JP2001520080A - 関節装具のヒンジ - Google Patents

関節装具のヒンジ

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Abstract

(57)【要約】 整形外科およびリハビリテーション用装具のヒンジ（１２）によって、装具（１０）が伸展または屈曲できる限界を直感的かつ都合良く、積極的に制御し、調節することができる。このようなヒンジ（１２）によって、このような装具（１０）を都合良くロックすることもできる。屈曲スイッチ（２４）および伸展スイッチ（２６）によって、装具（１０）の屈曲および伸展を制限する止め部（５６）または限界の位置を都合良く変更することができる。しかし、このようなスイッチ（２４、２６）は、新しい位置へとスイッチ（２４、２６）を移動させる位置変更の圧力を、スイッチ（２４、２６）のロックを解除する安全圧力と組み合わせた場合にしか、位置を変更することができない。装具ロック用スイッチを含んでもよい。このようなヒンジ（１２）は、より効果的な手術後およびリハビリテーションの結果を促進する。というのは、これによって特に、使用者が、手術後および理学療法のセッションおよび練習中などに、装具（１０）の屈曲、伸展および固定限界を都合良くリアルタイムで、簡単に変更することができるからである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、膝装具および肩、肘、股関節または他の身体関節用などの他の装具
のヒンジに関する。このようなヒンジは、関節の屈曲および伸展を制限したり、
手術後、リハビリテーション、または他の所望の目的のためにロックした位置に
関節を固定したりするため、直感的に都合良く、かつ積極的に配置できるスイッ
チを特徴とする。ヒンジは、前記装具の屈曲、伸展および固定を優雅に、かつ改
良された状態で調節可能な制御を実行するため、このようなスイッチと協働する
カム状表面および切欠きを使用できることが好ましい。
【０００２】 膝の装具および他の関節の装具は、一般に手術後に、または関節傷害の治療の
ために使用される。このような装具は、通常、２つの主な目的を達成する。第１
に、概して関節の運動を制御するため、それを強化するか、安定化させる。第２
に、制御および調節可能な方法で関節の屈曲および／または伸展を制限して、膝
の再傷害を防止し、治療およびリハビリテーションの目的を促進する。
【０００３】 膝および他の関節および種々の軸の周囲にある解剖学的構造を安定させるため
、多くの装具が考案されてきた。本発明のような関節の屈曲および伸展を制限す
るヒンジは、概して、このような装置のいずれかとともに、またはそれに入れて
使用することができる。
【０００４】 膝の屈曲および伸展を制御可能な状態で制限する装具用ヒンジは、概ね、幾つ
かのうち１つまたは複数のカテゴリーに入る。第１のカテゴリーは、２つの旋回
点を特徴とするヒンジによって装具の大腿バーと腓バーとが互いに結合する２中
心ヒンジを含む。このような装具は、膝関節の動作をより正確に模写すると言わ
れ、大腿骨の顆関節丘が固定軸を中心に脛骨プラトーに対して回転しない。（代
わりに、このような装具は、屈曲角度の関数として、大腿骨に対する脛骨の回転
の瞬間中心の位置変化をエミュレートしようとする。）これらの２中心ヒンジに
おける大腿および腓バーの互いに対する回転（屈曲および／または伸展）は、Ｗ
ｏｍａｃｋらによる米国特許第４，５５４，９１３号に示されるような調節可能
な状態で配置できる回転式カム、または大腿および腓バーの一部を形成するか、
それに接続されて、互いに対するその位置を支配する連動歯などの部材を使用し
て制限または制御する。これらの装置は、Ｍａｓｏｎらによる米国特許第４，６
９７，５８３号、Ｋａｎｓｅｋらによる米国特許第４，７３２，１４３号、およ
びＲａｓｍｕｓｓｏｎによる米国特許第５，０６０，６４０号に図示されている
ような歯車および他の構造の使用を含め、多くの方法で屈曲および伸展に限定さ
れてきた。
【０００５】 膝装具用ヒンジの第２の一般的カテゴリーは、２中心ヒンジではなく１中心ヒ
ンジを使用する。装具の大腿および腓バーは、１つのみの旋回点を含むヒンジを
介して結合され、これを中心に大腿および腓バーが互いに対して旋回する。幾つ
かの従来の装具は、このような１中心ヒンジを使用する。これは往々にして、大
腿および腓バーが膝の屈曲および伸展の両方で互いに対して回転できる限界を調
節する構造を含む。例えば、Ｄａｖｉｓらによる米国特許第５，４６０，５９９
