(57)【要約】ヘルメットは、頚部損傷を緩和するようユーザの頭部において着用可能である。ヘルメットは、凹面を画定する外側部材；  少なくとも一部分が凹面内において位置決めされる内側部材：及び、該内側部材を外側部材に対して結合させる経路運動誘導機構、を組み込む。経路運動誘導機構は、衝撃力に応じて内側部材と外側部材との間における誘導相対運動を可能にする。該誘導相対運動は、１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約され、１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、内側部材と外側部材との間における相対平行移動又は回転を有する。
2010506057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頚部損傷を緩和するようユーザの頭部において着用可能であるヘルメットであって、
凹面を画定する外側部材と、
少なくとも一部分が前記凹面内において位置決めされる内側部材と、
該内側部材を前記外側部材に対して結合させる経路運動誘導機構と、
を有し、
該経路運動誘導機構は、衝撃力に応じて前記内側部材と前記外側部材との間における誘導相対運動を可能にし、該誘導相対運動は、１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約され、
前記誘導相対運動は、前記１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、前記内側部材と前記外側部材との間における相対平行移動を有する、
ヘルメット。
【請求項２】
前記内側部材は、前記ユーザの前記頭部を受容する頭部受容領域を画定し、該頭部受容領域は、前記ユーザの前記頭部に対して結合可能であり、前記頭部が前記外側部材に対して前記内側部材を有して動くようにする、
請求項１記載のヘルメット。
【請求項３】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約される前記誘導相対運動は、前記１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、前記内側部材と前記外側部材との間における相対回転を有し、
該相対回転の軸は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動を有して動く、
請求項１又は２記載のヘルメット。
【請求項４】
前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かす平行移動を有する、
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項５】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有する、
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項６】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有し、
前記誘導相対運動は、前記有限的に複数の所定の経路のうち第１の経路に対して制約される際には、前記外側部材に対して前方方向における前記内側部材の平行移動を有し、前記有限的に複数の所定経路のうち第２の経路に対して制約される際には、前記外側部材に対して後方方向における前記内側部材の平行移動を有する、
請求項２記載のヘルメット。
【請求項７】
前記誘導相対運動は、
前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１の経路に対して制約される際には、第１の回転方向において前記外側部材に対する前記内側部材の回転を有し、前記第１の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が前記ユーザの頚部の屈曲を引き起こし、
前記有限的に複数の所定経路のうち前記第２の経路に対して制約される際には、第２の回転方向において前記外側部材に対する前記内側部材の回転を有し、前記第２の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が前記ユーザの頚部の伸展を引き起こす、
請求項６記載のヘルメット。
【請求項８】
前記誘導相対運動は、前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１及び前記第２の経路のいずれかに対して制約される際には、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材と前記外側部材との間のおける相対平行移動を有する、
請求項６又は７記載のヘルメット。
【請求項９】
前記経路運動誘導機構は、突起を有し、
該突起の少なくとも一部分は、対応するスロットにおいて受容され、
該スロットは、該スロット内部における前記突起の運動を制約するよう、また、それによって前記１つ又はそれより多くの所定の経路に対する前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動を制約するよう、寸法取りをされる、
請求項１乃至８のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項１０】
前記突起は、前記内側部材及び前記外側部材の一方から延在し、前記スロットは、前記内側部材及び前記外側部材の他方において与えられる、
請求項９記載のヘルメット。
【請求項１１】
前記スロットは、基部を有し、前記突起は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動に先立って、前記基部において位置決めされる、
請求項９又は１０記載のヘルメット。
【請求項１２】
前記スロットは、前記基部から離れて延在する有限的に複数の分岐を有し、
各分岐に沿った前記基部からの前記突起の運動は、前記１つ又はそれより多くの所定の経路の対応する１つに沿って前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動を促進する、
請求項１１記載のヘルメット。
【請求項１３】
前記有限的に複数の分岐のうち第１の分岐に沿った前記突起の運動は、前記外側部材に対して前方方向における前記内側部材の平行移動を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち第２の分岐に沿った前記突起の運動は、前記外側部材に対して後方方向における前記内側部材の平行移動を伴う、
請求項１２記載のヘルメット。
【請求項１４】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐及び前記第２の分岐の一方に沿った前記突起の運動は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材と前記外側部材との間のおける相対平行移動を伴う、
請求項１３記載のヘルメット。
【請求項１５】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿った前記突起の運動は、第１の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿った前記突起の運動は、一般的に前記第１の回転方向に対向する第２の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項１３又は１４記載のヘルメット。
【請求項１６】
前記複数の分岐のうち前記第１及び第２の分岐は、湾曲している、
請求項１３乃至１５のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項１７】
前記突起は、前記スロットの幅より小さいかあるいは該幅と同等である第１の断面寸法と、第２の断面寸法とを有し、該第２の断面寸法は、前記第１の断面寸法に対して直交し且つ前記スロットの前記幅より大きい、
請求項９乃至１６のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項１８】
前記突起は、前記有限的に複数の分岐のうちいずれかに沿って前記基部から離れて動く際に前記突起を先導する先導表面を有し、
該先導表面は、凸状であり、且つ突起頂点を有する、
請求項１３乃至１７のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項１９】
前記スロットは、１つ又はそれより多くのスロット画定壁によって画定され、前記基部に対向する前記スロット画定壁の少なくとも一部分は、凸状であり且つスロット頂点を有する、
請求項１８記載のヘルメット。
【請求項２０】
前記衝撃力に応じる前記凸状スロット画定壁と前記突起の前記凸状先導表面との相互作用は、前記突起が、前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動くか、あるいは前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動くか、を決定する、
請求項１９記載のヘルメット。
【請求項２１】
前記突起頂点が前記スロットに対して前方にあるようにされる、前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触は、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動かし、
前記突起頂点が前記スロットに対して後方にあるようにされる、前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触は、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動かす、
請求項２０記載のヘルメット。
【請求項２２】
前記スロットは、前記突起が前記スロット内において動く際に、前記突起から機械的エネルギを吸収するエネルギ吸収材料を有する、
請求項１１乃至２１のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項２３】
前記エネルギ吸収材料は、閾値を上回る負荷力下において変形可能であり、
前記エネルギ吸収材料は、前記基部の外側における前記スロットの領域において位置決めされ、前記突起が前記閾値を下回る負荷力を受ける際に前記突起を前記基部において保持する支援をする、
請求項２２記載のヘルメット。
【請求項２４】
前記エネルギ吸収材料は、１つ又はそれより多くのフランジブル要素を有する、
請求項２２又は２３記載のヘルメット。
【請求項２５】
前記経路運動誘導機構は、前記突起が展開閾値を下回る負荷力を受ける際に前記基部において前記突起を保定するよう、展開機構を有する、
請求項１１乃至２４のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項２６】
前記展開機構は、ピストンと、前記突起が前記基部にある際に前記突起に対して前記ピストンを付勢するよう構成される付勢機構と、を有する、
請求項２５記載のヘルメット。
【請求項２７】
前記付勢機構は、スプリング、弾性的に変形可能な材料、及び加圧流体、のうち１つ又はそれより多くを有する、
請求項２６記載のヘルメット。
【請求項２８】
前記展開機構は、前記突起と前記スロットを画定する１つ又はそれより多くのスロット画定壁との間において延在する１つ又はそれより多くの分離部材を有し、該分離部材は、前記展開閾値を上回る負荷力下において破砕する、
請求項２５乃至２７のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項２９】
前記展開機構は、１つ又はそれより多くのヒンジ部材と、１つ又はそれより多くのヒンジ付勢機構とを有し、各ヒンジ付勢機構は、前記基部において前記突起を保持する支援をするよう前記ヒンジ部材のうち対応する１つを付勢するよう構成される、
請求項２５乃至２８のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項３０】
前記展開機構は、
力及び圧力のうち少なくとも一方を検出するセンサと、
前記基部において前記突起を保持する１つ又はそれより多くの作動可能要素と、
コントローラと、
を有し、
該コントローラは、前記センサからの出力を受けるよう接続され、また、前記センサの前記出力が前記展開閾値を上回る前記突起上の負荷力を示すことを前記コントローラが決定する際に、前記突起が前記基部から出て動くように前記作動可能要素を作動させるよう構成される、
請求項２５記載のヘルメット。
【請求項３１】
前記有限的に複数の分岐は、第３の分岐及び第４の分岐を有し、
前記第３の分岐に沿った前記突起の運動は、第１の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記第４の分岐に沿った前記突起の運動は、一般的に前記第１の横断回転方向に対向する第２の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項１２乃至１７のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項３２】
前記外側部材の前記凹面と該凹面内において位置決めされる前記内側部材の前記一部分との間においてエネルギ吸収材料を有する、
請求項１乃至３１のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項３３】
頚部損傷を緩和する方法であって、
凹面を画定する外側部材と少なくとも一部分が前記凹面内において位置決めされる内側部材とを有する、ユーザの頭部において着用可能であるヘルメットを与える段階と、
衝撃力に応じて、前記内側部材と前記外側部材との間における誘導相対運動を促進する段階と、
を有し、
前記内側部材と前記外側部材との間における誘導相対運動を促進する前記段階は、前記誘導相対運動を１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階を有し、該１つ又はそれより多くの所定の経路の各々は、前記内側部材と前記外側部材との間における相対平行移動を有する、
方法。
【請求項３４】
前記頭部が前記外側部材に対して前記内側部材を有して動くよう、前記ユーザの前記頭部を前記内側部材の頭部受容領域へと結合させる段階、
