(57)【要約】  以前の同様のデバイスよりも簡単でコストのかからない、腰痛を治療または解消するためのデバイス。デバイスの特徴には、動作させるのが簡単で、実質的に連続的な高さ調整を提供するレッグレスト高さ調整構成と、レッグレストを動作位置および格納位置に配置するように、レッグレストをレッグレスト支持シャフトに枢動可能に結合するレッグレスト折畳み機構と、高さ調整中にその長さを実質的に変えることのない可撓性のあるカバーとがある。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腰痛を治療または解消するためのデバイスであって、
レッグレストと、
レッグレスト支持シャフトと、
前記レッグレストを前記レッグレスト支持シャフトに枢動可能に結合するレッグレスト折畳み機構と、
を備えるデバイス。
【請求項２】
前記レッグレスト折畳み機構が、前記レッグレストを、前記レッグレスト支持シャフトに対して摺動および枢動できるように協動するピン機構とガイドトラックとを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記レッグレスト折畳み機構が、前記レッグレスト支持シャフト上に取り付けられた摺動機構を含み、ここにおいて、前記ピン機構が、前記摺動機構から外方向に突き出ており、また前記レッグレストを、前記デバイスの前端部の方向に摺動させ、前記折畳み位置へと下方向に枢動できるようにするために、前記レッグレストのトラック内に摺動可能に受け入れられる複数のピンを備える、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ガイドトラックが、前記レッグレストの前端部の近傍から後端部の近傍まで延びる１対のスロットから構成される、請求項２または請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記レッグレストをその非折畳み位置に保持するラッチをさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記レッグレストが、前記レッグレスト支持シャフトの前部に沿って前記折畳み位置に配置される、請求項１から３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項７】
腰痛を治療または解消するためのデバイスであって、
レッグレストと、
前記レッグレストに取り付けられたレッグレスト支持シャフトを含むレッグレスト支持組立体と、
理学療法士により行われる動きを模倣する周期的な運動を前記レッグレストに与えるための駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを含むハウジングの上端部に対する可撓性のあるカバーを形成するベローズと、
前記駆動ユニットに対して前記レッグレストを上下させるように、前記レッグレスト支持組立体と協動するレッグレスト高さ調整機構とを備え、
ここにおいて、前記ベローズの長さが、高さ調整中に実質的に変化しない、デバイス。
【請求項８】
前記ベローズが、下端部で、前記駆動ユニットに対する前記ハウジングに取り付けられ、上端部で、前記駆動ユニットの上端部の近傍に取り付けられる、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ベローズが、その上端部で、前記駆動ユニットに備えられた、前記レッグレスト支持組立体に対する駆動シャフトに取り付けられる、請求項７または請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記レッグレスト高さ調整機構が、前記駆動シャフト上に拘束的に取り付けられ、また前記ベローズの前記上端部が、前記レッグレスト高さ調整機構の下で前記駆動シャフトに取り付けられる、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記レッグレスト高さ調整機構が、前記駆動シャフト上の溝部に拘束的に取り付けられ、また前記ベローズの前記上端部が、前記高さ調整機構の下の同じ溝部内で前記駆動シャフトに取り付けられる、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記レッグレスト高さ調整機構は、レッグレスト高さ調整中には、その軸方向位置を実質的に変えることはなく、それにより、前記ベローズの長さは、前記レッグレストが上下されたとき実質的に変化しない、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ベローズは、前記駆動シャフトの周期的な運動に対応するのに十分な長さを有するだけである、請求項７または請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
腰痛を治療または解消するためのデバイスであって、
レッグレストと、
レッグレスト支持組立体と、
理学療法士により行われる動きを模倣する運動を前記レッグレストに与えるための駆動ユニットと、
前記レッグレストの高さの実質的に連続する調整を提供するために、前記レッグレスト支持組立体を前記駆動ユニットに対して移動させるように動作可能な機構と、
を備えるデバイス。
【請求項１５】
前記レッグレスト支持組立体および前記レッグレスト高さ調整機構が、前記レッグレストを上下させるように協動する部品を含む、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記レッグレスト支持組立体が、
前記レッグレストに結合されたレッグレスト支持シャフトを含み、
前記高さ調整機構が、前記レッグレストを上下させるために、前記レッグレスト支持シャフトと協動する、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記高さ調整機構が、前記レッグレスト支持シャフト上のねじ山に係合する内側にねじが切られたカラーである、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記カラーおよび前記レッグレスト支持シャフト上のねじ山のピッチは、約１ｍｍから約３ｍｍの範囲である、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記カラーおよび前記レッグレスト支持シャフト上のねじ山のピッチは、約１．５ｍｍである、請求項１７または請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記ねじが切られたカラーは、前記駆動シャフトの上端部の近傍に拘束的に取り付けられる、請求項１７または請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記駆動ユニットは、前記デバイスの底部でハウジングに取り付けられ、
モータと、
前記モータを前記レッグレスト支持組立体に結合する駆動シャフトと、
周期的な運動経路を前記レッグレスト支持組立体に与える、前記モータと前記駆動シャフトとの間の運動変換器と、
前記運動変換器により与えられた前記運動経路に沿って動くとき、前記駆動シャフトに対する横方向の支持を提供するためのガイド機構と、
から構成される、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記ガイド機構は、そのそれぞれの上端部で、前記駆動シャフトに取り付けられ、またその下端部で、前記運動変換器に対する支持体に弾性的に結合される、前記駆動シャフトの両側に位置するガイドロッドから構成され、前記ガイドロッドは、その両側で前記ハウジングに位置する長手方向トラック内に受け入れられる、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記ガイドロッドは、前記駆動シャフトから延びる突起部に緩やかに接続されたヘッド部分を含む、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記ガイド機構は、ユーザの下肢の重量を相殺するために圧縮されたとき、弾性的な結合と上向きの力とを提供する、前記ガイドロッドの各々に結合された圧縮ばねを含む、請求項２１から２３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記運動変換器が、前記モータに結合された第１の端部分と、第２の端部分と、軸受により前記駆動シャフトに回転可能に結合されたオフセット中心部分とを含むクランク、および前記第１の端部分および前記第２の端部分を回転可能に支持する端部軸受である、請求項２１から２３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記圧縮ばねの下端部は、前記運動変換器の端部軸受上に取り付けられ、前記上端部は、前記ヘッド部分と接触している、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記駆動シャフトは管状のものであり、前記レッグレスト支持シャフトの下端部を入れ子式の関係で受け入れるように構成される、請求項２１から２４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記レッグレスト支持シャフトおよび駆動シャフトは、レッグレスト支持シャフトが、前記駆動シャフト内に一方向に限って受け入れられ得るように構成される、請求項２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記レッグレスト支持シャフトの横断面は、そのコーナ部にねじが切られた多角形である、請求項２１から２４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記レッグレストは、前記レッグレストが、格納のために動作位置から折畳み位置まで移動され得るように、前記レッグレスト支持組立体上に枢動可能に取り付けられる、請求項２１から２４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３１】
