにより変形した骨が、悪化している軟骨を有する関節と擦り合うようになってしまい、痛みや腫れを生じさせ、関節の動きが低下することになる。時間が経つと、関節はその正常な形状を崩す虞がある。また、関節の端部に骨棘が成長することもある。骨又は軟骨の破片が離脱して関節の隙間に入いる可能性がある。これにより、さらなる痛みやダメージが引き起こされる。骨関節症の症状には大抵、関節痛、筋肉の凝り及び動きの制限がある。
【０００５】
関節リウマチ（ＲＡ）は、慢性の病気であり、主に関節の内面の炎症により特徴付けられる。これは長期間に亘る関節のダメージをもたらし、慢性の痛みや機能低下及び障害を引き起こす虞がある。関節リウマチは３段階で進行する。第１段階は、関節内面の腫れであり、関節の周囲に痛み、熱、凝り、赤み及び腫れが生じる。第２段階は、細胞の急速な分裂及び成長であり、その内膜を厚くさせる。第３段階では、炎症を起こした細胞が、骨及び軟骨をとかすことの可能な酵素を放出し、多くの場合に、関係する関節はその形状及び構成配置を失い、激しい痛みや、動きの低下をもたらす。ＲＡは、全身性疾患であり、これは身体の内部器官に影響を与える可能性があることを意味し、また、いつまでも続く慢性の病気である。
【０００６】
線維筋痛（ＦＭ）は、筋肉と骨との結合部に与える広範な痛みとして発症する。また、患者は、圧痛点、つまり、圧力をかけたときに痛みを感じる特定の領域を訴えることもある。他の症状には、疲労、睡眠障害、片頭痛、過敏性腸症候群、胸痛、及び鬱病などの神経系症状がある。
【０００７】
関節炎及びその他のリウマチ性の状態は、最も一般的な慢性病であり、２００４年には７０００万人を超える米国成人が患っており、米国成人における障害の主な原因をなしている。関節炎の有病率は年齢とともに増加しており、６５歳以上の米国の人口の概ね６０％が患っている。他の慢性病についての診断及び治療が改善され、感染性疾患による死亡率が低下した結果、成人は長生きになり、人口構成が高齢化している。このため、関節炎又は慢性関節症（ＣＪＳ）などの致命的ではないが障害を引き起こす状態で生活する人々の数は増加する可能性がある。関節炎の有病率が一定のままであると仮定すると、６５歳以上のこの症状を患う人の数は２０３０年までに２倍近くにもなると考えられる。
【０００８】
多くの研究により、関節が活発な状態にあるときに振動に曝すことと骨関節症との間の関連性が分かってきている。これにより、人間が使用する際に安全と考えられる振動に曝す場合の、周波数、振幅及び長さに対する標準規格が作成される。
【０００９】
殆どの関節炎治療プログラムは、薬物療法、運動、休養、加熱及び冷却の使用、関節保護技術、並びに時には手術などの、組み合わせを含む。しかしながら、運動は、痛みのある関節の静養とのバランスを図ることを要する。
【００１０】
関節炎についての上述した治療の全ては、注意深くバランスをとり、詳細に監視し、患者のライフスタイルに合わせることが望ましい。また、この治療は、関節炎の治療ではせいぜい一時的かつ部分的な成功にすぎないものである。従って、痛みを和らげ、機能を改善し、障害の進行を遅らせることに役立つ関節炎の革新的な治療が必要である。このような治療は、非侵襲的なものであって、薬物療法を伴わず、患者が自分のライフスタイルにおいて実行可能であり、患者が受けるかもしれない他の治療に支障を来たさないことや、簡単に使用できることが望ましい。そして、このような治療は、楽しく快適なものとすべきであり、また即効性及び持続的効果をもつべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、従来技術の不利な点を克服した、関節炎を患う患者の関節に振動を与える新規な方法及び器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、器具の使用者の関節又は身体部位に振動を与える器具が提供され、この器具は、関節及び関節の隣接領域に略適合する形状を有する１つ以上の巻付部材と、関節に振動を与える振動機構とを備える。この巻付部材は、それらの間が接続されるとともに、関節の隣接領域に略適合した形状を呈する２つ以上の硬質部と、１つ以上の巻付部材を、関節の隣接領域に取り付けるための、１つ以上の取付部材とを備えることができる。この器具においては、巻付部材が関節の隣接領域に略適合する柔軟性部材を有する。この柔軟性部材は開口部を備えることができ、関節を曲げる際に関節又はその一部が該開口部を通じて突出する。この器具において、柔軟性部材は、使用者が関節を曲げるか又は弛緩させることができるように緩い材料、予め形付けられた材料、付加的な材料又はステッチを備える。この器具はさらに、巻付部材を、関節の隣接領域に取り付けるための１つ以上の取付部材を備えることができる。この器具においては、取付部材が、１つ以上のストラップ及び締結機構を備え、このストラップは、１つ以上の柔軟性部材に接続されるとともに、締結機構の１つ以上の部分を構成する。この締結機構は、１対以上のパッチを備えることができ、各対における一方のパッチがフックを持ち、他方のパッチがループを持つ。或いは、締結機構はバックルとされる。この器具において、振動は断続的に導入可能である。
【００１３】
この器具において、前記硬質部は一体成形のサポータを有する。この一体成形のサポータは、関節の隣接領域に適合する曲率をもった、長い略矩形状をなすことが好ましい。前記硬質部は、使用者の関節に近接する２つの身体部位の間で一定の角度をなすように位置される。この一定の角度は、約２０度と約１９０度との間とされる。本器具において、柔軟性部材は、ストラップなどの、１つ以上の締結要素を備える。本器具は、その内部に振動機構を配置するために、硬質部の１つに位置された開口部を備えることが好ましい。本器具において、硬質部は、接続部により繋がる一体に成形された要素から構成される。或いは、本器具の硬質部は、２つ以上の硬質部材を備え、これらは、オプションとしてピボットにより接続される。本器具において、前記硬質部材は、使用者の関節に近接する２つの身体部位の間で角度をなすように、前記ピボットにより生成される軸の回りに移動可能である。本器具はさらに、使用者が、節に近接する２つの身体部位の間になす角度を変更することで２つ以上の前記硬質部材を互いに相対的に移動可能にするラッチ及びロックを備えることができる。
【００１４】
振動機構は、１つ以上の前記巻付部材に取り付けることができる。この振動機構は、オプションとして、振動付与のために電源、振動アセンブリ、及び／又はコントローラを備える。このコントローラは、前記振動アセンブリを作動させ、また不作動とし、或いは断続的な振動を供給し、又は所定のプロトコルに従って振動を供給することができ、この振動は使用者の関節に伝達されることになる。所定のプロトコルは、振動アセンブリに対する作動回数、作動期間、周波数又は振幅を有することができる。
【００１５】
本器具において、振動機構は、オプションとして、圧電型アクチュエータ又は電気活性ポリマーアクチュエータを備える。この圧電型アクチュエータ又は電気活性ポリマーアクチュエータは、使用者の関節及び関節に近接した部位に加える超音波周波数の振動を発生させる。前記電源は、携帯型電源又は固定電源への接続部を備えることができる。前記振動アセンブリは、モータのような、振動アセンブリを作動するためのエネルギー供給機構を備えることができる。この振動アセンブリはさらに、その軸回りに回転するシャフトと、使用者の関節に伝える振動を提供するウェイトとを備えることができる。
【００１６】
本器具はさらに、オプションとしてライニングを備えることができ、該ライニングは、空洞又はこれに代わる２つ以上の区画部を形成する縁部に沿って結合される、後側部材及び前側部材を有する。このライニングは、該ライニングへの充填又は該ライニングからの排出を可能とするポートをさらに備えることができる。これに代わって、前記ライニングは、該ライニングを膨張させ又は収縮させるポンプと、該ライニングを膨張させ又は収縮させるポンプに接続されるポートを備えることができる。このライニングは、浸透性の材料又は使い捨て可能な材料で形成することが好ましく、オプションとして、硬質部の開口部とサイズ及び位置が適合した開口部を備える。このライニングは、オプションとして、流体、ゲル又は柔軟繊維を含み、患者の関節に本器具を取り付ける前又は後に膨らませることができる。或いは、このライニングは、患者の関節に本器具を取り付ける前に加熱され又は冷却されるようにしてもよい。
【００１７】
本器具はさらに、内部ライニング部材の内容物を冷却するためのガス容器と、この容器から内部ライニングにガスを移送する接続機構とを備えることができる。本器具において、この内部ライニングは、その中に脆弱な仕切とともに、材料を収容する２つ以上の区画部を備えることができ、この仕切を壊す際に複数の材料が混合して熱的効果が生じる。内部ライニングはさらに、皮膚を通して患者に投与される材料の挿入用開口部、及び／又は患者に投与される材料の容器を備えることができる。この容器は、内部ライニング部材のポートに接続可能である。他の実施形態では、内部ライニング部材の容器が、絶縁材料を含む１つ以上の区画部を備えることができる。
【００１８】
本器具の硬質部が硬質部材を備える場合に、本器具はさらに、硬質部材の１つに付設されるアクチュエータを備えることができる。このアクチュエータはさらに、ディスクを回転させるモータ、及びオプションとしての２つのエンドボルト及びロッドを備えることができ、一方のエンドボルトが、ディスクとロッドとを偏心的に接続し、他方のエンドボルトが、硬質部材の一方とロッドとを接続する。本器具において、ディスクを回転させるモータは、使用者の関節に近接する１つ以上の身体部位の動きを生起させることができる。
【００１９】
前記取付部材は、１つ以上のストラップ及び締結機構を備えることができ、１つ以上のストラップは、２つ以上の硬質部の１つ又は複数に接続されて、締結機構の１つ以上の部分を構成する。この締結機構は、１対以上のパッチを備え、各対における一方のパッチがフックを備え、他方のパッチがループを備えることができる。締結機構は、バックルとすることができる。振動機構は、１つ以上の巻付部材に取り付け可能であり、振動を使用者の関節に与えることができる。本器具において、この振動機構は、１つ以上の硬質部材のうちの１つ又は複数に取り付けることができ、使用者の関節に振動を与えることができる。この関節は、肩、肘、手首、足首、膝、顎骨とすることができる。また、身体の部位は掌とすることができる。
【００２０】
本器具は、硬質の材料又は半硬質の材料で形成されたフットレストと、このフットレストに結合されたピボットと、該ピボットに接続された１つ以上のホィールとをさらに備えることができる。
【００２１】
本器具はさらに、振動についてのセンサを備えることができ、このセンサは、身体における第２の位置の振動の有無又は強度を提示する。本器具はさらに、前記センサの提示に従って振動機構の動作を調整するための機構を備えることができる。
【００２２】
本器具は、関節を固定することができ、或いは関節の動きを可能にすることができる。本器具はさらに、身体パラメータを測定するためのセンサを備えるか、又はこのようなセンサに接続し、該センサから得られる測定値、例えばＥＣＧ、ＥＥＧ、血圧、温度、心拍数、ＳｐＯ２レベル、血流量、組織内潅流又はその他の身体パラメータを使用して、振動特性の変更、停止又は開始により振動を制御することができる。また、本器具から引き起こされる、種々の身体器官の振動を測定し、これに応じて本器具の動作を調整することもできる。
【００２３】
