(57)【要約】様々な実施形態によれば、外骨格アセンブリは着用者に結合されるように構成され、着用者の対応する身体部分と一致して動く複数の部材を含む。第１の部材は長さが調整可能であり、第１の構成要素と第２の構成要素とを備える。アセンブリは、第１のロック機構および第２のロック機構をさらに備え、それぞれロック位置とロック解除位置との間を行き来するように構成される。第１のロック機構および第２のロック機構がそれぞれのロック解除位置にあるとき、第１の構成要素および第２の構成要素は互いに自由に摺動し合い、それにより第１の部材の長さを調整する。第１のロック機構または第２のロック機構のどちらかがそれぞれのロック位置にあるとき、第１の構成要素および第２の構成要素は互いに自由に摺動し合うことができない。【選択図】図１６
2020508084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外骨格ヒップおよび体幹アセンブリであって、
ベース部分と、
前記ベース部分に摺動可能に結合された肩装具と、
第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、
第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構と
を備えた調整可能な背骨を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあり、前記第２のロック機構が前記第２のロック解除位置にあるとき、前記肩装具およびベース部分は互いに自由に摺動し合い、それによって前記調整可能な背骨の長さを調整し、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、または前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記肩装具および前記ベース部分は互いに自由に摺動し合うことができない、外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項２】
前記調整可能な背骨が、実質的に着用者の背後に、および実質的に前記着用者の前記背骨に平行に配置されるように構成される、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項３】
前記第１のロック機構は、
前記ベース部分に結合された少なくとも１つの背骨割り出しピンと、
前記肩装具に結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記割り出しピンは、噛み合い位置で前記ノッチの組のノッチと噛み合うように構成され、それにより前記肩装具および前記ベース部分が互いに摺動し合うことを防止する、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項４】
前記第１のロック機構は、
前記肩装具に結合された少なくとも１つの背骨割り出しピンと、
前記ベース部分に結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記背骨割り出しピンは、噛み合い位置で前記ノッチの組のノッチと噛み合うように構成され、それにより前記肩装具および前記ベース部分が互いに摺動し合うことを防止する、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項５】
前記第１のロック機構は、前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記背骨割り出しピンを前記噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備える、請求項４に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項６】
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあるとき、前記背骨割り出しピンは前記噛み合い位置から移動される、請求項４に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項７】
前記第２のロック機構が、背骨カムレバーに結合された背骨クランプピースを備え、
前記背骨カムレバーおよび前記背骨クランプピースは、前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記ベース部分と前記肩装具との間に摩擦力を生成し、それにより前記肩装具および前記ベース部分が互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項８】
外骨格ヒップおよび体幹アセンブリであって、
中心ピースと、
前記中心ピースの第１の側部から延びる第１のヒップフレームと、
第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、
第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構とを備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあり、前記第２のロック機構が前記第２のロック解除位置にあるとき、前記第１のヒップフレームは前記中心ピース１０２に対して自由に摺動し、それによって前記ヒップアセンブリの幅を調整し、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、または前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１のヒップフレームおよび前記中心ピースは互いに自由に摺動することができない、外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項９】
前記第１のロック機構が、
前記中心ピースに結合されたヒップ割り出しピンと、
前記第１のヒップフレームに結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記ヒップ割り出しピンは、噛み合い位置にある前記ノッチの組のノッチと噛み合い、それにより前記第１のヒップフレームおよび前記中心ピースが互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１のロック機構は、前記第１のロック機構が前記ロック位置にあるとき、前記ヒップ割り出しピンを前記噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備える、請求項９に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１１】
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置に移動されると、前記ヒップ割り出しピンは前記噛み合い位置から移動される、請求項９に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１２】
前記第２のロック機構が、ヒップカムレバーに結合されたヒップクランプピースを備え、
前記ヒップカムレバーおよび前記ヒップクランプピースは、前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１のヒップフレームと前記中心ピースとの間に摩擦力を生成し、それにより前記第１のヒップフレームと前記中心ピースが互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１３】
前記第１のヒップフレームから延びる脚アセンブリをさらに備え、前記脚アセンブリは、
調整可能な大腿アセンブリと、
調整可能な脛アセンブリと
を備える、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１４】
前記調整可能な大腿アセンブリが、装着者の大腿に結合され、前記大腿と一致して動くように構成され、
前記調節可能な脛アセンブリが、装着者の脛に結合され、前記脛と一致して動くように構成される、請求項１３に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１５】
前記調整可能な大腿アセンブリが、
下部大腿部材に摺動可能に結合された上部大腿部材と、
第３のロック位置と第３のロック解除位置との間を行き来するように構成された第３のロック機構と、
第４のロック位置と第４のロック解除位置との間を行き来するように構成された第４のロック機構とを備え、
前記第３のロック機構が前記第３のロック解除位置にあり、前記第４のロック機構が前記第４のロック解除位置にあるとき、前記上部大腿部材および前記下部大腿部材は互いに自由に摺動し合い、それにより前記調節可能な大腿アセンブリの長さを調整し、
前記第３のロック機構が前記第３のロック位置にあるとき、または前記第４のロック機構が前記第４のロック位置にあるとき、前記上部大腿部材および前記下部大腿部材は互いに自由に摺動し合うことができない、請求項１３に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１６】
前記調整可能な脛アセンブリが、
下部脛部材に摺動可能に結合された上部脛部材と、
第５のロック位置と第５のロック解除位置との間を行き来するように構成された第５のロック機構と、
第６のロック位置と第６のロック解除位置との間を行き来するように構成された第６のロック機構とを備え、
前記第５のロック機構が前記第５のロック解除位置にあり、前記第６のロック機構が前記第６のロック解除位置にあるとき、前記上側脛部材および前記下側脛部材は互いに自由に摺動し合い、これにより前記調整可能な脛アセンブリの長さを調整し、
前記第５のロック機構が前記第５のロック位置にあるとき、または前記第６のロック機構が前記第６のロック位置にあるとき、前記上側脛部材および前記下側脛部材は互いに自由に摺動し合うことができない、請求項１５に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１７】
前記中心ピースが実質的に着用者の骨盤の後ろに配置されるように構成される、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１８】
着用者に結合されるように構成された外骨格アセンブリであって、前記外骨格は前記着用者の対応する身体部分と一致して動く複数の部材を有し、
第１の部材は長さが調整可能であり、
身体部分に実質的に平行な第１の構成要素と、
前記身体部分に実質的に平行な第２の構成要素と、
第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、
第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構とを備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあり、前記第２のロック機構が前記第２のロック解除位置にあるとき、前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は互いに自由に摺動し合い、それにより前記第１の部材の長さを調整し、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、または前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は互いに自由に摺動し合うことができない、外骨格アセンブリ。
【請求項１９】
前記第１のロック機構は、
前記第１の構成要素に結合された少なくとも１つの割り出しピンと、
前記第２の構成要素に結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記割り出しピンは、噛み合い位置で前記ノッチの組のノッチと噛み合うように構成される、
請求項１８に記載の外骨格。
【請求項２０】
前記第１のロック機構は、前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記割り出しピンを前記噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備える、請求項１９に記載の外骨格アセンブリ。
【請求項２１】
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあるとき、前記割り出しピンは前記噛み合い位置から移動される、請求項１９に記載の外骨格アセンブリ。
【請求項２２】
前記第２のロック機構が、カムレバーに結合されたクランプピースを備え、
前記カムレバーおよび前記クランプピースは、前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間に摩擦力を生成し、それにより前記第１の構成要素および前記第２の構成要素が互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項１８に記載の外骨格アセンブリ。
【請求項２３】
システムであって、
制御器と、
電源と、
胴体アセンブリと、を備え、
前記胴体アセンブリは、
中心ピースと、
前記中心ピースから垂直方向に延びる調節可能な背骨アセンブリであって、
ノッチの第１の組を含むベース部分と、前記ベース部分に摺動可能に結合された肩装具と、を備える調整可能な背骨アセンブリと、
第１の調整機構であって、
第１のモードにあるとき、前記肩装具が前記ベース部分に沿って摺動することを可能にし、第２のモードにあるとき、前記肩装具を前記ベース部分に固定するために前記ノッチの第１の組のノッチと噛み合うように構成された第１の調整機構と、
第１のヒップフレームであって、前記第１のヒップフレームの第１の端部で前記中心ピースに結合され、前記中心ピースの第１の側部から横方向に延びる第１のヒップフレームと、第２のヒップフレームであって、前記第２のヒップフレームの第１の端部で前記中心ピースに結合され、前記中心ピースの第２の側部から横方向に延びる第２のヒップフレームと、を備えたシステム。
【請求項２４】
前記第１の調整機構は、
前記ノッチの第１の組と噛み合うように構成された割り出しピンと、
カムレバーに結合されたクランプピースと、を備え、
前記カムレバーおよび前記クランプピースが、前記背骨構造の前記ベース部分に対して摩擦を生成するように構成される、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
第３のモードにあるとき、前記第１のヒップフレームが前記中心ピースに対して横方向に摺動することを可能し、
第４のモードにあるとき、前記第１のヒップフレームを前記中心ピースに固定するために前記第１のヒップフレームに配置されたノッチの第２の組のノッチと噛み合うように構成された第２の調整機構をさらに備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
