(57)【要約】  足部、足趾、及び足関節運動機器は、足部、足関節、及び足趾の複数方向への運動に対して様々な抵抗をもたらす。機器の実施形態には、足趾及び足部の全運動範囲を許容するために、可撓性前足部支持体を含む。抵抗は、弾性帯材又は管材を含み得る抵抗部材によってもたらされる。前足部支持体は、抵抗部材によって懸架され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動装置であって、
剛性部材と、
前記剛性部材の両端において、該剛性部材に沿って離間した位置で該剛性部材に連結される第１及び第２ストラップと、
前記第１及び第２ストラップ夫々に設けられた第１及び第２ハンドルと、
使用者の足部に取り付けられると共に、上面で突出する横方向延出足部配置機能を含むように構成される前足部支持部材と、
前記前足部支持部材と前記剛性部材との間に結合される第１及び第２対の可撓性抵抗部材とを含み、該第１対の可撓性抵抗部材は、前記足部配置機能の前方である前記前足部支持部材の対応第１位置と、前記剛性部材上において互いに間隔があけられた対応第１位置との間に結合され、該第２対の抵抗部材は、前記足部配置機能の後方である該前足部支持部材の対応第２位置と、前記剛性部材上において互いに間隔があけられた対応第２位置との間に結合され、
前記前足部支持部材は、その第１位置と、第２位置との間に位置する横軸周りで撓み得る
ことを特徴とする運動装置。
【請求項２】
前記第１及び第２ストラップは、長さ調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の運動装置。
【請求項３】
前記剛性部材は、一方側が平たくされることを特徴とする請求項１に記載の運動装置。
【請求項４】
前記抵抗部材は、弾性部材を含み、且つ前記第１対の可撓性抵抗部材は、前記第２対の可撓性抵抗部材よりも低い弾性係数を有することを特徴とする請求項１に記載の運動装置。
【請求項５】
前記第１対の可撓性抵抗部材は、前記第２対の可撓性抵抗部材によってもたらされる伸縮抵抗の１／４から１／２の範囲にある伸縮抵抗をもたらすことを特徴とする請求項４に記載の運動装置。
【請求項６】
前記第１対の可撓性抵抗部材は、前記第２対の可撓性抵抗部材によってもたらされる伸縮抵抗の約１／３の伸縮抵抗をもたらすことを特徴とする請求項４に記載の運動装置。
【請求項７】
前記抵抗部材は、取り外し可能なクリップによって、前記前足部支持体と結合されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項８】
前記剛性部材は、短縮形態と伸長形態との間で伸長可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項９】
前記抵抗部材が張力下にある時に、該抵抗部材は、前記剛性部材の縦中心線に対して約４５度の角度を形成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項１０】
一組の相互交換可能な抵抗部材を含み、該相互交換可能な抵抗部材組は、複数の異なる弾性係数の各々を示す抵抗部材を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項１１】
運動装置であって、
使用者の前足部に取付可能な前足部部材と、
前記前足部部材に連結される複数の抵抗部材とを含み、該抵抗部材は、該前足部部材の運動に抵抗し、
前記前足部部材は、抵抗部材が前記前足部部材から上方向に延出すると共に、該前足部部材の下方向への運動に抵抗する第１位置と、該抵抗部材が該前足部部材から下方向に延出すると共に、該前足部部材の上方向への運動に抵抗する第２位置とに選択的に位置決め可能であり、
前記前足部部材は、使用者が自らの足趾を載せることができる横方向延出隆起を該前足部部材の上面に含み、
前記抵抗部材は、前記隆起の前方において、前記前足部部材に取り付けられる抵抗部材と、該隆起の後方において、前記前足部部材に取り付けられる他の抵抗部材とを含む
ことを特徴とする運動装置。
【請求項１２】
前記横方向延出隆起の前方において、前記前足部部材に取り付けられる前記抵抗部材は、該隆起の後方において、前記前足部部材に取り付けられる前記抵抗部材と比較して、異なる抵抗レベルをもたらすことを特徴とする請求項１１に記載の運動装置。
【請求項１３】
前記前足部部材の先端面は、複数の横軸周りで撓み得ることを特徴とする請求項１１に記載の運動装置。
【請求項１４】
前記前足部部材は、相対的にねじれ方向に曲がらないことを特徴とする請求項１３に記載の運動装置。
【請求項１５】
前記抵抗部材は、弾性部材を含むことを特徴とする請求項１１に記載の運動装置。
【請求項１６】
前記前足部部材は、該前足部部材のいずれか側において、横方向に延出する実質的に非弾性的な突起を含み、
前記突起各々の中心部分は、前記横方向延出隆起の前及び後のいずれか一方に配置され、
前記抵抗部材は各々、前記突起の対応する１個に連結される
ことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項１７】
前記突起はテーパが付けられることを特徴とする請求項１６に記載の運動装置。
【請求項１８】
前記弾性部材は、該弾性部材が前記前足部部材において、互いに約９０度の角度をなす部分において、剛性部材に連結されることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項１９】
前記剛性部材に取り付けられる張力調整システムを含み、該張力調整システムは、調整可能な長さの可撓性要素によって、該剛性部材に連結される１つ以上のハンドルを含むことを特徴とする請求項１８に記載の運動装置。
【請求項２０】
前記１以上のハンドルは、使用者が反対方向への運動を行うことを可能にするために、固定物に取り付け可能であることを特徴とする請求項１９に記載の運動装置。
【請求項２１】
前記剛性部材は、入れ子部材で支持されるハンドルを含むフレームに取り付けられ、前記弾性部材によって提供される抵抗は、該入れ子部材の長さを調整することにより調整可能であることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項２２】
前記剛性部材は、湾曲させられており、且つ前記前足部部材は、足部及び足関節の反対運動を可能にするために、前記抵抗部材が、該前足部部材に対して上方向及び下方向のいずれか一方へ張力を作用させることを許容するように位置決め可能であることを特徴とする請求項２１に記載の運動装置。
【請求項２３】
前記抵抗部材は、前記前足部部材から２つの対向する横方向各々に延出する抵抗部材を含むことを特徴とする請求項１１に記載の運動装置。
【請求項２４】
前記抵抗部材は、弾性伸縮可能な部材を含むことを特徴とする請求項２３に記載の運動装置。
【請求項２５】
前記弾性部材は、弾性管を含むことを特徴とする請求項２４に記載の運動装置。
【請求項２６】
前記前足部部材は、横軸周りで撓み得ることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項２７】
前記前足部部材は、その長さに沿って撓み得ることを特徴とする請求項２６に記載の運動装置。
【請求項２８】
前記前足部部材は、横軸においてよりもねじれ方向においてより剛性を有することを特徴とする請求項２６又は２７に記載の運動装置。
【請求項２９】
前記前足部部材は、該前足部部材に沿って長手方向に延出する取り外し可能な補強材を含み、該補強材が所定位置にある時に、該前足部部材は、該補強材が取り外された時よりも、横軸周りでの可撓性に関してより剛性を有することを特徴とする請求項２６又は２７に記載の運動装置。