を有する請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記誘導相対運動を前記１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階は、該１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、前記内側部材と前記外側部材との間における相対回転をもたらす段階を有し、
該相対回転の軸は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動を有して動く、
請求項３３又は３４記載の方法。
【請求項３６】
前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かす平行移動を有する、
請求項３３乃至３５のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項３７】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有する、
請求項３３乃至３６のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項３８】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有し、
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち第１の経路に対して制約する段階は、前記内側部材を前記外側部材に対して前方方向において平行移動させる段階を有し、
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち第２の経路に対して制約する段階は、前記内側部材を前記外側部材に対して後方方向において平行移動させる段階を有する、
請求項３４記載の方法。
【請求項３９】
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１の経路に対して制約する段階は、第１の回転方向において前記外側部材に対して前記内側部材を相対回転させる段階を有し、前記第１の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が、前記ユーザの頚部の屈曲を引き起こし、
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第２の経路に対して制約する段階は、第２の回転方向において前記外側部材に対して前記内側部材を相対回転させる段階を有し、前記第２の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が、前記ユーザの頚部の伸展を引き起こす、
請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１及び前記第２の経路のいずれかに対して制約する段階は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材を前記外側部材に対して平行移動させる段階を有する、
請求項３８又は３９記載の方法。
【請求項４１】
前記誘導相対運動を１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階は、突起の少なくとも一部分を対応するスロットへと突出させる段階を有し、該スロットは、該スロット内部における前記突起の運動を制約するよう寸法取りをされる、
請求項３３乃至４０のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項４２】
前記突起を前記内側部材及び前記外側部材の一方から延在させる段階と、
前記スロットを前記内側部材及び前記外側部材の他方において与える段階と、
を有する請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
前記スロットは基部を有し、前記突起は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動を促進する段階に先立って、前記基部において位置決めされる、
請求項４１又は４２記載の方法。
【請求項４４】
前記スロットは、前記基部から離れて延在する有限的に複数の分岐を有し、
前記誘導相対運動を１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階は、該１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、前記有限的に複数の分岐のうちの対応する１つに沿って前記突起を動かす段階を有する、
請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記有限的に複数の分岐のうち第１の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、前記外側部材に対して前方方向において前記内側部材を平行移動させる段階を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち第２の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、前記外側部材に対して後方方向において前記内側部材を平行移動させる段階を伴う、
請求項４４記載の方法。
【請求項４６】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐及び前記第２の分岐の一方に沿って前記突起を動かす段階は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材と前記外側部材との間のおける相対平行移動を伴う、
請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、第１の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、一般的に前記第１の回転方向に対向する第２の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項４５又は４６記載の方法。
【請求項４８】
前記複数の分岐のうち前記第１及び第２の分岐は、湾曲している、
請求項４５乃至４７のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項４９】
前記突起は、前記スロットの幅より小さいかあるいは該幅と同等である第１の断面寸法と、第２の断面寸法とを有し、該第２の断面寸法は、前記第１の断面寸法に対して直交し且つ前記スロットの前記幅より大きい、
請求項４１乃至４８のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５０】
前記突起は、前記有限的に複数の分岐のうちいずれかに沿って前記基部から離れて動く際に前記突起を先導する先導表面を有し、
該先導表面は、凸状であり、且つ突起頂点を有する、
請求項４５乃至４９のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５１】
前記スロットは、１つ又はそれより多くのスロット画定壁によって画定され、前記基部に対向する前記スロット画定壁の少なくとも一部分は、凸状であり且つスロット頂点を有する、
請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
前記衝撃力に応じて、前記凸状スロット画定壁と前記突起の前記凸状先導表面との相互作用に基づき、前記突起が前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動くか、あるいは前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動くか、を決定する段階、
を有する請求項５１記載の方法。
【請求項５３】
前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触が、前記突起頂点が前記スロットに対して前方にあるようにされる際、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動かす段階と、
前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触が、前記突起頂点が前記スロットに対して後方にあるようにされる際、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動かす段階と、
を有する請求項５２記載の方法。
【請求項５４】
前記突起が前記スロット内において動く際に前記突起から機械的エネルギを吸収するよう、前記スロットにおいてエネルギ吸収材料を与える段階、
を有する請求項４３乃至５３のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５５】
前記エネルギ吸収材料は、閾値を上回る負荷力下において変形可能であり、
前記スロットにおいて前記エネルギ吸収材料を与える段階は、前記突起が前記閾値を下回る負荷力を受ける際に、前記突起を前記基部において保持する支援をするよう、前記基部の前記外側における前記スロットの領域において前記エネルギ吸収材料を位置決めする段階、を有する、
請求項５４記載の方法。
【請求項５６】
前記エネルギ吸収材料は、１つ又はそれより多くのフランジブル要素を有する、
請求項５４又は５５記載の方法。
【請求項５７】
前記突起が展開閾値を下回る負荷力を受ける際に、前記突起を前記基部において保定する段階、
を有する請求項４３乃至５６のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５８】
前記突起を前記基部において保定する段階は、ピストンと、前記突起が前記基部にある際に前記突起に対して前記ピストンを付勢するよう構成される付勢機構とを与える段階、を有する、
請求項５７記載の方法。
【請求項５９】
前記付勢機構は、スプリング、弾性的に変形可能な材料、及び加圧流体、のうち１つ又はそれより多くを有する、
請求項５８記載の方法。
【請求項６０】
前記突起を前記基部において保定する段階は、前記突起と前記スロットを画定する１つ又はそれより多くのスロット画定壁との間において延在する１つ又はそれより多くの分離部材を与える段階を有し、該分離部材は、前記展開閾値を上回る負荷力下において破砕する、
請求項５７乃至５９のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６１】
前記突起を前記基部において保定する段階は、１つ又はそれより多くのヒンジ部材と、１つ又はそれより多くのヒンジ付勢機構とを与える段階を有し、各ヒンジ付勢機構は、前記基部において前記突起を保持する支援をするよう前記ヒンジ部材のうち対応する１つを付勢するよう構成される、
請求項５７乃至６０のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６２】
前記突起を前記基部において保定する段階は、
力及び圧力のうち少なくとも一方を検出するセンサと、前記基部において前記突起を保持する１つ又はそれより多くの作動可能要素と、を与える段階と、
前記センサからの出力を受けるようコントローラを接続し、また、前記センサの前記出力が前記展開閾値を上回る前記突起上の負荷力を示すことを前記コントローラが決定する際に、前記突起を前記基部から出て動かすように前記作動可能要素を作動させるよう前記コントローラを構成する段階と、
を有する、
請求項５７記載の方法。
【請求項６３】
前記有限的に複数の分岐は、第３の分岐及び第４の分岐を有し、
前記第３の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、第１の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記第４の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、一般的に前記第１の横断回転方向に対向する第２の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項４４乃至４９のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６４】
前記外側部材の前記凹面と該凹面内において位置決めされる前記内側部材の前記一部分との間においてエネルギ吸収材料を与える段階、
を有する請求項３３乃至６３のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６５】
本願に開示されるいずれかの特徴、特徴の結合、又は特徴の副結合に従った、装置。
【請求項６６】
本願に開示されるいずれかの特徴、特徴の結合、又は特徴の副結合に従った、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、参照として本願に組み込まれる２００６年１０月１３日出願、米国特許出願番号６０／８５１，２９３（特許文献１）の優先日の便益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、脊髄損傷を緩和する（ｍｉｔｉｇａｔｉｎｇ  ｓｐｉｎａｌ  ｃｏｒｄ  ｉｎｊｕｒｙ）装置に係る。本発明の特定の実施例は、脊髄損傷を緩和する保護ヘッドギア装置を与える。
【０００３】
脊髄損傷は、損傷の程度下において（ｂｅｌｏｗ  ｔｈｅ  ｌｅｖｅｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｉｎｊｕｒｙ）患者（犠牲者）を部分的又は完全に麻痺状態にし得る医学上破壊的な（悲惨な）事象であり得る。多くの脊髄損傷は、現在非可逆性である。
【０００４】
軸圧迫型（Ａｘｉａｌ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ  ｔｙｐｅ）頚部損傷は、例えば、特に破壊的な種類の脊髄損傷を有する。軸圧迫損傷に対する他の用語には、脊椎圧迫骨折、軸圧迫骨折、軸圧迫粉砕骨折（ａｘｉａｌ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｂｕｒｓｔ  ｆｒａｃｔｕｒｅ）、又は軸荷重損傷（ａｘｉａｌ  ｌｏａｄ  ｉｎｊｕｒｙ）を有する。Ｃ１又はＣ２脊椎（Ｃ１  ｏｒ  Ｃ２  ｖｅｒｔｅｂｒａｅ）におけるこの種類の頚椎（ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｓｐｉｎｅ）損傷、及びＣ３−Ｃ７脊椎における損傷はしばしば、麻痺状態をもたらす。
【０００５】
