(57)【要約】  本発明は、それぞれが近位脚部(１６．１,１６．２)と遠位脚部（１８．１，１８．２）とを有する２つの負荷支持ジョイント(１２,１４)を備える特に膝用の装具に関する。本発明の目的は、特に、膝幅の変化により容易に適用可能な膝用の装具を提案することである。この目的は、近位脚部(１６．１,１６．２)が近位ジョイント（２４）で結合され、遠位脚部（１８．１，１８．２）が遠位ジョイントで結合され、この近位脚部（１６．１，１６・２）が、近位ジョイントの回転軸（Ｐ）の周りを回転するジョイントの形態で、近位ジョイント（２４）内で互いに相手方に対して枢動可能に固定されて結合される。
2010518923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが近位パネル（１６．１，１６．２）と遠位パネル（１８．１，１８．２）とを有する２つの負荷支持ジョイント（１２，１４）を備える、特に膝用装具である装具であって、
（ａ）  前記近位パネル（１６．１，１６．２）は、近位ジョイント（２４）で互いに接続され、遠位パネル（１８．１，１８．２）は、遠位ジョイントで互いに接続され、
（ｂ）  前記近位パネル（１６．１，１６．２）は、回転ジョイントの形態の近位ジョイント（２４）で、近位ジョイント回転軸（Ｐ）を中心として回動可能でかつ互いに相互に固定可能に接続されることを特徴とする装具。
【請求項２】
前記近位ジョイント回転軸（Ｐ）は、近位ジョイント（２４）を貫通して延びることを特徴とする請求項１に記載の装具。
【請求項３】
前記近位ジョイント（２３）と遠位ジョイント（４０）との少なくとも一方は、特に固定可能なはさみ形式回転ジョイントである、はさみ形式回転ジョイントであることを特徴とする請求項２に記載の装具。
【請求項４】
前記近位ジョイント（２４）と遠位ジョイント（４０）との少なくとも一方は、負荷支持ジョイント回転軸に対して垂直に延びる回転ジョイント回転軸（Ｐ，Ｑ）を中心に回動可能で、前記負荷支持ジョイントン回転軸を中心として２つの負荷支持ジョイント（１２，１４）が回動可能であることを特徴とする請求項２又は３に記載の装具。
【請求項５】
２つの遠位パネル（１８．１，１８．２）は、
（ａ）  それぞれ第１遠位パネル部（３４．１，３４．１）と第２遠位パネル（３６．１，３６．２）とを有し、
（ｂ）  それぞれ遠位補償ジョイント（３８．１，３８．２）を備え、
前記遠位補償ジョイント（３８．１，３８．２）は、それぞれのパネル部（３４．１，３４．２，３６．１，３６．２）を、回転ジョイント回転軸（Ｑ）に平行に延びる回転軸（Ｕ．１，Ｕ．２）を中心として回転可能に、互いに接続されることを特徴とする請求項４に記載の装具。
【請求項６】
２つの近位パネル（１６．１，１６．２）は、
（ａ）  それぞれ第１パネル部（２８．１，２８．２）と第２パネル部（３０．１，３０．２）とを有し、
（ｂ）  それぞれ補償ジョイント（３２．１，３２．２）を備え、
近位補償ジョイント（３２．１，３２．２）は、それぞれのパネル部(２８．１，２８．３，３０．１，３０．２）を、回転ジョイント回転軸（Ｐ）に平行に延びる回転軸（Ａ．１，Ａ．２）を中心に回動可能に、互いに接続されることを特徴とする請求項５に記載の装具。
【請求項７】
前記補償ジョイント（３２．１,３２．２，３８．１，３８．２）は、ヒンジジョイントであることを特徴とする請求項５又は６に記載の装具。
【請求項８】
前記補償ジョイント（３２．１,３２．２，３８．１，３８．２）は、それぞれのパネルの材料のテーパ状部と、異なる強度特性を有する材料との少なくとも一方で形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載の装具。
【請求項９】
前記近位パネル（１６．１，１６．２）は、それぞれの負荷支持ジョイント（１２，１４）の方向から見たときに、双方のクォーターシェルが、装具（１０）を身体の四肢に取付けるための近位ハーフシェルを形成するように、近位ジョイント（２４）の背部で、このクォーターシェルに延びることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の装具。