号は、大腿および腓バーの互いに対する回転を制限するため、それに接続したピ
ンを受け、その行程を制限する歯および弓形スロットを伴う、回転可能な状態で
配置できる部材を使用する。Ｍｏｒｒｉｓに帰される米国特許第４，９８２，７
３２号は、筐体上に１０度の間隔で配置された幾つかの別個の摺動構造を装着し
た、概ね円形の筐体を含む。この摺動構造は、装具および膝の屈曲および伸展を
制御するため、所望に応じて作動または停止することができる。Ｓｗｉｃｅｇｏ
ｏｄらによる米国特許第５，０００，１６９号は、概ね円形のベースを使用し、
その周縁が幾つかの窪みを含み、そこに対応する構造を挿入して装具および膝の
屈曲および伸展の制限を生じる、膝の屈曲および伸展を制御するヒンジを開示し
ている。他のヒンジは、大腿および／または腓部材に結合する概ね円形の板を使
用する。これらの板は、装具および膝の屈曲および伸展を支配するため、所望の
角度位置に配置され、ピン、キーまたは同様の構造を入れることができる幾つか
の穴または窪みを特徴とする。これらの従来の１中心ヒンジは、概して屈曲、伸
展または固定の調節に対する患者のアクセスまたは制御を制限することを目的と
した設計を組み込む。
【０００６】 さらに最近では、米国特許第５，６７２，１５２号は、使用者が回転範囲を調
節することができる整形外科用装具のヒンジを示す。このヒンジは、特定のヒン
ジ部材の周縁に設けた回転制限止め部を特徴とする。前記止め部は、部材の回転
制限切欠きに選択的に配置し、調節可能な回転範囲を規定することができる。こ
れは、ロックした操作モードで、回転しないようヒンジをロックすることもでき
る。バイアス付与アセンブリは、半径方向内側の方向で前記止め部にバイアスを
付与し、前記止め部を選択した位置に保持するが、半径方向外側への変位力が外
部から前記止め部にかかると、半径方向外側への方向に前記止め部を半径方向弾
性変位させることができる。しかし、このようなヒンジの切欠き付き周辺ヒンジ
部材が露出して、異物または衣服に引っかかるか、偶然に挟まることがあり、こ
れは止め部を配置した場合に対応する以外のモードでは、ヒンジの偶発的な操作
を引き起こす可能性がある。また、止め部は積極的なロック動作を特徴とせず、
偶然に引っかかり、位置が変化することがあり、これも所期の限界以外の限界で
ヒンジが作動する可能性が生じる。
【０００７】 手術後の処置およびリハビリテーションの処置が変化し、進歩するにつれ、本
発明の発明者は、使用者が直感的かつ都合の良い方法で関連の関節の屈曲、伸展
または固定を変更および制御することができながら、装具がその適切な限界を確
実に維持する手術後およびリハビリテーション用装具に対する要求が増加してい
るのに気付いた。例えば、理学療法で処方された種々の運動では、使用者が理学
的セッションまたは練習中に膝装具の屈曲および伸展限界を変更する必要がある
。ヒンジによってこのような調節ができない装具は、通常、このような両方の有
効性を低下させる。というのは、患者がただ、ピン、止め部、指回し式円形板、
またはこの種の装具に屈曲および伸展限界を調節および制御するために都合良く
使用されている他の時には厄介な機能を操作するのに必要な時間または手間を、
わざわざかけようとしないからである。しかし、このような調節性は、実際上、
衣服または異物と偶発的に衝突または接触しても、適切な限界を維持するヒンジ
の能力および機能を損なってはならない。
【０００８】 したがって、装具およびそれを使用する関節の屈曲、伸展および固定限界を感
覚的に都合良くかつ積極的に制御および調節することができるヒンジを伴う整形
外科およびリハビリテーション用装具を提供することが、本発明の目的である。
【０００９】 治療中に片手を使用して簡単かつ都合良く屈曲、伸展および固定限界を調節す
ることができる整形外科およびリハビリテーション用装具を提供することが、本
発明の追加の目的である。
【００１０】 屈曲、伸展および／または固定限界の位置変更および調節を実行するためには
、意図的な手動の押圧を必要とする構造を介して、屈曲、伸展および固定限界位
置を都合良く変更できる整形外科およびリハビリテーション用装具を提供するこ
とが、本発明の追加の目的である。
【００１１】 屈曲、伸展および／または固定限界の位置変更および調節を実行するためには
、２つの異なる方向の押圧（圧力）を同時に必要とする構造を介して、屈曲、伸
展および／または固定限界位置を都合良く変更できる整形外科およびリハビリテ
ーション用装具を提供することが、本発明の追加の目的である。
