(57)【要約】【課題】コンパクトで装着者に許容される動きの度合いを調節するのに適した膝ブレースを提供する。【解決手段】膝ブレースはいずれかの膝関節上の脚に係合し、それぞれ弓状スロット５５、７６を有する上部中空シェル部材１と下部中空シェル部材２とヒンジメカニズムを備える。ヒンジメカニズムはベースプレート４１とスイベルアーム６０を有する。ベースプレート４１は放射状の壁によって画定された凹部６２、上部中空シェル部材１に軸動可能に接続されたボス５０、及び弓状スロット５５と係合して上部中空シェル部材１の軸動運動を制限する弓状タブ５４を有する。スイベルアーム６０は、ベースプレート４１に軸動可能に接続され、ベースプレート４１に対してほぼ垂直な軸の回りをベースプレート４１に対して凹部６２内で軸動可能に回転する一端と、下部中空シェル部材２に軸動可能に接続されたポスト７２を有する他端と、弓状スロット７６と係合して下部中空シェル部材２の軸動運動を制限する直立タブ７４を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膝ブレースであって、
第１及び第２の支持部材であって、前記第１及び第２の支持部材はいずれかの膝関節上の脚に係合するよう構成され、前記第１及び第２の支持部材の各々は弓状スロットを有する前記第１及び第２の支持部材と、
ヒンジメカニズムと、
を含み、該ヒンジメカニズムが、
放射状の壁によって画定された凹部、前記第１の支持部材に軸動可能に接続されたボス、及び前記第１の支持部材の前記弓状スロットと係合して前記第１の支持部材の軸動運動を制限する第１のタブを有するベースプレートと、
第１及び第２の端部及び前記第２の支持部材の前記弓状スロットと係合する第２のタブを有するスイベルアームであって、前記アームの前記第１の端部は前記凹部内に位置し、ベースプレートに軸動可能に接続され、前記ベースプレートに対してほぼ垂直な軸の回りを、前記プレートに対して前記凹部内で軸動可能に回転し、前記第２の端部は前記第２の支持部材に軸動可能に接続されたポストを有し、前記第２のタブは前記第２の支持部材の軸動運動を制限するスイベルアームと、
を含む膝ブレース。
【請求項２】
前記ポストはねじ切りされ、前記第２の支持部材は貫通孔を有し、前記スイベルアームの前記第２の端部を前記第２の支持部材に軸動可能に接続する手段が前記貫通孔と前記ポストに係合する請求項１の膝ブレース。
【請求項３】
前記ボスはねじ切りされ、前記第１の支持部材は貫通孔を有し、前記ボスを前記第１の支持部材に軸動可能に接続する手段が前記貫通孔と前記ボスに係合する請求項１又は２の膝ブレース。
【請求項４】
前記第１及び第２の支持部材は剛性補強材からなる請求項１から３のいずれか１項に記載の膝ブレース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は肢プロテクターのためのヒンジメカニズムに関し、より詳細には、人間の肢の関節のための肢プロテクター、即ち膝又は肘のプロテクターに関する。このようなアイテムは、膝又は肘ブレースとして一般的に既知である。
【背景技術】
【０００２】
肢及び肢の関節の負傷はいくつかの理由で生じる。これらの理由には、アメリカンフットボール又はアイスホッケーなどの接触型スポーツ、スキー又はモータサイクルレーシングなどの個人型スポーツ、又は実にあらゆる活動的なスポーツへの参加が含まれる。更に、肢及び肢の関節の負傷は、軍隊のような活動的な職業、又はあらゆるタイプの事故において生じる。
【０００３】
負傷が生じた後は、例えば弾性のある支持具によって肢又は関節の動きをわずかに制限するか、堅い添え木、又は、肢もしくは関節の動きの度合を制限する剛性ブレース、例えばヒンジ式の膝もしくは肘ブレース（非回転ブレース）によって肢又は関節の動きを厳格に制限することがしばしば望ましい。膝又は肘のひねりを防止するのに利用可能なブレースは、スキーなどのアクティビティの際に装着することができ、保護効果と共に予防効果を有することが可能である。このようなヒンジ式ブレースはその性質上動きを制限し、膝又は肘の前方向の屈曲のみを可能にする。側方又は正面からの衝撃から膝を保護し、かつ動きを制限する他のブレース（予防ブレース）を、アメリカンフットボールなどのスポーツに利用することができる。切断された靭帯を保護するために偏心的に配置されたヒンジを有する動的ブレースも利用可能である。本発明は、剛性のヒンジ式ブレースに関する。
【０００４】