ベローズをさらに含み、その下端部が、前記駆動ユニットを含むハウジングの上部に拘束的に取り付けられ、またその上端部が、前記駆動ユニットの上端部の近傍に拘束的に取り付けられる、請求項２１から２４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記ベローズの長さは、前記レッグレストの高さ調整中に実質的に変化しない、請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３３】
腰痛を治療または解消するためのデバイスであって、
レッグレストと、
レッグレスト支持組立体と、
ベースハウジングに取り付けられた駆動ユニットであって、ここにおいて、前記駆動ユニットは、運動を前記レッグレスト支持組立体に与えるために、前記ハウジングの開放上部を通って突き出ている駆動シャフトを含んでいる、駆動ユニットと、
その下端部で、前記ハウジングの上部に取り付けられ、またその上端部で、前記駆動シャフト上に搭載された要素に取り付けられた、前記ハウジングの前記開放上部に対する可撓性のあるカバーと、
を備えるデバイス。
【請求項３４】
前記可撓性のあるカバーはベローズである、請求項３３に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記カバーの長さは、約５ｃｍから約１５ｃｍの範囲である、請求項３３または請求項３４に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記カバーの前記長さは約１０ｃｍである、請求項３３から３５のいずれか１項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本発明は、Ｄａｎｉｅｌ  Ｉｌａｎに付与された米国特許第５，７７２，６１２号、Ｏｒｉ  Ｅｌａｎに付与された第６，４４３，９１６号、およびＯｒｉ  Ｅｌａｎに付与された第７，１７９，２３７号に関し、そのすべてが、本明細書に完全に記載されている場合と同様に参照により組み込まれる。
【０００２】
本発明は、そのいくつかの実施形態では、治療デバイスに関し、より詳細には、さらなる機能を提供しながら、いくつかの既存のデバイスよりも組み立てやすく、使用し、格納するのが容易であり費用のかからない、腰痛を軽減または解消するのに有用なデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
腰痛が、多くの成人に、特に中年および高齢の成人に悪影響を与えていることがよく知られている。その結果、人口の大きな割合を占める人々により、大きな苦痛と障害が経験され、特に労働日が失われ、生活の質が大幅に減少する結果となっている。
【０００４】
簡単な生理学的解析は、背部痛の原因を説明し、可能な治療に関する洞察を与えるのに役立つであろう。
【０００５】
脊柱は、軟骨組織および靱帯により共に接合される３３個の椎骨からなる。上側の２４個の椎骨は分離しており、可動であるが、下側の９個の椎骨は固定されている。下側の９個の椎骨のうちの５個は、仙骨を形成するように共に癒合されているが、最後の４個の椎骨は、尾骨を形成するように通常癒合されている。正常な脊柱は、７個の頸椎と、１２個の胸椎と、５個の腰椎と、５個の仙椎と、４個の尾椎とを有すると考えられ得る。頸部、胸部、および腰部における椎骨の可動性は、比較的制約されている仙骨および尾骨の癒合された椎骨の動きと比較すると、比較的自由である。
【０００６】
一般的な背部痛の主原因は、唯一のものではないにしても主要な上半身の重量を支持する要素である腰部領域が受ける絶え間ない圧迫および緊張である。
【０００７】
結果として、これらの圧迫および緊張は、椎骨を分離している円盤を形成する軟骨材料が、時間の経過とともに摩耗して行くという点において、背部痛の兆候となる損傷を生ずる。その極端な生理学的症状では、患者は、強直性脊椎炎、すなわち、脊柱の部分的な屈曲した硬化を発症するおそれがある。
【０００８】
痛みの感覚は、椎骨を分離している距離が狭くなり、脊髄から延びる神経根に圧力が加えられるために感じられる。
【０００９】
この種の背部痛の原因が変性性のものであるため、適切な場合に行われる外科手術以外に、現在利用できる恒久的な軽減は存在しない。しかし、背部の腰部位における痛みを軽減するための知られた手技が存在する。これらの手技は、影響を受けた腰領域の円板の分離を達成するために、腰部を伸ばすことを含む。しかし、これらの治療は、通常、ウエイトおよび他の機械的な機器の使用を必要とし、専門的な監督を密接に受ける場合に限って行われる必要がある。
【００１０】
上記で参照したＤａｎｉｅｌ  Ｉｌａｎに付与された米国特許第５，７７２，６１２号は、家庭での使用に適したデバイスを開示している。’６１２デバイスを用いる場合、ユーザは、自分の膝をフレームの上に、また下腿部をレッグレスト上に置いた状態で、体支持面上に横になる。デバイスの下端部は、体支持面と接触し、支点として働く。ユーザがデバイスを押すと、デバイスは、ユーザの下肢を、わずかに弧をなす経路に沿って持ち上げるように枢動する。デバイスのモータ駆動バージョンも開示される。
【００１１】
前述の’６１２特許のデバイスは、家庭での使用に適した腰痛を軽減するためのデバイスを提供する有用な試みを示している。具体的には、図１Ａ〜図１Ｃを参照すると、訓練された理学療法士は、通常、背部の弧状の窪み部をなくすように、図１Ａの位置から図１Ｂの位置まで、被検者の下肢を上げることにより、最初の持ち上げ動作を実施する。この後に、主として水平の引っ張り運動が行われ（図１Ｃ）、それにより、腰椎間の圧力を軽減する傾向のある張力が加えられる。次いで張力が開放され、それにより、体は重力の作用下で休止位置に戻ることができる。
【００１２】
上記で参照された、共にＯｒｉ  Ｉｌａｎに付与された米国特許第６，４４３，９１６号および第７,１７９,２３７号（「Ｏｒｉ  Ｉｌａｎ発明」または「’９１６および’２３７特許」）は、腰痛を低減するおよび／または腰痛をなくすのに役立つ、家庭で使用するための別の有用なデバイスを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５，７７２，６１２号
【特許文献２】米国特許第６，４４３，９１６号
【特許文献３】米国特許第７,１７９,２３７号
【発明の概要】
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、レッグレストと、レッグレスト支持シャフトと、レッグレストをレッグレスト支持シャフトに枢動可能に結合するレッグレスト折畳み機構とを有する、腰痛を治療または解消するためのデバイスが提供される。
【００１５】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト折畳み機構は、レッグレストを、レッグレスト支持シャフトに対して摺動および枢動できるように協動するピン機構およびガイドトラックを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト折畳み機構は、レッグレスト支持シャフト上に取り付けられた摺動機構を含み、ここにおいて、ピン機構は、摺動機構から外方向に突き出た、またレッグレストを、デバイスの前端部の方向に摺動させ、折畳み位置へと下方向に枢動できるようにするために、レッグレストのトラック内に摺動可能に受け入れられるピンを備える。
【００１７】
いくつかの実施形態によれば、トラックは、レッグレストの前端部の近傍から後端部の近傍まで延びる１対のスロットから構成される。
【００１８】
いくつかの実施形態によれば、レッグレストをその非折畳み位置に保持するために、ラッチが設けられる。
【００１９】
いくつかの実施形態によれば、レッグレストは、レッグレスト支持シャフトの前部に沿って、折畳み位置に配置される。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、レッグレストと、レッグレストに取り付けられたレッグレスト支持シャフトを含むレッグレスト支持組立体と、理学療法士により行われる動きを模倣した周期的な運動をレッグレストに与えるための駆動ユニットと、駆動ユニットを含むハウジングの上端部に対する可撓性のあるカバーを形成するベローズと、駆動ユニットに対してレッグレストを上下させるように、レッグレスト支持組立体と協動するレッグレスト高さ調整機構とを有する、腰痛を治療または解消するためのデバイスが提供され、ここにおいて、ベローズの長さは、高さ調整中に実質的に変化しない。
【００２１】
いくつかの実施形態によれば、ベローズは、その下端部で、駆動ユニットに対するハウジングに取り付けられ、またその上端部で、その上端部の近傍の駆動ユニットに取り付けられる。
【００２２】
いくつかの実施形態によれば、ベローズは、その上端部で、駆動ユニットに備えられたレッグレスト支持組立体に対する駆動シャフトに取り付けられる。
【００２３】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト高さ調整機構は、駆動シャフト上に拘束的に取り付けられ、またベローズの上端部は、レッグレスト高さ調整機構の下で駆動シャフトに取り付けられる。