軸圧迫型頚部損傷は、頭部からの転倒（ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｆａｌｌ  ｏｎｔｏ  ｏｎｅ’ｓ  ｈｅａｄ）、あるいは、例えば他者、又は壁、水泳プールの床、又は自動車の天井等である他の物体による頭部への衝撃（ｈｅａｄ−ｆｉｒｓｔ  ｉｍｐａｃｔ）に起因し得る。この種類の損傷は、幅広い範囲の活動における事故、転倒、及び／又は衝突において発生し得る。該活動には、制限的ではないが、自転車、自動車、オートバイ等である乗り物が関与する事故、転倒、及び／又は衝突、並びに、スケートボード、ローラーブレード、スキー、スノーボード、ホッケー、フットボール、馬術競技、水泳、ダイビング等であるスポーツにおいて発生する事故、転倒、及び／又は衝突、が含まれる。この種類の損傷はまた、高所からの不慮の落下に起因し得る。かかる活動の多くは既に、ヘルメット又は自動車の天井等である頭部と接触表面との間における人工インターフェイスの使用を有する。かかる人工インターフェイスの現在の設計は、頚部損傷を防ぐには限られた実用性しか有していない。
【０００６】
ヘルメット及び他の保護ヘッドギアの大半の設計は、まず頭部を（衝撃等から）保護するよう設計される。かかる先行技術によるヘッドギア設計は、限られた頚部の保護しか与えない。現在のヘルメット設計は、線形加速度及び物体貫通（ｏｂｊｅｃｔ  ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）による頭部損傷から保護することにおいては効果的であるが、頚椎に対して与えられ得る保護においてはより制限されている。典型的なヘルメット設計は、多種の材料から製造され得る外殻を有する。かかる材料は、例えばＫｅｖｌａｒ（登録商標）（アラミド繊維）、炭素繊維強化プラスチック、ガラス強化プラスチック、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）プラスチック、ポリカーボネートプラスチック等である合成物を有し得る。先行技術によるヘルメットは典型的に、外殻内部において２つの内側パッド層を有する。頭皮に最も近接しているものは、コンフォートライナー（快適裏地）と称され得、典型的には低密度フォームを有して作られる。中間パッド層（外殻とコンフォートライナーとの間）は典型的には、発泡スチロール等であるエネルギ吸収材料を有する。オートバイ用ヘルメットにおける中間パッド層は、典型的には５０−６０ｇ／リットルの密度を有する。
【０００７】
改善されたヘルメット設計の複数の例は、先行技術において既知である。かかる改善されたヘルメット設計は：
・  米国特許公開番号２００４／０１６８２４６（Ｐｈｉｌｉｐｓ社）（特許文献２）；
・  米国特許番号５２８７８６２（Ｒｕｓｈ，ＩＩＩ）（特許文献３）；
・  米国特許番号５５５３３３０（Ｃａｒｖｅｔｈ）（特許文献４）；及び、
・  米国特許公開番号２００４／１９０４１９４（特許文献５）
に関連する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願番号６０／８５１，２９３
【特許文献２】米国特許公開番号２００４／０１６８２４６
【特許文献３】米国特許番号５２８７８６２
【特許文献４】米国特許番号５５５３３３０
【特許文献５】米国特許公開番号２００４／１９０４１９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
脊髄損傷を緩和するための保護ヘッドギア及び／又は関連付けられる装置は、一般的に要望される。非制限的な例によって、かかる脊髄損傷は、脊髄の変形及び損傷をもたらす脊柱（ｓｐｉｎｅ）の軸圧迫及び骨折に関連付けられる種類を有し得る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの態様は、頚部損傷を緩和するようユーザの頭部において着用可能であるヘルメットを与える。ヘルメットは、凹面（ｃｏｎｃａｖｉｔｙ）を画定する外側部材；  少なくとも一部分が凹面内において位置決めされる内側部材：及び、該内側部材を外側部材に対して結合させる経路運動誘導機構（ｐａｔｈ−ｍｏｔｉｏｎ  ｇｕｉｄｅ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）、を組み込む。経路運動誘導機構は、衝撃力（ｉｍｐａｃｔ  ｆｏｒｃｅ）に応じて内側部材と外側部材との間における誘導相対運動（ｇｕｉｄｅｄ  ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ）を可能にする。該誘導相対運動は、１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約され、１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、内側部材と外側部材との間における相対平行移動（ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）及び／又は回転を有する。
【００１１】
本発明の他の態様は、頚部損傷を緩和する方法を与える。当該方法は、ユーザの頭部上において着用可能であるヘルメットを与える段階を有する。該ヘルメットは、凹面を画定する外側部材、及び少なくとも一部分が凹面内において位置決めされる内側部材を有する。当該方法はまた、衝撃力に応じて内側部材と外側部材との間における誘導相対運動を促進する段階を有する。内側部材と外側部材との間における誘導相対運動を促進する段階は、誘導相対運動を１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階を有する。該１つ又はそれより多くの所定の経路の各々は、内側部材と外側部材との間における相対平行移動及び／又は回転を有する。
【００１２】
本発明の更なる態様及び特徴は、以下においてより詳細に説明される。
【００１３】
本発明の非制限的な実施例は、図面において示される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】頭部に対して衝撃力をもたらす物体と個人との間における衝突の概略図である。
【図２】頚部の伸展又は屈曲を引き起こすことによって衝撃力から頭部に対してもたらされる脊髄損傷を緩和し得る、誘導運動の概略図である。
【図３】図３Ａ及び３Ｂは、本発明の特定の一実施例に従った保護ヘッドギアを図示する。
【図４】図４Ａ及び４Ｂは、突起がスロットの前方分岐に沿って動いた際の図３Ａ及び３Ｂ中の保護ヘッドギアを図示する。
【図５】図５Ａ及び５Ｂは、突起がスロットの後方分岐に沿って動いた際の図３Ａ及び３Ｂ中の保護ヘッドギアを図示する。
【図６】図６Ａ及び６Ｂは夫々、４Ｂは、突起がスロットの前方分岐及び後方分岐に沿って動くことが望ましい場合である状況を概略的に図示する。
【図７】図７Ａ−７Ｃは、本発明の特定の一実施例に従ったスロットの前方分岐と後方分岐とを選択するよう有用であり得る経路運動誘導機構の特徴を概略的に図示する。
【図８】図８Ａ−図８Ｃは、本発明の特定の一実施例に従った展開機構の多種の構成要素を図示する。
【図９】本発明の他の実施例に従った展開機構を図示する。
【図１０】本発明の他の実施例に従った展開機構を図示する。
【図１１】本発明の他の実施例に従った保護ヘッドギアを図示する。
【図１２】本発明の他の実施例に従った経路運動誘導機構のスロットを図示する。
【図１３】本発明の他の実施例に従った経路運動誘導機構のスロットを図示する。
【図１４】本発明の他の実施例に従った経路運動誘導機構を組み込む構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明において、具体的な詳細は、本発明の更に完全な理解を与えるよう記載される。しかしながら、本発明は、かかる詳細なくして実行されてもよい。他の場合において、周知の要素は、本発明を不必要に不明確にすることを避けるよう、図示又は詳述されていない。したがって、明細書及び図面は、制限的ではなく、例証として考えられるべきである。
【００１６】
本発明の態様は、頚部損傷を緩和する方法及び装置を与える。ユーザの頭部において着用であるヘルメットは、凹面を画定する外側部材；  少なくとも一部分が凹面内において位置決めされる内側部材；及び、該内側部材を外側部材に対して結合させる経路運動誘導機構、を有する。経路運動誘導機構は、衝撃力に応じて内側部材と外側部材との間における誘導相対運動を可能にする。該誘導相対運動は、１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約され、１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、内側部材と外側部材との間における相対平行移動及び／又は回転を有する。
【００１７】
軸圧迫型脊柱及び脊髄損傷の力学は、研究されており、図１において概略的に示される。軸圧迫損傷の一般的な原因は、頭部（典型的には頭頂と称される頭部の一部）に対して加えられる衝撃力であり、該加えられる力は、脊柱と少なくとも部分的に一直線にされる成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有する。脊髄損傷は、骨棘（ｂｏｎｙ  ｓｐｉｎｅ）の成分が骨折又は脱臼を介して脊髄へと追い込まれる際に、発生し得る。この状況は、図１中に示される。図中、個人の頭部１０は、物体１２と衝突し、衝撃力１４は、物体１２によって頭部１０に対して加えられ、力１４は、全般的に脊柱１８の軸１６と一直線に合わせられる（ａｌｉｇｎｅｄ）。力１４が脊柱１８の軸１６と全般的に一直線に合わせられる少なくとも１つの成分を有するため、衝撃力１４は、軸クラウン力（ａｘｉａｌ  ｃｒｏｗｎ  ｆｏｒｃｅ）と称され得る。以下において詳述される通り、力１４は、頭部１０から脊柱１８まで伝達され得る。
【００１８】
一般的に、力１４は、脊柱１８の軸１６と直接一直線に合わせられる必要はない。多くの研究者は、脊柱の軸１６の約１５°以内である角度θを有する円錐内における力が軸圧迫型損傷を引き起こす傾向がある、と証明している。しかしながら、軸圧迫脊髄損傷は、この１５°角度の円錐θの外側における力の適用時に十分発生し得る、ことが予測される。本発明は、この角度領域θにおける力に制限されず、また特に軸圧迫型損傷にも制限されない。本発明は、脊柱１８が軸１６の方向において成分を有する衝撃力を受ける状況に対して、一般的な用途を有する。かかる力は全て、本願において軸クラウン力と称され得る。
【００１９】
図１中の概略図において、個人の身体（図示せず）は動いており、動いている頭部１０は、力１４を生成するよう静止物体１２と衝突する、ことが想定される。現在主張されている論理によれば、物体１２に対する頭部１０の激突時、頭部１０は、略瞬時に停止し、次の数ミリ秒においては、個人の胴体（図示せず）及び頚椎が椎間板の伸展性（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）に対して動き続けるため、個人の頚部１８における負荷（ｌｏａｄｉｎｇ）は大変僅かである。頭部１０が例えば屈曲又は伸展によって動くことができない場合、頚椎は、胴体によって圧迫され続ける。続いて力１４は、非可動の頭部１０を介して脊柱１８まで伝達され、許容レベルを超えた脊柱１８における緊張エネルギ（ｓｔｒａｉｎ  ｅｎｅｒｇｙ）をもたらす。この緊張エネルギは、１つ又はそれより多くの脊椎に対する圧迫型損傷及び関連付けられる軟組織損傷をもたらし得る。
【００２０】
動いている頭部１０が力１４を生成するよう静止物体１２と衝突するという想定は、必須ではない。状況によっては、力１４は、頭部１０に対して動いている物体１２及び／又は頭部１０及び物体１２の両方の運動によって生成されてもよい。
【００２１】
軸圧迫頚椎損傷の力学は、頭部保護におけるヘッドギアの有効性を実質的に妥協することなく、中程度のエネルギの衝撃において（ｉｎ  ｉｍｐａｃｔｓ  ｏｆ  ｍｏｄｅｒａｔｅ  ｅｎｅｒｇｉｅｓ）頚椎圧迫損傷から保護するよう、ヘルメット及び他の保護ヘッドギアの従来の役割を拡張することが可能である、ことを提案する。本願に記載される特定の実施例は、頭部１０の初期減速の有効な持続時間を増大させるよう並びに／あるいは効果的な規模を低下させるよう、保護ヘッドギアを与える。これは、頚椎１８上の直接負荷（即ち力１４）の開始を遅延させ得る。この頭部１０の低減された規模減速及び／又は延長された減速の間、頭部１０は、１つ又はそれより多くの経路に沿って動くよう誘導され得、頭部１０と脊柱１８との間の整列は、（例えば、胴体の入来運動量（ｉｎｃｏｍｉｎｇ  ｍｏｍｅｎｔｕｍ）及び／又は物体１２の入来運動量により）頚椎１８によって受けられる負荷を低減するよう改善される。
【００２２】
複数の実施例において、頭部１０は、物体１２の衝撃表面１２Ａに沿って運動の複数の構成要素と共に誘導される。衝撃表面１２Ａは、脊柱の軸１６に対して直交する少なくとも１つの構成要素を有する方向において延在し得る。頭部１０と物体１２との間における相対衝撃速度成分は、衝撃表面１２Ａに対して垂直であり得る。この状況は、図２において概略的に示される。非制限的な例を用いて、頭部１０の誘導運動は、矢印２０Ａ，２０Ｂによって示される方向の一方であり得る。衝撃表面１２Ａに沿った方向における頭部１０の運動は、頭部１０にこの方向に沿って惰性を与え得、頚部１８において負荷が展開する（ｄｅｖｅｌｏｐｓ）際、この惰性は、衝撃表面１２Ａに沿って頭部１０を「押し」得、頭部１０を動かし続ける。これは、頭部１０が頚部１８の負荷が展開する前に衝撃を止める場合とは対照的である。頚部１８の負荷が展開する際に頭部１０を動かし続けることは、頚部１８がさらされる負荷を緩和する支援をする。
【００２３】
図３Ａは、本発明の特定の一実施例に従った保護ヘッドギア９９の概略的断面図である。図示される実施例において、ヘッドギア９９は、ユーザの頭部１０上で着用される（即ち、頭部１０に対して取り付けられる）。図示される実施例において、保護ヘッドギア９９は、ユーザの頭部１０において着用される（即ち取り付けられる）ヘルメット９９Ａの形状において与えられる。軸方向１６において成分を有する力に応じて、ヘルメット９９Ａは、頭部の前方（方向２２）平行移動運動を有する頚部の屈曲（ｆｌｅｘｉｏｎ）、及び頭部の後方（方向２４）平行移動運動を有する頚部の伸展（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）を引き起こす。
【００２４】
