JP2002516713A - 改良された形状を有する硬化性整形外科用サポーター - Google Patents
改良された形状を有する硬化性整形外科用サポーターInfo
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Abstract
Description
継続出願である。
用することがこれまで提案されており、かかる製品を開示する代表的な特許とし
て、1991年3月5日に付与された米国特許第4,996,979号および1987年
8月4日に付与された米国特許第4,683,877号がある。しかしながら、これら特
許に開示されているような材料を使用すると、連続気泡発泡体または布の層を通
過する液体の流れあだけでなく、整形外科用サポータの強度を所望するレベルに
制御できないことがある。
例えば材料の層を使用するギブス包帯、すなわちサポータに関し、層状のギブス
包帯全体、すなわちアセンブリの一体的な接合を保証するために、硬化期間のう
ちの発熱部分の間で層を強固に係合させるように注意を払う必要がある。この分
野に従事している医者でも、水硬性材料の硬化中に層が完全に係合することを促
進するために、「愛するがごとくこすりなさい」ということわざを使っている。
この工程では、例えば骨折した肢のような損傷を受けた肢に不当な力を加えるこ
とは望ましくないので、注意と専門知識が明らかに必要である。更に、この技術
を適当に使用しない場合、層は完全には一体に接合せず、ギブス包帯、すなわち
サポータが弱くなり、層が分離することもある。連続気泡発泡体を使った硬化性
副子、すなわちサポータに関連し、これらは副子またはサポータを使用する解剖
学的部分の三次元部分に適当にフィットするのに充分な可撓性および柔軟性に欠
けることがある。
年11月24日に付与された米国特許第5,166,480号に示されているように、二
重ニット布と硬化性樹脂を使用する、平らな剛性パネルも提案されている。二重
ニットの「医療用品」を開示している米国特許第5,807,295号も参照する。この
米国特許は医療材料の用途および簡単な特定構造をした二重ニット材料状をした
水硬性材料を概略的に開示している。1994年8月2日に付与された米国特許
第5,334,442号にも注目されたい。この特許は、例えば水硬性材料を含浸させた
グラスファイバーのような布から製造できる中間的柔軟性シートを開示している
。この柔軟性の層の両側において、特許権者は二重ニット材料を使用することを
開示している。従って、アセンブリとして提供される二重ニット材料は水硬性材
料を受けるのに使用されなく、パディング用にしか使用されない。
、および整形外科用装置の強度に欠点があった。
明の名称とする、1988年9月13日に付与された米国特許第4,770,299号も
参照できる。この米国特許第4,770,299号は水硬性材料で含浸されたグラスファ
イバー製の多数の重ねられた内側層と皮膚に隣接する保護層を形成するように可
撓性不織布材料の外側層とを開示している。アセンブリを囲むこの外側層は水硬
性材料で含浸されるコアを湿潤化できるように浸透性である。しかしながら、こ
の浸透性により皮膚に水または水分が付着するので、あまり望ましくないもので
あり、コアの湿潤化を伴う発熱反応の結果、皮膚に熱が不快に伝わることになり
得る。
より、整形外科用副子およびサポータを使用する現在の治療法の別の特徴に関し
、所定の用途に必要とされるか、または望ましい厚みの変化する副子またはサポ
ータを形成するには、かなりの技能と熟練が必要である。従って、例えば足また
は下肢に対しギプス包帯を設けなければならない時、ギプス包帯の下方部分の厚
みを厚くし、ユーザーのすねまたはふくらはぎの近くの厚みをより薄くすること
が望ましい。グラスファイバークロスの層を使用する現在の治療法では、適当な
層間接着および強度を有する厚みの変化する層状のギプス包帯、すなわちサポー
タを形成するのに、かなりの技術および熟練が必要である。
した際に材料のエッジがほぐれることである。この点に関し、切断後、ほぐれた
