CN102548438B - 膝关节护具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够提高膝关节的稳定性，减少佩戴者的疲劳，同时能够减少对膝盖腱施加的负荷的膝关节护具。膝关节护具(10)具备：围绕上述筒状针织物的一端织成，且使该筒状针织物紧固在上述佩戴者的大腿上的第一固定部(2)；围绕上述筒状针织物的另一端织成，且使该筒状针织物紧固在上述佩戴者的小腿上的第二固定部(3)；以及与第一固定部(2)连结并织成包围与佩戴者的膝盖骨对应的部分的大致U字形状，且支撑该佩戴者的膝盖骨的支撑部(4)，筒状针织物的周向的第一固定部(2)及第二固定部(3)的伸缩阻力比筒状针织物的周向的基体布料部(1)的伸缩阻力大，筒状针织物的长度方向的支撑部(4)的伸缩阻力比筒状针织物的长度方向(L)的上述基体布料部(1)的伸缩阻力大。

Description

膝关节护具
技术领域
本发明涉及能够帮助佩戴者的日常动作的膝关节护具，尤其是涉及具备提高膝关节的稳定性，减少佩戴者的疲劳，并且减小施加到膝盖腱的负荷的束缚功能的膝关节护具。
背景技术
膝关节的肌肉力量(特别是股四头肌)的下降会使步行、从椅子站起及坐下，或者上下楼梯等日常动作变得困难。
此外，在肌肉力量下降的状态、相对的肌肉力量不足(因进行的动作与肌肉力量的平衡而向肌肉施加过大负荷的情况)的状态下，由被动要素(腱、韧带等)来进行支撑，重复利用被动要素的支撑，因而引起关节软骨的磨耗、腱或者韧带的炎症。尤其是，膝盖骨(膝盖盘的周边)的疼痛有可能是膝盖腱炎，需要膝盖骨的护具。
与此相对，现有的护具具有由伸缩性材料构成的筒状主体、与其一体地设置并由比主体伸缩性低的材料构成的支撑部分。支撑部具备：相对于人体将主体固定的固定部、与膝盖卡合的卡合部、通过将固定部与卡合部连结来抑制相对于肢轴的向膝盖的体干侧的位移的连结部(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-106404号公报
发明内容
发明要解决的课题
现有的护具是能够有效地防止因过度的内旋及/或外翻而引起的膝盖的故障并保护膝盖的护具，以沿着腿的外侧面直线地连结卡合部与固定部的方式设置有连结部，但是在腿的内侧面没有设置连结部。因此，现有的护具是由连结部施加于腿的外侧面及内侧面的按压力的不平衡的护具，无法提高膝关节的稳定性，也无法减少佩戴者的疲劳。
尤其是，现有的护具由于由伸缩性比主体更低的材料构成的支撑部分(固定部、卡合部、连结部)贴里缝合在主体上，所以在构成筒状的主体之后，需要缝合支撑部分的工序，存在制造工序复杂的课题。
此外，现有的护具由于不是相对于佩戴者的膝盖从内侧面朝向外侧面施加强的按压力的护具，所以在膝盖从腿的外侧面侧受到外力的情况下，无法获得缓和外力的从膝部的内侧面朝向外侧面的反作用力，存在不能充分抑制内侧侧副韧带的损伤的课题。
本发明是为了解决上述的课题而完成的，以提供一种能够提高膝关节的稳定性，减少佩戴者的疲劳，并且能够减少施加到膝盖腱的负荷的膝关节护具。
用于解决课题的方法
在本发明的膝关节护具中，在由通过圆型针织而针织出的筒状针织物构成，且紧贴佩戴者的体表以辅助膝关节的膝关节护具中，具备：第一固定部，该第一固定部围绕上述筒状针织物的一端织成，且使该筒状针织物紧固在上述佩戴者的大腿上；第二固定部，该第二固定部围绕上述筒状针织物的另一端织成，且使该筒状针织物紧固在上述佩戴者的小腿上；以及支撑部，该支撑部与第一固定部连结并织成包围与佩戴者的膝盖骨对应的部分的大致U字形状，且支撑该佩戴者的膝盖骨，筒状针织物的周向的第一固定部及第二固定部的伸缩阻力比筒状针织物的周向的基体布料部的伸缩阻力大，筒状针织物的长度方向的支撑部的伸缩阻力比筒状针织物的长度方向的上述基体布料部的伸缩阻力大。
发明的效果
在本发明的膝关节护具中，通过由支撑部来夹持膝盖部，从而能够以膝关节护具的佩戴者的膝盖不会过度左右晃动的方式确保稳定性。
附图说明
图1(a)是表示第一实施方式的膝关节护具的概略结构的正视图，图1(b)是图1(a)所示的膝关节护具的后视图，图1(c)是图1(a)所示膝关节护具的左视图及右视图，图1(d)是图1(a)所示膝关节护具的俯视图及仰视图。