ＷＯ９４／１８９１６は、損傷を受けた、又は損傷を受ける可能性のある関節を保護又は支持するために装着される様々なヒンジ式ブレースを開示している。開示されたブレースは、膝の関節に装着されると膝の上及び下の脚にそれぞれ係合する上部及び下部剛性支持具を有し、これらは関節を曲げることができるようにヒンジで互いに取り付けられている。関節を側方から見たり、関節の回転軸にほぼ平行した方向から見てみると、人間の関節が物理的に構成される態様のために、関節の屈曲はその関節を覆う所与の領域内のあらゆる点の周りで生じる。関節が回転する正確な点は、関節の構造、関節又は関節のいずれかの側の肢によって支えられるあらゆる負傷、又は、肢、従って関節が既に曲げられた量に依存する。例えば、回転される関節が膝である場合、回転が生じうる点は、膝関節の一方の側にある、脛骨及び腓骨を分離する軟骨、及び膝関節のもう一方の側にある大腿骨のいずれかの側、又は軟骨の両側である。従って、上部及び下部支持具を単一のピボット回りで共にヒンジによって取り付けることは満足のゆくものではない。代わりに、ＷＯ９４／１８９１６の図５及び図１６に示すような好適な構造では、各々が中間部材に対して軸動され、２つの中間部材が互いに対して軸動される。これにより、例えば垂直に立った姿勢から膝を曲げる姿勢に動く際に、回転軸が関節に対して変化することが可能である。
【０００５】
ＷＯ９４／１８９１６に示される構造は煩わしく、組み立てが複雑であり、複数の筒型シェルの製造を必要とする。これらの筒型胴は、互いの上を容易にスライドできなければならないが、このような動きを妨害されずに維持できることを確実にするように十分な剛性及び衝撃抵抗性をもたなくてはならない（何故ならば、このようなブレースは、プレーを可能にし、回復中の肢に対して負傷が更に生じるリスクを低減するように、接触型スポーツプレーの際に装着されることが多いからである。）。これらの基準を満たすのは容易ではない。
【０００６】
ＷＯ９４／１８９１６に示される構造によって提供される動きの柔軟性を維持するがその不利な点を生ずることがなく、更に効果的で頑丈なヒンジメカニズムを提供することができることがわかった。特に、このメカニズムは組み立て及び分解を容易に行うことができ、機械的な損傷に対して非常に耐性がある。
【特許文献１】ＷＯ９４／１８９１６
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に従って、各々が関節のいずれかの側の肢部分と係合する第１及び第２の支持部材を含む肢プロテクターのためのヒンジメカニズムが提供される。このヒンジメカニズムは、双方の支持部材に軸動可能に接続されており、ベースプレートと、前記プレートに対して略垂直であり、その端に位置する軸の回りを、プレートに抗するように回転可能なアームと、前記支持部材を前記アームの他端及びプレートに軸動可能に接続する手段とを含み、ピボット接続の３つの回転軸全てが略平行であり、２つの部材のそれぞれの回転の相対的な度合を定められた量に制限する手段が３つのピボット接続の各々に関連している。
【０００８】
アームはプレート上の円形ボスに回転可能に取り付けられ、プレート上には、アームの角回転を例えば最大６０°に制限するストップ手段が形成されることが好ましい。
【０００９】
アームの端部又はベースプレートに対する各支持部材の角回転はそれぞれ、ピボット軸の中心に位置する、弓状スロットに沿ったスタッド又はポストの通路によって制限されることが好ましい。ポストはベース又はアーム上にあり、弓状スロットは支持部材にあることが好都合である。弓状スロットの範囲は様々であるが、一般的に５０〜１１０°の範囲である。
【００１０】
３つのピボット全ての回転の度が制限された本発明のヒンジメカニズムを用いて支持具を共にヒンジで取り付けることにより、ブレースを固定する関節の骨と骨との間の最大の平行移動及び回転移動を予め決定するように第１、第２及び第３のピボット接続の各々の回転の度合を設定することができる。このことは、最大の所望の度合の軸動移動、例えば６０°及び９０°に対応する長さのスロットを設け、次に、関連するスタッド又はポストがそのスロットの一部に沿ってのみ移動できるように、スペーサ又は他の回転阻止手段を弓状スロットに挿入して一方又は双方のスロットの回転の度合を制限することによって達成することができる。
【００１１】
アームに有効な回転の度合は、例えば、互いに対して６０°傾斜した放射状の壁によって画定されるプレートの凹部にアームを配置することによって制限されることが可能である。回転の度合を制限するために、更なるスペーサ又は他の回転阻止手段を凹部内に固定することができる。壁を有する凹部の代わりに、アームの回転量をプレートに取り付けられるスタッドによって定めてもよい。
【００１２】
