(57)【要約】【課題】使用時、特に長い使用中に、において過度の発汗や熱による不快さを低減あるいは防ぐために熱を散逸するものでありながら、ある十分なレベルの圧縮支持を提供できる十分な構造的強度および完全性を有する弾性圧縮装具を提供する。【解決手段】本発明は、圧縮によって身体の部分を支持する整形外科に係る弾性装具を製造することに用いられる複合材料を提供するものである。本発明の一つの実施例は、弾性アウター層４１０、第１布層４２０、スペーサ布層４２５、第２布層４３０を有する圧縮装具材料４００である。スペーサ布層は、装具材料を横方向に通過するの空気流を許容し推進する。アウター層はそれを貫通する複数のスリット５５０を有し、該複合材料を横切る方向に通過する空気流を許容し推進するようにしてもよい。複数のスリットを弧状にすることで、さらに、複合装具材料を横切る方向に通過する空気流を増進させてもよい。【選択図】図１６
2004230165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮装具を構成するのに用いられる複合材料であって、
弾性的に伸長可能な材料からなり、内方面および外方面を有する第１層と、
該第１層の内方面に固定される外方面を有し、さらに内方面を有するフレキシブルな第２層と、
スペーサ布からなり、該第２層の内方面に固定される外方面を有し、さらに内方面を有する第３層と、
該第３層の内方面に固定される外方面を有するフレキシブルな第４層とから構成される複合材料。
【請求項２】
請求項１において、該第１層は独立気泡材料を含むことを特徴とする複合材料。
【請求項３】
請求項１において、該第１層はそれを貫通する複数のスリットを有することを特徴とする複合材料。
【請求項４】
請求項３において、該第１層におけるスリットは弧状であることを特徴とする複合材料。
【請求項５】
請求項３において、該第２層および第４層は合成繊維からなる編まれた布シートであることを特徴とする複合材料。
【請求項６】
請求項５において、該第１層の内方面には複数の長尺状溝が形成されていることを特徴とする複合材料。
【請求項７】
請求項１において、該複数の層は接着剤によって固定されていることを特徴とする複合材料。
【請求項８】
請求項１において、該スペーサ布は、複数の横切るストランドによって連結されている一対の離間したグランド布からなることを特徴とする複合材料。
【請求項９】
請求項８において、該スペーサ布はラッセル畝編み機によって製造されたもであることを特徴とする複合材料。
【請求項１０】
請求項８において、該スペーサ布は、１ｍｍから１０ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする複合材料。
【請求項１１】
請求項１に記載の複合材料のシートから形成された弾性管状構造を有する圧縮装具であって、該管状構造は、該複合材料シートの反対側の両端部を一体に縫合することで形成されていることを特徴とする圧縮装具。
【請求項１２】
請求項１１の圧縮装具において、該圧縮装具は角度を持って連結された第１管状構造と第２管状構造とを有する一体部材であることを特徴とする圧縮装具。
【請求項１３】
複合整形外科用支持材料であって、該支持材料は、第１パネルと、通気性、弾性を有する第２パネルと、第３パネルと、通気性、弾性を有する第４パネルとを有し、
該第１パネルは、弾性的に伸長可能な材料から形成されており、内方面および外方面を有しており、
該第２パネルは、該第１パネルに固定されて該第１パネルの内方面に重なっており、該第２パネルは内方面を有しており、
該第３パネルは、スペーサ布からなり、該第３パネルは該第２パネルに固定されて該第２パネルの内方面に重なっており、第３パネルはさらに内方面を有しており、
該第４パネルは、該第３パネルに固定されて該第３パネルの内方面に重なっていることを特徴とする複合整形外科用支持材料。
【請求項１４】
請求項１３において、該第１パネルはポリクロロプレンエラストマを含むことを特徴とする複合整形外科用支持材料。
【請求項１５】
請求項１４において、通気性、弾性を有する第２パネルおよび第４パネルは合成繊維からなる編まれたシート材料であることを特徴とする複合整形外科用支持材料。
【請求項１６】
請求項１３において、該第１パネルの内方面は、貫通する複数の弧状スリットを有することを特徴とする複合整形外科用支持材料。
【請求項１７】
請求項１３に記載の複合材料のシートから形成された弾性管状構造を有する圧縮装具であって、該管状構造は、該複合材料シートの反対側の両端部を一体に縫合することで形成されていることを特徴とする圧縮装具。