本発明のもう１つの態様は、使用者の関節に断続的な振動を与えるための方法を提示し、本方法は、関節に近接する２つ以上の身体部位に対して、１つ以上の巻付部材を導入するステップと、この１つ以上の巻付部材と、関節に近接する２つ以上の身体部位に対して１つ以上の取付部材を取り付けることによって、１つ以上の前記巻付部材を、関節に近接する２つ以上の身体部位に取り付けるステップと、１つ以上の前記巻付部材が取り付けられた、２つの身体部位に近接する関節に振動を与えるステップと、を有する。この１つ以上の巻付部材については、関節の隣接領域に略適合する柔軟性部材とすることができ、或いは１つ以上の巻付部材は、２つ以上の硬質部を備えることができる。本方法において、２つ以上の硬質部は、２つ以上の硬質部材とすることができる。
【００２４】
本方法において、振動を断続的に与えるか又はプロトコルに従って振動を与えることができる。このプロトコルは、事前設定が可能であり、導入される振動の回数、持続時間、周波数及び振幅を決めることができる。
【００２５】
本方法はさらに、関節を固定するステップ又は所定の範囲内で所定の方向に関節を動かせるようにするステップを有することができる。関節の動きには、患者の力を必要とするか、或いは、患者の力を何ら必要としない場合がある。代替例として、本方法は、予め決められた方向において予め決められた範囲内で、１つ以上の硬質部を動かすステップを有することができる。本方法は、関節に近接する身体部位又は身体の箇所を押圧するステップ及び押圧を解除するステップ、或いは加熱又は冷却するステップを有することができる。
【００２６】
本方法において、オプションとして液体で充填されるライニングを通じて身体の箇所に振動を伝達することができる。本方法はさらに、身体の箇所に材料を投与するステップ、又は投与すべき材料をライニングに充填するステップを有することができる。
【００２７】
本方法は、オプションとして、身体の他の箇所における振動の有無又は強度を測定し、身体に与える振動を、身体の他の箇所における振動の有無又は強度に従って調整するステップを有する。この調整は、自動又は手動で行うことができる。
【００２８】
本発明は、添付図面に関連する以下の詳細な説明からより深く理解されて明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本願は、２００５年１月２４日に出願された「関節に振動をかける器具及び方法」と題したイスラエル国特許出願第１６６４６８号及び２００５年５月１０日に出願された「関節に振動をかける器具及び方法」と題したイスラエル国特許出願第１６８５２０号に基づく優先権を主張するものであり、両出願はここで参照により援用される。
【００３０】
本発明は、関節炎及びその他の慢性関節症に苦しむ患者の関節又は他の身体の場所などの、身体部位に振動を伝達する新規な器具及び方法を提供することで、従来技術の不具合を克服するものである。
【００３１】
本発明は、身体の或る箇所、例えば、関節炎を患う人の関節及び関節領域に振動を与える器具及び方法を提供する。オプションとしては、本方法が適用される場合に、関節は弛緩状態とされる。振動は断続的であり、振動セッションの開始時間、各振動セッションの長さ、振動の振幅、及び振動の周波数を決めるプロトコルに従って振動が導入される。
【００３２】
身体の場所又は使用者の関節に振動を与える方法を実現する器具は数多く開示されている。各器具は、身体の或る特定の関節又は該関節の隣接領域に対して振動を与えるように特別に設計される。各器具は、プラスチック、アクリル、ポリウレタン、金属などの材料で形成される１つ以上の硬質部と、ストラップのような柔軟性部材と、を有する。器具のこれら硬質部は、身体の関連部位、すなわち関節又は該関節の隣接領域に対して振動装置を支持するように設計される。ストラップのような柔軟性部材は、器具の硬質部を使用者の身体部位に取り付けるために用いられる。
【００３３】
各器具はさらに振動発生機構を備え、該機構は、打撃的振動を発生させて、これを器具の硬質部、従ってその関連する身体部位を振動させる。本発明の好適な実施形態では、本開示の器具がさらに、内側のライニング部材を備えることができ、その目的は、関連する身体部位に宛がうことや、関連する身体部位を加熱し又は冷却すること、様々な経皮的薬物やその他を放出して移すことなどである。このライニングは、振動の効果をさらに高めることができ、振動を均等に分散させるのに役立つ。
【００３４】
本発明の好適な実施形態では、各器具は、リラックスした激しくない状態で、関連する関節を固定できる。これに代わって、器具により、所定の方向及び範囲で、関節を制限付きで動かすことができる。また別の実施形態では、器具は、所定の方向及び範囲で関節を動かし、これにより器具の効果を高める。関節を振動させながら動かすことで、筋力の向上、関節の運動範囲の拡大、血行促進及び関節機能の向上に寄与する。
【００３５】
また、器具は、硬質部に代わって、１つ以上の柔軟性部材を有する。これら柔軟性部材は、関節及びその隣接領域などの身体部位の周囲に適合し、かつ伸張するように設計される。柔軟性部材は、好ましくは、開口部、緩い、すなわち余分若しくは弛みのある材料、又は、関節に対する調整と移動、すなわち器具を用いる際に、関節を曲げることや緩めることができるようにする他の特徴を有する。例えば、肘用に設計された器具は、柔軟性部材に開口部をもつことができ、この開口部を通じて関節の突出部、この場合には肘頭が、関節を曲げた場合に突き出ることになる。この突出部とは反対の関節の側において、柔軟性部材、つまり器具は、柔軟性部材の全範囲を考慮に入れて、使用者が関節を快適に動かせるように、ステッチ、付加的（余分の）材料又はさらに別の特徴を任意選択で備える。
【００３６】
特定の器具は、肘、膝、手掌、手首、足首及び肩に対して開示される。但し、骨や、他の身体組織、筋、腱及び靭帯より振動が伝達されることで、他の関節も揺り動かされる。例えば、膝用に設計された器具は股関節にも振動を与え、肩用に構成された器具は脊柱に振動を与える。当業者であれば、同様に他の関節に振動を伝達するように構成された同様の器具が本発明によって網羅されることが分かる筈である。
【００３７】
開示された本発明の範囲内で、関節という用語は、骨や軟骨、滑膜腔だけでなく、その周辺領域に存在し、或いは骨又は周辺領域に結合する全ての要素及び組織をも意味する。骨に加えて、特に限定はされないが、結合組織、骨に影響を及ぼす筋肉、骨の端部における腱、筋肉及び感覚器系統（痛覚、触覚、空間感覚及び温覚など）を働かせる神経、血管及びリンパ管、滑膜、滑液、並びに皮膚がある。結合組織は、骨を保持しその動きに影響を及ぼす、靭帯や腱を形成する繊維質結合組織、又は軟骨を形成する軟骨性結合組織などの、あらゆるタイプに関係する。血管は、動脈、静脈又は毛細血管に関係する。開示された本発明の実施形態は、骨だけでなく関節の全ての部分に対して同時に振動を与えるように構成されるとともに使用され、これにより、要素又は組織のいずれかに関係した関節炎又は他の筋骨格疾病に関連した多数の状態、問題、又は制約、すなわち、問題が骨粗鬆症なのか、使い過ぎによる症状なのか、関節炎による靭帯の短縮なのか、或いは手術後における、ある期間中の関節の運動障害かどうかなどに対して、治癒効果を提供するものである。また、骨折後の骨の形成や、治癒可能な軟骨の形成といった付加的な効果も実現される。
【００３８】
以下に説明する特定の実施形態に関して示すように、本器具は、連続した多数の領域において関節と接触するので、多数のベクトルに従って、多数の方向から関節のあらゆる部分に振動が伝えられ、これにより、その振幅及び周波数を維持して、振動の効果を増大させる。これとは対照的に、個別的なポイントのみで関節に接触する既知の器具によって発生される振動では、関節に結合する１つの骨からしか与えられないことがあり、よって、一方向からしか振動が関節に届かず、専らその骨を通じて伝達されるため、振動の振幅及び周波数が減衰し、有効性が低くなる。
【００３９】
開示される全ての実施形態の有効性は、効果的な保持によってさらに向上し、この保持は、関節に結合される骨の各領域、つまり、近接してはいるが関節の直近の領域ではない領域において器具により与えられる。この保持が最も効果的とされる、関節と、骨の領域との間の典型的な距離は、２ｃｍから１５ｃｍの間であり、これは、関節と器具の特定の構造によって依存して決まる。このような保持は効果的であるが、保持された領域に、痛みや他の不快感を引き起こすことはない。関節から離れたところで主に保持することによって、関節それ自体は支持されるが、これに何らの圧力はかからない。従って、圧力、痛み、その他の不快感は疾病組織から排除され、関節は、その固有の問題に対する付加的な制約又は困難さを伴わずに、動かせるようになる。この保持は、関節から圧力及び運動の制約をとり除くが、このような保持によって、関節が解剖学的な中立位置で静止状態にある場合、或いは、以下に詳述する本開示の器具の幾つかの実施形態により適用される連続的な受動運動の最中のいずれにおいても、関節に振動をかけることができる。
【００４０】
関節や、骨格的又は神経病学的な疾病を患う患者は、関節の形態学的又は位置的変化を被る傾向にあるが、これは、骨、筋肉、腱又は軟骨組織の変化によって引き起こされるだけでなく、痛み又は神経障害、筋萎縮症によっても生じる。これらの変化が、病気、事故又は何らかの他の原因による、先天的なものかどうかにかかわらず、安定な保持、つまり関節自体への圧力を回避する上述の保持法は、歪んだ関節又は変形した関節に対しても本器具を適用可能にする。
【００４１】
次に、図１、図２、図３、図４及び図５を参照して、本発明の好適な実施形態による肘治療用に設計された器具を説明する。
【００４２】
図１を参照すると、これには、肘用に設計された器具を装着した使用者の背面が、器具の背面領域から示されている。この器具は硬質部１０２及び１０４を有し、これらは使用者の上腕１０６及び前腕１０８をそれぞれ支持しており、これにより使用者の肘１１０を取り囲んでいる。上側ストラップ１１４及び下側ストラップ１１８は、上腕１０６及び前腕１０８をそれぞれに巻装し、硬質部１０２及び１０４を使用者の身体に取り付ける。オン／オフスイッチ１４４を備えた振動機構１４２は、硬質部１０２に取り付けられる。動作時には、この振動機構が患者の肢に振動を伝え、この振動が硬質部材１０２、１０４を通じて関節１１０に伝わる。
【００４３】
図２を参照すると、本発明の好適な実施形態による、図１の肘用器具の関節固定式の実施形態が示される。この肘用器具は、上側硬質部１０２、下側硬質部１０４、及び接続部１０５を具備するサポータを有し、これらは一体に作成することが好ましい。肘用器具はさらに、該器具を使用者の上腕及び前腕に取り付けるように設計された、ストラップ１１２、１１４、１１６、１１８を備える。
【００４４】
本発明の一実施形態では、この一体的なサポータは、略長方形状で湾曲した形状を呈し、上腕及び前腕に適合する曲率をもち、使用者の関節の近くで該使用者の肘に合うように、部分１０５に近接したＣ字状の開口部を有することが好ましい。好適な実施形態において、上側硬質部１０２及び下側硬質部１０４については、器具を装着する使用者の上腕と前腕との間で一定の角度をなすように位置される。使用者の肢同士の間に形成される一定の角度は、約２０度と約１９０度との間にすることが好ましい。ストラップ１１２及び１１４は、上側硬質部１０２に結合され、その端部には、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）片、多重利用の接着パッチ、磁気式機構、紐などの締結要素をもつ部分１１３及び１１５が付いている。
【００４５】