【００２４】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト高さ調整機構は、駆動シャフト上の溝部に拘束的に取り付けられ、またベローズの上端部は、高さ調整機構の下の同じ溝部内で駆動シャフトに取り付けられる。
【００２５】
いくつかの実施形態によれば、溝部は、レッグレスト高さを調整した後、カラーの回転に抗するための摩擦を提供する。
【００２６】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト高さ調整機構は、レッグレストの高さ調整中にその軸方向位置を実質的に変化させることはなく、したがって、ベローズの長さは、レッグレストが上下したとき変化しない。
【００２７】
いくつかの実施形態によれば、ベローズは、駆動シャフトの周期的な運動に対応するのに十分な長さを有するだけである。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、レッグレストと、レッグレスト支持組立体と、理学療法士により行われる動きを模倣した運動をレッグレストに与えるための駆動ユニットと、レッグレストの高さの実質的に連続する調整を提供するために、駆動ユニットに対してレッグレスト支持組立体を移動させるように動作可能な機構とを有する、腰痛を治療または解消するためのデバイスが提供される。
【００２９】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト支持組立体およびレッグレスト高さ調整機構は、レッグレストを上下させるように協動する部品を含む。
【００３０】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト支持組立体は、レッグレストに結合されたレッグレスト支持シャフトを含み、また高さ調整機構は、レッグレストを上下させるためにレッグレスト支持シャフトと協動する。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、高さ調整機構は、レッグレスト支持シャフト上のねじ山に係合する内側にねじが切られたカラーである。
【００３２】
いくつかの実施形態によれば、カラーおよびレッグレスト支持シャフト上のねじ山のピッチは、約１ｍｍから約３ｍｍの範囲である。
【００３３】
いくつかの実施形態によれば、ねじが切られたカラーは、駆動シャフトの上端部の近くに拘束的に取り付けられる。
【００３４】
いくつかの実施形態によれば、駆動ユニットは、モータと、モータをレッグレスト支持組立体に結合する駆動シャフトと、周期的な運動経路をレッグレスト支持組立体に与える、モータと駆動シャフトとの間の運動変換器と、運動変換器により与えられた運動経路に沿って動くとき、駆動シャフトに対する横方向の支持を提供するためのガイド機構とを含む。
【００３５】
いくつかの実施形態によれば、ガイド機構は、そのそれぞれの上端部で、駆動シャフトに取り付けられ、その下端部で、運動変換器に対する支持体に弾性的に結合された、駆動シャフトの両側に位置するガイドロッドから構成され、ガイドロッドは、その両側でハウジングに位置する長手方向トラック内に受け入れられる。
【００３６】
いくつかの実施形態によれば、ガイドロッドは、駆動シャフトから延びる突起部に緩やかに接続されたヘッド部分を含む。
【００３７】
いくつかの実施形態によれば、ガイド機構は、ユーザの下肢の重量を相殺するために圧縮されたとき、弾性的な結合と上向きの力とを提供する、ガイドロッドの各々に結合された圧縮ばねを含む。
【００３８】
いくつかの実施形態によれば、ガイドロッドは、駆動シャフトから延びる突起部に、および弾性的な結合を提供する圧縮ばねに緩やかに接続されたヘッド部分を含む。
【００３９】
いくつかの実施形態によれば、運動変換器は、モータに結合された第１の端部分と、第２の端部分と、軸受により駆動シャフトに回転可能に結合されたオフセット中心部分とを含むクランク、および第１および第２の端部分を回転可能に支持する端部軸受である。
【００４０】
いくつかの実施形態によれば、圧縮ばねの下端部は、運動変換器の端部軸受上に取り付けられ、また上端部はヘッド部分と接触している。
【００４１】
いくつかの実施形態によれば、駆動シャフトは管状のものであり、レッグレスト支持シャフトの下端部を入れ子式の関係で受け入れるように構成される。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト支持シャフトおよび駆動シャフトは、レッグレスト支持シャフトが、駆動シャフト内に一方向に限って受け入れられるように構成される。
【００４３】
いくつかの実施形態によれば、レッグレスト支持シャフトの横断面は、そのコーナ部にねじが切られた多角形である。
【００４４】
いくつかの実施形態によれば、レッグレストは、格納するために動作位置から折畳み位置まで移動され得るように、レッグレスト支持組立体上に枢動可能に取り付けられる。
【００４５】
いくつかの実施形態によれば、デバイスはベローズをさらに含み、その下端部は、駆動ユニットを含むハウジングの上部に拘束的に取り付けられ、またその上端部は、駆動ユニットの上端部の近傍に拘束的に取り付けられる。
【００４６】
いくつかの実施形態によれば、ベローズの長さは、レッグレストの高さ調整中に実質的に変化することはない。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、レッグレストと、レッグレスト支持組立体と、ベースハウジングに取り付けられた駆動ユニットと、ここにおいて、駆動ユニットは、運動をレッグレスト支持組立体に与えるために、ハウジングの開放上部を通って突き出ている駆動シャフトを含む、その下端部で、ハウジングの上部に取り付けられた、またその上端部で、駆動シャフト上に搭載された要素に取り付けられた、ハウジングの開放上部に対する可撓性のあるカバーとを有する、腰痛を治療または解消するためのデバイスが提供される。
【００４８】
いくつかの実施形態によれば、可撓性のあるカバーはベローズである。
【００４９】
いくつかの実施形態によれば、カバーの長さは、約５から約１５ｃｍの範囲である。
【００５０】
いくつかの実施形態によれば、カバーの長さは約１０ｃｍである。
【００５１】
本明細書で使用される場合、「模倣する（emulate）」という用語は、実質的に機能的な意味で、すなわち、治療的に同等であるが、必ずしも正確な複製ではないという意味に理解されたい。
【００５２】
その他の形で規定されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および／または科学的な用語は、本発明が関係する技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で述べられたものと同様の、または同等の方法および材料が、本発明の諸実施形態の実施またはテストで使用され得るが、例示的な方法および／または材料が以下で述べられる。矛盾がある場合には、定義を含む特許明細書が規制する（control）ことになる。さらに、材料、方法、および例は、例示的なものに過ぎず、必ずしも限定することは意図されていない。
【００５３】
添付図面を参照して、例としてのものに過ぎないが、本発明のいくつかの実施形態がここで述べられる。次に図面に対して特定の参照を詳細に行う場合、示された事項は例としてのものであり、また本発明の実施形態の例示的な論議のためのものであることが強調される。この点において、図面と共に行われる記述は、本発明の諸実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１Ａ】治療が手動で行われる際に理学療法士により使用される背部治療運動を概略的に示す図。
【図１Ｂ】治療が手動で行われる際に理学療法士により使用される背部治療運動を概略的に示す図。
【図１Ｃ】治療が手動で行われる際に理学療法士により使用される背部治療運動を概略的に示す図。
【図２Ａ】高レベルの抽象化で本発明のいくつかの実施形態の例示的な特徴を示す概略的なブロック図。
【図２Ｂ】図２Ａのデバイスをさらに詳細に示す概略的なブロック図。
【図３】ユーザの足を越える側（以下で「前端部」と呼ぶこともある）から、また概して（前端部に対して）左側から見た本発明の例示的な実施形態の斜視図。
【図４】本発明のいくつかの実施形態による図３のデバイスの例示的な内部機構の後部および下から見た分解斜視図。
【図５】一部を斜視図で、一部を背面図で示した図４の一部の拡大された分解図。
【図６】本発明のいくつかの実施形態による、駆動シャフト、レッグレスト支持シャフト、およびレッグレスト折畳み機構の側面図。
【図７】本発明のいくつかの実施形態による、レッグレスト高さ位置決めカラーの、上下逆に示した拡大された底部斜視図。
【図８Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、駆動ユニットハウジングの上端部に対する、例えば、ベローズなどの例示的なカバーの斜視図。
【図８Ｂ】図８Ａのベローズがどのようにして本体に取り付けられるかの例を示す駆動ユニットハウジング本体の斜視図。
【図９】駆動モータの回転運動を、レッグレストの望ましい偏心運動に変換する、本発明のいくつかの実施形態による運動変換器の（図面の平面中へとわずかに右回転させた）主側面図。
【図１０】本発明のいくつかの実施形態による、図９の運動変換器と、運動変換器、運動変換器のための端部支持軸受、および運動変換器を駆動シャフトに接続するための主軸受を含む例示的なサブアセンブリとの分解斜視図。