【請求項１８】
請求項１７の圧縮装具において、該圧縮装具は角度を持って連結された第１管状構造と第２管状構造とを有する一体部材であることを特徴とする圧縮装具。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の表示】
【０００１】
本出願は、それ自身が２００１年５月２日出願の米国特許出願No.09/846,332を先の出願とする部分継続出願である２００１年１０月２３日出願の米国特許出願No.10/004,469を先の出願とする部分継続出願であり、該出願日に基づく優先権が３５U.S.C.§１２０によって主張される。
【技術分野】
【０００２】
本発明は一般に整形外科的サポートに係り、より詳しくは、使用中における、改良された圧縮支持、体熱保存および通気性（空気や湿気を通す）を備えた弾性圧縮装具（ブレース）を製造するのに用いられる複合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
弾性圧縮装具は多くの形式において利用され得る。共通してこのような装具は柔らかい弾性材料から形成され、それを身に付けた時に、損傷した関節に対してある量の支持（サポート）を提供する。このような形式の装具は、多くの場合には処方なしに購入されるか、あるいは熟練した専門の取り付け具を必要として、何年もの間において使用され、膝、足首、大腿、手首、肘、胸あるいは腰の装具として広く利用されている。このような弾力性を有し、柔軟な圧縮装具は、捻挫や挫傷、関節炎、腱炎、滑液包炎、炎症のために、あるいは、手術後の使用中の不快さを低減したり、あるいは、損傷後の不快さを治療したりするために装着される。
【０００４】
弾性圧縮装具は多くの場合は合成ゴム（例えばポリクロロプレン）から作られる。この特有の材料は、弾性圧縮装具における有用な好ましい複数の特性の結合のため望ましいとされている。ポリクロロプレンゴムは良好な弾性および比較的高い密度を備え、良好な圧縮支持およびせん断力への抵抗を提供する。
【０００５】
ポリクロロプレンゴムは独立気泡材料であり、したがって使用中においては極めて多く熱を放散することはない。この独立気泡特性は、損傷領域の骨や関節へと生成された熱を反射させて戻すことにより、熱を保持することにおいて有用である。熱の局所集中は、静脈の流れを助け、浮腫を低減し、柔らかい組織が損傷を受け難くする。
【０００６】
弾性圧縮装具におけるポリクロロプレンゴムの使用は熱を集めるが、独立気泡材料の熱消散を抑制するための自然な傾向は使用者にとって問題をもたらす。被着した時に、ポリクロロプレン材料装具は伸長して損傷した身体領域の回りに圧縮負荷を与える。この圧縮フィットは、材料の高い密度および材料を通しての空気の循環および消散の不足と相俟って、熱がもたらす不快および発汗をもたらし、熱による発疹につながることもある。このような装具の長い使用は使用者が絶えず発汗することになり、使用者が往々にして時期尚早に装具を装着することをやめてしまう程の不快さをもたらす。結果において、材料自体が、整形外科的装具を装着し得る時間の長さを決定してしまうことになっている。使用者が、このような装具を身に付けて一、二時間後に、装着をやめてしまうことは有り得ないことではない。より良い通気性を提供するために、ある従来のポリクロロプレンゴム装具は材料の全体の深さに貫通する複数の穿孔が設けるようにして製造される。しかしながら、これらの装具は、ネオプレン材料がこれらの装具から取り除かれるため、被着者への効果的な圧縮装具として機能するような十分な構造的完全性を保持するものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、使用時に、特に長い使用中に、過度の発汗や熱による不快さを低減あるいは防ぐために熱を散逸するものでありながら、ある十分なレベルの圧縮支持を提供できる十分な構造的強度および完全性を有する弾性圧縮装具が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、圧縮装具等のための複合材料を提供するものであり、該複合材料は、弾性的に伸長可能な第１層と、該第１層に固定されたフレキシブルな（可撓性及び／あるいは柔軟性を有する）第２層と、スペーサ布を含み該第２層に固定された第３層と、該第３層に固定されたフレキシブルな（可撓性及び／あるいは柔軟性を有する）第４層とを有する。一つのアウター層が該第１層を被覆することもあるので、該第１層は最外層でなくてもよい。
【０００９】