图2(a)是表示图1所示的膝关节护具的佩戴状态的立体图，图2(b)是表示图1所示的膝关节护具的佩戴状态的后视图。
图3(a)是用于说明图1(a)所示的膝关节护具的伸长率的测定部位的说明图，图3(b)是用于说明图1(b)所示的膝关节护具的伸长率的测定部位的说明图。
图4(a)是用于说明用于验证图1所示的膝关节护具的作用效果的被试者的实验动作的说明图，图4(b)是表示用于验证图1所示的膝关节护具的作用效果的测定结果的图表。
图5(a)是表示对于用于验证图1所示的膝关节护具的作用效果的各被试者的测定结果的图表，图5(b)是表示图5(a)所示的测定结果的平均值的图表。
图6(a)是用于说明由图1(a)所示的膝关节护具的支撑部发挥的作用效果的说明图，图6(b)是表示第一实施方式的其他的膝关节护具的概略结构的正视图。
图7(a)是表示第一实施方式的其他膝关节护具的概略结构的正视图，图7(b)是表示第一实施方式的其他膝关节护具的概略结构的正视图。
图8(a)是表示第二实施方式的膝关节护具的概略结构的正视图，图8(b)是表示第三实施方式的膝关节护具的概略结构的右视图，图8(c)是表示图8(b)所示的膝关节护具的俯视图及仰视图。
具体实施方式
(本发明的第一实施方式)
图1、图2、图6或图7中，膝关节护具10由利用织袜机(例如，Lonati公司生产的针织机型(针数为256针))以圆型针织的方式织成的筒状针织物构成，是紧贴于佩戴者的体表并辅助佩戴者的膝关节的护具。
膝关节护具10以表面纱、反面纱及橡筋线为针织线纱，通过相对于作为由平针组织、罗纹组织、集圈组织、浮线组织或者毛圈组织等织成的具有伸缩性的针织物的基体布料部1，实施不同的编织，而具备束缚功能等所需的功能性。
另外，本实施方式的基体布料部1是通过罗纹组织织成的针织物(以下，称为罗纹针织物)。
此外，膝关节护具10具备：围绕筒状针织物的一端(上端10a)编织成、且用于将膝关节护具10连接在佩戴者的大腿上的第一固定部2；以及围绕筒状针织物的另一端(下端10b)编织成、且将膝关节护具10连接在佩戴者的小腿上的第二固定部3。
该第一固定部2及第二固定部3以膝关节护具10(筒状针织物)的周向H的伸缩阻力比膝关节护具10的周向H的基体布料部1的伸缩阻力大的方式织成。即，将从不使材料伸长的状态到使其产生一定伸长时的张力设为F，将膝关节护具10的周向H的基体布料部1的张力设为FH1，将膝关节护具10的周向H的第一固定部2的张力设为FH2，将膝关节护具10的周向H的第二固定部3的张力设为FH3的情况下，具有如下大小关系：第一固定部2及第二固定部3与基体布料部1比较，在膝关节护具10的周向H上具有强的固紧力那样的
具体而言，通过将第一固定部2及第二固定部3做成以鹿皮组织织成的针织物(以下，称为鹿皮花纹针织物)，从而相对于罗纹针织物的基体布料部1能够增加膝关节护具10的周向H的伸缩阻力。
另外，所谓鹿皮花纹针织物是如下所述的针织物：在线圈横列方向及纵行(线圈纵行)方向交替地呈现或在多个线圈横列的各横列呈现为平针组织及集圈组织(在某横列不使网眼脱出，而在其后的横列使多圈脱出的组织)的针织物。因此，通过在第一固定部2及第二固定部3上并用平针组织及集圈组织，从而能够在针织物的表面制作隆起或移圈网眼组织，呈现出鹿皮花纹那样的网眼花样。
这样，第一固定部2围绕佩戴者的大腿而织成，膝关节护具10的周向H的伸缩阻力比膝关节护具10的周向H的基体布料部1的伸缩阻力大，从而将膝关节护具10紧固在佩戴者的大腿上，能够抑制在膝关节弯曲时膝关节护具10的上端10a往下滑。此外，第一固定部2与后述的支撑部4连结，还作为该支撑部4的固定部件来发挥作用。
此外，第二固定部3围绕佩戴者的小腿而织成，膝关节护具10的周方H的伸缩阻力比膝关节护具10的周向H的基体布料部1的伸缩阻力大，将膝关节护具10紧固在佩戴者的小腿上，能够抑制膝关节弯曲时膝关节护具10的下端10b往上滑。
另外，若由第一固定部2及第二固定部3向佩戴者的大腿及小腿产生的固紧力过大，则会阻碍大腿及小腿的血液流动，使佩戴者产生不舒服的感觉。特别是，这种不舒服的感觉与小腿相比在大腿更明显。
因此，本实施方式的膝关节护具10相对于第二固定部3，增加与佩戴者的体表接触的第一固定部2的面积，分散由第一固定部2施加于体表的压力，并且，通过在第一固定部2的一部分上调整密度(例如，相对于第二固定部3将固紧力减小10％左右)，来缓和给予佩戴者的不舒服的感觉。即，本实施方式的膝关节护具10优选具有FH3＞FH2＞FH1的大小关系，以便在膝关节护具10的周向H上具有适度的固紧力。