【図１１】本発明のいくつかの実施形態による、駆動モータに対する例示的な構成と、モータ減速歯車機構とを、概して一方の側から見た斜視図。
【図１２】本発明のいくつかの実施形態による、ばね組立体接続ロッドの拡大された斜視図。
【図１３Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、運動変換器の主軸受が駆動シャフトに結合される駆動シャフトの下端部の例示的な構成の断片的な斜視図。
【図１３Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、図１３Ａで示された構造を、搭載された運動変換器の主軸受と共に示す図。
【図１４】本発明のいくつかの実施形態による、レッグレスト支持シャフトおよびレッグレスト折畳み機構の概して前および上から見た斜視図。
【図１５】本発明のいくつかの実施形態による、図１４の折畳み機構に対する任意選択のカバーの下から見た斜視図。
【図１６】本発明のいくつかの実施形態による、図の下部に前端部がある状態でレッグレスト底側の下から見た斜視図。
【図１７】本発明のいくつかの実施形態による、レッグレストをその動作位置に保持するための例示的なラッチを示す図。
【図１８】レッグレストをその動作位置および折畳み位置で示している、概して前から見た合成された斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
［概要］
本発明は、そのいくつかの実施形態において、治療デバイスに関し、より詳細には、さらなる機能を提供しながら、いくつかの既存のデバイスよりも組み立てやすく、使用し、格納するのが容易であり費用のかからない、腰痛を軽減または解消するのに有用なデバイスに関する。
【００５６】
［例示的な実施形態］
本発明のいくつかの実施形態は、レッグレストと、レッグレスト支持シャフトと、レッグレストをレッグレスト支持シャフトに枢動可能に結合するレッグレスト折畳み機構とを含む腰痛を治療または解消するためのデバイスに関する。折り畳むことは、デバイスが使用されないとき、格納に必要なスペースを減らすことができる。
【００５７】
任意選択で、いくつかのこのような実施形態では、レッグレスト折畳み機構は、レッグレストを、レッグレスト支持シャフトに対して摺動および枢動させるように協動するピン機構およびガイドトラックを含む。
【００５８】
任意選択で、いくつかのこのような実施形態では、レッグレスト折畳み機構は、レッグレスト支持シャフト上に取り付けられた摺動機構を含み、ピン機構は、摺動機構から外方向に突き出た、またレッグレストを、デバイスの前端部の方向に摺動させ、折畳み位置へと下方向に枢動できるようにするために、レッグレストのトラック内に摺動可能に受け入れられるピンを含む。
【００５９】
任意選択で、いくつかのこのような実施形態では、ガイドトラックは、レッグレストの前端部の近傍から後端部の近傍まで延びる１対のスロットである。
【００６０】
任意選択で、いくつかのこのような実施形態は、レッグレストをその非折畳み位置に保持するラッチを含む。
【００６１】
任意選択で、いくつかのこのような実施形態では、レッグレストは、レッグレスト支持シャフトの前部に沿って折畳み位置に配置される。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態は、レッグレストと、レッグレストに取り付けられたレッグレスト支持シャフトを含むレッグレスト支持組立体と、理学療法士により行われる動きを模倣した周期的な運動をレッグレストに与えるための駆動ユニットと、駆動ユニットを含むハウジングの上端部に対する可撓性のあるカバーを形成するベローズと、駆動ユニットに対してレッグレストを上下させるように、レッグレスト支持組立体と協動するレッグレスト高さ調整機構とを含む、腰痛を治療または解消するためのデバイスに関する。
【００６３】
任意選択で、デバイスは、ベローズの長さが、高さ調整中は実質的に変化しないように設計される。任意選択で、ベローズは、下端部で、駆動ユニットに対するハウジングに取り付けられ、また上端部で、駆動ユニットの上端部の近傍に取り付けられる。任意選択で、ベローズは、その上端部で、駆動ユニットに備えられるレッグレスト支持組立体に対する駆動シャフトに取り付けられる。
【００６４】
いくつかのこのような実施形態では、レッグレスト高さ調整機構は、駆動シャフト上に拘束的に取り付けられ、またはベローズの上端部は、レッグレスト高さ調整機構の下で駆動シャフトに取り付けられる。
【００６５】
いくつかのこのような実施形態では、レッグレスト高さ調整機構は、駆動シャフト上の溝部に拘束的に取り付けられ、またベローズの上端部は、高さ調整機構の下の同じ溝部内で駆動シャフトに取り付けられる。任意選択で、レッグレスト高さ調整機構は、レッグレスト高さ調整中にその軸方向位置を実質的に変化させることはなく、それにより、ベローズの長さは、レッグレストを上下させたとき実質的に変化しない。いくつかのこのような実施形態では、ベローズは、駆動シャフトの周期的な運動に対応するのに十分な長さを有するだけである。これは、ベローズを、より短い長さのものにすることができる。カバー材料は費用がかかるものであり、より短い長さは、コストの低減に寄与することができる。
【００６６】
本発明のいくつかの実施形態は、レッグレストと、レッグレスト支持組立体と、理学療法士により行われる動きを模倣した運動をレッグレストに与えるための駆動ユニットと、レッグレストの高さの実質的に連続する調整を提供するために、駆動ユニットに対してレッグレスト支持組立体を移動させるように動作可能な機構とを有する、腰痛を治療または解消するためのデバイスに関する。
【００６７】
いくつかのこのような実施形態では、レッグレスト支持組立体およびレッグレスト高さ調整機構は、レッグレストを上下させるように協動する部品を含む。任意選択で、レッグレスト支持組立体は、レッグレストに結合されたレッグレスト支持シャフトを含み、また高さ調整機構は、レッグレストを上下させるためにレッグレスト支持シャフトと協動する。
【００６８】
任意選択で、いくつかのこのような実施形態では、高さ調整機構は、レッグレスト支持シャフト上のねじ山に係合する内側にねじが切られたカラーである。任意選択で、カラーおよびレッグレスト支持シャフト上のねじ山のピッチは、約１ｍｍから約３ｍｍの範囲にある。任意選択で、ねじ山のピッチは約１．５ｍｍである。接近したピッチは、使用中にレッグレストの高さが変化するのを妨げるのに役立つ摩擦に寄与することができる。
【００６９】
いくつかのこのような実施形態では、ねじが切られたカラーは、駆動シャフトの上端部の近傍に拘束的に取り付けられる。
【００７０】
いくつかのこのような実施形態では、駆動ユニットは、デバイスの底部でハウジングに取り付けられ、またモータと、モータをレッグレスト支持組立体に結合する駆動シャフトと、周期的な運動経路をレッグレスト支持組立体に与える、モータと駆動シャフトとの間の運動変換器と、運動変換器により与えられた運動経路に沿って動くとき、駆動シャフトに対する横方向の支持を提供するためのガイド機構とを含む。
【００７１】
いくつかのこのような実施形態では、ガイド機構は、そのそれぞれの上端部で、駆動シャフトに取り付けられ、その下端部で、運動変換器に対する支持体に弾性的に結合された、駆動シャフトの両側に位置するガイドロッドから構成される。任意選択で、ガイドロッドは、その両側でハウジングに位置する長手方向トラックに受け入れられる。任意選択で、ガイドロッドは、駆動シャフトから延びる突起部に緩やかに接続されたヘッド部分を含む。
【００７２】
いくつかのこのような実施形態では、ガイド機構は、ユーザの下肢の重量を相殺するために圧縮されたとき、弾性的な結合と上向きの力とを提供する、ガイドロッドの各々に結合された圧縮ばねを含む。
【００７３】
いくつかの実施形態では、運動変換器は、モータに結合された第１の端部分と、第２の端部分と、軸受により駆動シャフトに回転可能に結合されたオフセット中心部分とを含むクランク、および第１および第２の端部分を回転可能に支持する端部軸受である。
【００７４】
任意選択で、いくつかの実施形態では、圧縮ばねの下端部は、運動変換器の端部軸受上に取り付けられ、また上端部はヘッド部分と接触している。
【００７５】
いくつかのこのような実施形態では、駆動シャフトは管状のものであり、レッグレスト支持シャフトの下端部を入れ子式の関係で受け入れるように構成される。任意選択で、レッグレスト支持シャフトおよび駆動シャフトは、レッグレスト支持シャフトが、駆動シャフト内に一方向に限って受け入れられるように構成される。いくつかのこのような実施形態では、レッグレスト支持シャフトの横断面は、そのコーナ部にねじが切られた多角形である。
【００７６】
いくつかの実施形態では、ベローズの下端部は、駆動ユニットを含むハウジングの上部に拘束的に取り付けられ、またその上端部は、駆動ユニットの上端部の近傍に拘束的に取り付けられる。この構成は、ベローズの長さが、レッグレストの高さ調整中は実質的に一定のままであることを可能にする。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態は、レッグレストと、レッグレスト支持組立体と、ベースハウジングに取り付けられた駆動ユニットと、レッグレスト支持組立体に運動を与えるために、ハウジングの開放上部を通って突き出ている、駆動ユニットの一部である駆動シャフトと、その下端部で、ハウジングの上部に取り付けられた、またその上端部で、駆動シャフト上に搭載された要素に取り付けられた、ハウジングの開放上部に対する可撓性のあるカバーとを含む、腰痛を治療または解消するためのデバイスに関する。任意選択で、可撓性のあるカバーはベローズであり、その長さは、約５から約１５ｃｍの範囲にある。任意選択で、長さは約１０ｃｍである。
