(57)【要約】外骨格デバイスを身体に取り付けるための方法および装置の実施形態は、外骨格デバイスを四肢に取り付けるためのハーネス装置を含む。ハーネス装置は、四肢支持体と、支持体係止要素と、支持体係止要素を少なくとも部分的に空間内に受容および固着させるための空間を画定するように構成される、支持体ホルダと、外骨格デバイスへの接続のために構成される、接続要素と、接続要素とともに関節運動するように構成される、関節運動部材とを備えてもよい。さらに、本装置は、支持体係止要素を少なくとも部分的に空間内に保定するように構成される、保定要素を含む。四肢支持体の少なくとも一部は、四肢に隣接するとき、四肢の曲率に対応するように構成される、湾曲部分を含むことができる。
2018519112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外骨格デバイスを四肢に取り付けるためのハーネス装置であって、
第１の端部および第２の端部を含む、支持体ホルダであって、前記第１の端部および前記第２の端部は、支持体ホルダ軸をその間に画定する、支持体ホルダと、
支持体係止要素に結合される、四肢支持体であって、前記支持体ホルダ軸を中心として回転するように構成される、四肢支持体と、
共通回転軸に沿って前記支持体ホルダに枢動可能に接続するように構成される、接続要素と、
を備え、前記支持体係止要素は、前記四肢支持体の位置を偏移させるように、前記支持体ホルダ軸に沿って可逆的に摺動するように構成される、装置。
【請求項２】
前記支持体ホルダ軸に沿って延在する保定要素をさらに備え、前記保定要素は、前記支持体ホルダ軸に沿った前記支持体係止要素の可逆的摺動のためのアンカを提供する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記四肢支持体の少なくとも一部は、前記四肢に隣接するとき、四肢の曲率に対応するように構成される、湾曲部分を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記四肢支持体の少なくとも一部は、湾曲部分を含み、前記四肢支持体の湾曲部分の曲率は、約３０度〜約１８０度の範囲内である、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記四肢支持体は、前記四肢に隣接して留置されるとき、四肢の形状に適合するように可鍛性である、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記支持体係止要素は、前記四肢支持体を前記支持体ホルダに固着させるための保定要素を受容するように構成される中空コアを伴う、管状体を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記支持体ホルダはさらに、前記支持体係止要素を少なくとも部分的ループによって画定された空間内に受容するように成形および定寸される、少なくとも部分的ループを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記接続要素と前記支持体ホルダとの間の接続を確立するための関節運動部材をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記関節運動部材は、前記接続要素および前記支持体ホルダのうちの一方の上の突起と、前記接続要素および前記支持体ホルダの他方の上の突起を受容するための陥凹とを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記関節運動部材は、前記接続要素および前記支持体ホルダのうちの一方の上の陥凹を含み、前記接続要素と前記支持体ホルダとの間の接続は、前記陥凹を横断し、前記支持体ホルダを前記接続要素に固着させる、ねじ、ボルト、およびスタッドのうちの少なくとも１つを用いて確立される、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記共通回転軸を中心とした前記接続要素および／または前記支持体ホルダの回転を制御するための締結具をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記支持体係止要素は、前記支持体係止要素を前記支持体ホルダに係止するように、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延設される保定要素を受容するように構成される、中空導管を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記四肢支持体がユーザによって装着されると、四肢に面するように構成される、前記四肢支持体の少なくとも表面に対する詰物をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記接続要素はさらに、外骨格デバイスとの接続を確立するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記接続要素と前記外骨格デバイスとの間に確立される接続は、前記外骨格デバイスとの接続を中心として前記接続要素の平行移動を可能にする、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１５年７月６日に出願され、“Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｏｓｋｅｌｅｔｏｎ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ”と題された米国仮特許出願第６２／１８９，１４８号に対する優先権を主張するものであり、該米国仮特許出願の開示は、その全体が参照により本明細書中に援用される。  
【０００２】
本開示の実施形態は、歩行／移動補助を提供するための外骨格を対象とし、より具体的には、そのようなデバイスを身体に取り付けるための方法および装置を対象とする。
【背景技術】
【０００３】