【００１２】 よりよい治療および出術後の結果を促進するために屈曲、伸展および／または
固定限界を感覚的かつ都合良く、積極的に制御およびロックする触感的に優しい
構造を使用して、屈曲、伸展および／または固定限界を調節することができる整
形外科およびリハビリテーション用装具を提供することが、本発明の追加の目的
である。
【００１３】 容易に位置変更できるが、概して偶発的には位置変更できない屈曲、伸展およ
び／または固定用止め部を使用して、よりよい手術後およびリハビリテーション
の結果を促進することができる整形外科およびリハビリテーション用装具を提供
することが、本発明の追加の目的である。
【００１４】 制御可能な方法で配置され、カム状表面に圧接する止め部を使用して屈曲およ
び／または伸展限界を調節することができ、制御可能な方法で配置され、切欠き
付き機能に圧接し、それをロックする止め部を使用して固定限界を調節すること
ができる整形外科およびリハビリテーション用装具を提供することが、本発明の
追加の目的である。
【００１５】 本発明の他の目的、特徴および利点は、本文書の残りで明白になる。
【００１６】 本発明による装具は、膝および他の関節の屈曲、伸展および固定を感覚的かつ
都合良く、積極的な制御を可能にすることができるヒンジを特徴とする。このよ
うなヒンジは、種々の角位置で装具の膝の屈曲、伸展、および所望に応じて固定
を調節し、制御するため、使用者が都合良く配置できる幾つかのスイッチを含む
ことができる。便利であるが、スイッチは選択された屈曲および伸展の限界で装
具を積極的にロックする能力を損なう必要なく、屈曲および伸展限界の偶発的な
位置変更および調節が発生する可能性を低下させるか、ほぼゼロにする。好まし
い実施形態では、このようなスイッチは、ロック解除および位置変更を実行する
ためには、下方向の圧力と、それと同時に装具に対する摺動圧力とを必要とする
。その結果、装具が例えば治療器具などの付近の物体と接触しても、概してスイ
ッチは位置変更されず、それに伴う屈曲または伸展限界の偶発的な変化もない。
本発明による膝装具では、同様のスイッチ機構を使用して、以下でより詳細に述
べるような種々の目的のため、装具の大腿バーと腓バーとを互いに対して所定の
位置にロックする。
【００１７】 本発明によると、ヒンジが装具の第１バーと第２バーとを結合するような構造
である身体関節のヒンジであって、 ａ．第１バーおよび第２バーの一方に接続され、少なくとも１つのカム状表面
を含む第１部材と、 ｂ．第１バーおよび第２バーの他方に接続された第２部材とを備え、第２部材
は摺動する方法でスイッチに接続され、スイッチは止め部を備え、摺動し、第２
部材に対して位置変更するような構造であり、したがって第１バーおよび第２バ
ーの相互の回転を制限し、身体関節の運動を制限するため、止め部が、第１部材
のカム状表面の少なくとも１つの部分に圧接するよう配置されるヒンジが提供さ
れる。
【００１８】 次に、本発明について、添付図面を参照しての例示としてのみ用いて説明する
。
【００１９】 図１は、本発明の好ましい実施形態によるヒンジ１２を使用する装具１０を示
す。装具１０は、調節および制御可能な方法で所望の関節の屈曲、伸展および／
または固定を制御するよう所望される任意の手術後またはリハビリテーション用
膝装具とすることができる。本明細書に含まれる図では、装具１０およびヒンジ
１２およびその構成要素は、本発明の実施形態を適切かつ十分に開示するため、
膝に関して示すが、これは、いかなる意味でも本発明の範囲または精神を制限す
るものではない。本発明による装具およびヒンジおよびその構成要素は、例えば
肩、肘、股関節またはくるぶしなど、他の身体関節を適切に指向することができ
る。
【００２０】 図に示すようなヒンジ１２は、概して２中心または１中心または強化される関
節の近傍の身体部品に対応する第１バーと第２バーとを結合するため所望される
ような任意の他の種類の接続機能でよい。図では、ヒンジ１２が大腿バー１４と
腓バー１６とを結合する。大腿バー１４、ヒンジ１２、および腓バー１６を含む
アセンブリは、図１に示す装具１０のいずれの側にも表されているが、本発明に
よるヒンジは、特定の用途での所望に応じて、装具の一方側にのみ使用すること
ができる。大腿バー１４および腓バー１６は、大腿ストラップ２０、腓ストラッ
プ２２、または大腿バー１４および腓バー１６を使用者の大腿および腓に接続す
る他の構造を受ける、または収容するスロットまたはクリップ１８などの構造を
含むことができる。このような構造１８、２０および２２は概して従来通りの性