この器具が装着される際に、ストラップ１１２及び１１４は、本器具を装着する人の上腕を巻き付け、部分１１３及び１１５の締結要素が上腕の前部を覆って互いに締結される。同様に、ストラップ１１６及び１１８は、下側硬質部１０４に結合され、その端部には締結要素をもつ部分１１７及び１１９が付いている。本器具が装着される際に、ストラップ１１６及び１１８は、器具を装着する人の前腕を巻き付け、これを保持し、部分１１７及び１１９の締結要素が、前腕の後部を覆って互いに締結される。ストラップ１１２、１１４、１１６及び１１８と、締結要素をもつ部分１１３、１１５、１１７及び１１９については、硬質部１０２及び１０４と同じ材料で作ることができるが、柔軟性を得るとともにそれらを上腕及び前腕に巻き付けられるように、より薄く加工処理される。
【００４６】
これに代わって、ストラップ１１２、１１４、１１６及び１１８と、部分１１３、１１５、１１７及び１１９は、弾性材料、ゴム、柔軟なポリマーなど、柔軟性をもつ材料で作ることができる。
【００４７】
開口部１２４は、上側硬質部１０２における丸い開口部とすることができ、これは振動機構を収容するためである。振動機構を受け入れるように構成された開口部１２４は、必要な形状、例えば長方形状、正方形状又は異形などの形状でよく、器具の如何なる場所でも位置しても構わず、また図示の形状及び位置に限られる訳ではない。
【００４８】
これに代わって、器具の硬質部には開口部がなくてもよい。この場合、振動機構は硬質部のいずれかに対して外部に取り付けられる。
【００４９】
好適な一実施形態によれば、使用者の腕のような形状をもった成形型にポリマーを射出する処理によって、この一体的なサポータを製造することができる。他の代替例では、単一のサポータを、アクリル、プラスチック、硬質ゴム、金属、木材、パルプ、ボード紙や、他の同様の硬質材料の、頑丈な別の材料から製造可能である。
【００５０】
別の好適な実施形態では、この単一のサポータ及び複数のストラップを、同じ材料から一緒に成形することができ、その材料は、剛体や半剛体の特性を有する。
【００５１】
図３を参照すると、本発明の肘用器具について、別の好適な実施形態が示される。本器具は、ヒンジ１２６のようなピボット、又は他の接続機構により互いに結合される、上側硬質部材１０２´及び下側硬質部材１０４´を有する肘用サポータを備える。上側部材１０２´及び下側部材１０４´は、略矩形状をなし、使用者の上腕及び前腕に合うように湾曲している。ピボット１２６は、部材１０２´及び１０４´を互いに固定した位置で取り付けることで、器具を装着した使用者の肘を、予め決められた一定角度、好ましくは約２０度と約１９０度との間の角度で固定する。
【００５２】
代替例として、ピポット１２６により、部材１０２´と部材１０４´との相対移動が可能となり、これにより使用者の肘の角度を変えられる。この角度については、自由に又は所定の範囲内で変えることができる。本発明の一実施形態において、部材１０２´と部材１０４´との間の角度は、これらの部材の位置を設定し、ピボット１２６や、必要に応じてその角度を固定するためのラッチ又はロック（図示せず）を用いることで、器具の使用者が変えられる。また、部材１０２´、１０４´については、包帯、ベルト、バックル、留め金、クリート、接着剤、フック、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）、ラッチ及びロック、ピン、ワイヤ、ボタン、縫合、ステッチ、ステープル、ジッパなどのように、簡単に着脱可能な代替の締結要素を用いて、互いに接続可能なものであってもよい。
【００５３】
図２と同様に、ストラップ１１２、１１４、１１６及び１１８、並びに部分１１３、１１５、１１７、１１９は、器具の使用者の上腕及び前腕の周りに巻き付けられて締結される。この器具を用いると、部材１０２´及び１０４´は、互いに相対的に移動し、これにより肘の伸縮が可能となる。或いは、使用者が肘を伸ばし又は縮めると、部材１０２´及び１０４´が互いに相対的に移動する。
【００５４】
代替の実施形態において、器具は、該器具を用いる場合に、上側硬質部１０２´及び下側硬質部１０４´の互いの相対的な移動を生じさせるための機構を含む。硬質部１０２´及び１０４´を移動かすことで使用者の上腕及び前腕を互いに相対的に移動させるための、例示的な機構について、以下では図面を用いて説明する。
【００５５】
図４を参照すると、包括的に参照符号「１２９」を付した肘用器具の内部ライニングが示される。ライニング１２９に関する特性及びオプションについては、以下に図８に関して詳説される。ライニング１２９の構造は、図２及び図３に示すような肘用サポータの硬質部又は部材に適合するように設計される。主部１３０、上側フラップ１３２及び下側フラップ１３４は、図３のピボット１２６の領域、上側硬質部材１０２´及び下側硬質部材１０４´、又は図２のサポータに適合する。開口部１３８は、上側硬質部１０２又は部材１０２´における開口部１２４と重なるように設計される。振動発生機構（図示せず）は、開口部１２４及び１３８に挿入される。入口部１４０は、ライニングが再充填可能なタイプの場合に、関連する材料で内部ライニング１２９を充填するために用いられる。本発明の好適な実施形態において、ライニングには、本発明による器具の使用者の肢形状に対して、該ライニングを良好に適合させるために流体が充填される。このライニングは、使用者が振動を受ける肢上に器具を装着する前に又は装着の後に充填可能である。
【００５６】
図５は、図３に示す肘用器具を装着した使用者の手と肩の側面図を示す。図１と同様に、硬質部材１０２´及び１０４´は、使用者の肘１１０の周囲において、使用者の上腕１０６及び前腕１０８を支持する。ストラップ１１２及び１１４は、上腕の周りに巻き付けられ、ストラップ１１６及び１１８は、前腕の周りに巻き付けられ、ライニング１２９は、硬質部材１０２´、１０４´と使用者の皮膚又はその上の衣服との間に介在される。ライニングが空気で膨らませるタイプの場合に、手動ポンプ１４６は、チューブ１４８及びプラグ１５０を介してライニング１２９の開口部１４０に繋がる。或いは、手動ポンプ１４６の代わりに電気式ポンプを設けることができる。図４のライニング１２９における開口部１３８、及び図３の硬質部材１０２´における開口部１２４、又は図２の硬質部材１０２における開口部１２４がある場合に、該開口部内に振動機構のハウジング１４２が置かれる。
【００５７】
代替例としては、ハウジング１４２は、器具の硬質部のいずれかに付設される。ハウジング１４２は、振動をかけながら器具にハウジング１４２を固定して取り付けるために、何らかの取付要素を用いて器具の硬質部に適用可能である。
【００５８】
振動機構の構成及び機能については、図６及び図７に関して以下に詳しく記載されている。また、代替の実施形態において、ハウジング１４２はさらに、ロッド１２８を動かすことで、上腕に対する前腕の動きを制御することを可能にするための機構を備える。或いは、ロッド１２８は、本器具により振動をかけている間中はいつでも、位置を調整するために、又は予め決められた１つ又は複数の位置で、使用者の関節を確実に固定するために用いることができる。肘を動かすために様々な機構を使うことができ、例示的な機構を以下に詳説する。
【００５９】
図１及び図５に示すように、開示した肘用器具は、関節そのものではなく骨を保持する。器具は肘をその２つの方向から巻き付け、また、腕の広い部分が振動装置と接触するので、個別的なポイントのみでの振動ではなく、肘の全ての部分に、しかも多数のベクトルに従って振動がかけられることで、振動の効能が高まる。
【００６０】
肘自体は保持されないで、腕の骨が、肘の直ぐ近くでなく、肘から約２ｃｍ乃至約２０ｃｍ離れた領域で保持される。この保持により、肘自体から圧力又は痛みが排除され、肘が解剖学的な中立位置となるようにし、又は連続的な受動運動に対応できるようになる。肘が年齢や病気、事故などのために歪んだ場合でも、器具は肘の構造によって制限されないので、さらなる変更を伴わずに使用できる。
【００６１】
図６を参照すると、これは振動機構の好適な実施形態の概略的ブロック図を示す。この振動機構は、記載した関節治療器具のうちの、いずれかの器具に係る硬質部又は軟質部に取り付けられることで、器具とこれに関連する身体部位、及び関節を振動させる。この振動機構は、ハウジング、例えば、肘用器具のハウジング１４２に包囲される。この振動機構は、電源１０、コントローラ１５及び振動アセンブリ２０を備える。電源１０はバッテリが好ましい。これに代わって、電源１０は、外部電源、再充電可能又は再充電不可能な小型バッテリのような携帯型電源、蓄積スプリングのような機械式のエネルギー源、燃料電池、磁気的又は電気的な電源、他の電気化学的な電源、ソーラパネルなどとされる。
【００６２】
コントローラ１５は、所定のプロトコルに従って振動アセンブリ２０を作動させ及び不作動にする工業上既製の制御回路とすることができる。本発明の好適な実施形態では、コントローラ１５は、使用者の関節に対して間欠的な振動を与えるために、振動アセンブリを動作させ、そして不動作とする。この電子回路は、例えば、モータがオン又はオフ状態に切り替わる時点及びモータの速度を制御するタイミング回路と、モータ自体に電力を出力する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成される。代替の実施形態では、コントローラ１５がさらに、使用者への聴覚的又は視覚的な提示又は警報を提供する、ブザー（図示せず）のようなオーディオインジケータと、ＬＥＤインジケータ（図示せず）を備える。好適な実施形態におけるタイミング回路は、ＰＩＣ１６ＬＦ８７３Ａチップに基づいている。
【００６３】
本発明の他の実施形態では、振動アセンブリの断続的な振動に加えて、コントローラ１５は、振動アセンブリの様々な作動回数、動作持続時間、周波数、及び振幅を与える動作プロトコルに従って、振動アセンブリを動作させ、そして不動作にする。好適な実施形態において、このプロトコルによる時期及び持続時間は、秒、分、時間、日又は週によって表すことができる。例示的なプロトコルは、「３０分につき２０秒間だけ機構を作動させ、これを３日間で６時間毎に繰り返す」というものである。この作動プロトコルは予め定められ、工業上の制御回路にプログラムされる。その代わりに、この工業上の制御回路については、医師の指示に従って、医療関係者又は熟練した技術者がプログラムすることが可能である。
【００６４】
図７は、図６の振動アセンブリ２０の好適な実施形態の概略的に示す。この振動アセンブリは、電気的、磁気的又は電磁気的モータ１８などのアクチュエータと、シャフト２５と、偏心ウェイト３０とを備える。また、アクチュエータ１８は、エネルギーをシャフト２５に与えるための他のエネルギー供給機構を備え、これにより、該シャフトをその軸について回転させ、又はハンマのようなデバイスに表面を繰り返し殴打させることができる。他のエネルギー供給機構は、回転による動力や非回転での動力を含む打撃のような、他の打撃的な振動発生器をさらに備えることができる。アクチュエータ１８が回転すると、モータ１８と同心のシャフト２５も回転し、これにより、偏心状態でシャフト２５に実装されたウェイト３０を回転させる。シャフト２５を中心に回転する場合、ウェイト３０は回転振動を引き起こすが、これはウェイトがサイクルの一部としての形状をもち、シャフト２５に対して偏心しているからである。この振動は、振動アセンブリが取り付けられた器具に伝達される。
【００６５】
開示した本発明では、この振動が、関節器具の硬質部や、ライニング、そして関連する関節及び身体部位に伝達される。また、この振動はさらに他の身体部位に伝達される。好ましくは、モータ１８が、約０．５Ｈｚ乃至約５００Ｈｚの周波数範囲で作動される。この周波数は、関節にとって安全とみなされる範囲内である。
【００６６】