種々の条件が、安定した歩行および／または移動のための個人の能力を制限もしくは排除する、個人における身体障害の発生に寄与し、その例として、神経および身体的傷害が挙げられる。外骨格（「外部骨格」）が、そのような個人が、その能力の一部または全部を回復し、その身体障害にもかかわらず、殆どまたは全く付加的支持を伴わずに、起立および／または移動することを可能にするために使用されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
外骨格デバイスを身体に取り付けるための方法および装置の実施形態は、外骨格デバイスを四肢に取り付けるためのハーネス装置を含む。いくつかの実施形態では、ハーネス装置は、四肢支持体と、支持体係止要素と、支持体係止要素を少なくとも部分的に空間内に受容および固着させるための空間を画定するように構成される、支持体ホルダと、外骨格デバイスへの接続のために構成される、接続要素と、接続要素と関節運動するように構成される、関節運動部材とを備えてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、本装置は、支持体係止要素を少なくとも部分的に空間内に保定するように構成される、保定要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、四肢支持体の少なくとも一部は、四肢に隣接するとき、四肢の曲率に対応するように構成される、湾曲部分を含むことができる。加えて、支持体係止要素は、四肢支持体を支持体ホルダに固着させるための保定要素を受容するように構成される中空コアを伴う、管状体を含んでもよい。
【０００５】
いくつかの実施形態では、空間は、支持体係止要素を空間内に受容するように成形および定寸されるループによって境界され、ループは、支持体係止要素が境界された空間の軸に沿って可逆的に横断することを可能にするように構成されてもよい。さらに、ループは、支持体係止要素が境界された空間の軸を中心として回転することを可能にするように構成されてもよい。
【０００６】
いくつかの実施形態では、確立された関節運動は、外骨格デバイスの脚部の長さと略平行な軸を中心としてハーネスの回転を可能にする。関節運動部材は、孔を含んでもよく、関節運動は、孔を横断し、支持体ホルダを接続要素に固着させる、ねじ、ボルト、およびスタッドのうちの少なくとも１つを用いて確立されてもよい。いくつかの実施形態では、接続要素は、ボアを含んでもよく、関節運動部材は、接続要素との固着取付を確立するようにボアの中への挿入のために構成される、突起を含んでもよい。いくつかの実施形態では、四肢支持体、支持体係止要素、支持体ホルダ、接続要素のうちの少なくとも１つは、外骨格デバイスへの接続のために構成され、関節運動部材は、本装置が複数の四肢形状および／またはサイズに適応するように、調節可能であってもよい。
【０００７】
いくつかの実施形態では、外骨格デバイスを四肢に取り付けるためのハーネス装置が、開示される。ハーネスは、第１の端部および第２の端部を含む、支持体ホルダであって、第１の端部および第２の端部は、支持体ホルダ軸をその間に画定する、支持体ホルダと、支持体係止要素に結合される、四肢支持体であって、支持体ホルダ軸を中心として回転するように構成される、四肢支持体と、共通回転軸に沿って支持体ホルダに枢動可能に接続するように構成される、接続要素とを備えてもよい。いくつかの実施形態では、支持体係止要素は、四肢支持体の位置を偏移させるように、支持体ホルダ軸に沿って可逆的に摺動するように構成される。いくつかの実施形態では、本装置はさらに、支持体ホルダ軸に沿って延在する保定要素を備え、保定要素は、支持体ホルダ軸に沿った支持体係止要素の可逆的摺動のためのアンカを提供する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、四肢支持体の少なくとも一部は、四肢に隣接するとき、四肢の曲率に対応するように構成される、湾曲部分を含む。いくつかの実施形態では、四肢支持体の少なくとも一部は、湾曲部分を含み、四肢支持体湾曲部分の曲率は、約３０度〜約１８０度の範囲内である。さらに、四肢支持体は、四肢に隣接して留置されるとき、四肢の形状に適合するように可鍛性である。
【０００９】
いくつかの実施形態では、支持体係止要素は、四肢支持体を支持体ホルダに固着させるための保定要素を受容するように構成される中空コアを伴う、管状体を含む。支持体ホルダはさらに、支持体係止要素を少なくとも部分的ループによって画定された空間内に受容するように成形および定寸される、少なくとも部分的ループを含む。加えて、装置はさらに、接続要素と支持体ホルダとの間の接続を確立するための関節運動部材を含み、関節運動部材は、接続要素および支持体ホルダのうちの一方の上の突起と、接続要素および支持体ホルダの他方の上の突起を受容するための陥凹とを含み、関節運動部材は、接続要素および支持体ホルダのうちの一方の上の陥凹を含み、接続要素と支持体ホルダとの間の接続は、陥凹を横断し、支持体ホルダを接続要素に固着させる、ねじ、ボルト、およびスタッドのうちの少なくとも１つを用いて確立される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、本装置はさらに、共通回転軸を中心とした接続要素および／または支持体ホルダの回転を制御するための締結具を含む。いくつかの実施形態では、支持体係止要素は、支持体係止要素を支持体ホルダに係止するように、第１の端部と第２の端部との間に延設される保定要素を受容するように構成される、中空導管を含む。いくつかの実施形態では、本装置はさらに、四肢支持体がユーザによって装着されると、四肢に面するように構成される、四肢支持体の少なくとも表面に対する詰物を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、本装置の接続要素はさらに、外骨格デバイスとの接続を確立するように構成され、接続要素と外骨格デバイスとの間に確立される接続は、外骨格デバイスとの接続を中心として接続要素の平行移動を可能にする。
【００１２】
前述の概念および以下でさらに詳細に議論される付加的概念の全ての組み合わせ（そのような概念が相互に矛盾しないことを前提として）は、本明細書に開示される本発明の主題の一部として想定されることを理解されたい。特に、本開示の最後に現れる主題の全ての組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部として想定される。また、同様に参照することによって組み込まれる任意の開示に現れ得る、本明細書に明示的に採用される用語は、本明細書に開示される特定の用語と最も一致する意味が与えられるべきであると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