支撑部4编织成与第一固定部2连结，并包围与佩戴者的膝盖骨对应的部分(后述的膝盖骨对应部5)的大致U字形状，支撑佩戴者的膝盖骨。特别是，支撑部4与第二固定部3连结，与佩戴者的内侧侧副韧带及外侧侧副韧带对应，在第一固定部2及第二固定部3之间延伸。即，支撑部4由佩戴者的大腿侧的第一固定部2卡定，由佩戴者的小腿侧的第二固定部3卡定。
另外，不将支撑部4连结在第二固定部3上的情况下，支撑部4与第二固定部3之间存在具有伸缩性的基体布料部1，有可能产生支撑部4相对于佩戴者的膝盖骨的位置偏移。因此，通过支撑部4与第二固定部3连结，从而能够实现稳定的佩戴。
此外，如图7(a)所示，本实施方式的膝关节护具10也可以为基体布料部1连续地介于支撑部4与第二固定部3之间的结构。根据这种结构，由于基体布料部1的较大的伸缩性，利用第二固定部3的支撑部4的卡定力变弱，能够更加可靠地发挥利用支撑部4的从小腿侧支撑佩戴者的膝盖骨的作用。
此外，期望支撑部4以如下方式形成：支撑部4的长度方向的伸缩阻力与支撑部4的宽度方向设为伸缩阻力相比较大，但是很难通过圆型针织织成具有该伸缩阻力不同的针织物。于是，在本实施方式中，以近似于具有与该伸缩阻力的不同的针织物的方式，形成膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力比膝关节护具10的周向H的伸缩阻力大的支撑部4。
此外，支撑部4以如下方式织成：膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的伸缩阻力大。即，在将膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的张力设为FL1，将膝关节护具10的长度方向L的支撑部4的张力设为FL4的情况下，支撑部4与基体布料部1相比，具有在膝关节护具10的长度方向L上具有强的固紧力那样的FL4＞FL1的大小关系。
具体而言，通过将支撑部4做成集圈组织和添纱组织并用的针织物(以下，称为集圈添纱针织物)，从而能够相对于罗纹针织物的基体布料部1，增大膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力。
另外，集圈针织物是在编织布料时不制作暂时的织眼，在编织下一横列时一起制作织眼的针织物。另外，在本实施方式中，考虑与密度的平衡，将集圈次数设为两次，但是并不限定于该次数。
就集圈组织-添纱针织物而言，除了集圈组织的底针织纱外，通过添加其它针织纱(例如，仿毛尼龙纱)并供纱，从而适当地抑制膝关节护具10的长度方向L的支撑部4的伸缩，在支撑部4与基体布料部1的边界剪裁其它针织纱(剪裁绣花添纱)。
这样，支撑部4与第一固定部2连结，编织成包围与佩戴者的膝盖骨对应的部分的大致U字形状，通过膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的伸缩阻力大，从而获得了以下的作用效果。
通过支撑部4从小腿侧朝向大腿侧支撑佩戴者的膝盖骨，并且支撑内侧侧副韧带，从而使得股四头肌的活动顺畅，能够抑制膝盖的左右晃动。即，支撑部4通过在大致U字状内从小腿侧支撑佩戴者的膝盖骨，从而使其与股四头肌的活动一体，能够发挥抑制膝盖的左右晃动的夹板的作用。
此外，支撑部4的特殊的功能针织(集圈添纱针织物)与第一固定部2及第二固定部3的鹿皮花纹针织物连接，能够防止支撑部4相对于佩戴者的膝盖骨的位置偏移而将支撑部4固定于适当的位置。
并且，支撑部4通过从内侧面朝向外侧面相对于膝关节护具10的佩戴者的膝盖施加强的按压力，从而在膝盖处从膝关节护具10的外侧面一侧受到外力的情况下，能够产生缓和外力的从内侧面朝向外侧面的反作用力，膝盖不会因外力而进入内侧，能够抑制内侧侧副韧带的损伤。
此外，支撑部4通过支撑膝关节护具10的佩戴者的大腿及膝盖的外侧面，能够获得与利用支撑部4向内侧面施加的按压力的平衡，能够维持佩戴者的稳定的站立状态。特别是，通过由支撑部4来夹持后述的膝盖骨对应部5，从而能够以膝关节护具10的佩戴者的膝盖不会过度地左右晃动的方式确保稳定性。