本発明の一つの実施例では、弾性アウター層は、それを貫通する複数のスリットを有し、該複合材料を通って横切る空気の流れを許容しかつ促進する。
【００１０】
本発明の一つの実施例は、圧縮によって身体の部分を包んでかつ支持するための弾性圧縮装具を形成することに用いるフレキシブルで、弾性を有する複合材料を提供するものである。複合材料は、センター弾性層、インナー布層、およびアウター布層を有している。センター層は、好ましくは、シート形状の独立気泡材料から構成されており、該材料の一側に形成された複数の溝あるいは流路が互いに交差して網状組織(gridwork)を形成している。溝のパターンはセンター層の幅および長さに沿って通路を提供し、支持されている身体部分からの熱および湿気の消散を可能としている。
【００１１】
センター層はまた該層の深さ全体を貫通して延出すると共に、該層の表面域にわたって分布された複数のカットを有しており、センター層は依然として整形外科的圧縮支持を提供する十分な構造的強度および完全性を備えている。
【００１２】
複合材料はまた、フレキシブルで、弾力的な弾性を有し、多孔あるいは通気性の布材料からなるインナー層を含み、該インナー層はセンター層の溝を備えた側に接着されている。アウター布層もまたフレキシブルで、弾力的な弾性を有する材料からなり、センター層の溝を有しない側に接着されている。
【００１３】
本発明の実施例では、該センター層を通って延出する複数の切れ込みは弓形スリットであり、例えば、約１８０度から２７０度の間で延出する円状スリットであり、該弓形スリットは該センター層に枢着された複数のタブの配列（アレイ）を画定しており、該複合材料の伸長が該センター層にギャップを生成し、該インナー層およびアウター層の間に空気流路を生成するものである。
【００１４】
本発明の他の実施例では、複合材料は、弾性アウター層、第１布層、スペーサ布層、第２布層を有する。スペーサ布層は、該複合材料を通る横方向への空気の流れを許容する軽量構成を提供する。
【００１５】
前述の本発明の態様や多くの効果は、添付の図面と共に、以下の詳細な記載を参照することでより良好に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１および図２は、本発明の原理に基づく整形外科的材料から形成された膝の装具２０を示している。整形外科的材料は図３、図４および図５に図示されている。膝装具は、図３、図４および図５に平面状の形式で示す可撓性を有する弾性複合体１００から製造された柔軟な整形外科的装具である。平面状の形式の複合材料は形作るためにカットしたり、縫い合わせたり、あるいは他の手法によって、図１および図２に図示するような管状の膝装具２０を形成するように組み立てられる。
【００１７】
図１および図２において、一片の平面状のシート形状の複合材料１００はそれ自身の上に対して折り曲げられる。折り畳みの反対側において重合する長辺縁は、長く、垂直状のシーム５０によって固着されている。平面状の材料は、図１および図２に示すように、シーム５０に沿って縫合された時に、開口頂部６０と開口底部７０を備えた一般に管状形状で角を成す膝サポートが形成される。上方端部の周縁縫い目８０および下方端部の同様の周縁縫い目９０は完成された膝サポートの仕上げ端部を提供する。
【００１８】
複合体１００を含む構成は図３、図４および図５に従って最良に理解される。図３は本発明に係る複合体１００の構成を示す断面図である。複合材料は可撓性で折り畳み自在のセンター弾性層、インナー布層１３０、およびアウター布層１２０を含んでいる。センター弾性層１１０は好ましくはシート構成の独立気泡フォーム材料から作られる。一つの好ましい弾性独立気泡材料は、広くネオプレンゴムとして知られているポリクロロプレンゴムである。好ましいネオプレン材料は商取引される物品である。センター層１１０のための他の適切な材料はスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）である。これらの材料は広い密度範囲において利用可能であり、望ましいレベルのサポートを提供し、そして使用時における良好な整形外科的圧縮を提供する望ましい密度からなる材料を見つけることは困難ではない。理想的には、本発明の目的のためのこのような材料は、１．５ｍｍから８ｍｍの厚さである。しかしながら、他の厚さも採用できる。また、他の弾性を有する独立気泡材料も層１１０を形成するのに用いられる。
【００１９】