当業者は、図面が、主に、例証目的のためのものであって、本明細書に説明される本発明の主題の範囲を限定することを意図するものではないことを理解するであろう。図面は、必ずしも、縮尺通りではない。いくつかの事例では、本明細書に開示される本発明の主題の種々の側面は、異なる特徴の理解を促進するために、図面中で誇張または拡大されて示され得る。図面中、同様の参照文字は、概して、同様の特徴（例えば、機能的に類似および／または構造的に類似要素）を指す。
【００１４】
【図１】図１は、いくつかの実施形態による、歩行／移動補助を身体障害を伴う個人に提供するための外骨格デバイスを示す。
【図２Ａ】図２Ａ−Ｂは、いくつかの実施形態による、四肢を外骨格デバイスに取り付けるために使用されている外骨格デバイス上に設置されたハーネス（図２Ａ）と、使用されていないときのハーネス（図２Ｂ）とを図示する。
【図２Ｂ】図２Ａ−Ｂは、いくつかの実施形態による、四肢を外骨格デバイスに取り付けるために使用されている外骨格デバイス上に設置されたハーネス（図２Ａ）と、使用されていないときのハーネス（図２Ｂ）とを図示する。
【図３】図３は、いくつかの実施形態による、本明細書に開示されるハーネスの例示的分解図を示す。
【図４Ａ】図４Ａ−Ｂは、いくつかの実施形態による、支持体ホルダに取り付けたときの一方の端部（図４Ａ）から別の端部（図４Ｂ）に移動するにつれたハーネスの支持体の平行移動自由度を図示する。
【図４Ｂ】図４Ａ−Ｂは、いくつかの実施形態による、支持体ホルダに取り付けたときの一方の端部（図４Ａ）から別の端部（図４Ｂ）に移動するにつれたハーネスの支持体の平行移動自由度を図示する。
【図５Ａ】図５Ａ−Ｂは、いくつかの実施形態による、支持体ホルダに取り付けたときの１つの配向（図５Ａ）から別の配向（図５Ｂ）に回転するにつれたハーネスの支持体の回転自由度を図示する。
【図５Ｂ】図５Ａ−Ｂは、いくつかの実施形態による、支持体ホルダに取り付けたときの１つの配向（図５Ａ）から別の配向（図５Ｂ）に回転するにつれたハーネスの支持体の回転自由度を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示のいくつかの実施形態では、歩行／移動補助を提供するための外骨格デバイス、より具体的には、そのようなデバイスを身体に取り付けるための方法および装置が、提示される。種々の用途を受け得るが、具体的実施形態が、本発明の原理および特徴を図示するために、限定ではなく、実施例として、本明細書に説明される。
【００１６】
図１を参照すると、いくつかの実施形態では、ヒトのために設計される、下肢用外骨格デバイス１０１が、示される。外骨格デバイス１０１は、コントローラ（例えば、プログラマブルプロセッサの形態）、メモリ、通信構成要素、電源（例えば、バッテリ）、および／または同等物を組み込み得る、コントローラパック１０２によって給電および制御されることができる。ある場合には、コントローラパック１０２は、外骨格デバイス１０１を使用する人物の背中に装着されることができる。代替として、コントローラパック１０２の種々の構成要素は、外骨格デバイス１０１の種々の構成要素に取り付けられる、またはその中に組み込まれてもよい。例えば、コントローラパック１０２の構成要素は、ブレース１０３の中に組み込まれることができる。いくつかの実施形態では、コントローラパック１０２またはその構成要素は、外骨格デバイス１０１の外部にあってもよく、外骨格デバイス１０１の動作のための命令は、無線で外骨格デバイス１０１（例えば、外骨格デバイス１０１に搭載された通信構成要素）に送信されてもよい。
【００１７】
コントローラパック１０２は、コントローラパック１０２に、ユーザの歩行および移動、外骨格デバイス１０１等に関連する情報を提供する、ユーザの上半身上の場所に添着されたセンサ（例えば、傾きセンサ）と通信してもよい。そのような情報は、例えば、ある軸に対するユーザの傾きを含んでもよい（例えば、傾きセンサは、コントローラパック１０２に、胴体の傾き度、および／または傾きの配向を提供してもよい）。傾きセンサのための場所の実施例は、コントローラパック１０２をユーザの胴体に対して保持する、ショルダストラップであることができる。いくつかの実施形態では、傾きセンサは、ユーザの傾きに関する情報を提供するように、外骨格デバイス１０１内に組み込まれる、または外部に接続されることが可能な加速度計、ジャイロスコープ、および／または任意の他のセンサを含んでもよい。例えば、傾きセンサは、ユーザの上半身が垂直軸に対して傾いているか、または直立であるかどうかを示す、信号を発生させてもよい。コントローラパック１０２と通信し得る、センサの別の実施例は、電力センサ（例えば、バッテリレベルセンサ）を含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、外骨格デバイス１０１は、ストラップ１０４を用いて、ユーザの身体上の場所、すなわち、限定ではないが、下肢、骨盤、胴体、および／または同等物等の場所に添着されてもよい。例えば、外骨格デバイス１０１のブレース１０３は、該ストラップ１０４を介して、ユーザの身体に取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、ブレース１０３は、モータ式作動アセンブリを組み込んでもよく、それぞれ、コントローラパック１０２によって伝送されるコマンドに応答して、例えば、個々のブレース１０３に接続する関節を屈曲または伸展させることができる、モータ式アクチュエータを含んでもよい。関節を屈曲または伸展させることは、隣接するブレースが取り付けられる四肢を推進または移動させ、それによって、外骨格デバイス１０１のユーザの移動を補助し得る。ユーザの下肢がブレース１０３に添着されると、ユーザの足はそれぞれ、ユーザの足を持ち上げる、誘導する、降下等させるように移動可能であり得る（例えば、同一または別個のモータ式作動アセンブリを用いて）、足用ブレース１０６上に留置されることができる。代替として、足用ブレース１０６は、足関節と関連付けられたコイル、ばね、および／または他の弾性落下防止機構を含んでもよい。落下防止機構は、足用ブレース１０６が上昇され、支持体表面によって支持されないとき、足用ブレース１０６を少なくとも略水平に保持するように設計されることができる。外骨格デバイスの種々の側面は、以下の米国公報に説明されており、全て、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。