エッジを硬化すると、鋭利な状態となり、これら鋭利なエッジが隣接する軟質組
織を傷つけることがある。
の水の流れを制御し、同時に製品の強度を所望する強度にすることにある。
強度を増加しながら厚みを薄くすると共に軽量化することにある。
のオープンワークのマトリックス、例えば二重ニット材料を有する一体的な二重
層の布を低湿度条件下で水硬性材料により含浸し、水蒸気を透過できないパッケ
ージ内に包装する。解剖的部分の損傷を受けた部分、例えば折れた骨にこの含浸
した二重ニットタイプの材料を隣接させ、材料が解剖学的部分の傷のついた部分
の所望する形状に材料を順応させる。水硬性材料を急速に湿潤化し、整形外科用
サポータを強化し、傷のついた部分の望ましくない移動を防止するように、二重
ニット材料のオープンワークマトリックスを通過させるように水を加える。テー
プおよび平らな副子形状の場合には、解剖学的部分に張り付ける前に、軟質物品
タイプの製品の場合には、解剖学的部分に軟質物品のサポータを張り付けた後に
、二重ニットタイプの材料に水を加える。
ァイバーまたは他の高強度のファイバー、例えばアラミドまたはカーボンファイ
バーを含むことが好ましい。これら高強度のファイバーは比較的剛性で、折れる
ことなく、容易には鋭く曲がることがない。このためこれらファイバーはかなり
密に編まれ、複合ニット内および相互接続パターンでシャープに曲げられたファ
イバーを有する二重ニット構造体では通常使用されることはない。例えば上記米
国特許第5,807,295号のコラム3、第20〜36行に記載されているようなファ
イバーまたはフィラメントは、よりフレキシブルなタイプであり、上記のような
高強度の、より剛性なフィラメントではない。本発明の原理を示す二重ニットア
センブリで高強度のフィラメントの予期しない使用を可能にするため、本願出願
人はフィラメントの不当にシャープな曲げ部が生じないよう、通常よりもゆるい
二重ニット組織を使用している。更に布のエッジにおけるほぐれを防止するため
の適当な構造も提供される。このことは、エッジに閉じたニット構造を設けるか
、またはカットたエッジを溶融し、同時に接合するように熱可塑性材料をアセン
ブリに混入するか、または他の相当する技術によって実行できる。更に、シャー
プなエッジまたは高強度ファイバーに関連する端部による患者の皮膚への傷つけ
を防止するために、適当な、高強度で、かつ軟質のパディング材料を使用するこ
とができる。このパディング材料は水硬性材料が水に触れた時に発熱反応に皮膚
が曝されないよう、防水性とすることができる。
ット組織を使用することが好ましい。ラッチェルタイプのニット布について述べ
る際に、この布のコースは一方向のよこ糸および他方向のウェールを含む。好ま
しい布では、1インチ当たりのよこ糸の本数は23本であり、1インチ当たりの
ウェールの本数は14.5本である。1インチ当たり18〜28本の範囲のよこ
糸のおよび10〜30本の広い範囲のよこ糸を使用でき、1インチ当たり10〜
20本の特定の範囲のウェールおよび5〜25本の広い範囲のウェールを使用で
きる。
形成され、相互接続ファイバーのオープンマトリックスを30デニールのポリエ
ステルのモノフィラメント、すなわち熱可塑性材料から形成された。グラスファ
イバーはアセンブリの71重量%であり、ポリエステルは29重量%であった。
剛性な高強度の材料および熱可塑性材料と共にこのタイプのアセンブリを使用す
ると、二重ニットタイプの材料を同時にカットし、熱可塑性材料をグラスファイ
バー内に溶融、溶着するよう熱を加え、カットされたエッジのほぐれまたはほつ
れを防止できる。上記のことを達成するための超音波切断およびシーリング装置
を、例えば06813−1961コネチカット州ダンバリー、イーグルロード4
1番地、ブランソン・ウルトラソニックス社から入手できる。より一般的にはグ
ラスファイバーまたは他の剛性な高強度フィラメントの量は二重ニット布の10
〜100重量%の範囲とすることができ、20〜80重量%の範囲が好ましい。
この用途に合致させるには他の成分は任意のフィラメントとすることができ、上