センター弾性層１１０はその一側において、複数の交差する溝あるいは流路１４０を形成するように構成されている。限定されない実施形態において、本発明の一つの実施形態は、ネオプレンシート材料を金属メッシュの上に載置し、そして重みのある熱源を平面状のシート材料の上部に置くことで形成された交差する溝１４０のパターン（模様）を示している。圧力および熱は該メッシュをシート状材料の中へと押し込み、金属メッシュの網目状パターンがシート状材料の中へと押圧される下面において金属メッシュの形状を永久に設ける。付け加えて、あるいは、これに代えて、該メッシュをプレヒートしてもよい。
【００２０】
本発明の他の実施形態では、交差する溝１４０のパターンはシート状材料の両側に形成される。これは、センター層１１０を上部および下部金属格子ではさみ込み、両方の格子をセンター層１１０に対して押圧し、両方の格子をシート状材料の複数の表面に押し込むようにする一つの手法によって達成され得る。格子パターンはセンター層１１０の両側において同一であるか、あるいは異なる態様である。
【００２１】
図３および図４に示す実施形態において、センター弾性層１１０に形成される複数の交差する溝１４０は、一般に、方形あるいは正方形のパターン、あるいは格子を規定する。溝１４０が互いに交差することで、シート材料を横切るように、そして該材料の長さに沿って、連続的なあるいは互いに連結された通路を形成するものである限り、パターンは他の形状であってもよい（例えば、菱形（図９参照）、三角形、楕円形、円形等）。
【００２２】
センター弾性層１１０には穴が開けられ、該層を貫通する多数の穴（punctures）あるいはカット（切れ目）１５０を形成するようになっている。カット１５０は図３では単純化のため示していないが、図４および図５では図示されている。図４は、穴の開いたセンター層１１０の部分を示す正面図である。図５は、図４に示す穴の開いたセンター層１１０の部分を示す背面図である。多数のカット１５０がセンター弾性層１１０の表面にわたって配設されており、該カットは該層の全体の深さを通して延出しており、特に層が伸張された時には、汗、空気を含む流体がカット１５０を通して層の一側から他側へと通過することができるようになっている。
【００２３】
本発明の一つの実施形態では、カット１５０は溝部１４０の位置に合わせてのみ配設されている。他の実施形態では、カット１５０は溝部１４０のみならず、弾性層１１０の溝／流路が設けてない部位においても配設される。さらに他の実施形態では、カット１５０´は溝１４０´の交差部においてのみ設けられる。多数のカットは均一のパターンであり、センター弾性層１１０に対して互いに均一の間隔を存して配設されている。理想的には、ネオプレン材料の全体の構成的完全性が使用時において十分な整形外科上の圧縮サポートを提供する能力を超えて低減されてしまうほどに、複数のカットは大きくてはならず、あるいは、カットは互いに近接して配設されてはならない。
【００２４】
多数のカット１５０はカットパターンを規定している。図４および図５は、共通の地点から放射状に延びる三つの「足」を有するカットパターンを示している。しかしながら、カットパターンは、本発明の範囲を逸脱しない限り、直線、湾曲線、十字、あるいは五つの足パターンのようないかなる形状であってもよい。好ましくは、穴は実際に、センター弾性層１１０あるいは溝１４０から、重要な材料、もしある場合には、を取り除くものではなく、むしろ、穴は単に溝を貫通しているのみである。したがって、穴は、材料が伸張されない時に、ネオプレン材料を貫通する穴(hole)や通過部を形成するものではない。
【００２５】
多数のカット１５０のパターンは、多くの手法によってセンター弾性層１１０に形成される。ネオプレン材料にカットパターンを形成するこのような一つの手法は、望ましいカットパターンに突出するパンチを備えた円筒状の外表面を有するローラによるものであり、ネオプレン材料の平面状の表面の上にローラを回転させることで望ましいパターンのカットを開ける。
【００２６】
図３に戻って、複合材料１００はまた、柔軟で、可撓性で、弾性で、多孔（通気性）のインナー布層１３０を有している。インナー層１３０は編み込まれた柔軟な折り畳み可能な、伸張自在の布製材料であり、該材料は編まれた布によって本来的に形成された複数の孔によって空気および水に対して通気性、通水性を備えている。複合材料１００はまた、柔軟で弾性、多孔性（通気性）のアウター布層１２０を有しており、該層は層１３０と同様のあるいは異なる形の伸張自在の編み込まれた布から製造されている。インナーおよびアウター布層１３０，１２０はそれぞれナイロン、ダクロン、他の合成繊維を含む他の伸張可能な編まれた布から構成してもよい。
【００２７】