また、本発明の好適な実施形態によれば、関節が伸張、収縮又は緊張していないときに振動が導入されるので、振動の効果によって、快適でくつろいだ気分となり有益である。この振動は、関節領域への血流及び組織潅流を増大させ、炎症性要因の除去及び機能不全の防止によるリハビリテーションに役立つ。また、所定の周波数及び振幅での所定のプロトコルによる方向づけされた振動の伝達は鎮痛効果もあり、筋力を向上させ、関節の安定に寄与し、軟骨の健康維持を支援し、本器具の使用者の可能な運動範囲を拡大させるものである。
【００６７】
図８を参照すると、関節器具の内部ライニングの全体的な構造及び特徴が示される。図８は、一般的な内部ライニングに関係する概念を説明するためのものであり、図８に示すライニングは、特定の関節に対して調整されていないが、当業者であれば、このライニングが如何なる関節にも適合できることが分かる筈である。包括的に参照符号「７０」で示す内部ライニング部材は、好ましくは不浸透性の材料で作られ、材料を入れるための内容積を有する。このライニングは、好ましくは、後壁部（図示せず）と当該壁部の縁に沿って結合される前壁部とを備え、これによりその内部に材料が充填される空洞を有する枕様のライニングが得られる。その材料としては、柔軟繊維、ゲル、又は器具を関節領域に対して良好に調整するための水、空気又は潤滑剤のような流体が好ましい。
【００６８】
このライニングには、材料を永続的に充填することもできるが、器具を装着する前に使用者が材料を充填し、その後に空にすることもできる。これに代わって、このライニングについては、身体に対して器具をさらに調整し、また取り付けるために、器具の装着後に使用者が充填できる。使用者がライニングを充填する場合に、その充填及び排出を容易にするポート７２が装備される。このポートは、一方向性又は二方向性のポートとすることができる。このポートは、ライニングの充填及び排出を可能とするためのバルブ（図示せず）を装備することができる。器具が空気で充填される場合に、該器具は、ハンドヘルド型のポンプ、つまり、ライニングのポート７２に接続されるか、又は内部のポンピング／膨張機構と繋がるポンプをさらに含むことができる。このライニングは、使い捨て可能とされ、使用前にこれを予め充填することができる。この使い捨て可能なライニングについては、温度を伝達し又は温度を蓄積する材料で予め充填することが可能である。充填されるゲル又は流体は、一面では器具の装着を気持ち良く快適なものとし、他面では器具をより効果的なものにするが、これは振動が材料を通じて伝達され、ライニングに接触する全領域に亘って振動が均等に広がるからである。
【００６９】
他の好適な実施形態では、ライニング及びその中に含まれる材料は、例えば電子レンジで加熱され、或いは冷蔵庫又は冷凍庫で冷却される。これに代わって、器具は、ライニングの中身を冷却するために、該ライニングに結合するガス容器（図示せず）を具備する。また別の好適な実施形態では、ライニングは、脆弱な仕切を有する２つの区画部を備える。この２つの区画部の各々には、異なる材料が充填されており、仕切を壊すと、２つの材料が混合し、熱的効果（すなわち加熱又は冷却）が生じる。この実施形態は、加熱又は冷却用の器具を利用できない、旅行などの際に、特に役立つ。他の好適な実施形態では、内部ライニング又はその領域（例えば使用者の皮膚又は使用者の衣服に接触する領域など）を浸透性の材料で作ることができる。そして、このライニングには、薬物、軟膏、クリーム、液体又はオイルなど、皮膚を通じて患者に投与すべき材料を詰めることができる。器具の振動は、使用者の皮膚へとライニングに含まれる材料を揉んでマッサージする。この実施形態において、ライニングのポート７２は、該材料を含むチューブに接続するように設計されることが好ましい。
【００７０】
また別の好適な実施形態では、上述したオプションの２つ以上が１つの実施形態において用いられ、例えば、流体が充填された１つ以上の不浸透性の区画部を備え、使用前に熱せられ、そして、使用者に投与すべき材料のための区画部をさらに有するライニングが用いられる。このような組み合わせを用いると、熱によって、皮膚への材料の吸収量が増加し、その治療の効能に寄与することができる。また別の好適な実施形態では、ライニングは、洗浄可能な又は使い捨ての材料で形成することができる。
【００７１】
オプションとして、内部ライニングは開口部７４を含み、これは、図３の開口部１２４のような器具の硬質部又は要素のいずれかにおける開口部に対して、そのサイズ及び位置が合っている。ライニングの開口部７４及び硬質部の開口部は、器具に適合してその振動機構を安定に配置させるように設計される。或いはライニングに開口部がなく、このライニングは振動を伝達するが、皮膚から振動機構を離隔させる。また別の実施形態では、ライニングに開口部が設けられ、使用者の皮膚又は衣服に接触するライニングの側は、開口部７４の領域において層が追加されるが、これは使用者の皮膚を振動機構から隔離するためである。
【００７２】
或いは、振動機構として、圧電型アクチュエータ又は電気活性ポリマー（ＥＡＰ）アクチュエータを用いることができる。圧電型又はＥＡＰアクチュエータは大抵、１つ又は複数の圧電型素子又はＥＡＰ素子を有し、振動増幅／伝達素子をさらに含むことができ、これらの素子は、交流電流が圧電型素子又はＥＡＰ素子を流れる際に、１つ以上の振動素子とともに圧電型素子又はＥＡＰ素子が、この圧電型素子又はＥＡＰ素子の共振周波数と概ね等しい周波数で振動するように構成される。このような圧電型アクチュエータについては、例えばＴｏｄａ氏に特許された米国特許第５５６５７２６号明細書又はＲｕｄｏｌｆ氏らに特許された米国特許第６３４２７５０号明細書に記述されている。圧電型アクチュエータの使用により、本発明の器具の使用者における関節及び関節領域に対して超音波周波数の振動をかけることが可能となる。周波数や振幅など、所定のパラメータでの超音波パルスの印加は、骨や、その他の組織の治療を推進することが究明されている。但し、開示された発明における振動発生機構として、所定の周波数又は周波数範囲で振動を発生するための他の機構を用いることもできる。例えば、ＥＡＰによるものは、低周波数でも高周波数でも振動するように設計可能である。
【００７３】
図９及び図１０は、自由度１で関節を伸縮させる例示的な機構を示している。この器具は、肘、膝又は足首用の器具などに使用可能である。
【００７４】
図９を参照すると、関節１５９のための器具が示されており、これは、硬質部材１６１、１６７、アクチュエータ１６０及びロッド１６２を有する。硬質部材１６１、１６７は、図３について詳細に説明した硬質部材１０２´、１０４´と同様である。アクチュエータ１６０は、関節１５９に結合した身体部位を支持する硬質部材１６１に取り付けられる。アクチュエータ１６０は、好ましくは、ロッド１６２のエンドボルト１５８に結合されるディスク１５７を回転させるモータを有し、このボルトはディスク１５７に偏心して結合されている。ロッド１６２はさらに、エンドボルト１５８から遠くに位置したエンドボルト１５５を用いて、関節１５９に結合される第２の身体部位に付設された硬質部材１６７に結合される。モータ１６０が回転すると、ディスク１５７に対して偏心して結合されたロッド１６２のエンドボルト１５８は、ディスク１５７の中心を周回し、これにより、関節１５９を伸縮させる。
【００７５】
図１０を参照すると、関節１５９を動かすための移動機構について、他の好適な実施形態が示される。この機構には、硬質部材１６１、１６７、モータ（図示せず）、回転シャフト１６３、２つの歯状櫛体１６６、１６８及びシャフト１６３に取り付けられた歯車１６４が設けられる。なお、硬質部材１６１、１６７は、図３に関して詳細に説明した硬質部材１０２´、１０４´と同様である。
【００７６】
モータが反時計回りに回転すると、歯車１６４は反時計回りに回転し、これにより、櫛体１６６、１６８を水平において互いに離れるようシフトさせて、関節１５９を伸ばす。モータが方向を変えると、歯車１６４は時計回りに回転し、櫛体１６６及び１６８が互いに近づく方向に向かってシフトし、これにより関節１５９を収縮させる。従って、１秒から約３０秒に１回というように、モータが所定の時間間隔毎に回転方向を交互に変えるように設計される場合に、関節１５９は収縮と伸張とが交互に行われる。
【００７７】
他の好適な実施形態では、回転の時間間隔を、数十秒から数分にすることができる。また、提示した例示的な機構は、膝又は足首を治療するように設計された器具を装着する使用者の、膝又は足首の関節を動かすために用いられる。関節を動かすための開示した機構のモータや他の部分については、開示される様々な器具の振動機構として同じハウジングに組み込むことが好ましい。関節を動かす機構は、使用者の判断により、又は振動機構と同じプロトコル若しくは異なるプロトコルに従って、動作される。
【００７８】
次に、図１１、図１２、図１３、図１４及び図１５を参照すると、本発明の他の実施形態による、使用者の膝の関節炎及び他の慢性関節症を治療するための器具が開示される。図１１は、膝１６９の周りに固定式の膝用器具を装着した使用者の側面図を示しており、図２の肘用器具を膝用に改変したものである。
【００７９】
硬質部１７０、１７２、１７１は一体的に構成され、使用者の腿１８２、脛１８４及び膝１６９の側部をそれぞれ支持するための一体のサポータを備えることが好ましい。上側ストラップ１７４及び１７８は腿に巻き付け、下側ストラップ１７６及び１８０は脛に巻き付ける。また、膨張可能な内部ライニング１８３は、硬質部１７０、１７１、１７２と使用者の皮膚又は衣服との間で延在し、内部ライニング１８３は、開口部１８５を通じて充填される。振動モータのハウジング１８６と、オン／オフスイッチ１８８は、上側硬質部１７０上に位置される。
【００８０】
本発明の一実施形態において、一体成形のサポータは、略長方形状を呈し、腿及び脛に合う曲率をもち、使用者の膝に合うように部分１７１に隣接したＣ字状の開口部を有することが好ましい。この好適な実施形態において、上側硬質部１７０及び下側硬質部１７２は、器具を装着する使用者の腿と脛との間で一定の角度をなすように位置される。この一定の角度としては、約２０度と約１９０度との間が好ましい。ここで提示した図に示すように、一体のサポータにより形成される角度は約１２０度であり、この角度は振動を受ける関節をリラックス状態にできる。
【００８１】
図１２を参照すると、他の好適な実施形態による図１１の膝用器具について、膝固定式の具体例が図示されている。好適な実施形態において、上側硬質部１７０及び下側硬質部１７２は、一体に形成され、結合部１７１において堅牢に結合される。部分１７０、１７１及び１７２を構成する部材は、アクリル、プラスチック、硬質ゴムなどの生体適合性をもった丈夫な材料で作られる。上側ストラップ１７４及び１７８は、上側硬質部１７０に結合され、その端部には、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）片、多重使用接着性パッチ、磁気式機構、紐などの締結要素をもつ部分１７５及び１７９が付いている。この器具が装着される場合、ストラップ１７４及び１７８は、器具の使用者の腿を覆い、部分１７５、１７９の締結要素は、その腿の前部を覆って互いに締結される。同様に、ストラップ１７６及び１８０は、下側硬質部１７２に結合され、その端部には、締結要素をもつ部分１７７、１８１が付いている。
【００８２】
この器具が装着される際に、ストラップ１７６及び１８０は、器具を装着する人の脛を覆い、部分１７７、１８１の締結要素は、脹脛の前部に覆って締結される。ストラップ１７４、１７６、１７８、１８０と締結要素をもつ部分１７５、１７７、１７９、１８１は、硬質部１７０、１７１、１７２と同じ材料で作成できるが、柔軟性を得てそれらが腿及び脛を巻装できるように平坦とされる。これに代わって、ストラップ１７４、１７６、１７８、１８０と部分１７５、１７７、１７９、１８１は、伸縮性のある布やゴムなどの生体適合性の柔軟性のある他の材料で作成することができる。上側硬質部１７０における丸形の開口部１８６は、振動機構のハウジングを収容するためのものである。開口部１８６は、例えば、長方形状、正方形状又は不定形状などの、必要な形状にすることができ、器具の如何なる場所にも配置可能であり、図示の形状及び位置に限定されない。