第５のモードにあるとき、前記第２のヒップフレームが前記中心ピースに対して横方向に摺動することを可能し、
第６のモードにあるとき、前記第２のヒップフレームを前記中心ピースに固定するために前記第２のヒップフレームに配置されたノッチの第３の組のノッチと噛み合うように構成された第３の調整機構をさらに備える、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１のヒップフレームの第２の端部に配置された第１のモータマウントと、
前記第１のモータマウントに結合された第１のモータアセンブリと、
前記第２のヒップフレームの第２の端部に配置された第２のモータマウントと、
前記第２のモータマウントに結合された第２のモータアセンブリと、
をさらに備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
１種または複数種の色の光を発することができる１つまたは複数のライトをさらに備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２９】
前記１種または複数種の色の光のそれぞれが、前記外骨格アセンブリの動作状態に対応する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記動作状態が、立位状態、歩行状態、および着座状態の１つを含む、請求項２９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下、２０１７年５月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／５１０，７５３号（表題“ADJUSTABLE TRUNK AND HIP ASSEMBLY FOR EXOSKELETON APPARATUS”）に基づく優先権を主張し、そのそれぞれの内容はここに書くことによって参照により組み込まれる。
【０００２】
技術分野
[0002]  本開示は概して矯正器システムに関し、より具体的には、運動障害を有する人々によって使用される外骨格に関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の記載
[0003]  歩行が困難な患者は、移動のために車椅子をよく使用する。車椅子の使用を延期することにより他の種類の二次的障害および疾病の発症が遅れることは、この分野における一般的かつ尊重される意見である。長期的な車椅子使用の影響は、腰、膝および足首の拘縮、下肢関節の異所性骨化、頻繁な尿路感染、痙性、ならびに心臓および循環機能の低下を含む身体の二次的な傷害として現れる。これらの傷害は、病院のケア、投薬、およびいくつかの外科手術で治療する必要がある。２５〜３０年の治療プログラムでは、１人の対麻痺患者に対する平均治療費は約７５０，０００ドルであり、患者および医療財源の両方に重い負担である。医師は、患者が車椅子の使用を控え、可能な限り直立して移動することが不可欠であるという考えを強く主張する。
【０００４】
[0004]  動力供給式外骨格などのデバイスは、移動性および直立姿勢を取り戻し、車椅子の使用を遅らせるか、またはその代りとなるために使用することができる。しかしながら、既存の外骨格には欠点がある。したがって、改良された外骨格、特に、外骨格デバイスを使用者に固定するための取り付け機構が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
[0005]  以下は、本開示の特定の実施形態の基本的な理解を提供するために本開示の簡略化された概要を提示する。この概要は本開示の広範な概観ではなく、本開示の重要な／決定的な要素を特定するものでも、本開示の範囲を描写するものでもない。その唯一の目的は、後に提示されるより詳細な記載の前置きとして、本明細書に開示されるいくつかの概念を簡略化した形で提示することである。
【０００６】
[0006]  一般に、本開示の特定の実施形態は、外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリを提供する。外骨格アセンブリは、ベース部分と、ベース部分に摺動可能に結合された肩装具とを備える調整可能な背骨を備える。外骨格アセンブリは、第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構とをさらに備える。第１のロック機構が第１のロック解除位置にあり、第２のロック機構が第２のロック解除位置にあるとき、肩装具とベース部分は互いに自由に摺動し合い、それによって調整可能な背骨の長さを調整する。第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、または第２のロック機構が第２のロック位置にあるとき、肩装具およびベース部分は互いに自由に摺動し合うことができない。
【０００７】
[0007]  調整可能な背骨は、実質的に着用者の背後に、実質的に着用者の背骨に平行に配置されるように構成されてもよい。
【０００８】
[0008]  第１のロック機構は、ベース部分に結合された少なくとも１つの背骨割り出しピンと、肩装具に結合されたノッチの組とを備えてもよい。第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、割り出しピンは、噛み合い位置でノッチの組のノッチと噛み合うように構成され、それにより、肩装具およびベース部分が互いに摺動し合うことを防止する。
【０００９】
[0009]  代替的に、第１のロック機構は、ベース部分に結合された少なくとも１つの背骨割り出しピンと、肩装具に結合されたノッチの組とを備えることができる。第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、割り出しピンは、噛み合い位置でノッチの組のノッチと噛み合うように構成され、それにより、肩装具とベース部分が互いに摺動し合うことを防止する。
【００１０】
[0010]  第１のロック機構は、第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、背骨割り出しピンを噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備えることができる。第１のロック機構が第１のロック解除位置にあるとき、背骨割り出しピンは噛み合い位置から動かされる。
【００１１】
[0011]  第２のロック機構は、背骨カムレバーに結合された背骨クランプピースを備えてもよい。背骨カムレバーおよび背骨クランプピースは、第２のロック機構が第２のロック位置にあるとき、ベース部分と肩装具との間に摩擦力を生成し、それにより肩装具およびベース部分が互いに摺動し合うことを防止するように構成されてもよい。
【００１２】
[0012]  別の態様では、中心ピースと、中心ピースの第１の側部から延びる第１のヒップフレームとを備える外骨格ヒップおよび体幹アセンブリが提供される。外骨格アセンブリは、第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構とをさらに含む。第１のロック機構が第１のロック解除位置にあり、第２のロック機構が第２のロック解除位置にあるとき、第１のヒップフレームは中心ピースに対して自由に摺動し、それによってヒップアセンブリの幅を調整する。第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、または第２のロック機構が第２のロック位置にあるとき、第１のヒップフレームおよび中心ピース１０２は互いに自由に摺動し合うことができない。中心ピースは、着用者の骨盤の実質的に後方に配置されるように構成されてもよい。
【００１３】
[00013]  第１のロック機構は、中心ピースに結合されたヒップ割り出しピンと、第１のヒップフレームに結合されたノッチの組とを含むことができる。第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、ヒップ割り出しピンは、噛み合い位置にあるノッチの組のノッチと噛み合い、それにより第１のヒップフレームと中心ピースが互いに摺動し合うことを防止するように構成される。ロック機構は、第１のロック機構がロック位置にあるとき、ヒップ割り出しピンを噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備えてもよい。第１のロック機構が第１のロック解除位置に移動されると、ヒップ割り出しピンは噛み合い位置から移動される。
【００１４】
[0014]  第２のロック機構は、ヒップカムレバーに結合されたヒップクランプピースを備えてもよい。ヒップカムレバーおよびヒップクランプピースは、第２のロック機構が第２のロック位置にあるとき、第１のヒップフレームと中心ピースとの間に摩擦力を生成し、それにより第１のヒップフレームと中心ピースが互いに摺動し合うことを防止するように構成されてもよい。
【００１５】
[0015]  外骨格アセンブリは、第１のヒップフレームから延びる脚アセンブリをさらに備えてもよい。脚アセンブリは、調整可能な大腿アセンブリと調整可能な脛アセンブリとを備える。調整可能な大腿アセンブリは、装着者の大腿に結合され、大腿と一致して動くように構成され、調節可能な脛アセンブリは、装着者の脛に結合され、脛と一致して動くように構成される。
【００１６】
[0016]  調整可能な大腿アセンブリは、下部大腿部材に摺動可能に結合された上部大腿部材と、第３のロック位置と第３のロック解除位置との間を行き来するように構成された第３のロック機構と、第４のロック位置と第４のロック解除位置との間を行き来するように構成された第４のロック機構とを備えてもよい。第３のロック機構が第３のロック解除位置にあり、第４のロック機構が第４のロック解除位置にあるとき、上部大腿部材と下部大腿部材は互いに自由に摺動し合い、それにより調節可能な大腿アセンブリの長さを調整する。第３のロック機構が第３のロック位置にあるとき、または第４のロック機構が第４のロック位置にあるとき、上部大腿部材と下部大腿部材は互いに自由に摺動し合うことができない。
【００１７】
[0017]  調整可能な脛アセンブリは、下部脛部材に摺動可能に結合された上部脛部材と、第５のロック位置と第５のロック解除位置との間を行き来するように構成された第５のロック機構と、第６のロック位置と第６のロック解除位置との間を行き来するように構成された第６のロック機構とを備えることができる。第５のロック機構が第５のロック解除位置にあり、第６のロック機構が第６のロック解除位置にあるとき、上側脛部材と下側脛部材は互いに自由に摺動し合い、これにより、調整可能な脛アセンブリの長さを調整する。第５のロック機構が第５のロック位置にあるとき、または第６のロック機構が第６のロック位置にあるとき、上側脛部材および下側脛部材は互いに自由に摺動し合うことができない。
【００１８】
[0018]  別の態様では、外骨格アセンブリは着用者に結合されるように構成され、前記外骨格は着用者の対応する身体部分と一致して動く複数の部材を有する。第１の部材は、長さが調整可能であり、身体部分に実質的に平行な第１の構成要素と、身体部分に実質的に平行な第２の構成要素と、第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構とを備える。第１のロック機構が第１のロック解除位置にあり、第２のロック機構が第２のロック解除位置にあるとき、第１の構成要素および第２の構成要素は互いに自由に摺動し合い、それにより第１の部材の長さを調整する。第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、または第２のロック機構が第２のロック位置にあるとき、第１の構成要素および第２の構成要素は互いに自由に摺動し合うことができない。
【００１９】
[0019]  第１のロック機構は、第１の構成要素に結合された少なくとも１つの割り出しピンと、第２の構成要素に結合されたノッチの組とを備えることができる。第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、割り出しピンは、噛み合い位置でノッチの組のノッチと噛み合うように構成される。第１のロック機構は、第１のロック機構が第１のロック位置にあるとき、割り出しピンを噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備えてもよい。第１のロック機構が第１のロック解除位置にあるとき、割り出しピンは噛み合い位置から移動される。
【００２０】
[0020]  第２のロック機構は、カムレバーに結合されたクランプピースを備えていてもよい。カムレバーおよびクランプピースは、第２のロック機構が第２のロック位置にあるとき、第１の構成要素と第２の構成要素との間に摩擦力を生成し、それにより第１の構成要素と第２の構成要素が互いに摺動し合うことを防止するように構成されてもよい。
【００２１】
[0021]  同じく本明細書には、制御器と、電源と、胴体アセンブリとを備えるシステムが記載されている。胴体アセンブリは、中心ピースと、中心ピースから垂直方向に延びる調節可能な背骨アセンブリとを備える。背骨構造は、ノッチの第１の組を含むベース部分と、ベース部分に摺動可能に結合された肩装具とを備える。胴体アセンブリは、第１のモードにあるとき、肩装具がベース部分に沿って摺動することを可能にし、および第２のモードにあるとき、肩装具をベース部分に固定するためにノッチの第１の組のノッチと噛み合うように構成された第１の調整機構をさらに備える。胴体アセンブリは、第１のヒップフレームの第１の端部で中心ピースに結合され、中心ピースの第１の側部から横方向に延びる第１のヒップフレームと、第２のヒップフレームの第１の端部で中心ピースに結合され、中心ピースの第２の側部から横方向に延びる第２のヒップフレームとをさらに含む。
【００２２】
[0022]  第１の調整機構は、ノッチの第１の組と噛み合うように構成された割り出しピンと、カムレバーに結合されたクランプピースとを備えることができる。カムレバーおよびクランプピースは、背骨構造のベース部分に対して摩擦を生成するように構成されてもよい。
【００２３】
[0023]  システムは、第３のモードにあるとき、第１のヒップフレームが中心ピースに対して横方向に摺動することを可能し、第４のモードにあるとき、第１のヒップフレームを中心ピースに固定するために第１のヒップフレームに配置されたノッチの第２の組のノッチと噛み合うように構成された第２の調整機構をさらに備えてもよい。
【００２４】
[0024]  システムは、第５のモードにあるとき、第２のヒップフレームが中心ピースに対して横方向に摺動することを可能し、第６のモードにあるとき、第２のヒップフレームを中心ピースに固定するために第２のヒップフレームに配置されたノッチの第３の組のノッチと噛み合うように構成された第３の調整機構をさらに備えてもよい。