本発明のヒンジメカニズムはあらゆる好適な材料から構成されてもよいが、アルミニウム合金が好ましい。しかしながら、必要に応じて好適なエンジニアリングプラスチック材料を使用してもよい。支持部材は一般に、剛性プラスチック又は繊維強化樹脂タイプの組成物からなる。これらの材料の、ヒンジメカニズムに接続される箇所での過大応力を避けるために、例えば金属からなる補強材を設けてもよい。特に、弓状スロットのエッジを金属プレート又はライナーで補強するのが有用であることがわかっている。
【００１３】
使用の際、各肢プロテクター又はブレースは、ブレースが配置される関節の両側に本発明のヒンジメカニズムを有する。
【００１４】
現在既知のタイプの膝ブレースに対して好適な変更を行いさえすれば、本発明のヒンジを現在既知の全てのタイプの膝ブレースに用いることができる。特に、本発明は、ＷＯ９４／１８９１６に記載されるヒンジブレースの正面プレートを前述の構造に代えて、ＷＯ９４／１８９１６に述べられたブレースに適用するのに有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、添付の図面を参照して例によって示される。
【００１６】
図１は、本発明のヒンジメカニズムを組み込んだ膝ブレースの斜視図を示している。
【００１７】
図２は、図１のブレースの詳細を分解図で示している。
【００１８】
図１を参照すると、図面に示されるように側部が下に位置し、後ろから示される膝ブレースは主に上部中空シェル部材１及び下部中空シェル部材２からなり、これらはそれぞれ装着者の大腿及びふくらはぎを収容するように形状づけられている。部材１及び２はヒンジメカニズム３及び４（より詳しく後述する）によって結合されており、硬質の成形された半円筒部５及び６によって脚の各部分上に保持されることができる。位置決めタブ及びストラップが部分５及び６の端部から突出しており、これらは適切なスナップ動作止めを介して部材１及び２の対応する開口にはまる。スナップ動作止めによって各々の部分がそれぞれ部材１又は２に向かって押され、大腿又はふくらはぎの周りに心地よくはまることができる。部材１、２、５及び６の内側のほぼ全体が快適さのためにクッショニングフォームでライニングされている。部材１及び２の各々の内側にはめられているのはいくつかの短い金属ロッドであり、これらのロッドは、装着者が直立した状態でブレースが装着されている際にほぼ垂直である。これらは、図面では両面捲れファスナーストラップ１０、１１、１２及び１３によって覆われている。ストラップ１２及び１３は比較的短く、各々の一方の端部は細長いプラスチックリング１５及び１６で終わっており、より長いストラップ１０及び１１の自由端がそれぞれプラスチックリング１５及び１６を貫通し、そして下腿及び上ふくらはぎの後ろの周りで各ストラップに張力を与えるために各ストラップを折り返すことができる。長い方のストラップ１０及び１１の中央部分は、快適さを高めるために表面を捲れファスナー材料ではなく布とすることができる。
【００１９】
中空シェル部材２は、２つの部品から構成されており、図に示されるように左手側の一方の部品は外側に面する環状溝２０を有し、図１の右側のもう一方の部分は内側に面する環状リブ２１を有する。リブ２１は一定の範囲まで前記環状溝内をスライドすることができ、従って腿に取り付けられるブレースの部分とふくらはぎに取り付けられる部分との間に制限された度合のスイベルが可能になる。このスイベル特徴は、ＷＯ９４／１８９１６の明細書により詳しく述べられている。部材２の右手側部分は、溝２０のベースに位置する２つの短いスロット２５及び２６を貫通する一対の隠れた断面Ｔ形ボスによって左手側部分内に捕らえられて保持される。
【００２０】
本発明に従って、部材１及び２は、２つのヒンジメカニズム３及び４によって共に保持されている。ヒンジメカニズム３及び４の各々はそれぞれベースプレート４０、４１からなり、ベースプレート４０、４１は部材１に軸動可能に直接取り付けられている。ベースプレート４０、４１の上にはスイベル可能なアームが取り付けられており、その自由端は部材２に軸動可能に取り付けられている。
【００２１】
ヒンジメカニズム４の詳細な構造が図２に示されている。ヒンジメカニズム３の構造は、ヒンジメカニズム４と左右対称であること以外は同一である。
【００２２】
ここで図２を参照すると、ヒンジメカニズムの分解図が示されている。説明を明瞭にするために、２つの部材１及び２はベースプレート４１から分離されており、アームはベースプレート４１内に含まれている。
【００２３】