【００８３】
図１３を参照すると、膝用器具についての他の好適な実施形態が示され、これは図３の肘用器具を膝用に改変したものである。図１２と同様に、ストラップ１７４、１７６、１７８及び１８０と部分１７５、１７７、１７９及び１８１は、使用者の腿及び脛の周りに巻き付けられて締結される。図１２に示す器具とは異なり、上側硬質部材１７０´及び下側硬質部材１７２´は別個の部材とされており、ヒンジ１８７、１８８のようなピボット（旋回部）、又は部材１７０´、１７２´が互いに相対移動できるようにする他の結合機構により、互いに結合される。この器具を用いると、部材１７０´、１７２´は、互いに相対移動し、これにより、膝の収縮及び伸張を生じさせることができる。代替例では、使用者が膝を伸ばし又は縮めると、部材１７０´、１７２´は、互いに相対移動する。また代替の実施形態において、ロッド１８９は、器具を使用する際に、上側硬質部材１７０´及び下側硬質部材１７２´を互いに相対移動させる機構の一部とされる。図３に関連して注記したように、ピボット１８７、１８８は、変更可能とされる、一定の角度が部材１７０´と１７２´との間に形成されるように、部材１７０´、１７２´を固定できる。
【００８４】
図１４を参照すると、符号「１９０」で全体的に参照される、膝用器具に設計された内部ライニングが示される。内部ライニング１９０に関連する特性及びオプションについては、図８に関する説明において詳説済である。内部ライニング１９０の構造は、図１２及び図１３に示すように、膝用器具の硬質部に適合するように設計される。主部１９２は、図１２の結合部１７１又は図１３のピボット１８８の部分、図１２の部分１７０及び１７２、又は図１３の部材１７０´及び１７２´に適合する。丸い開口部１９４は、上側硬質部１７０又は部材１７０´における開口部１８６に合致して位置するように設計される。振動アクチュエータ（図示せず）は、開口部１８６及び１９４に挿入される。充填用開口部１９６は、ライニングが再充填可能なタイプの場合に、内部ライニング１９０を関連の物質で充填するために用いる。
【００８５】
図１５は、図１３に示す膝用器具を装着した使用者の脚を示している。硬質部材１７０´及び１７２´は、膝１６９の周りにおいて使用者の腿１８２及び脛１８４を支える。ストラップ１７４及び１７８は、腿の周りに巻かれ、ストラップ１７６及び１８０は、脛の周りに巻かれ、ライニング１８３は、硬質部材１７０´、１７２´と人の皮膚との間に介在される。
【００８６】
このライニングが空気で膨らませるタイプの場合、手動ポンプ１９１は、チューブ１８８及びプラグ１９０を通じてライニング１８３の開口部１８５に繋がる。振動機構を包むハウジング１９２は、開口部１９４及び１８６がある場合に、図１４のライニング１９０における開口部１９４及び図１２の硬質部材１７０´における開口部１８６の内側に位置される。或いは、ハウジング１９２は、膝用器具の硬質部のいずれかに付設される。なお、振動機構の構造及び機能については、図６及び図７について説明したものと同様である。ハウジング１９２はさらに、オン／オフスイッチ１９４と、ロッド１８９を任意選択で採用する、膝を伸縮させるための機構と、を備える。図９及び図１０においてこれまで図示し説明した上記の例示的な機構のように、この伸縮機構のための複数の実施形態を用いることができる。器具の設計によって形成される、変更可能であって一定の角度についてさらに理解するには、図１５を見れば分かる通りであり、これには、部材１７０´と１７２´との間の角度１８８が、器具の側面に示される。角度１８８は、ロッド１８９の動きにより変えられる。
【００８７】
ロッド１８９のない代替の実施形態では、ピボット１８７の位置を手動で変更することにより、角度１８８を変えることができ、これについては、ヒンジの開口部を通してネジで変えられるヒンジとして示され、部材１７０´、１７２´の位置を変えて、ヒンジを所定の位置へ再び固定することで行われる。
【００８８】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、膝を縮めたり、膝を伸ばすための機構の他の好適な実施形態の側面図を示している。使用者は、自分の足１９４をボード１９３に載せる。このボード１９３は、２つの垂直ボード１９９（１つのみ図示されている）に対して、ボード１９３が動けるようにするピボット１９５又は他の結合機構により結合される。垂直ボード１９９は、第２の水平ボード１９８と結合する。ボード１９３と１９８との間には、２つの並行した楕円形部材１９７（１つだけが示されている）に結合するシャフト（図示せず）を備えたアクチュエータ（図示せず）が位置される。
【００８９】
このアクチュエータが回転すると、シャフトも同様に回転し、これにより楕円形部材１９７を回転させる。楕円形部材１９７の長軸が垂直であるとき、使用者の足が持ち上がって膝が曲がる。楕円形部材１９７の長軸が水平であるとき、使用者の足は水平で膝が伸びる。他の移動機構と同様に、図示の機構は、膝用器具の振動機構と同時に、又は別のプロトコルに従って、或いは使用者の判断により動作させることができる。
【００９０】
図１７は、この膝用器具に伴うオプションとして追加物の側面図を示している。この器具は、頑丈なフットレスト２００を備え、このフットレスト２００の底部はシャフト２０１に結合され、該シャフトが２つのホィール２０２に結合している。膝を動かす機構を備えたこの膝用器具を用いる際に、使用者は、フットレスト２００上に（治療の膝と同じ側の）足２０３を置くことができ、膝が伸縮するときに、足２０３が床上を前後に動く。これにより、膝の伸縮による使用者側の苦労が解消される。
【００９１】
図１８は、使用者の足２０３をフットレスト２２０上に置いて、膝用器具２２４を装着した使用者の脚を示している。膝を伸ばすと、膝が苦労せずに前に動く。
【００９２】
肘用器具について説明したように、この開示の膝用器具は、膝そのものではなく骨を保持するものであり、この保持は広い領域に亘って行われ、膝の全ての部分に、しかも多数のベクトルに従って振動がかけられるので、振動効果が高まる。また、この構成によって、膝を解剖学的な中立位置にし、又は連続的な受動運動に対応することが可能となる。開示した本器具は、膝が歪んでいるか又は変形していても使用可能である。
【００９３】
次に、図１９、図２０及び図２１を参照すると、本発明のまた別の実施形態による、使用者の手掌における関節炎及び他の慢性関節症を治療するための器具が開示される。この器具には、包括的に参照符号「２３０」が付されており、また包括的に参照符号「２３９」が付された指保持要素を有する。この指保持要素は、使用者の親指以外の指を中に配置するための指室部２３１、２３２、２３５、２３７を含む。指保持要素２３９は、使用者の手掌が置かれることになる支持部２３３に結合される。ある代替の実施形態において、支持部２３３は、振動機構を保持するための開口部２４８を有する。本器具はさらに、３つのストラップを備えており、ストラップ２３４は、その末端部２３８においてＶＥＬＣＲＯ（登録商標）パッチなどの締結要素又はその他の取付要素を有する。この器具が装着されると、ストラップ２３４は、各指を覆って位置され、部分２３９の下側で人差指に取り付けられる。ストラップ２４２は、その末端において部分２４４をもつアタッチメントを有し、手の裏側の指部分に及ぶ長さとされる。その末端において部分２４０をもつアタッチメントを有するストラップ２３６は、親指を取り囲み、手根骨及び中手骨を覆って部分２４４に取り付けられる。内部ライニングには、包括的に参照符号「２５０」が付されており、器具と使用者の親指以外の指との間に適合される。
【００９４】
代替の実施形態では、ライニング２５０における開口２５２が、器具２３０の開口部２４８と一致するように配置される。内部ライニング２５０が使用者により充填されるタイプの場合に、このライニングは、開口２５４を介して充填可能であり、液体又は他の物質により当該ライニングの膨張又は収縮を可能とする栓を有する二方向性チューブを備えることができる。内部ライニング２５０に関連した特性及びオプションについては、図８に関する説明において詳説した通りである。
【００９５】
図２０は、図１９の手掌用器具を装着した使用者の手の上側から示している。使用者の指２６０、２６１、２６２及び２６３は、指室部２３１、２３２、２３５及び２３７にそれぞれ位置されている。ストラップ２３４は、親指を除く指の周りに締結され、人差指の付根側では、ストラップ２３６がストラップ２４２の上部に締結される。開示した器具は、手掌を固定するが、これは、重なっているストラップ２３４、２３６を用いることで、指保持要素２３９内の指を安定に、かつ快適に閉じ込めるためであり、本器具を使用する場合に手掌の関節が動かないようにしている。
【００９６】
次に、図２１を参照すると、図２０の手掌用器具を装着した使用者の左手が下側から示される。指２６０、２６１、２６２及び２６３は、図２０の指保持要素２３８に置かれ、掌は、手掌部２３３上に置かれており、ライニング２５０は、本器具の支持部２３３と使用者の手掌との間に適合される。ライニング２５０が空気で膨らますタイプの場合に、手動ポンプ２８６は、チューブ２８８及びプラグ２９０を通じてライニング２５０の開口部２５４に結合する。オン／オフスイッチ２７２を有する振動機構のハウジング２７０は、部分２３３の開口部２４８及びライニング２５０の開口部２５２に位置される。振動機構の構造及び機能については、図１及び図２で説明した通りである。
【００９７】
次に、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６及び図２７を参照すると、本発明のまた別の実施形態による、使用者の手首の関節炎を治療する器具が示されている。図２２、図２３、図２４、図２５、図２６及び図２７に示す手首用の器具は、２つの主要な実施形態、すなわち、手首及びその近くの関節の固定を示す実施形態と、手首及びその近くの関節が動けるようにする器具を示す第２の実施形態を示している。
【００９８】
図２２を参照すると、本発明の他の好適な実施形態による固定式器具の硬質部及びストラップが示される。硬質部３００、３０２、３０４及び３０８は、好ましくは、アクリル、プラスチック、硬質ゴムなどの生体適合性をもった丈夫な材料で作成される。
【００９９】
硬質部３００は、親指以外の指が位置する、矩形状の平坦な硬質表面を有し、硬質部３０２は、手首及び前腕の一部が位置する、矩形状の同様に平坦な硬質表面を有する。硬質部３００、３０２は、それらに置かれる指、手首及び前腕の形状に適合するように形成される。硬質部３００、３０２は、単一の表面を有することができ、また、静止した手首の近辺に開口部３０１を有することもできる。硬質部３０４は、その内側で指を覆うとともに、その外側面が、親指を置く位置として用いられ、硬質部３０８は、手首及び手首の近くの前腕の部分を覆う。
【０１００】
ストラップ３０９、３１１、３１３及び３１５は、柔軟性をもつ部分３０７を介して硬質部３００及び３０２に結合される。ストラップ３１３及び３１５は、硬質部３００に結合され、その端部には、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）片、多重使用の接着性パッチ、磁気式機構、紐などの締結要素をもつ部分３１４及び３１６が付いている。硬質部３０４に位置した部分３２１及び３２２は、締結要素の部分をもつ。
【０１０１】