記カットされたエッジ処理を可能にするには熱可塑性材料が好ましい。
た層、すなわちニット層と、これら2つの層を相互に接続するファイバーまたは
ヤーンのオープンワークマトリックスを含む。
提供するために、高強度の材料、例えばグラスファイバー布、ケブラーファイバ
ーを含むアラミド、カーボンファイバーまたは他の高強度ファイバーを含むこと
が好ましい。二重ニットタイプの材料の外側のニット層、すなわち編まれた層の
一方または双方は、グラスファイバーまたは他の高強度ファイバーから形成でき
、2つの層を相互接続するファイバーまたはヤーンの一部もしくはすべてをかか
る材料とすることができる。これら高強度ファイバーは500MPa(1平方メ
ートル当たりのメガパスカル、すなわちキロニュートン)以上、好ましくは10
00MPa以上の引張強さを有する。
形外科用サポーターは多数の形態を取り得る。例えば解剖学的部分の傷を受けた
部分にフィットするようにされたテープ、平らな、または有形副子形状、または
サポーターを所定位置に固定するためのストラップを有し、構造体内に二重ニッ
ト布を有するような軟質物品の製品の形状を取り得る。
号に示されているようなサポーターに類似し、含浸された二重ニットタイプの布
の単一層または1つ以上の中間水分散ネットワークを有する複数のかかる層のい
ずれかを含むことができる。更に軟質物品のサポーターは次の付加的特徴の1つ
以上、すなわち(1)材料を硬化する前にアセンブリに全体の形状を付与するた
めの、プラスチックまたは同等品の外側の半可撓性、または半剛性部材と、(2
)水を閉じ込めるための水不透性層と、(3)傷を受けた部分の皮膚に密着する
ための軟質の布ライニング材料と、(4)解剖学的部分の傷を受けた部分にアセ
ンブリを保持するためのストラップの1つ以上を含むことができる。
内容を本明細書に参考例として引用する。
の他に両面にプラスチックのコーティングを有する金属化マイラーまたはアルミ
ニウムフォイルを使用することができる。
これらは解剖学的部分、例えばこれらを取り付けるべき前腕、手首、親指または
肘により密着するように、切り欠きおよびダーツを有することができる。
の層よりも優れた性質を有し、これまで提案されている整形外科用ギブス包帯製
品用のグラスファイバー/発泡ラミネート構造体よりも、より延伸できることが
理解できよう。更にこの材料は、従来のギブス材料よりも軽く、薄く、かつ強力
でもある。
ーターを利用するには、強力な層状の副子またはサポーターを製造するのに必要
な特殊な専門知識および注意を有するこする技術は必要でない。更に、二重ニッ
ト材料の二重ニットタイプのサポーター材料の内外の層は、スペーサーヤーンに
よってしか結合されていないので、互いに比較的容易に移動できる。このことは
、しわまたは不当なひずみを生じることなく、この材料が解剖学的部分の三次元
形状に密により容易に順応することを意味する。更に、残留する鋭利なエッジが
生じないように、硬化後のギブスの変更を容易に行うこともできる。
当する厚みおよび/または重量の従来の発泡体または多層硬化性副子よりも強度
が大きいことも注目される。
ら構成される内側コアと、外側面に2つの異なる外側層を有する整形外科用副子
またはサポーターを設ける。皮膚に隣接させるべき一方の表面には、SBL、す
なわち延伸接着ラミネート材料のような耐水性または水不透性パディング材料の
層が設けられ、他方の側には、好ましくは微細孔、すなわち内側コアに向かって
テーパ状に開口する極めて小さい孔を有する薄い可撓性多孔質プラスチック層が
位置する。このSBL材料はSBL層が実質的に水不透性となるように耐水性接
着剤により一体に接着された不織材料の2つの薄い層から形成できる。水がコア
内の内側水硬性材料に容易に進むことができるようにするために、微細孔プラス
チック層には容易に水が進入できるが、内側にとがったテーパ付き開口部は水の
外側への流れを制限するようになっている。従って、水が皮膚に向かって流れる
ことができないように、少なくとも比較的不透性とすることが好ましい片側で快