【００２５】
[0025]  システムは、第１のヒップフレームの第２の端部に配置された第１のモータマウントと、第１のモータマウントに結合された第１のモータアセンブリと、第２のヒップフレームの第２の端部に配置された第２のモータマウントと、第２のモータマウントに結合された第２のモータアセンブリとをさらに備えてもよい。
【００２６】
[0026]  システムは、１種または複数種の色の光を発することができる１つまたは複数のライトをさらに備えることができる。１種または複数種の色の光のそれぞれは、外骨格アセンブリの動作状態に対応する。動作状態は、立った状態、歩行状態、および着座状態の１つを含む。
【００２７】
[0027]  本明細書に記載されるように、外骨格アセンブリを調整する方法がさらに提供される。この方法は、第１のクランプ機構が第１のモードと第２のモードとの間を行き来することを含む。第１のモードにおいて、使用者は、肩装具をベース部分に沿って摺動させることができる。第２のモードにおいて、使用者は、肩装具をベース部分に固定するためにクランプ機構をノッチの第１の組のノッチと噛み合わせることができる。
【００２８】
[0028]  これらおよび他の実施形態は、図面を参照して以下にさらに記載される。
【００２９】
図面の簡単な説明
[0029]  本開示は、本開示の特定の実施形態を示す添付の図面と併せて読まれる以下の記載を参照することによって最もよく理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】[0030]外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリの正面図を示す。
【図２】[0031]その背面図である。
【図３】[0032]その左側面図である。
【図４】[0033]その右側面図である。
【図５】[0034]その平面図である。
【図６】[0035]その底面図である。
【図７】[0036]背面側、平面側および左側面側を示すその斜視図である。
【図８】[0037]背面側、平面側および右側面側を示すその斜視図である。
【図９】[0038]背面側、底面側および左側面側を示すその斜視図である。
【図１０】[0039]背面側、底面側および右側面側を示すその斜視図である。
【図１１】[0040]背面側、底面側および右側面側を示すその別の斜視図である。
【図１２】[0041]背面側、底面側および左側面側を示すその別の斜視図である。
【図１３】[0042]１つまたは複数の実施形態による、左ヒップフレームに配置されたノッチをより詳細に示す図１２に示されるものの拡大された断片的な斜視図を示す。
【図１４】[0043]１つまたは複数の実施形態による、平面側、正面側および右側面側を示す外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリの斜視図を示す。
【図１５】[0044]１つまたは複数の実施形態による、背骨部分に配置されたクランプ機構をより詳細に示す図１４に示されるものの拡大された断片的な斜視図を示す。
【図１６】[0045]１つまたは複数の実施形態による、平面側、正面側および左側面側を示す外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリの斜視図を示す。
【図１７】[0046]１つまたは複数の実施形態による、右ヒップフレームに配置されたライトをより詳細に示す図１６に示されるものの拡大された断片的な斜視図を示す。
【図１８】[0047]１つまたは複数の実施形態による、機械的脚アセンブリの可能な構成を示す図１に示されるものの別の正面図である。
【図１９】[0048]１つまたは複数の実施形態による、機械的脚アセンブリの可能な構成を示す図２に示されるものの別の背面図である。
【図２０】[0049]１つまたは複数の実施形態による、機械的脚アセンブリの可能な構成を示す、前側および右側を示す外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリの別の斜視図である。
【図２１】[0050]１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの露出された正面図を示す。
【図２２】[0051]１つまたは複数の実施形態による、アセンブリ中心ピースおよびヒップフレームの部分の露出された正面図を示す。
【図２３】[0052]１つまたは複数の実施形態による、ヒップフレームを備えたアセンブリ中心ピースの露出された背面図を示す。
【図２４】[0053]１つまたは複数の実施形態による、ヒップフレームの背面図を示す。
【図２５】[0054]１つまたは複数の実施形態による、ヒップフレームの斜視図を示す。
【図２６】[0055]１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの背骨アセンブリの斜視図を示す。
【図２７】[0056]その背面図である。
【図２８】[0057]その正面図である。
【図２９】[0058]１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの背骨調整機構の露出された背面図を示す。
【図３０】[0059]１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの背骨調整機構の露出された正面図を示す。
【図３１】[0060]１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの肩装具のクランプ機構の追加の構成要素を示す。
【図３２】１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの肩装具のクランプ機構の追加の構成要素を示す。
【図３３】[0061]１つまたは複数の実施形態による、外骨格アセンブリを操作するための例示的な方法に対応するフロープロセスを示す。
【図３４】[0062]１つまたは複数の実施形態による、外骨格装置の調整可能な脚アセンブリの斜視図を示す。
【図３５】[0063]１つまたは複数の実施形態による、閉位置にある調整可能な脚アセンブリの第１のロック機構の拡大斜視図を示す。
【図３６】[0064]１つまたは複数の実施形態による、開位置にある調整可能な脚アセンブリの第１のロック機構の拡大斜視図を示す。
【図３７】[0065]１つまたは複数の実施形態による、外骨格装置の調整可能な脚アセンブリの構成要素の別の斜視図を示す。
【図３８】[0066]１つまたは複数の実施形態による、調整可能な脚アセンブリの第２のロック機構の拡大図を示す。
【図３９】[0067]１つまたは複数の実施形態による、調整可能な脚アセンブリの第２のロック機構の様々な構成要素を示す。
【図４０】[0068]１つまたは複数の実施形態による、例示的な調整可能な脚アセンブリの構成要素の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
特定の実施形態の記載
[0069]  ここで、本開示を実施するために本発明者によって考えられた最良の形態を含む本開示のいくつかの具体例を詳細に参照する。これらの特定の実施形態の例は、添付の図面に示されている。本開示はこれらの特定の実施形態と併せて記載されているが、本開示を記載された実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。反対に、付随する特許請求の範囲によって定義される本開示の趣旨および範囲内に含まれ得る代替物、改変物、および等価物を包含することが意図される。
【００３２】
[0070]  例えば、本開示の構造および機構は、特定の材料の文脈において記載される。しかしながら、本開示の構造および機構は、様々な異なる材料から構成されてもよいことに留意すべきである。以下の記載では、本開示の完全な理解を提供するために、多数の特有の詳細が記載される。本開示の特定の例の実施形態は、これらの特有の詳細の一部または全部を備えることなく実施されてもよい。他の例では、本開示を不必要に不明瞭にしないために、周知の構造、機構、および材料は詳細には記載されていない。
【００３３】
[0071]  本明細書で使用される際、移動、動き、方向またはアクセスは、水平軸および垂直軸に沿った移動を指し、水平軸は地面に平行であり、垂直軸は地面に対して垂直である。本明細書で使用される際、「実質的に水平」または「実質的に横」の方向の移動、動き、方向またはアクセスは、水平成分が垂直成分よりも大きいかまたは等しい場合の移動、動き、方向またはアクセスを指す。本明細書で使用される際、「実質的に垂直」方向の移動、動き、方向、またはアクセスは、垂直成分が水平成分よりも大きいかまたは等しい場合の移動、動き、方向またはアクセスを指す。両成分が同じ場合、いずれの用語もその移動を指すことができる。
【００３４】
[0072]概要
[0073]  以下に詳細に記載する本開示の一般的な目的は、外骨格装置のための調整可能なアセンブリフレームワークを提供することである。アセンブリフレームワークは、調整可能なヒップアセンブリ、調整可能な背骨アセンブリ、調整可能な大腿アセンブリ、および調節可能な脛アセンブリを備えることができる。ヒップおよび体幹アセンブリは、調整可能なヒップアセンブリおよび調整可能な背骨アセンブリを備える。ヒップおよび体幹アセンブリに結合された脚アセンブリは、調整可能な大腿アセンブリおよび調整可能な脛アセンブリを備える。
【００３５】
[0074]  このような調整可能なアセンブリは、様々なサイズおよび測定値の個体に適合するための様々な構成要素のツールレス調整のための機構を提供し得、また、装着時にデバイスの使用者にさらなる快適性を提供し得る。言い換えると、記載されたシステムは、追加のツールもデバイスも必要とせずに、外骨格を特定の使用者に迅速かつ便利に適合させる便利な方法を提供する。
【００３６】
[0075]  さらに、調節可能なアセンブリは、外骨格の動作状態および／またはステータスを示すための手段を提供する。これらのおよび他の新規な特徴は、単独でまたはそれらの任意の組み合わせのいずれかにおいて、先行する外骨格アセンブリのいずれによっても予期されず、明白にされず、示唆されず、および暗示されない外骨格のための新規なアセンブリをもたらす。本装置、システム、および方法の他の目的および利点を説明し、これらの目的および利点は本発明の範囲内にあることが意図される。
【００３７】
[0076]  これを達成するために、現在記載されている実施形態は概して以下のものを備える。
・一体化されたロック機構。そのようなロック機構は解除して、アセンブリの異なる構成要素がスライドして、個々の使用者向けのカスタマイズされたフィット性に調整することができるようにすることができる。
・通知点灯。そのような点灯は、アセンブリおよび／または外骨格装置の動作状態を示すために使用可能であり、個人および／または理学療法専門家による使用の容易性を高める。
【００３８】
[0077]記載されたヒップおよび胴体アセンブリは、使用者（または「着用者」）に結合されるように構成され、および中心ピースを備え、その垂直調節可能な背骨アセンブリは、実質的に着用者の背後におよび着用者の背骨に平行に位置付けられるように構成されている。ヒップおよび体幹アセンブリは、使用者のヒップを取り囲みながら中心ピースから水平に延びるヒップフレームをさらに備えてもよい。
【００３９】
[0078]調整可能な背骨アセンブリは、ベース部分と、背骨調整機構を介してベース部分に摺動可能に結合された肩装具とを備える。本明細書で使用される場合、「調節可能な背骨アセンブリ」という用語は、「調節可能な背骨」、「背骨構造体」または「背骨アセンブリ」という用語と交換可能に使用される場合がある。背骨調整機構は、特定の使用者に適合するように調整可能な背骨の長さを伸縮させるように構成され得る少なくとも１つのロック機構を備える。背骨調整機構のロック機構は、ベース部分上に交互になった溝および突起を有する背骨割り出しノッチを含む割り出し機構を備えていてもよい。肩装具上に位置する背骨割り出しピンは、溝と可逆的に噛み合うように構成される。ロック解除位置において、肩装具は、ベース部分に対して所望の位置に動かされてもよい。ロック位置において、肩装具はベース部分に対して動くことができない。
【００４０】
[0079]ヒップアセンブリは、中心ピースヒップフレームの側部から延びる少なくとも１つのヒップフレームを備える。本明細書で使用される場合、「中心ピースヒップフレーム」という用語は、単に「中心ピース」と呼ばれる場合がある。ヒップフレームは、本明細書では「サイドヒップフレーム」と呼ばれる場合もあり、中心ピースの左側から延びる左側ヒップフレーム、または中心ピースの右側から延びる右側ヒップフレームであり得る。サイドヒップフレームと使用者の背骨との間の幅、または左右のサイドヒップフレーム間の幅は、ヒップ調整機構を介して調節することもできる。各ヒップ調整機構は、対応するサイドヒップフレームが中心ピースヒップフレームに対して横方向に調整されることを可能にする少なくとも１つのロック機構を備える。各ロック機構は、ヒップフレーム上に交互になった溝および突起を有するノッチを含むヒップ割り出し機構を備えてもよい。中心ピース上に位置付けられたヒップ割り出しピンは、ヒップフレーム上の溝と可逆的に噛み合うように構成される。ロック解除位置において、ヒップフレームは、中心ピースに対して所望の位置に動かすことができる。ロック位置において、ヒップフレームは中心ピースに対して動かすことができない。
【００４１】
[0080]背骨調整機構およびヒップ調整機構はそれぞれ、第２のロック機構を備えることができる。それぞれのロック機構は、それぞれ肩装具およびヒップフレームの位置を固定し、安定させるためのクランプ機構を備えていてもよい。背骨クランプ機構は、肩装具上に位置する背骨クランプピースに結合された背骨カムレバーを備えてもよい。閉鎖位置で、背骨カムレバーは、背骨クランプピースにベース部分に対して圧縮摩擦を加えさせ、これにより割り出しピンがロック解除位置にある場合でも肩装具はある位置に固定される。開放位置で、背骨カムレバーは、クランプピースおよびベース部分に対する力を解放する。
【００４２】
[0081]各ヒップクランプ機構は、閉鎖位置でヒップクランプピースを介してヒップフレームに圧縮力を加えるヒップカムレバーを備えてもよい。かくして、ヒップカムレバーが閉位置にあるとき、対応する割り出しピンがロック解除位置にある場合であっても、ヒップフレームの位置が固定される。ヒップカムレバーが開位置にあるとき、ヒップフレームに対する圧縮力は解放される。
【００４３】
[0082]このような調整は、追加のツールもデバイスもなしで行うことができる。したがって、外骨格アセンブリの使用者は、理学療法専門家を含めて、特定の使用者の寸法に合うように外骨格を迅速かつ便利に調整することができる。例示的な実施形態では、ヒップフレーム間の最小および最大幅および背骨部分の最大および最小長さは、アメリカ人女性の５パーセンタイルからアメリカ人男性の９５パーセンタイル内の身体を受け入れるように選択される。