この器具が装着される際に、硬質部３０４とストラップ３１３及び３１５は、器具を装着する人の指を巻き、部分３１４及び３１６の締結要素は、指を覆って硬質部３０４の部分３２１及び３２２に締結される。同様に、ストラップ３０９及び３１１は、硬質部３０２に結合され、その端部には、締結要素をもつ部分３１０及び３１２が付いている。本器具が装着される際に、硬質部３０８及びストラップ３０９及び３１１は、手首近くの前腕の部分を巻き付け、部分３１０及び３１２の締結要素は、硬質部３０８の部分３１８及び３２０に締結される。
【０１０２】
ストラップ３０９、３１１、３１３及び３１５並びに締結要素をもつ部分３１０、３１２、３１４及び３１６については、硬質部３００、３０２、３０４及び３０８と同じ材料で作成できるが、柔軟性を得るとともに、それらで指及び前腕の部分を巻き付けることができるように平坦とされる。或いは、ストラップ３０９、３１１、３１３及び３１５並びに部分３１０、３１２、３１４及び３１６は、伸縮性のある布やゴムなどの他の生体適合性をもった柔軟な材料で形成できる。
【０１０３】
硬質部３００と３０２との間に位置される丸形の開口部３２６は、振動機構を収容するためのものである。開口部３２６は、例えば長方形状、正方形状又は不定形状などの、必要な形状にすることができ、器具の如何なる場所にも配置することが可能であり、図示の形状及び位置に限定されるものではない。
【０１０４】
図２３を参照すると、包括的に参照符号「３３０」を付した、内部ライニングが示されており、このライニングは、手首用の器具に適合する。好ましくは、ライニング３３０は、一部品で形成され、器具に適合するように、幾つかの部分により構成される。ライニング３３０は、使用者の指の下側に置かれる部分３３２と、使用者の前腕の関連部分の下側に置かれる部分３３３と、使用者の指を上から巻き付ける部分３３６と、前腕を巻き付ける部分３３４と、を備える。部分３３８は、図２２の丸い開口部３２６に適合するように半円形状の切欠を有する。ライニング３３０は、オプションとして充填用の開口部３４０を有する。内部ライニング３３０に関連する特性及びオプションについては、図８に関する説明において詳述した通りである。
【０１０５】
図２４を参照すると、手首用器具を装着した使用者の手が示される。フラップ３１３及び３１５は、その端部が部分３１４及び３１６をもつ締結要素とされており、これらのフラップが硬質部３０４に締結されることで、指３４８、３５０、３５２及び３５４を巻き付ける。フラップ３０９及び３１１は、その端部が締結部分３１０及び３１２をもつ締結要素とされ、これらのフラップを硬質部３０８に締結させることで、前腕の関連部分を巻き付ける。使用者の親指３５６は、硬質部３０４の外側に位置する。ライニング３３０が空気で膨らませるタイプの場合に、手動ポンプ３４２は、チューブ３４４及びプラグ３４６を通じてライニング３３０の開口部３４０に結合する。
【０１０６】
図２５を参照すると、これは本器具を用いる人の手を、その掌側から示している。硬質部３００及び３０２は、硬質部３０４及び３０８に結合する。部分３０４は、柔軟な部分３０７より始まるストラップ３１３及び３１５（図示せず）に結合し、これにより、指３４８、３５０、３５２及び３５４を巻き付ける。部分３０８は、柔軟な部分３０７より始まるストラップ３１９及び３１１（図示せず）に結合し、これにより、手首近くの前腕の部分を巻き付ける。親指３５６は、硬質部３０４の外側に位置する。ハウジング３６０はさらにオン／オフスイッチ３６２を備えており、該ハウジングは、図２２の硬質部３００及び３０２における開口部３２６内に位置して、振動機構を囲んでいる。なお、振動機構の構造及び機能については、図１及び図２に関する説明において詳説されている。
【０１０７】
次に、図２６、図２７、図２８及び図２９を参照すると、手首用器具の他の好適な実施形態が示されており、この手首用器具は、手首及び指の関節を曲げて、又は関節を真っ直ぐにして、これらの部分を振動させるものである。
【０１０８】
図２６は、この器具の硬質部を示している。図２２と同様に、硬質部３００は、指部分に相当し、硬質部３０２は前腕部分に相当しており、硬質部３０７は、ストラップ３０９、３１１、３１３及び３１５、そして締結要素をもつ部分３１０、３１２、３１４及び３１６と結合する。但し、図２２の硬質部３０４は、ここでは２つの硬質部３６４及び３６６に分かれており、図２２の硬質部３０８は、ここでは部分３６８及び３７０に分かれている。このような分離によって、手首及び手掌の関節運動が可能となる。本実施形態に適した内部ライニングについては、図２３の説明において示され、記載されている。
【０１０９】
図２７は、本器具を用いた使用者の手を上側から示している。矢印３８０及び３８２は、手を曲げたり真っ直ぐにする際の方向を示しており、これは関節可動機構を用いることで得られる。
【０１１０】
図２８は、関節可動式の実施形態による器具を装着した人の手を、掌側から示している。硬質部３６４及び３６６は、指部分の下側にあり、硬質部３６８及び３７０は、手首及び前腕部分の下側にある。振動アクチュエータのハウジング３６０は、オン／オフスイッチ３６２を備えており、手掌部分の下側に位置される。ハウジング３６０に対して、管状ケーブルハウジングが付設されており、該ハウジングは、器具の指部分の下側に位置した、３つの部分３７２、３７３、３７４と、器具の手首及び前腕部分の下側に位置した、２つの部分３７５及び３７６によって形成される。この管状ハウジングの部分同士の間の分割部については、手首及び手指の関節の下側に位置されており、これらは、関節を曲げられるようにするためのものである。ハウジング３６０はさらに、手首及び指の関節を曲げたり真っ直ぐに伸ばしたりするための機構を有する。
【０１１１】
上述したように、本開示の手掌用器具は、手及び手首の全ての部分に対して、多数のベクトルに従って振動をかけ、これにより振動の効果を高める。また、この構成により、掌を解剖学的な中立位置とし、又は連続的な受動運動に対応することが可能となる。本開示の器具は、掌が歪んでいる場合や掌が変形している場合でも使用できる。
【０１１２】
図２９を参照すると、手首及び指の関節可動機構について好適な実施形態が詳しく示される。この好適な実施形態は、単なる例示であって、他の実施形態も同様に使用可能である。アクチュエータ３８４はシャフト３８５に結合され、そしてこのシャフトがネジ３８６と結合される。このネジ３８６は、第１の歯車３８８を回転させる。
【０１１３】
第１の歯車３８８が時計回りに回転すると、第２の歯車３９０が反時計回りに回転し、これに結合されている硬質ケーブル３９９を（図の）右方に引く。硬質ケーブル３９９は、図２８の管状ケーブルハウジングの部分３７４内と、図２８の当該管状ケーブルハウジングの他の部分３７３、３７２内に張設される。第２の歯車３９０の反時計回りの回転によって、第３の歯車３９２が時計回りに回転する。これにより、歯車３９２に結合される第２の硬質ケーブル３９８が左方に引かれる。ケーブル３９８は、図２８の管状ケーブルハウジングの部分３７５及び３７６内に張設される。従って、アクチュエータ３８４が或る方向に回転すると、ケーブル３９８及び３９９は、互いに向かって引き込まれ、図２７の矢印３８０及び３８２に沿って手が曲がる。
【０１１４】
アクチュエータ３８４が回転方向を切り替えると、歯車３８８は反時計回りに回転し、歯車３９０は時計回りに回転し、これによりケーブル３９９が左方に押し出されることになる。この歯車３９０の時計回りの回転によって、第３の歯車３９２が反時計回りに回転し、これにより、ケーブル３９８を右方へと押し、手及び前腕を真っ直ぐにする。好ましくは、アクチュエータ３８４が、図２８のハウジング３６０内に置かれる。或いは、このアクチュエータを別のハウジングに置くこともできる。アクチュエータ３８４は、振動発生アクチュエータと同時に動作する。或いは、アクチュエータ３８４は、別のプロトコルに従って又は使用者の判断により動作する。
【０１１５】
次に、図３０、図３１、図３２、図３３及び図３４を参照すると、本発明の他の実施形態による、使用者の足首の関節炎及び他の慢性関節症を扱う器具が示される。図３０、図３１、図３２、図３３及び図３４を参照すると、本発明の他の実施形態による、使用者の足首における関節炎及び他の慢性関節症を治療する器具が開示される。
【０１１６】
図３０は、足首４４６の周りに足首の固定器具を装着した人の、足首の側面を示しており、これは図２の肘用器具を足首用に改変したものである。硬質部４０２、４００及び４０１は、好ましくは一体物で構成され、使用者の脛４４４、足及び足首４４６をそれぞれ支持するための、一体に形成されたサポータを備える。上側ストラップ４０８及び４１０は脛４４４に巻き付け、下側ストラップ４０４及び４０６は足に巻き付ける。また、膨張可能な内部ライニング４２２は、硬質部４００、４０１、４０２と使用者の皮膚又は衣服との間に延在し、内部ライニング４２２は、入口４３０を通じて充填される。ライニング４２２が空気で膨張させるタイプの場合に、手動ポンプ４６０がチューブ４６２及びプラグ４６４を通じてライニング４２２の開口部４３０に結合する。振動モータハウジング４４０及びオン／オフスイッチ４４２は、上側硬質部４０２の上に配置される。
【０１１７】
本発明の一実施形態において、この一体成形のサポータは、略長方形状を呈し、脛及び足に適合する曲率をもち、使用者の足首に適合するように、部分４０１の近辺にＣ字状の開口部を有することが好ましい。好適な実施形態では、下側硬質部４００及び上側硬質部４０２は、器具を装着する使用者の脛と足との間で一定の角度をなすように位置される。この一定の角度については、約２０度と約１９０度と間の角度が好ましい。提示の図に示すように、この単体サポータにより形成される角度は約９０度とされ、これは振動を受ける関節をリラックス状態におくことができる。
【０１１８】
図３１を参照すると、他の好適な実施形態による、図３０の膝用器具について足首を固定する実施形態が示される。好適な実施形態では、上側硬質部４０２及び下側硬質部４００が一体物で形成され、接続部分４０１に堅牢に結合されることが好ましい。部分４００、４０１及び４０２を形成する部材は、アクリル、プラスチック、硬質ゴムなどの生体適合性をもった丈夫な材料で作られる。上側ストラップ４０８及び４１０は、上側硬質部４０２に結合され、それらの端部にはＶＥＬＣＲＯ（登録商標）片のようなフック及びループ（輪）を有するパッチ、多重使用の接着性パッチ、磁気式機構、紐などの締結要素をもつ部分４０９及び４１１が付いている。
【０１１９】
この器具が装着される際に、ストラップ４０８及び４１０は、器具の使用者の脛を巻き付け、部分４０９及び４１１の締結要素は、その脛の前部を覆って互いに締結される。同様に、ストラップ４０４及び４０６は、下側硬質部４００に結合され、それらの端部には締結要素をもつ部分４０５、４０７が付いている。
【０１２０】
この器具が装着される際に、ストラップ４０４及び４０６は、器具を装着する人の足を巻き付け、部分４０５及び４０７の締結要素は、足の上部を覆って互いに締結される。ストラップ４０４、４０６、４０８及び４１０並びに締結要素をもつ部分４０５、４０７、４０９及び４１１は、硬質部４００、４０１、４０２と同じ材料で作ることができるが、柔軟性を得るとともに、それらが脛及び足に巻き付けられるように平坦とされる。或いは、ストラップ４０４、４０６、４０８及び４１０と部分４０５、４０７、４０９及び４１１は、伸縮性のある布やゴムなどの他の生体適合性をもった柔軟な材料で作ることができる。上側硬質部４０２の丸形の開口部４１２は、振動機構のハウジングを収容するためのものである。開口部４１２は、例えば長方形状、正方形状又は不定形状などの、必要な形状にすることができ、器具の如何なる場所にも配置することができ、図示の形状及び位置に限定されるものではない。
【０１２１】