【請求項１０】
前記近位パネル（１６．１，１６．２）は、それぞれの負荷支持ジョイント（１２，１４）の方向から見たときに、双方のクォーターシェル（４２．１，４２．２）が、装具（１０）を身体の四肢に取付けるための遠位ハーフシェルを形成するように、遠位ジョイント（２４）の背部で、このクォーターシェル（４２．１，４２．２）に延びることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の装具。
【請求項１１】
近位クォーターシェル（２６．１，２６．２）と遠位クォーターシェル（４２．１，４２．２）との少なくとも一方は、身体の四肢に装着可能とするために、可撓性であることを特徴とする請求項９に記載の装具。
【請求項１２】
フレームタイプの膝用装具であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の装具。
【請求項１３】
前記負荷支持ジョイントは、単心であることを特徴とする請求項１から１２のいずれ１つに記載の装具。
【請求項１４】
前記負荷支持ジョイントは、多心であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載の装具。
【請求項１５】
肘用装具であることを特徴とする請求項１１,１３,１４のいずれか１つに記載の装具。
【請求項１６】
負荷支持ジョイント（１２，１４）は、球状ジョイントであることを特徴とする請求項１から４、９から１３、又は１５のいずれか１つに記載の装具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は装具に関し、特に、それぞれが近位パネルと遠位パネルとを有する２つの負荷支持ジョイントを備える、膝用装具に関する。換言すると、本発明は、身体の種々の部分用の装具原理（orthosis principle）に関する。
【背景技術】
【０００２】
この形式の装具は、身体の各部が制限され及び／又は制限されることなく動くことができるように、内部又は外部の力の作用下で対応する靭帯をオーバーロードから保護するために使用される。膝用装具は、背腹方向の座屈運動から膝関節を保護するために用いられる。このため、膝用装具は、保護すべき膝関節の側方に２つの負荷支持ジョイントが配置されるように、大腿と下肢とに取付けられる。発生する座屈荷重は膝用装具が受け、膝を通り越して大腿と下肢とに導く。座屈力を確実に逸らすため、負荷支持ジョイントを膝関節に緊密に装着（bear）しなければならない。
【０００３】
膝用装具は、一般に、手術後の膝のまだ敏感な靭帯を保護するために、膝の手術の後に用いられる。膝の手術後、膝の領域の組織は全体的に腫れており、腫れは治癒過程でひいてくる。この過程で膝の幅が変化し、座屈運動に対する最適な保護を確実に継続するために、負荷支持ジョイント間の距離を再調整する必要がある。
【０００４】
負荷支持ジョイント間の距離の微細な調整を可能とするために、膝用装具は、僅かな程度まで調整可能であり、負荷支持ジョイントと膝との間に配置されるスペーサ部材と共に用いられる。
【０００５】
特許文献１および特許文献２は、遠位パネルと近位パネルとを、ブレイシング装置により互いに横方向に移動可能となるように、それぞれ互いに対して固定することができる膝用装具を開示する。不都合な点は、ブレイシング装置の構造が複雑であり、更に、使用者にとって使い勝手のよいものではないことである。
【０００６】
特許文献３は、近位パネルがノブにより中央タブに固定される膝用装具を開示する。負荷支持ジョイント間の距離を変更するため、遠位パネルは他のノブに固定される。この場合には、距離を無段階的に変更することができないという不都合がある。他の不都合な点は、使用者に対する使い勝手が悪いことである。
【０００７】