質であり、特定の膝装具で所望の結果を達成するため、従来通りの材料で形成し
、所望の通りに適応させて製造することができる。
【００２１】 図１は、大腿バー１４および腓バー１６の互いに対する回転を調節可能な方法
で制御し、したがって装具１０および装具を適用する膝の屈曲および伸展を制御
可能な方法で制御し、所望に応じて装具および脚部の固定を行う屈曲スイッチ２
４、伸展スイッチ２６およびロックまたは固定スイッチ２８を含む本発明による
ヒンジ１２を示す。本発明によるヒンジ１２は、所望に応じてロック・スイッチ
２８、屈曲スイッチ２４または伸展スイッチ２６、またはその組合せを除外する
ことができるが、そのいずれかを削除する場合は、ロック・スイッチ２８である
可能性の方が高い。
【００２２】 図１に示すように、各スイッチ２４、２６、２８は、装具１０およびヒンジ１
２の屈曲、伸展およびロックを調節するインタフェース３０およびロック・ボタ
ン３２または他の構造を特徴とすることができる。ロック・ボタン３２は、スイ
ッチ２４、２６および／または２８の位置を変更するため、インタフェース３０
をボタン３２への圧力の方向に対してほぼ垂直な摺動方法で操作することができ
るモードを生成するため、ヒンジに対して下方向の方法で押下する。したがって
、本発明の実施形態には、スイッチのロック解除および位置変更を実行するため
、少なくとも２つの異なる方向に同時に力または圧力を必要とするスイッチ構造
が適切である。意図的な力または圧力だけでスイッチ２４、２６、２８の位置を
都合良く変更することができるが、偶発的に力または圧力では変更できないスイ
ッチ構造も適切である。
【００２３】 図１に示すヒンジ１２は、１本のピン３４を使用する１中心ヒンジ構造であり
、これはリベット、ボルトまたは任意の他の所望の締め具でよい。同様に、ヒン
ジ１２は、所望に応じて２中心ヒンジにするか、カム状表面、切欠きまたは他の
表面形態と、本発明によるスイッチを使用できる任意の他の構造、理論または設
計により、大腿バー１４と腓バー１６とを結合できるものでもよい。
【００２４】 図２は、大腿１２の構成要素の関係を示す分解斜視図である。図２に示す実施
形態では、ヒンジ１２は大腿バー１４および腓バー１６に接続され、互いに対し
てピン３４を中心に回転する複数の板を有する。図２に示す特定の実施形態は、
リベットを介して腓バー１６に接続される腓バー底板３６および腓バー天板３８
を有する。大腿バー板４０は、大腿バー１４の一部として形成され、腓バー天板
３８および腓バー底板３６に対してピン３４を中心に回転するような構造になっ
ている。腓バー天板３８および腓バー底板３６は、腓バー１６の一部として形成
するか、所望に応じて腓バー１６に取り付けることができる（このように板をバ
ーに形成するか、取り付けることは、本明細書では、「接続」という用語の意味
に含まれるものとする）。１対の腓バー板３６、３８が必要なのではなく、１枚
の板で十分であり、３枚以上でもよい。板の数および位置は本発明では重要では
ない。腓バー１６は、大腿バー板４０を特徴とする種類のカム状表面などで１枚
の板に接続することができ、天板および底板に接続された大腿バー１４も同様に
、腓バー天板３８および腓バー底板３６に接続することができる。本発明による
装具および膝の屈曲および伸展およびロックを直感的かつ都合良く、積極的に制
御するため、種々のスイッチ２４、２６、２８を所望に応じて板３６、３８、４
０に対して配置してもよく、図２に示す構造に必ずしも従う必要はない。
【００２５】 図２の特定の実施形態に示すように、大腿バー板４０はカム状表面４２を有し
、これは幾つかの伸展制限ランド４４および屈曲制限ランド４６を特徴とする。
伸展制限ランド４４は伸展止め部４８と協働し、これは腓バー１６に対する大腿
バー１４の屈曲を制御し、制限するため、所望の伸展ランド４４に圧接する位置
で調節することができる。同様に、大腿バー板４０の屈曲制限ランド４６は、屈
曲止め部５０に圧接し、これは腓バー１６に対する大腿バー１４の屈曲を制限す
るため、所望のランドに圧接する位置に調節可能な状態で配置することができる
。この場合も、代わりにカム状表面４２に結合するのは腓バー１６でよく、した
がって止め部４８および５０は腓バー１６ではなく大腿バー４８に接続される。
【００２６】 図２は、大腿バー１４および腓バー１６を種々の屈曲／伸展角度で互いに対し
て所定の位置にロックするため、それぞれ腓バー天板３８および腓バー底板３６
上の窪み５２と協働するよう配置できる大腿バー板４０に接続するロック・スイ