尤其是，就支撑部4而言，大致U字状内的内侧边从第二固定部3侧到第一固定部2侧具有后端变宽的锥形的形状，从而如图6(a)所示，相对于佩戴者的膝盖骨，从左右的锥形的内侧边大致垂直地分别朝向膝盖骨的中心的力F1、F2的合力F3相对于膝盖骨向竖直上方运动，能够在无左右晃动的稳定状态下向竖直上方可靠地提起佩戴者的膝盖骨。
另外，就支撑部4而言，若大致U字状内的内侧边从第二固定部3侧到第一固定部2侧为末端变宽的具有锥形的形状，则也可以编织成例如如图6(b)所示左右的锥形的一端相同的大致V字形状。
膝盖骨对应部5编织在膝关节护具10的正面侧，是与佩戴者的膝盖骨对应的部分，在本实施方式中，通过大致梯形形状的膝盖骨对应部5与大致矩形形状的基体布料部1构成由支撑部4与第一固定部2包围的区域。
该膝盖骨对应部5编织成膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的伸缩阻力小。即，在将膝关节护具10的长度方向L的膝盖骨对应部5的张力设为FL5的情况下，具有膝盖骨对应部5与基体布料部1相比在膝关节护具10的长度方向L具有弱的固紧力那样的FL1＞FL5的大小关系。
具体而言，通过将膝盖骨对应部5做成由作为通气性好的针织组织的网眼组织编织成的针织物(以下，称为网眼针织物)，相对于罗纹针织物的基体布料部1，能够减小膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力。
另外，所谓网眼针织物是指在织成布料时不制作暂时的网眼，而在编织下一横列时一起制作网眼，以网眼形态的编织来很好地延伸的针织物。尤其是，本实施方式的膝盖骨对应部5是将在膝关节护具10的周向H延伸的网眼针织物(不供给表面纱，由反面纱及橡筋线构成的平针针织物)和平针针织物(由表面纱、反面纱及橡筋线构成的平针针织物)交错地并列设置的针织物(以下，称为皱纹针织物)。
就该皱纹针织物而言，膝关节护具10的表面虽然基本上是平的，但由于相对于平针针织物，网眼针织物的厚度较薄，所以网眼针织物的部分成为凹部，在膝关节护具10的背面产生凹凸。因此，皱纹针织物由于与佩戴者的体表的接触面积小而佩戴者的膝盖与膝盖骨对应部5之间的摩擦阻力小，并且由于网眼针织物的织眼大而邻接的纱之间的摩擦阻力小，因而是伸缩性高的针织物。
这样，膝盖骨对应部5与佩戴者的膝盖骨相对应，膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的伸缩阻力小，从而能够通过高伸缩功能来吸收膝关节进行屈伸运动、旋转运动时伴随佩戴者的皮肤的膨胀及收缩而产生的力。尤其是，膝盖骨对应部5通过具有高伸缩性的皱纹针织物，能够在膝关节的弯曲时把持佩戴者的膝盖，能够防止膝关节护具10的向所有方向的位置偏移，能够提高上述支撑部4带来的作用效果。
膝窝抵接部6编织在膝关节护具10的背面侧的与膝盖骨对应部5对置的位置上，是与佩戴者的膝窝抵接的部分，在本实施方式中，是大致梯形形状的针织物。
该膝窝抵接部6编织成膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的伸缩阻力小。即，在将膝关节护具10的长度方向L的膝窝抵接部6的张力设为FL6的情况下，具有膝窝抵接部6与基体布料部1相比在膝关节护具10的长度方向L上具有弱的固紧力那样的FL1＞FL6的大小关系。
具体而言，通过将膝窝抵接部6做成网眼针织物，从而相对于罗纹针织物的基体布料部1，能够减小膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力。尤其是，本实施方式的膝窝抵接部6是，在膝关节护具10的周向H上延伸的网眼针织物(不供给面纱，由反面纱及橡筋线构成的平针针织物)与平针针织物(由表面纱、反面纱及橡筋线构成的平针针织物)交错并列设置的针织物(皱纹针织物)。
这样，膝窝抵接部6是与佩戴者的膝窝抵接的部分，膝关节护具10的长度方向L的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的伸缩阻力小，从而能够防止与佩戴者的体表紧贴的膝关节护具10从体表浮起。尤其是，膝盖骨对应部5通过具有高伸缩性的皱纹针织物，能够抑制膝关节弯曲时在膝关节护具10的弯曲部分产生褶皱，能够防止产生因褶皱夹住佩戴者的皮肤等而引起的疼痛。