【００４４】
[0083]一般に、本明細書に記載の外骨格アセンブリは、着用者に結合されるように構成され、着用者の対応する身体部分と一致して動く複数の部材を備える。外骨格部材の少なくとも１つは、長さが調整可能であり、着用者の身体部分に実質的に平行な少なくとも第１の構成要素および第２の構成要素を備える。外骨格部材は、少なくとも第１のロック機構および第２のロック機構をさらに備えていてもよい。各ロック機構は、少なくとも２つの動作位置、すなわちロック位置とロック解除位置との間を行き来するように構成されており、その結果、第１のロック機構と第２のロック機構が両方ともロック解除位置にあるとき、第１の構成要素および第２の構成要素は互いに対して自由に摺動し、それによって外骨格部材の長さを調整する。いくつかの実施形態では、ロック機構は、ロック位置およびロック解除位置に加えて他の位置で動作するように構成されてもよい。
【００４５】
[0084]第１のロック機構または第２のロック機構のいずれかがそれぞれのロック位置にあるとき、第１の構成要素および第２の構成要素は互いに自由に摺動することができない。２つのロック機構（第１および第２のロック機構）の使用は、冗長性を追加することによって、システムの安全性を高める。いずれかのロック機構が故障した場合、もう一方のロック機構がフェイルセーフとして機能し、外骨格を安全に継続して使用することができる。
【００４６】
[0085]いくつかの実施形態では、第１のロック機構は、第１の構成要素に結合された少なくとも１つの割り出しピンと、第２の構成要素に結合されたノッチの組とを備える。第１のロック機構がそのロック位置に移動されると、割り出しピンは、噛み合い位置にあるノッチの組のノッチと噛み合うように構成される。いくつかの実施形態では、第１のロック機構は、第１のロック機構がロック位置にあるとき、割り出しピンを噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構を含む。割り出しピンが噛み合い位置から移動されると、第１のロック機構はロック解除位置に移動される。
【００４７】
[0086]いくつかの実施形態では、第２のロック機構は、カムレバーに結合されたクランプピースを備え、カムレバーおよびクランプピースは、第１の構成要素と第２の構成要素との間に摩擦力を生成して、第２のロック機構がロック位置にあるとき、第１の構成要素と第２の構成要素が相対的に摺動するのを防止するように構成される。
【００４８】
[0087]ノッチが第１の構成要素に結合されている間、割り出しピンが第２の構成要素に結合され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、第１および第２のロック機構の両方は同じ機械的原理を利用することができる。例えば、第１および第２のロック機構の両方は、ノッチと噛み合うために割り出しピンを利用してもよく、または第１および第２のロック機構の両方は２つの部材間に摩擦力を生成するためのクランプ機構を備えてもよい。
【００４９】
[0088]通知ライトは、使用者、観察者、または理学療法専門家が容易に見ることができる、ヒップフレームまたはアセンブリ上の様々な他の場所のいずれかに位置付けることもできる。そのようなライトは、様々な色の１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることができる。各色は、外骨格アセンブリの異なるモードおよび動作状態に対応することができる。これは、追加のデバイスもツールも必要とせずに、外骨格アセンブリの動作状態を容易に決定するためのシステムを提供する。
【００５０】
[0089]このように、本発明のより詳細な記載がより深く理解され得るように、および当技術への本貢献がより深く認識され得るように、本発明のより重要な特徴をむしろ広義に概説してきた。以下に記載する本発明のさらなる特徴がある。
【００５１】
[0090]この点に関して、本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の記載に記載されるか図面に示される構成の詳細および構成要素の配置に制限されないことが理解されるべきである。開示されたシステムおよび方法は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施および実行されることが可能である。また、本明細書で使用される表現および用語は、説明のためのものであり、限定的であると見なされるべきではないことを理解されたい。
【００５２】
[0091]上記および関連する目的を達成するために、開示された装置、システムおよび方法は、添付の図面に示された形態で具体化されてもよいが、図面は例示的なものに過ぎず、図示される特定の構成に変更が加えられてもよいことに留意されたい。
【００５３】
[0092]例示的な実施形態
[0093]  ここで図面を記述的に参照すると、図面中、同様の参照文字がいくつかの図を通して同様の要素を示し、添付の図面は外骨格装置用の調整可能な体幹およびヒップアセンブリを示している。
【００５４】
[0094]  図１を参照すると、外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリ１００の正面図が示されている。図２は、上述したアセンブリ１００および対応する構成要素の背面図を示す。図３は、体幹およびヒップアセンブリ１００の左側面図を示す。図４はその右側面図である。図５はその上面図である。図６はその底面図である。
【００５５】
[0095]  図７〜１１は、ヒップおよび体幹アセンブリ１００および対応する構成要素の様々な斜視図を示す。図７は、後側、上側、左側を示す斜視図である。図８は、後側、上側および右側を示す斜視図である。図９は、後側、底側および左側を示す斜視図である。図１０は、後側、底側、右側を示す斜視図である。図１１は、後側、底側および右側を示す別の斜視図である。図１２〜１７は、ヒップおよび体幹アセンブリ１００および対応する構成要素の追加の斜視図を示す。
【００５６】
[0096]  外骨格アセンブリ１００は、中心ピース１０２と、バッテリパック１０４と、仙骨プレート１０８と、ベース部分１１２および肩装具１１４を含む調整可能な背骨アセンブリ１１０とを含む。様々な実施形態において、仙骨プレート１０８は、使用者の下背部に載るように構成される。例えば、使用者によって操作されるとき、仙骨支持部１０８は、仙骨および／または腰椎領域に沿って使用者の背中に載ることができる。本明細書の様々な図に示されるように、仙骨支持部１０８は平坦な表面を含む。しかしながら、いくつかの実施形態では、仙骨１０８の表面は、使用者の下背部領域の湾曲に対応する擬人化プロファイルを含むように湾曲していてもよい。
【００５７】
[0097]  様々な実施形態では、調整可能な背骨アセンブリ１１０は、中心ピース１０２に結合され、中心ピース１０２から実質的に垂直に延びる。調整可能な背骨アセンブリ１１０は、ベース部分１１２および肩装具１１４を備えることができる。いくつかの実施形態では、ベース部分１１２は、中心ピース１０２からＹ軸に沿って遠位端まで延びる。肩装具１１４は、背骨調整機構４００を介してベース部分１１２に結合されてもよい。
【００５８】
[0098]  図示されているように、肩装具１１４は、使用者の首部を取り囲み、使用者の肩の近くで空中静止するように構成されたフォーク構造を備えることができる。様々な実施形態において、肩装具１１４は、矢印ＡおよびＢによって示される方向にベース部分１１２に沿って摺動するように構成される。肩装具１１４は、調整可能な背骨アセンブリ１１０の所望の全長を達成するために肩装具１１４を様々な位置に固定するべくベース部分１１２上のノッチ１１６と協働する背骨調整機構４００を備えることができる。
【００５９】
[0099]  図１４は、１つまたは複数の実施形態による、上側、正面側および右側を示す外骨格装置の体幹およびヒップアセンブリの斜視図を示す。図１５は、図１４に示されるものの拡大された断片的な斜視図を示し、１つまたは複数の実施形態による、背骨部分１１０に配置された背骨調整機構４００をより詳細に示している。背骨調整機構４００は、背骨カムレバー１４０、スライダ本体４１０、およびクランプピース４２０を備えることができ、ベース部分１１２の周りの肩装具１１４の移動に安定性および安全性を追加するようにさらに機能することができる。図１５に示すように、ノッチ１１６は、交互になった矩形溝１１６−Ｂを有する表面構造１１２−Ｂの矩形突起１１６−Ａを備えることができる。矩形突起および溝が図示されているが、ノッチ１１６は、三角形または円形の溝など様々な適切な形状のうちのいずれかを備えてもよいことが認識されるべきである。
【００６０】
[0100]  図１５にさらに示すように、背骨調整機構４００は、背骨割り出しピン２８００をさらに備えることができ、背骨割り出しピン２８００は、肩装具１１４の摺動を可能にするために、背骨割り出しピンをノッチ１１６から解放するべく使用者によって操作され得る。背骨調整機構４００の追加の構成要素は図２６〜３２を参照してさらに記載される。
【００６１】
[0101]  図１にさらに示すように、アセンブリ１００は、中心ピース１０２のそれぞれ左側および右側から横方向に延びる、右ヒップフレーム２００または左ヒップフレーム３００などの少なくとも１つのサイドヒップフレームをさらに備える。右ヒップフレームは以下の部分を備える：右ヒップスライダ２０２、右ヒップ斜め部分２０４、および右モータマウント２０６。同様に、左ヒップフレーム３００は以下の部分を備える：左ヒップスライダ３０２、左ヒップ斜め部分３０４、および左モータマウント３０６。いくつかの実施形態では、各ヒップフレームのそれらの部分は、互いに溶接されてもよいし、または他の適切な手段によって取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、各ヒップフレームは単一のモノリシック構成要素であってもよい。各モータマウント２０６および３０６は、それぞれ、右側マウントプレート２０８および左側マウントプレート３０８を備えてもよい。
【００６２】
[0102]  様々な実施形態において、ヒップフレーム２００および／または３００は、右モータマウントプレート２０８および左モータマウントプレート３０８が使用者のそれぞれの股関節に対して実質的に平行に配置されるように、使用者の骨盤の周りに配置されるように構成される。したがって、各モータマウントプレートの中心を通って位置決めされた軸Ｈは、使用者の股関節の屈曲および伸展の軸と実質的に整列され得る。右モータアセンブリ２５０および左モータアセンブリ３５０は、それぞれ右モータマウントプレート２０８および左モータマウントプレート３０８でヒップフレームに取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、右モータアセンブリ２５０は、右モータマウント２０６の一体部品であってもよい。同様に、左モータアセンブリ３５０は、左モータマウント３０６の一体部品であってもよい。
【００６３】
[0103]  モータアセンブリ２５０および３５０は、それぞれモータマウントプレート２０８および３０８に固定されてもよい。モータアセンブリ２５０および３５０は、ＤＣモータ、サーボモータ、ステッパモータ等を含む様々なタイプのモータのうちの１つであってもよい。一態様では、モータ２５０および３５０は、電子整流モータまたは同期ＤＣモータとしても知られているブラシレスＤＣ電気モータを含む。このようなモータは、閉ループ制御器を介してモータの各相を駆動するためのＡＣ電流を生成するインバータまたはスイッチング電源を備えることができる。制御器は、モータ巻線に電流のパルスを供給して、モータの速度およびトルクを制御することができる。
【００６４】
[0104]  モータ２５０および３５０は、図７および１４にさらに示される軸Ｈ周りの回転運動を提供することができる。様々な実施形態において、アセンブリ１００は、軸Ｈが使用者の股関節の伸展および屈曲の軸と実質的に整列されるように調整されてもよい。いくつかの実施形態では、各モータの運動は、制御器とのインタフェースを介して使用者によって手動でトリガされる。さらに他の実施形態では、各モータの運動は制御器のプロセッサによって自動的に制御される。
【００６５】
[0105]  様々な実施形態では、電子機器エンクロージャ１６０は、プロセッサと、配線と、主制御器またはマザーボードを含む他の制御装置とを含む様々な電子部品を封入する。いくつかの実施形態では、電子機器エンクロージャ１６０は、プログラム可能システム制御器、ならびに１つまたは複数のプロセッサ、メモリ、およびメモリに格納された１つまたは複数のプログラムを含むことができる。そのようなシステムおよび構成要素は、本明細書に記載されるように、モータアセンブリ、使用者インタフェース、およびアセンブリ１００の他の機能を制御および動作させるためにバッテリパック１０４によって電力供給されてもよい。外骨格アセンブリのこれらのおよび他のシステムおよび構造的構成要素は、２０１１年８月２３日に出願されたKazerooniらによる米国特許出願第１３／８１８，３３８号（表題“ORTHESIS SYSTEM AND METHODS FOR CONTROL OF EXOSKELETONS”）に記載され、この特許出願は完全な形でおよびすべての目的のために本明細書に参照により援用される。
【００６６】
[0106]  提供されたヒップ調整機構は、使用者の解剖学的構造に適応するためにサイドヒップフレーム２００および／または３００を所望の位置に調整する少なくとも第１のヒップロック機構を各サイドヒップフレームに備える。いくつかの実施形態では、ヒップスライダ２０２および３０２は、ヒップフレーム２００および３００の間の幅を調整するために、矢印ＣおよびＤによって示される方向に、中心ピース１０２に対して横方向に摺動するように構成されてもよい。中心ピース１０２は、図２１および２２を参照してさらに記載される、各ヒップフレームの摺動運動を案内する下部レール２１１０を含むレールの１つまたは複数の組を備えて構成されてもよい。いくつかの実施形態では、各ヒップフレームは、他のヒップフレームから独立して調整されてもよい。
【００６７】
[0107]  第１のヒップロック機構は、各ヒップスライダに調整ノッチを備えていてもよい。図２に示すように、右ヒップスライダ２０２および左ヒップスライダ３０２は、それぞれ右スライダノッチ２３０および左スライダノッチ３３０を備える。図１２は、後側、下側、左側を示す別の斜視図である。図１３は、図１２に示されたものの拡大された断片斜視図を示し、１つまたは複数の実施形態による左ヒップフレーム３００に配置されたノッチ３３０をより詳細に示す。
【００６８】