ッチ２８も示す。窪み５２は、大腿バー１４と腓バー１６とを互いに対して調節
可能な状態でロックできるよう、任意の所望の位置に配置したロック・スイッチ
２８と協働するため、カム状表面を受ける板または大腿バー板４０上に所望の通
り、容易に配置することができる。
【００２７】 図２、図３および図４は、屈曲スイッチ２４、伸展スイッチ２６および／また
はロック・スイッチ２８を構成する好ましい実施形態を示す。これらの図に図示
されているようなスイッチ２４および２６は、同じ種類の構造であることを特徴
とし、これはスイッチ２８の構造とはわずかに異なるが、そうである必要はない
。これらスイッチ全ての構造は、種々の要件に対応するため、同じまたは異なっ
てもよい。また、上述したように、種々の他の構造がスイッチ２４、２６または
２８のいずれか、または全部の構成要素に対応するか、それと互換性がある、あ
るいはそれを少々変更することができ、それによって大腿バー１４および腓バー
１６の互いに対する屈曲および伸展限界を直感的かつ都合良く、積極的に調節可
能な方法で制御することができ、したがって装具１０およびそれを配置する膝の
屈曲、伸展および／または固定の限界をこのように制御することができる。この
ような機構によって、使用者が好ましくは片手で限界または止め部を都合良く位
置変更し、このような止め部または限界の位置が偶発的に変化することを完全に
防止した状態で、バー１４および１６の伸展、屈曲および／または固定を制御で
きることが要件である。特に、屈曲、伸展および／または固定構成要素を自由に
するか、ロック解除して、これを動かし、位置変更するため、少なくとも２つの
異なる方向で同時に圧力を加えた場合のみ、構造によって、このような構成要素
を都合良く位置変更できることが、より厳しい要件である。
【００２８】 図２から図３に図示した特定の構造で示すように、屈曲スイッチ２４は、伸展
スイッチ２６と同様の構造であり、トロリー５４を特徴とし、これはそれぞれ腓
バー天板３８および腓バー底板３６の止めスロット５８および６０を通って突き
出す止め部５６を有する。止め部５６を伴うトロリー５４は、止め部５６が大腿
バー板４０の屈曲ランド４６に圧接する位置になるため、所望に応じた寸法およ
び形状にすることができる。また、スロット５８、６０およびカム状表面４２の
ランド４６の配置および寸法により、止め部５６がカム状表面４２の適切なラン
ド４６に圧接し、所望の屈曲限界を生成する行為は、経験的または観察による分
析を用いて実行する。ランド４６は、止め部５６に対して配置されると、戻り止
め用切欠き６６に望ましくない負荷をかけるような止め部５６に対する横方向ま
たは他の意図的でない力をかけないよう、配向することが好ましい。これはいず
れも、本発明を働かせる必要がない。止め部５６の配置およびランド４６および
カム状表面４２の構成と組み合わせて必要とされるのは、概して、装具１０がき
ちんと着用され、その寿命にわたって多大な負荷サイクルを吸収するため、幾何
学的形状および構造によって止め部５６が適切なランド４６に適切に圧接するこ
とである。
【００２９】 トロリー５４は、ヒンジ１２の面板６４の切欠きがあるトラック６２を介して
、好ましい実施形態の止めスロット５８および６０に対して摺動関係にあるよう
抑制される。したがって、面板６４が腓バー天板３８の所定の位置にある場合、
トロリー５４はトラック６２上を前後に並進し、したがって大腿バー板４０のカ
ム状表面４２の様々なランド４６に圧接するため、調節可能な方法で止め部５６
を配置し、止めスロット５８および６０を通して突出させることができる。
【００３０】 トロリー５４およびその止め部５６は、面板６４の切欠きがあるトラック６２
の第１側に形成された複数の戻り止め切欠き６６によって、運動がさらに抑制さ
れる。戻り止め６８は板ばね、コイルばねによりバイアスが付与される部材また
は他の所望の構造、またはトロリー５４の一部でよく、トラック６２中でトロリ
ー５４および止め部５６の摺動運動を割り出すため、戻り止め切欠き６６内に突
出するような構造であり、したがってトラック６２内でトロリー５４を配置でき
る位置の数を制限する（これは、対応するランド４６と見当合わせして止め部５
６を配置することに相当する）。
【００３１】 戻り止め切欠き６６に加えて、面板６４の切欠きがあるトラック６２は、複数
のロック用切欠き７０を特徴とし、これは戻り止め切欠き６６と同じ、または異
なってもよい。図２から図４に示す例示的な実施形態では、ロック用切欠き７０