【請求項３０】
前記前足部部材は、長手方向に延出するポケットを含み、且つ前記補強材は、該ポケットに挿入可能であることを特徴とする請求項２６に記載の運動装置。
【請求項３１】
前記隆起は、前記横軸と一致することを特徴とする請求項２６乃至３０のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項３２】
前記複数の抵抗部材は、前記横軸の前側で、前記前足部部材に連結される第１組の抵抗部材と、該横軸の後側で、該前足部部材に連結される第２組の抵抗部材とを含むことを特徴とする請求項２６乃至３１のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項３３】
前記第１及び第２組の抵抗部材各々は、前記前足部部材から２つの対向する横方向各々に延出する抵抗部材を含むことを特徴とする請求項３２に記載の運動装置。
【請求項３４】
前記抵抗部材は、前記前足部部材から離れた端部において、フレームに連結されることを特徴とする請求項２６又は３３に記載の運動装置。
【請求項３５】
前記第１組の抵抗部材は、前記第２組の抵抗部材よりもより小さい伸縮抵抗をもたらすことを特徴とする請求項３２又は３３に記載の運動装置。
【請求項３６】
運動装置であって、
剛性部材と、
前記剛性部材の離間した支持点と連結される複数の弾性的に延出可能な抵抗部材と、
前記抵抗部材を使用者の前足部に連結させる足部連結手段と、
前記足部連結手段が、該支持点の上及び下のいずれか一方にあるように、前記剛性部材を選択的に支持する部材支持手段と
を含むことを特徴とする運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動装置に関し、特に、足部、足趾、及び足関節の少なくともいずれか一つに関する筋肉、腱、靭帯、及び他の組織の少なくともいずれか一つを運動させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
足部及び足関節は、身体の極めて重要な領域であるが、運動プログラムにおいて看過されることが多い。残念なことに、足部又は足関節への損傷は、様々なスポーツ、作業動作、又は日常生活の動作において一般的なことである。足部及び足関節の損傷を処置するために、多くの治療方法を利用することができる（カイロプラクティック調整法、超音波又は微小電流等の炎症低減治療法、関節可動域訓練、ウォブル板等の協調及びバランス運動、抵抗強度装置を使用する強化運動、矯正器具等）。しかしながら、健康管理及び運動の分野でよく利用される治療法又は機器のいずれもが、足部及び足関節を単独で、或いは運動（例えば機能的運動）と組み合わせて適切に強化するために、完全な運動範囲を提供するものではない。また、既存の足部運動機器は、患者が他動的（即ち筋肉弛緩状態）関節可動域訓練を行うのを容易に可能にするものではない。他動的訓練は、初期段階でのリハビリテーションの間には有益であり得る。更に、既存の機器は、非体重支持状態での足部及び足関節の筋肉組織の偏心荷重を容易に可能にするものではない。偏心荷重は、慢性の腱炎にリハビリを施すのに非常に効果的であることが判っている。偏心荷重によって、筋肉が伸長するのを許容される一方で、筋肉が緊張状態に置かれる。
【０００３】
バランスの取れた足部及び足関節の強化は、複数方向への抵抗運動を必要とする。体重を抵抗として用いて、或いは強度訓練装置を用いてカーフレイズ（ｃａｌｆ  ｒａｉｓｅ）を行うことによって、足部及び足関節の底屈は強化される。しかしながら、これは一方向の強化のみを結果的にもたらす。様々な保健管理者は、足部の足底筋を強化するために、患者が足趾でタオルを掴むことを薦めている。これにより幾らかの抵抗をもたらすが、煩わしく、抵抗を増加させ或いは監視する機会が限られている。抵抗の連続的な増加は、関連する筋肉組織の強化を可能にするのに重要である。従来までの弾性管材装置は、背屈等、足部を単一方向に強化するために、抵抗をもたらし得るが、足部及び足関節を複数方向に強化するために、管材を適切に配向させることが困難である。更に、抵抗が適当な方向に付与されるように、管材を足部に適用することは、時として困難である（例えば、下距骨内反／回外）。
【０００４】
目下一般に行われている足部及び足関節の強化技術は、足部の強化をいくらか補助することが可能である。しかしながら、これらの技術は一般的に、以下の１つ又はそれ以上によって制限される。
・足部及び足趾の運動を制御する固有筋の不適切な作動。
・装置の及び解剖学的指標の設定の困難。
・連続的な抵抗の欠如。
・抵抗測定方法の欠如。
・一方向の強化。
・偏心荷重の提供不能。
【０００５】
特許文献に記載される足部及び足関節運動機器には、以下を含む。
・球状パターンで移動し得ると共に、運動への抵抗をもたらす弾性ストラップを有する足部係合要素を開示するジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）等の特許文献１。
・クチャリク（Ｋｕｃｈａｒｉｋ）等の特許文献２は、棒材に取り付けられる２個のフットペダルを有する足関節及び下脚運動器を開示する。棒材の下端は、フットペダルの移動を可能とするボールジョイントを有する。ばねによって運動に対する抵抗が与えられる。
・ファスター（Ｆｉｒｓｔｅｒ）の特許文献３は、おもり等を取り付け可能な足部支持体を有する足部運動器を開示する。足部支持体の下方にある円形部材は、足部支持体が床に対して枢動することを可能にする。
・コスト（Ｋｏｓｔ）の特許文献４は、基部に枢動可能に取り付けられる足部台を有する機器を開示する。
・メイソン（Ｍａｓｏｎ）等の特許文献５は、使用者の前足部に取り付けられ得る弾性ストラップを含む足関節運動システムを開示する。
・アバートン（Ａｂｅｒｔｏｎ）等の特許文献６は、靴下状取付構造体を有する運動装置を開示する。取付構造体は、足部に着用可能であり、抵抗部材の一端が取り付け可能な幾つかの異なる場所を有する。抵抗部材の他端は、構造体に取り付け可能である。
・ウィリアムス（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）の特許文献７は、足部包囲ストラップと、使用者の下脚（ｌｏｗｅｒ  ｌｅｇ）に取り付けられる締め具との間に延在する弾性部材を有する足部運動器を開示する。
・フルトン（Ｆｕｌｔｏｎ）の特許文献８は、弾性リムによってハンドルに取り付けられる板を含む脚部及び足関節運動機器を開示する。
・ダイヤー（Ｄｙｅｒ）の特許文献９は、足部を伸展させるための機器を開示する。本機器は、合わせて蝶番で止められる２個の板と、これらの板の間に連結される可変張力調整機構を有する。
・ドラゴ（Ｄｒａｇｏ）の特許文献１０は、足趾、足部、及び足関節を運動させる機器を開示する。本機器は、台ばねによって上側可動台に取り付けられる下側固定台を有する。足趾把持棒は、ばね機構に取り付けられる。
・モロイ（Ｍｏｌｌｏｙ）の特許文献１１は、使用者の足部の周りを包む輪（ｎｏｏｓｅ）を有する機器を開示する。輪は、弾性部材によって、固定ストラップに取り付けられる。固定ストラップは、椅子の背中に取り付けられ得る。
・コリエ（Ｃｏｌｌｉｅｒ）の特許文献１２は、太腿の周りに取り付く輪状構造体を有する機器を開示する。長手指状構造体は、弾性要素によって、使用者の足趾各々に取り付けられる。
・シズム（Ｃｈｉｓｍ）等の特許文献１３は、使用者の足部及び足関節を受入れるブーツを含む整形外科用機器を開示する。操作ストラップは、ブーツのいずれかの側に取り付く。使用者は、屈曲運動によって、膝及び足関節の関節を動かし得る一方で、操作ストラップに張力を付与する。
【０００６】
