(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのバー（１４，１５）を備え、これらのそれぞれの近接端部は、その回転ピン（２５）によって定義される軸の回りに回転可能に装着され、前記二つのバーのそれぞれの近接端部は歯が形成されるとともに、追加のピン（１８）により形成される追加の軸に沿って摺動可能な共通の溝が形成された円筒状の滑動部材（２０）と係合しており、前記二つのバー（１４，１５）の他方の遠端部は治療される患者の身体の一部に固定可能である整形外科のブレースの関節状連結器（１０）において、
前記二つのバー（１４，１５）は、対応するそれぞれの要素（１２，１３）の溝（２２）に挿入されており、前記それぞれの要素（１２，１３）には孔（２４）が形成され、各孔（２４）の内部に前記それぞれの回転ピン（２５）が装着されることによって前記二つのバー（１４，１５）を前記対応するそれぞれの要素（１２，１３）に接続しており、
前記追加のピン（１８）は、治療される患者の前記身体に表面が載置される基台（１１）に装着されており、前記基台（１１）に対して前記それぞれの要素（１２，１３）はヒンジ状に取り付けられており、
前記それぞれの回転ピン（２５）は、前記それぞれのバー（１４，１５）が前記対応するそれぞれの要素（１２，１３）と平行な面内で回転する軸を形成し、
前記追加のピン（１８）は、前記それぞれのバー（１４，１５）が前記基台（１１）の面に対して角度方向に回転する前記追加の軸を形成し、
前記二つのバー（１４，１５）は、前記それぞれの回転ピン（２５）によって形成される回転軸回りに回転可能であると共に、前記追加のピン（１８）によって形成される共通の回転軸回りに同時に回転可能である関節状連結器。
【請求項２】
請求項１に記載の関節状連結器（１０）において、前記基台（１１）は、前記追加のピン（１８）を収容するように設計されている孔をそれぞれが有している二つの凸部（１６，１７）を備えており、前記それぞれの要素（１２，１３）は、それぞれの穿孔フォーク（１９）を用いて前記追加のピン（１８）にヒンジ状に取り付けられる関節状連結器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の関節状連結器（１０）において、前記滑動部材（２０）は、前記ピン（１８）に摺動可能に装着されるために軸方向に穿孔されており、そして前記バー（１４，１５）のそれぞれの歯状端部（２１）と係合する複数の円形状溝を有する関節状連結器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の関節状連結器（１０）において、前記それぞれの要素（１２，１３）は、略半円形状であり、その円弧全体にかつ中間面の中心線に前記溝（２２）が切り込み形成されており、
前記溝は、前記それぞれの要素の内壁で開口部（２３）において終端しており、前記開口部（２３）は前記追加のピン（１８）の前記滑動部材（２０）に近接する前記連結器の中心に向かって開口している関節状連結器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の関節状連結器（１０）において、前記それぞれの要素（１２，１３）は、半円形状面に切り込まれた前記孔（２４）である横方向孔（２４）を有し、前記バー（１４，１５）に切り込まれた孔（２６）に挿入される前記それぞれの回転ピン（２５）が前記横方向孔（２４）に収容される関節状連結器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膝、肘、足首、肩部等の人体の関節のリハビリテーションのために設計された、整形外科用整形具すなわちブレースのための二軸多中心関節状連結器に関する。
【０００２】
この解決法（ソリューション）は、主として内反または外反変形の問題に関連する、膝、肘の関節または他の関節のある問題を補正するよう設計された特徴を有するブレースを製造することができる。
【０００３】
現在、従来の多中心関節接合を構成する二つのバーはそれぞれのバーにある円形の歯状形状によって一体に接続されており、また、この歯状形状によって、二つのバーを互いに対して相対的にかつ同期して運動させ、また、当然のことながら、回転中心によって、バーは二つの平行な軸の回りに一の平面内でのみ回転可能であり、特定の挿入要素を用いてのみ横方向スラストを生成することができることを記載しておく。
【０００４】
これに対して、本発明にかかる関節状連結器は、バーの二つ一次中心が、軸の平行度の制約を排除する単一中心システムに最終的に固定されて、関節の角度移動平面に対して横方向スラストを生成することができ、関節の軸のずれを補正するために用いることができる構造を形成することができる。