は、切欠きがあるトラック６２の戻り止め切欠き６６とは反対側に配置される。
安全ロック７２が面板６４の外面を通して突出し、ばねまたは他のバイアス付与
機構７４を使用して、トロリー５４から離れる方向で、面板６４を通して上方向
にバイアスが付与される。安全ロック７２はキー７６を特徴とし、これは、ばね
７４がトロリーから離れるよう安全ロック７２にバイアスを付与すると、切欠き
トラック６２のロック用切欠き７０と嵌合してトロリー５４を所定の位置にロッ
クし、したがって止め部５６を特定の屈曲制限ランド４６に対して所定の位置に
ロックする。指または親指からの適切な圧力が安全ロック７２を面板６４内に、
またはその方向に押下すると、キー７６が下方向に移動し、ロック用切欠き７０
から外れ、これによって屈曲限界を変更するため、トロリー５４が切欠きがある
トラック６２内で摺動し、止め部５６を位置変更することができる。
【００３２】 屈曲スイッチ２４との使用者インタフェース３０は、安全ロック７２ばかりで
なくインタフェース板７８も含み、これは使用者が切欠きのあるトラック６２内
でトロリー５４を摺動できるため、快適かつ適切な填め合い、形態および機能に
合わせて、所望の通りに形成することができる。好ましい実施形態の安全ロック
７２は、インタフェース板７８を通して突出し、これにより使用者はキー７６を
ロック用切欠き７０から外し、戻り止め６８を装具１０の所望の屈曲程度に対応
する適切な戻り止め切欠き６６で受けるまで、トロリー５４を摺動させるため、
ロック６２を同時に押下することができる。ヒンジの面板６４は、屈曲および／
または伸展限界の角度を示す印を特徴とすることができ、これは本発明のロック
用切欠き７０、戻り止め切欠き６６およびランド４４、４６およびスイッチ２４
、２６の止め部の作用に対応する。
【００３３】 キー７６は、ロックするため、戻り止め切欠き６６にさらに入るよう戻り止め
６８にバイアスを付与する位置にすることができ、この場合、ロック用切欠き７
０および戻り止め切欠き６６は同じでもよい。本発明の範囲および精神に対応す
るスイッチ２４が可能であるよう、他の構造的変形が明白かつ容易に想像できる
。単に一例として、本発明によるスイッチは、ランドの有無を問わず、カム状表
面自体を含み、装具１０の屈曲および／または伸展を直感的かつ都合良く、積極
的に制御するため、カム状表面４２の一部に対してそのカム状表面の所望の部分
を配置するよう、適切に見当合わせし、解除可能な方法で都合良くロックする関
係で、面板６４に対して回転する構造にしてもよい。
【００３４】 好ましい実施形態では、伸展スイッチ２６は屈曲スイッチ２４と同じ、または
ほぼ同じ構造であり、全体的に同じ方法で操作するが、装具１０およびそれを配
置した膝の伸展を制御するため、他の方向に配置される。
【００３５】 図２および図４に示す好ましい実施形態のロック・スイッチ２８は、追跡部分
８２を有するトロリー８０を含み、追跡部分は大腿バー板４０の切欠きがあるト
ラック８４内で摺動するような構造になっている。トロリー８０の突起８６は、
スイッチ２８が「嵌合」位置にある場合、腓バー天板３８および腓バー底板３６
の窪み５２の１つの中に突出するような構造になっている。したがって、切欠き
があるトラック８４は１対のロック用切欠き８８（図２および図４に示す実施形
態では戻り止め切欠き９０）を特徴とする。トロリー８０に対して配置された戻
り止め９２は、戻り止め切欠き９０の１つで受けてスイッチ２８を解除可能な方
法で所定の位置に保持する部分を含む。バイアス付与機構７４に類似した、また
はこれと同じであるバイアス付与機構９６でバイアスを付与した安全ロック９４
は、安全ロック７２と同様に作動して、安全ロック９４を作動または押下してい
ない場合に、大腿バー板４０に対して所定の位置にスイッチ２８を保持する。イ
ンタフェース９８は、インタフェース７８と外観および構造が類似してよく、使
用者は所望に応じて、これで、ロックヒンジ１２および装具１０を所望に応じた
種々の角度位置でロックするため、トロリー８０を腓バー天板３８および腓バー
底板３６と嵌合させたり、外したりすることができる。ロック・スイッチ２８は
、代替構造の単純な一例として、天板６２上にあり、大腿バー４０の窪みと協働
する。
【００３６】 所望または必要に応じて、種々のワッシャ１００または他の摩擦軽減または潤
滑装置を使用することができる。好ましい実施形態では、ヒンジ１２は腓バー板
３６、３８と大腿バー板４０との間、および所望に応じて他の位置に従来のデル
リン・ワッシャなどのワッシャ１００を含んでもよい。
