(57)【要約】  ユーザの身体に着用させるように構成されたハーネスと、このハーネスに連結してユーザの脚を支援する脚支援具であって、ユーザの腕の動作を実質的に妨げることなく脚の動作を追従しつつ、脚の動作に適合するように構成されている脚支援具とを用いて、ユーザの片方又は両方の脚を支援するシステム及び方法が提供されている。脚支援具には、ユーザが動いて脚支援具がユーザの脚の動作を追従するときに、脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する相殺力を適用する１又はそれ以上の補償要素が連結されており、この１又はそれ以上の補償要素は、脚支援具の方向性に応じて相殺力を変化させる力プロファイルを提供する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの脚を支援するシステムにおいて、
ユーザの身体に着用するように構成されたハーネスと；
前記ユーザの脚を支援するように構成された前記ハーネスに連結された脚支援具であって、脚の動作に適合するように構成されると共に、当該脚の動作を実質的に妨げることなく動作を追従する脚支援具と；
前記ユーザが動いて前記脚支援具が前記脚の動作を追従すると前記脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する相殺力を適用する前記脚支援具に連結された１又はそれ以上の補償要素と；
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚支援具の方向性に応じて前記相殺力を変化させる力プロファイルを提供するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記脚支援具が、ユーザの脚に固定する脚ブラケットを具えており、当該脚ブラケットが、前記ユーザが脚を曲げると前記ハーネスに対して枢動可能であるように前記ハーネスに枢軸的に連結されていることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚ブラケットに取り付けられた１又はそれ以上の要素を具えることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項３に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚ブラケットに取り付けられた弾性要素を具えることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚ブラケットに取り付けられた滑車と当該滑車の周りに部分的に巻かれたケーブルとを更に具え、前記弾性部材に連結された第１末端と前記脚支援具に連結された第２末端を含み、前記脚支援具に前記弾性部材からの力の少なくとも一部を適用して前記相殺力を発生させることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、互いに連結されて前記脚ブラケットに取り付けられた第１滑車及び第２滑車と、前記弾性部材と前記第１滑車の間に連結された第１ケーブルと、前記第２滑車と前記脚支援具の間に連結された第２ケーブルとを更に具え、前記脚支援具に前記弾性部材からの力の少なくとも一部を適用して前記相殺力を発生させることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムにおいて、少なくとも１つの前記第１滑車及び第２滑車が、非対称的な非円形を有し、前記脚ブラケットの方向性に応じて前記脚支援具に適用される前記弾性部材の力の一部分を修正することを特徴とするシステム。
【請求項９】
ユーザの脚を支援するシステムにおいて、
ユーザの腰又は臀部の周りに着用するように構成されたアタッチメントバンドを具えるハーネスと：
前記アタッチメントバンドに連結された第１末端と、前記ユーザの臀部又は大腿部の近隣に配置するように構成された第２末端とを具える臀部ストラットと；
前記臀部ストラットの前記第２末端に枢軸的に連結されることで、前記ユーザの脚の動作を実質的に妨げずに動作を追従する間に前記ユーザの脚の動作に適合する、枢動可能な脚ブラケットを具える脚支援具と；
前記ユーザが動いて前記脚支援具が前記脚の動作を追従するにつれて前記ユーザの脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する前記脚支援具に取り付けられた１又はそれ以上の補償要素と；