センター弾性層１１０がその一側において複数の交差する溝１４０を備えることで改変され、かつカットパターン１５０が形成された後において、インナー布層１３０がセンター層１１０の溝を設けた面に接着され、アウター布層１２０がセンター層１１０の溝を設けない面に接着される。インナー布層１３０は、糊や他の接着剤が溝１４０内に付着することを防止する接着手法によってセンター層１１０に接着される。このようにして、接着剤は溝１４０を閉鎖することがなく、溝の妨げとなるものでもない。アウター布層１２０もセンター層１１０に接着（glue,adhere,bondを含む）される。接着剤はセンター層１１０の全体の接触面の領域を、隣接するインナーおよびアウター布層１３０、１２０のそれぞれに接着する。接着剤はセンター層１１０、およびインナー層１３０あるいはアウター層１２０の通気性を妨げるものではない。
【００２８】
図１および図２に戻って、膝装具２０は、溝を設けた側を着用者の身体に向けて装着されるように意図されている。これにより、膝装具２０が通気性を有するように許容するものでありながら、身体に対して熱を保持するという有利な効果を提供する。さらに、膝装具２０は該複合材料から形成されているので、使用時における内部熱の生成を実質的に回避する十分な通過性、多孔性を有している。膝装具２０はまた、それが伸張された状態において支持される身体部分の周りに良好な圧縮を提供するものである。幾つかの従来の装具に見られるように、材料が実際にネオプレンセンター層から取り除かれることがないので、弾性センター層は実質的に装具で支持された身体部分に対して圧縮負荷を提供するという能力の実質的に全てを保持している。さらに、ネオプレン、ＳＢＲ、あるいは有用な膝装具として機能するために必要な圧縮を提供するような他の選択された材料によって、膝装具２０は十分な密度を備えている。インナーおよびアウター層１３０，１２０はまた追加の圧縮強度を膝装具２０に提供する。
【００２９】
膝装具２０はまた良好な通気性を提供する。膝装具２０の使用中において、膝装具は二方向において伸張し、膝装具２０の溝１４０を通して空気が流れるためのポンプ動作を生成する。これによって身体の汗は溝１４０に沿って運ばれ、膝装具２０の両端部から除去される。膝装具２０はまた新鮮で冷たい空気を膝装具２０を通して内部に送って身体に届かせる。相応じて、ある量の熱が膝装具２０の内部から、使用時に装具が伸張した時に開口する複数のカット１５０を通して、外部へと送られる。
【００３０】
本発明のさらに他の態様によると、ジェルあるいはビーズの形式におけるシリコーン１５２が、装具の長さ方向において、またおそらく装具の反対の位置にある両側において、膝装具２０の内部に沿って適用される。付け加えて、あるいは代替して、シリコーンビーズ１５４が装具の内部の回りの周縁に、おそらく装具の両端に近接して、設けられる。シリコーンは、ある幅のストライプにおいて、細いラインにおいて、あるいは帯状あるいは他のパターンにおいて適用される。さらに、シリコーンのストライプあるいはラインは直線でも、あるいは湾曲していてもよい。このシリコーン材料は、シリコーンと身体の間の摩擦によって、装具が身体の適当な位置に保持するようにしている。しかしながら、シリコーンは、不快さ、あるいは身体に対して過度の擦りをもたらすものではない。
【００３１】
一つの実施形態において、シリコーンは、装具が完全に作られた後に、膝装具２０の内部への適用される。他の実施形態では、シリコーンは膝装具のインナー布層１３０へと適用され、そしてインナー布層１３０がセンター層１１０の内部へと適用される。当業者において、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、装具を身体に対してちゃんと維持させるために、シリコーンに加えて、他の材料が採用され得ることは理解される。
【００３２】
図６乃至図８は、圧縮装具における複合材料１００の使用をさらに図示している。図６は肘装具１６０を示しており、複合材料１００は（筒状に）折り曲げられ、長さ方向に沿って縫合されている。装具は、概ねＬ形状の管状弾性装具を形成するために中央シーム１７０を備えていてもよい。管状装具の上部および下部端縁は、端部補強のための縫われた周縁シーム１８０を有している。図７は複合材料１００から作られた手首装具１９０が図示されており、材料は折り畳まれており、長さ方向に縫合され、端部補強のため両端において周縁縫い目２１０を有する概ね直線状の管状装具を形成している。図８は複合材料１００から作られた足首装具２１０が図示されている。足首装具２１０は、概ねＬ形状の管状装具であり、その端部に周縁縫い目２２０を備えると共に、使用者の踵の回りにフィットする装具の端部の回りに周縁縫い目２３０が形成されている。装具はＬ形状の足首サポートの中間端部に近接して締め付ける中間縫い目２４０を備えていても良い。