ヘルメット９９Ａは、内側部材１００、及び経路運動誘導機構１０６によって内側部材１００に対して可動に接続される外側部材１０１を有する。図示される実施例において、内側部材１００及び外側部材１０１は、殻（ｓｈｅｌｌｓ）の形状において与えられ、内殻（ｉｎｎｅｒ  ｓｈｅｌｌｓ）１００及び外殻（ｏｕｔｅｒ  ｓｈｅｌｌｓ）１０１と称され得る。殻１００，１０１は、比較的薄い断面厚さ（例えば２５ｍｍ又はそれより小さいオーダ）を有し得、ヘルメット９９Ａの他の構成要素に対して比較的剛性（即ち変形不可能）であり得る。内殻及び外殻１００，１０１は、同一の断面厚さ又は異なる断面厚さを有し得る。内殻及び外殻１００，１０１は、先行技術によるヘルメットと同様に、ユーザの頭部１０の形状に全般的に適合し得る。殻１００，１０１は、先行技術によるヘルメットの外殻に対して使用されるものと同様の材料から製造され得る。殻１００，１０１は、同一の材料又は異なる材料から製造され得る。
【００２５】
ヘルメット９９Ａは、パッド材料１０８を有し得る。図示される実施例において、パッド材料１０８は、内側部材１００の内部において位置決めされる。パッド材料１０８は、先行技術によるヘルメットにおいて与えられるパッドと同様であり得、先行技術によるヘルメットの中間パッド層と同様の層、及び先行技術によるヘルメットのコンフォートライナーに類似する層を有し得る。パッド材料１０８は、例えば発泡体材料を有し得、可変の密度を有し得る。パッド材料１０８は、先行技術によるヘルメットのパッド層と同様の材料から製造され得る。内側部材１００及び／又はパッド材料１０８は、個人の頭部を受容する凹部１１０を与えるよう形成され得る。ヘルメット９９Ａはまた、保定ストラップ、顎ストラップ、又は他の適切な装置（図示せず）を有し得、個人の頭部に対してヘルメット９９Ａを固定する。
【００２６】
ヘルメット９９Ａは、経路運動誘導機構１０６を有する。図示される実施例において、経路運動誘導機構１０６は、外側部材１０１の内部表面に向かって開放するスロット１０２、及び内側部材１００の外部表面から外方向に突出し且つスロット１０２において受容される突起１０３、を有する。スロット１０２は、外側部材１０１と一体的に形成され得る。同様に、突起１０３は、内側部材１００と一体的に形成され得る。これは、必須ではない。スロット１０２及び突起１０３は、別個の部品において与えられ得、該部品は、内側部材及び外側部材１００，１０１の間において位置決めされ得、且つ外側部材及び内側部材１０１，１００に対して夫々結合され得る材料を有する。
【００２７】
スロット１０２は突起１０３の運動を誘導し、突起１０３がスロット１０２内において動くようにし、且つ突起１０３の運動をスロット１０２内に制約する。スロット１０２内に対する突起１０３の運動の制約は、内側部材１００と外側部材１０１との間における対応する相対運動を可能にする一方、内側部材１００と外側部材１０１との間における相対運動を制約する。
【００２８】
図３Ａ中の断面図は、内側部材及び外側部材１００，１０１におけるヘルメット９９Ａの左側上に全般的に位置決めされる経路運動誘導機構１０６を１つのみ示す。ヘルメット９９Ａは、内側部材及び外側部材１００，１０１の間におけるヘルメット９９Ａの右手側上に対応する経路運動誘導機構１０６’（明示せず）を有し得る。右手側誘導機構１０６’は、左手側誘導機構１０６に対して補完的であり、実質的に同様である。
【００２９】
図３Ｂは、より特定の詳細における経路運動誘導機構１０６を概略的に示す。図３Ｂ中の誘導機構１０６は、本発明の特定の一実施例を示す。図３Ｂに示される通り、誘導機構１０６は、基本（即ち非展開）構造にあり、突起１０３は、スロット１０２の基部１０５において静止している。基部１０５に加えて、図示される実施例においてスロット１０２は、一組の分岐を有する。少なくとも部分的に後方方向２４において延在する後方分岐１０２Ａ、及び少なくとも部分的に前方方向２２において延在する前方分岐１０２Ｂを有する。図示される実施例では、分岐１０２Ａ，１０２Ｂはまた、基部１０５から離れて（即ちヘルメット９９Ａが従来通り方向付けられる際には上方向に）延在する。同時に、基部１０５及び分岐１０２Ａ，１０２Ｂは、一般的にＹ字型構造を有するスロット１０２を与える。
【００３０】
スロット１０２の基部１０５は、突起１０３の寸法に依存し得る多種の形状を有し得る。例えば、スロット１０２は、突起１０３の長さの約７５％−９０％である深さを有し得る。図示される実施例において、突起１０３は、なんらかの円筒形形状を有する。断面において、突起１０３は、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂ、及び湾曲した側壁１０３Ｃ，１０３Ｄを有する。望ましくは、湾曲側壁１０３Ｃ，１０３Ｄ間の寸法は、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂ間の直交寸法より大きい。この突起１０３の形状は、スロット１０２内における（即ち図３Ｂの頁から出てくる軸の周囲における）突起１０３の回転を防ぐ傾向がある。以下において詳述される通り、突起１０３は、他の断面形状を備えられ得る。図３Ｂ中に示される実施例において、スロット１０２の基部１０５は、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂ間における突起１０３の幅の約１００−１２５％の範囲であり得る幅を有する。
【００３１】
スロット１０２の分岐１０２Ａ，１０２Ｂは、必須ではないが、略同等の長さ及び形状を有し得る。分岐１０２Ａ，１０２Ｂの特定の形状及び長さは、内側部材１００と外側部材１０１との間において所望される相対運動の範囲に従って変わる。より長い分岐１０２Ａ，１０２Ｂは、内側部材１００と外側部材１０１との間におけるより大きな範囲の相対運動を与え得る。同様に、より短い分岐１０２Ａ，１０２Ｂは、内側部材１００と外側部材１０１との間におけるより制限された範囲の相対運動を与え得る。スロットの後方分岐１０２Ａの形状又は前方分岐１０２Ｂの形状は、実験的に確定され得、特定の用途、ヘルメット９９Ａの使用、個人の嗜好等に適するよう設計され得る。分岐１０２Ａ，１０２Ｂの幅は、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂ間における突起の幅の約１００％−１１５％の範囲にあり得る。図示される例において、スロット１０２は、突起１０３に対して比較的ぴったりと適合するよう寸法取りをされ、突起１０３は、スロット１０２の壁に対して摺動し得る。スロット１０２内における突起１０３の運動を妨げ得る摩擦は、適切な材料及び表面処理の選択によって最小限に抑えられ得る。
【００３２】
複数の実施例において、スロット１０２の一部は、軸方向力１４の事象の場合には突起１０３によって与えられる力等である十分な外力の印加を受けて変形し得る、エネルギ吸収材料１１２を有し得る。かかる変形の工程中、エネルギ吸収材料１１２は、突起１０３からのなんらかの機械的エネルギを吸収する。エネルギ吸収材料１１２は、十分な外力（例えば、十分な規模の軸方向クラウン力に応じてスロット１０２を通って動く際に突起１０３によって加えられる外力）の印加を受けて塑性変形を示し得る。エネルギ吸収材料１１２は、追加的又は代替的に、変形している間にエネルギを吸収し得る構造的特徴を有し得る。非制限的な例を用いて、エネルギ吸収材料１１２は、可変の密度及び／又はフランジブル構成要素（ｆｒａｎｇｉｂｌｅ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有する格子構造を有し得る。エネルギ吸収材料１１２は、変形に先立って、閾値降伏点力を示すよう選択され得る。エネルギ吸収材料１１２は、例えば押しつぶし可能な材料を有し得る。
【００３３】
エネルギ吸収材料１１２は、基部１０５の外部におけるスロット１０２の一部において使用され得る。エネルギ吸収材料１１２が変形に先立って閾値力を示すため、エネルギ吸収材料１１２は、ヘルメット９９Ａに対する更なる機械的支持を与え得、また外側部材１０１に対する内側部材１００の所望されない運動を防ぎ得る。非制限的な例として、エネルギ吸収材料１１２は、スロット１０２内部における突起１０３の所望されない運動又は振動を低減し得、ユーザの耳の近くにおけるがたつき又は他の騒音を低減し得る。かかる適切なエネルギ吸収材料の例は、発泡ポリスチレン、アルミニウムハニカム、セルラーカードボード、又はＡＢＳ又はポリカーボネートプラスチック等を有して作られるフランジブル構造（ｆｒａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有し得る。
【００３４】
ヘルメット９９Ａは、内側部材１００と外側部材１０１との間における中間空間１１４を備えられ得る。中間空間１１４は、パッドを有し得る（図３Ａ中に明示されず）。かかる中間パッドは、先行技術によるヘルメットの中間パッド層と同様に機能し得、適切な材料を有し得る。非制限的な例として、かかる中間パッドは、エネルギ吸収材料を有し得る。中間のパッドは、ガラス繊維強化又は炭素繊維強化合成物、電磁流体ゲル、低密度ブチルラバー等である、方向性剛性を有する化合物を有し得る。望ましくは、中間パッドは、以下に詳述される通り、内側部材１００と外側部材１０１との間における相対運動に干渉することを避けるよう形成及び／又は位置決めされる。
【００３５】
中間空間１１４は、内側部材１００と外側部材１０１との間における相対運動を促進し得る。内側部材１００と外側部材１０１との間における相対運動は、スロット１０２内部における突起１０３の運動によって制約され得る。図３Ａ及び３Ｂ中に示される実施例において、スロット１０２は、図示される一組の分岐１０２Ａ，１０２Ｂを有し、内側部材１００と外側部材１０１との間における相対運動は、内側部材１００及び外側部材をより近付ける方向における外側部材１０１に対する内側部材１００の平行移動を有し得、また、突起１０３がスロット１０２の分岐１０２Ｂ又は分岐１０２Ａを移動するかに依存して、前方又は後方方向２２，２４における内側部材１００と外側部材１０１との間における相対運動を有し得る。複数の実施例において、前方又は後方平行移動の最大範囲は、約２５ｍｍであり得、内側及び外側部材１００，１０１の互いに対する最大範囲は、約２０ｍｍであり得る。他の実施例において、これらの最大平行移動範囲は、より大きくなり得る。
【００３６】
内側部材１００と外側部材１０１との間における相対平行移動に加えて、突起１０３がスロット１０２内部において動く際、内側部材１００と外側部材１０１との間における相対回転があり得る。図３Ａ及び３Ｂ中の図示される実施例において、かかる相対回転は、図面のページへと並びに図面のページから出るように突出する１つ又はそれより多くの軸の周囲にあり得る。即ち、相対回転の軸は、突起１０３がスロット１０２に沿って動く際に、図面のページの平面において動く。複数の実施例において、かかる相対回転は、スロット１０２内部における突起１０３の運動によって案内される。例えば、図３Ｂ中の実施例において、突起１０３は、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂ間におけるより湾曲側壁１０３Ｃ，１０３Ｄ間において更に幅広くあり得、突起１０３のみは、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂが夫々のスロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂに近接する際、分岐１０２Ａ，１０２Ｂのスロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂ内において適合する。かかる実施例において、分岐１０２Ａ，１０２Ｂのスロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂは、スロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂによって誘導される際を除いて、突起１０３が分岐１０２Ａ，１２０Ｂ内において回転することを防ぐ。スロット１０２の分岐１０２Ａ，１０２Ｂが湾曲されるため、突起１０３が分岐１０２Ａ，１０２Ｂに沿って動く際、突起１０３の向きは、図３Ｂのページへと並びに図３Ｂのページから出るように突出する軸の周囲に回転する。この突起０１３の向きの変化は、内側部材１００及び外側部材１０１の対応する相対回転によって伴われる。
【００３７】
図４Ａ及び４Ｂは、軸方向クラウン力に対するヘルメット９９Ａの特別な対応を概略的に示す。突起１０３は、スロット１０２の前方分岐１０２Ｂに沿って動くよう誘導される。図４Ｂから分かる通り、前方分岐１０２Ｂにおけるエネルギ吸収材料１１２は、圧迫材料１１２Ａとなるよう、分岐１０２Ｂにおける突起１０３の運動によって圧迫されている。この突起１０３の誘導運動を有して、内側部材１００は、外側部材１０１に対して前方方向２２において動き、図示される通り、内側部材１００は、外側部材１０１に対して時計方向に回転する。前方方向２２における外側部材１０１に対する内側部材１００の運動は、外側部材１０１に対する内側部材１００の時計方向の回転と共に、前方方向２２におけるユーザの頭部（頭部受容キャビティ１１０内部に位置決めされる）の平行移動及びユーザの頚部の屈曲を引き起こす。
【００３８】
図５Ａ及び５Ｂは、軸方向クラウン力に対するヘルメット９９Ａの特別な対応を概略的に示す。突起１０３は、スロット１０２の後方分岐１０２Ａに沿って動くよう誘導される。図５Ｂから分かる通り、後方分岐１０２Ａにおけるエネルギ吸収材料１１２は、圧迫材料１１２Ａとなるよう、分岐１０２Ａにおける突起１０３の運動によって圧迫されている。この突起１０３の誘導運動を有して、内側部材１００は、外側部材１０１に対して後方方向２４において動き、図示される通り、内側部材１００は、外側部材１０１に対して反時計方向に回転する。後方方向２４における外側部材１０１に対する内側部材１００の運動は、外側部材１０１に対する内側部材１００の反時計方向の回転と共に、後方方向２４におけるユーザの頭部（頭部受容キャビティ１１０内部に位置決めされる）の平行移動、及びユーザの頚部の伸展を引き起こす。
【００３９】
図４Ａ，４Ｂ，５Ａ及び５Ｂにおいて示される実施例において、経路運動誘導機構１０６は、軸方向クラウン力に応じて分岐１０２Ａ，１０２Ｂのいずれか一方を下方向に、スロット１０２における突起１０３の誘導運動を促進し得る。
【００４０】
図６Ａは、軸方向クラウン力１４がユーザが着用するヘルメット９９Ａに対して加えられる場合を示す。図６Ａにおいて、軸方向クラウン力１４は、矢印１４によって示される方向において加えられる。軸方向クラウン力１４は、表面１２に対して法線である方向における成分１４Ａ、及び表面１２に対して接線方向における成分１４Ｂを有する。非制限的な例として、ユーザの身体が、表面１２に衝突する際に、軸方向クラウン力１４の対向する方向において移動しているため、この状況は発生し得る。図６Ａにおいて、軸方向クラウン力１４は、頭部１０の頭頂（ｃｒｏｗｎ）１１８より後方における場所で加えられる。非制限的な例において、この状況は、ヘルメット９９Ａが物体１２に接触する際のユーザの身体の向きにより、発生し得る。軸方向クラウン力１４の規模が十分であると仮定して、図６Ａの状況においては、内側部材１００が外側部材１０１に対して図４Ａ及び４Ｂにおいて示される通り動く、ことが所望される。即ち、突起１０３は、前方分岐１０２Ｂに沿って動くことが望ましい。