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムにおいて、前記脚支援具が、ユーザの脚に前記脚ブラケットを固定する１又はそれ以上の脚ストラップを更に具えることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項９に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚ブラケットに取り付けられた弾性要素を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚ブラケットに取り付けられた滑車と当該滑車の周りに部分的に巻かれたケーブルとを更に具え、前記弾性部材に連結された第１末端と前記臀部ストラットの第２末端に連結された第２を含み、前記脚ブラケットに前記弾性部材からの力の少なくとも一部を適用して前記相殺力を発生させることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムにおいて、前記１又はそれ以上の補償要素が、互いに連結されて前記脚ブラケットに取り付けられた第１滑車及び第２滑車と、前記弾性部材と前記第１滑車の間に連結された第１ケーブルと、前記第２滑車と前記臀部ストラットの第２末端の間に連結された第２ケーブルとを更に具え、前記脚ブラケットに前記弾性部材からの力の少なくとも一部を適用して前記相殺力を発生させることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムにおいて、少なくとも１つの前記第１滑車及び第２滑車が、前記脚ブラケットの方向性に応じて前記脚ブラケットに適用される前記弾性部材からの力の一部分を修正する非対称的な非円形を有することを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項９に記載のシステムにおいて、前記臀部ストラットが、前記アタッチメントバンドと前記脚支援具の間に軸方向の分離力を提供するように構成された弾性要素を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
ユーザの脚を支援するシステムにおいて、
ユーザの腰又は臀部の周りに着用させるように構成されたアタッチメントバンドを具えているハーネスと：
前記アタッチメントバンドに連結された第１末端と、前記ユーザの臀部又は大腿部の近隣に配置するように構成された第２末端とを具えている臀部ストラットと；
前記臀部ストラットの前記第２末端に枢軸的に連結された第１脚ブラケットと、ユーザの大腿部に前記第１ブラケットを固定する第１脚ストラップとを具えていることで、前記ユーザの脚の動作を実質的に妨げずに動作を追従する間に前記ユーザの脚の動作に適合する、枢動可能な第１脚ブラケットを具える第１脚支援具と；
前記第１脚ブラケットに連結された第１末端と、前記ユーザの大腿部又は膝の近隣に配置するように構成された第２末端とを具える下腿ストラットと；
前記臀部ストラットの前記第２末端に枢軸的に連結された第２脚ブラケットと、ユーザのふくらはぎに前記第１脚ブラケットを固定する第２脚ストラップとを具えることで、前記ユーザの脚の動作を実質的に妨げずに動作を追従する間に前記ユーザの脚の動作に適合する、枢動可能な第２脚ブラケットを具える第２脚支援具と；
前記ユーザが動いて前記第１ブラケット及び第２ブラケットが前記ユーザの脚の動作を追従するにつれて前記ユーザの脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する前記第１ブラケット及び第２脚ブラケットに取り付けられた１又はそれ以上の補償要素と；
を具えていることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムにおいて、前記第２脚（ｌｅｔ）支援具から延在する終端要素を更に具えていることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムにおいて、前記終端要素が、前記ユーザの身体及びユーザが運搬する全ての機器又は荷物の重量を地面に転移するように構成された１又はそれ以上のローラ、パッド、又はフット具えることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
１又はそれ以上のタスク中にユーザの脚を支援する方法において、
前記ユーザにハーネスを取り付けるステップと；
脚支援具を使用して、前記脚支援具が前記ユーザの脚の動作を実質的に追従するように前記ユーザの脚の一部分を支援するステップと；
前記ユーザの脚の動作を含む１又はそれ以上のタスクを実行するステップと；
を具え、
前記脚支援具が、動作を実質的に妨げられずに前記ユーザが動くにつれて、脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する相殺力を適用する１又はそれ以上の補償要素を具えていることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚支援具の方向性に応じて前記相殺力を変化させる力プロファイルを提供することを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚支援具に取り付けられた弾性要素を具えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚支援具に取り付けられた滑車と、当該滑車の周りに部分的に巻かれかつ前記弾性要素と前記脚支援具の間に連結されることで、前記脚支援具に前記弾性部材からの力の少なくとも一部を適用して前記相殺力を発生させるケーブルとを更に具えることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載の方法において、前記１又はそれ以上の補償要素が、前記脚支援具に共に連結されて取り付けられた第１滑車及び第２滑車と、前記第２滑車と前記脚支援具の間に連結されることで、前記脚支援具に前記弾性部材からの力の少なくとも一部を適用して前記相殺力を発生させる第２ケーブルとを更に具えることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法において、少なくとも１つの前記第１滑車及び第２滑車が、前記脚支援具の垂直方向角度に応じて前記弾性部材からの力の一部分を修正する非円形を有することを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項に記載の方法において、１又はそれ以上のタスクを実行するステップが、ユーザの脚又は腰での屈曲を具えており、前記脚支援具が、前記屈曲に適合するように回転することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの脚の筋肉の機能を増強するシステム及び方法に関し、より具体的には、ユーザの脚の筋肉の機能を増強する及び／又は支援する、安定化する、及び／又はユーザの骨格の様々な関節の負荷を軽減するスプリング搭載脚増強システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのタスクは、しばしば重い負荷が伴う反復的な脚の曲げ伸ばしが必要であり、結果的に筋肉疲労及び腰や膝といった関節に損傷が生じてしまう。損傷、関節炎、又は他の身体障害を持つ者は、ウォーキング、椅子又はひざまずいた姿勢からの立ち上がり、しゃがみ、又は軽い荷物の持ち上げなどの脚を使った日常タスクを行うことが難しいことがある。歳を取った関節は、日常活動によって炎症及び損傷が生じることもある。リハビリ中の者は、損傷した関節の固定化が必要なこともある。
【０００３】
そのため、脚の動作の範囲が緩やかなものから大きいものを含めてタスクを行う者が、疲労の軽減及び／又は損傷の減少を感じることのできる支援システムが必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、ユーザの脚の筋肉の機能を増強するシステム及び方法に関する。より具体的には、本発明は、ユーザの脚の筋肉の機能を増強する及び／又は支援、安定化、及び／又はユーザの骨格の様々な関節の負荷をなくすスプリング搭載脚増強システムに関する。
【０００５】
例示的実施形態では、ユーザの脚を支援するシステムが提供されており、このシステムは、ユーザの身体に着用するように取り付けられたハーネスと；このハーネスに連結されたユーザの脚を支援する脚支援具とを具えている。脚支援具は、脚の動作に適応すると共に脚の動作をほとんど妨げることなくその動作を追従するように構成されている。このシステムは、ユーザが動いて脚支援具がその脚の動作を追従するときに脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する相殺力を適用する１又はそれ以上の補償要素を具える。例示的実施形態では、１又はそれ以上の補償要素が、例えば脚支援具に取り付けられた弾性要素及び１又はそれ以上の滑車を含む、脚支援具の方向性に応じて相殺力が変化する力プロファイルを提供するように構成されている。
【０００６】
別の実施形態によれば、ユーザの腰又は臀部の周りに装着するように構成されたアタッチメントバンドを具えるハーネスと；アタッチメントバンドに連結された第１末端及びユーザの臀部又は大腿部に隣接するように配置された第２末端とを具える臀部ストラットと；臀部ストラットの第２末端に枢動可能に連結されて、ユーザの脚の動作をほとんど妨げることなくその動作を追従しつつユーザの脚の動作に適合するように枢動可能である脚ブラケットと；ユーザが動いて脚ブラケットがユーザの脚の動作を追従するときにユーザの脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する、脚ブラケットに取り付けられた１又はそれ以上の補償要素と；を具えるユーザの脚を支援するシステムが提供されている。
【０００７】
更に別の実施形態によれば、ユーザの腰又は臀部の周りに装着するように構成されたアタッチメントバンドを具えるハーネスと；アタッチメントバンドに連結された第１末端及びユーザの臀部又は大腿部に隣接するように配置された第２末端とを具える臀部ストラットと；臀部ストラットの第２末端に枢動可能に連結された第１脚ブラケットと、この第１脚ブラケットをユーザの大腿部に固定する第１脚ストラップであって、ユーザの脚の動作をほとんど妨げることなくその動作を追従しつつ、第１脚ブラケットがユーザの脚の動作に適合するように枢動可能である第１脚ストラップを具える第１脚支援具と；第１脚ブラケットに連結された第１末端と、ユーザの大腿部又は膝に隣接して配置するように構成された第２末端とを具える下腿ストラットと；臀部ストラットの第２末端に枢動可能に連結された第２脚ブラケットと、この第１脚ブラケットをユーザのふくらはぎに固定する第２脚ストラップであって、ユーザの脚の動作をほとんど妨げることなくその動作を追従しつつ、第２脚ブラケットがユーザの脚の動作に適合するように枢動可能である第２脚ストラップと；ユーザが動いて第１ブラケット及び第２脚ブラケットがユーザの脚の動作を追従するときにユーザの脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺する、第１ブラケット及び第２脚ブラケットに取り付けられた１又はそれ以上の補償要素と；を具えるユーザの脚を支援するシステムが提供されている。