足部及び下脚の少なくとも一方を運動させる他の機器の選択は、以下に開示される：ストッドゲル（Ｓｔｏｄｇｅｌｌ）の特許文献１４、マクレオド（ＭｃＬｅｏｄ）の特許文献１５、マクイルバイン（ＭｃＩｌｖａｉｎ）等の特許文献１６、コミッソ（Ｃｏｍｍｉｓｓｏ）の特許文献１７、ティマー（Ｔｉｍｍｅｒ）の特許文献１８、ナイト（Ｋｎｉｇｈｔ）の特許文献１９、ヘイズ（Ｈａｙｅｓ）の特許文献２０、ルンドバーグ（Ｌｕｎｄｂｅｒｇ）の特許文献２１、バサパリル（Ｖａｔｈａｐｐａｌｌｉｌ）の特許文献２２、ハウド（Ｈｏｗｄ）等の特許文献２３、トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）の特許文献２４、フォスター（Ｆｏｓｔｅｒ）の特許文献２５、ペレツ（Ｐｅｒｅｚ）の特許文献２６、イェニングス（Ｊｅｎｎｉｎｇｓ）の特許文献２７、ジョンストン（Ｊｏｈｎｓｔｏｎ）の特許文献２８、バストー（Ｂａｓｔｏｗ）の特許文献２９、マッキンタイヤ（ＭｃＩｎｔｙｒｅ）の特許文献３０、ポーター（Ｐｏｒｔｅｒ）等の特許文献３１、パワーズ（Ｐｏｗｅｒｓ）の特許文献３２、スコット（Ｓｃｏｔｔ）の特許文献３３、コック（Ｋｏｃｋ）の特許文献３４、オスターガード（Ｏｓｔｅｒｇａｒｄ）の特許文献３５、マッキンタイヤ（ＭｃＩｎｔｙｒｅ）の特許文献３６、トロクセル（Ｔｒｏｘｅｌ）の特許文献３７、バンガーター（Ｂａｎｇｅｒｔｅｒ）等の特許文献３８、マーチンズ（Ｍａｒｔｉｎｅｚ）の特許文献３９、レプリー（Ｌｅｐｌｅｙ）等の特許文献４０、ホイル（Ｈｏｙｌｅ）等の特許文献４１、ホワイト（Ｗｈｉｔｅ）の特許文献４２、リーズバーグ（Ｌｅｓｅｂｅｒｇ）の特許文献４３、フィオーレ（Ｆｉｏｒｅ）等の特許文献４４、フリーマン  ジュニア（Ｆｒｅｅｍａｎ  Ｊｒ．）の特許文献４５、マット  シニア（Ｍａｔｔ  Ｓｒ．）の特許文献４６、ルーミス（Ｌｏｏｍｉｓ）等の特許文献４７、スコット（Ｓｃｏｔｔ）の特許文献４８、カニンハム（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍ）の特許文献４９、マーシュマン（Ｍａｒｓｈｍａｎ）の特許文献５０、ゲイリー（Ｇａｉｌｅｙ）の特許文献５１、アンダーソン（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）の特許文献５２、ケイララ（Ｋｈｅｉｒａｌｌａ）の特許文献５３、ギルクリスト（Ｇｉｌｃｈｒｉｓｔ）の特許文献５４、ニッタ（Ｎｉｔｔａ）等の特許文献５５、ベイクス（Ｂａｃｋｅｓ）等の特許文献５６、及びナイト（Ｋｎｉｇｈｔ）の特許文献５７。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，８２１，２３５号
【特許文献２】米国特許第４，７３９，９８６号
【特許文献３】米国特許第３，９８４，１００号
【特許文献４】米国特許第２，２０６，９０２号
【特許文献５】米国特許第５，１８６，６９８号
【特許文献６】米国特許第６，５４０，６５１号
【特許文献７】米国特許第４，３７１，１６１号
【特許文献８】米国特許第４，７２８，１０３号
【特許文献９】米国特許第６，１１０，０７８号
【特許文献１０】米国特許第５，４１３，５４３号
【特許文献１１】米国特許第４，４７８，４１４号
【特許文献１２】米国特許第５，０３９，０９３号
【特許文献１３】米国特許第５，５８２，５７９号
【特許文献１４】米国特許第５，３６８，５３６号
【特許文献１５】米国特許第５，８９７，４６４号
【特許文献１６】米国特許第５，７４９，６６８号
【特許文献１７】米国特許第６，８７８，１０２号
【特許文献１８】米国特許第６，８１１，５２３号
【特許文献１９】米国特許第６，３９０，９５７号
【特許文献２０】米国特許第６，３１２，３６１号
【特許文献２１】米国特許第６，１０９，９９０号
【特許文献２２】米国特許第６，０６３，０１３号
【特許文献２３】米国特許第６，０６３，０１０号
【特許文献２４】米国特許第５，８６０，４２３号
【特許文献２５】米国特許第５，６４５，５１６号
【特許文献２６】米国特許第５，６１８，２４７号
【特許文献２７】米国特許第５，８３６，５８７号
【特許文献２８】米国特許第５，２７７，６８０号
【特許文献２９】米国特許第５，２１５，５０８号
【特許文献３０】米国特許第５，１７８，５９６号
【特許文献３１】米国特許第５，１００，１２９号
【特許文献３２】米国特許第５，００４，２２８号
【特許文献３３】米国特許第４，９９８，７２２号
【特許文献３４】米国特許第４，９７９，７３７号
【特許文献３５】米国特許第４，７６７，１１８号
【特許文献３６】米国特許第４，６５０，１８３号
【特許文献３７】米国特許第４，６０５，２２０号
【特許文献３８】米国特許第４，６００，１８８号
【特許文献３９】米国特許第４，４６１，４７２号
【特許文献４０】米国特許第４，４５２，４４７号
【特許文献４１】米国特許第４，３３７，９３９号
【特許文献４２】米国特許第４，３１０，１５５号
【特許文献４３】米国特許第４，２５１，０７０号
【特許文献４４】米国特許第４，１８６，９２０号
【特許文献４５】米国特許第３，４２１，７６０号
【特許文献４６】米国特許第３，２９５，８４７号
【特許文献４７】米国特許第４，３０６，７１４号
【特許文献４８】米国特許第４，９９８，７２２号
【特許文献４９】米国特許第２，１６０，７２２号
【特許文献５０】米国特許第２，０９７，３７６号
【特許文献５１】米国特許第１，９５２，７５０号
【特許文献５２】米国特許第１，６７１，０９６号
【特許文献５３】米国特許第５３９，８７２号
【特許文献５４】米国特許出願公開第２００７／０２８７６１５号
【特許文献５５】米国特許出願公開第２００５／００４３１５０号
【特許文献５６】米国特許出願公開第２００５／０２０９０６７号
【特許文献５７】米国特許出願公開第２００２／０１３７６０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
足部及び下脚の筋肉を強化する有効且つ実用的な装置及び方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、様々な態様を有する。本発明の実施形態は、足部、足趾、及び足関節の少なくともいずれか一つを運動させる装置を提供する。
本発明の一態様は、剛性部材と、剛性部材の両端で剛性部材に沿って離間した部分において、剛性部材と連結される第１及び第２ストラップと、第１及び第２ストラップ夫々の第１及び第２ハンドルと、前足部支持部材と、前足部支持部材と剛性部材との間に結合される第１及び第２可撓性抵抗部材対とを含む運動装置を提供する。前足部支持部材は、使用者の足部に取り付けられるように構成されると共に、その上面上で突出する横方向延出足部配置機能を含む。第１対の可撓性抵抗部材は、足部配置機能の前方である前足部部材上の対応第１位置と、剛性部材上で互いに間隔があけられている対応第１位置との間で結合される。第２対の抵抗部材は、足部配置機能の後方である前足部部材の対応第２位置と、剛性部材上の互いに間隔があけられた対応第２位置との間で結合される。前足部支持部材は、前足部部材上の第１位置と、前足部部材上の第２位置との間に配置される実質的な横軸の周りで撓み得る。
【００１０】
本発明の別の態様は、使用者の前足部に取り付け可能な前足部部材と、前足部部材に連結される複数の抵抗部材とを含む運動装置を提供し、抵抗部材は、前足部部材の運動に抵抗する。前足部部材は、抵抗部材が前足部部材から上方向に延出すると共に、前足部部材の下方向への運動に抵抗する第１位置と、抵抗部材が前足部部材から下方向に延出すると共に、前足部部材の上方向への運動に抵抗する第２位置との間で、選択的に位置決め可能である。前足部部材は、使用者が自身の足趾を置くことができる前足部部材の上面において、横方向に延出する隆起を含む。抵抗部材は、隆起の前方において前足部部材に取り付けられる抵抗部材と、隆起の後方において前足部部材に取り付けられる他の抵抗部材とを含む。