特許文献４は、一体構造のジョイントを有する膝用装具を開示する。この装具の不都合な点は、２つの近位パネルが固定できないことである。特許文献５は負荷支持ジョイントを開示する。特許文献６は、球状ジョイント式の装具を開示しており、この装具では、近位パネルはシェルに強固に固定される。特許文献７は、近位パネルがひも取付式の大腿シェルに固定される、膝関節無負荷サポートを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４８８６０５４号明細書
【特許文献２】独国特許公報第ＤＥ４４１８８５５Ａ１号
【特許文献３】独国特許公報第ＤＥ３７３８６６４Ａ１号
【特許文献４】国際公開第ＷＯ２００６／０７８４２８号
【特許文献５】欧州特許公開第ＥＰ１６７６５４９Ａ１号
【特許文献６】独国特許公報第ＤＥ１０２００５００８３４０Ａ１号
【特許文献７】独国第ＤＥ２９７０５９５８Ｕ１号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、装具、特に、膝の幅変化に対して、より容易に対応することのできる膝用装具を提供することにある。
【００１０】
本発明によると、請求項１に記載の特徴を有する装具により、上述の問題を解消することができる。
【００１１】
本発明による利点は、負荷支持ジョイント（load-bearing joint）間の距離を、膝の幅に無段階的に対応させることができるという事実にある。例えば日数の経過によって膝の腫れが変動する場合、この装具を容易に再調整することができる。
【００１２】
他の利点は、本発明による装具は迅速かつ簡単に装着することができ、これは、患者、更に、装具のフィッティングを含む医療従事者の双方にとって時間の節約となる。
【００１３】
本発明による装具は、更に、負荷支持ジョイント間の距離を大きく変更することを可能とし、より少ない形式のものでも、実在のあらゆる幅の膝に対応（cover）することができ、したがって、本発明による装具のより少ない種類をストックとして保持する必要があるだけであり、これにより、貯蔵能力について節約できることになる。
【００１４】
例えばパネルである、装具の重要な構成部材は、射出成形部材としてデザインすることができ、これは大量のロット規模（large batch sizes）の場合でも、迅速かつ安価な生産を可能とする。
【００１５】
本発明においては、負荷支持ジョイントは、膝を曲げまたは展ばすときに動く装具のジョイントとして理解することができる。
【００１６】
近位ジョイント及び／又は遠位ジョイントは、特に、固定可能な回転ジョイントである回転ジョイントであることが好ましい。回転ジョイントは、特に生産が容易で、極めて安定しており、装具として十分な強度を有する。固定可能な回転ジョイントにより、２つの負荷支持ジョイント間の距離を無段階的に調整でき、調整後に直接固定することができる。このようにして、装具を、特に迅速かつ容易に膝の幅の変化に対応させることができる。
【００１７】
好ましい実施形態では、近位ジョイント回転軸（pivot axis）は、近位ジョイントを貫通して延びる。
【００１８】
近位ジョイント及び／又は遠位ジョイントは、はさみ形式（scissor-type)の回転ジョイントであるのが好ましい。はさみ形式の回転ジョイントは、特に、２つの近位および遠位パネルが回転ジョイントを超えて延びることを意味するものとして理解される。２つの負荷支持ジョイント間の距離が減少すると、はさみ形式の回転ジョイントも、はさみ形式の回転ジョイントを超えて延びる２つのパネルの部分間の距離も減少することになる。
【００１９】
これに代え、近位ジョイント及び／又は遠位ジョイントは、負荷支持ジョイント間の距離が増大したときに、回転ジョイントを超えて延びる部分間の距離が減少するように、それぞれのパネル上で側方に配置することが可能である。勿論、近位ジョイントのみ、または、遠位ジョイントのみをはさみ形式にすることも可能である。
【００２０】
回転ジョイントは、２つの負荷支持ジョイントがその回りを回動可能（pivotable）である負荷支持ジョイントの回転軸に対して垂直に延びる回転ジョイントの回転軸の周りを枢動可能であることが好ましい。これにより、回転ジョイントの回転軸は、背腹方向（dorsoventral direction）に延びる。