另外，本实施方式的膝关节护具100通过上述各部位的针织物，从而膝关节护具10的长度方向L的支撑部4的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的第二固定部3的伸缩阻力大。此外，膝关节护具10的长度方向L的第二固定部3的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的第一固定部2的伸缩阻力大。此外，膝关节护具10的长度方向L的第一固定部2的伸缩阻力比膝关节护具10的长度方向L的基体布料部1的伸缩阻力大。
因此，本实施方式的膝关节护具10就膝关节护具10的长度方向L的张力F而言，满足下述式(1)所示的大小关系，在下述式(1)中，FL2是膝关节护具10的长度方向L的第一固定部2的张力，FL3是膝关节护具10的长度方向L的第二固定部3的张力。
〔数学式1〕
另外，本实施方式中，作为平针组织、罗纹组织、鹿皮组织、集圈组织及网眼组织所用的针织纱是，由两根纤度为70丹尼尔的尼龙丝构成的表面纱，由两根纤度为30丹尼尔的尼龙丝构成的反面纱，以及在纤度为260丹尼尔的聚氨酯芯纱上卷绕了两根纤度为40丹尼尔的尼龙的络纱的作为包芯花线(DCY：doublecoveredyarn)的橡筋线，但并不限定于这些材质。
例如，作为表面纱，配合膝关节护具10的成本或者佩戴者的需求优选从棉、毛(山羊绒、羔羊毛、马海毛等)、蚕丝或者麻等天然纤维、丙烯酸等化学纤维，或者吸汗、快干或具有体温调整功能的材料等中进行选择。此外，作为反面纱，配合膝关节护具10的成本或佩戴者的需求优选从聚酯或者FTY(filamenttwistedyarn)，或者抗菌、防臭或除臭材料中进行选择。
此外，集圈添纱针织物(支撑部4)的仿毛尼龙纱(纹纱)由两根纤度为100丹尼尔纱构成。
另外，本实施方式的膝盖骨对应部5以及与膝盖骨对应部5邻接的基体布料部1和支撑部4的边界的针织物如图1(a)所示，膝盖骨对应部5或基体布料部1所用的表面纱和支撑部4所用的表面纱不重叠而连续地织成，或者如图7(b)所示，使膝盖骨对应部5或者基体布料部1所用的表面纱和支撑部4所用的表面纱重叠，将膝盖骨对应部5以及与膝盖骨对应部5邻接的基体布料部1(根据需要除去与膝盖骨对应部5邻接的基体布料部1)和支撑部4的边界的针织物7，与膝盖骨对应部5或基体布料部1及支撑部4所用的共同的反面纱一起织成。尤其是，在图7(b)所示的编织中，由于针织物7加强了因膝关节的弯曲及伸展引起的伸缩最大而导致负荷大的膝盖骨对应部5以及与膝盖骨对应部5邻接的基体布料部1和支撑部4的边界，所以能够防止上述边界的破损、针织纱的脱线。
在这里，对于按照上述针织纱及针织物制作的膝关节护具10的各部位(图3参照)利用拉伸试验机(拉伸负荷：4kg)测定了伸长率(拉伸时的长度(延伸尺寸)与原有的长度(预置尺寸)差相对于原有长度的百分率)的结果表示在下表1中。
表1
另外，表1的伸长率的值越大表示针织物越容易延伸，上述式(1)的张力F的值越大表示针织物越难延伸(固紧力大)，所以表示伸长率的大小关系的不等号与表示张力F的大小关系的不等号相反。
接着，说明对本实施方式的膝关节护具10的作用效果进行验证的结果。
在第一个实验中，在被试者(26岁健康男性，四肢无病史)的右膝上佩戴膝关节护具10的情况(以下，称为佩戴时)与没有佩戴的情况(以下，称为未佩戴时)中，右脚从直立状态向前方迈出(箭步蹲动作)，保持左脚离开地面的状态10秒钟(图4(a))，通过三维动作解析，来将膝关节力矩的做功量(站牢度)作为图4(a)所示的垂直方向的加重力F1来进行测定。
另外，在三维动作解析中，使用了VICON生产的三维动作分析系统“VICONMX”。此外，如图4(b)所示，从测定开始到左脚从地面离开的时间(约3秒)为止，通过箭步蹲动作，体重从两脚移动到右脚上，到经过某种程度的时间为止，由于单脚站立无法保持平衡，所以膝关节伸展力矩的做功量的变化较大。因此，在验证中，验证了从经过某种程度的时间的时间点(大约5秒)到左脚着地的时间(大约13秒)的测定数据。