適なパディングを使用し、コアを容易に湿潤化できる利点は、アセンブリの2つ
の側で2つの異なる材料を使用することによって得られる。ちなみに、SBL材
料は90076−2199、ジョージア州ロスウェル、ホルコムブリッジロード
1400番地のキンバリークラーク社から入手できる。SBL材料が好ましいが
、他のパディング材料も使用できる。耐水性または水不透性パディングが好まし
いが、不可欠なものではない。
またはニットパターン内に物理的開口部を有する、水が比較的容易に浸透できる
外側層を有することができるが、皮膚に接近させる内側層は、より密な組織、す
なわち表面ニットを有する。更に、水の完全な進入を促進するために、二重ニッ
トタイプの材料の下方側、すなわち内側に水を引き付ける層、例えば親水性材料
、すなわち「スーパーソーカー(超浸透性)」材料を隣接させることができる。
次に、副子、すなわちギブスまたはサポート材料はSBLのような耐水材料の内
側層と、親水層と、水硬性材料によって含浸された二重ニットタイプの布と、水
を塗布すると、水が通過できるオプションの外側孔開き層とを有する。
およびほぐれる問題を解消することに関し、厚みを変えることができ、布のエッ
ジすなわち開口部の周辺でカットする必要のない、閉じたニット布構造を有する
二重ニットタイプの材料を形成できることが判っている。更に、整形外科用基本
副子またはギブス構造体は平らにする必要はなく、サポートすべき解剖学的部分
の形状に一致する三次元構造にニットし、または編むことができるので、平らな
ブランクをくるぶしなどに取り付ける際に生じ得る折り曲げ部またはしわを防止
できる。従って、一方の領域が比較的薄く、他方の領域が比較的厚く、完全に閉
じたニット構造を有する特定のマクロ構造およびサイズの、厚みの変化する二重
ニットタイプの布を製造できる。この点に関し、これらタイプの布を形成できる
製造装置を製造している会社として、ドイツ国 D−72760 ロイトリンガ
ー シュトルベーク1番地、H.シュトルGmbH&カンパニーがある。
ルされた水蒸気を透過しないパッケージに必要となるまで保管できる。
イバーまたはヤーン、もしくは補助的プラスチック材料のいずれかを、超音波に
よりシールするか、または熱接着することによってほぐれを制御できることも理
解できよう。
の特徴および利点が明らかとなろう。
ーヤーン28を含む二重ニット布22を示す。これら表面ニット24および26
は、統一または異なるニットパターンとすることができる。これらパターンは滑
らかで、ほぼ連続的な表面から、メッシュまたは他のより複雑なニットのいずれ
かに変えることができる。これらパターンはポリエステル、ナイロンおよびグラ
スファイバー、アラミドおよび/またはカーボンファイバーを含む種々の高強度
ファイバーからニットできる。スペーサーヤーン28は表面ニットを所定の距離
だけ離間した状態に維持し、ここの表面を移動させることができる。これらスペ
ーサーヤーンは、通常、モノフィラメントヤーンから構成されるが、マルチフィ
ラメントヤーンからも製造できる。このスペーサーヤーン28は、ポリエステル
、ナイロンまたは所望する径のヤーンに引き抜きできる他の熱可塑性材料から製
造される。更に、これらヤーンはガラスおよび他のアラミドファイバーから製造
してもよい。
ァイバーでどのように補強できるかを示している。より詳細には、グラスファイ
バーのクロス材料30および32は接着ウェブ34および36により二重ニット
材料に接着できる。この接着は他の公知の技術、例えば特定の例に対しては火炎
溶着または縫製によって行ってもよい。接着層34および36による二重ニット
材料へのガラスニット布30および32のラミネートはアセンブリをカットした
際のガラスニットのほぐれも減少させ、その後の作業中にアセンブリ全体を無傷
状態に維持できる。
ニットタイプの材料を含浸する。これら水硬性材料は周知のものであり、これま
で成形装置で使用されているものである。使用できる水硬性材料のあるタイプに
関する詳細な情報については、1991年3月5日に付与された米国特許第4,99