【００３７】 図５は略図であり、（Ａ）では大腿１２を完全に伸展でき［大腿バー１４と腓
バー１６との間がほぼ０度（０度は、製造および摩耗公差を考慮に入れる）］、
完全に屈曲できる（大腿バー１４と腓バー１６との間がほぼ１４０度）位置にあ
る屈曲スイッチおよび伸展スイッチ２４、２６を示す。
【００３８】 図５は（Ｂ）で、同じ位置にある屈曲スイッチ２４および伸展スイッチ２６を
示すが、ロック用スイッチ２８が嵌合して、大腿バー１４および腓バー１６を完
全に伸展した互いに対する所定の位置でロックする。
【００３９】 図５は（Ｃ）で、嵌合して大腿バー１４および腓バー１６を互いに対して角度
のある関係でロックするロック用スイッチ２８を示す。ロック用スイッチ２８は
屈曲スイッチ２４および伸展スイッチ２６とは独立して作動し、装具を所望の位
置にロックすることが好ましい。例えば、ロック用スイッチ２８は、（干渉しな
い限り）任意の特定の位置に屈曲スイッチ２４および／または伸展スイッチ２６
を設定する必要がなく、所望に応じて設定し、装具を所望の位置にロックするこ
とができる。図５の（Ｃ）で示すようなロック用スイッチ２８を外すと、屈曲ス
イッチ２４は大腿バー１４と腓バー１６とが互いに対してほぼ３０度になるよう
配置され、伸展スイッチ２６はほぼ３０度になるよう配置される。
【００４０】 図１から図５に示すような好ましい実施形態では、伸展スイッチ２６およびそ
れに対応する構成要素は、腓バー底板および天板３６、３８および大腿バー板４
０とともに、大腿バー１４と腓バー１６の間をそれぞれ０、１０、２０および３
０度で最大に伸展できるような構造である。この場合も、好ましい実施形態では
、屈曲スイッチ２４およびその対応する構成要素は、装具１０の最大屈曲が大腿
バー１４と腓バー１６との間のそれぞれ３０、４０、７０、９０および１４０度
で発生できるような構造になっている。（任意の関節の）所望の最大伸展および
屈曲限界の組を含むヒンジ１２を生成する腓バー底板および天板３６、３８、大
腿バー４０、カム状表面４２、ランド４４および４６およびスイッチ２４、２６
の種々の部分の種々の形状は、本発明の教示により容易に達成され、膝装具の設
計および作成の当業者には想定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施形態による１中心ヒンジを使用する装具の略図である。
【図２】 図１のヒンジの部分の分解斜視図である。
【図３】 図１のヒンジの部分の第２の分解斜視図である。
【図４】 図１のヒンジの部分の第３の分解斜視図である。
【図５】 種々の位置にある図１のヒンジの略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 シモンズ ケビン ディー. アメリカ合衆国 カリフォルニア 92104 サン ディエゴ ミシシッピー ストリ ート 3421 Ｆターム(参考） 3J105 AA02 AA03 AB23 AC01 DA03 DA23 4C098 AA01 BB03 BB08 BB09 BB11 BB12 BC43 BD13

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒンジ（１２）が装具の第１バーと第２バーとを結合するよ
    うな構造になっている身体関節装具（１０）のヒンジ（１２）であって、 ａ．前記第１バーおよび前記第２バーの一方に接続され、少なくとも１つのカ
    ム状表面を含む第１部材と、 ｂ．前記第１バーおよび前記第２バーの他方に接続された第２部材とを備え、
    該第２部材は摺動できる状態でスイッチに接続され、該スイッチは止め部を備え
    、前記第２部材に対して摺動し、位置変更するような構成になっており、したが
    って前記止め部は前記第１バーおよび前記第２バーの互いに対する回転を制限し
    、したがって身体関節の動作を制限するため、前記第１部材のカム状表面の少な
    くとも１つの部分に圧接するヒンジ（１２）。
  2. 【請求項２】 前記第１部材が前記第１バーに接続され、前記第２部材が前
    記第２バーに接続される、請求項１に記載のヒンジ（１２）。
  3. 【請求項３】 前記第１部材が前記第２バーに接続され、前記第２部材が前
    記第１バーに接続される、請求項１に記載のヒンジ（１２）。
  4. 【請求項４】 前記第１部材が前記第１バーの部分として形成され、前記第
    ２部材が、前記第２バーに取り付けられる１対の第１バー板を備える、請求項１
    に記載のヒンジ（１２）。