【０００５】
本発明は、医療および整形外科の産業に適用可能であり、特に、概してブレースの製造、同じく保存的な治療、外傷後の治療、再教育的治療および手術後の治療において主として用いられる人工器官および整形具の製造に適用可能である。
【背景技術】
【０００６】
膝関節に関し、そして足首または肘など他の関節にも関する、とりわけ負傷の場合または先の外科手術の結果としての、整形外科分野の問題の典型である患者は、それがなければ関節に有害となる応力を支持するように、大腿骨と脛骨との間または他の連結された関節点の間のヒンジ制約機能を保証するまたは制御するよう設計されている整形外科のブレース（すなわち整形具）の使用を必要とすることが知られている。
【０００７】
整形具の機能は、一般的に、外傷によって、関節症によって、靭帯の捻挫によって、または外科手術を受けたことによって、影響を受けた関節の相対的な固定または制限を保証することにある。
【０００８】
整形具の他の使用は、付随する機能的なリハビリテーションまたは再教育向けである。整形具は、関節への負荷を低減して痛みを低減するために用いることができる、または骨多孔症もしくは骨が弱い場合の予防に用いることができる。
【０００９】
通常、整形具は、負傷したおよび／または回復期の患者によって歩く際に靭帯へのまたは滑膜への応力の発生を防止するために、足を取り囲んで、確実に関節に適切に取り付けられるよう設計されている硬質なまたは柔軟なフレームを備える。
【００１０】
背景技術にかかる関節用の整形具のフレームは、例えばニー（膝）ブレースの典型的な場合では、大腿骨と脛骨との拘束手段と、膝の高さに配置される関節状連結器から構成されるこれらの手段の接続のセクションと、を備える。
【００１１】
拘束手段は、通常、負傷した患者の大腿骨と脛骨との両方を取り囲む適当なストラップを用いて、または機械的な関節状連結器の端部と手足との間で拘束を行うことができる織物バンド、ストラップもしくはスリーブを用いて固定される予め形成されたバーで構成される。
【００１２】
機械的な関節状連結器は、例えば脚部への装着の場合、大腿骨と脛骨とに対して、横方向に配置される。歯状形状によって互いに相対的に拘束された２つの回転中心で構成されるその構成により、この関節状連結器は、よい近似で膝の運動に従う。
【００１３】
標準的な多中心関節状連結器は、二つのヒンジ状に取り付けられるバーで構成されるシステムである。それぞれバーはそれ自体の回転中心にヒンジ状に取り付けられる。これらの回転中心は、互いに平行に既知の距離で拘束される。
【００１４】
標準的な多中心関節状連結器において、二つのバーは、それぞれのバーにある円形歯状形状により、互いに接続され、そしてこの歯状形状によって、互いに対して相対的にかつ同期して運動させるよう設置される。
【００１５】
この関節状連結器において、当然のことながら、回転中心と歯状形状によって、バーは二つの平行な軸の回りにのみ回転可能であり、したがって、それらの回転運動は一の平面内にある。
【００１６】
関節に影響を与えうる問題の中には、手足の軸のずれを生じる骨格異常を形成させる内反変形と外反変形とがある。ずれが生じる部分に対して遠位側に位置する骨格の区分は、外反変形における外転と内反変形における内転の異常位置にある、つまり、第一場合には身体の中央線からより遠くに離れており、第二場合には身体の中央線に対してより近くにある。
【００１７】
多くの典型的な場合は膝に関係し、膝は、内反変形を受けた場合、手足の変形していない軸に対して身体の外側に向かって離れて広がる傾向がある。逆に、外反変形の場合においては、膝は、内側に向かって互いに接近する傾向がある。
【００１８】
上述した変形の両方の場合において、内反変形の場合には内側に向いており外反変形の場合には外側へ向いている、開いている鈍角が小さくなるにつれ、患者は歩くのがより困難に感じる傾向がある。
【００１９】
この問題には種々の既知の解決法がある。例えば関節の位置関係のずれを補正するために専用のニーブレースすなわち整形具を使用する解決法であり、一般的には、多くのタイプのシムを横方向スラスト領域の近傍のブレースの内側に挿入し関節状連結器に取り付けるよう使用する解決法である。
【００２０】
より一般的には、従来の背景技術の整形外科のブレースは、当然のことながら、バーが二つの平行な軸の回りに一の平面内でのみ回転可能にする回転中心を用いて構成され、多くの種類のスペーサまたはシムなど専用の挿入要素を用いることにより、例えば内反変形と外反変形とに関する問題を補正するように、横方向スラストの発生を防止する。
【００２１】