【００１１】
本発明の他の態様は、剛性部材と、剛性部材上において離間した支持点において連結される複数の弾性的に延出可能な抵抗部材と、抵抗部材を使用者の前足部に連結させる足部連結手段と、足部連結手段が支持点の上側及び下側のいずれか一方にあるように、剛性部材を選択的に支持する部材支持手段とを含む運動装置を提供する。
【００１２】
本発明の他の態様は、本明細書で説明される例証実施形態の１つ又はそれ以上によって保有される特徴の組み合わせ又はサブコンビネーションを有する運動装置を提供する。
本発明の更なる態様及び本発明の実施形態の特徴は、添付の図面及び詳細な説明において、図示及び説明される。
【００１３】
添付の図面は、本発明の非限定的な例証実施形態を図示する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る足部運動装置を示す前面図。
【図１Ｂ】前足部支持体を上方向に移動させる足部の運動に抵抗をもたらすように構成される図１Ａの足部運動装置を示す前面図。
【図１Ｃ】別の実施形態に係る足部運動装置を示す前面図。
【図１Ｄ】前足部支持体を上方向に移動させる足部の運動に抵抗をもたらすように構成される図１Ｃの足部運動装置を示す前面図。
【図１Ｅ】使用者によって使用される図１Ａ及び図１Ｂと同様の装置を示す等角図。
【図１Ｆ】使用者によって使用される図１Ａ及び図１Ｂと同様の装置を示す等角図。
【図１Ｇ】別の実施形態に係る足部運動機器を示す斜視図。
【図２Ａ】本発明の実施形態に係る運動装置によって抵抗され得る足部及び足関節の運動を示す図。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係る運動装置によって抵抗され得る足部及び足関節の運動を示す図。
【図２Ｃ】本発明の実施形態に係る運動装置によって抵抗され得る足部及び足関節の運動を示す図。
【図２Ｄ】本発明の実施形態に係る運動装置によって抵抗され得る足部及び足関節の運動を示す図。
【図２Ｅ】本発明の実施形態に係る運動装置によって抵抗され得る足部及び足関節の運動を示す図。
【図３】使用者の足部の足趾の屈曲に抵抗を付与している本発明の実施形態に係る装置を示す縦方向断面図。
【図３Ａ】前足部部材を示す縦方向断面図。
【図３Ｂ】２個の足部配置機能を有する代替前足部部材を示す縦方向断面図。
【図４】前足部部材の例証実施形態を示す上面図。
【図５Ａ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図５Ｂ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図５Ｃ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図５Ｄ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図５Ｅ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図５Ｆ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図５Ｇ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図５Ｈ】図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に類似する原型実施形態の構成の特徴を示す図。
【図６Ａ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｂ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｃ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｄ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｅ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｆ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｇ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｈ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【図６Ｉ】例証実施形態に係る足部及び足関節運動機器を使用して行われ得る様々な足部及び足関節の運動を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明において、本発明をより詳細に理解するために、特定の細部が記載される。しかしながら、本発明は、これらの細部を有することなく実施されてもよい。他の例において、周知の要素は、本発明を不要に不明確にすることを回避するために、詳細に図示及び説明されていない。従って、詳細及び図面は、制限的な意味よりもむしろ、例証として見なされるべきである。
【００１６】
本発明は、使用者の足部、下腿、膝、及び腰の筋肉を運動させるために使用され得る運動装置を提供する。運動装置は、リハビリテーション専門病院、体育館、家庭環境等を含む多様な環境で有用であり得る。運動装置は、運動選手（例えば、怪我の予防、能力の向上）、足部又は足関節の怪我から回復している人、全体的な健康維持を望む人、足部及び足関節の筋肉の低筋力に悩む人、及び体の平衡が悪い人（例えば高齢者）を含む多様な使用者の筋肉を運動させるために使用されてよい。本発明に係る運動装置は、小型且つ軽量に作られ得る。この装置は、家庭での使用又は旅行中の使用に有益である。
【００１７】
本発明は、様々な実施形態で実施され得る。例証実施形態に係る運動装置が、以下に説明される。図２Ａから図２Ｅは、生じ得る足部及び足関節の様々な運動を示す一方で、使用者が、本発明の様々な実施形態に係る運動装置を使用している状態を示す。運動装置は、足部／足関節のこれらの運動の幾つか又は全てへの抵抗をもたらし得る。
【００１８】
図示される例証実施形態において、抵抗システムは、使用者の足部を支持点に結合させ、且つ支持点は、抵抗システムが使用者の足部の上方向への運動に抵抗し、或いは、使用者の足部の下方向への運動に抵抗するように、保持され得る。従って、この装置は、使用者の足関節の背屈を含む運動用、及び使用者の足関節の底屈を含む運動用に使用され得る。図示される実施形態において、支持点は、運動させられる足部／足関節の他に、使用者の体の一部によって、所定位置に保持され得る剛性部材によってもたらされる。例えば、剛性部材は、
・使用者の一方の手又は両手、或いは
・運動していない足部
によって保持され得る。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、一実施形態に係る足部運動装置１０を示す。足部運動装置１０は、抵抗システム１５によって剛性部材１４と結合される前足部部材１２を含む。図示される実施形態において、抵抗システム１５は、弾性抵抗部材１６Ａ，１６Ｂを含む。剛性部材１４は、更に、装置１０によって足部の運動にもたらされる抵抗の調整を許容するために、長さが調整可能な可撓性ストラップ１３Ａ，１３Ｂに取り付けられる。
【００２０】
幾つかの実施形態において、剛性部材１４は、片側が平らにされている。平らにされた側は、床に置かれ得る。使用者は、一方の足部で剛性部材１４を床に対して保持し、他方の足部を運動させ得る。剛性部材１４は、剛性部材１４を床で保持する足部を受入れるために、平らにされた側と対向する側に、凹所、切欠、又はポケット又は他の輪郭の特徴を含んでよい。