【００２１】
好ましい実施形態では、２つの遠位パネルのそれぞれは、第１遠位パネル部と第２遠位パネル部とを有し、それぞれ遠位補償ジョイントを有し、この補償ジョイントはそれぞれのパネル部を、回転ジョイントの回転軸に平行に延びる回転軸を中心として互いに回転可能に接続する。対応する補償ジョイントも、近位パネルに設けられることが特に好ましい。これらの補償ジョイントは、例えばヒンジジョイントとすることができる。これに代え、補償ジョイントは、それぞれのパネルの材料をテーパ状（tapering）にすることで形成される。これに代え、または、これに加え、補償ジョイントは、周囲の材料よりも弾性係数が低い材料の領域で形成される。近位パネルが、近位ジョイントで互いに相対的に回転すると、負荷支持ジョイント間の距離が変化する。補償ジョイントは、２つの負荷支持ジョイントが、更に、これらの双方に共通の回転軸の回りを回転することを確実にする。これは、負荷支持ジョイントに作用する力を除去する。
【００２２】
好ましい実施形態では、近位パネルは、双方のクォーターシェルが、装具を身体の四肢に固定するための近位ハーフシェルを形成するように、それぞれの負荷支持ジョイントの方向から見て、近位ジョイントの背部からクォーターシェルに繰出される。この装具が膝用装具の場合には、ハーフシェルは膝用装具を大腿に固定するように形成される。
【００２３】
同様に、遠位パネルは、双方のクォーターシェルが、装具を身体の四肢に固定するための遠位ハーフシェルを形成するように、それぞれの負荷支持ジョイントの方向から見て、遠位ジョイントの背部からクォーターシェルに繰出される。同様に、この装具が膝用装具の場合は、遠位ハーフシェルは、膝用装具を下肢に固定する作用をなす。
【００２４】
身体のそれぞれの四肢に対する調整を可能とするために、近位及び／又は遠位クォーターシェルは、可撓性である。
【００２５】
本発明によると、それぞれ近位パネルと遠位パネルとを有する２つの負荷支持ジョイントを備えた肘用装具も提供される。このような肘用装具は、肘関節を側方および内側屈曲運動（lateral and medial buckling movement）に対して肘関節を保護するために用いられる。このため、肘用装具は、２つの負荷支持ジョイントが保護しようとする肘関節の両側に配置されるように、上腕と前腕（lower arm）とに固定される。発生した屈曲荷重は肘用装具が受け、肘を超えて上腕と前腕とに導かれる。屈曲力を確実に導く（lead away）ため、負荷支持ジョイントは、肘関節にぴったり（tightly）と支える必要がある。
【００２６】
一般に、肘用装具は、手術した肘のまだ敏感な靭帯を保護するために、肘の手術後に使用される。肘の手術の後、肘の領域における組織が腫れていることがあり、この腫れは、治癒する過程でひいてくる。肘の幅がこの過程で変化し、曲げ運動に対する最適の保護を継続的に確保するために、負荷支持ジョイント間の距離を再調整する必要がある。
【００２７】
負荷支持ジョイントが球状ジョイントとしてデザインされている場合は、補償ジョイントを省略できる点で有益である。例えば、この場合には、患者の膝関節に負荷支持ジョイントが直接接触しないように、パッドが負荷支持ジョイントに固定される。
【００２８】
以下、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】近位ジョイントおよび遠位ジョイントも双方がはさみ形式の回転ジョイントとしてデザインされた、本発明による膝用装具の斜視図である。
【図２】近位ジョイントは回転ジョイントとしてデザインされているが、はさみ形式の回転ジョイントではない、本発明による膝用装具の他の実施形態の図である。
【図３】近位ジョイントおよび遠位ジョイントも双方がはさみ形式の回転ジョイントとしてデザインされた、本発明による膝用装具の他の実施形態の図である。
【図４】近位ジョイントは回転ジョイントとしてデザインされているが、はさみ形式の回転ジョイントではない、本発明による膝用装具の他の実施形態の図である。