如图4(b)所示，可知，佩戴时的膝关节伸展力矩的做功量在从大约5秒到大约13秒为止，基本保持在60Nm左右，与此相对，未佩戴时的膝关节伸展力矩的做功量，在大约5秒到大约9秒为止，基本上保持在60Nm左右，但是在从大约9秒到大约13秒为止，变得小于60Nm。这被认为是，未佩戴膝关节护具10时，由于施加在膝关节上的负荷，无法保持同一个姿势，产生摇晃(膝盖打颤)，所以图4(a)的垂直方向的加重力F1分散为前后倾斜方向的加重力F2、F3，垂直方向的加重力F1减小，膝关节伸展力矩的做功量(站牢度)变小。
尤其是，在前2秒中内，佩戴时的膝关节伸展力矩的做功量相对于未佩戴时的膝关节伸展力矩的做功量的百分率为99.6％。与此相对，在后2秒钟内，佩戴时的膝关节伸展力矩的做功量相对于未佩戴时的膝关节伸展力矩的做功量的百分率为107.5％。这意味着，通过佩戴膝关节护具10，在后半的2秒钟内，增大了膝关节伸展力矩的做功量。
在第二个实验中，在3个被试者(健康成人男性、平均年龄29±3.6岁、平均身高169.7±4.9cm、平均体重64.3±11.9kg)的右膝上佩戴有膝关节护具10的情况(佩戴时)与没有佩戴的情况(未佩戴时)下，右脚从直立状态朝向前方迈出(箭步蹲动作)，保持左脚离开地面的10秒钟(图4(a))。
由于除去了被试者的不稳定的状态的时间区间(前期及后期)，测定结果是对从第8秒开始到11秒的3秒钟内的各被试者的膝关节伸展力矩的积分值按各被试者的体重进行标准化而得到的结果，表示在下表2及图5中。
表2
如表2及图5所示，可知在所有的被试者中，佩戴膝关节护具10时与未佩戴时相比，膝关节伸展力矩的做功量(站牢度)变大。
如上所述，可知膝关节护具10实现了如下的作用效果：提高膝关节的稳定性，并减少佩戴者的疲劳，同时减少施加到膝盖腱的负荷。
(本发明的第二实施方式)
图8(a)是表示第二实施方式的膝关节护具的概略结构的正视图。图8(a)中与图1、图2、图6或者图7相同的符号表示相同或者相当的部分，省略其说明。
在上述图8(a)中，本实施方式的膝关节护具10的结构为，在上述第一实施方式的结构的基础上具备卷边防止部8，该卷边防止部8是由从筒状针织物的第一固定部2连续地由圆型针织织成的第二筒状针织物构成，从该第二筒状针织物的一端8a到另一端8b以扩开的方式织成。
卷边防止部8考虑由例如具有柔软性的美式罗纹(アメリブ)针织物织成。
在这里，所谓浮纹针织物是指在编织针织物时，将特定的针放置在不工作位置，对该针不供给针织纱而仅保持之前的织眼，使该部分的针织纱笔直地浮起于针织物的背面的针织物。与此相对，双杠罗纹针织物是，使编入平针针织物的橡筋线每三个横列跳过一个横列织成的浮纹针织物。
因此，通过将卷边防止部8做成双罗纹针织物，将第一固定部2做成鹿皮花纹针织物，从而能够相对于第一固定部2减小膝关节护具10的周向H的卷边防止部8的伸缩阻力。
即，在将膝关节护具10的周向H的卷边防止部8的张力设为FH8的情况下，具有卷边防止部8与第一固定部2相比，在膝关节护具10的周向H上具有弱的固紧力那样的FH2＞FH8的大小关系。
这样，通过卷边防止部8是具有柔软性的针织物，并从第二筒状针织物的一端8a到另一端8b以扩开的方式织成，从而在佩戴了膝关节护具10的情况下，与佩戴者的大腿的表面(倾斜面)吻合，跟随大腿的动作，能够防止第二筒状针织物的一端8a(筒状针织物的上端10a)产生卷边。
另外，在该第二实施方式中，仅在膝关节护具10的第一固定部2上另外配设了卷边防止部8这方面与第一实施方式不同，除了上述卷边防止部8带来的作用效果以外，获得与第一实施方式同样的作用效果。
(本发明的第三实施方式)
图8(b)是表示第三实施方式的膝关节护具的概略结构的右视图，图8(c)是图8(b)所示的膝关节护具的俯视图及仰视图。图8(b)及图8(c)中的与图1、图2、图6或者图7相同的符号表示相同或者相当的部分，省略其说明。
在上述图8(b)中，本实施方式的膝关节护具10的结构为：在上述第一实施方式的结构的基础上，具备弹性骨部件11，弹性骨部件11以具有挠性及复原性的大致棒状体形成，在膝关节护具10的预定部位上，长度方向与膝关节护具10的长度方向L大致一致，并且以大致整个长度方向L的长度来配设。
此外，构成为在膝关节护具10的内侧具备用于容纳固定弹性骨部件11的袋部12。