【００２１】
抵抗部材１６Ａ，１６Ｂは好適には、前足部部材１２が下距骨の内反又は回外に対して安定した位置にある時に、弾性部材に沿って延出する線と、前足部部材１２の面の外側において横方向に延出する線との間で、約４５度の角度を可能にするのに十分な距離によって、剛性部材１４に沿って間隔があけられた点を支持するために連結される。これにより、下距骨の内反又は回外の間に、足部の長手軸の周りにおいて好ましい抵抗トルクをもたらすことを促す（図２Ｅを参照）。
【００２２】
可撓性ストラップ１３Ａ，１３Ｂは、使用者が運動の間につかまり得る１個のハンドル又は複数のハンドル１７Ａ，１７Ｂに取り付けられる。図示される実施形態において、ストラップ１３Ａ，１３Ｂは、ハンドル１７Ａ，１７Ｂが中立位置にある時に、抵抗部材１６の張力が、足関節の底屈、回外、回内、足部の屈曲、及び足趾の屈曲運動に対して、所望の抵抗をもたらすように、短縮又は伸長させられ得る。抵抗部材の張力は、ハンドル１７の一方又は両方を後方に引くことにより増加させられ得る。例えば、使用者は、他動的関節可動域訓練に適当であるように、或いは足部及び足関節の１又は複数の筋肉群の偏心荷重をもたらすように、張力を制御し得る。
【００２３】
剛性部材１４は、装置１０を安定化させる一方で、運動させられている足部が、足関節の背屈、足部の伸展、及び足趾の伸展のうちの少なくとも一つの運動を行っているように、使用者の運動していない足部の下側を受け入れ得る中心配置されるパッド、踏板、湾曲部、又は窪み部等の足部支持体を有し得る。剛性部材１４を運動していない足部で所定位置に保持することにより、使用者はまた、使用者が前足部支持体１２を剛性支持体１４に対して上方向に（例えば使用者の上半身に向けて）引くことにより使用者が運動するモードで、装置を使用し得る。
【００２４】
図１Ａにおいて、運動装置１０は、足部支持体１２の下方向への運動に抵抗するように構成される。図１Ｂ、図１Ｅ及び図１Ｆは、抵抗システム１５が、前足部部材１２の上方向への運動に抵抗するように、前足部部材１２が剛性部材１４に対してどのようにして再位置決めされ得るかを示す。抵抗システム１５が上方向への運動に抵抗している時に、使用者は運動していない足部で剛性部材１４を所定位置に保持し得る。使用者はまた、剛性部材１４を安定させるために、ストラップ１７Ａ，１７Ｂを保持し得る。運動している足部の安定化の増進、及び（例えば、偏心荷重をもたらすために）前足部部材に付与される抵抗の増加の少なくとも一方を行うために、使用者は、自らの手、前腕、及び枕等のうちの少なくともいずれか一つを、その足部の大腿部の下方に置くと共に、運動が継続している間、その位置を保ち得る。従って、運動装置１０は、足部／足関節を運動させる一方で、足部及び足関節を反対方向へ動かす（又は足部／足関節を抵抗システム１５によって作用させられる力に抗して保持する）ことを可能にする。
【００２５】
装置１０は、
・足関節の背屈運動；
・足趾の伸展運動；
・足関節の底屈運動；
・足趾の屈曲運動；
に対して、異なる大きさの抵抗力を発生させるように構成され得る。
【００２６】
例えば、図１Ｂに示される装置は、足関節の背屈運動及び足趾の伸展運動に、足関節の底屈及び足趾の屈曲運動にもたらされる抵抗トルクよりも（例えばおおよそ二分の一程度）小さい抵抗トルクをもたらすように構成されてよい。
【００２７】
図示される実施形態において、この抵抗差は、運動している足部のかかとを、剛性バー１４を所定位置に保持している運動していない足部の中央部分の真上に置くことにより得られ得る。付加的な安定性は、足部及び下脚の交差点の上面において、運動している足部のかかとを運動していない足部に置くことにより得られ得る（図１Ｅを参照）。これを行う際に、足関節の背屈及び足趾の伸展運動のための抵抗レバーアームが、足関節の底屈と足趾の屈曲との間に経験させられる抵抗レバーアームと比較して、約半分だけ縮小させられる（図１Ｅ及び図１Ｆを参照）。抵抗トルクの関連する低下は、底屈対背屈抵抗、及び足趾の屈曲対足趾の伸展抵抗に対して、約２対１の比率を可能にすることにより、これらの運動の間における典型的な強度比率に関して、所望の比率が維持される。
【００２８】
図１Ａに示される装置は、代替的に、家具等の脚のような固定された物体に、ハンドル１７Ａ，１７Ｂを取り付けることにより使用され得る。次に、使用者は、対向運動が行われ得るように、装置１０に対して自らを位置決めし得る。
【００２９】
図１Ｃ及び図１Ｄは、本発明の別の実施形態に係る運動装置１０Ａを示す。運動装置１０Ａは、抵抗システム１５によって剛性フレーム１８に連結される前足部部材１２を有する。フレーム１８は、抵抗部材１６の端部が取り付けられる支持点をもたらす１個又は複数の剛性部材を含む。フレーム１８は、高強度プラスチック、金属等のような適当に強度のある材料から造られてよい。フレーム１８の形状及び構成は、図示されるものと異なっていてもよい。入れ子式ハンドル１７Ｃ，１７Ｄは、ハンドル１７Ｃ，１７Ｄが使用者にとって快適である位置に保持された時に、抵抗部材１６がもたらす張力を調整するために、長さが変えられ得る。
【００３０】
図示される実施形態において、フレーム１８は、アーチ形交差部材１９Ａを含む。交差部材１９Ａのアーチは、前足部支持体１２が上方向に（ハンドル１７Ｃ，１７Ｄへ向けて）移動させられるのを許容するために、間隙をもたらす。
【００３１】
使用者は、フレーム１８を所定位置に固定するために、ハンドル１７Ｃ，１７Ｄに下方への圧力を付与し得る。上述される状況において、使用者は、前足部支持体１２を、抵抗部材１６が取り付けられる支持点から離れるように移動させることにより、抵抗部材１６によってもたらされる抵抗力を増加させるために、運動している下肢の膝及び腰を屈曲させてよい。下肢の安定力を増加させるために、使用者は、枕のようなものを大腿部に載せると共に、運動の間、その位置を維持し得る。
【００３２】
図１Ｇは、本発明の別の実施形態に係る運動装置１０Ｂを示す。運動装置１０Ｂは、フレーム１８を含むと共に、かかと支持体１９を備える。使用者は、運動させられている足部のかかとを、かかと支持体１９に載置し得る。運動装置１０Ｂにおいて、前足部部材１２は、かかと支持体１９に対して（２０Ａによって指示される）上方向又は（２０Ｂによって指示される）下方向に移動可能なブラケット２０と、抵抗システム１５によって結合される。ブラケット２０の位置を調整することにより、使用者は、抵抗システム１５が前足部部材１２の上又は下方向のいずれかへの足部の運動に抵抗するように、運動装置１０Ｂを構成し得る。これにより、足部及び足関節を反対方向に動かす筋肉を運動させることを許容する。
【００３３】
運動装置１０Ｂにおいて、前足部部材１２の位置は、足部の長さが異なる使用者を受入れるために、かかと支持体１９に対して前方又は後方に調整され得る。これは、弾性部材１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄが、ブラケット２０に接続する位置を調整することにより達成され得る。前足部部材１２をかかと支持体１９に対して接近又は離間して位置決めするのを促すために、溝軌道（図１Ｇには図示なし）がブラケット２０に設けられてもよい。運動装置１０Ｂは、支持ハンドル２４をフレーム１８に設ける。足部／足関節の運動の間に、使用者は、支持ハンドル２４を保持する一方で、運動の間にフレーム１８が安定して保たれるように、フレーム１８の下端を地面の上に載せ得る。使用者が運動している足部／足関節を支持している脚部に、フレーム１８を固定するために、任意のストラップ２６が設けられてもよい。