【図５】負荷支持ジョイントが球状ジョイントとしてデザインされた、本発明による膝用装具の更に他の実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、膝用装具１０を示し、この膝用装具には、左側負荷支持ジョイント１２と右側負荷支持ジョイント１４とが設けられている。左側負荷支持ジョイント１２は、左側近位パネル１６．１を左側遠位パネル１８．１に接続しており、多心回転ジョイント（polycentric rotary joint）として形成（design）されている。左側負荷支持ジョイント１２は、近位ジョイントヘッド２０．１と遠位ジョイントヘッド２２．１とを有し、これらのジョイントヘッドは歯を有する。これらの歯は、近位パネル１６．１が遠位パネル１８．１に対して回転するときに、互いに噛合う。近位および遠位パネル１６．１，１８．１は、時間で可変の（time-variable）負荷支持ジョイント回転軸Ｄ上で互いに相対的に回転し、この回転軸は、２つの近位ジョイントヘッド２２．１，２２．２および２つの近位ジョイントヘッド２０．１，２０．２の中間点を互いに結ぶ接続軸線Ｄ１およびＤ２に対して常に平行に延びる。
【００３１】
近位パネル１６．１および遠位パネル１８．１は、平坦な帯状形状を有し、射出成形により製造される。この膝用装具１０は、更に、右側近位パネルと右側遠位パネル１８．２とを備え、これらのパネルは、左側近位パネル１６．１および左側遠位パネル１８．１に対して、実質的に鏡面対称に形成されている。繰返しを避けるために一側の部材についてのみ、以下に説明する。これらの部材のそれぞれは、添え字「．１」を付し、他側には、対応する部材に添え字「．２」を付してある。
【００３２】
左側近位パネル１６．１および右側近位パネル１６．２は、近位ジョイント２４で回動可能（pivotably）に接続され、互いに固定することができ、近位ジョイント回転軸Ｐを中心として相互に対して回転することができる。近位ジョイント回転軸Ｐは、負荷支持ジョイント回転軸Ｄに対して垂直に延びる。
【００３３】
左側負荷支持ジョイント１４の方向から見て、近位左側パネル１６．１は、近位ジョイント２４を超えて延び、繰出されてクォーターシェル２６．１となる。同様に、右側近位パネル１６．２は、繰出されてクォーターシェル２６．２となる。２つの近位パネル１６．１，１６．２が、左側負荷支持ジョイント１２と右側負荷支持ジョイント１４との間の距離ｄが減少するように、相互に対して回動したときに、クォーターシェル２６．１および２６．２間の距離も減少する。したがって、近位ジョイント２４ははさみ形式の回転ジョイント（scissor-type rotary joint）である。
【００３４】
右側近位パネル１６．２は、第１近位パネル部２８．２と第２近位パネル部３０．２とを有し、これらのパネル部は、近位補償ジョイント３２．２を介して相互に接続され、近位補償ジョイント回転軸Ａ．２を中心として相互に回動することができる。
【００３５】
同様に、右側遠位パネル１８．２は、第１遠位パネル部３４．２と第２遠位パネル部３６．２とを有し、これらのパネル部は遠位補償ジョイント３８．２を介して相互に接続され、遠位補償ジョイント回転軸Ｕ．２を中心として相互に回動することができる。遠位補償ジョイント回転軸Ｕ．２も、近位ジョイント回転軸Ｐに平行に延びる。
【００３６】
遠位補償ジョイント３８．１，３８．２および近位補償ジョイント３２．１，３２．２は、ヒンジで形成される。他の実施形態では、それぞれのパネル１６．１，１６．２および１８．１，１８．２は、補償ジョイン３２．１，３２．２および３８．１，３８．２の領域内で材料のテーパ状部（tapering）を有する。更に他の実施形態によると、より小さな弾性係数の材料が対応する領域に用いられる。
【００３７】
遠位パネル１８．１,１８．２は、遠位ジョイント回転軸Ｑの回りを回動するように、遠位ジョイント４０で互いに接続されており、それぞれのクォーターシェル４２．１，４２．２に連続する。これらのクォーターシェル４２．１，４２．２はハーフシェルを形成し、これにより、膝用装具１０を、例えば包帯で患者の下肢（図示しない）に固定することができる。遠位ジョイント４０は近位ジョイント２４と同様に形成してあり、同様なはさみ形式の回転ジョイントで表わしてある。