−    ２００１年５月２４日に出願され、２００６年１２月２６日に発行され、「Ｇａｉｔ−ｌｏｃｏｍｏｔｏｒ  ａｐｐａｒａｔｕｓ」と題された米国特許第７，１５３，２４２号
−    ２０１３年１月７日に出願され、２０１４年１２月９日に発行され、「Ｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎ  ａｓｓｉｓｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許第８，９０５，９５５号
−    ２０１０年１０月２１日に出願され、２０１２年４月２６日に公開され、「ＬＯＣＯＭＯＴＩＯＮ  ＡＳＳＩＳＴＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＴＩＬＴ  ＳＥＮＳＯＲ」と題された米国特許公報第２０１２／０１０１４１５号
−    ２０１２年３月２１日に出願され、２０１３年９月２６日に公開され、「ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ  ＥＸＯＳＬＥＬＴＯＮ  ＵＮＩＴ」と題された米国特許公報第２０１３／０２５３３８５号
−    ２０１２年６月２８日に出願され、２０１４年１月２日に公開され、「ＡＩＲＢＡＧ  ＦＯＲ  ＥＸＯＳＬＥＬＴＯＮ  ＤＥＶＩＣＥ」と題された米国特許公報第２０１４／０００５５７７号
−    ２０１３年１月１７日に出願され、２０１４年７月１７日に公開され、「ＧＡＩＴ  ＤＥＶＩＣＥ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＣＲＵＴＣＨ」と題された米国特許公報第２０１４／０１９６７５７号。
【００１９】
いくつかの実施形態では、外骨格デバイス１０１はまた、ハーネス１０７を介して、ユーザの身体に取り付けられることができる。ハーネス１０７は、外骨格デバイス１０１の一方または両方の脚部に設置されることができ、支持および／または取付を脚部に沿った任意の点においてユーザの四肢（例えば、脚部）に提供するように設計されることができる。例えば、ハーネス１０７は、そのような支持および／または取付を上側および下側ブレース１０３を接続する関節の下方（すなわち、ユーザの膝の真下）に提供することができる（例えば、図２Ａ）。いくつかの実施形態では、ハーネス１０７は、ユーザの脚部に当接するための支持体構造３０１と、（例えば、ハーネス１０７が使用中であるとき）支持体を係止するための支持体保持構造３０２と、ハーネスを外骨格デバイス１０１のユーザの脚部に固着させるためのハーネスストラップ２０１とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、接続要素３０３が、ハーネス１０７を外骨格デバイス１０１に接続するために使用されることができる。接続要素３０３は、ハーネスおよび外骨格デバイス１０１の両方から独立した構造であることができる、またはハーネス１０７および／または外骨格デバイス１０１の一部であってもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、四肢支持体３０１は、支持体が四肢に当接するとき、ユーザの四肢の曲率に実質的に追従（すなわち、密接に追従または模倣）するように湾曲されてもよい。例えば、使用時、四肢支持体３０１は、膝の真下においてユーザの脚部の周囲に部分的または完全に延在してもよい（例えば、図２Ａ）。言い換えると、四肢支持体３０１は、約２インチ〜約６インチ、約３インチ〜約４インチ、約４インチ等に及ぶ直径によって画定された円形の円周に沿って、約１０度〜約３６０度、約２０度〜約１８０度、約３０度〜約９０度、約３０度〜約６０度、約４５度等の延在する曲率の程度を伴う弧を含んでもよい。したがって、支持体３０１の幅は、使用時に支持を脚部に提供することが可能な最小限の幅（例えば、脚部の幅の約１％程度の狭さ）から、脚部に沿った任意の点においてヒトの脚部を少なくとも実質的に包囲することが可能な幅まで及ぶように定寸されることができる。いくつかの実施形態では、支持体３０１の長さはまた、使用時に支持を脚部に提供することが可能な最小限の長さ（例えば、支持体を備えるハーネス１０７が接続される外骨格デバイス１０１の上側または下側ブレース１０３の長さの約０．１％程度の狭さ）から、上側または下側ブレース１０３の長さと略等しい長さまで及ぶように定寸されることができる。例えば、支持体３０１は、約２インチ〜約６インチ、約３インチ〜約５インチ、約４インチ等に及ぶ長さを有することができる。いくつかの実施形態では、支持体３０１の曲率は、少なくとも略平坦から四肢を抱持することが可能な「Ｕ形状」をとる全範囲に及ぶことができる。いくつかの実施形態では、支持体３０１は、異なる曲率を有する異なる区分を含むように構築されることができる。例えば、ヒト脚部の正面または背面に面する支持体３０１の区分は、その場所における脚部の形状に実質的に嵌合するように湾曲されてもよい一方、脚部の側面に面する支持体３０１の区分は、少なくとも略平坦であってもよい。いくつかの実施形態では、支持体３０１は、可鍛性であってもよい。すなわち、支持体３０１は、（例えば、必要に応じて、使用時に）支持体３０１の形状が動的に調節されることを可能にするために十分に可撓性の材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態では、支持体３０１は、取付および支持のために、ハーネス１０７を装着している外骨格デバイス１０１のユーザの快適性を増加させるようにパッド詰めされてもよい（例えば、図２Ｂ）。付随的に、詰物はまた、支持体の頑丈さを増加させ得る。
【００２１】