就袋部12而言，在膝关节护具10的佩戴状态下成为膝盖侧部的膝关节护具10内面的预定位置上，将由伸缩性优良的针织物制成的细长的带状体，以其长度方向与膝关节护具10的长度方向L一致的方式配置，带状体的周缘部与膝关节护具10缝合而配设，形成能够容纳弹性骨部件11的细长的袋状空间。
弹性骨部件11具有挠性及复原性，其结构为：以膝关节护具10的长度方向L的整个长度作为长度，作为相对于截面形状的厚度方向的尺寸与该厚度方向成为直角的宽度方向的尺寸更大的细长的大致板状材料形成。具体而言，使用一般被称为螺旋骨架的部件，该螺旋骨架在使两根螺旋弹簧重合并使相互的环状部分相互缠绕的状态下进行扁平化成为细长的大致板状而得到。
在将带状体缝合到膝关节护具10而在带状体与膝关节护具10之间形成袋部12之后，以如下方式将该弹性骨部件11容纳配设到该袋部12中：使弹性骨部件11的薄厚方向与膝关节护具10的厚度方向一致，并且使弹性骨部件11的宽度方向与膝关节护具10的周向H一致，并将该弹性骨部件11固定到膝关节护具10的与膝盖的侧部对应的位置上。
并且，弹性骨部件11是如下这样的构造：一方面允许伴随通常的膝关节的弯曲及伸展的膝关节护具10的弯曲及伸展，另一方面尽量抑制与该膝关节的弯曲及伸展对应的弯曲变化以外的动作，与整体施加固紧力的膝关节护具10一起防止对膝盖施加无必要的力，保护膝盖。
另外，弹性骨部件11除螺旋骨架以外，也可以使用塑料等其他弹性材料制的棒状体。
此外，在膝关节护具10的佩戴状态下，若膝关节护具10的尺寸与佩戴者的腿合适，则膝关节护具10的各针织物进行适当的伸缩并与膝盖部分适当地紧贴，并且配设在膝关节护具10的左右两侧的各弹性骨部件11也通过适度的弹性而成为沿着佩戴者的膝盖的侧面紧贴的状态。此外，这些膝关节护具10及弹性骨部件11的外形状不会向外侧衣服的表面浮出。
此外，膝关节护具10的各针织物紧贴佩戴者的膝盖部，同时膝关节护具10的左右两个弹性骨部件11位于佩戴者的膝盖的侧方并在膝关节弯曲及伸展之时限制无必要的动作，从而维持膝盖为稳定的状态等，总是能够获得适当的支撑状态。此外，弹性骨部件11在充分确保膝关节护具10的周向H的尺寸的状态下固定于膝关节护具10，使其产生必要的阻力、复原力而能够适当地支撑膝关节的弯曲及伸展动作，同时通过减小膝关节护具10的厚度方向的弹性骨部件11的尺寸，从而弹性骨部件11的体积不会变大，不会在佩戴状态下产生异样的感觉。
如上所述，在本实施方式的膝关节护具10中，将细长的大致板状材料作为配设于侧部的弹性骨部件11，在膝关节护具10的厚度方向上变薄，在膝关节护具10的周向H上变厚的配置状态下容纳配设到袋部12中。并且，能够确保对于膝关节的弯曲及伸展而言重要的膝关节护具10的周向H的弹性力，同时对于与膝关节的弯曲及伸展关系小的膝关节护具10的厚度方向将弹性骨部件11做成所需最低限度的厚度。由此，在能够确保相对于弯曲具有一定的阻力及对于伸展具有充分的复原力，同时能够压缩弹性骨部件11所占的空间，能够在膝关节护具10的侧部，弹性骨部件11体积不会变大，能够不会对外侧的衣服产生影响，并且在膝关节弯曲及伸展时减少膝盖两侧的弹性骨部件11引起的异样感觉而提高佩戴感觉。
此外，由于弹性骨部件11由具有挠性及复原性的大致棒状体形成，并在膝关节护具10的预定部位使长度方向与膝关节护具10的长度方向L大致一致，并且以整个长度方向L为长度来进行配设，所以能够防止从膝关节护具10的上端10a及下端10b开始的卷边。
另外，在本实施方式的膝关节护具10中，虽然采用了在佩戴状态下，在成为膝盖的侧部的膝关节护具10内表面侧的两个部位上分别设置袋部12，在这些部位容纳配设弹性骨部件11的结构，但是并不限定于该结构。例如，能够采用将各袋部12设置在膝关节护具10的外表面侧，将各弹性骨部件11配置于膝关节护具10的外侧的结构，能够进一步减少膝关节弯曲及伸展时膝盖两侧的弹性骨部件11带来的异样感觉。此外，弹性骨部件11并不限定于这两种，能够采用仅配设在膝关节护具10的佩戴状态下成为膝盖的侧部的任意部位中的一个部位的结构，也可以采用在成为膝盖的侧部的部位上并列配设两个以上的弹性骨部件11，由此来强化支撑力的结构。