【００４１】
図６Ａ中の状況は単に、突起１０３が前方分岐１０２Ｂに沿って動くことが望ましい１つの状況を示すものである。突起１０３が前方分岐１０２Ｂに沿って動くことが望ましい他の状況はあり得、例えば、ユーザの頭部１０、脊柱１８、及び脊柱の軸１６に対する軸方向クラウン力１４の方向及び位置等に依存する。脊柱１８の屈曲及び／又は頭部１０の前方運動の組合せが、ユーザの頚部によって受けられる力を損傷に対するユーザの頚部の耐性より低く維持することによって頚部損傷を防止又は緩和する、という状況において、突起１０３が前方分岐１０２Ｂに沿って動くことは、望ましくあり得る。非制限的な例によっては、脊柱１８が衝突時に部分的に屈曲される状況において、突起１０３が前方分岐１０２Ｂに沿って動くことも望ましくあり得る。図６Ａに示される、表面１２に対する軸方向クラウン力１４と法線１４Ａとの間の角度θ１は、例えば約０−８０°の範囲であり得る。
【００４２】
図６Ｂは、軸方向クラウン力１４がユーザが着用するヘルメット９９Ａに対して加えられる場合を示す。図６Ｂにおいて、軸方向クラウン力１４は、矢印１４によって示される方向において、頭部１０の頭頂１１８に対して前方の位置において加えられる。軸方向クラウン力１４は、表面１２に対して法線である方向における成分１４Ａ、及び表面１２に対して接線方向における成分１４Ｂを有する。軸方向クラウン力１４の規模が十分であると仮定して、図６Ｂの状況においては、内側部材１００が外側部材１０１に対して図５Ａ及び５Ｂにおいて示される通り動く、ことが所望される。即ち、突起１０３は、後方分岐１０２Ａに沿って動くことが望ましい。
【００４３】
図６Ｂ中の状況は単に、突起１０３が後方分岐１０２Ａに沿って動くことが望ましい１つの状況を示すものである。突起１０３が後方分岐１０２Ａに沿って動くことが望ましい他の状況はあり得、例えば、ユーザの頭部１０、脊柱１８、及び脊柱の軸１６に対する軸方向クラウン力１４の方向及び位置等に依存する。脊柱１８の屈曲及び／又は頭部１０の後方運動の組合せが、ユーザの頚部によって受けられる力を損傷に対するユーザの頚部の耐性より低く維持することによって頚部損傷を防止又は緩和する、という状況において、突起１０３が後方分岐１０２Ａに沿って動くことは、所望され得る。非制限的な例によっては、脊柱１８が衝突時に部分的に伸展される状況において、突起１０３が後方分岐１０２Ａに沿って動くことも所望され得る。図６Ｂに示される表面１２に対する法線１４Ａと軸方向クラウン力１４との間の角度θ２は、例えば約０−８０°の範囲であり得る。
【００４４】
経路運動誘導機構１０６は、頭部１０に対する軸方向クラウン力１４の方向、規模、及び場所、ユーザの脊柱１６、及び脊柱の軸１８に基づき、前方分岐１０２Ｂ又は後方分岐１０２Ａを下向する運動（ｍｏｔｉｏｎ  ｄｏｗｎ）間を選択する支援をするための特徴を組込み得る。図７Ａ，７Ｂ及び７Ｃは、本発明の特定の一実施例に従ったスロット１０２及び突起１０３の一部の概略図であり、経路１０２Ａ，１０２Ｂ間を選択されるよう使用され得るスロット１０２及び突起１０３の特徴を示す。
【００４５】
図７Ａは、突起１０３の湾曲側壁１０３Ｃが比較的尖っており（他の側壁１０３Ａ，１０３Ｂ、１０３Ｃと比較して）、１０３Ｅにおいて頂点（ａｐｅｘ）に達する、という一実施例を示す。図示される実施例において、湾曲側壁１０３Ｃは、頂点１０３Ｅの領域において比較的小さな曲率半径を有し、頂点１０３Ｅから離間された領域において比較的大きな曲率半径を有する。複数の実施例において、側壁１０３Ｃは、角度のある頂点を有し得る（即ち湾曲ではない）。
【００４６】
図７Ａの実施例において、スロット画定エッジ１１６は、突起１０３の頂点１０３Ｅに対向する方向において比較的尖った頂点１２２を与えるよう形成される。頂点２２は、スロット画定エッジ１１６が頂点１２２の領域においては比較的小さな曲率半径を、頂点１２２から離間された領域においては比較的大きな曲率半径を有するよう、形成され得る。複数の実施例において、スロット画定エッジ１１６は、角度のある頂点を有し得る（即ち湾曲ではない）。
【００４７】
また、図７Ａの実施例において、スロット１０２の基部１０５は、突起１０３の幅（側壁１０３Ａ，１０３Ｂ間）より大きい幅を基部１０５に与えるよう形成される。複数の実施例において、スロット１０２の基部１０５は、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂ間における突起１０３の幅の約１０１−１２５％の範囲であり得る幅を有する。突起１０３の運動に先立って、突起１０３は、突起１０３の後方及び前方側部上のスロット１０２の基部１０５内において領域１２４，１２６を与えるよう、基部１０５内において全般的に中心に位置決めされ得る。領域１２４，１２６は、上述されたものと同様のエネルギ吸収材料１１２を有し得る。
【００４８】
複数の状況において、ユーザの頭部１０、脊柱１６、及び脊柱の軸１８に対する軸方向クラウン力１４の方向及び場所は、頭部１０を物体１２に対する後方方向２４において動かす頭部１０と物体１２との間の相対速度成分があるようにする。この頭部１０及び物体１２の相対速度は、突起１０３（内側部材１００を介して頭部１０に対して取り付けられる）とスロット１０２（物体１２との衝突時に停止する外側部材１０１（の一部）に対して取り付けられる）との間において後方方向２４における対応する相対速度をもたらし得る。この状況は、図７Ｂにおいて示される。この状況において、スロット１０２に対する後方方向２４における突起１０３の速度成分は、突起１０３が依然として基部１０５において（少なくとも部分的に）位置決めされる際に後方方向２４において突起１０３を動かす。典型的には、突起１０３はまた、内側部材１００及び外側部材１０１を近付くように動かすよう、スロット１０２に対して動いている。突起１０３及びスロット１０２のこの組み合わされた相対運動は、図７Ｂにおいて破線で示される。
【００４９】
突起１０３が図７Ｂにおいて破線で示される場所に動く際、突起１０３の頂点１０３Ｅは、スロット画定エッジ１１６の頂点１２２に対して後方に位置決めされる。突起１０３の頂点１０３Ｅ及びスロット画定エッジ１１６の頂点１２２のこの相対位置を有して、突起１０３がこの方向において動き続ける際、突起１０３は、スロット１０２の後方分岐１０２Ａに沿って動くよう側壁１０３Ｃ及びスロット画定エッジ１１６の相互作用によって誘導される。後方分岐１０２Ａに沿った突起１０３の運動は、図７Ｂにおいて点線で示される。
【００５０】
複数の状況において、ユーザの頭部１０、脊柱１６、及び脊柱の軸１８に対する軸方向クラウン力１４の方向及び場所は、頭部１０を物体１２に対する前方方向２２において動かす頭部１０と物体１２との間の相対速度成分があるようにする。この頭部１０及び物体１２の相対速度は、突起１０３とスロット１０２との間において前方方向２２において対応する相対速度をもたらし得る。この状況は、図７Ｃにおいて示される。この状況において、スロット１０２に対する前方方向２２における突起１０３の速度成分は、突起１０３が依然として基部１０５において（少なくとも部分的に）位置決めされる際に前方方向２２において突起１０３を動かす。典型的には、突起１０３はまた、内側部材１００及び外側部材１０１を近付くように動かすよう、スロット１０２に対して動いている。突起１０３及びスロット１０２のこの組み合わされた相対運動は、図７Ｃにおいて破線で示される。
【００５１】
突起１０３が図７Ｃにおいて破線で示される場所に動く際、突起１０３の頂点１０３Ｅは、スロット画定エッジ１１６の頂点１２２に対して前方に位置決めされる。突起１０３の頂点１０３Ｅ及びスロット画定エッジ１１６の頂点１２２のこの相対位置を有して、突起１０３がスロット１０２に対して動き続ける際、突起１０３は、スロット１０２の前方分岐１０２Ｂに沿って動くよう側壁１０３Ｃ及びスロット画定エッジ１１６の相互作用によって誘導される。前方分岐１０２Ｂに沿った突起１０３の運動は、図７Ｃにおいて点線で示される。
【００５２】
上述された実施例において、スロット１０２は、エネルギ吸収材料１１２を有する。エネルギ吸収材料１１２は、任意である。上述された通り、エネルギ吸収材料は、存在する場合、外側部材１０１に対する内側部材１００の所望されない運動を防ぐことによって、ヘルメット９９Ａに対して追加的な機械的支持を与えるよう機能し得る。非制限的な例においてエネルギ吸収材料１１２は、スロット１０２内における突起１０３の所望されない運動を防ぎ得る。例えば、十分な（即ち閾値の）軸方向クラウン力１４がない限り突起１０がスロット１０２内において動くことは、所望され得ない。
【００５３】
エネルギ吸収材料１１２に加えて、あるいはその代替として、スロット１０２に対する突起１０３の所望されない運動を防ぐ機能は、任意の展開機構によって与えられ得る。図８Ａ，８Ｂ及び８Ｃは、本発明の特定の一実施例に従った展開機構１３０の多種の構成要素を示す。図８Ａ−８Ｃの実施例において、展開機構１３０は、ピストン１３２及び付勢機構１３４を有する。ピストン１３２は、ピストンキャップ１３６を有し得る。ピストンキャップ１３６は、頂点１３８を有し得、該頂点は、突起１０３の頂点１０３Ｅに対向し、また上述された頂点１２２と同様に突起１０３の頂点１０３Ｅと相互作用し得る。図８Ａ−８Ｃ中の実施例において、付勢機構１３４は、スプリング１３４Ａを有する。非制限的な例において、スプリング１３４Ａは、金属、弾性ポリマ等である変形可能な材料から製造され得る。展開機構１３０はまた、１つ又はそれより多くの任意の分離部材（ｂｒｅａｋａｗａｙ  ｍｅｍｂｅｒ）１４０を有し得る。
【００５４】
図８Ａに示される通り、ピストンキャップ１３６は、突起１０３の側壁１０３Ｃに対して終端し得る。付勢機構１３４は、ピストン１３２及びピストンキャップ１３６に、スロット１０２の基部１０５において突起１０３を保定する傾向がある保定力を１つの突起１０３上に加えさせる。図８Ａ−８Ｃの実施例において、付勢機構１３４のスプリング１３４Ａは、ピストンキャップ１３６の肩部１４２とピストンチャンバ１４６の肩部１４４との間において配置される。他の実施例において、スプリング１３４Ａは、例えばピストンチャンバ１４６内であるような他の場所に配置され得る。スプリング１３４Ａによって加えられる保定力の量は、スプリング１３４Ａに予め荷重を加えることによって制御され得る。スプリング１３４Ａの予荷重を増大させることは、突起１０３上で作用する保定力における対応する増大を引き起こし、また、展開（即ち、基部１０５から出る、並びに分岐１０２Ａ，１０２Ｂの１つへと入る、突起１０３の運動）に対して必要とされる閾値力を増大させ得る。
【００５５】
存在する場合、分離部材１４０はまた、基部１０５において突起１０３を保定する支援をし得る。図８Ａ−８Ｃ中の実施例において、展開機構１３０は、ピストン１３２のシャフトとピストンチャンバ１４６の壁との間において取り付けられる複数の分離部材１４０を有する。分離部材１４０は、このようにして取り付けられる際、ピストンチャンバ１４６へのピストン１３２の運動を防ぎ、それによって基部１０５において突起１０３を保定する作用をする。分離閾値を上回る軸方向クラウン力１４を受けて、分離部材１４０は、分離し、ピストン１３２が付勢機構１３４の保定力に対してピストンチャンバ１４６へと配置され得るようにする。分離部材１４０を有する実施例において、付勢機構１３４の予荷重は、分離部材１４０を有さない実施例とは異なり得る。
【００５６】
図８Ｂは、本発明の特定の一実施例に従った複数の分離部材１４０の平面図である。図８Ｂの実施例中、ピストンチャンバ１４６は、外側部材１０１において位置決めされるが、これは必須ではない。分離部材１４０は、ピストンチャンバ１４６の内側表面及びピストン１３２の外側表面に対して取り付けられる。図示される実施例は、４つの分離部材１４０を有するが、一般的には、いくつの分離部材１４０が使用されてもよい。分離部材１４０は（付勢機構１３４と共に）、展開（即ち、分岐１０２Ａ，１０２Ｂを下向する突起１０３の運動）に対して必要とされる閾値力に寄与する。この閾値力に対する分離部材１４０の寄与は、一般的に、数、配置、寸法、及び材料に依存する。特定の実施例において、分離部材１４０は、非制限的にプラスチック、高密度ポリエチレン、アルミニウム、マイルドスチール、及び他の材料、又は材料の組合せを含む多種の材料のいずれかを有して構成され得る。上述された通り、分離部材１４０は任意である。
【００５７】
図８Ｃは、図８Ａの経路運動誘導機構１０６、及びヘルメット９９Ａに対して加えられる軸方向クラウン力１４がもたらす展開直後の展開機構１３０を示す。図８Ｃ中、加えられる軸方向クラウン力１４は、展開機構１３０によって与えられる閾値展開力を越える（ｏｖｅｒｃｏｍｅ）よう十分に高い。図示される実施例において、展開機構１３０の閾値展開力は、付勢機構１３４及び分離部材１４０の組合せによって与えられる。上述された通り、複数の実施例において、スロット１０２は、閾値展開力にも寄与し得るエネルギ吸収材料１１２を有し得る。
【００５８】
加えられる軸方向クラウン力１４が閾値展開力を越えるよう十分に高い際、突起１０３は動き始め、分離部材１４０を分離させ、またピストン１３２を付勢機構１３４に対してピストンチャンバ１４６へと動かす。図８Ｃの実施例において、このピストン１０３の運動は、圧迫スプリング１３４Ａを有する。上述された通り、軸方向クラウン力１４の印加時、突起１０３は、スロット１０２に対して前方方向２２又は後方方向２４において速度成分を有し得る。この速度成分は、ピストンキャップ１３６及び側壁１０３Ｃの形状と共に、突起１０３が動く分岐１０２Ａ又は１０２Ｂを決定づける。図８Ｃ中、突起１０３は、後方方向２４において相対速度成分を有し、側壁１０３Ｃの頂点１０３Ｅがピストンキャップ１３６の頂点１３８に対して後方に位置決めされるようにする。頂点１０３Ｅが頂点１３８より後方にある際、側壁１０３Ｃ及びピストンキャップ１３６の相互作用は、突起が後方分岐１０２Ａを下向するようにする。突起１０３が軸方向クラウン力の印加時に前方方向２２において相対速度成分を有する場合、突起１０３は前方分岐１０２Ｂを下向移動する、ことが理解される。
【００５９】