  5. 【請求項５】 前記第１部材のカム状表面が複数の屈曲制限ランドを含み、
    前記第２部材は、調節可能な状態で装具の屈曲を制限するため、止め部が選択さ
    れた屈曲制限ランドに圧接するような構成になっている屈曲スイッチを含む、請
    求項１〜４のいずれかに記載のヒンジ（１２）。
  6. 【請求項６】 前記カム状表面がさらに複数の伸展制限ランドを含み、前記
    第２部材がさらに、調節可能な状態で装具の伸展を制限するため、止め部が選択
    された伸展制限ランドに圧接するような構成になっている伸展スイッチを含む、
    請求項１〜５のいずれかに記載のヒンジ（１２）。
  7. 【請求項７】 前記スイッチが、前記第２部材に対して所定の位置でスイッ
    チと嵌合するため、前記第２部材と前記スイッチとの間に力を作用させるような
    構成になっている構造を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のヒンジ（１２）
    。
  8. 【請求項８】 前記スイッチが、複数の予め選択した位置において、解除可
    能な都合の良い方法で前記第２部材に対する所定の位置にスイッチを保持するよ
    うな構成になっている構造を含み、それによって前記第２部材に対して前記スイ
    ッチを割り出す、請求項１〜７のいずれかに記載のヒンジ（１２）。
  9. 【請求項９】 前記スイッチが、前記第２部材に対して所定の位置で前記ス
    イッチと嵌合するため、前記第２部材と前記スイッチとの間に力を挿入するよう
    な構成になっている構造、および複数の予め選択した位置において、都合良く解
    除可能な方法で前記第２部材に対する所定の位置にスイッチを保持するような構
    成になっている構造を含み、それによって前記第２部材に対して前記スイッチを
    割り出す、請求項１〜８のいずれかに記載のヒンジ（１２）。
  10. 【請求項１０】 前記第２部材に対する所定の位置で前記スイッチと嵌合す
    る構造が、前記第２部材の複数の窪みと、該窪みのうち選択されたものと嵌合す
    るような構成になっているスイッチに接続されるキーとを備える、請求項９に記
    載のヒンジ（１２）。
  11. 【請求項１１】 前記第２部材に対して所定の位置でスイッチを保持するよ
    うな構成になっている構造が、前記第２部材の複数の窪みおよび前記スイッチに
    接続された戻り止めを備え、該戻り止めの一部が、前記第２部材上で前記スイッ
    チを割り出すため、前記窪みのうち選択されたものと協働するような構成になっ
    ている、請求項９に記載のヒンジ（１２）。
  12. 【請求項１２】 前記第２部材に対する所定の位置で前記スイッチと嵌合す
    る構造、および前記第２部材に対して所定の位置に前記スイッチを保持するよう
    な構成になっている構造が、同じ構成要素の少なくとも幾つかを備える、請求項
    ９に記載のヒンジ（１２）。
  13. 【請求項１３】 前記スイッチが、意図的な力でのみ前記第２部材に対して
    位置変更するような構成になっている、請求項１〜１２のいずれかに記載のヒン
    ジ（１２）。
  14. 【請求項１４】 前記スイッチが、同時に２つの異なる方向でスイッチに加
    えられた力でのみ、前記第２部材に対して位置変更するような構成になっている
    、請求項１〜１３のいずれかに記載のヒンジ（１２）。
  15. 【請求項１５】 前記スイッチが、前記第２部材に対して前記スイッチを摺
    動させるよう力を加え、それと同時に前記第２部材に対して前記スイッチのロッ
    クを解除するため、該スイッチに別の力を加えた場合のみ、前記第２部材に対し
    て位置変更するような構成になっている、請求項１４に記載のヒンジ（１２）。
  16. 【請求項１６】 前記スイッチが、前記第１部材のカム状表面に圧接するカ
    ム状表面を含む、請求項１〜１５のいずれかに記載のヒンジ（１２）。
  17. 【請求項１７】 前記ランドのうち少なくとも幾つかが、該ランドを前記止
    め部に当てて配置した場合に、形状的に保持構造に横方向の力を加えないような
    構成になっている、請求項５または６に記載のヒンジ（１２）。
  18. 【請求項１８】 前記装具が膝装具である、請求項１〜１７のいずれかに記
    載の身体関節装具のヒンジ。
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