6,979号を再度参照する。
ヤーンによって形成された二重ニット材料が、硬化性ウレタン薬品を最初に受け
、その後、ウレタン材料の硬化および重合を開始させるように働く水の活性化を
受けるのに理想的に適していると認識したことである。従って、以下に説明する
種々の実施例では、最初に二重ニットタイプの材料を水硬性化合物で含浸し、次
に、支持すべき解剖学的部分に隣接するように整形外科用装置または材料を取り
付け、解剖学的部分の形状に一致するように所定部分で硬化させる。
図である図5を参照する。図3A、図3Bおよび図4にはシェル形状またはチャ
ンネル状の下方プラスチック部材42が示されている。この部材42は半可撓性
または半剛性プラスチック材料、例えば厚みが約1/16インチのポリプロピレ
ンから製造できる。このプラスチックチャンネル部材42は水硬性ウレタン材料
で含浸される二重ニット材料アセンブリ44、48、50の層が取り付けられて
いる。標準的な量または測定された量の水を受けるための入口構造体46が設け
られており、二重ニット材料44にウレタン材料を浸透させ、この硬化を活性化
するようになっている。この入口構造体46は入口ポート46に挿入される針を
有する注射器を使用することによって設けることができる。アセンブリの内側層
48および外側層50は二重ニット材料に隣接する水不透性層と、ユーザーの皮
膚に快適に係合し、外側表面で整形外科用サポーターを操作するのに便利な表面
が提供する布の層の双方を含む。
外科用装置を固定するのに使用される4本のストラップ52、54、56および
58を示している。これらストラップ構造体はチャンネル部材42の一方のエッ
ジから他方のエッジに延びることができる。3本のストラップ52、54および
56は図面のうちの図3Cに示されるような形状を有する。特に図3Cに示され
ているようなストラップ54はフックタイプの材料64のストリップと共に縫合
されるループタイプの材料62のストリップを含む。このタイプのフックおよび
ループ固定材料は周知のものであり、ベルクロなる商標で一般に販売されている
ものである。これら2本のストラップは図3Cに示されるような特定の例に対し
、接着または縫合により所望する態様で一体となるように保持できる。実際に、
図3Aを再度参照すると、接着剤などにより部材42に、外側面にループタイプ
の材料を有する部分62を固定でき、ストラップ54の自由端62は長方形のル
ープ68を通って延び、再びプラスチック材料42の上に戻り、ストラップ54
の下方面にあるフックタイプの材料とストラップのループタイプの材料62とを
係合させる。ちなみに、長方形のループ68、70、72は部材42の他方のエ
ッジ(図示せず)に固定できるストラップ部材74、76および78のループに
取り付けられる。更に、ストラップ58は簡単な構造となっており、層状材料5
0の2つの部分を一体に保持し、患者の親指82に対する適当なサポーターとな
る。ストラップ58および材料50上のマッチング領域59に、一致するフック
およびループタイプの材料を設け、親指が過剰に移動しないように、所望する閉
じた位置にストラップを調節自在に保持することができる。
ンネル部材42’およびこの多層アセンブリの外側表面を示す番号50が示すよ
うな二重中心コアを含む多層材料を含む。図3Bの装置では、ストラップ84、
86および88は破断された状態に示されているが、使用中はそれぞれ一体的ル
ープ92、94および96が貫通するようになっている。これらストラップ84
、86および88は露出したループタイプの材料がプラスチックチャンネル部材
42’に固定され、一体的ループを貫通するストラップ部分がその表面に一致す
るフックタイプの材料を有する状態で、図3Cに示された同じタイプのものとす
ることができる。破断された状態にも示されているストラップ98は、ユーザー
の傷ついた親指および/または前腕を支持するよう、装具の親指部分を適当な位
置にほじするように働く。
号の図4において番号24で示されているような材料の代わりに使用できること