経路運動誘導機構２０６及び対応する展開機構２３０の他の実施例は、図９において示される。経路運動誘導機構２０６の多くの特徴は、上述された経路運動誘導１０６の特徴に類似し、同様の参照符号を与えられる。展開機構２３０は、展開機構１３０とは異なる。展開機構２３０は、アーム２５０Ａ，２５０Ｂの形状における一組の分離部材１４０を有し、該アームは、スロット１０２の基部１０５において突起１０３を補綴し且つ閾値展開力を与えるよう、作用する。分離アーム２５０は、熱可塑性又は熱硬化性プラスチック、アルミニウム、スチール、又は他の適切な材料等から構成され得る。スロット１０２は、展開時に凹状領域２５２が分離アーム２５０を受容し得るよう、修正され得る。
【００６０】
経路運動誘導機構３０６及び対応する展開機構３３０の他の実施例は、図１０に示される。経路運動誘導機構３０６の多くの特徴は、上述された経路運動誘導機構１０６の特徴に類似し、同様の参照符号を与えられる。展開機構３０６は、展開機構２０６に類似し、アーム２５０及びアーム２５０を受容する凹状領域２５２を有する。展開機構３０６のアーム２５０は、ピボットジョイント３５４Ａ，３５４Ｂ（及びピボットジョイント３５４）においてヒンジ留めされ、各アーム２５０Ａ，２５０Ｂは、対応する付勢機構３５６Ａ，３５６Ｂ（及び付勢機構３５６）によって支持される。図示される実施例において、付勢機構３５６は、スプリング３５８を有するが、他の付勢機構は、スプリング３５８の代りに使用され得る。
【００６１】
アーム２５０、付勢機構３５６、及びヒンジ３５４は、協働して、スロット１０２の基部１０５において突起１０３を保定し、且つ閾値展開力を与えるようにする。十分な規模の軸方向クラウン力１４の影響を受けて、突起１０３は、前方方向２２又は後方方向２４においてなんらかの運動量を与えられる。この運動量により、付勢機構３５６Ａ，３５６Ｂの一方は、対応するアーム２５０Ａ，２５０Ｂがアーム２５０Ａ，２５０Ｂの他方よりも広く開くようにする。突起１０３は、アーム２５０Ａ，２５０Ｂによって、より広く開くアーム２５０Ａ，２５０Ｂに対応する分岐１０２Ａ，１０２Ｂへと方向付けられる。このようにして、展開機構３３０は、突起１０３が軸方向クラウン力１４を受けて動く分岐１０２Ａ，１０２Ｂを選択する支援をするよう使用され得る。
【００６２】
他の実施例において、付勢機構３５６は、他の力を提供する装置を有し得る。複数の実施例において、付勢機構３５６は、１つ又はそれより多くの適切に構成されたアクチュエータを有し得る。かかるアクチュエータは、例えば電子的に制御可能であり得る。
【００６３】
図１１は、他の実施例に従ったヘッドギア４９９を示す。図１１の実施例において、ヘッドギア４９９は、ヘルメット４９９Ａを有する。ヘルメット４９９Ａは、上述されたヘルメット９９Ａの特徴と同様である多くの特徴を組み込むヘルメット９９Ａの特徴に類似するヘルメット４９９Ａの特徴は、同様の参照符号を与えられる。図１１中には具体的に示されないが、ヘルメット４９９Ａは、付勢機構３５６が電子制御アクチュエータを有することを除いて、経路運動誘導機構４０６（図１０）に対して多くの点において類似する経路運動誘導機構４０６を組み込む。かかるアクチュエータは、一般的に、電気機械的アクチュエータ又は爆発性（ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ）アクチュエータ（エアバッグ等）である適切な種類のアクチュエータを有し得る。
【００６４】
ヘルメット４９９Ａは、力及び／又は圧力を検知し得るセンサ４６０を有する。図示される実施例において、センサ４６０は、圧電センサのアレイを有するが、１つ又はそれより多くの他の適切なセンサは、圧電センサアレイの代りに使用されてもよい。センサ４６０は、内側部材１００と外側部材１０１との間において位置決めされ得るが、センサ４６０は、他の場所において与えられてもよい。センサ４６０は、ヘルメット４９９Ａが受ける力及び／又は圧力の場所及び向きを検出する。
【００６５】
ヘルメット４９９Ａはまた、電源及び／又は制御電子回路（ｐｏｗｅｒ  ａｎｄ／ｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）４６６を収容するよう筐体４６２を有し得る。図示される実施例において、筐体４６２は、ヘルメット１００の内側に位置決めされるが、筐体４６２は、他の適切な場所において与えられてもよい。適切な電気接続４６４は、センサ４６０、筐体４６２、及び付勢機構３５６のアクチュエータ間において与えられ得る。
【００６６】
制御電子回路４６６は、センサ４６０からセンサデータを受信し得、ヘルメット４９９Ａが受ける力（又は圧力）の場所及び向きを確定するようセンサデータを解釈するようプログラム又は解釈さ得る。制御電子回路４６６は、付勢機構３５６のアクチュエータの一方又は両方に対して適切な信号を送信し得る。制御電子回路４６６は、付勢機構３５６Ａ，３５６Ｂの一方を作動させ得、アーム２５０Ａ，２５０Ｂの一方は、アーム２５０Ａ，２５０Ｂの他方よりも更に開く。このようにして、制御電子回路４６６は、突起１０３が動く分岐１０２Ａ，１０２Ｂを選択し得る。
【００６７】
複数の実施例において、本願に記載される経路運動誘導機構は、再設定可能である。例えば、ヒンジ留めされたアーム２５０を組み込む経路運動誘導機構（例えば図１０中の展開機構３３０）は、アーム２５０及び付勢機構３５６を再設定することによって再設定され得る。（図８Ａ−８Ｃ中の展開機構１３０に類似する）ピストンベースの展開機構を組み込む経路運動誘導機構において、付勢機構１３４は、展開機構が分離部材１４０を組み込まないことを前提に、再設定され得る。
【００６８】
複数の実施例において、本願に記載される経路運動誘導機構は、新しい経路運動誘導機構の代りに、あるいは経路運動誘導を再設定するよう（例えば、ヘルメットが複数の衝撃に対して設計される、ホッケー又はフットボール等のスポーツに対して）、ヘルメットから取外し可能である。突起１０３は、１つ又はそれより多くの適切なファスナ（図示せず）を介して内側部材１００に対して取り付けられ得る。展開後、パッド材料１０８は、取り外され、突起１０３の取外し、並びに内側及び外側部材１００，１０１の分離（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）を可能にする。外側部材１０１から離された内側部材１００を有して、展開機構は、上述された通り再設定され得る。複数の実施例において、圧迫材料１１２Ａは、スロット１０２から取り外され得、新しいエネルギ吸収材料１１２がスロット１０２に対して加えられ得る。経路運動誘導機構の構成要素が内側及び外側部材１００，１０１とは別個に作られる実施例において、経路運動誘導機構の構成要素は、交換され得る。
【００６９】
前述の開示を考慮して当業者には明らかである通り、多くの代替案及び修正は、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく本発明の実施において可能である。例は以下の通りである。
【００７０】
・  上述された実施例において、経路運動誘導機構は、保護ヘッドギアの内側部材から外方向に突出する突起、及び保護ヘッドギアの外側部材から内方向に開放するスロットによって与えられる。代替的な実施例において、突起は、保護ヘッドギアの外側部材から内方向に突出し得、スロットは、保護ヘッドギアの内側部材から外方向に開放し得る。即ち、経路運動誘導機構のオス及びメス構成要素の向きは、反転され得る。
【００７１】
・  上述された実施例のうち複数において、経路運動誘導機構１０６は、ピストン１３２、付勢機構１３４、及び任意の分離部材１４０を組み込む展開機構１３０を有する。他の実施例において、展開機構１３０は、ピストン１３２及び付勢機構１３４を有さずに分離部材１４０によって与えられ得る。
【００７２】
・  上述された実施例において、付勢機構１３４は、スプリング１３４Ａによって与えられる。他の実施例において、ピストン１３２は、ハイドロリック又は空気ピストンを有し得る。非制限的な例において、ピストンチャンバ１４６における空間は、気体、発泡体、又は弾性ポリマ等である圧迫可能又は変形可能な材料で充填され得る。圧迫可能又は変形可能な材料は、展開に必要とされる力が特定のユーザ、ユーザのグループ、又は特定の活動に対して修正され得るよう、調整され得る。例えば、気体がピストン誘導の上方の空間を充填するよう使用される場合、空間における気体圧を増大又は低減する一連のバルブ等は、上述された展開に必要とされる力を調整するよう用いられ得る。
【００７３】
・  他の実施例において、付勢機構１３４は、１つ又はそれより多くの適切に構成されたアクチュエータによって与えられ得る。
【００７４】
・  上述された実施例において、パッド材料１０８は、内側部材１００の内部上に位置決めされる。複数の実施例において、パッド材料１０８の一部は、内側部材１００と外側部材１０１との間に位置決めされ得る。
【００７５】
・  他の実施例において、突起１０３は、他の断面形状を有し得る。例えば、突起１０３は、円形、六角形、長円形、楕円形、又は多角形断面形状を有し得る。
【００７６】
・  上述された実施例において、突起は、展開閾値を上回る軸方向クラウン力に応じてスロット１０２の後方分岐１０２Ａ又は前方分岐１０２Ｂに沿って動き得る。複数の実施例において、スロット１０２は、１つのみの経路を有し得る。かかる実施例は、図１２中に示される。図１２中、スロット１０２は、上述されたスロットの前方分岐１０２Ｂと同様に形成される。突起１０３が図１２の実施例のスロット１０２に沿って動く際、内側部材は、外側部材１０１に対して前方方向２２において、また内側部材１００と外側部材１０１との間の分離が低減される方向において、動くよう誘導される。内側部材１００はまた、外側部材１０１に対して時計方向に回転するよう誘導され得、頭部及び頚部の対応する屈曲を引き起こすようにする。図１３における実施例において、経路運動誘導機構は、複数の分離部材１４０を有する展開機構１３０を有する。分離部材１４０は、ヘルメット９９Ａが閾値レベルを上回る軸方向クラウン力を受けない限り、基部１０５において突起１０３を保定する。図１２は、単一経路スロットの典型的な実施例を示す。単一経路スロット１０２は、特には、上述されたスロットの後方分岐１０２Ａの形状に類似する形状を有する他の形状を与えられ得る、ことが理解される。
【００７７】
・  複数の実施例において、スロット１０２Ａは２つより多くの分岐を有し得る。かかる実施例は、図１３中に示される。図１３中のスロット１０２は、横断方向の分岐１０２Ｃ，１０２Ｄを有する。図１３のスロット１０２において、突起１０３は、上述されたように分岐１０２Ａ，１０２Ｂのいずれか一方に沿って動き得る。突起１０３はまた、横方向においてユーザの頭部の対応する回転を引き起こす分岐１０２Ｃに沿って移動し得るか、あるいは、対向する横方向においてユーザの頭部の対応する回転を引き起こす分岐１０２Ｄに沿って移動し得る。分岐１０２Ｃ，１０２Ｄの一方に沿った突起１０３の運動は、ヘルメット９９Ａの対向する側部上の補助的分岐１０２Ｄ，１０２Ｃに沿った突起１０３の対応する運動を引き起こす。例えば、突起１０３が図１３中の分岐１０２Ｃに沿って動く場合、ヘルメット９９Ａの対向する側部における対応する突起１０３は、補完的分岐１０２Ｄに沿って動き、また、突起１０３が図１３中の分岐１０２Ｄに沿って動く場合、ヘルメット９９Ａの対向する側部における対応する突起１０３は、補完的分岐１０２Ｃに沿って動く。分岐１０２Ｃ，１０２Ｄは、図１３において特定の形状を有して示されるが、分岐１０２Ｃ，１０２Ｄはまた、前方方向２２又は後方方向２４において複数の曲率を有し得、ユーザの頭部は、かかる曲率に従って平行移動又は回転する、ことが理解される。図１３の実施例において、経路運動誘導機構は、複数の分離部材１４０を有する展開機構１３０を有する。分離部材１４０は、ヘルメット９９Ａが閾値レベルを上回る軸方向クラウン力を受けない限り、基部位置１０５において突起１０３を保持する。図１３は、２つより多くの分岐を有する１つのみの複数分岐の実施例を示す。他の構造は、２つより多くの分岐を与えるよう可能である。
【００７８】
・  図示される実施例において、スロット１０２の分岐１０２Ａ，１０２Ｂは、左右対称である。これは必須ではない。多種の分岐が左右非対称である状況は、あり得る。
【００７９】
・  添付の図面において示される実施例のうち複数において、特定の詳細は、明確にするよう図示されていない。特に、複数の図面において、エネルギ吸収材料１１２は示されない。任意ではあるが、エネルギ吸収材料１１２は、上述された経路運動誘導機構において与えられ得る。
【００８０】
・  複数の実施例において、経路誘導機構は、全般的に脊柱と一直線にされる軸の周囲における内側及び外側部材間の相対回転を促進するよう設計され得る。かかる経路誘導機構は、スロット１０２の湾曲分岐を使用して、並びに／あるいは、突起１０３をスロット１０２内部において回転させることによって、与えられ得る。
【００８１】
・  図１４は、本発明の他の実施例を概略的に示す。経路運動誘導３０６は、構造３１０において展開される。構造３１０は、時折個人の頭部から衝撃を受ける構造であり得る。非制限的な例により、構造３１０は、車の内部の天井、又はプールの底を有し得る。構造３１０は、第１の層３００及び離間された第２の層３０１を有し得る。経路運動誘導３０６は、スロット３０２において動くよう制限される突起３０３を有する。図示される実施例において、突起３０３は、ブラケット要素３０９を介して層３００に対して接続されるか、あるいは層３００を有して形成され得る。スロット３０２は、例えば構造３１０の側壁３０８において形成され得る。衝突時、層３００、ブラケット要素３０９、及び突起３０３は、スロット３０２内において動き得る。図示される実施例において、スロット３０２は、突起３０３が下向して誘導され得る一組の分岐３０２Ａ，３０２Ｂを有する。スロット３０２及び／又は層３００，３０１間の空間３１４は、エネルギ吸収材料を有し得る。構造３１０及び経路運動誘導３１０の特徴は、上述されたヘルメット９９Ａ及び経路運動誘導１０６の特徴と同様であり得る。
【図１】
2010506057.tif 000003
【図２】
2010506057.tif 000004
【図３Ａ】
2010506057.tif 000005
【図３Ｂ】
2010506057.tif 000006
【図４Ａ】
2010506057.tif 000007
【図４Ｂ】
2010506057.tif 000008
【図５Ａ】
2010506057.tif 000009
【図５Ｂ】
2010506057.tif 000010
【図６Ａ】
2010506057.tif 000011
【図６Ｂ】
2010506057.tif 000012
【図７Ａ】
2010506057.tif 000013
【図７Ｂ】