臨床的にかつ少なくとも部分的に手足変形を解決する際、これまで提案された解決法は、整形具の使用と大きく関連する欠点がないわけではない。
【００２２】
一つの問題は、特に使用中において、これらのブレースは調整することが難しいということにある。実際、手足の段階的な回復には、膝の場合、大腿骨と脛骨との間の鈍角を連続的に測定する必要があり、特に硬質フレームについては、整形具の調節が重要である。
【００２３】
他の欠点は、これらのブレースは、あらゆる適切な一時的ブロッキング手段によって固定することができるいくつかの相互接続部分から構成されるので、着けるのが場合によっては難しいことにある。
【００２４】
米国特許第４５９９９９８号明細書（ＵＳ−Ａ−４５９９９９８）は、基台（プラットフォーム）に装着されるそれぞれの固定ピンの回りを回転する一ペアのバーを備える整形外科ブレースの関節状連結器を開示している。これらのバーの端部は歯が形成されており、基台に固定された支持体に装着されるとともに基台の面と平行な軸に沿って平行移動可能である歯状滑動部材（カーソル）と係合する。
【発明の概要】
【００２５】
本発明の目的は、上述の欠点を解消するまたは少なくとも低減する、膝のブリハビリテーションのために設計された整形外科のブレースすなわち整形具または足首や肘等の人体の関節の補助器具として取る付けることができる他の整形外科のブレースの革新的な多中心関節状連結器を提供することにある。
【００２６】
また本発明は、軸の平行度の制約を排除することができ、したがって、治療される関節の内反変形および外反変形に関する問題を解決するために、または肘の場合のように関節を自然な内反角度または外反角度とする場合においても、適用可能であるように製造される、関節リハビリテーションのために設計された整形外科のブレースすなわち整形具の関節状連結器の提供を提案する。
【００２７】
これは、独立請求項に記載した特徴を有する手足リハビリテーションのために設計された整形外科のブレースすなわち整形具の関節状連結器を用いて達成される。
【００２８】
本発明にかかる解決法の従属請求項は、本発明の有用な態様を記載している。
【００２９】
既知の解決法に対する本解決法の主な利点のうちの第一利点は、関節状連結器は、バーの二つの（一次）回転中心が最終的に単一中心システムに固定されて、軸間の平行度の制約を排除する二軸多中心タイプ構造を有することにある。
【００３０】
この新しい（二次）回転中心の導入によって、バーは、一次回転中心とこの新しい共通の中心の回りを回転することができる。
【００３１】
二次回転中心の軸に沿って摺動する円形状の溝が形成された滑動部材（カーソル）によって、バーが元の回転中心から離れて二次回転中心の回りを回転する場合であっても、バーを互いに接続された状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明の他の特徴および利点は、以下の添付図面を参照して、限定するものではない例として提供する一の実施形態の以下の説明から明らかとなろう。
【図１】単一中心システムを有し、軸の間の平行度の制約を排除して、バーがこの新しい共通の中心の回りで回転することができる本発明にかかる関節状連結器の概略図を示す。
【図２】単一中心システムを有し、軸の間の平行度の制約を排除して、バーがこの新しい共通の中心の回りで回転することができる本発明にかかる関節状連結器の概略図を示す。
【図３】単一中心システムを有し、軸の間の平行度の制約を排除して、バーがこの新しい共通の中心の回りで回転することができる本発明にかかる関節状連結器の概略図を示す。
【図４】単一中心システムを有し、軸の間の平行度の制約を排除して、バーがこの新しい共通の中心の回りで回転することができる本発明にかかる関節状連結器の概略図を示す。
【図５】それらの一次回転中心の回りのバーの回転性を示す概略図。
【図６】それらの一次回転中心の回りのバーの回転性を示す概略図。
【図７】それらの一次回転中心の回りのバーの回転性を示す概略図。
【図８】それらの一次回転中心の回りのバーの回転性を示す概略図。
【図９】本発明にかかる関節状連結器の想定される概略分解組立図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図９を参照して、参照符号１０は、本発明にかかる、人体の関節のための二軸多中心関節状連結器全体を示している。
【００３４】
本発明にかかる関節状連結器１０は、治療される身体の部分（例えば膝、肘、他の部分）に載置される基台１１を備える。二つの要素１２，１３が回転可能に基台１１に装着され、回転するそれぞれのバーすなわち直立部分１４，１５の長手方向近接側端部を収容する。バーすなわち直立部分１４，１５を、それぞれの遠端部で、治療される身体の部分に（脚の場合には大腿骨と脛骨とに、または腕の場合の上腕骨と尺骨とに、または治療される関節の近傍の身体の他の部分に）固定することができる。