【００３４】
装置１０Ｂにおいて、抵抗部材１６の張力は、ブラケット２０をフレーム１８上で上下移動させることにより調整され得る。ブラケット２０をフレーム１８に沿う選択された位置で保持するために、適当なクランプ又は他の固定機構が設けられてもよい。
【００３５】
上述されるいずれの実施形態の装置も、容易に携帯可能であるように作られ得る。装置の部材は、保管又は輸送のために、小型の形態にされるように、入れ子式であってよい。
使用者は、自らの足部を前足部部材１２に載置すると共に、使用者の前足部及び足趾を前足部部材１２に固定するために、ストラップ３０を固定することにより、上述のいずれの実施形態の装置をも使用し得る。前足部部材が（図１Ａ及び図１Ｃの例に示されるように）支持点に対して下方にあるように、前足部部材が位置決めされた時に、以下に更に詳細に説明されるように、使用者の足部、足関節、及び足趾の少なくとも一つを運動させるために、抵抗部材１６によってもたらされる抵抗力に抗して、使用者は自らの足部、足趾、及び足関節を、様々な方法で移動させ得る。この位置から、足関節の底屈、足部の屈曲、足趾の屈曲、回外、及び回内運動が、個々に又は組み合わせて行われ得る。
【００３６】
抵抗部材１６が（例えば図１Ａ、図１Ｃに示されるように）前足部部材１２に対して上方向へ張力を作用させるように、前足部部材１２が位置決めされた時に、足関節の底屈、足部の屈曲、足趾の屈曲、及び下距骨の内反及び回外運動、又はその組み合わせが行われ得る。抵抗部材が（例えば図１Ｂ，図１Ｄに示されるように）前足部部材１２に対して下方向へ張力を作用させるように、前足部部材１２が位置決めされた時に、足関節の背屈及び足趾の伸展、回外、回内、又はその組み合わせの反対運動が行われ得る。
【００３７】
上記実施形態に係る装置は、使用者の身体的な特徴に適するように設定されてよく、また以下のものを含む方法で使用されてよい。
・テンショナ調整クリップ１１（図１Ａ）によってテンショナストラップ１３を調整する（図１Ａ）。
・剛性部材１４を安定させるために、剛性部材１４の中心部に反対側の（運動をしていない）足部を置き、足部と下脚との間の交差点において、運動をしていない足部の上面に運動をしている足部のかかとを置き、且つ抵抗部材１６の抵抗力を増加させると共に、足部を安定化させるために、反対側の大腿部の裏側を把持することにより、抵抗部材１６の支持点の上側の位置へ前足部部材１２を移動させる（図６Ｊ）。
・足部及び足関節の対向運動が行われるように、ハンドル１７を固定物に固定し、或いは別の人にハンドル１７を持たせる（図６Ｉ）。
・入れ子式部材の長さを調整する（図１Ｄ）。
・足部及び足関節の反対運動が行われることを許容するために、抵抗部材１６が前足部部材１２へ下方向の張力を作用させるように、前足部部材を剛性フレームに接近移動させる（図１Ｄ）。
・抵抗部材１６が前足部部材に対して上方向又は下方向に張力を作用させることによって、図１Ｃ又は図１Ｄのハンドルを引く又は押す。
・前足部部材を固定されたかかと支持体の上側又は下側に置くと共に、前足部部材の位置をかかと支持体に対して前又は後ろ方向に調整する（図１Ｇ）。
・使用者の前足部を前足部部材に載置し、前足部部材は足部配置機能（隆起４４等、例えば図５Ｄ及び図５Ｅを参照）を含んでおり、使用者は、自らの足部の解剖学的な特徴を足部配置機能と整列させることにより、使用者の足部の解剖学的な目印との抵抗部材の整列を可能にする（例えば図３及び図４を参照）。
・使用者の前足部及び足趾を、ストラップ３０で前足部部材１２に縛る（図５Ｆ）。
・必要に応じて、テンショナストラップの長さを調整する（図１Ａ及び図５Ｇ）。
・必要に応じて、入れ子式部材の長さを調整する（図１Ｄ）。
・使用者に着座又は立ち位置から所望数の繰り返しを行わせる。
・必要に応じて、又は所望であれば、使用者に反対側の足部で繰り返させる。
治療又は強化工程として、本明細書に記載されるように、抵抗力が増加させられ得る（図６Ａ，図６Ｈ，及び図６Ｊを参照）。
【００３８】
上述の実施形態において、抵抗システム１５は前足部部材１２によって運動させられている足部と結合される。前足部部材１２は、使用者が自らの前足部を載置し得る面を設ける。前足部部材１２の（足趾に最も近い）先端面は、趾節間（ＩＰ）及び中足骨の趾節骨（ＭＴＰ）関節の全範囲に亘る関節運動を可能にするために、使用者の足趾によって付与される圧力で屈曲させられるように、横軸の周りで撓み得る（図３を参照）。好適には、前足部部材は、足趾のＩＰ関節及び前足部のＭＴＰ関節の回転と最小減に干渉するように、先端面で一般的な成人の趾節骨の長さの９０パーセントを受入れるために、その長さの半分に沿って（一般的には約７．５センチメートル（３インチ）に沿って）撓み得る。これらの関節は、様々な人の足部の長さに沿って、様々な位置に生じ得る。前足部部材の先端面は、この非均一性を受入れるために、その長さに沿って小さな増分（幾つかの実施形態において、０．５センチメートル以下）で複数接合されてよい（例えば図４を参照）。
【００３９】
使用者の足趾及び前足部を前足部部材１２の所定位置に固定するために、適当な固定機構が設けられてよい。使用者の足部を前足部部材１２に縛るために、前足部部材１２のストラップ３０が使用され得る。図示される実施形態は、使用者の前足部及び足趾を前足部部材１２に固定するために、夫々使用され得る２個のストラップ３０Ａ及び３０Ｂを設ける（例えば図５Ｂ及び図５Ｆを参照）。ストラップ３０は、弾性を有し、或いは弾性を有さない。ストラップ３０は、ベルクロ（Ｖｅｌｃｒｏ）（商標）又は他の面ファスナー材料等の適当な固定具で、使用者の足部に固定されてよい。図示される実施形態において、ストラップ３０は、前足部部材１２の両側に取り付けられる。ストラップ３０は、前足部部材１２の反対側の対応するループ、バックル、又は類似する取付具を通過し、次に、使用者の足部及び足趾の上側で確実に固定されるように引っ張られる。ストラップ３０は、使用者の足部及び足趾を前足部部材１２に固定するために締めることも可能である。
【００４０】
上述の実施形態において、抵抗システム１５は、前足部部材１２の動きに抵抗し、また使用者が自らの足部、足趾、及び足関節の少なくとも一つを動かすことにより作用させる前足部部材１２に力を付与することの少なくともいずれかを行う。図示される実施形態において、抵抗システム１５は、前足部部材１２と支持点との間に連結される多数の伸長可能な抵抗部材１６（夫々１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄとして指示される）を含む。上述される様々な実施形態は、抵抗部材１６の遠隔端が連結される支持点を設ける構造に関して異なる。前足部部材１２は、抵抗部材１６によって支持点に取り付けられると、フレームの面内において、あらゆる方向に移動させられ得る。抵抗部材はまた、フレームの外部において、前足部部材１２の運動に抵抗する力をもたらす。
【００４１】
幾つかの実施形態において、抵抗部材１６は、例えば伸縮可能な管、帯、又はストラップ等の弾性部材を含む。抵抗部材１６は、その全長に沿って全て弾性を有する必要は必ずしもない。抵抗部材１６は、ケーブル又は剛性リンクの一部のような非弾性部分を含んでよい。幾つかの実施形態において、抵抗部材１６を引っ張るばね又は動力アクチュエータによって、力が前足部部材１２に付与されてもよい。幾つかの実施形態において、抵抗部材１６は、実質的に非弾性的な部材を含んでよい。この実施形態は、足部及び足関節の少なくともいずれかの受動運動に有用であり得る。
【００４２】