【００３８】
クォーターシェル２６．１，２６．２および４２．１，４２．２は、それぞれ固定する四肢の形状に対応できるように、可撓性材料で形成してある。パネル１６．１，１６．２,１８．１，１８．２は、例えば射出成形プラスチック部品として製造される。
【００３９】
図２は、本発明による膝用装具１０の他の実施形態を示し、ここでは、同様な参照符号が同様な部材を指す。図１に示す膝用装具１０とは対照的に、近位ジョイント２４は回転ジョイントとして形成してあるが、はさみ形式の回転ジョイントとしては形成してない。したがって、左側負荷支持ジョイント１２と右側負荷支持ジョイント１４との間の距離ｄが減少したときに、２つのクォーターシェル２６．１，２６．２間の距離が増大する。本発明の他の実施形態によると、遠位ジョイント４０は、更に、図２に示す近位ジョイント２４と同様に形成することができる。
【００４０】
膝用装具１０を装着するため、いずれも可撓性回転ジョイントとして形成された近位ジョイント２４および遠位ジョイント４０が緩められ、近位パネル１６．１，１６．２および遠位パネル１８．１，１８．２間の角度を、負荷支持ジョイント１２および１４間の距離ｄが所要の大きさとなるように調整する。この後、近位ジョイント２４および遠位ジョイント４０が固定され、膝用装具１０が患者の大腿および下肢に取付けられる。
【００４１】
図４は、本発明による膝用装具１０の他の実施形態を示し、ここでは、近位ジョイント２４および遠位ジョイント４０の双方がはさみ形式の回転ジョイントとして形成してある。近位補償ジョイント３２．１，３２．２は、材料をテーパ状にすることで形成され、したがって、一体式ジョイントして形成される。
【００４２】
図５は、本発明による膝用装具１０の他の実施形態を示し、ここでは、負荷支持ジョイント１２，１４は球状ジョイントとして形成してあり、補償ジョイントを省略することができる。膝用装具１０が患者の身体に快適にフィットするのを確保するために、パッド（図示しない）が球状ジョイントに取付けられる。
【符号の説明】
【００４３】
１０                膝用装具
１２                左側負荷支持ジョイント
１４                右側負荷支持ジョイント
１６．１，１６．２  近位パネル
１８．１，１８．２  遠位パネル
２０．１，２０．２  近位ジョイントヘッド
２２．１，２２．２  遠位ジョイントヘッド
２４                近位ジョイント
２６．１，２６．２  クォーターシェル
２８．１，２８．２  第１近位パネル部
３０．１，３０．２  第２近位パネル部
３２．１，３２．２  近位補償ジョイント
３４．１，３４．２  第１遠位パネル部
３６．１，３６．２  第２遠位パネル部
３８．１，３８．２  遠位補償ジョイント
４０                遠位ジョイント
４２．１，４２．２，４２．３，４２．４  クォーターシェル
Ｄ                  負荷支持ジョイント回転軸
Ｄ．１，Ｄ．２      直線状接続ライン
Ｐ                  近位ジョイント回転軸
Ａ．２              近位補償ジョイント回転軸
Ｕ．２              遠位補償ジョイント回転軸
ｄ                  距離
Ｑ                  遠位ジョイント回転軸
【図１】
2010518923.tif 000003
【図２】
2010518923.tif 000004
【図３】
2010518923.tif 000005
【図４】
2010518923.tif 000006
【図５】
2010518923.tif 000007
【国際調査報告】
2010518923.tif 000008
2010518923.tif 000009
2010518923.tif 000010
2010518923.tif 000011