此外，在本实施方式的膝关节护具10中，虽然采用了在佩戴状态下成为膝盖的侧部的膝关节护具10的两个部位上配设弹性骨部件11的结构，但是并不限定于该结构。例如，在膝关节护具10的主体的预定部位上，线状或带状地浸渍固化后成为具有挠性及复原性的弹性树脂体的液状树脂材，使其固化并成为与膝关节护具10的主体的针织物一体的大致棒状的弹性骨部件11。由此，能够做成发挥与本实施方式的螺旋骨架的弹性骨部件11相同的功能的结构，与本实施方式相同，确保对于膝关节的弯曲具有一定的阻力及对于伸展具有充分的复原力，同时在膝关节护具10的侧部体积不会变大，不会对外侧的衣服产生影响。
另外，在该第三实施方式中，仅在膝关节护具10的侧部另外配设了弹性骨部件11和袋部12这一点上与第一实施方式不同，除了由上述弹性骨部件11带来的作用效果以外，获得与第一实施方式相同的作用效果。
符号的说明
1-基体布料部
2-第一固定部
3-第二固定部
4-支撑部
5-膝盖骨对应部
6-膝窝抵接部
7-边界的针织物
8-卷边防止部
8a-一端
8b-另一端
10-膝关节护具
10a-上端
10b-下端
11-弹性骨部件
12-袋部

Claims (8)

1.一种膝关节护具，其由通过圆型针织而针织出的筒状针织物构成，紧贴佩戴者的体表以辅助膝关节，该膝关节护具的特征在于，
具备：第一固定部，该第一固定部围绕上述筒状针织物的一端织成，且使该筒状针织物紧固在上述佩戴者的大腿上；
第二固定部，该第二固定部围绕上述筒状针织物的另一端织成，且使该筒状针织物紧固在上述佩戴者的小腿上；以及
支撑部，该支撑部的一端与上述第一固定部的下边连结，另一端在与上述一端不同的位置上连接在上述第一固定部的下边，并在上述筒状针织物上织成大致U字形状，且支撑该佩戴者的膝盖骨，
上述筒状针织物的周向的上述第一固定部及第二固定部的伸缩阻力比上述筒状针织物的周向的基体布料部的伸缩阻力大，
上述筒状针织物的长度方向的上述支撑部的伸缩阻力比上述筒状针织物的长度方向的上述基体布料部的伸缩阻力大，
上述大致U字形状的支撑部的下边位于上述膝盖骨的下方，上述大致U字形状的支撑部的一个侧边位于上述膝盖骨的一侧，上述大致U字形状的支撑部的另一个侧边位于上述膝盖骨的另一侧，佩戴时利用上述大致U字形状的支撑部对上述膝盖骨的两侧至下方进行包围。
2.根据权利要求1所述的膝关节护具，其特征在于，
上述支撑部与上述第二固定部连结，并与上述佩戴者的内侧侧副韧带及外侧侧副韧带对应地在上述第一固定部及第二固定部之间延伸。
3.根据权利要求1所述的膝关节护具，其特征在于，
以介于上述支撑部及第二固定部之间的方式织成从上述筒状针织物的背面侧开始连续的基体布料部。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的膝关节护具，其特征在于，
上述膝关节护具具备织成于上述筒状针织物的正面侧且与上述佩戴者的膝盖骨对应的膝盖骨对应部，
上述筒状针织物的长度方向的上述膝盖骨对应部的伸缩阻力比上述筒状针织物的长度方向的上述基体布料部的伸缩阻力小。
5.根据权利要求4所述的膝关节护具，其特征在于，
上述支撑部与膝盖骨对应部的边界的针织物是使上述支撑部所用的表面纱与上述膝盖骨对应部所用的表面纱重叠，并与上述支撑部及膝盖骨对应部所用的共同的反面纱一起织成的。
6.根据权利要求1～3中任何一项所述的膝关节护具，其特征在于，
上述膝关节护具具备织成于上述筒状针织物的背面侧且与上述佩戴者的膝窝抵接的膝窝抵接部，
上述筒状针织物的长度方向的上述膝窝抵接部的伸缩阻力比上述筒状针织物的长度方向的上述基体布料部的伸缩阻力小。
7.根据权利要求1～3中任何一项所述的膝关节护具，其特征在于，
上述膝关节护具具备卷边防止部，该卷边防止部从上述筒状针织物的第一固定部连续并由通过圆型针织而针织出的第二筒状针织物构成，从该第二筒状针织物的一端到另一端以扩开的方式织成，
上述筒状针织物的周向的上述卷边防止部的伸缩阻力比上述筒状针织物的周向的第一固定部的伸缩阻力小。
8.根据权利要求1～3中任何一项所述的膝关节护具，其特征在于，
上述膝关节护具具备：
袋部，该袋部配设于上述筒状针织物的内表面侧或者外表面侧；以及
弹性骨部件，该弹性骨部件容纳于上述袋部，由具有挠性及复原性的大致棒状体形成，在上述筒状针织物的预定部位使长度方向与上述筒状针织物的长度方向大致一致且以遍及大致整个长度方向的长度配设。
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