[0108]  第１のヒップロック機構は、各ヒップフレームを所望の位置に固定するために、対応するヒップスライダのノッチと噛み合うヒップ割り出しピンをさらに備えてもよい。ヒップ割り出しピンは、ヒップフレームの摺動運動を許容するためにノッチからさらに解放されてもよい。図６、９、１０および１１に示されるように、右ヒップ割り出しピン２２３０および左ヒップ割り出しピン２３３０は、アセンブリ１００の下側で中心ピース１０２上に配置される。
【００６９】
[0109]  図１３に示すように、スライダノッチ３３０（およびスライダノッチ２３０）は、交互になった矩形の溝を有する矩形の突起を含むことができる。右スライダノッチ２３０は、スライダノッチ３３０の鏡像であり、実質的に同一の構成要素を含むことを理解されたい。矩形の突起および溝が図示されているが、スライダノッチ３３０は三角形または円形の溝など様々な適切な形状のいずれかを含み得ることが認識されるべきである。
【００７０】
[0110]  ヒップ調整機構は、各ヒップフレームの摺動運動をさらに制御する各ヒップフレーム用の第２のヒップロック機構をさらに備えてもよい。いくつかの実施形態では、第２のヒップロック機構はクランプ機構であってもよい。右ヒップクランプ機構２２００は、右ヒップフレーム２００の位置を固定することができ、左ヒップクランプ機構２３００は、左ヒップフレーム３００の位置を固定することができる。図３に示すように、左ヒップクランプ機構２３００は、左ヒップカムレバー２３０２および左ヒップクランプピース２３０４を含む。図４に示すように、右ヒップクランプ機構２２００は、右ヒップカムレバー２２０２および右ヒップクランプピース２２０４を含む。クランプ機構は、各ヒップスライダを下部レール２１１０に押し付けるための下向きの力を加えることができる。このように、クランプ機構２２００および２３００は、中心ピース１０２に対するヒップフレームの移動に安定性と安全性を付加するためにスライダノッチと併せて機能し得る。スライダノッチ２３０および３３０ならびにヒップクランプ機構２２００および２３００を組み込んだヒップフレーム調整機構については、図１３および２１〜２５を参照してさらに記載される。
【００７１】
[0111]通知ライト
[0112]  本明細書に記載の特定の実施形態では、アセンブリ１００は、各ヒップフレームの端部に配置された１つまたは複数の通知ライトをさらに備えていてもよい。図１６は、１つまたは複数の実施形態による、上側、正面側、および左側を示す外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリの斜視図を示す。図１７は、図１６に示されるものの拡大された断片斜視図を示し、１つまたは複数の実施形態による右ヒップフレーム上に配置されたライト構造１６２をより詳細に示す。
【００７２】
[0113]  図示されているように、右ライト構造１６２は、右モータマウントプレート２０８の近くで右ヒップフレーム２００上に配置され、左ライト構造１６３は、左モータマウントプレート３０８の近くで左ヒップフレーム３００上に配置される。この配置は、使用者、観察者、または理学療法専門家がライトを見るための最適な視線を実現する。しかしながら、様々な実施形態において、ライト構造１６２および１６３は、アセンブリ１００の様々な他の位置に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ライト構造１６２および１６３に加えて、追加のライト構造をアセンブリ１００の様々な他の位置に配置することができる。例えば、追加のライト構造が電子部品エンクロージャ１６０上に配置されてもよい。さらに別の実施形態では、アセンブリ１００はライトを含まない場合もある。
【００７３】
[0114]  いくつかの実施形態では、ライト構造１６２および１６３はそれぞれ、１つまたは複数の個別のライトを備えることができる。いくつかの実施形態では、ライト構造１６２および１６３は、図１７に示すように、複数のライト１７６２のストリップを備えることができる。図１７は、右ライト構造１６２の拡大図を示す。しかしながら、左ライト構造１６３は、右ライト構造１６２の対称の片割れであり、実質的に同様の構成要素および構成を備えることが認識されるべきである。様々な実施形態において、ライト構造１６２および１６３は、１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることができる。例えば、各ライト１７６２は、シリコーンレンズ内にＬＥＤチップを備えることができる。別の例として、各ライト１７６２は、様々な色の光を発するように構成された複数のＬＥＤを備えることができる。
【００７４】
[0115]  ライト構造１６２および１６３は、様々な色、点灯パターン、フラッシュパターン等を有するなど様々な機能を備えることができる。例えば、ライト構造１６２および１６３は夜間または暗い環境で照明を提供することができる。いくつかの実施形態では、ライト構造１６２および１６３は、アセンブリ１００および／または関連する外骨格装置の動作状態を示すことができる。いくつかの実施形態では、ライト構造１６２および１６３は、１つまたは複数の色の光を発することができる。各色は、アセンブリ１００および／または外骨格装置の特定の動作状態に対応することができる。
【００７５】
[0116]  例えば、ライト構造１６２および１６３は、電力状態および／またはエラー／誤動作メッセージを示すことができる。様々な実施形態では、外骨格装置は、立位モード、歩行モード、および着座モードのうちの１つまたは複数のモードにあり得る。立位モードは、外骨格および使用者が一緒に脚で立っている姿勢にある状態に対応し得る。歩行モードは、外骨格および使用者が、脚アタッチメントを一致して動かすように動作可能なモータアセンブリ２５０および３５０によって歩いている状態に対応し得る。着座モードは、外骨格および使用者が着座位置にある状態に対応し得る。着座モードのいくつかの実施形態では、使用者は適切な表面に着座することができる。着座モードのいくつかの実施形態では、使用者がしゃがんだ位置で休息することができるように外骨格は着座位置に固定されてもよい。いくつかの実施形態では、ライト構造１６２および１６３は、このような動作モード間の移行を示すことができる。例えば、特定の色はローディング期間を示すことができる。
【００７６】
[0117]  ライト構造１６２および１６３は、立つ準備完了、座る準備完了、タイムアウトまたはスリープモード、電源オンおよび電源オフを含む他の動作モードを示すことができる。ライト構造１６２および１６３は、脚アセンブリ１８００などのアタッチメントの状態をさらに示すことができ、アタッチメントがアセンブリ１００に適切にまたは確実に固定されているかどうかを使用者に通知する。
【００７７】
[0118]  外骨格は、使用者の下肢の運動に追加のアクチュエータおよびセンサが密接に追従することを可能にする複数の関節式ジョイントなどの様々な他の要素を含むことができる。機械的な脚アセンブリの可能な構成の例を１つまたは複数の実施形態に従って以下の図１８〜２０に示す。外骨格装置のこのような様々な動作状態は、上で先に参照した米国特許出願第１３／８１８，３３８号（表題“ORTHESIS SYSTEM AND METHODS FOR CONTROL OF EXOSKELETONS”）に記載されているシステムおよび方法で実施することができる。
【００７８】
[0119]脚アセンブリアタッチメント
[0120]  各モータアセンブリは、アタッチメント点を備えることができる。図示のように、右モータアセンブリ２５０は、右アタッチメント点２５２を含み、左モータアセンブリ３５０は、左アタッチメント点３５２を含む。アタッチメント点は、脚装具、脚支持具、または他の機械的脚アセンブリなどの様々なアタッチメントと結合するように働くことができる。図１８、１９、および２０は、モータアセンブリに結合された機械的脚アセンブリ１８００を有するアセンブリ１００の様々な斜視図を示す。図１８は、図１に示すものの別の正面図であり、１つまたは複数の実施形態による、機械的脚アセンブリの可能な構成を示す。図１９は、図２に示すものの別の後面図であり、１つまたは複数の実施形態による、機械的脚アセンブリの可能な構成を示す。図２０は、正面側および右側を示す外骨格装置用の体幹およびヒップアセンブリの別の斜視図であり、１つまたは複数の実施形態による、機械的脚アセンブリの可能な構成を示す。
【００７９】
[0121]  脚アセンブリ１８００は、アタッチメント点２５２および３５２と噛み合うように構成された相補的アタッチメント機構を備えることができる。そのように、異なる脚アセンブリ１８００が、身長および脚の測定値などの使用者の要件に基づいてアセンブリ１００に交換可能に固定されてもよい。様々な他のアタッチメントがアタッチメント点２５２および３５２を介してアセンブリ１００に取り付けられるように構成されてもよい。脚アセンブリは、動作中に脚アセンブリに電力を供給しおよびその運動を制御するために、アタッチメント点２５２および３５２を介して主制御器およびバッテリパックへの電子接続を形成することができる。
【００８０】
[0122]  様々な実施形態において、脚アセンブリ１８００は、使用者の大腿、脚、および膝と解剖学的に整列されてもよい。擬人化プロファイルおよび調整可能なサイズ設定で構成された脚アセンブリ１８００は、狭い空間内の自然な動きおよび使用者の位置の直感的な認識を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、脚アセンブリによって、使用者は、膝関節および大腿四頭筋力を低減することによって、長時間にわたって繰り返ししゃがみ込むことができる。
【００８１】
[0123]  他の例示的な実施形態では、脚アセンブリ１８００は、立つ際および歩く際に対麻痺性の使用者を支持するための脚装具を備えてもよい。そのような装具アセンブリは、半受動的膝システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、主制御器は、立脚中の支持および旋回中の地上高さを可能にするために、動作時にモータアセンブリのヒップの運動に基づいて膝関節のロックおよびロック解除を制御する。
【００８２】
[0124]  脚アセンブリ１８００は、必要に応じて妨げられない歩行および支持を可能にするために、歩行、階段の昇降、およびしゃがみ込みなど、様々な他の活動を支援するように構成されてもよい。脚アセンブリ１８００のいくつかの実施形態は、脚アセンブリ１８００が椅子または他の静止した負荷支持装置として機能し得るロックモードを備えてもよい。
【００８３】
[0125]ヒップ調整機構
[0126]  ヒップフレーム１２０と１３０との間の幅は、ヒップフレーム１２０および１３０が中心ピース１０２に対して実質的に横方向に摺動することを可能にする各ヒップフレームのヒップ調整機構を介して調整されてもよい。様々な実施形態において、各ヒップ調整機構は、第１のヒップロック機構と第２のヒップロック機構とを備えることができる。いくつかの実施形態では、第１のヒップロック機構は、各ヒップフレーム上に配置されかつヒップ割り出しピンと噛み合うスライダノッチを有するヒップ割り出し機構を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、第２のヒップロック機構は、可動ヒップフレームの位置決めおよび安定性を確保するヒップクランプ機構を備える。
【００８４】
[0127]  図２１は１つまたは複数の実施形態による体幹およびヒップアセンブリの露出した正面図を示す。図２１に示されるように、肩装具と仙骨プレート１０８は除去されている。いくつかの実施形態では、背骨部分１１２は、１つまたは複数の締結具１５０を介して中心ピース１０２に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、締結具１５０は、ねじボルト、ねじ、溶接ボルト等を含む様々な締結機構のうちのいずれかであってよい。図２２は、１つまたは複数の実施形態による、アセンブリの中心ピースおよびヒップフレームの部分の露出した正面図を示す。示されるように、中心ピース１０２は、アセンブリ１００の全体的な重量を低減するために、１つまたは複数の穿孔２１０２を備えることができる。図２３は、１つまたは複数の実施形態による、ヒップフレームを有するアセンブリの中心ピースの露出した背面図を示す。図２４は、１つまたは複数の実施形態による、ヒップフレームの背面図を示す。図２５は、１つまたは複数の実施形態による、ヒップフレームの斜視図を示す。
【００８５】
[0128]  図示のように、ヒップフレーム２００および３００は、下側レール２１１０、右上側レール２２１０、および左上側レール２３１０を介して、対応するヒップスライダ２０２および３０２で支持される。右上側レール２２１０および下側レール２１１０は、ヒップスライダ２０２の上縁部と下縁部を案内し右ヒップスライダ２０２が中心ピース１０２に対して横方向に摺動することを可能にする軌道を形成する。左上側レール２３１０および下側レール２１１０は、左ヒップスライダ３０２の上縁部および下縁部を案内し左ヒップスライダ３０２が中心ピース１０２に対して横方向に摺動することを可能にする軌道を形成する。いくつかの実施形態では、上側レールおよび下側レールは、締結具１５０などの締結具を介して中心ピース１０２に結合されてもよい。
【００８６】
[0129]  ヒップフレーム２００および３００の位置は、スライダノッチ２３０および３３０とヒップ割り出しピンとを備えるヒップ割り出し機構を介して調整することができる。ヒップ割り出しピン２２３０および２３３０は、中心ピース１０２上に配置される。各ヒップ割り出しピンは、スライダノッチの溝内に嵌合するように構成された水平部分を備えることができる。右ヒップ割り出しピン２２３０は、右スライダノッチ２３０の溝に噛み合うように構成され、左ヒップ割り出しピン２３３０は、左スライダノッチ３３０の溝と噛み合うように構成される。割り出しピンが溝と噛み合う位置は、本明細書中「噛み合い位置」と呼ぶことがある。ヒップ割り出しピンは、第１ヒップロック機構のロック解除位置とロック位置との間で矢印ＡおよびＢの方向に移動するように構成されてもよい。
【００８７】
[0130]  下向きの位置において、各ヒップ割り出しピンは、それぞれのヒップフレーム内のスライダノッチの溝内で噛み合わされてもよい。ロック位置で、ヒップ割り出しピン２２３０および２３３０は、それぞれのばね機構２２３２および２３３２を介してヒップ割り出しピンを噛み合い位置に保持するために、矢印Ｂの方向に下方に付勢されてもよい。図２４は、ロック位置にある割り出しピンを示す。このような位置で、ヒップフレームは対応する横方向位置に固定されてもよい。
【００８８】
[0131]  各インサートは、ロック解除位置への上向きの力によって溝から解放することができ、これは使用者が手動で提供することができる。図２５は、ロック解除位置にありノッチ２３０および３３０の溝から解放されたヒップ割り出しピンを示す。一旦解放されると、ヒップフレームは、所望の位置および幅に横方向に移動することができる。次いでヒップ割り出しピンの上向きの圧力を取り除いて、ヒップ割り出しピンをそれぞれのスライダノッチの整列した溝の中に再び下方に付勢することを可能にすることができる。上述の実施形態では、割り出しピンのロック解除位置およびロック位置は、第１のヒップロック機構のロック解除位置およびロック位置に対応する。