【０００８】
更に別の実施形態によれば、ユーザにハーネスを配設するステップと；ユーザの脚の動作をほぼ追従するように脚支援具を用いて部分的にユーザの脚を支援するステップと；ユーザの脚の動作を含む１又はそれ以上のタスクを実行するステップと；を具える１又はそれ以上のタスクの間にユーザの脚を支援する方法が提供されており、この脚支援具は、ユーザがその動作を妨げられずに動きながら脚に働く重力を、少なくとも部分的に相殺する相殺力を適用する１又はそれ以上の補償要素を具える。
【０００９】
本発明の他の態様及び特徴は、以下の説明と添付されている図面とを組み合わせて考慮することで明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図面に示す例示的な装具は、必ずしも正確な縮尺率で描かれておらず、むしろ図示された実施形態の様々な形態及び特徴が強調して描かれている。
【図１Ａ】図１Ａは、停止位置において、ユーザが着用する脚増強システムの例示的実施形態を示す後方斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、負荷位置における図１Ａの脚増強システムの後方斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１Ａ及び１Ｂに示す脚増強システムの停止位置における側方斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１Ａ及び１Ｂに示す脚増強システムの負荷位置における側方斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１Ａ乃至２Ｂに示されているような脚増強システムの使用中にユーザの脚に適用される例示的なモーメント／角度関係曲線を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ドウェル（ｄｗｅｌｌ）を有する別の例示的なモーメント／角度関係曲線を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、停止位置において、ユーザが着用した上腿増強システムの例示的実施形態を示す後方斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、負荷位置における図４Ａに示す上腿増強システムの後方斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、停止位置において、ユーザが着用した下腿増強システムの例示的実施形態を示す後方斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、負荷位置における図５Ａに示す下腿増強システムの後方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照すると、図１Ａ及び１Ｂには、ユーザＵが着用した脚増強システム１０の例示的実施形態が示されている。図１Ａは、停止位置における脚増強システム１０の後方斜視図であり、ここではシステム１０はユーザの身体Ｕに支援力をほとんど適用していない。
【００１２】
図に示す例では、ユーザＵは、腹部Ａに適応的腕支援システム２０を更に着用している。システム１０に含まれる例示的腕支援システム及び／又はハーネスは、２０１２年１月１８日に出願された第１３／３５３，２６８号（米国特許出願公開第２０１２／０１８４８８０号として公開）、２０１２年７月３１日に出願された第１３／５６３，７２８号（米国特許出願公開第２０１４／００３３３９１号として公開）、及び２０１３年１２月１０日に出願された第１４／１０２，４６６号（米国特許出願公開第２０１４／０１５８８３９号として公開）に開示されている。
【００１３】
図に示す例では、腕支援アッセンブリ２４が、ユーザの右腕ＲＡを支援している。適応的腕支援具２０の例えば腹部チューブ２６には、連結要素３０が取り付けられている。連結要素３０によって、臀部ストラット３４が適応的腕支援システム２０へ連結することができ、この連結要素は、所望により、硬質、関節接合、柔軟、多軸、急速着脱である、あるいはシステムの部分を接続する及び／又は分離するのに都合のよいその他の機能的特性を有してもよい。臀部ストラット３４は、その上端に臀部カセット４０を連結している。臀部ストラット３４は、連結要素３０と臀部カセット４０間に軸方向の分離力を提供する任意の軸弾性要素３６（例えばハウジング内の案内された圧縮スプリング。図示せず。）を具えていてもよい。
【００１４】