が理解できよう。
を備えた二重ニット材料102の中心本体には上方ほ水不透性プラスチック層1
04と下方の水不透性プラスチック層106が設けられており、二重ニット材料
102に加えられる水を保持し、この水がユーザーに接触しないようにするだけ
でなく、水の作用を含浸材料の硬化だけに限定するようになっている。更に、層
状の材料の取り扱いを容易にし、ユーザー、すなわち患者の皮膚に接触する際に
快適にするために、片側に外側クロス、すなわち布層108と、反対側に層11
0が設けられている。
のブランク112をそれぞれ示し、前腕113にはブランク112が取り付けら
れている。図6に示されるようなブランク112は特に前腕に取り付けるように
なっており、特定の例において患者の前腕に張り付けると、適当な弾性テープま
たはフックとループ表面が設けられたテープにより所定位置に保持できる。当然
ながら、このブランクは本明細書に記載したタイプのうちの一方の含浸された二
重ニット材料から形成され、当初は水不透性パッケージ内にパックされる。
たテープ114を示し、図9は副子またはサポーターのために患者の前腕に張り
付けられた図8のテープを示す。
で使用できる別のタイプの層を示す。より詳細には、図10の装置は、番号12
2および124で示された二重ニット材料の2つの層と、アセンブリの片側に設
けられた水不透性の外側層126と、外側布層130および132を備えた反対
側の水不透性層128とを含む。活性化水を2つの含浸された二重ニット布層1
22および124へ向けるための水分配チャンネルまたはネットワーク134が
設けられる。
プのバルブを設けることができる入口134と、2つの含浸された二重ニット布
層全体に水を向けるための開口部140が設けられた分配チャンネル138を備
えた水分配ネットワーク134の別の図を示す。図12は、中心チャンネル14
2およびブランチチャンネル138が設けられた薄壁の水分配ネットワークの横
断面図である。
た別の親指スパイカブランク152を示す。開口部154は図14に示されるよ
うにステッチ156によって縫製するか、または所望する場合には縫合しない状
態のままにしておくことができる。この開口部を設けたのは、患者の前腕に張り
付ける際に、所望する必要な三次元構造に親指スパイカを形成するのを補助し、
サポーターブランクにしわが寄ったり、またはコブ状に膨れ上がるのを防止する
ためである。
よび166が設けられている。隣接するエッジを一体にステッチングまたは他の
方法で接着した後に、この手首装具は図6に示されるような三次元構造に成形す
る。この開口部162は前腕へ手首装具を位置決めするのを助けるために、患者
の親指を受け入れるために設けられている。
または前腕に固定するためのストラップ204が設けられた二重ニットタイプの
材料のフラットなブランク202を示す。この二重ニットタイプの材料は水硬性
材料が含浸され、水蒸気を透過しないパッケージ内に入れられて販売される。使
用の際には、水に沈め、硬化を開始し、ストラップ上のパッド206が二重ニッ
トタイプの材料202上のパッド208に一致した状態で患者に取り付けられる
。これらパッドはベルクロとして知られている、係合するフックとループタイプ
の材料から形成できる。患者の親指は開口部210を貫通するようになっている
。図18は、開口部210が図18の後方まで延びる状態で三次元に形成された
構造の図17の副子またはサポーターを示す。したがって、図17および18の
結果、安価で、簡単で、かつ効果的な副子、すなわちサポーターが得られる。患
者の皮膚に密着すべき二重ニット材料の面に、含浸されていない軟質布材料の薄
い層を設けてもよい。
7および209をそれぞれ折り重ね、二重ニットタイプの材料に熱接着させ、サ
ポーター202内で使用される高強度の剛性ファイバーに関連して存在し得るシ
ャープなエッジから患者を保護することができる。
過しないパッケージを示す。このパッケージは金属コーティングされたマイラー
、アルミニウムフォイルまたは二重ニット材料に含浸されるウレタン材料の装置