【００３３】
これらの圧縮装具は、発汗や過度熱によって生成される不快さを低減するため、支持された領域に対して通気性を向上させるものでありながら、要求される水準の解剖学上の圧縮サポートを提供することに用いられる。したがって、本発明の改良された複合材料は、使用者が熱による不快さから時期尚早に装具を取り除くことなく延長された期間の間装具を着用することができるので、このような材料が形成される時に形成される圧縮装具によって提供される解剖学的支持を改良することができる。
【００３４】
図９は本発明の他の実施形態を示し、複合材料１００´は菱形パターンに形成された交差する溝を備えた弾性センター層１１０によって形成されている。また、カット１５０´は溝１４０の交差に位置して設けてある。溝１４０´およびカット１５０´はセンター層１１０に関連した上述の様式と同様あるいは類似して形成される。さらに、他の観点において、複合材料１１０´は上述した材料１００と同様あるいは類似するものであってもよい。
【００３５】
図１０は、本発明による複合材料の第三の実施形態のセンター層２１０を示している。この実施形態において、センター層２１０には複数の弓形スリット２５０が設けてあり、該スリットはセンター層２１０の厚さ全体を延出し貫通している。弓形スリット２５０は好ましくは、半円、あるいは真円のおよそ１８０度から２７０度を画定する部分円形スリットである。弓形スリット２５０は複数のタブ部位２５５を画定しており、該タブ部位は、センター層２１０に対して枢動可能に付着されているが、センター層２１０を通して空気が流れることを許容するように開くことができる。スリット２５０の湾曲した形状は、センター層２１０上の比較的短い横の距離において比較的長いスリットを提供する。
【００３６】
複数の弓形スリット２５０は図１０に示すように矩形の食い違いあるいはずらした配列（offset array、オフセットアレイ）に配設されている。センター層２１０は好ましくは１．５から８ｍｍの厚さであり、最も好ましくは３ｍｍの厚さである。弓形スリット２５０は好ましくは３ｍｍから１０ｍｍの間、最も好ましくは４ｍｍ、の径Ｄを有している。複数のスリットの隣り合うオフセットラインはＯＳで示されるオフセット（ずらし）によって間隔（図１０において垂直、水平方向の両方に示してある）を存してあり、この間隔は好ましくは３ｍｍから１０ｍｍであり、最も好ましくは、６ｍｍである。上述したインナー層およびアウター層１２０，１３０（図１０においては図示せず）と組み合わされたセンター層２１０を利用する複合材料は、圧縮装具のような整形外科適用において適切な圧縮力を提供するものであることがわかった。
【００３７】
スリット２５０はセンター層２１０から十分な量の材料を取り除くことなくセンター層２１０に形成され、センター層が緩められたり、非伸長状態にある時には、スリット２５０は実質的に閉じられている。
【００３８】
図１１は図１０に示すセンター層２１０において、複合材料が長さ方向（すなわち、図１１における左右方向）に弾性的に伸長されたものを示している。三日月形状の空気流路（エアフローチャネル）２５０´が伸長されたパネル２１０において開口している。弓形スリット２５０の湾曲が空気や湿度がセンター層２１０を通過するための比較的大きい流領域あるいは流面積を形成することは評価される。これは一部にはタブ部位２５５の形態によるものであり、タブ部位２５５は一つの縁部に沿ってセンター層２５０に枢動可能に連結されており、センター層２１０における伸長ストレスからタブ部位２５５を部分的に孤立させる。したがって、タブ部位２５５はタブ部位２５５に向かい合う材料の周囲部分と同じように伸長することがなく、より大きい空気流路２５０´を生成する。
【００３９】
センター層２１０が緩むと、すなわち、伸長力が取り除かれると、三日月形状の空気流路２５０´は閉じられ、図１０に示すスリット２５０に実質的に復帰する。特に、タブ部位２５５はタブ部位２５５に向かい合う周囲の部位に対して横方向に移動する。タブ部位２５５の開閉動作は空気流路２５０´内においてポンプ動作を生成し、センター層２１０を通過する空気の流れを良好にする。図１，２に示す膝ブレースのような柔軟な圧縮装具が装着された場合には、装着者の動きが該装具の弾性湾曲をもたらすことが理解される。上述した複合材料から作られるこの装具の湾曲は該装具を通過する空気の流れを向上させるエアポンプ動作を生成する。さらに、装着者が比較的じっとしている場合には、装着者によってより少ない熱が生成され、エアチャネル２５５´を通したポンプ動作によってより少ない空気の流れが生成する。