【００８９】
[0132]  図示されているように、スライダノッチの各セットは、７つの溝を含む。しかしながら、各ヒップフレームには、追加のまたはより少ない溝を各ヒップフレームに含めることができることを理解されたい。例えば、調整のより細かい増分のために、より短い長さの追加の溝を含めることができる。例えば、ノッチ２３０および３３０における各溝間の距離は、約１５ミリメートルであってもよい。
【００９０】
[0133]  いくつかの実施形態では、第２のヒップロック機構は、ヒップフレームを適所にさらに固定するヒップクランプ機構を備えてもよい。いくつかの実施形態では、第２のヒップロック機構は、ヒップカムレバーに結合されたヒップクランプピースを備え、ここでヒップカムレバーおよびヒップクランプピースは、第２のロック機構がロック位置にあるとき、サイドヒップフレームと中心ピース１０２との間に摩擦力を生成するように構成される。ロック位置で、摩擦力は、サイドヒップフレームと中心ピース１０２ヒップフレームとの間の摺動運動を防止する。
【００９１】
[0134]  図２１に示すように、ヒップクランプピースは、各上側レールに隣接して配置され、上側レール２２１０および２３１０によって形成される上側軌道スペースの連続として機能するように構成されてもよい。右ヒップクランプピース２２０４は、右上側レール２２１０に隣接して配置され、左ヒップクランプピース２３０４は、左上側レール２３１０に隣接して配置される。ヒップフレームに対するヒップクランプピース２２０４および２３０４の方向ＡおよびＢの位置は、ヒップカムレバー２２０２および２３０２のカムプロファイルの形状によって制御される。カムがロック位置または閉鎖位置にあるとき、各ヒップクランプピース２２０４および２３０４は、矢印Ｂの方向に下方に、拘束された位置へと付勢され、ヒップフレームと下側レール２１１０との間に摩擦力を生成してもよい。
【００９２】
[0135]  図２４および２５に示されるように、いくつかの実施形態では、各ヒップクランプピース２２０４および２３０４は、それぞれのばね機構２２０６および２３０６を介して、矢印Ａの方向に上方に、弛緩位置へと付勢されてもよい。ヒップカムレバー２２０２および２３０２は、開位置および閉位置で動作するように構成されてもよい。図２５では、ヒップカムレバー２２０２および２３０２は開位置に示されており、ヒップカムレバー２２０２および２３０２は図２１〜２４において閉位置に示されている。ヒップカムレバー２２０２および２３０２は、それぞれピン２２０２−Ａおよび２３０２−Ａによって中心ピースに固定されてもよい。各ピン２２０２−Ａおよび２３０２−Ａは、ヒップクランプピースを通過し、ヒップカムレバー２２０２および２３０２のカムインサートに結合することができる。いくつかの実施形態では、ヒップカムレバー２２０２および２３０２は、対数螺旋に沿って移動する偏心レバーを備える螺旋カムレバーであってもよい。ヒップカムレバーは、中心軸の周りを回転すると、回転運動をヒップクランプピースに対して矢印ＡおよびＢの方向に直線運動に変換することができる。
【００９３】
[0136]  ヒップカムレバーが開位置にあるとき、クランプピースは、ばね機構２２０６および２３０６によって、弛緩位置に付勢することができる。これは、第２のヒップロック機構のロック解除位置に対応する。ヒップカムレバーが閉位置にあるとき、ヒップカムレバーは、それぞれのヒップクランプピースを矢印Ｂの方向に下方に、拘束された位置へと付勢する。これは、第２のヒップロック機構のロック位置に対応する。拘束された位置で、ヒップクランプピースはヒップフレームに押し付けられ、ヒップフレームがヒップクランプピースと下側レール２１１０との間で圧縮される。この圧縮により、ヒップ割り出しピン２２３０および２３３０が解放されているときでも、摩擦はヒップフレームを適所に維持し得る。したがって、ヒップフレームの間隔を調整するために、ヒップカムレバー２２０２および２３０２を最初に解放して、圧縮をヒップフレームから緩和するためにばね機構がヒップクランプピースを上方へ付勢することができるようにしなければならない。
【００９４】
[0137]  図示されているように、ばね機構２２０６および２３０６は、ヒップクランプピース２２０４および２３０４にそれぞれ作用する２つのばねを備える。しかしながら、ばね機構２２０６および２３０６は、より多くのまたはより少ないばねを備えるように構成されてもよい。同様に、ばね機構２２３２および２３３２は、ヒップ割り出しピン２２３０および２３３０にそれぞれ作用するより多くのまたはより少ないばねを備えるように構成することができる。いくつかの実施形態では、ヒップ調整機構は、ばね機構２２０６および２３０６を含まなくてもよい。
【００９５】
[0138]背骨調整機構
[0139]  調整可能な背骨アセンブリ１１０の長さは、ベース部分１１２に対して矢印ＡおよびＢの方向に実質的に垂直に肩装具１１４を摺動させることによって調整され得る。様々な実施形態において、背骨調整機構４００は、第１の背骨ロック機構を備えることができる。第１の背骨ロック機構は、ベース部分１１２上に配置された背骨ノッチ１１６と、噛み合う背骨割り出しピン２８００とを備えることができる。背骨調整機構４００は、ベース部分１１２に対する肩装具の位置決めおよび安定性を確保するために、背骨クランプ機構などの第２の背骨ロック機構を備えることができる。
【００９６】
[0140]  図２６〜３２は、背骨調整機構４００の様々な図を示す。図２６は、１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの背骨アセンブリの斜視図を示す。図２７はその背面図である。図２８はその正面図である。図２９は１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの背骨調整機構の露出した背面図を示す。図３０は、１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの背骨調整機構の露出した正面図を示す。図３１および３２は、１つまたは複数の実施形態による、体幹およびヒップアセンブリの肩装具のクランプ機構の追加の構成要素を示す。図３１は背面図を示し、図３２は正面図を示す。
【００９７】
[0141]  図２１で見ることができるように、ベース部分１１２は、２つの表面構造１１２−Ａと１１２−Ｂとの間のチャネル構成を含む。２つの表面構造の間のキャビティは、一連の矩形ノッチ１１６を形成するように構成することができる。図１５に示すように、ノッチ１１６は、交互の矩形の溝１１６−Ｂを有する表面構造１１２−Ｂの矩形の突起１１６−Ａを含むことができる。２つの表面構造の間の空間はまた、肩装具インサート領域１１８（図２１に示される）を形成してもよく、そこで肩装具１１４および背骨調整機構４００の構成要素が挿入または取出しされてもよい。いくつかの実施形態では、装具インサート領域１１８は、背骨調節機構４００が垂直移動のみによって挿入または取出しされないように、オフセット通路で構成されてもよい。これにより、肩装具１１４に対するベース部分１１２の望ましくない分解を心配することなく、背骨の長さを調整することが可能になる。いくつかの実施形態では、このようなオフセット構成は、背骨割り出しピン２８００と相互作用することができる。例えば、背骨調整機構をベース部分１１２上で操作するために、以下にさらに記載するように、背骨割り出しピン２８００は、ロック位置とロック解除位置との間で交互に配置される必要があるかもしれない。
【００９８】
[0142]  背骨調整機構は、背骨割り出し機構などの第１の背骨ロック機構を備えることができる。肩装具１１４の位置は、スライダ本体４１０を備える背骨割り出し機構を介して調整することができる。様々な実施形態において、スライダ本体４１０は、締結具１５０を介して肩装具１１４に固定されてもよい。スライダ本体４１０は、レール４１２と、対向レール４１４および４１６とを含むレール部分を備えてもよい。このようなレールは、ベース部分１１２の縁部１１３を案内し、肩装具１１４が矢印ＡおよびＢの方向に垂直に摺動することを可能にするように構成された軌道を形成することができる。したがって、レール４１２、４１４および４１６は、肩装具１１４をベース部分１１２に固定し、移動を垂直調整運動へ制限することができる。
【００９９】
[0143]  背骨割り出し機構は、図２９〜３２に示す背骨ノッチ１１６および背骨割り出しピン２８００をさらに含むことができる。図３０に示すように、背骨ノッチ１１６は、背骨割り出し機構の位置を示すために番号を付けることができる。背骨割り出しピン２８００は、スライダ本体４１０に結合され、かつその中に収容することができる。背骨割り出しピン２８００は、背骨ノッチ１１６の溝内に嵌合するように構成された水平部分２８００−Ａを含むことができる。割り出しピン２８００は、ロック位置とロック解除位置との間で矢印ＣおよびＤの方向に移動するように構成されてもよい。図２９および３０は、ロック解除位置にある背骨割り出しピン２８００を示している。図３１および３２は、ロック位置にある背骨割り出しピン２８００を示している。図２９〜３２の背骨割り出し機構の実施形態では、背骨割り出しピン２８００のロックおよびロック解除位置は、それぞれ、第１の背骨ロック機構のロック位置およびロック解除位置に対応する。
【０１００】
[0144]  ロック位置で、背骨割り出しピン２８００は背骨ノッチ１１６の溝内で噛み合うことができ、これは噛み合い位置とも呼ばれる。背骨割り出しピン２８００は、ばね機構２８０２によって矢印Ｃの方向にロック位置へと付勢されてもよく、その結果、割り出しピン２８００は矩形の溝１１６−Ｂに位置する。そのような位置で、肩装具１１４は、対応する垂直位置に固定され得る。
【０１０１】
[0145]  背骨割り出しピン２８００は、矢印Ｄの方向のばね機構２８０２の力と反対の力によって背骨ノッチ１１６の溝から解放することができる。この反対の力は、使用者が手動で提供することができる。例えば、背骨割り出しピン２８００は、図３１および３２に示すように、スライダ本体４１０から突出するボタン部分４５０を備えることができる。いくつかの実施形態において、ボタン部分４５０は、背骨割り出しピン２８００の一体部分であってもよい。使用者は、ボタン部分４５０を内方（矢印Ｄ）に押して、図２９および３０に示すように背骨割り出しピン２８００をロック解除位置へ押し込むことができる。
【０１０２】
[0146]  一度解放されると、肩装具１１４は、肩装具が首の周りで使用者の肩に載るように、特定の使用者の胴体の長さに合うように調節可能な背骨の長さを変えながら、ベース部分１１２に対して垂直に所望の位置に動かすことができる。次いで、使用者によって加えられる背骨割り出しピン２８００の圧力は、割り出しピンが背骨ノッチの整列した溝内に再び付勢されるように取り除かれてもよい。様々な実施形態において、ベース部分１１２は、追加のまたはより少ない溝を含むことができる。例えば、調整のより細かい増分のために、より短い長さの追加の溝を含めることができる。例として、ノッチ１１６の各溝間の距離は、約１０ミリメートルであってもよい。
【０１０３】
[0147]  いくつかの実施形態では、背骨調整機構は、第２の背骨ロック機構をさらに備えることができる。いくつかの実施形態では、第２の背骨ロック機構は、背骨クランプ機構を備える。この背骨クランプ機構は、肩装具１１４をベース部分１１２に対して所望の位置でさらに固定するための追加のクランプ力を提供する。背骨クランプ機構は、背骨カムレバー１４０、ダボピン１４２、背骨クランプピース４２０、ねじ付きダボ２９００、およびベアリング２９０２を含むことができる。背骨クランプピース４２０は、レール４１４と４１６との間に配置されてもよく、またレール４１４および４１６の軌道状構造と整列された軌道状構造によって構成されてもよい。このように、ベース部分１１２の縁部１１３は、クランプピース４２０を経由して背骨調整機構を介して部分的に案内されてもよい。
【０１０４】
[0148]  背骨クランプピース４２０は、ねじ付きダボ２９００を介して背骨カムレバー１４０に結合することができる。ねじ付きダボ２９００の一端は、アタッチメント点４２０−Ａで背骨クランプピース４２０に固定することができる。ねじ付きダボ２９００は、反対側のねじ付き端部で、背骨カムレバー１４０のダボピン１４２に固定されてもよい。ダボピン１４２は、回転軸の周りで背骨カムレバー１４０の中心に配置されてもよく、ダボ２９００のねじ付き端部が固定されるネジ付き開口部を備えることができる。
【０１０５】
[0149]  ダボ２９００は、背骨カムレバー１４０とスライダ本体４１０との間に配置されたベアリング２９０２を貫通することができる。いくつかの実施形態では、ベアリング２９０２はスライダ本体４１０に固定することができる。ベアリング２９０２は、背骨カムレバー１４０に隣接する湾曲面を含み、これは背骨カムレバーが開位置と閉位置との間で回転軸を中心に回転することを可能にする。図２９および３０は開位置にある背骨カムレバー１４０を示す。図２６〜２８、３１、および３２は、閉位置にある背骨カムレバー１４０を示す。回転軸の周りを回転するとき、背骨カムレバー１４０は、回転運動を矢印ＣおよびＤの方向に直線運動に変換することができる。
【０１０６】
[0150]  背骨カムレバー１４０が開位置から閉位置に移動されると、ダボピン１４２とスライダ本体４１０との間の距離が生じ得る。これにより、ダボ２９００に矢印Ｃの方向に力が加えられ、それによって、背骨クランプピース４２０を背骨カムレバー１４０の方に矢印Ｃの方向に引く。この力は、背骨クランプピース４２０をベース部分１１２の縁部１１３に対して拘束された位置に押し付けて、ベース部分１１２を背骨クランプピース４２０とレール４１２との間で圧縮させる。この圧縮は、背骨割り出しピン２８００がロック解除位置に解放されている場合であっても、肩装具１１４とベース部分１１２との間に安定した摩擦力を生じさせ、かくして肩装具１１４をベース部分１１２上の定位置に保持する。これは、背骨調整機構４００の第２のモードに対応し得る。
【０１０７】
[0151]  背骨カムレバー１４０が閉位置から開位置に移動されると、ベース部分１１２に対する圧縮および摩擦力が取り除かれ、背骨割り出しピン２８００がロック解除されると肩装具１１４はベース部分１１２に沿って自由に摺動する。これは、背骨調整機構４００の第１のモードに対応し得る。いくつかの実施形態では、背骨クランプピース４２０は、ばね機構によってベース部分１１２から離れる方向に付勢されてもよい。
【０１０８】