の活性化および硬化を防止する、公知の、水蒸気を透過しない材料から形成でき
る。適当な水蒸気を透過しないシート材料としては、両側がプラスチックコーテ
ィングされたアルミニウムフォイルがあり、この材料は、92374−9797
カリフォルニア州レッドランド、コルトンアベニュー1897番地のリッチモン
ドテクノロジー社から入手できる。この材料は、1日当たり100平方センチ当
たり、約0.0006グラムの低い水蒸気移動率を有する。図4に関連し、水不
透性パッケージが示されているが、このパッケージは水硬性材料を含浸した後に
、本書に開示した発明の他の実施例のすべてにも使用できる。
硬性ウレタン材料で含浸し、次に水蒸気不透性パッケージ内にテープまたはブラ
ンク状の軟質物品製品全体を包装する。患者に製品を張り付ける際にパッケージ
を開封し、水内に製品を沈めるか、または製品に水をかけ、サポーターまたは副
子を必要とする解剖学的部分に製品を取り付ける。二重ニット材料のオープンワ
ークマトリックスを用いると、水の迅速かつ完全な浸透とウレタンの活性化が生
じる。軟質物品タイプの製品の場合、解剖学的部分の傷部分にユニットを強固に
取り付けるためにストラップを使用し、水をかけるか、注入すると、患者の形状
に水硬性材料が順応する。同様に、ブランクまたはテープの場合、これらを水に
沈めると硬化前に解剖学的部分の傷部分にすぐにこれらを張り付けることができ
る。
に関し、6インチ×4インチの大きさのサンプルを用いて所定の曲げ弾性試験を
行った。試験ではすべてのサンプルに対し同じ手順を用いて、テストサンプルを
同じ水硬性材料で含浸し、水で活性化し、硬化できるようにした。二重ニットタ
イプの材料を使用する試験サンプルは約34グラムの重量であり、グラスファイ
バーの6つの層を使用するグラスファイバーサンプルの重量は約40.5グラム
であり、すなわち二重ニットタイプの材料のテストサンプルよりも22%だけ重
かった。二重ニットタイプのサンプルの強度は硬化したサンプルでは降伏点で約
71ポンドであったが、層状のグラスファイバーのテストサンプルの降伏点は約
47ポンドであった。従って、二重ニットタイプの材料はグラスファイバーサン
プルよりも50%だけ強いだけでなく、軽量でもあった。
ルブランドのグラスファイバーテープの6つの層で形成した。二重ニットタイプ
の材料はグラスファイバー製の上部および底部の層を有し、スペーサーヤーンは
モノフィラメントプラスチックの30デニールであり、グラスファイバー布は1
インチ当たり23のコースと14.5のウェールを有しており、446デニール
であった。グラスファイバー布の6つの層は約0.20〜0.25インチの厚みで
あり、二重ニットタイプの材料は約0.15インチの厚みであった。従って、二
重ニットタイプの材料のほうが従来の層状のグラスファイバーギブス材料よりも
薄く、強力で、かつ軽量であった。
は図面のうちの図1に例として示された二重ニットタイプの材料の内側コア、す
なわち層244を有する。このサポーター、すなわち副子242は両側に異なる
材料を有する。片側246には、マイクロ孔を有する極めて薄いプラスチック層
を有することができ、この孔を水が通過でき、中心コア244に含浸されたウレ
タン硬化材料を硬化させることができる。反対側248において、副子またはサ
ポーター242にはSBLタイプの材料、すなわちステレッチ接着ラミネートが
設けられ、この材料は層が実質的に水または水分を透過しないように防水接着剤
により一体に接着された2つの不織層を有する。この層はユーザーの皮膚に隣接
するように取り付けられるようになっている。適当なストレッチ接着ラミネート
材料は、ジョージア州30076−2199、ロスウェル、ホルコムブリッジロ
ード1400番地のキンバリークラーク社から購入できる。他の不透性パディン
グ層を使用してもよいし、または耐水性パディングも使用できる。
244全体を容易に湿潤化できることが望ましい。このようなことは、多孔性材
料、好ましくは多孔性プラスチックシート材料、例えば図21により詳細に示さ