【００４０】
第四の実施形態に係るセンター層３１０が図１２に示してあり、センター層３１０は図１１に示すセンター層２１０と実質的に同じであり、センター層３１０の内側面を横切るように横方向に延出する複数の長尺状で浅い溝すなわちスリット３４０が設けてある。既に詳述したように、交差する溝３４０のネットワークが、複合材料の内方面に沿って、装着者の肌に隣接して空気の流れを促進するチャネルを提供する。センター層の断面図を示す図１３において最も明瞭に示されるように、スリット３５０は好ましくは溝３４０に直接隣接あるいは交差するように配設されており、空気および蒸気がスリット３５０に仕向けられ、あるいは逆にスリットから入った空気が溝３４０に仕向けられる。
【００４１】
図１４および１５はセンター層３１０を用いた複合材料３００の断面図を示している。複合材料３００は、好ましくは編み込まれた合成布層である、弾性インナー布層３３０を有しており、該布層３３０はセンター層３１０の内方面に付着している。弾性アウター布層２３０はセンター層３１０の外方面に付着している。インナー層およびアウター層３２０，３３０は、複合材料が伸長された時に、少なくとも幾つかの弓形スリット３５０が開口できるような態様でセンター層に付着されている。
【００４２】
インナー層およびアウター層３２０，３３０は多孔であって、空気および蒸気がインナー層３３０を通過し、弓形スリット３５０を通り（スリットが開口している時）、そしてアウター層３２０を通って装着者から気体を逃がし、そして逆の方向において複合材料の下に冷却空気を提供する。図１５は複合材料３００が横方向、すなわち、図１５における左右方向に伸長されたものを示している。スリット３５０は布の伸長により開口状態となっている。図１４は非伸長態様にある複合材料３００を示しており、スリット３５０は実質的に閉鎖している。図１５と図１４とを比較すると、複合材料を連続して曲げたり、曲げから解放したりすることで（伸長および非伸長）上述したポンプ動作が生成され、複合材料を通過する空気の通気を促進することは理解される。
【００４３】
好ましい実施形態のスリットは半円（すなわち、円弧の１８０度から２７０度）であるが、いかなる多くの他の形状も可能であることが考えられる。例えば、湾曲した自由端を有すると共に背面に枢動可能に装着されたタブ部位を生成するスリットを用いても良い。
【００４４】
本発明に係る圧縮装具材料４００の他の実施例を図１６に示す。本実施例において、多層圧縮装具材料４００は、(i)好ましくは、ネオプレンのような独立気泡材料からなるフレキシブルなアウター層４１０と、(ii)アウター層４１０に付着された第１布層４２０と、(iii)第１布層４２０に付着されたスペーサ布層４２５と、(iv)スペーサ布層４２５に付着された第２布層４３０を含むサンドイッチ構造となっている。一つの実施例では、複数の層は互いに接着剤によって付着されるが、縫合を含む当業者において周知の他の付着機構を採用することができる。
【００４５】
スペーサ布は、ここにおいて、典型的にはラッセル畝編み機(rib-knitting
Raschel machines)のようなたて編み機において製造される３Ｄ編物ないし織物(textiles)を言うものである。図１７は、スペーサ布４２５を孤立させて幾分様式化させた断面図を示す。スペーサ布４２５は、間隔を存して離間されている一対の面４２７，４２９、グランド布(ground fabrics)と言うこともできる、が複数の横切るストランド(transverse strands)あるいはスペーサスレッド(spacer threads)４２８によって連結されることで、通気性を有し、軽量の布を形成することを特徴としている。スペーサスレッド４２８が、ストランド太さに対して、比較してずっと大きく離間されていることで３次元通気メッシュを形成し、面４２７，４２９間および少なくとも面４２７，４２９に平行な部分における空気の流れを生成するという効果を本発明において有する。適切なスペーサスレッド４２８は通常は、ポリアミドあるいはポリエステルのモノフィラメントからなる。適切なスペーサ布の厚みは１ｍｍより小さい厚さから１０ｍｍを越える厚さの範囲を取り得る。
【００４６】