臀部カセット４０は、例えば本明細書の他の箇所で確認できるアプリケーションに記載された例示的構成といった、１又はそれ以上のケーブル、滑車（対称的及び／又は非対称的）、及び／又は位置に応じた復元力をリム（この場合はユーザの上腿ＵＬ）に提供するスプリングを採用できるといった点で腕支援アッセンブリ２４に類似して機能できる。
【００１５】
通常、臀部カセット４０は、ユーザの脚に固定された脚ブラケットを具え、これは例えばアーチェリーで使用される複合弓に似た、滑車／ケーブル構成を具えており、力を管理する。例示的実施形態では、二重経路滑車が、脚ブラケットに沿った臀部枢軸点ＨＰからオフセットした位置で、脚ブラケットに枢動可能に連結されている。二重経路滑車は、互いに対して固定された一体型スプリングケーブル滑車及び一体型カムケーブル滑車を有してもよい。スプリングケーブル滑車は、枢軸を中心にほぼ円形であり、カムケーブル滑車は、枢軸を中心とする非対称形であってもよく、例えばスプリングケーブル滑車の外周より枢軸から離れているローブを含む。
【００１６】
スプリングケーブルは、スプリング又は他の弾性要素（脚ブラケットに取り付けられた弾性要素の他の末端を有する）の一端に連結された第１末端と、この取り付け点でスプリングケーブル滑車に連結された第２末端とを有する。カムケーブルは、取り付け点でカムケーブル滑車に連結された第１末端と、脚ブラケットに連結された第２末端とを有する。
【００１７】
ユーザの臀部と共に軸上に配置され得る臀部カセット４０は、臀部枢軸点ＨＰの周りを枢動することができる。上腿ストラップ４２又は他の締め具は、ユーザの上腿ＵＬに臀部カセットを固定することができる。図１Ａに示された停止位置では、臀部カセット４０は、ユーザの上腿ＵＬに復元力をほとんど適用しておらず、スプリングは相対的に縮んでいる。
【００１８】
ユーザの膝と共に軸上に配置される下腿ストラット５０は、その下端で臀部カセット４０に連結され、膝枢軸ＫＰで（又は近傍で）膝カセット６０に取り付けられている。下腿ストラット５０は、軸弾性要素５４（例えば案内された圧縮スプリング）を選択的に具えていてもよく、臀部カセット４０と膝枢軸ＫＰの間の軸分離力を提供できる。膝カセット６０は、１又はそれ以上のケーブル、滑車（対称的及び／又は非対称的）、及び／又は位置に応じた復元力をリム（この場合はユーザの下腿ＬＬ）に提供するスプリングを採用できるといった点で臀部カセット４０及び／又は腕支援アッセンブリ２４に類似する機能があり、これは本明細書の他の箇所で確認できるアプリケーションに記載された構成にも類似する。
【００１９】
下腿ストラップ又は他の締め具６２は、ユーザの下腿ＬＬに膝カセット６０を固定する。図１Ａに示された停止位置では、膝カセット６０は、ユーザの下腿ＬＬに復元力をほとんど適用しておらず、スプリングは相対的に縮んでいる。
【００２０】
下腿ストラット７０は、その下端で膝カセット６０に連結して、軸弾性要素７４（例えば案内された圧縮スプリング）を任意選択的に具えていてもよく、膝カセット６０と地面又は他のユーザＵの下の接触面との間の軸分離力を提供する。選択的に、終端要素８０は、下腿ストラット７０の末端に配置されていてもよく、１又はそれ以上のローラ、パッド、フット、又はその他の構造を具えていてもよい。脚増強システム１０は、地面で終端することによって、例えば上肢、腹部、及び／又はユーザＵによって運ばれる何らかの機器又は荷物（図示せず）の重量をストラット及びカセットのシステムを通して地面に転移させることが可能になり、ユーザＵの脚及び背中の関節の負荷をなくすことに使用できる。
【００２１】
図１Ｂは、ユーザＵが例えば重い負荷（図示せず）を持ち上げるときのかがむ姿勢に一致する負荷位置における、脚増強システム１０の後方斜視図である。図に示されているように、臀部カセット４０は、臀部枢軸点ＨＰの周りを枢動しており、膝カセット６０は、膝枢軸点ＫＰの周りを枢動している。図１Ｂに示された負荷位置では、カセット４０、６０は、ユーザの脚に復元力を適用しており、スプリングは相対的に伸びている。
【００２２】
図２Ａは、停止位置における脚増強システム１０の側面図である。図１Ａ及び１Ｂを参照して説明したように、臀部カセット４０及び膝カセット６０は、ユーザの上腿および下腿に復元力を実質的に適用していない。
【００２３】
図２Ｂは、負荷位置における脚増強システム１０の側面図である。図示されているように、臀部カセット４０は、臀部枢軸点ＨＰの周囲を枢動しており、膝カセット６０は、膝枢軸点ＫＰの周りを枢動している。このような負荷位置では、２つのカセット４０、６０は、これらの配置、滑車、及び／又はスプリングの特性に応じた復元力を提供できる。例えば、臀部カセット４０は、臀部枢軸点ＨＰの周りの復元力又はモーメントＨＭを提供し、膝カセット６０は、膝枢軸点ＫＰの周りの復元力又はモーメントＫＭを提供する。これらの復元力は、ユーザＵが図２Ａに示されているような直立位置に戻ることを補助する。
【００２４】