図３２を参照すると、足首用器具の他の好適な実施形態が示され、これは図３の肘用器具を足首用に改変したものである。図３１のように、ストラップ４０４、４０６、４０８及び４１０並びに領域４０５、４０７、４０９及び４１１は、使用者の脛及び足の周りに巻かれて締結される。図３１に示す器具とは異なり、下側硬質部材４００´及び上側硬質部材４０２´は別個の部材とされ、部材４００´、４０２´は、互いに相対移動することができるように、ピボット４１４のような回転軸又は他の何らかの結合機構で互いに結合される。この器具を使用すると、部材４００´、４０２´は、互いに相対移動可能であり、これにより足首の収縮及び伸張が引き起こされる。或いは、使用者が足首を伸張させ又は収縮させると、部材４００´及び４０２´が互いに相対移動する。代替の実施形態において、ロッド４２０は、本器具を使用する場合に、上側硬質部材４０２´及び下側硬質部材４００´を互いに相対移動させる機構の一部である。
【０１２２】
図３１に関して注記したように、ピボット４１４は、部材４００´と４０２´との間に変更可能な、一定の角度が形成されるように、これらの部材の固定を可能にする。図３３を参照すると、包括的に参照符号「４３１」を付した、足首用器具のために設計された内部ライニングが示される。内部ライニング４３１に関する特性及びオプションは、図８についての説明で既に詳説済みである。内部ライニング４３１の構造は、図３１及び図３２に示すような足首用器具の硬質部に適合するように構成される。主部４２５は、図３１の結合部４０１又は図３２のピボット４１４の部分、図３１の部分４００及び４０２、又は図３２の部材４００´及び４０２´に適合する。
【０１２３】
丸い開口部４２８は、上側硬質部４０２又は部材４０２´の開口部４１２に合致して位置されるように設計される。振動アクチュエータ（図示せず）は、開口部４２８及び４１２に挿入される。入口４３０は、ライニングが再充填可能なタイプの場合に、関連物質で内部ライニング４３１を充填するために用いられる。
【０１２４】
図３４は、図３２に示す足首用器具を装着した使用者の足を示している。硬質部材４００´及び４０２´は、足首４４６の周りにおいて使用者の脛及び足を支持する。ストラップ４０８及び４１０は、脛の周りに巻き付けられ、ストラップ４０４及び４０６は、足の周りに巻き付けられており、ライニング４２２は、硬質部材４００´及び４０２´と人の皮膚又は衣服との間に置かれる。振動機構を取り囲むハウジング４４０は、開口部４２８及び４１２がある場合に、図３２のライニング４３１の開口部４２８と図３２の硬質部材４０２´の開口部４１２内に位置される。或いは、ハウジング４４０は、足首用器具の硬質部材のいずれかに付設される。なお、振動機構の構造及び機能については、図６及び図７に関して説明した通りである。ハウジング４４０はさらに、オン／オフスイッチ４４２や、ロッド４２０をオプションとして採用する、足首を伸縮させる機構を備える。図９及び図１０においてこれまでに図示し、説明した上記の例示的な機構などの、伸縮機構のための複数の実施形態を用いることができる。
【０１２５】
本器具の設計により形成される、変更可能であって一定した角度についてさらに理解するには、図３４を見れば分かる通りであり、これには、部材４００´と４０２´との間の角度４４１が、器具の側面に示されている。角度４４１は、ロッド４２０の移動により変えることができる。
【０１２６】
ロッド４２０のない代替の実施形態では、ピボット４１４の位置を手動で変更することにより、角度４４１を変えることができ、これについては、ヒンジの開口部を通してネジで変えられるヒンジとして示され、部材４００´及び４０２´の位置を変えて、ヒンジを所定の位置に再び固定することで行われる。
【０１２７】
次に、図３５、図３６、図３７及び図３８を参照して、使用者の肩の関節炎及び慢性関節症を治療するための器具を説明する。
【０１２８】
図３５は、肩部材４８０、腕の支持部材及び胴体の支持部材４８８を備えた、肩用器具の硬質部を示している。肩の支持部材は、肩の周りに適合するキャップ４８５と、肩の背後に位置されることになる先鋭部４８１と、肩の前側で使用者の腕の下に位置されることになるネック状部分４８３と、を備える。この肩部材はさらに、振動発生機構のための開口部４９０を備える。腕の支持部材は平坦部材４８２を備え、これはピボット４８７又は他の何らかの結合機構により肩部材４８０に結合される。腕の支持部材はさらに、平坦部材４８２に結合する円筒状部分４８４を有する。この円筒状部分４８４と平坦部材４８２との間の結合及び高さ調整については、垂直スロット４８６と、円筒状部分材４８４に結合されるネジ（図示せず）を用いて行われ、腕の支持部材の必要な箇所に応じて、円筒状部材が、スロット４８６に沿う任意の場所で固定されるようになっている。
【０１２９】
本器具はさらに、胴体の支持部材４８８を備えており、これは、本器具を用いる場合に、胴体の側面に寄り掛かる。硬質部４８０、４８２、４８４及び４８８については、アクリル、プラスチック、硬質ゴムなどの、生体適合性をもった丈夫な材料で作られる。
【０１３０】
図３６を参照すると、包括的に参照符号「５０２」を付した、本器具の内部ライニングが示される。内部ライニング５０２に関する特性及びオプションについては、図３の説明で詳述した通りである。内部ライニング５０２の構造は、図３６に示すように、肩用器具のキャップ部４８５に適合するように設計される。ライニング５０２の主部５０４は、図３５のキャップ状硬質部４８５に適合する。丸い開口部５０６は、図３５のキャップ状部分４８５における丸い開口部４９０に重なるように設計される。振動発生機構（図示せず）は、図３５の開口部４９０及び図３６の開口部５０６に挿入される。充填結合部５０５は、内部ライニング５０２が再充填可能タイプの場合に、関連する物質で内部ライニング５０２を充填するために用いられる。
【０１３１】
図３７は、好適な実施形態の肩用器具を装着した使用者を示す。この器具は、肩部材４８０、腕の支持部材の平坦部４８２、腕の支持部材の円筒状部分４８４及び側面の支持部材４８８を有する。オン／オフスイッチ５１８を備えた振動アクチュエータのハウジング５１６は、図３６の内部ライニング５０２の開口部５０６及び図３５の硬質部４８０の開口部４９０に置かれる。この器具はさらに、胴体に対して腕が相対的に位置する角度を調整するための機構を備える。この機構は、ピストン５１０と、ピストン５１０を胴体の支持部材４８８に取り付けるための部材５１４と、胴体に対して都合の良い角度で腕を調整するための調整機構５１２と、を備える。
【０１３２】
図３８を参照すると、提案の肩用器具について、他の好適な実施形態を装着した使用者を示している。硬質部材４８０、４８２、４８４及び４８８、アクチュエータ５１６及びスイッチ５１８については、図３５での説明と同様である。内部ライニング（図示せず）が空気で膨らませるタイプの場合、手動ポンプ５３０は、チューブ５３２及びプラグ５３４を通じてライニングの開口部５０４に結合する。図３５に示す実施形態とは異なり、本実施形態では、器具の作動中、胴体に対して腕が静止位置に固定されずに、矢印５２０で示す方向において動く。肩の可動機構（図示せず）は、シャフト５２４を用いており、基部５２２により胴体の支持部材４８４に取り付けられる。
【０１３３】
図示のように、開示した足首用や肩用の器具は、足首又は肩の全ての部分に対して、多数のベクトルに従って振動をかけるので、振動の効果を高めることになる。開示した器具は、関節が歪んでいる場合又は関節が変形している場合であっても使用可能であり、当該関節を解剖学的な中立位置とし、又は連続的な受動運動に対応することができる。
【０１３４】
次に、図３９を参照すると、手、そして肩を動かす例示的な機構が示される。アクチュエータ５４０が回転することで、これに結合されるシャフト５４４を同様に回転させる。シャフト５４４は、歯車５４８の中心に結合され、このシャフトが回転すると歯車５４８が同様に回転することになる。歯車５４８の歯は、第２の歯車５５２の歯と噛合され、この歯車５２２は、歯車５４８に対して直角をなし、胴体の支持部材４８８に接続される。ロッド５５６は、一端において歯車５５２に偏心した形で結合され、他端において腕の支持部材４８４に結合される。従って、アクチュエータ５４０が回転すると、歯車５５２に結合されたロッド５５６の端部が、歯車５５２の中心の周りを回転し、これにより、胴体の支持部材４８８及び胴体に対して、腕の支持部材４８４及び腕を押したり引いたりすることにより肩を動かすことになる。
【０１３５】
次に、図４０、図４１、図４２、図４３及び図４４を参照すると、開示した本発明の好適な実施形態による、関節を硬質部ではなく軟質部で包囲する器具が示されている。このような器具は、関節の周りで緊密に適合する、柔軟ではあるが強い部材を含むことが望ましく、また、この部材は、関節を支持するが関節を曲げたり伸ばしたりできるようにし、任意選択として、関節への適合性を向上させるためにストラップで縛るように構成することが望ましい。全ての器具は、柔軟性をもった部材に取り付けられる回転モータを含むことが望ましく、この回転モータは上述したモータと同様のものとする。これらの器具は、オプションとして、当該器具に関連する関節及びその周囲領域への取り付けを改善するためにストラップを備える。
【０１３６】
振動モータの代わりに、振動を与える他の器具を用いることができ、これには、電気的、磁気的又は電磁気的なモータなど、現在知られているタイプのアクチュエータ又は今後知られることになるタイプのアクチュエータが含まれる。
【０１３７】
図４０を参照すると、使用者の足首の周りに適合するよう構成された器具が示される。この器具は、半剛性の、又は柔軟ではあるが丈夫な部材６００を備え、該部材については、綿、リネン又はＬｙｃｒａ（登録商標）又は他の弾性繊維と組み合わされたポリエステルなどの、伸縮可能な布材で作成することが好ましい。部材６００は、使用者の踵６０８、またオプションとして使用者のつま先のための開口部や、その他の調整部を備えた、略靴下状に設計される。これらの開口部は、緩い材料、予め形付けられた材料又はその他の特徴に置き換えることができる。本器具はさらに、振動機構（図示せず）を取り囲むハウジング６１２及びオン／オフスイッチ６１６を有する。このハウジングは、部材６００の開口部に位置されるか、又は部材６００の外部に位置され、そして、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）ストラップ、スナップなどの標準的な手段で部材６００に取り付けることができる。軟質の部材６００はさらに、弾性をもつステッチ又は付加的な材料６１２を備え、これにより、使用者が足首を自由に曲げて随意に向けることが可能となる。
【０１３８】
図４１は、使用者の膝並びに膝に近い大腿部及び脛部分の周りに適合するよう設計された、柔軟性をもつ器具を示している。図４１に示す器具は、柔軟性ではあるが安定した部材６２０を備え、該部材は、膝を曲げたときに膝頭が突き出るための開口部６２４を有する。或いは、安定した部材６２０は、膝の曲げを許容するように、膝頭の開口部の代わりに、緩い領域又は予め形付けられた材料を備える。図４０の部材６００と同様の部材６２０は、Ｌｙｃｒａ（登録商標）のような柔軟性のある繊維と組み合わせることが可能な、綿などの柔軟性をもった材料で作られる。モータハウジング６２８は、オン／オフスイッチ６３２を備えており、図４０との関連で上述したように部材６２０に取り付けられる。
【０１３９】
図４２は、図４１に示す器具と同様の器具を示し、これは付加的なストラップ６３６及び６４０を備える。ストラップ６３６及び６４０は、バックル、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）パッチ又は他の何らかの締結機構を用いて大腿部及び脛の周りに締結される。