幾つかの実施形態は、複数の相互に交換可能な抵抗部材１６を設ける。相互に交換可能な抵抗部材１６は、弾性的である抵抗部材１６と、非弾性的である他の抵抗部材とを含んでよい。非弾性抵抗部材１６が設けられる場合には、異なる長さを有する複数の様々な非弾性抵抗部材が存在してもよい。相互に交換可能な抵抗部材１６は、異なる伸縮程度（即ち、異なる弾性係数）を有する複数の弾性部材を含んでよい。
【００４３】
抵抗部材１６は、いかなる適当な方法で、前足部部材１２に連結されてもよい。例えば、抵抗部材１６は、前足部部材の下又は中において、トンネル、スリーブ又は同様な通路を通過してよい。幾つかの実施形態において、抵抗部材１６は、適当なクリップによって、前足部部材１２及び剛性部材１４のうちの少なくともいずれかに取り外し可能に結合される（図５Ｈを参照）。クリップは、前足部部材１２が、異なる抵抗部材１６の組み合わせと合わせて使用され、抵抗部材１６の前足部部材１２上の取り付点を変更し、また使用者が前足部部材１２を取り外すことなく、運動装置の残りの部分から切り離されるのを可能にすることの少なくともいずれか一つを許容するために、取り外され得る。
【００４４】
前足部部材１２の例証実施形態が、図４に示される。本実施形態において、耐久材料（例えばネオプレン、強靭な布等）の可撓性タブ４０が、（例えば縫合、ラミネート加工、リベット結合等によって）前足部部材に取り付けられる。タブ４０は、前足部部材１２から横方向に延出する。抵抗部材１６は各々、１個のタブ４０に取り付けられる。例えば、抵抗部材１６は、タブ４０の端部近くに配置されるグロメット等を通過してよく、或いは、タブ４０に縫い留められ、リベット留めされ、或いはタブ４０に取り付けられてよい。タブ４０は、前足部部材の横方向に延出する材料ストリップの横方向突出端を含んでよい。タブ４０は、図示されるように、テーパが付けられてよい。テーパが付けられたタブは、使用者の足趾及び遠位中足骨の下で、力を均一に分散させる。タブ４０の材料は、幾つかの実施形態において、実質的に非弾性的である。
【００４５】
前足部部材１２の先端面にあるタブ４０は、様々な使用者の大多数の足趾足趾の長さの相違を受入れるのに十分な距離だけ、前足部部材に沿って長手方向に延出する領域で、前足部部材に作用するのに十分な幅を有してよい。例えば、本発明の幾つかの実施形態において、前足部部材１２の下を通過するタブ４０の一部は、約５センチメートルから６センチメートルの範囲の幅を有する。
【００４６】
図４に図示される実施形態において、第１組の抵抗部材１６Ａ，１６Ｂは、使用者の第１趾から第３趾の基節骨の中間点の期待される位置と略一致する長手方向位置において、前足部部材１２に作用し、力は、趾節骨の大部分に亘り、可撓性タブ４０を介して分散させられる。第２組の抵抗部材１６Ｃ，１６Ｄは、使用者の中足骨の先端３分の１の期待される位置と略一致する長手方向位置において、前足部部材１２に作用する。
【００４７】
前足部部材１２の先端面は、抵抗システム１５によって作用させられ、使用者の足趾へ不適当なひずみをかける力の下で、前足部部材の反りを阻止するために、中央‐横（ねじれ）方向に実質的に剛性を有してよい。好適な実施形態において、前足部部材１２の末端面（かかとに最も近い）は、運動訓練全体において、足部の滑りを阻止するために、足部の中央部の周りでの前足部支持体のより確実な嵌合を許容するように、その全長に沿って、且つ中央‐横方向に可撓性を有する。
【００４８】
代替実施形態において、前足部部材１２全体は、特定の関節の運動を切り離すために、半剛性又は剛性であってよい。幾つかの実施形態において、前足部部材１２は、前足部部材に沿って長手方向に延出する取り外し可能な補強材を含む。補強材は、横方向延出軸の周りにおける曲げモーメントに関して、前足部部材の剛性を増加させるために挿入されてよく、或いは、前足部部材１２をより柔軟にするために取り除かれてもよい。異なる柔軟の程度を得るために、異なる補強材が設けられてよい。
【００４９】
例えば、図３Ａは、取り外し可能な補強材４３を受入れる長手方向延出ポケット４２を有する前足部部材１２の断面図を示す。剛性の補強材４３は、足部及び足趾の相対移動を阻止し得る。これは、足関節の運動を切り離すのに好ましい。前足部部材１２は、内側補強材に代えて、足部の下に位置し、又は前足部部材の下面に取り付ける板等によって、補強されてもよい。
【００５０】
目下好適な実施形態において、前足部部材は、例えば図４に示されるように、末端（かかとに最も近い）が先端（足趾に最も近い）よりも幅が狭くなるように、テーパがつけられる。この構成は、前足部部材が、使用者の足部の形状と綿密に一致するのを許容することにより、前足部部材を使用者の足部により堅固に固定して、運動の間に、脱げ落ちることを阻止する。
【００５１】
前足部部材１２は、好適には、母趾の基節骨の略中間点が、抵抗部材の末端及び先端組が前足部部材１２と結合する点との間で長手方向に位置するように、自らの足部を載せるのを援助する足部配置機能を有する。例えば、図３及び図４各々に示される前足部部材１２は、使用者が自らの足趾を上に載せる上面４５に、横方向延出隆起４４を有する。隆起４４は、上面４５から突出する特徴又は特徴パターンを含む。抵抗部材１６Ａ，１６Ｂは、隆起４４の前方に取り付けられる一方、抵抗部材１６Ｃ，１６Ｄは、隆起４４の後方に取り付けられる。使用者は、母趾の基節骨の略中間点（即ち溝）を、隆起４４の中心と整列させ得る。
【００５２】
足趾を隆起４４の上方に載置することにより、足関節周りでの足部の運動に抵抗する力に関する遠位中足骨の整列、並びにＭＴＰ関節周りにおける足趾の運動に抵抗する力に関する趾骨の整列が、容易に達成され得る。
【００５３】
前足部部材１２は、複数の足部配置機能を含んでよい。例えば、図３Ｂは、隆起４４に近接して配置される付加的な隆起足部配置機能４４Ａを有する前足部部材１２Ａを示す。使用者は、足部のアーチの先端面が、隆起機能４４Ａの中心と整列させられるように、足部を前足部部材１２に載置し得る。従って、使用者の足部の母趾球は、隆起４４と隆起機能４４Ａとの間に配置される。これは、足関節周りにおいて足部に付与される抵抗に関する遠位中足骨の適当な整列、及びＭＴＰ関節周りにおいて足趾に付与される抵抗力に関する趾骨の適当な整列を確実にすることを助け得る。付加的な足部配置機能４４Ａはまた、前足部部材１２が、使用者の足部の形状とより綿密に一致するように補助することによって、前足部部材１２を使用者の足部により確実に固定させる。前足部部材１２は、国際公開第２００６／０９４３９７号に記載される付加的な特徴を有してよく、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。
【００５４】
抵抗部材１６Ａ，１６Ｂ（図４）は、抵抗部材が前足部部材に対して上方向又は下方向に張力を作用させることにによって、使用者が自らの足趾を屈曲又は伸長させた時に、抵抗をもたらす。これらの抵抗部材は、隆起４４の主に先端である領域において、前足部部材１２に作用する（図４）。
【００５５】
抵抗部材１６Ｃ，１６Ｄ（図４）は、抵抗部材が前足部部材に対して上方向又は下方向に張力を作用させることにによって、使用者が自らの足関節を屈曲又は伸長させた時に、抵抗をもたらす。これらの抵抗部材は、隆起４４の末端である領域において、前足部部材に作用する（図４）。
【００５６】
好適な実施形態において、装置は、使用者のＭＴＰ関節周りにおいて足趾に付与される抵抗力が、使用者の足関節周りにおいて足部に付与される抵抗力と異なることを許容するように構成される。これは、抵抗部材１６Ａ，１６Ｂに、抵抗部材１６Ｃ，１６Ｄによってもたらされるものと異なる抵抗レベルを備えさせることにより達成され得る。例えば、使用者の足関節周りで足部を動かす筋肉は、典型的には、使用者のＭＴＰ関節回りで足趾を動かす筋肉よりも強いので、抵抗部材１６Ａ，１６Ｂは、抵抗部材１６Ｃ，１６Ｄよりも低い弾性係数を有し得る。