【００７８】
［例示的な実施形態の任意選択の特徴］
以下の特徴の１つまたは複数のものは、明確にその他の形で示されない限り、本明細書で述べられる本発明の実施形態のいずれかに含まれ得る：
ａ）駆動ユニットは、電気モータと、例えば、クランクなどの偏心運動変換器機構と、入れ子式の結合によりレッグレスト支持組立体に接続される駆動シャフトとから構成され得る、
ｂ）モータは、その出力シャフトが偏心運動変換器に直接結合される可変速モータとすることができる、
ｃ）モータは、従来の歯車モータとすることができるが、あるいはモータおよびモータを運動変換器に結合する別個の減速機構とすることができる、
ｄ）運動変換器は、一端で駆動ユニットハウジングの内側に取り付けられた端部軸受により回転可能に支持され得る、
ｅ）運動変換器は、駆動ユニットハウジングの内側に取り付けられた２つの端部軸受により回転可能に支持され得る、
ｆ）駆動ユニットハウジングは、運動変換器を支持するための軸受がハウジング本体の内側に取り付けられた、ベースおよび本体から構成され得る、
ｇ）例えば、モータから分離している場合に、モータおよび減速ユニットなどの駆動ユニットの部品は、駆動ユニットハウジングベース上に、固定的に取り付けられていないが、配置されるように構成され得る、
ｈ）レッグレスト支持組立体は、レッグレストの下側から延びるレッグレスト支持シャフトと、駆動ユニットに対してレッグレスト支持体を選択可能に位置決めすることにより、レッグレストに対する高さ調整を提供する機構とを含むことができる、
ｉ）レッグレスト高さ調整機構は、レッグレスト支持シャフト上のねじ山に係合する内側にねじが切られたカラーまたはナットとすることができる、
ｊ）カラーは、駆動シャフトに拘束的に、また回転可能に取り付けられ得る、
ｋ）レッグレスト支持シャフトは、駆動シャフトの管状部分に入れ子式に受け入れられ得る、
ｌ）レッグレスト高さ調整カラーの回転は、実質的に、連続的に可変のレッグレスト高さ調整を可能にする、
ｍ）レッグレスト支持シャフトの横断面は、例えば、正方形もしくは五角形、または他の非円形形状など、多角形とすることができる、
ｏ）非円形のレッグレスト支持シャフトは、調整カラー上のねじ山に係合するために、例えば、コーナにだけ不連続なねじ山を有することができる、
ｐ）駆動シャフトの内側、およびレッグレスト支持シャフトの外側は、レッグレスト支持シャフトが、一方向に限って駆動シャフト内に嵌合するように構成することができ、それにより、レッグレストが駆動ユニットハウジングに対して適正に位置決めされることが保証される、
ｑ）調整カラーおよびレッグレスト支持シャフト上のねじ山の小ピッチは、望ましい高さ設定が行われた後、レッグレスト支持シャフトの位置が変化するのを妨げるのに役立つ摩擦を提供する、
ｒ）カラーは、半径方向内側に延び、駆動シャフト上の相補的な溝部と係合する１つまたは複数の突起部により拘束的に取り付けられ得る、
ｓ）例えば、ベローズなどの可撓性のあるカバーは、駆動ユニットハウジングの上部に提供することができ、それは、レッグレスト支持シャフトがその運動経路を実行すると圧縮され、また延ばされ、その構成は、レッグレスト高さ調整とは実質的に独立している、
ｔ）ベローズは、その下端部で、駆動ユニットハウジングの上部に、またその上端部で、駆動シャフトの上部の近傍に拘束的に取り付けられ得る、
ｕ）レッグレスト高さ調整カラーの底部は、駆動シャフトに拘束的に取り付けられ、ベローズの上部は、カラーの下の駆動シャフトに取り付けられる、
ｖ）カラーは駆動シャフトに対して軸方向に移動しないので、ベローズの長さは、レッグレストの高さ調整可能な範囲未満であるが、いくつかの場合には、実質的にそれ未満であり得る、
ｗ）レッグレストを格納位置へと折り畳むことのできる折畳み機構が提供され得る、
ｘ）折畳み機構は、レッグレストとレッグレスト支持シャフトとの間に取り付けられた摺動／枢動構成とすることができ、レッグレストがデバイスの前部の方向に摺動し、格納のために、レッグレスト支持シャフトの前部に沿って配置されるように下方に枢動できるように構成される、
ｙ）摺動／枢動構成は、レッグレスト上のスロットと係合する、反対方向に延びる枢動ガイド要素を含み、その上で、レッグレストは、レッグレスト支持シャフトに対して概して直角な動作位置から、支持シャフトの、例えば、前側など、一方の側に沿って配置される格納位置へと摺動し、枢動する、
ｚ）例えば、ばねクリップなどのラッチが、レッグレストをその動作位置に保持するために提供され得る、
ａａ）レッグレストは、ユーザの快適さ、および可能なコスト低減に寄与する可能性のある、その表面に穴を含む単一の成形された部品として形成することができる。
【００７９】
上記で、また概して本明細書の詳細な説明を通して述べた本発明の実施形態の態様および特徴は、個々におよび集合的に、例えば、組立の容易さ、およびコスト低減など、本発明の有利な特徴に様々な形で寄与し、デバイスの望ましいプライスポイントに寄与する。さらに本発明の実施形態は、重量が軽く、折畳み可能なレッグレストであることによりさらに容易に格納可能であるため、背部痛の患者に特に重要であることを考慮して、それらは取り扱うのが容易である。
【００８０】
新しいデバイスはまた、各ユーザに、ユニットを、自分の使用に必要となる的確な高さに、正確に設定できるようにするので、その連続的な高さ調整機構により、良好な治療結果へと寄与することができる。さらにユニットのベースは、必要に応じて、ユニットを体の方向に容易に引っ張ることを可能にする２つの穴を含む。
【００８１】
本発明の少なくとも１つの実施形態をさらに詳細に説明する前に、本発明は、以下の記述で記載され、および／または図面で示される構成要素および／または方法の構成および配置の細部に、その用途において必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態で可能であり、または様々な方法で実施または実行され得る。特に、示された正確な形状は、例示的なものに過ぎないように意図されていること、また本発明の実施形態の範囲に含まれる数多くの変形形態が、実質的に同じ機能を提供できることを理解されたい。
【００８２】
［模倣される治療動作］
図１Ａ〜図１Ｃを簡単に再度参照すると、本発明のデバイスは、手動で治療を行う訓練を受けた理学療法士により使用される運動を（上記で定義した意味で）模倣するように意図されている。側面から見たとき、この運動は、本質的に楕円であり、楕円の主軸が、レッグレスト支持シャフトに対して軸方向に延びている。図１Ａ〜図１Ｃは、背部の弧状の窪みをなくすように、図１Ａの位置から図１Ｂの位置へと被験者の下肢を上げる最初の持ち上げ動作を示す。その後に続いて、主として水平の引っ張り運動（図１Ｃ）が行われ、それにより、腰椎間の圧力を軽減する傾向のある張力が加えられる。張力は、次いで解放され、それにより、体は休止位置に戻ることができる。
【００８３】
［代表的な実施形態の概略的な説明］
図２Ａおよび図２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、全体的に２で示されたデバイスの例示的な特徴を示す概略のブロック図である。図２Ａは、高レベルの抽象化でデバイス２を示している。図示のように、デバイス２は、駆動ユニット４と、駆動ユニット４に結合され、それにより駆動されるレッグレスト支持組立体６と、レッグレスト支持組立体６により担持されるレッグレスト８とから構成される。
【００８４】
図２Ｂは、より詳細なレベルでデバイス２を示している。ここで、駆動ユニット４は、駆動装置１０と、駆動装置１０に結合された運動変換器１２と、運動変換器１２に結合された駆動シャフト１４とを含むように示されている。駆動ユニット４の構成要素は、すべてがハウジング１６に含まれ、直接または間接的に取り付けられると有利であるが、それを、以下でより十分に述べるものとする。
【００８５】
さらに、図２Ｂで示される例示的な実施形態では、レッグレスト支持組立体６は、レッグレスト高さ調整または選択機構１８と、高さ調整機構１８を介して駆動シャフト１４に結合されるレッグレスト支持シャフト２０と、さらに任意選択で、レッグレスト支持シャフト２０をレッグレスト８に結合する折畳み機構２２とから構成される。レッグレスト８の高さは、高さ調整機構１８を操作することにより、駆動ユニット４に対して調整される。任意選択で、高さ調整機構１８は、例えば、駆動シャフト１４など、駆動ユニット４上に拘束的に取り付けられる。
【００８６】
以下で述べるように、高さ調整機構１８の設計は、以下で述べるように、実質的に連続する高さ調整を可能にする。こうすることにより、良好な個別化された治療に寄与できる、各ユーザに対するより正確な高さ調整が可能になる。さらに高さ調整機構の設計は、全く簡単なものであり、その結果、必要となる構成要素は少なくなり、材料も減り、組立時間が短くなる。これらの特徴は、望ましいプライスポイントに寄与することができる。
【００８７】
任意選択の折畳み機構２２は、レッグレストを、格納位置へと便利に折り畳めるようにする。
【００８８】
以下で述べるように、駆動装置１０に対して様々な選択肢が存在する。簡単化のために、これらはすべて簡単に「モータ」と呼ばれることになる。
【００８９】