復元力を更に説明するため、図３Ａに、カセット４０又は６０によって発生し得る例示的な位置／モーメント関係曲線を示す。ユーザの腹部に対する上腿ＵＬの屈曲角度、又は上腿ＵＬに対する下腿ＬＬの屈曲角度に応じて、復元モーメントが、ユーザＵの必要に応じて増加又は減少する。この曲線の形状は、システム１０の配置、すなわち、カセット４０、６０内のカセット５０、４０、及び滑車によって決定される。例えば、ユーザＵが臀部で屈曲すると、システム１０によって適用される復元モーメントは増加する（領域“Ａ”）。ユーザＵが臀部を更に回転させると、比較的一定の復元モーメントが適用される（領域“Ｂ”）。必要に応じて、復元モーメントは、股関節の回転増加と共に減少し（領域“Ｃ”）、次いで、ゼロに戻る前に一定レベル（領域“Ｄ”）で維持される。
【００２５】
図３Ｂは、リムに復元モーメントが適用されていないドウェル（ｄｗｅｌｌ）（領域“Ｆ”）を有する別の例示的な位置／モーメント関係曲線を示している。これは、歩くといった動きに一致し、ここでは、ある所期範囲のリムの動きにおいて、復元力が望ましくない。リムが十分に回転して復元力を必要とすると、必要に応じてモーメントが増加する。図３Ａに示す曲線のように、曲線の形状は、所期のアプリケーションに所望される通りに変化する。カセット４０、６０の特徴は、持ち上げる、歩く、座る、立ち上がる、傷ついた又は関節炎のリハビリテーション、及び／又は他の多くの目的を補助するように構成されている。
【００２６】
図４Ａには、停止位置における上腿増強システム１００の例示的実施形態が示されている。図１−３の脚増強システム１０と同様に、上腿増強システム１００は臀部カセット４０を具え、ユーザの上腿ＵＬに復元力を提供するように配置されているが、システム１０とは異なり膝カセットを具えていない。
【００２７】
図４Ｂは、負荷位置における図４Ａの上腿増強システム１００を示す。図に示すように、臀部カセット４０は、臀部枢軸点ＨＰの周りを枢動しており、例えばシステム１０と同様に、臀部枢軸ＨＰの周りに復元力又はモーメントＨＭを適用している。
【００２８】
図５Ａは、停止位置における下腿増強システム２００の例示的実施形態を示す図面である。下腿増強システム２００は、図１−３に示す脚増強システム１０と同様に、膝カセット６０を具え、ユーザの下腿ＬＬに復元力を提供するように配置されているが、システム１０とは異なり臀部カセットを具えていない。
【００２９】
図５Ｂは、負荷位置における下腿増強システム２００を示す。図に示すように、膝カセット６０は、膝枢軸点ＫＰの周りを枢動しており、膝枢軸ＫＰの周りに復元力又はモーメントＫＭを適用している。
【００３０】
通常、本明細書に記載の装置及びシステムは、例えばユーザの脚の一方又は両方、及び／又は腹部、例えば腰、臀部、肩、背中、胸部、及びそれに類する部位にハーネスを固定することによって、ユーザの身体に着用する又は配置する。ハーネスに連結された又はハーネスによって保持された装置又はシステムの１又はそれ以上の脚支援具は、ユーザの脚を支援することに使用され、脚支援具がユーザの脚の動作をほぼ追従する。これにより、ユーザは、例えば曲げる、歩く、向きを換える、及びそれに類するユーザの脚の動作を含む１又はそれ以上にタスクを、脚支援具で、動作中にその動作をほとんど妨げることなく、ユーザの脚に働く重力を少なくとも部分的に相殺して、及び／又は、関節から脚の他の位置及び／又はユーザの腹部（又は他の構造）への重力を部分的に転移させて、行うことができる。従って、本明細書に記載の装置及びシステムによって、ユーザは、極めて長時間タスクを実行することが容易になり、及び／又は、疲労及び／又は怪我を減らすことができる。ユーザは、１又はそれ以上のユーザの膝、足首、臀部、背中、及び脊椎にかかる負担の減少及び／又は脚の安定性の改善を含む他の利点を、追加的又は代替的に実感することができる。
【００３１】
本明細書に記載のいずれの実施形態で示された要素又は部品が、単に特定の実施形態を例示するものであること、及び、本明細書に記載された他の実施形態に対して又は他の実施形態を組み合わせて使用できるものであることは自明である。
【００３２】
本発明は、様々な改良形態及び代替的形態が可能であると共に、図面にその特定の例示が示され、本明細書に詳細に記載されている。しかしながら、本発明は、記載された特定の形態又は方法に限定されるものではないことが理解されるべきであり、これとは反対に、本発明は、添付の請求項の範囲に含まれる全ての改良形態、同等形態、及び代替形態を包含するものであることが理解されるべきである。
【図１Ａ】
2017511180.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
2017511180.tif 000005
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2017511180.tif 000008
【図４Ａ】
2017511180.tif 000009
【図４Ｂ】
2017511180.tif 000010
【図５Ａ】
2017511180.tif 000011
【図５Ｂ】
2017511180.tif 000012
【国際調査報告】
2017511180.tif 000013
2017511180.tif 000014
2017511180.tif 000015