【００３５】
より具体的には、基台１１は、ピン１８を収容するように設計されている孔をそれぞれが有している二つの凸部１６，１７を備えている。二つの要素１２，１３に備えられた穿孔フォーク１９を用いて、二つの要素１２，１３がピン１８にヒンジ状に取り付けられる。
【００３６】
さらに、軸方向に穿孔された円筒状の滑動部材２０が、ピン１８に摺動可能に装着される。滑動部材２０には、バー１４，１５のそれぞれの歯状縁部２１と係合する円形状溝が形成されている。
【００３７】
二つの要素１２，１３のそれぞれは、略半円形状であり、その円弧全体にかつ中間面の中心線に溝２２が切り込み形成されている。溝は、それぞれの半分のボディ（ハーフボディ）の内壁において、開口部２３で終端している。開口部２３は、ピン１８の滑動部材２０に近接する連結器の中心に向かって開口している。
【００３８】
さらに、二つの要素１２，１３のそれぞれは、半円形状面に切り込まれた横方向孔２４を有する。横方向孔２４は、バー１４，１５に切り込まれた孔２６に挿入されるそれぞれのピン２５を収容するよう設計されている。こうして、それぞれのピン２５は、それぞれの要素１２，１３の半円形状面と平行な面内でバー１４，１５が回転する軸を形成する。
【００３９】
したがって、関節状連結器の組み立ては、二つの要素１２，１３と円筒状滑動部材２０とを基台１１の円形状溝に挿入し、フォーク１９の孔および滑動部材２０の孔を基台１１の凸部１６，１７の孔と並べて配置しながら、この状態で、二つの要素１２，１３の回転軸として機能するピン１８を挿入することによって、行うことができる。
【００４０】
同時に、バー１４，１５を二つの要素１２，１３の溝２２に挿入し、滑動部材２０の溝が形成された面上へと開口部２３から突出するよう、歯状形状を位置決めする。その後、ピン２５が、要素１２，１３の孔２４とバー１４，１５の孔２６とに挿入される。
【００４１】
使用時において、ピン２５によって要素１２，１３の半円形状面と平行なそれぞれの面内においてバー１４，１５を図５〜図８に示すように回転させる回転の二つの（一次）中心と、ピン１８によって定義された、バーの軸の平行度の制約を排除して、バーを、図１〜図４に示す「羽ばたき（ウィング・ビート）」スタイルでの角度方向に運動させることができ、基台１１の面と平行な面内にあるピン１８によって定義された軸の回りで同時に回転させることができる（二次）単一中心のシステムと、を構成することができる。
【００４２】
したがって、バー１４，１５はそれぞれ、ピン２５によって形成されるそれ自体の回転の一次中心と、ピン１８によって形成される回転の共通の中心と、の両方の回りを回転することができる。
【００４３】
二次回転中心の軸を定義するピン１８に沿って摺動する円形状の溝が形成された滑動部材２０によって、バーが元の回転中心から実際上離れている二次回転中心の回りを回転する場合であっても、バーを互いに接続された状態に維持することができる。
【００４４】
機能の観点から、バーをそれら自体の面内でのみ回転することから解放する二次回転中心を導入することにより、例えば外反変形および内反変形のような場合に、または例えば肘が生まれつき内反角度および外反角度となっている関節を注意深く観察することが必要な場合に、軸の補正に有用な横方向スラストを、関節に与えることができる。
【００４５】
本発明にかかる関節状連結器１０を、軽金属合金または高抵抗複合プラスチック材料から形成することができる。
【００４６】
上では、本発明の好ましい実施形態を説明した。なお、ブレースすなわち整形具を必要とする関節に関するＲＯＭ（運動の範囲）として整形外科において知られているものを制限するために、例えば一次軸と二次軸の両方の回転角を制約する解決法の導入等、技術的な均等物に関連して、本発明は開示の範囲以内にある多数の変形が可能である明らかであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】米国特許第４５９９９９８号明細書
【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】
0006668371.tif 000008
【図８】
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【図９】
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