いくつかの実施形態では、支持体３０１は、ハーネス１０７の支持体保持構造または支持体ホルダ３０２との接続を確立するように構成される、支持体係止要素３０４を含んでもよい。例えば、支持体係止要素３０４は、ユーザの脚部に直接当接する表面または側と反対の支持体の表面上に位置する、延在部であることができる。いくつかの実施形態では、支持体係止要素３０４は、支持体に一体的に接続されることができる（すなわち、それのモノリシック部品）。いくつかの実施形態では、係止要素３０４は、保定要素３０６をリングまたは中空空間３０５を通して受容し、支持体３０１を支持体ホルダ３０２に固着または保定するように設計される、中空管状体またはリングを備えることができる。いくつかの実施形態では、支持体係止要素３０４は、フックおよび留め穴閉鎖式係止機構における「フック」または「留め穴」のうちの１つであることができる。例えば、支持体係止要素３０４は、締結具（例えば、支持体ホルダの一部である、またはその外部にあってもよい、）を受容し、支持体ホルダ３０２への固着接続を確立するように構成される、小穴を備えてもよい。いくつかの実施形態では、支持体係止要素３０４は、係止要素（ひいては、支持体）が支持体ホルダ３０２への磁気接続を確立することを可能にする、磁気材料を備えてもよい。いくつかの実施形態では、支持体係止要素３０４および支持体ホルダ３０２は、支持体係止要素３０４および支持体ホルダ３０２を相互に実質的に一定の側方相対位置に保つように構成される、ドリルおよびピン機構を備えてもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態では、支持体ホルダ３０２は、支持体係止要素３０４と相補的であって、支持体３０１への固着接続を確立するように設計される、構造であってもよい。例えば、係止要素３０４が中空空間３０５を伴う中空管状体を備えるとき、支持体ホルダ３０２は、支持体係止要素３０４をループ３０７によって封入または画定された空間内に収容するために好適なサイズおよび形状のループ３０７を備えてもよい。いくつかの実施形態では、ループ３０７は、湾曲形状（例えば、四肢支持体３０１と平行に及ぶ）を有することができる。支持体係止要素３０４は、係止要素３０４の中空空間３０５（例えば、前述の管状体の中空空間、前述のリング等によって封入された空間）を、保定要素３０６（例えば、ピッチ軸）が、支持体ホルダ３０２を通して通過し、それを係止要素３０４（ひいては、支持体３０１）に固着して関連付ける、または保定することを可能にするように成形および定寸されるループの表面の開口部３０８に整合させるように封入または画定された空間内に配向されてもよい。例えば、支持体係止要素３０４は、支持体ホルダループ３０７によって画定された空間内で保定要素３０６によって定位置に保持されてもよい。いくつかの実施形態では、保定要素３０６はさらに、ねじ、ボルト、スタッド、ナット、および／または同等物等の他の締結構成要素３０９によって支持体ホルダ３０２に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、支持体ホルダ３０２は、保定要素３０６が、支持体ホルダ３０２を通して通過し、それを係止要素３０４に固着して関連付ける、または保定することを可能にするように、それに沿って係止要素３０４の中空空間３０５が整合され得る、軸をその間に画定する、２つの端部を備えてもよい。
【００２３】
いくつかの実施形態では、支持体ホルダ３０２は、ハーネス１０７を外骨格デバイス１０１に接続するために使用される接続要素３０３との固着接続を確立するように構成される、関節運動部材３１０を備えてもよい。関節運動部材３１０は、接続要素３０３上の陥凹開口部または貫通孔３１１の中への挿入のための突起の形態であることができる。いくつかの実施形態では、関節運動部材３１０は、接続要素３０３内の中空空間またはボアもしくは導管３１１内に位置付けられる（例えば、挿入される）ように構成されることができ、保定要素（図示せず）は、関節運動部材３１０の位置付けを中空空間またはボアもしくは導管３１１内に固着させるために使用されることができる（例えば、関節運動部材３１０を定位置に保ち、支持体ホルダ３０２が接続要素３０３から引き出されることを防止する）。これらの実施形態のいくつかでは、支持体ホルダ３０２と接続要素３０３との間の固着接続は、ハーネスが四肢を外骨格デバイス１０１に支持し、取り付けるために使用時、支持体ホルダ３０２および／またはハーネス（例えば、少なくとも支持体３０１および支持体ホルダ３０２を備えてもよい）に、外骨格デバイス１０１の脚部と略平行な軸３１５を中心とした回転自由度を可能にする。例えば、図３に示されるように、支持体ホルダ３０２は、接続要素の高さに沿って、中空空間またはボアもしくは導管３１１内に位置付けられ（例えば、その中に滑動され）、その固着接続を形成し得る、垂直突起３１０（例えば、軸３１５に対して）を備えてもよい。しかしながら、本接続は、支持体ホルダ３０２、支持体ホルダ３０２が属するハーネス、および軸３１５を中心とした接続要素３０３のうちの１つまたはそれを上回るものに回転自由度を可能にすることができる。本回転自由度は、ハーネスに係合すると、その四肢を容易に位置付けることを可能にするため、外骨格デバイス１０１のユーザにとって便宜的である。いくつかの実施形態では、本回転移動は、四肢支持体３０１が複数の位置をとることを可能にするように構成される締結具３１３（例えば、ピン）を介して、制御されてもよい。例えば、締結具３１３は、２つの随意の位置、すなわち、開放または閉鎖を有するばねによって事前に荷重されたピンであってもよい。いったんユーザの脚部が、ハーネス１０７を受容するように定位置に来ると、支持体３０１は、その所望の位置まで回転され、ユーザの四肢に当接することができる。いくつかの実施形態では、締結具３１３を２つの位置のうちの１つ（例えば、開放）に留置することは、回転が生じることを可能にする。例えば、ピンの押圧は、回転移動を可能にし得る一方、その解放は、支持体３０１が戻ることを防止し、それによって、支持体３０１が剛性前方支持体を形成し、あまりあそびを伴わずに、四肢と外骨格デバイス１０１を整合させることを可能にし得る。
【００２４】