【０１４０】
図４３も、使用者の膝の周りに適合するよう設計された器具を示している。この器具は、安定で柔軟性をもった部材６４４と、膝頭６４８のための開口部又は他の調整機構と、２つのストラップ６５２及び６５６と、を備える。ストラップ６５２はバックル６５４を備え、ストラップ６５６はバックル６５８を備えており、これによりストラップのサイズを調節することが可能である。或いは、これらストラップは、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）パッチ又は他の機構を用いて適合させることが可能である。部材６４４は、背面部分よりも前側部分の方が幅広にされており、膝を容易に曲げることが可能である。オプションとして、部材６４４は、膝を曲げられるように、背面部分上にステッチ又は付加的な材料を有する。或いは、安定な部材６４４は、膝頭の開口部に代わりに、緩い領域又は予め形付けられた材料を有することができ、これにより、膝の曲がりが許容される。
【０１４１】
図示のように、図４０、図４１、図４２及び図４３の器具は、使用者の関連する関節の全ての部分に対して、多数のベクトルに従って振動をかけるので、振動の効果が高められる。開示した器具は、関節が歪んでいる場合又は関節が変形している場合であっても使用可能であり、膝を解剖学的な中立位置に置くことが可能である。
【０１４２】
当業者であれば、図４０、図４１、図４２及び図４３に示す器具は例示に過ぎないことが分かる。肘、肩、臀部、又は手首など、上述した関節又は他の関節に適合するように、様々な柔軟性をもったモデルをさらに設計することができる。
【０１４３】
また、各々に振動機構を備えた、２つの袖状の部品を備える器具を設計することができる。これら２つの部品は、関節により結合される２つの身体部位の周りに巻装される。例えば、これら部品は、臀部及び脛の周りに巻かれて多数の方向から使用者の膝を振動させるか、又は上腕及び前腕の周りに巻かれて使用者の肘を振動させることができる。
【０１４４】
提案した器具及び原理は、関節炎及び他の慢性関節症の新しい治療を提案するものである。この治療には、関節及び関節領域に振動を与えることが含まれ、これは、関節を固定するか関節を動かすことができ、又は所定の方向及び範囲において関節を意図的に動かしながら行われる。本器具は、持ち運び可能で使い易く、その治療は痛みがなく快適であり、直ちに痛みを緩和するとともに機能向上及び障害進行の遅延を提供する。
【０１４５】
本器具の提案の実施形態は、専ら典型例であり、ここで提示した原理を推し進める、可能な実施形態を示すためのものに過ぎない。提案した発明について示した構成部は、個別に又は同時に用いることができる。器具は、或る種類のライニング又は他の種類のライニングとともに、又は全くライニングの無い形態で用いることができ、この器具自体は、関節固定タイプ又は関節可動タイプのものである。複数の器具を同時に用いることができ、しかも同一の作動プロトコル又は同様の作動プロトコル又は異なる作動プロトコルを用いてもよい。図示した以外の実施形態を、説明した関節のために用いることができ、開示した原理を用いる器具を、首、臀部、背骨、顎、鼻などの、他の関節のためにさらに設計することができる。
【０１４６】
別の可能な実施形態は、２つ以上の振動機構を上述した器具のうちの１つに導入することを含む。また、ライニングをもつか、又はライニングをもたないストラップと、１つ以上の振動機構を備えた、さらに簡単な実現形態も可能である。
【０１４７】
このような実施形態を前提として、２つ以上の、このようなストラップの組み合わせを、例えば関節の２つの側部に用いることができ、またこれによって、多数の方向から振動が使用者に与えられる。
【０１４８】
当業者であれば、上記のように具体的に図示し、かつ説明したものに本発明が限定されないことが分かる筈である。本発明の範囲は、その請求項によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の好適な実施形態による肘用器具を装着した人の手及び背中を示す図である。
【図２】本発明の好適な実施形態による肘用器具の硬質部及びストラップを示す図である。
【図３】本発明の好適な実施形態による、関節可動式肘用器具の硬質部及びストラップを示す図である。
【図４】本発明の好適な実施形態による、肘用器具の内部ライニングを示す図である。
【図５】本発明の好適な実施形態による、関節可動式肘用器具を装着した人の手及び肩を示す図である。
【図６】本発明の好適な実施形態による振動機構を示す図である。
【図７】本発明の好適な実施形態による、ハウジング内における振動機構の振動アセンブリを示す図である。
【図８】本発明の好適な実施形態による、提案した器具の例示的なライニングを示す平面図である。
【図９】本発明の好適な実施形態による、関節可動機構の概略図を用いて膝関節可動式器具を装着した膝を示す図である。
【図１０】本発明の好適な実施形態による、別の関節可動機構の概略図を用いて膝関節可動式の器具を装着した膝を示す図である。
【図１１】本発明の好適な実施形態による、膝用器具を装着した人の脚を示す図である。
【図１２】本発明の好適な実施形態による、膝用器具の硬質部及びストラップを示す図である。
【図１３】本発明の好適な実施形態による、関節可動式膝用器具の硬質部及びストラップを示す図である。
【図１４】本発明の好適な実施形態による、膝用器具の内部ライニングを示す図である。
【図１５】本発明の好適な実施形態による、関節可動式膝用器具を装着した人の脚を示す図である。
【図１６Ａ】本発明の好適な実施形態による、膝関節を動かす器具の２状態の一方を示す図である。
【図１６Ｂ】本発明の好適な実施形態による、膝関節を動かす器具の２状態の他方を示す図である。
【図１７】本発明の好適な実施形態による、足を前後に動かして膝を動かす器具を示す図である。
【図１８】本発明の好適な実施形態による、関節可動式膝用器具を装着した人の脚とともに図１７の器具を示す図である。
【図１９】本発明の好適な実施形態による、掌用器具の硬質部、ストラップ、ライニングを示す図である。
【図２０】本発明の好適な実施形態による、掌用器具を装着した手を上側から示す図である。
【図２１】本発明の好適な実施形態による、図１９の掌用器具を装着した手を下側から示す図である。
【図２２】本発明の好適な実施形態による、手首及び掌用の治療器具の硬質部及びストラップを示す図である。
【図２３】本発明の好適な実施形態による、手首及び掌用の器具のライニングを示す図である。
【図２４】本発明の好適な実施形態による、手首及び掌用の器具を装着した手を上側から示す図である。
【図２５】本発明の好適な実施形態による、手首及び掌用の治療器具を装着した手を下側から示す図である。
【図２６】本発明の好適な実施形態による、関節可動式の手首及び掌用治療器具について硬質部及びストラップを示す図である。
【図２７】本発明の好適な実施形態による、関節可動式の手首及び掌用治療器具を装着した手を、関節を動かす方向とともに示す図である。
【図２８】本発明の好適な実施形態による、関節可動式の手首及び掌用治療器具を装着した手を、下から示す図である。
【図２９】本発明の好適な実施形態による、手首や掌、指関節を動かすための機構を示す概略図である。
【図３０】本発明の好適な実施形態による、足首及び足用の器具を装着した人の足及び足首を示す図である。
【図３１】本発明の好適な実施形態による、足首及び足用の器具について硬質部及びストラップを示す図である。
【図３２】本発明の好適な実施形態による、関節可動式の足首及び足用の器具について硬質部及びストラップを示す図である。
【図３３】本発明の好適な実施形態による、足首及び足用の器具について内部ライニングを示す図である。
【図３４】本発明の好適な実施形態による、関節可動式の足首及び足用器具を装着した人の足及び足首を示す図である。
【図３５】本発明の好適な実施形態による、肩用治療器具の硬質部を示す図である。
【図３６】本発明の好適な実施形態による、肩用治療器具について内部ライニングを示す図である。
【図３７】本発明の好適な実施形態による、肩用治療器具を装着した人を背後から示す図である。
【図３８】本発明の好適な実施形態による、関節可動式の肩用治療器具を装着した人を側方から示す図である。
【図３９】本発明の好適な実施形態による、肩を動かすための機構を示す概略図である。
【図４０】本発明の好適な実施形態による、足首及び足用の柔軟な器具を装着した人の足及び足首を示す図である。
【図４１】本発明の好適な実施形態による、膝用の柔軟な器具を装着した人の膝を示す図である。
【図４２】本発明の好適な実施形態による、膝用の柔軟な器具をストラップで装着した人の膝を示す図である。
【図４３】本発明の好適な実施形態による、膝用の柔軟な別器具をストラップで装着した人の膝を示す図である。
【図１】
2008536527.tif 000003
【図２】
2008536527.tif 000004
【図３】
2008536527.tif 000005
【図４】
2008536527.tif 000006
【図５】
2008536527.tif 000007
【図６】
2008536527.tif 000008
【図７】
2008536527.tif 000009
【図８】
2008536527.tif 000010
【図９】
2008536527.tif 000011
【図１０】
2008536527.tif 000012
【図１１】
2008536527.tif 000013
【図１２】
2008536527.tif 000014
【図１３】
2008536527.tif 000015
【図１４】
2008536527.tif 000016
【図１５】
2008536527.tif 000017
【図１６Ａ】
2008536527.tif 000018
【図１６Ｂ】
2008536527.tif 000019
【図１７】
2008536527.tif 000020
【図１８】
2008536527.tif 000021
【図１９】
2008536527.tif 000022
【図２０】
2008536527.tif 000023
【図２１】
2008536527.tif 000024
【図２２】
2008536527.tif 000025
【図２３】
2008536527.tif 000026
【図２４】
2008536527.tif 000027
【図２５】
2008536527.tif 000028
【図２６】
2008536527.tif 000029
【図２７】
2008536527.tif 000030
【図２８】
2008536527.tif 000031
【図２９】
2008536527.tif 000032
【図３０】
2008536527.tif 000033
【図３１】
2008536527.tif 000034
【図３２】
2008536527.tif 000035
【図３３】
2008536527.tif 000036
【図３４】
2008536527.tif 000037
【図３５】
2008536527.tif 000038
【図３６】
2008536527.tif 000039
【図３７】
2008536527.tif 000040
【図３８】
2008536527.tif 000041
【図３９】
2008536527.tif 000042
【図４０】
2008536527.tif 000043
【図４１】
2008536527.tif 000044
【図４２】
2008536527.tif 000045
【図４３】
2008536527.tif 000046
【国際調査報告】
2008536527.tif 000047
2008536527.tif 000048