[0152]操作方法[0153]  図３３は、１つまたは複数の実施形態による、外骨格アセンブリを操作する例示的な方法３３００に対応するフロープロセスを示す。前述したように、アセンブリ１００などの方法３３００と一致する方法で操作される外骨格アセンブリは、背骨調整機構を含む垂直背骨部分１１０を備えた中心ピースと、それぞれがヒップ調整機構を含む１つまたは複数のヒップフレーム２００および３００とを備えることができる。
【０１０９】
[0154]  操作３３０２において、外骨格アセンブリは、第１のモードと第２のモードとの間で交互に切り替えられてもよい。様々な実施形態では、第１のモードにおいて、使用者は、特定の使用者の胴体に適合するように背骨部分の長さを調節することができる。いくつかの実施形態では、同じくヒップフレームの幅が、第１のモードにおいて特定の使用者のヒップに適合するように調整されてもよい。様々な実施形態において、第２のモードにおいて、使用者は、背骨部分を所望の位置に固定することができる。いくつかの実施形態では、同じくヒップフレームの位置が、第２のモードにおいて固定されてもよい。
【０１１０】
[0155]  いくつかの実施形態では、第１のモードと第２のモードとの間で交互に切り替わることは、背骨カムレバー１４０などのカムレバーをそれぞれ開位置と閉位置との間でシフトさせることを含む。背骨カムレバー１４０は、操作３３１０においてアセンブリ１００を第１のモードにおいて操作するために操作３３０２において開位置に解放されてもよい。前述したように、閉位置から開位置へと移行するとき、ダボピン１４２とスライダ本体４１０との間の距離が低減され得、これが背骨クランプピース４２０に対する引っ張り力を解放する。そのようにして、背骨調節機構４００によってベース部分１１２に加えられるクランプ力が除去される。
【０１１１】
[0156]  第１のモードにおいて、背骨割り出しピンは操作３３１２でロック解除される。例えば、矢印Ｄの方向に背骨割り出しピン２８００に力を加えて、水平部分２８００−Ａをノッチ１１６の溝１１６−Ｂからシフトさせることによって、背骨割り出しピン２８００をロック解除位置に置くことができる。
【０１１２】
[0157]  背骨割り出しピン２８００がロック解除位置にある状態で、操作３３１４において、肩装具１１４の位置を、ベース部分１１２に対して調整することができる。前述したように、背骨クランプピース４２０とレール４１２、４１４および４１６とによって形成された軌道は、矢印ＡおよびＢの方向において肩装具１１４の垂直移動を案内する。そのように、使用者は、調整可能な背骨アセンブリ１１０を所望の長さに調整することができる。肩装具の調整は、他のノッチ１１６−Ｂを背骨割り出しピン２８００と整列させる。
【０１１３】
[0158]  操作３３１６において、背骨割り出しピン２８００をロック位置に戻すように解放することができる。ロック位置において、２８００−Ａの水平部分は、別の整列したノッチ１１６−Ｂ内で噛み合わされて、肩装具１１４の調整された位置を固定することができる。
【０１１４】
[0159]  いくつかの実施形態では、第１のモードはまた、操作３３１２においてヒップ調整機構のヒップカムレバー２２０２および２３０２を開位置に解放することに対応することもできる。前述したように、ヒップカムレバー２２０２および２３０２が開位置にあるとき、それぞれのヒップクランプピース２２０４および２３０４によって加えられるクランプ力が解放される。次に、ヒップ割り出しピン２２３０および２３３０は操作３３１４において、スライダノッチ２３０および３３０の溝から水平部分をシフトさせるためにロック解除されてもよい。
【０１１５】
[0160]  ヒップ割り出しピン２２３０および２３３０がロック解除位置にある状態で、ヒップフレームの位置は中心ピース１０２に対して調整することができる。前述のように、レール２１１０、２２１０、および２３１０と、クランプピース２２０４および２３０４とによって形成された軌道は、ヒップフレームの水平移動を矢印ＣおよびＤの方向において案内する。このように、使用者はヒップフレームを所望の幅に調整することができる。
【０１１６】
[0161]  調整可能な背骨アセンブリ１１０が所望の位置に調整されると、方法３３００は操作３３０２に戻り、第１のモードから第２のモードへ切り替えることができる。背骨カムレバー１４０は操作３３２０で第１のモードにおいてアセンブリ１００を操作するために操作３３０２において閉位置に置かれることができる。前述したように、開位置から閉位置に移行するとき、ダボピン１４２とスライダ本体４１０との間の距離は増大され得、これによりダボピン２９００は矢印Ｃの方向において移動され、背骨クランプピース４２０をベース部分１１２に対して引っ張る。そのようにして、クランプ力がレール４１２および背骨クランプピース４２０によってベース部分に加えられて、肩装具１１４を所望の位置に固定し安定させる。
【０１１７】
[0162]  いくつかの実施形態では、第１のモードは、ヒップ調整機構のヒップカムレバー２２０２および２３０２を操作３３０２で閉位置に配置することに対応し得る。前述のように、ヒップカムレバー２２０２および２３０２が閉位置にあるとき、ヒップカムレバーの回転運動が、それぞれのヒップクランプピース２２０３および２３０４に対する矢印ＡおよびＢの方向における直線運動に変換される。このように、ヒップクランプピースをヒップフレームに押し付けてヒップフレームを所望の位置に固定して安定させる。
【０１１８】
[0163]  この時アセンブリ１００は使用者の胴体に取り付けられるように適切に適合されているはずである。様々な実施形態では、第２のモードにおいて、使用者は、前述の様々な操作モードのいずれかにおいて外骨格アセンブリを操作することができる。
【０１１９】
[0164]  調整可能な背骨アセンブリ１１０が所望の位置に調整されると、３３０４でさらなる調整が所望されるかどうかが判定されてもよい。さらなる調整が所望されない場合、方法３３００は肩装具１１４を所望の位置に保持するために３３２０において第２のモードで操作を継続する。しかしながら、調整が望ましいと判定された場合、方法３３００は、第２のモードから第１のモードへと切り替わるために操作３３０２に戻ることができる。
【０１２０】
[0165]  右ヒップフレームおよび左ヒップフレームのヒップ調整機構は互いに独立しておよび背骨調整機構から独立して独立して操作することができるので、各ヒップ調整機構は、それ自体の操作モードに関連付けられてもよい。例えば、右ヒップ調整機構は、第３のモードと第４のモードとの間で交互に切り替えられてもよい。第３のモードは、開位置にある右ヒップカムレバー２２０２およびロック解除位置にある右ヒップクランプピース２２０４に対応し得る。第４のモードは、閉位置にある右ヒップカムレバー２２０２およびロック位置にある右ヒップクランプピース２２０４に対応し得る。左ヒップ調節機構は、第５のモードと第６のモードとの間で交互に切り替えられてもよい。第５のモードは、開位置にある左ヒップカムレバー２３０２およびロック解除位置にある左ヒップクランプピース２３０４に対応し得る。第６のモードは、閉鎖位置にある左ヒップカムレバー２３０２およびロック位置にある左ヒップクランプピース２３０４に対応し得る。前述のモードの任意の組み合わせがどの時点においても実現され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、各調整機構のモード間で交互に切り替わることは、個別にまたは同時に行うことができる。
【０１２１】
[0166]脚調節機構
[0167]  様々な実施形態において、外骨格アセンブリは、脚アセンブリ１８００などの調節可能な脚アセンブリをさらに備えてもよい。図３４は、１つまたは複数の実施形態による、外骨格装置の調節可能な脚アセンブリ１８００の斜視図を示す。外骨格脚アセンブリ１８００は、調節可能な大腿アセンブリ５６０、膝関節５５０、および調整可能な脛アセンブリ５７０を備える。様々な実施形態において、大腿アセンブリ５６０は使用者の大腿に結合されるように構成され、脛アセンブリ５７０は使用者の脛に結合されるように構成される。大腿アセンブリは着用者の大腿と一致して動くようにさらに構成され、脛アセンブリは着用者の脛と一致して動くように構成される。
【０１２２】
[0168]  大腿アセンブリ５６０は、上部大腿部材５５１、下部大腿部材５５２、第１のロック機構６００、および第２のロック機構６１０を備えることができる。脛アセンブリ５７０は、上部脛部材５５３、下部脛部材５５４、第１のロック機構６２０、および第２のロック機構６３０を備えることができる。
【０１２３】
[0169]  いくつかの実施形態では、大腿アセンブリ５６０および脛アセンブリ５７０は、使用者の下肢の長さに合うように長さを調節することができる。大腿アセンブリ５６０および脛アセンブリ５７０はそれぞれ、長さの変更を達成するための第１のロック機構および第２のロック機構を備えることができる。長さの変更は、大腿アセンブリについては上部大腿部材５５１と下部大腿部材５５２との間の、および脛アセンブリについては上部脛部材５５３と下部脛部材５５４との間の相対運動によって生じる。
【０１２４】
[0170]  様々な実施形態において、大腿アセンブリおよび脛アセンブリの第１のロック機構および第２のロック機構は、異なるロック機構であってもよい。図３４〜４０に示す実施形態において、大腿アセンブリおよび脛アセンブリは、同じ第１のロック機構および同じ第２のロック機構を利用する。したがって、大腿アセンブリ５６０の第１のロック機構６００および第２のロック機構６１０の詳細が記載され、それは脛アセンブリ５７０のそれぞれ第１のロック機構６２０および第２のロック機構６３０に当てはまる。
【０１２５】
[0171]  図３５は、１つまたは複数の実施形態による、閉位置にある調節可能な脚アセンブリの第１のロック機構６００の拡大斜視図を示す。図３６は、１つまたは複数の実施形態による、開位置にある調節可能な脚アセンブリの第１のロック機構６００の拡大斜視図を示す。図３７は、１つまたは複数の実施形態による、外骨格装置の調節可能な脚アセンブリ１８００の構成要素の別の斜視図を示す。図３８は、１つまたは複数の実施形態による、調整可能な脚アセンブリ１８００の第２のロック機構６１０の拡大図を示す。図３９は、１つまたは複数の実施形態による、調節可能な脚アセンブリ１８００の第２のロック機構６１０の様々な構成要素を示す。図４０は、１つまたは複数の実施形態による、例示的な調節可能な脚アセンブリ１８００の構成要素の断面図を示す。
【０１２６】
[0172]  様々な実施形態において、第１のロック機構６００は、上部大腿部材５５１に結合されたピン５５６の周りを回転するカムレバー５５５を備える。図３４〜３６に示されるように、第１のロック機構６００は、コンプライアント要素５５７（図４０に図示）をさらに備える。図３５に示すようなロック位置において、カムレバー５５５のカムプロファイル５５５−Ａは、コンプライアント要素５５７を下部大腿部材５５２に押し付けて、コンプライアント要素５５７と下部大腿部材５５２との間に摩擦力を生じさせ、それにより下部大腿部材５５２と上部大腿部材５５１との間の相対運動が防止される。図３６に示すようなロック解除位置において、カムプロファイル５５５−Ａは、コンプライアント要素５５７と下部大腿部材５５２との間に摩擦力を生成せず、２つの部材の間の動きを可能にし、したがって大腿アセンブリの長さの変更を可能にする。
【０１２７】
[0173]  図３８および３９に示されるように、第２のロック機構６１０は、下部大腿部材５５２中のノッチ５５２−Ａの組、大腿割り出しピン６３１、板ばね６３２、および機構ホルダ６３３を備える。大腿割り出しピン６３１は、機構ホルダ６３３に対して回転する。いくつかの実施形態において、機構ホルダ６３３を上部大腿部材５５１に締結することができる。
【０１２８】
[0174]  ロック位置において、大腿割り出しピン６３１は、板バネ６３２によってもたらされる力のために、噛み合い位置にあるノッチ５５２−Ａの組のノッチ内に押し込まれる。大腿割り出しピン６３１がノッチ５５２−Ａの組のノッチと噛み合わされるとき、上部大腿部材５５１と下部大腿部材５５２との間の相対運動が制限される。使用者は、大腿割り出しピン６３１をノッチ５５２−Ａの組のノッチから解放するために板ばね６３２に抗して作用する大腿割り出しピン６３１を持ち上げて、第２のロック機構をロック解除位置に動かすことができる。ロック解除位置において、上部大腿部材５５１と下部大腿部材５５２との間の相対運動が可能である。第１または第２のロック機構のどちらかがそれぞれのロック位置にある場合、大腿アセンブリの長さの変更は許容されないことに留意されたい。長さの変更は、第１および第２のロック機構の両方がロック解除位置にある場合にのみ許容される。２つのロック機構が存在することにより、システムの冗長性が可能になり、安全性が高まる。二重ロック機構は、装置の誤ったロック解除または個々のロック機構の故障に対するフェイルセーフとして機能する。
【０１２９】
[0175]  便宜上、多くの構成要素およびプロセスが単数形で上に記載されているが、複数の構成要素および反復プロセスが本開示の技術を実施するために使用され得ることは当業者には認識されるであろう。
【０１３０】
[0176]  本開示は、その特定の実施形態を参照して特に示し、記載してきたが、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、開示された実施形態の形態および詳細の変更がなされ得ることを理解されたい。したがって、本開示は、本開示の真の趣旨および範囲内に入るすべての変形および均等物を含むように解釈されることが意図される。
【図１】
2020508084.tif 000003
【図２】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2020508084.tif 000036
【図３５】
2020508084.tif 000037
【図３６】
2020508084.tif 000038
【図３７】
2020508084.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月19日(2019.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外骨格ヒップおよび体幹アセンブリであって、
ベース部分と、
前記ベース部分に摺動可能に結合された肩装具と、
第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、
第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構と
を備えた調整可能な背骨を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあり、前記第２のロック機構が前記第２のロック解除位置にあるとき、前記肩装具およびベース部分は互いに自由に摺動し合い、それによって前記調整可能な背骨の長さを調整し、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、または前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記肩装具および前記ベース部分は互いに自由に摺動し合うことができない、外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項２】