いくつかの実施形態では、接続要素３０３は、前述のように、支持体ホルダ３０２上のものに相補的に嵌合し、接続要素３０３と支持体ホルダ３０２との間の固着接続を確立するように構成される、関節運動部材を含んでもよい。例えば、支持体ホルダ３０２の関節運動要素が、突起３１０を備える場合、接続要素は、突起を受容し、関節運動または関節を確立するために、その長さに沿って延設されたボアまたは導管３１１を備えてもよい。別の実施例として、支持体ホルダ３０２および接続要素３０３は両方とも、それを通して締結具３１３が、支持体ホルダ３０２と接続要素３０３との間のさらなる相対的移動を防止し、それらを剛性または半剛性に接続させる位置に通過させ得る、開口部を備えてもよい。いくつかの実施形態では、前述のように、支持体ホルダ３０２と接続要素３０３との間の関節運動は、回転自由度を可能にし得、ハーネス／支持体ホルダ３０２は、外骨格デバイス１０１のブレース／脚部の長さと略平行な軸３１５を中心として回転し得る。いくつかの実施形態では、支持体３０１は、接続要素３０３または外骨格デバイス１０１に直接固着または接触されなくてもよく、これらの構成要素へのその接続は、支持体ホルダ３０２を通して生じてもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、接続要素３０３は、接続要素３０３を外骨格デバイス１０１に取り付けるように構成される、好適なサイズおよび形状の外骨格デバイス係合要素３１４を備えてもよい。いくつかの実施形態では、係合要素３１４は、ねじが接続要素３０３を外骨格デバイス１０１（例えば、外骨格デバイス１０１のブレース１０３）に固着させることを可能にするように成形および定寸される、接続要素３０３内の孔であってもよい。いくつかの実施形態では、外骨格デバイス１０１内のねじ山のセットは、種々の前方／後方場所における接続要素３０３の位置付けを可能にし、したがって、ハーネス１０７が、異なる四肢直径に嵌合し、膝伸展限界問題を軽減することを促進する（例えば、完全に真っ直ぐに起立することが不可能なユーザ）。いくつかの実施形態では、係合要素３１４は、外骨格デバイス１０１のブレース／脚部内の受容陥凹の中に係止し、接続要素を外骨格デバイス１０１に取り付ける、突起であってもよい。いくつかの実施形態では、接続要素と外骨格デバイス１０１との間の取付または接続は、接続要素３０３（故に、それが固着して取り付けられるハーネス）に平行移動自由度を可能にし、外骨格デバイス１０１の脚部の長さに沿って縦方向（例えば、軸３１５と略平行な方向）に移動するように設計される。すなわち、いくつかの実施形態では、ハーネスは、外骨格デバイス１０１のユーザがハーネスを外骨格デバイス１０１の脚部に沿って上下に摺動させることを可能にする方法において、接続要素３０３を介して、外骨格デバイス１０１に接触されることができる。これは、例えば、外骨格デバイス１０１のユーザが、ハーネスをユーザの四肢に沿った所望の点に据え付けることを可能にし、それによって、ユーザの四肢に、外骨格デバイス１０１への支持および取付を提供する際、ユーザの快適性およびハーネスの有効性を向上させ得る。
【００２６】
いくつかの実施形態では、図４を参照すると、支持体ホルダ４０２のループ４０７によって封入または画定される空間は、保定要素４０６によって支持体ホルダ４０２に固着された支持体係止要素４０４が、ループ４０７によって封入または画定される空間内で保定要素４０６の長さに沿って縦方向に移動することを可能にする好適な形状およびサイズであってもよい。例えば、ループ４０７は、略卵形または楕円形形状を有してもよく、ループ４０７の表面上の開口部（図示せず）を通して進入する保定要素４０６は、楕円形ループの主軸と略平行に配向され、支持体係止要素４０４の中空空間を通して通過し、係止要素４０４をループによって画定された空間内に留置してもよい（例えば、図４Ａ−Ｂ）。いくつかの実施形態では、保定要素４０６は、伸長であってもよく、中空空間の方向に沿って係止要素４０４の幅を上回る長さを有してもよい。そのような実施形態は、係止要素４０４に、保定要素４０６に沿って摺動することによって、楕円形ループ４０７の主軸に沿ったいずれかの方向において縦方向（いくつかの実施形態では、保定要素４０６の長さの方向に略対応してもよい）に移動する自由度を提供する。支持体係止要素４０４が、支持体４０１に固着して接続され得るため、軸に沿った係止要素４０４の移動は、支持体４０１（その結果、それがその一部であるハーネス）に同一軸に沿って略同一運動範囲を可能にし得る。例えば、支持体係止要素４０４および／または支持体４０１の運動は、保定要素４０６の一方の端部（例えば、図４Ａ）から別の端部（例えば、図４Ｂ）に及ぶことができる。これは、最良人間工学的適合性のために四肢支持体４０１の異なる内外位置を要求する、種々の四肢直径、形状、および変形に最良に嵌合するように、内外様式において四肢支持体４０１の調節を促進するため、外骨格デバイス１０１のユーザにとって有益であり得る。
【００２７】
いくつかの実施形態では、図５を参照すると、保定要素５０６によって固着または保定される支持体係止要素５０４（すなわち、保定要素５０６が係止要素５０４の中空ボアまたは導管を通して延設される）はまた、保定要素５０６の長さと平行な軸を中心としていずれかの配向（時計回りおよび反時計回り）に回転可能であってもよい。いくつかの実施形態では、係止要素５０４は、そこに機械的に取り付けられることによって、支持体５０１の側方位置を画定する。係止要素５０４は、保定要素５０６上に作製された外側ねじ山（図示せず）上に係合される内側ねじ山（図示せず）を含有し、したがって、例えば、支持体５０１を四肢に自己整合し、その上にかかる圧力を低減させながら、四肢を側方に固定し、外骨格デバイス１０１に対して安定性をもたらす役割を果たし得る、内側ねじ山および外側ねじ山の係合に起因して、支持体５０１が、回転自由度を有することを可能にするが、側方自由度を可能にしなくてもよい。支持体係止要素５０４は、支持体５０１に固着して接続され得るため、保定要素５０６の長さと平行な軸を中心とした係止要素５０４の回転はまた、支持体５０１が同一軸を中心として回転することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、支持体のために利用可能な回転の範囲は、支持体ホルダ５０２（例えば、ループ５０７）の存在および保定要素５０４からの支持体の距離（例えば、支持体とループとの間の最短距離オフセット）によって限定されてもよい。