【００５７】
抵抗部材１６は、足趾及び足関節の運動を制御するために使用される筋肉の強度とおおよそ適合させられるように、異なる抵抗レベルをもたらすように構成されてよい。異なる抵抗レベルは、足趾及び足関節の様々な関節の運動の間における周知の強度比率に基づいて、選択されてよい（例えば、ＭＴＰ関節周りでの足趾の運動を制御するために使用される筋肉の強度比率、足関節周りでの足部の運動を制御するために使用される筋肉の強度比率）。例えば、（ＭＴＰ関節周りにおける足趾の特定の運動に抵抗する）抵抗部材１６Ａ，１６Ｂは、（足関節周りにおける足部の特定の運動に抵抗する）抵抗部材１６Ｃ，１６Ｄの略１／３の抵抗力をもたらすように構成されてよい。幾つかの実施形態において、「約１／３は、１／４から１／２の範囲を意味する。幾つかの実施形態において、これは、約１対７の抵抗トルク比をもたらす（例えば、幾つかの実施形態において、１対５から１対９の範囲の抵抗トルク比）。一例として、抵抗部材が弾性部材である場合には、抵抗部材は、所望する抵抗差を得るために、異なる弾性係数を有する弾性部材、及び異なる長さ及び張力の少なくともいずれかを有する弾性部材の少なくともいずれかを含んでよい。また、異なる抵抗レベルの抵抗部材１６は、特定の使用者の足趾及び足関節の強度に適合するように選択されてよい。
【００５８】
抵抗部材１６の張力は、幅広く多様な方法で調整されてよい。例えば、張力は、以下の中の一つまたはそれ以上によって調整されてよい。
・テンショナストラップを、張力調整クリップの使用によって短縮し（図５Ｇ）、またより大きな力でハンドルを引っ張る（図６ａ）ことの少なくともいずれかを行う。
・弾性部材の張力を増加させるように、（複数の）ハンドルを引っ張る（図６Ａ、図６Ｈ）。
・剛性部材１４又はフレーム１８を把持すると共に、引き戻す。
・運動しているほうの大腿部の裏側を引っ張ることにより、或いは様々な厚みのパッドを手と大腿部との間に置き、或いはパッドを運動している足部と運動していない足部のかかととの間に置くことにより、反対側の足部の腰及び膝の屈曲量を増加させる（図６Ｊ）。
・（１個の）ハンドル又は（複数の）ハンドルをドア枠又はテーブルの脚に取り付け（図６Ｉ）、又は別の人間にハンドル１７を持たせると共に、足部及び足関節の反対運動を行うために、使用者の体を固定物から離れるように移動させる。
・入れ子式システムによって、前足部部材の位置と相対的な異なる位置に位置決めされたハンドルを把持する（図１Ｃ，図１Ｄ）。
・弾性部材の張力を増加させるために、足部／足関節の運動方向に応じて、ハンドルを引っ張り又は押す（図１Ｃ，図１Ｄ）。
・弾性部材の長さを変えると共に、フィンガークランプを使用して、所定位置に固定する（図１Ｇ）。
運動装置は任意で、抵抗部材の幾つか又は全ての張力を指示するゲージを含んでよい。ゲージは、１個又は複数のテンショナと連動させられてよい。張力ゲージ（図示なし）は、特定の関節の運動の間に生じさせられる張力の大きさに関するフィードバックを、臨床医／使用者に与えるために、幾つか又は全ての抵抗部材と直列に取り付けられてよい。幾つかの実施形態において、張力ゲージは、ひずみゲージを含み、また運動装置は、張力ゲージによって測定された張力を示す１個又は複数の電子式指示器を含む。
【００５９】
多様な変形物が可能である。この変形物の幾つかの非限定的な例が、以下に記載される。例えば、適当な連結形態が、抵抗部材１６と前足部部材１２との間に設けられてよい。例えば、グロメット、トンネル、又は同様の取付具が、前足部部材１２の横方向縁に、又は前足部部材１２の下側を横切って設けられてもよい。抵抗部材１６は前足部部材１２に縫い付けられ、或いは接着剤によって取り付けられてよい。抵抗部材１６は、クリップ、フック、リベット、又はねじによって、前足部部材１２に取り付けられてよい。抵抗部材１６は任意で、前足部部材１２から取り外し可能である。幾つかの実施形態において、前足部部材１２は、抵抗部材１６に沿って少なくとも僅かに、横方向へ摺動する。
【００６０】
本明細書で説明される運動装置は、以下のものを設けてもよい。
・使用者の足関節、足部、及び足趾周りでの運動に対して、異なる抵抗程度を許容する可撓性前足部ベッド／支持体。
・足部の突出部を受入れる１個又は複数の隆起面、及び１個又は複数のくぼみの少なくともいずれかを備えた可撓性前足部ベッド／支持体。隆起面及びくぼみの少なくともいずれかは、抵抗と足部の解剖学的な目印との整列を可能にする。
・１より多い面内において、且つ１よりも多い回転軸周りにおいて、足部、足趾、及び足関節の運動に抵抗をもたらす多方向可変抵抗。
・足部、足趾、及び足関節の様々な関節回りにおける運動に、様々な量、例えば様々な関節運動間における強度比を近づける量で抵抗をもたらす装置。
【００６１】
本明細書で説明される特徴を有する装置は、様々な状況で有利であり得る。例えば、本発明の幾つかの好適な実施形態に係る装置は、以下のうちのいくつか又は全てを設けてもよい。
・全ての可能な運動範囲の全範囲に亘り、使用者が足関節、足部及び足趾を運動させることを可能にする。これは、関連する筋肉組織及び関節夫々の全面的な強化及び柔軟性にとって重要である。
・使用者が組み合わされた足関節、足部、及び足趾の運動を行うことを可能にする。これは、関連する筋肉組織の協調の改善、及び機能的な強度の発達に重要である。
・使用者が切り離された足関節、足部及び足趾の運動を行うことを可能にする。これは、特定の組織の強化に重要である。
・抵抗の連続的な増加を可能にする。これは、関連する筋肉組織の適当な強化、並びに安全及び怪我の防止に重要である。
・足部及び足趾の少なくともいずれかを動かす筋肉群の偏心荷重を可能にする。
・足部及び下肢の筋肉のバランスがとれた強化を可能にする。これは、怪我の予防及び任意の機能的な能力に重要である。
・低衝撃運動を可能にし、これは、初期段階のリハビリテーション及び高齢者にとって重要である。
・携帯性及び快適な体の位置決めを可能にする。
・切り離された運動と組み合わされた運動との間に、使用者が抵抗を監視することを可能にする。これは、強度の訓練及びテストにとって重要である。
・足関節、足部、及び足趾の周りにおける運動と連動する筋肉／腱の伸縮運動の全範囲を許容する。伸縮は、強化トレーニング及びリハビリテーションにおける重要な補助である。
・使用が簡単であると共に、体の位置の最小減の調整を必要とする。
・着座位置で全体が使用され得、これは、高齢者又は移動が限られた人に重要である。
【００６２】
本明細書に記載される足部、足趾、及び足関節運動装置は、足関節の腱及び靭帯と共に、足部の筋肉システム全体（全４層）、下肢の３個の筋肉群、並びに膝及び腰周りの運動を制御する筋肉の固有の強化及び伸縮をもたらすために使用されてよい。
【００６３】
本発明の他の代替実施形態において、抵抗部材１６は、使用者の遠位中足骨及び内側趾関節の少なくともいずれかの付近において、ストラップ、ハーネス等によって使用者の足部に取り付けられる。この実施形態は、上述されたように、前足部支持体１２が欠けている。
【００６４】
前記の開示に鑑みて、当該技術分野に精通する者であれば当然のことながら、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、多くの代替物及び変形物が、本発明の実施において可能である。特定の実施形態に関連して上述された特徴は、他の実施形態に関連して説明された特徴と組み合わされてよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【国際調査報告】
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