前記調整可能な背骨が、実質的に着用者の背後に、および実質的に前記着用者の前記背骨に平行に配置されるように構成される、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項３】
前記第１のロック機構は、
前記ベース部分に結合された少なくとも１つの背骨割り出しピンと、
前記肩装具に結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記少なくとも１つの背骨割り出しピンは、噛み合い位置で前記ノッチの組のノッチと噛み合うように構成され、それにより前記肩装具および前記ベース部分が互いに摺動し合うことを防止する、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項４】
前記第１のロック機構は、
前記肩装具に結合された少なくとも１つの背骨割り出しピンと、
前記ベース部分に結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記少なくとも１つの背骨割り出しピンは、噛み合い位置で前記ノッチの組のノッチと噛み合うように構成され、それにより前記肩装具および前記ベース部分が互いに摺動し合うことを防止する、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項５】
前記第１のロック機構は、前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記少なくとも１つの背骨割り出しピンを前記噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備える、請求項４に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項６】
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあるとき、前記少なくとも１つの背骨割り出しピンは前記噛み合い位置から移動される、請求項４に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項７】
前記第２のロック機構が、背骨カムレバーに結合された背骨クランプピースを備え、
前記背骨カムレバーおよび前記背骨クランプピースは、前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記ベース部分と前記肩装具との間に摩擦力を生成し、それにより前記肩装具および前記ベース部分が互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項１に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項８】
外骨格ヒップおよび体幹アセンブリであって、
中心ピースと、
前記中心ピースの第１の側部から延びる第１のヒップフレームと、
第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、
第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構とを備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあり、前記第２のロック機構が前記第２のロック解除位置にあるとき、前記第１のヒップフレームは前記中心ピースに対して自由に摺動し、それによって前記外骨格ヒップおよび体幹アセンブリの幅を調整し、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、または前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１のヒップフレームおよび前記中心ピースは互いに自由に摺動することができない、外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項９】
前記第１のロック機構が、
前記中心ピースに結合されたヒップ割り出しピンと、
前記第１のヒップフレームに結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記ヒップ割り出しピンは、噛み合い位置にある前記ノッチの組のノッチと噛み合い、それにより前記第１のヒップフレームおよび前記中心ピースが互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１のロック機構は、前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記ヒップ割り出しピンを前記噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備える、請求項９に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１１】
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置に移動されると、前記ヒップ割り出しピンは前記噛み合い位置から移動される、請求項９に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１２】
前記第２のロック機構が、ヒップカムレバーに結合されたヒップクランプピースを備え、
前記ヒップカムレバーおよび前記ヒップクランプピースは、前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１のヒップフレームと前記中心ピースとの間に摩擦力を生成し、それにより前記第１のヒップフレームと前記中心ピースが互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１３】
前記第１のヒップフレームから延びる脚アセンブリをさらに備え、前記脚アセンブリは、
調整可能な大腿アセンブリと、
調整可能な脛アセンブリと
を備える、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１４】
前記調整可能な大腿アセンブリが、装着者の大腿に結合され、前記大腿と一致して動くように構成され、
前記調節可能な脛アセンブリが、装着者の脛に結合され、前記脛と一致して動くように構成される、請求項１３に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１５】
前記調整可能な大腿アセンブリが、
下部大腿部材に摺動可能に結合された上部大腿部材と、
第３のロック位置と第３のロック解除位置との間を行き来するように構成された第３のロック機構と、
第４のロック位置と第４のロック解除位置との間を行き来するように構成された第４のロック機構とを備え、
前記第３のロック機構が前記第３のロック解除位置にあり、前記第４のロック機構が前記第４のロック解除位置にあるとき、前記上部大腿部材および前記下部大腿部材は互いに自由に摺動し合い、それにより前記調節可能な大腿アセンブリの長さを調整し、
前記第３のロック機構が前記第３のロック位置にあるとき、または前記第４のロック機構が前記第４のロック位置にあるとき、前記上部大腿部材および前記下部大腿部材は互いに自由に摺動し合うことができない、請求項１３に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１６】
前記調整可能な脛アセンブリが、
下部脛部材に摺動可能に結合された上部脛部材と、
第５のロック位置と第５のロック解除位置との間を行き来するように構成された第５のロック機構と、
第６のロック位置と第６のロック解除位置との間を行き来するように構成された第６のロック機構とを備え、
前記第５のロック機構が前記第５のロック解除位置にあり、前記第６のロック機構が前記第６のロック解除位置にあるとき、前記上側脛部材および前記下側脛部材は互いに自由に摺動し合い、これにより前記調整可能な脛アセンブリの長さを調整し、
前記第５のロック機構が前記第５のロック位置にあるとき、または前記第６のロック機構が前記第６のロック位置にあるとき、前記上側脛部材および前記下側脛部材は互いに自由に摺動し合うことができない、請求項１５に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１７】
前記中心ピースが実質的に着用者の骨盤の後ろに配置されるように構成される、請求項８に記載の外骨格ヒップおよび体幹アセンブリ。
【請求項１８】
着用者に結合されるように構成された外骨格アセンブリであって、前記外骨格アセンブリは前記着用者の対応する身体部分と一致して動く複数の部材を有し、
第１の部材は長さが調整可能であり、
身体部分に実質的に平行な第１の構成要素と、
前記身体部分に実質的に平行な第２の構成要素と、
第１のロック位置と第１のロック解除位置との間を行き来するように構成された第１のロック機構と、
第２のロック位置と第２のロック解除位置との間を行き来するように構成された第２のロック機構とを備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあり、前記第２のロック機構が前記第２のロック解除位置にあるとき、前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は互いに自由に摺動し合い、それにより前記第１の部材の長さを調整し、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、または前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は互いに自由に摺動し合うことができない、外骨格アセンブリ。
【請求項１９】
前記第１のロック機構は、
前記第１の構成要素に結合された少なくとも１つの割り出しピンと、
前記第２の構成要素に結合されたノッチの組と、を備え、
前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記割り出しピンは、噛み合い位置で前記ノッチの組のノッチと噛み合うように構成される、
請求項１８に記載の外骨格アセンブリ。
【請求項２０】
前記第１のロック機構は、前記第１のロック機構が前記第１のロック位置にあるとき、前記少なくとも１つの割り出しピンを前記噛み合い位置に付勢するように構成されたばね機構をさらに備える、請求項１９に記載の外骨格アセンブリ。
【請求項２１】
前記第１のロック機構が前記第１のロック解除位置にあるとき、前記少なくとも１つの割り出しピンは前記噛み合い位置から移動される、請求項１９に記載の外骨格アセンブリ。
【請求項２２】
前記第２のロック機構が、カムレバーに結合されたクランプピースを備え、
前記カムレバーおよび前記クランプピースは、前記第２のロック機構が前記第２のロック位置にあるとき、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間に摩擦力を生成し、それにより前記第１の構成要素および前記第２の構成要素が互いに摺動し合うことを防止するように構成される、請求項１８に記載の外骨格アセンブリ。
【請求項２３】
システムであって、
制御器と、
電源と、
胴体アセンブリと、を備え、
前記胴体アセンブリは、
中心ピースと、
前記中心ピースから垂直方向に延びる調節可能な背骨アセンブリであって、
ノッチの第１の組を含むベース部分と、前記ベース部分に摺動可能に結合された肩装具と、を備える調整可能な背骨アセンブリと、
第１の調整機構であって、
第１のモードにあるとき、前記肩装具が前記ベース部分に沿って摺動することを可能にし、第２のモードにあるとき、前記肩装具を前記ベース部分に固定するために前記ノッチの第１の組のノッチと噛み合うように構成された第１の調整機構と、
第１のヒップフレームであって、前記第１のヒップフレームの第１の端部で前記中心ピースに結合され、前記中心ピースの第１の側部から横方向に延びる第１のヒップフレームと、第２のヒップフレームであって、前記第２のヒップフレームの第１の端部で前記中心ピースに結合され、前記中心ピースの第２の側部から横方向に延びる第２のヒップフレームと、を備えたシステム。
【請求項２４】
前記第１の調整機構は、
前記ノッチの第１の組と噛み合うように構成された割り出しピンと、
カムレバーに結合されたクランプピースと、を備え、
前記カムレバーおよび前記クランプピースが、前記調整可能な背骨アセンブリの前記ベース部分に対して摩擦を生成するように構成される、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
第３のモードにあるとき、前記第１のヒップフレームが前記中心ピースに対して横方向に摺動することを可能し、
第４のモードにあるとき、前記第１のヒップフレームを前記中心ピースに固定するために前記第１のヒップフレームに配置されたノッチの第２の組のノッチと噛み合うように構成された第２の調整機構をさらに備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
第５のモードにあるとき、前記第２のヒップフレームが前記中心ピースに対して横方向に摺動することを可能し、
第６のモードにあるとき、前記第２のヒップフレームを前記中心ピースに固定するために前記第２のヒップフレームに配置されたノッチの第３の組のノッチと噛み合うように構成された第３の調整機構をさらに備える、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１のヒップフレームの第２の端部に配置された第１のモータマウントと、
前記第１のモータマウントに結合された第１のモータアセンブリと、
前記第２のヒップフレームの第２の端部に配置された第２のモータマウントと、
前記第２のモータマウントに結合された第２のモータアセンブリと、
をさらに備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
１種または複数種の色の光を発することができる１つまたは複数のライトをさらに備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２９】
前記１種または複数種の色の光のそれぞれが、前記システムの動作状態に対応する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記動作状態が、立位状態、歩行状態、および着座状態の１つを含む、請求項２９に記載のシステム。
【国際調査報告】
2020508084.tif 000043