2010506057.tif 000014
【図７Ｃ】
2010506057.tif 000015
【図８Ａ】
2010506057.tif 000016
【図８Ｂ】
2010506057.tif 000017
【図８Ｃ】
2010506057.tif 000018
【図９】
2010506057.tif 000019
【図１０】
2010506057.tif 000020
【図１１】
2010506057.tif 000021
【図１２】
2010506057.tif 000022
【図１３】
2010506057.tif 000023
【図１４】
2010506057.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月13日(2008.8.13)
【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】
頚部損傷を緩和するようユーザの頭部において着用可能であるヘルメットであって、
凹面を画定する外側部材と、
少なくとも一部分が前記凹面内において位置決めされる内側部材と、
該内側部材を前記外側部材に対して結合させる経路運動誘導機構と、
を有し、
該経路運動誘導機構は、衝撃力に応じて前記内側部材と前記外側部材との間における誘導相対運動を可能にし、該誘導相対運動は、１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約され、
前記誘導相対運動は、前記１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、前記内側部材と前記外側部材との間における相対平行移動及び相対回転を有し、該相対回転の軸は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動を有して動く、
ヘルメット。
【請求項２】
前記内側部材は、前記ユーザの前記頭部を受容する頭部受容領域を画定し、該頭部受容領域は、前記ユーザの前記頭部に対して結合可能であり、前記頭部が前記外側部材に対して前記内側部材を有して動くようにする、
請求項１記載のヘルメット。
【請求項３】
前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かす平行移動を有する、
請求項１又は２記載のヘルメット。
【請求項４】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有する、
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項５】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有し、
前記誘導相対運動は、前記有限的に複数の所定の経路のうち第１の経路に対して制約される際には、前記外側部材に対して前方方向における前記内側部材の平行移動を有し、前記有限的に複数の所定経路のうち第２の経路に対して制約される際には、前記外側部材に対して後方方向における前記内側部材の平行移動を有する、
請求項２記載のヘルメット。
【請求項６】
前記誘導相対運動は、
前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１の経路に対して制約される際には、第１の回転方向において前記外側部材に対する前記内側部材の回転を有し、前記第１の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が前記ユーザの頚部の屈曲を引き起こし、
前記有限的に複数の所定経路のうち前記第２の経路に対して制約される際には、第２の回転方向において前記外側部材に対する前記内側部材の回転を有し、前記第２の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が前記ユーザの頚部の伸展を引き起こす、
請求項５記載のヘルメット。
【請求項７】
前記誘導相対運動は、前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１及び前記第２の経路のいずれかに対して制約される際には、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材と前記外側部材との間のおける相対平行移動を有する、
請求項５又は６記載のヘルメット。
【請求項８】
前記経路運動誘導機構は、突起を有し、
該突起の少なくとも一部分は、対応するスロットにおいて受容され、
該スロットは、該スロット内部における前記突起の運動を制約するよう、また、それによって前記１つ又はそれより多くの所定の経路に対する前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動を制約するよう、寸法取りをされる、
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項９】
前記突起は、前記内側部材及び前記外側部材の一方から延在し、前記スロットは、前記内側部材及び前記外側部材の他方において与えられる、
請求項８記載のヘルメット。
【請求項１０】
前記スロットは、基部を有し、前記突起は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動に先立って、前記基部において位置決めされる、
請求項８又は９記載のヘルメット。
【請求項１１】
前記スロットは、前記基部から離れて延在する有限的に複数の分岐を有し、
各分岐に沿った前記基部からの前記突起の運動は、前記１つ又はそれより多くの所定の経路の対応する１つに沿って前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動を促進する、
請求項１０記載のヘルメット。
【請求項１２】
前記有限的に複数の分岐のうち第１の分岐に沿った前記突起の運動は、前記外側部材に対して前方方向における前記内側部材の平行移動を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち第２の分岐に沿った前記突起の運動は、前記外側部材に対して後方方向における前記内側部材の平行移動を伴う、
請求項１１記載のヘルメット。
【請求項１３】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐及び前記第２の分岐の一方に沿った前記突起の運動は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材と前記外側部材との間のおける相対平行移動を伴う、
請求項１２記載のヘルメット。
【請求項１４】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿った前記突起の運動は、第１の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿った前記突起の運動は、一般的に前記第１の回転方向に対向する第２の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項１２又は１３記載のヘルメット。
【請求項１５】
前記複数の分岐のうち前記第１及び第２の分岐は、湾曲している、
請求項１２乃至１４のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項１６】
前記突起は、前記スロットの幅より小さいかあるいは該幅と同等である第１の断面寸法と、第２の断面寸法とを有し、該第２の断面寸法は、前記第１の断面寸法に対して直交し且つ前記スロットの前記幅より大きい、
請求項８乃至１５のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項１７】
前記突起は、前記有限的に複数の分岐のうちいずれかに沿って前記基部から離れて動く際に前記突起を先導する先導表面を有し、
該先導表面は、凸状であり、且つ突起頂点を有する、
請求項１２乃至１６のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項１８】
前記スロットは、１つ又はそれより多くのスロット画定壁によって画定され、前記基部に対向する前記スロット画定壁の少なくとも一部分は、凸状であり且つスロット頂点を有する、
請求項１７記載のヘルメット。
【請求項１９】
前記衝撃力に応じる前記凸状スロット画定壁と前記突起の前記凸状先導表面との相互作用は、前記突起が、前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動くか、あるいは前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動くか、を決定する、
請求項１８記載のヘルメット。
【請求項２０】
前記突起頂点が前記スロットに対して前方にあるようにされる、前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触は、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動かし、
前記突起頂点が前記スロットに対して後方にあるようにされる、前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触は、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動かす、
請求項１９記載のヘルメット。
【請求項２１】
前記スロットは、前記突起が前記スロット内において動く際に、前記突起から機械的エネルギを吸収するエネルギ吸収材料を有する、
請求項１０乃至２０のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項２２】
前記エネルギ吸収材料は、閾値を上回る負荷力下において変形可能であり、
前記エネルギ吸収材料は、前記基部の外側における前記スロットの領域において位置決めされ、前記突起が前記閾値を下回る負荷力を受ける際に前記突起を前記基部において保持する支援をする、
請求項２１記載のヘルメット。
【請求項２３】
前記エネルギ吸収材料は、１つ又はそれより多くのフランジブル要素を有する、
請求項２１又は２２記載のヘルメット。
【請求項２４】
前記経路運動誘導機構は、前記突起が展開閾値を下回る負荷力を受ける際に前記基部において前記突起を保定するよう、展開機構を有する、
請求項１０乃至２３のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項２５】
前記展開機構は、ピストンと、前記突起が前記基部にある際に前記突起に対して前記ピストンを付勢するよう構成される付勢機構と、を有する、
請求項２４記載のヘルメット。
【請求項２６】
前記付勢機構は、スプリング、弾性的に変形可能な材料、及び加圧流体、のうち１つ又はそれより多くを有する、
請求項２５記載のヘルメット。
【請求項２７】
前記展開機構は、前記突起と前記スロットを画定する１つ又はそれより多くのスロット画定壁との間において延在する１つ又はそれより多くの分離部材を有し、該分離部材は、前記展開閾値を上回る負荷力下において破砕する、
請求項２４乃至２６のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項２８】
前記展開機構は、１つ又はそれより多くのヒンジ部材と、１つ又はそれより多くのヒンジ付勢機構とを有し、各ヒンジ付勢機構は、前記基部において前記突起を保持する支援をするよう前記ヒンジ部材のうち対応する１つを付勢するよう構成される、
請求項２４乃至２７のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項２９】
前記展開機構は、
力及び圧力のうち少なくとも一方を検出するセンサと、
前記基部において前記突起を保持する１つ又はそれより多くの作動可能要素と、
コントローラと、
を有し、
該コントローラは、前記センサからの出力を受けるよう接続され、また、前記センサの前記出力が前記展開閾値を上回る前記突起上の負荷力を示すことを前記コントローラが決定する際に、前記突起が前記基部から出て動くように前記作動可能要素を作動させるよう構成される、
請求項２４記載のヘルメット。
【請求項３０】
前記有限的に複数の分岐は、第３の分岐及び第４の分岐を有し、
前記第３の分岐に沿った前記突起の運動は、第１の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記第４の分岐に沿った前記突起の運動は、一般的に前記第１の横断回転方向に対向する第２の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項１１乃至１６のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項３１】
前記外側部材の前記凹面と該凹面内において位置決めされる前記内側部材の前記一部分との間においてエネルギ吸収材料を有する、
請求項１乃至３０のうちいずれか一項記載のヘルメット。
【請求項３２】
頚部損傷を緩和する方法であって、
凹面を画定する外側部材と少なくとも一部分が前記凹面内において位置決めされる内側部材とを有する、ユーザの頭部において着用可能であるヘルメットを与える段階と、
衝撃力に応じて、前記内側部材と前記外側部材との間における誘導相対運動を促進する段階と、
を有し、
前記内側部材と前記外側部材との間における誘導相対運動を促進する前記段階は、前記誘導相対運動を１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階を有し、該１つ又はそれより多くの所定の経路の各々は、前記内側部材と前記外側部材との間における相対平行移動及び相対回転を有し、該相対回転の軸は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動を有して動く、
方法。
【請求項３３】
前記頭部が前記外側部材に対して前記内側部材を有して動くよう、前記ユーザの前記頭部を前記内側部材の頭部受容領域へと結合させる段階、
を有する請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記誘導相対運動を前記１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階は、該１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、前記内側部材と前記外側部材との間における相対回転をもたらす段階を有し、
該相対回転の軸は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記相対平行移動を有して動く、