モータ１０は、例えば、偏心運動クランクとすることのできる運動変換器１２に接続される。これは、次いで、モータの出力シャフト回転を駆動シャフト１４に対する望ましい運動経路へと変換する。得られた駆動シャフト１４の運動は、レッグレスト支持シャフト２０に与えられ、それは、図１Ａ〜図１Ｃに関して述べた治療運動を（前に示した意味で）模倣する運動経路をレッグレスト８に与える。いくつかの実施形態では、レッグレスト８の運動は、実質的に楕円形の経路をたどる。しかし代替的に、経路は円形、またはほぼ円形とすることもできる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、任意選択のレッグレスト折畳み機構２２は、レッグレスト８を、便宜的に格納するためにコンパクトな位置へと枢動させることのできる摺動−枢動機構である。
【００９１】
［いくつかの実施形態の特徴の構造的な説明］
本発明のいくつかの例示的な実施形態の構成の細部が、図３〜図１８で示されている。
【００９２】
前置きとして、以下で述べられる構造的な部品は、デバイスの重量を最小化するのに役立つことが可能な場合はいつも、例えば、ガラス繊維入りのポリプロピレンなど、適切に強度のあるポリマーから成形されると有利であることを理解されたい。任意選択で、いくつかの部品は、以下で示すように、金属または他のポリマーとすることができる。
【００９３】
図３は、概してデバイスの前部から、すなわち、ユーザの足を越えた側から、またデバイスの前部に対して左側から見た斜視図である。図４は、後部および左側から見た分解斜視図である。
【００９４】
全体的に２４で指定されたデバイスは、任意選択で床にしっかりと配置されるように構成された底部プレート２８と、図２Ａおよび図２Ｂに関して述べられた駆動ユニットが中に含まれる上方に延びる本体部分３０とを含むハウジング２６から構成される。例示的な駆動ユニットの構造的な細部は、以下でさらに詳細に述べられる。
【００９５】
図３をなお参照すると、レッグレスト３４は、レッグレスト支持シャフト３８と、レッグレスト高さ調整要素４４とから構成される全体的に３６で指定されたレッグレスト支持組立体の上部に取り付けられる。いくつかの実施形態では、レッグレスト支持組立体３６はまた、レッグレスト３４が支持シャフト３８にそれにより取り付けられる、以下で述べるレッグレスト折畳み機構を含む。
【００９６】
いくつかの実施形態では、レッグレスト３４は、ふくらはぎの上端部の裏側がレッグレストの後端部４０ａにあり、また足がレッグレストの前端部４０ｂを越えて延びた状態で、ユーザの下肢の裏側を支持するような形をしている。膝を曲げた状態の下肢の位置が、図１Ａ〜図１Ｃで示されている。
【００９７】
任意選択で、レッグレスト３４は、下肢が配置される領域にわたって並んでいる複数の長手方向に間隔を空けたスロット４２で形成され得る。これは、重量およびコストの低減に寄与することができ、またユーザの快適さを高めるための換気を提供することもできる。任意選択で、スロット４２は、別の形で構成され得るが、あるいは全く削除され得る。
【００９８】
図４は、図３で示されたものなど、デバイスのいくつかの例示的な内側の細部を示している。図４に関して、他の部品および全体構造の記述をあいまいにすることを避けるために、いくつかの構造的な部品は削除され、または述べられていないが図示されていることを理解されたい。
【００９９】
図３および図４で示すように、駆動ユニットハウジング２６は、ハウジング本体３０の各側部の穴２７と、ベースプレート２８に、それに対応する穴２９とを含む。これらのものは、ユーザが、ユニットを、体と接触した状態のまま、自分の体の方向に引っ張るのを助けることができる。
【０１００】
４でさらに示されている、全体的に３２で示された駆動ユニットは、駆動モータ５０と、運動変換器５２と、運動変換器の端部支持軸受６０ａおよび６０ｂと、駆動シャフト５４と、運動変換器の主軸受５８と、１対のばね機構５６ａおよび５６ｂと、以下でさらに十分に述べる取付けハードウェアの様々な品目とから構成される。
【０１０１】
例示的なものであるが、非限定的なモータ５０に対する選択肢は、（ａ）従来の歯車モータ、すなわち、組み込まれた減速機構を含む一体化されたユニット、（ｂ）別個の減速機構に結合されたモータ、または（ｃ）可変速モータを含む。他の適切であり、望ましいモータ選択肢も使用され得る。いくつかの例示的な実施形態では、モータ（または減速歯車装置）出力シャフト速度は約１６〜３０ＲＰＭの範囲、例えば、１８ＲＰＭ、または望ましい場合は、より高いもしくは低い値である。図４および図１１では、減速機構が、例示のために、５１で別個に示されている。
【０１０２】
いくつかの例示的な実施形態では、運動変換器５２は、以下で述べるようにクランク機構である。クランク機構５２は、端部軸受６０ａおよび６０ｂに取り付けられ、主軸受５８により駆動シャフト５４に接続される。いくつかの実施形態では、単一の端部軸受だけを使用することも可能である。
【０１０３】
いくつかの例示的な実施形態では、端部軸受６０ａおよび６０ｂは、例えば、ハウジング本体と一体に形成され得る適切な取付け要素（図示せず）上になど、ハウジング本体３０の内側に取り付けられる。これはまた、簡単な設計、少ない組立時間、および低コストに寄与することもできる。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、駆動モータ５０は、例えば、適切な形状のブラケット（図示せず）により保持され、また底部プレート２８がハウジング本体３０に取り付けられたとき定位置に維持されて、底部プレート２８上に配置される。代替的に、またさらに、それはまた、ハウジング本体の他の部品に配置され、または取り付けられ得る。例示の実施形態では、それは、以下で述べるように、クランク機構５２によりハウジング本体３０に、またねじ１６６により端部軸受６０ａおよび６０ｂに取り付けられる。
【０１０５】
可変速度モータを有する実施形態でモータ速度調整を、および／または治療持続期間を提供するように設計された、例えば、集積回路（図示せず）などの制御回路がまた、ハウジング本体３０に含まれ得る。任意選択で、速度調整および治療持続期間機能は、１つまたは複数のプログラムされた治療計画を提供するために組み合わせることができる。多位置スイッチまたは任意の他の適切な、望ましいインターフェース構成（これも図示せず）が、本体３０に取り付けられ、ユーザの操作が便利なように外部からアクセス可能にすることができる。
【０１０６】
図３および図４で示されたデバイスのさらなる構造的な特徴が、図５〜図１３で示され、以下で述べられる。図５は、主として背面図で、図４で示された駆動ユニット３２の１部の拡大された分解図であり、図６は、駆動シャフト５４、レッグレスト支持シャフト３８、およびレッグレスト折畳み機構３９の側面図である。
【０１０７】
これらの図で示すように、いくつかの実施形態によれば、レッグレスト３４の高さを調整できるようにするために、レッグレスト支持シャフト３８および駆動シャフト５４は、互いに対して移動可能であるように構成される。有利ではあるが、非限定的な例として、駆動シャフト５４は管状のものであり、またレッグレスト支持シャフト３８は、駆動シャフト５４の上部の開口部９８内に入れ子式に受け入れられる。
【０１０８】
図７を参照すると、例示的なレッグレスト高さ調整機構４４は、例えば、長手方向に間隔を空けたリング８４および８６により画定される周辺溝部８８など（図６を参照のこと）、駆動シャフト５４の上端部８０に回転可能に、拘束的に取り付けられるように構成された内側にねじが切られたカラーまたはナットである。カラー４４は、次いで、カラーの下端部９２で半径方向内側に突き出た、カラー４４上で一体成形された１つまたは複数の（例えば、２、３、４、またはそれ以上の）タブ９０を含む。
【０１０９】
タブ９０は、十分に弾性があり、それらは、カラーを駆動シャフト上に拘束して保持し、さらに必要に応じて取り外せるように、カラー４４上に下方の圧力を加えることにより溝部８８にパチンと嵌めることができる。溝部８８は、タブ９０の厚さよりも十分に広く、カラー４４が自由に回転できる。
【０１１０】
高さ調整は、レッグレスト支持シャフト３８上の相補的なねじ山９６と係合するカラー４４の内側のねじ山９４により提供される（図４および図６を参照のこと）。したがって、レッグレスト支持シャフト３８が駆動シャフト５４の中に入れ子式に嵌合した状態で、カラー４４が一方向に回転されたとき、カラーのねじ山９４は、レッグレスト支持シャフトのねじ山９６と係合して、レッグレスト支持シャフト３８を駆動シャフト５４の外に延ばし、レッグレスト３４を上げる。カラー４４が反対方向に回転されたとき、レッグレスト支持シャフト３８は、駆動シャフト５４の中に後退し、レッグレスト３４を下げる。
【０１１１】
カラー４４は、駆動シャフト５４上に回転可能に、拘束的に取り付けられているので、それは、レッグレスト高さ調整を提供するのに加えて、レッグレスト支持シャフト３８と駆動シャフト５４を共に結合するように働く。しかし、カラー４４は、駆動シャフト５４上に拘束される必要がないこと、および駆動シャフト５４からレッグレスト支持シャフト３８の意図しない分離を阻止するために、他の適切な手段が提供され得ることが理解されよう。
【０１１２】
ねじ山９４および９６のピッチは、正確な、実質的に連続する高さ調整を容易にするために小さいことが有利である。レッグレスト支持シャフト３８とカラー４４との間の摩擦はまた、設定された後、高さ調整が確実に維持されることに役立つことができる。
【０１１３】
デバイス２４のいくつかの部品は、ユーザの組立に対して、例えば、コンパクトなパッケージングを容易にするように意図されていると有利であり、また誤った組立の危険を最小化することが望ましい。したがって、いくつかの実施形態によれば、レッグレスト支持シャフト３８は、非円形の横断面を有する。任意選択で、横断面は、例えば、正方形または五角形などの正多角形であり、調整カラー上のねじ山と係合するために、例えば、コーナ部だけになど、不連続なねじ山を有する。