いくつかの実施形態では、総回転範囲は、前述のように、支持体ホルダ５０２からの支持体５０１のオフセットに依存し得、所与のオフセット距離に関して、支持体５０１の回転は、第１の角度（例えば、保定要素５０６の長さと平行な軸から測定される）（例えば、図５Ａ）から第１の角度と回転反対方向における第２の角度（例えば、図５Ｂ）に及んでもよい。いくつかの実施形態では、第１の角度および第２の角度の値は、略等しくてもよい。いくつかの実施形態では、値は、異なってもよい。例えば、第１の角度および／または第２の角度は、約−５°〜約５°、−４°〜約４°、−３°〜約３°、−２°〜約２°、または−１°〜約１°に及んでもよい。支持体５０１をそのような様式で回転させる能力は、支持体５０１が四肢配向に連動して自己配向することを可能にし得るため、外骨格デバイス１０１のユーザにとって有益であり得る。これは、起立または歩行の間に生じ得、その間、ユーザの四肢によって少なくとも完全に支持されていないユーザの体重の結果の結果として（例えば、麻痺した四肢は、ユーザの体重を支持することができない）、ユーザの四肢は、支持体５０１上に自然に圧潰する。支持体５０１は、自由に回転するため、各瞬間に、脚部との静的平衡は、脚部の前方表面が、一端だけではなく、上から下に、支持体５０１の表面全体に触れるにつれてのみ到達され得る。したがって、接触表面は、増加（例えば、最大限に）され、四肢にかかる圧力が減少（例えば、最小限に）され、それによって、皮膚摩耗、圧力損傷（例えば、褥瘡）等を防止し得る。
【００２８】
支持体と支持体ホルダとの間の接続機構の別の実施例として、支持体と支持体ホルダとの間の係止機構は、フックおよび留め穴閉鎖具を備えてもよく、支持体ホルダは、それぞれ、フックおよび留め穴が固着接続を形成するように、支持体の支持体係止要素の「留め穴」または「フック」と相補的な「フック」または「留め穴」を含んでもよい。いくつかの実施形態では、支持体係止要素は、前述の中空管状体またはリングを備えてもよく、支持体ホルダは、中空空間またはリングによって封入される空間を部分的または完全に占有し、支持体ホルダを支持体に固着して取り付ける、「オス型」部品を含有してもよい。いくつかの実施形態では、支持体の係止要素は、磁気材料を備えてもよく、そのような実施形態では、支持体ホルダはまた、支持体ホルダと支持体との間の磁気接続の形成を可能にするように、磁気材料を含有してもよい。これらの実施形態では、保定要素は、支持体の支持体ホルダと支持体係止要素との間の接続を形成または固着するために使用されてもよい、またはそうではなくてもよい。
【００２９】
本発明の種々の実施形態が本明細書に説明および図示されたが、当業者は、本明細書に説明される機能を行う、および／または結果ならびに／もしくは１つまたはそれを上回る利点を得るための、種々の他の手段および／または構造を容易に想像し、そのような変形例および／または修正のそれぞれは、本明細書に説明される本発明の実施形態の範囲内にあると見なされる。より一般的には、当業者は、本明細書に説明された全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が実施例であると意図され、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成は、本発明の教示が使用される具体的用途または複数の用途に依存するであろうことを容易に理解するであろう。当業者は、日常的に行われている実験以上のものを使用することなく、本明細書に説明された具体的な本発明の実施形態と均等である多くのことを認識するか、または究明することが可能であろう。したがって、前述の実施形態は、実施例として提示されるにすぎず、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、本発明の実施形態が、具体的に説明および請求されるものとは別の方法で実施され得ることが理解される。本開示の発明性のある実施形態は、本明細書に説明されたそれぞれの個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。加えて、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の２つまたはそれを上回る任意の組み合わせが、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が互いに相矛盾しなければ、本開示の本発明の範囲に含まれる。なおもさらに、本明細書に開示されるいくつかの実施形態は、先行技術に開示される１つまたはそれを上回る特徴を具体的に欠くことによって、先行技術の参考文献と区別可能である。すなわち、そのような実施形態の請求は、先行技術から区別されるように、負の限定を含み得る。
【００３０】
また、本発明の種々の概念は、１つまたはそれを上回る方法として具現化されてもよく、その実施例が、提供されている。本方法の一部として行われる行為は、任意の好適な方法で順序付けられてもよい。故に、実施形態は、行為が図示されるものと異なる順序で行われるように構築されてもよく、例証的実施形態において順次行為として示される場合でも、いくつかの行為を同時に行うことを含んでもよい。
【００３１】
本願のいずれかで提示された、限定ではないが、特許、特許出願、記事、ウェブページ、書籍等を含む、あらゆる刊行物または他の文献の参考文献は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。さらに、本明細書で定義および使用された全ての定義は、辞書的定義、参照により組み入れられた文献の中での定義、および／または定義された用語の通常の意味の全てに優先すると理解されるべきである。
【００３２】
不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、明細書および請求項において本明細書中で使用される場合は、反対のことが明記されない限りは、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【００３３】