請求項３２又は３３記載の方法。
【請求項３５】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有する、
請求項３２乃至３４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項３６】
前記１つ又はそれより多くの所定の経路は、有限的に複数の所定の経路を有し、
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち第１の経路に対して制約する段階は、前記内側部材を前記外側部材に対して前方方向において平行移動させる段階を有し、
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち第２の経路に対して制約する段階は、前記内側部材を前記外側部材に対して後方方向において平行移動させる段階を有する、
請求項３２記載の方法。
【請求項３７】
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１の経路に対して制約する段階は、第１の回転方向において前記外側部材に対して前記内側部材を相対回転させる段階を有し、前記第１の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が、前記ユーザの頚部の屈曲を引き起こし、
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第２の経路に対して制約する段階は、第２の回転方向において前記外側部材に対して前記内側部材を相対回転させる段階を有し、前記第２の回転方向における前記外側部材に対する前記頭部の対応する回転が、前記ユーザの頚部の伸展を引き起こす、
請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
前記誘導相対運動を前記有限的に複数の所定の経路のうち前記第１及び前記第２の経路のいずれかに対して制約する段階は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材を前記外側部材に対して平行移動させる段階を有する、
請求項３６又は３７記載の方法。
【請求項３９】
前記誘導相対運動を１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階は、突起の少なくとも一部分を対応するスロットへと突出させる段階を有し、該スロットは、該スロット内部における前記突起の運動を制約するよう寸法取りをされる、
請求項３２乃至３８のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項４０】
前記突起を前記内側部材及び前記外側部材の一方から延在させる段階と、
前記スロットを前記内側部材及び前記外側部材の他方において与える段階と、
を有する請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記スロットは基部を有し、前記突起は、前記内側部材と前記外側部材との間における前記誘導相対運動を促進する段階に先立って、前記基部において位置決めされる、
請求項３９又は４０記載の方法。
【請求項４２】
前記スロットは、前記基部から離れて延在する有限的に複数の分岐を有し、
前記誘導相対運動を１つ又はそれより多くの所定の経路に対して制約する段階は、該１つ又はそれより多くの所定の経路の各々に対して、前記有限的に複数の分岐のうちの対応する１つに沿って前記突起を動かす段階を有する、
請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
前記有限的に複数の分岐のうち第１の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、前記外側部材に対して前方方向において前記内側部材を平行移動させる段階を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち第２の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、前記外側部材に対して後方方向において前記内側部材を平行移動させる段階を伴う、
請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐及び前記第２の分岐の一方に沿って前記突起を動かす段階は、前記内側部材及び前記外側部材を互いに対してより近くに動かすよう、前記内側部材と前記外側部材との間のおける相対平行移動を伴う、
請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記有限的に複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、第１の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記有限的に複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、一般的に前記第１の回転方向に対向する第２の回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項４３又は４４記載の方法。
【請求項４６】
前記複数の分岐のうち前記第１及び第２の分岐は、湾曲している、
請求項４３乃至４５のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項４７】
前記突起は、前記スロットの幅より小さいかあるいは該幅と同等である第１の断面寸法と、第２の断面寸法とを有し、該第２の断面寸法は、前記第１の断面寸法に対して直交し且つ前記スロットの前記幅より大きい、
請求項３９乃至４６のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項４８】
前記突起は、前記有限的に複数の分岐のうちいずれかに沿って前記基部から離れて動く際に前記突起を先導する先導表面を有し、
該先導表面は、凸状であり、且つ突起頂点を有する、
請求項４３乃至４７のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項４９】
前記スロットは、１つ又はそれより多くのスロット画定壁によって画定され、前記基部に対向する前記スロット画定壁の少なくとも一部分は、凸状であり且つスロット頂点を有する、
請求項４８記載の方法。
【請求項５０】
前記衝撃力に応じて、前記凸状スロット画定壁と前記突起の前記凸状先導表面との相互作用に基づき、前記突起が前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動くか、あるいは前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動くか、を決定する段階、
を有する請求項４９記載の方法。
【請求項５１】
前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触が、前記突起頂点が前記スロットに対して前方にあるようにされる際、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第１の分岐に沿って動かす段階と、
前記突起の前記凸状先導表面と前記凸状スロット画定壁部との間の接触が、前記突起頂点が前記スロットに対して後方にあるようにされる際、前記突起を前記複数の分岐のうち前記第２の分岐に沿って動かす段階と、
を有する請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
前記突起が前記スロット内において動く際に前記突起から機械的エネルギを吸収するよう、前記スロットにおいてエネルギ吸収材料を与える段階、
を有する請求項４１乃至５１のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５３】
前記エネルギ吸収材料は、閾値を上回る負荷力下において変形可能であり、
前記スロットにおいて前記エネルギ吸収材料を与える段階は、前記突起が前記閾値を下回る負荷力を受ける際に、前記突起を前記基部において保持する支援をするよう、前記基部の前記外側における前記スロットの領域において前記エネルギ吸収材料を位置決めする段階、を有する、
請求項５２記載の方法。
【請求項５４】
前記エネルギ吸収材料は、１つ又はそれより多くのフランジブル要素を有する、
請求項５２又は５３記載の方法。
【請求項５５】
前記突起が展開閾値を下回る負荷力を受ける際に、前記突起を前記基部において保定する段階、
を有する請求項４１乃至５４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５６】
前記突起を前記基部において保定する段階は、ピストンと、前記突起が前記基部にある際に前記突起に対して前記ピストンを付勢するよう構成される付勢機構とを与える段階、を有する、
請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
前記付勢機構は、スプリング、弾性的に変形可能な材料、及び加圧流体、のうち１つ又はそれより多くを有する、
請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
前記突起を前記基部において保定する段階は、前記突起と前記スロットを画定する１つ又はそれより多くのスロット画定壁との間において延在する１つ又はそれより多くの分離部材を与える段階を有し、該分離部材は、前記展開閾値を上回る負荷力下において破砕する、
請求項５５乃至５７のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５９】
前記突起を前記基部において保定する段階は、１つ又はそれより多くのヒンジ部材と、１つ又はそれより多くのヒンジ付勢機構とを与える段階を有し、各ヒンジ付勢機構は、前記基部において前記突起を保持する支援をするよう前記ヒンジ部材のうち対応する１つを付勢するよう構成される、
請求項５５乃至５８のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６０】
前記突起を前記基部において保定する段階は、
力及び圧力のうち少なくとも一方を検出するセンサと、前記基部において前記突起を保持する１つ又はそれより多くの作動可能要素と、を与える段階と、
前記センサからの出力を受けるようコントローラを接続し、また、前記センサの前記出力が前記展開閾値を上回る前記突起上の負荷力を示すことを前記コントローラが決定する際に、前記突起を前記基部から出て動かすように前記作動可能要素を作動させるよう前記コントローラを構成する段階と、
を有する、
請求項５５記載の方法。
【請求項６１】
前記有限的に複数の分岐は、第３の分岐及び第４の分岐を有し、
前記第３の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、第１の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴い、
前記第４の分岐に沿って前記突起を動かす段階は、一般的に前記第１の横断回転方向に対向する第２の横断回転方向における前記外側部材に対する前記内側部材の相対回転を伴う、
請求項４２乃至４７のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６２】
前記外側部材の前記凹面と該凹面内において位置決めされる前記内側部材の前記一部分との間においてエネルギ吸収材料を与える段階、
を有する請求項３２乃至６１のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６３】
本願に開示されるいずれかの特徴、特徴の結合、又は特徴の副結合に従った、装置。
【請求項６４】
本願に開示されるいずれかの特徴、特徴の結合、又は特徴の副結合に従った、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
内側部材１００と外側部材１０１との間における相対平行移動に加えて、突起１０３がスロット１０２内部において動く際、内側部材１００と外側部材１０１との間における相対回転があり得る。図３Ａ及び３Ｂ中の図示される実施例において、かかる相対回転は、図面のページへと並びに図面のページから出るように突出する１つ又はそれより多くの軸の周囲にあり得る。即ち、相対回転の軸は、突起１０３がスロット１０２に沿って動く際に、図面のページの平面において動く。複数の実施例において、かかる相対回転は、スロット１０２内部における突起１０３の運動によって案内される。例えば、図３Ｂ中の実施例において、突起１０３は、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂ間におけるより湾曲側壁１０３Ｃ，１０３Ｄ間において更に幅広くあり得、突起１０３のみは、平らな側壁１０３Ａ，１０３Ｂが夫々のスロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂに近接する際、分岐１０２Ａ，１０２Ｂのスロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂ内において適合する。かかる実施例において、分岐１０２Ａ，１０２Ｂのスロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂは、スロット画定エッジ１１６Ａ，１１６Ｂによって誘導される際を除いて、突起１０３が分岐１０２Ａ，１０２Ｂ内において回転することを防ぐ。スロット１０２の分岐１０２Ａ，１０２Ｂが湾曲されるため、突起１０３が分岐１０２Ａ，１０２Ｂに沿って動く際、突起１０３の向きは、図３Ｂのページへと並びに図３Ｂのページから出るように突出する軸の周囲に回転する。この突起０１３の向きの変化は、内側部材１００及び外側部材１０１の対応する相対回転によって伴われる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2010506057.tif 000025
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４Ｂ】
2010506057.tif 000026
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｂ】
2010506057.tif 000027
【国際調査報告】
2010506057.tif 000028
2010506057.tif 000029