【０１１４】
代替的に、レッグレスト支持シャフトの横断面は円形である。
【０１１５】
駆動シャフトの内側開口部９８は、非対称の寸法で、また長手方向リブ１００（図５を参照のこと）で形成され、またレッグレスト支持シャフト３８は、開口部９８の中に一方向に限って嵌合できるように、リブ１００の輪郭に適合するような形状をしている。任意選択で、レッグレスト支持シャフト３８は、リブ１００の間に嵌合するように構成された突起部（図示せず）を含むことができる。前述の構成は、レッグレスト３４の前端部４０ｂが図３で示されるように、ハウジング本体３０に対して適正に方向付けられることを保証する。レッグレスト支持シャフト３８と駆動シャフト５４の相補的な形状はまた、レッグレスト支持シャフト３８が駆動シャフト５４内で回転するのを阻止するのに役立ち、また材料を最小に使用して、確実に安定した垂直移動が行われるのを助ける。
【０１１６】
レッグレスト支持シャフト３８の多角形の横断面は、そのねじ山９６をコーナ部にだけ有することにより、高さ調整カラー４４内に収まる（図６を参照のこと）。
【０１１７】
代替的に他の構成もレッグレスト高さ調整に対して使用され得る。例えば、例示されていない一実施形態では、レッグレスト支持シャフト３８および駆動シャフト５４の構成は、カラー４４がレッグレスト支持シャフト上に取り付けられ、駆動シャフト上のねじ山とねじ係合された状態で、駆動シャフトが、管状のレッグレスト支持シャフトの中に入れ子式に嵌合するように逆にすることができる。このような実施形態では、駆動シャフトは、多角形の横断面を有することができ、またレッグレスト支持シャフトの内側は、駆動シャフトの挿入を一方向に限って可能にし、レッグレストサポートに対する角度方向の動きを阻止するように構成され得る。
【０１１８】
他の例示されていない実施形態では、例えば、ハウジング本体３０、レッグレスト支持シャフト３８、または駆動シャフト５４上に取り付けられたカム機構が、駆動シャフト５４に対して、レッグレスト支持シャフト３８を固定するために使用され得る。
【０１１９】
図３を再度参照し、また図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、例えば、熱可塑性のエラストマーまたは熱可塑性のゴムから形成された、例えば、ベローズ５８などの可撓性のあるカバーが、ハウジング本体３０の上端部６０とカラー４４との間に配置される。任意選択で、ベローズ５８は、例えば、その下端部で、ハウジング本体３０上で内方向に延びるリップ６３に係合する外方向に延びるリップ６２ａと、その上端部で、駆動シャフト５４上のカラー４４の下の溝部８８に嵌合する、内方向に延びるリップ６２ｂとにより、ハウジング３０および駆動シャフト５４上に拘束的に取り付けられる。理解されるように、溝部８８の幅は、カラー４４の回転を過度に抑制することなく、カラー４４上のタブ９０とリップ６２ｂの両方を収容するのに十分である。任意選択で、溝部８８内の嵌合は、高さ調整設定のずれを阻止するのに役立つカラー４４の回転への摩擦に寄与するように十分緊密にすることができる。
【０１２０】
ベローズ５８の主機能は、ハウジング本体３０の上部に対するカバーを提供することである。カラー４４は、駆動シャフト５４上に拘束されているので、それは、レッグレスト高さが調整されたとき、長手方向に移動することはない。ベローズ５８は、カラー４４およびハウジング３０に取り付けられているので、それもまた、長手方向に移動することはない、すなわち、それは、駆動シャフトが移動するとき以外は、レッグレスト高さが調整されるとき延びることはない。その結果、ベローズ５８は、レッグレストの高さ調整可能な範囲に対応するのに十分な長さを有する必要はなく、運動変換器５２により駆動シャフト５４に与えられる運動だけに必要な長さであればよく、またベローズ５８の長さは、いくつかの例では、レッグレスト３４の高さ調整可能な範囲よりはるかに少なくすることができる。例えば、ベローズ５８の延ばされた長さ、および延ばされない長さは、５〜１５ｃｍの範囲とすることができるが、それより多くまたは少なくすることができる。ベローズ５８を備える材料は、比較的コストがかかる可能性があり、前述の設計は、デバイスの全体コストを低減するのに役立つ可能性がある。
【０１２１】
上記で述べたように、モータ５０およびクランク５２は、駆動シャフト５４、およびレッグレスト支持組立体３６を介して、理学療法士の動作を模倣する周期的な運動の経路をレッグレスト３４に提供するように協動する。任意選択で、レッグレスト３４に与えられる運動の経路は、主として垂直に持ち上げる運動の後に、主として水平の伸長運動が行われる第１の成分により画定される。戻り経路は、主として垂直の下げる運動であり、その後に主として水平の解放運動が行われる。得られた経路は、長軸が実質的に水平に延びる、実質的に楕円形のものである。
【０１２２】
しかし代替的に、運動の経路は、円形、またはほぼ円形とすることができる。
【０１２３】
図９を参照すると、クランク５２の例示的な実施形態は、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）アセチル共重合体、または非常に低摩擦係数を有する他の丈夫な材料から形成された単一成形から構成される。クランク５２は、一対の水平に延びるエンドチューブ１５２ａおよび１５２ｂと、ロッドもしくは管として構成され得るオフセットされた中心部分１５０と、望ましいオフセットを提供する接続中間部分１５４ａおよび１５４ｂとから構成される。
【０１２４】
図５、図１０、図１３Ａ、および図１３Ｂは、クランク５２を支持するための、またそれをモータ５０および駆動シャフト５４に接続するための例示的な構成を示している。示された構成は、３つの軸受を含む、すなわち、２つの端部軸受６０ａおよび６０ｂ、ならびに上側セクション５８ａおよび下側セクション５８ｂなどから構成される２つの部分の主軸受である。
【０１２５】
端部軸受６０ａおよび６０ｂは、例えば、ＰＯＭ−アセタール共重合体から形成される。示された例では、軸受６０ａおよび６０ｂは、クランク５２のエンドチューブ１５２ａおよび１５２ｂを回転可能な関係で受け入れるように、またばね機構５６ａおよび５６ｂのためのカラー１６７（以下で述べる）を支持するように構成された、概して管状部分１６２から構成された一体に成形された構造である。軸受６０ａおよび６０ｂは、例えば、耳部１６４の穴を貫通し、駆動ユニットハウジング本体３０の内側に取り付けられるねじ１６６により、ハウジング本体３０に取り付けられる。
【０１２６】
組み立てられたとき、軸受６０ａおよび６０ｂの管状部分１６２は、水平に配置され、ばね機構支持カラー１６７は、垂直に配置される。
【０１２７】
図５、図１０、および図１１を参照すると、減速機構５１の、または任意選択でモータ５０それ自体の出力シャフト７６を滑りのない関係で運動変換器５２に結合するために、出力シャフト７６は、非円形の横断面で形成され、またクランクのエンドチューブ１５２ａおよび１５２ｂは、出力シャフトの輪郭と一致する内部輪郭を含む。例えば、出力シャフト７６は、三角形、正方形、または長方形などとすることができるが、あるいはシャフト７６の形状に一致する相補的な長手方向の溝部もしくは凹部１５３に嵌合される１つまたは複数の突起部もしくはリブを含むことができる。組み立てる場合、シャフト７６は、図５で示すように、例えば、端部軸受６０ｂの開放端１６２を介して管１５２ａまたは１５２ｂの一方に挿入される。
【０１２８】
クランク（５２）は、管１５２ａまたは１５２ｂの一方だけが、モータ出力シャフト７６を受け入れるために必要である場合であっても、対称的な部品として形成されることに留意されたい。こうすることは、対称的な部品は、非対称の部品よりもより容易に成形されることがある点で有利であり得る。さらに、対称的な構成は、クランク５０が、管１５２ａまたは１５２ｂのいずれかによりモータ出力シャフト７６に取り付けられ得るので、組立エラーの可能性を低減する、またはなくすことができる。
【０１２９】
図４、図５、および図１２を参照すると、駆動シャフト５４の両側に位置するばね機構組立体５６ａおよび５６ｂは、それぞれが、圧縮ばね１７０および接続ガイドロッド１７２から構成されるような構造のものであり、後者は、例えば、ＰＯＭから形成される。接続ロッド１７２は、ヘッド部分１７４と、下方に垂れ下がる脚部分１７６とを含む。ヘッド部分１７４は、駆動シャフト５４から直径に沿って外方向に延びる取付け突起部１７８を摺動可能に受け入れるように構成された開口部１８０を備えて形成される。
【０１３０】
組み立てる際に、接続ロッド脚１７６は、前に示したように、ばね１７０を通り、クランク端部軸受６０ａおよび６０ｂ上の支持カラー１６７の中へと延びる。ばね１７０の下端部は、支持カラー１６７の上端部の内側に配置される。ばねの上端部は、接続ロッド１７２のヘッド部分１７４および脚１７６の接合部で、周辺リング１８６の下面１８４に対して配置される（図４、図５、および図１２を参照のこと）。
【０１３１】
ばね機構は、ベースハウジング３０に形成されたトラック６５ａおよび６５ｂで横方向に制約され（図８Ｂを参照のこと）、それにより、クランク５２により動くとき、駆動シャフト５４に対する支持と横方向（左右の）位置合わせが提供される。ばねはまた、ユーザの下肢の重量を相殺するために、上向きの力を提供することができ、それは、モータ５０により提供される必要のあるトルクを低減することができる。
【０１３２】