ベースプレート４１は、ヒンジメカニズム３に面した表面に２つのねじ切りされたボスを有する。これらのうちの１つ（図２に５０で示される）は、ベースプレート４１と部材１との間のピボット接続として作用する。この目的のために、ロック可能なねじ切りされたスタッド５１を部材１の開口５２に貫通させ、内部がねじ切りされたボス５０に螺合させることが可能である。このことが生じると、直立した弓状タブ５４は、部材１の材料の、開口５２を中心とする弓状スロット５５内に入る。図示されていないが、金属補強材が部材１の外部の形にならって成形されており、開口５２と位置合わせされた開口と、弓状スロット５５と位置合わせされた弓状スロットを有する。よって、部材１がベースプレート４１上で組み立てられると、部材１はピボットプレート４１に対して軸動することができるが、タブ５４のスロット５５内での移動によって許容される範囲内のみである。
【００２４】
ベースプレート４１に対する部材１の回転範囲を制限することが望ましい場合、好適なストップ部材をスロット５５の一方又は両方の端部に挿入することができる。
【００２５】
スイベルアーム６０がベースプレート４１に取り付けられている。図２にみられるように、このアームの左手側端部はリング状であり、ベースプレート４１と一体形成された更にねじ切りされたポストの周りにはめられ、ねじ込みスタッド６１によって定位置に保持されている。アーム６０の左手側の環状端部はベースプレート４１のほぼ円形の凹部６２内に配置されている。凹部６２の円形壁は２つのセクションに形成されており、一方はアーム６０の左手側端部上のリングの半径よりもわずかにのみ大きい半径を有し、もう一方は拡大された半径を有する。２つの部分からなる凹部６２の円筒状壁はショルダ６４に当接する。ショルダ６４は、隠れて見えないねじ切りされたスタッドに対して半径方向の平面上に位置し、このスタッドの回りをアーム６０が旋回することができる。アーム６０の略リング状の端部の一方の側には部分的な環状フランジ６６があり、環状フランジ６６は、図２の左側に示される端部がショルダ６４に当接するとアーム６０の時計方向回転を制限する。反時計方向回転は、図２に示されるアーム６０の右手側端部がベース部材４１に形成された内壁６８に当接することによって制限される。従って、アーム６０は定められた角度だけ旋回することができ、必要であれば、ショルダ６４又は壁６８に対しパッキング部材を挿入することによってこの角度を小さくすることができる。
【００２６】
部材２は、部材２の開口７１を貫通してアーム６０の右手側端部上のねじ切りされたポスト７２に螺合するねじ切りされたスタッド７０により、アーム６０の右手側端部に軸動可能に接続されている。アーム６０は直立タブ７４と共に形成されており、直立タブ７４は、部材２がアーム６０上で組み立てられると部材２の弓状スロット７６を貫通する。部材１と同様に、開口７１及び弓状スロット７６は、図２では見えないが部材２の側部に固定された金属プレートによって保護されている。ここでもまた、アーム６０と部材２との間に許容される回転範囲を、弓状スロット７６の一方又は両方の端部にストップ部材を挿入することによって小さくすることができる。
【００２７】
ベースプレート４１の外周の内側の面が部材１及び２の外側の面に対して密接に位置し、これによって膝ブレースが装着された際の埃や他の汚染物の進入を低減するように、ベースプレート４１の外周を輪郭づけることができる。ピボット軸がスタッド５１、６１及び７０のねじ切りされた軸に対応する３つのピボット接続を有するヒシジメカニズム３及び４によって、装着者の脚の自然な屈曲が可能になり、自然で快適な動きを生じさせることができる。装着者の医学療法又は物理療法アドバイザーが勧める度合を越えた関節の過度の屈曲は、前述のようにパッキング部材を使用してこれらのピボット接続のうちの１つ、２つ又は３つ全ての角移動の範囲を制限することによって防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のヒンジメカニズムを組み込んだ膝ブレースの斜視図を示している。
【図２】図１のブレースの詳細を分解図で示している。
【符号の説明】
【００２９】
１    上部中空シェル部材
２    下部中空シェル部材
３    ヒンジメカニズム
４    ヒンジメカニズム
４０  ベースプレート
４１  ベースプレート
５０  ボス
５１  スタッド
５４  弓状タブ
５５  弓状スロット
６０  スイベルアーム
６２  凹部
７０  スタッド
７２  ポスト
７４  直立タブ
７６  弓状スロット
【図１】
2007283116.tif 000003
【図２】
2007283116.tif 000004