図１６において、矢印で示すように、本発明の装具材料４００は、空気、熱、蒸発した汗を第２布層４３０を通して横切るように通過させ、そして、一般にスペーサ布４２５に沿って横方向に装具材料４００の端縁に向けて通過させる。この構成は特に快適な圧縮ラップを提供することがわかった。さらに良好なパフォーマンスが、使用時に装具材料４００が弾性的に使用者の部分を包むように設けられることに関連するものと考えられる。該材料を身に付けた使用者の動作は装具材料４００、特に、スペーサ布４２５における弾性変形を生じさせる。スペーサ布４２５は使用時には幾分交互に圧縮と緩和を行い、スペーサ布４２５を通過しかつ沿う空気の流れを促進するポンプ動作を生成する。したがって該材料は、弾性アウター層４１０が使用者の近くの全体の熱を保持することを助ける一方、使用者の身体の近くで幾分の空気の流れを許容しかつ促進し、装着された身体部分における熱治療を促進する。アウター層４１０は、他の布層４２０，４２５，４３０と協働して、使用者に対して望ましい圧縮を提供する。開示された実施例では、弾性アウター層４１０は最外層として示したが、例えば、材料の外観を向上させるため、アウター層４１０を破けることから保護するため、外表面を滑らかにするため、その他業界で知られている理由のため、フレキシブルな表面仕上げのような他の層をアウター層４１０の外面に装着してもよい。
【００４７】
図１８は、圧縮装具材料５００の他の実施例を示し、上述の圧縮装具材料４００と実質的に同じであり、アウター層５１０、第１及び第２布層４２０，４３０、そしてそれらの間のスペーサ布層４２５を有する。しかしながら、この実施例において、アウター層５１０は、アウター層５１０の厚さを貫通する複数のスリット５５０を有しており、圧縮装具材料５００を通った向上された通気を可能とする。アウター層５１０を貫通する複数のスリットの効果については、図５及び図１０に示す実施例との関係において詳細に説明されている。図１８では弧状スリット５５０が示してあるが、単一の直線スリット、傾斜スリット等を含む他のスリットの形状を代わりに用いることもできる。
【００４８】
また、アウター層５１０は、内方面に沿って複数の溝３４０（図１２に示す）を有し、圧縮装具材料５００に沿ってかつ通過する空気の流れのための他の横切る溝を提供するようにしてもよい。横切る溝３４０の態様及び効果については上述してある。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態について図示して説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りにおいて、数々の変更がなされ得ることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の原理による整形外科的な材料から製造された膝装具を半図式的に示す側立面図である。
【図２】図１に示す膝装具の半図式的斜視図である。
【図３】本発明の複合整形外科的材料の構成要素を模式的に図示する断面図である。
【図４】本発明の複合材料の孔が設けられたセンター層の部分を図示する前側平面図である。
【図５】図４に示す孔が設けられたセンター層の部分を図示する後側平面図である。
【図６】本発明の複合材料から作られた肘装具を示す斜視図である。
【図７】本発明の複合材料から作られた手首装具を示す斜視図である。
【図８】本発明の複合材料から作られた足首装具を示す側面図である。
【図９】図４に類似の図であって、複合材料のセンター層に形成された溝の他のパターンを示している。
【図１０】本発明の他の実施例に係るセンター層の平面図である。
【図１１】図１０に示すセンター層が、大きな矢印に示すように長さ方向に伸長されたものを示す平面図である。
【図１２】本発明の他の実施例に係るセンター層の平面図である。
【図１３】図１２におけるセンター層を１３−１３線に沿った断面図である。
【図１４】図１３に示すセンター層の断面図であり、インナー層およびアウター層が該センター層に装着されているものを示している。
【図１５】図１４に類似の断面図であり、大きな矢印に示すように長さ方向に伸長された複合材料を示している。
【図１６】スペーサ布を用いた本発明の他の実施例の部分断面図である。
【図１７】図１６のスペーサ布を孤立させて示す、部分斜視図である。
【図１８】スペーサ布を用いた本発明の実施例の斜視図であり、アウター層は貫通するスリットを有している。
【符号の説明】
【００５１】
４００  複合装具材料４００
４１０  弾性アウター層
４２０  第１布層
４２５  スペーサ布層
４３０  第２布層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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