図１０および図１３Ａおよび図１３Ｂを再度参照すると、クランク５２は、上記で述べた同様の部分５８ａおよび５８ｂから構成された２つの部品の主軸により、駆動シャフト５４に回転可能に接続される。主軸受部分は、クランク５２の中心のオフセット部分１５０の周りに組み立てられ、また駆動シャフト５４の下端部でＵ字形のコネクタ７０に搭載される（図１３Ａおよび図１３Ｂを参照のこと）。主軸受部分５８ａおよび５８ｂは、任意の適切な方法で、例えば、ねじ穴７５を貫通するねじ７３により、またコネクタ７０のスロット７４の中に嵌合する、軸受部分のタブ７２により固定される。主軸受６２、および駆動シャフト５４の下端部のサブアセンブリは、図１３Ｂで示されている。
【０１３３】
駆動ユニット３２は、例えば、駆動シャフト５４の偏心運動を提供し、その結果、レッグレスト３４の楕円運動を提供する内部機構を備えた単一のユニットとしてなど、上記で述べたもの以外の方法で構成され得ることを理解されたい。他の例として、例示していない実施形態では、モータは、望ましい運動経路を生成するソフトウェアにより動作されるステップモータとすることができる。任意選択で、ユーザの操作可能な調整が、所望に応じて、運動の大きさおよび満足する（repletion）速度を選択可能にするために提供され得る。
【０１３４】
図１４〜図１８は、本発明のいくつかの実施形態による、動作位置と格納位置との間でレッグレスト３４を移動させるための例示的なレッグレスト折畳み機構３９を示す。図１８は、２つの位置を示している合成図面である。３４ａで示される動作位置では、レッグレスト３４は、支持シャフト３８の上部で実質的に直角をなす関係で配置される。３４ｂで示される格納位置では、レッグレスト３４は、その前端部４０ｂが支持シャフト３８の前側２０２に配置されるように、折り畳まれて下がる。
【０１３５】
図１４〜図１８を参照すると、折畳み機構３９は、レッグレスト３４の下側から下方に垂れ下がる２つのフランジ１０２（図１６を参照のこと）の間に嵌合する、例えば、ガラス繊維入りポリプロピレンから形成されたボックス状の部材９８から構成される。任意選択のカバープレート１００は、例えば、切欠き（図示せず）の中に嵌合され、部材９８上のアンダーカット縁部（図示せず）と係合するフック１２０により定位置に固定されるタブ１１８によるなど、部材９８の上部に適切に固定される。代替的には、カバープレート１００は、ねじにより、または例えば、ねじによるなど、任意の他の適切な望ましい方法で固定され得る。
【０１３６】
図１６を参照すると、例示的な実施形態では、レッグレストフランジ１０２は、部材９８の両側にある穴１０８から横方向に延びる、例えば、枢動ピン１０６（図４を参照のこと）などの相補的なガイド要素を受け入れるトラックを画定する１対の対向するスロット１０４を含む。この構成は、レッグレスト３４と部材９８とを共に接続し、レッグレストを摺動および枢動できるようにする。
【０１３７】
図５、図６、図８、および図１７を参照すると、いくつかの例示的な実施形態では、レッグレスト３４は、摺動／枢動機構３９の裏のスロット１１２に受け入れられる弾性的なラッチ１１０によりその動作位置に固定され、またレッグレスト３４の裏と弾性的に係合する。ラッチ１１０は、圧力を加えてレッグレスト解放し、レッグレストが格納位置へと摺動し、枢動できるようにするタブ１９８を含む。レッグレスト３４をその動作位置からその格納位置へと再配置するために、ユーザは、ラッチタブ１９８を持ち上げ、レッグレスト３４を前方に摺動させ、次いで、それを下方に枢動させてシャフト３８の前側２０２に沿って配置されるようにする。レッグレスト３４を動作位置に戻すためには、ユーザは、シャフト３８に対して直角になるまで、レッグレストの前端部４０ｂを単に持ち上げ、ラッチ１１０が係合するまでピン１０４上で摺動させて戻す。レッグレストを折り畳むことにより、上から見たとき、より小さい輪郭が得られ、例えば、ベッドの下など、限られたスペース内に格納するのを容易にすることができる。
【０１３８】
［一般的な参照情報］
本明細書で使用される場合、「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は±１０％を指す。
【０１３９】
用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する」、およびそれらの活用形は、「含むがそれに限定されない」ことを意味する。この用語は、用語「からなる」、および「本質的に〜からなる」を包含する。
【０１４０】
本明細書で使用される場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、コンテキストが明確にその他の形を指定しない限り、複数の参照を含む。
【０１４１】
単語「例示的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」は、本明細書では、「例（ｅｘａｍｐｌｅ）、例証（ｉｎｓｔａｎｃｅ）、例示（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）として働く」ことを意味するために使用される。「例示的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」として述べられるいずれの実施形態も、他の実施形態に対して好ましい、または有利であると必ずしも解釈されるべきではなく、および／またはさらなる、または代替的な特徴の組込みを排除するものではない。
【０１４２】
単語「任意選択で（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」は、本明細書では、「いくつかの実施形態で提供されるが、他の実施形態では提供されない」ことを意味するために使用される。本発明の任意の特定の実施形態は、このような特徴が矛盾しない限り、１つまたは複数の「任意選択の」特徴を含むことができる。
【０１４３】
本出願を通して、いくつかの寸法および他のパラメータが、範囲形式で提示され得る。範囲形式における記述は、単に便宜上のものであり、簡潔にするためのものに過ぎないこと、および本発明の範囲に対する柔軟性のない限定であると解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の記述は、具体的に開示されたすべての可能な部分的な範囲、ならびにその範囲に含まれる個々の数値的な値を有するものと見なされるべきである。例えば、１から６などの範囲の記述は、１から３、１から４、１から５、２から４、２から６、３から６などの具体的に開示された部分的な範囲、ならびに、例えば、１、２、３、４、５、および６など、その範囲に含まれる個々の数を有するものと見なされるべきである。このことは、範囲の広さにかかわらず適用される。
【０１４４】
本明細書で数値的な範囲が示されるときは常に、指示された範囲に含まれる任意の小数値または整数値を含むことを意味している。
【０１４５】
本明細書で使用される場合、用語「治療する」は、病状の進行を無効にする、実質的に抑制する、遅らせる、または逆行させる、病状の臨床的もしくは審美的兆候を実質的に改善する、または病状の臨床的もしくは審美的兆候の出現を実質的に阻止することを含む。
【０１４６】
示された実施形態および述べられた変形形態は、コストがからず、信頼性があり、耐久性のあるデバイスを提供するように最適化されているが、本ユニットと同じ機能を有する適切な従来材料を用いた設計を表していることを理解されたい。しかし、本出願から熟成された（maturing）特許の寿命中に、他の適切な材料が利用可能になる可能性があること、およびこのような材料の使用は、本発明の範囲に含まれることが予想される。同様に、望ましい機能を提供する他の設計も、添付の特許請求の範囲で述べられる本発明の範囲に含まれると見なされるべきである。
【０１４７】
さらに、本明細書で述べたすべての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願がそれぞれ、具体的に、また個々に、本明細書に参照により組み込まれるように示された場合と同程度に、その全体が参照により本明細書に組み込まれることを理解されたい。さらに、本出願におけるいずれの参照の引用または特定も、このような参照が、本出願の先行技術として利用可能であると認めるものと解釈されるべきではない。セクションの見出しが使用される範囲において、それらは、必ずしも限定するものと解釈されるべきではない。
【図１Ａ】
2016515850.tif 000003
【図１Ｂ】
2016515850.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
2016515850.tif 000015
【図１０】
2016515850.tif 000016
【図１１】
2016515850.tif 000017
【図１２】
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【図１３Ａ】
2016515850.tif 000019
【図１３Ｂ】
2016515850.tif 000020
【図１４】
2016515850.tif 000021
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2016515850.tif 000024
【図１８】
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【国際調査報告】
2016515850.tif 000026
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