語句「および／または」は、明細書および請求項において本明細書中で使用される場合は、そのように一緒にされた要素の「いずれかまたは両方」を意味する、すなわち、要素が、場合によっては結合して存在し、そして場合によっては結合せずに存在すると理解されるべきである。「および／または」とともに列挙された複数の要素も同じ様式で、すなわち、そのように一緒にされた要素の「１つまたはそれを上回る」と解釈されるべきである。他の要素は、随意に、具体的に識別されたそのような要素と関係があるか関係がないかにかかわらず、「および／または」の箇条によって具体的に識別された要素以外も存在し得る。したがって、非限定的実施例として、「Ａおよび／またはＢ」の言及は、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のような無制限の言語と組み合わせて使用されるとき、１つの実施形態においては、Ａだけ（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態においては、Ｂだけ（随意に、Ａ以外の要素を含む）、なお別の実施形態においては、ＡとＢの両方（随意に、他の要素を含む）等を意味し得る。
【００３４】
明細書および請求項において本明細書中で使用される場合は、「または」は、上記で定義されたような「および／または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リストの中の要素を分ける場合は、「または」もしくは「および／または」は、包括的である、すなわち、いくつかの要素または要素のリストのうちの少なくとも１つを含むが、これには１つを上回るものも含まれ、随意に、さらに別の列挙されていない要素も含むと解釈されるものとする。反対のことが明白に示されている用語（例えば、「そのうちの１つだけ」、または「そのうちの正確に１つ」、または請求項において使用される場合は、「〜から成る」）だけが、いくつかの要素または要素のリストのうちの正確に１つの要素を含むことを意味するであろう。一般的には、用語「または」は、本明細書中で使用される場合は、「いずれか」、「〜のうちの１つ」、「〜のうちの１つだけ」、または「〜のうちの正確に１つ」のような排他性の用語が先行する場合には、排他的な代替（すなわち、「一方または他方であるが、両方ではない」）を示すとのみ解釈されるものとする。「本質的に〜から成る」は、請求項において使用されるとき、特許法の分野で使用されるその通常の意味を有するものとする。
【００３５】
明細書中および請求項において本明細書で使用される場合は、１つまたはそれを上回る要素のリストに関する語句「少なくとも１つ」は、要素のリストの中の要素の任意の１つまたはそれを上回るものから選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解されるべきであるが、要素のリストの中に具体的に列挙された個々の全ての要素のうちの少なくとも１つを含むことは必ずしも必要ではなく、要素のリストの中の要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義はまた、語句「少なくとも１つ」が言及する要素（具体的に識別されたこれらの要素と関係があるかまたは無関係であるかは問わない）のリストの中に具体的に識別された要素以外の要素が随意に存在し得ることもまた可能にする。したがって、非限定的実施例として、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」（または同等に、「ＡまたはＢの少なくとも１つ」、または同等に、「Ａおよび／またはＢの少なくとも１つ」）は、１つの実施形態においては、Ｂが存在しない少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＡ（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態においては、Ａが存在しない少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＢ（随意に、Ａ以外の要素を含む）、なお別の実施形態においては、少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＡと少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＢ（随意に、他の要素を含む）等を意味し得る。
【００３６】
特許請求の範囲ならびに上記の明細書においては、全ての移行句（例えば、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を持つ（ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「〜を含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「〜を伴う（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「〜を保持する（ｈｏｌｄｉｎｇ）」、「〜から成る（ｃｏｍｐｏｓｅｄ  ｏｆ）」および同等物は、無制限である、すなわち、「〜を含むが、限定されない」ことを意味すると理解される。移行句「〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」と「本質的に〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」だけが、米国特許庁特許審査便覧（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｏｆｆｉｃｅ  Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）の第２１１１．０３節に示されているように、それぞれ、限定移行句または半限定移行句であるとする。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2018519112.tif 000009
【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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