れているような微細孔プラスチック層246を使用することによって可能になる
。図21に示されるように、微細孔浸透性プラスチック製の薄いシート246は
、多数の密に離間した開口部250を有し、これら開口部は一方向に水を容易に
流すことができるよう、この方向にテーパの付いた側壁を有し、この側壁では、
反対方向の水分または水の流れに対する抵抗力が多少高くなるようになっている
。従って、微細孔250のリップが中心コア244に向かって内側に尖った状態
となっていると、このコアの湿潤化を容易に行うことができ、水は容易に逆流し
、コアから流出しないようになる。任意の薄い多孔性材料を使用することができ
るが、商標「VISPORE」で販売されている材料が好ましく、この材料は2
3225バージニア州、リッチモンド、ボルダーパークウェイ1100番地のト
レドガーフィルムプロダクツ社から入手できる。1平方インチ当たりの孔の数は
異なり、1平方インチ当たり88〜1840個の孔を有する種々のサイズのVI
SPOREプラスチックフィルムを購入できる。1平方インチ当たり25〜50
個以上の孔を有することが好ましいが、完全に湿潤化できるような他の孔のサイ
ズおよび平方インチ当たりの別の数の孔を有するフィルムも使用できる。アパー
チャーを有する微細プラスチックフィルム、VISPOREフィルムは、滑らか
なシルク感覚があり、ユーザーに接触し得る副子または装具に極めて適している
。
えばプラスチック発泡材料または軟質熱可塑性布から形成された薄いパッド25
2の両端を折り重ね、適当な態様、例えば熱接着、接着剤または他の任意の態様
でパッドの端部に接着することができる。このパッドは副子の端部のクッション
となるように働き、コアが終了する点でこれらパッドが患者を不快にさせないよ
うに働く。更に、コアの端部の潜在的なほぐれから保護する。このようなほぐれ
の防止は特に布がカットされた場所でほぐれる可能性のあるグラスファイバー全
体または一部に、二重ニットまたは他のコア布を形成する場合に役に立つ。
の層246と248とをそれらの外側エッジ254および256で接合すること
ができる。このような接合は飛び飛びのスポットまたはライン状に行うこともで
きるし、連続状とすることもできる。超音波溶着装置は06813−1961、
コネチカット州ダンバリー、イーグルロード41番地のブランソン・ウルトラソ
ニック社から入手できる。
付けられるギブス包帯、すなわちサポーター260を示す。ギブス包帯またはサ
ポーター2を所定位置に固定するためのストラップ266が示されている。足の
甲の部および足領域に別のストラップを設けることもできる。図23はギブス包
帯またはサポーター260’を示しており、このサポーターは図22に示されて
いるものに類似しているが、装具またはサポーター、すなわち副子260’の基
本コアを形成する二重ニットタイプの布と一体に形成されたストラップ266’
を含む。ちなみに図22に示されているような装具のコアおよびストラップを形
成するニット材料はベルクロタイプのフックとループの締結装置で使用されるタ
イプのループを含むような構造とすることができる。装具260’の外側表面に
タブ268を取り付けるようになっており、これらタブは患者の下方脚部または
足に巻いた際にストラップを所定位置に固定するよう働く。
の下方にある比較的厚い領域272と比較して、患者のふくらはぎを含む下方脚
部に沿って延びる比較的薄い領域270を含む。上記のように、既に住所につい
ては上で記載した、ドイツ国の会社 H・シュトールGmbHによって製造され
た装置により、これら厚みの異なる部分お二重ニットタイプの材料にニットする
ことができる。本明細書に記載するように、種々の複雑なニット形状を製造でき
、実際にシュトール社のコンピュータ制御マシン、例えばシュトールCMS34
0.6ニッテイング装置のシステムエンジニア/オペレータに所望する正確なサ
イズ、形状およびその他の仕様を提供する。仕様は指定された製品を製造するた
めにニット製品を制御するコンパーチブルなサイレックスパターン製造システム
にコード化されることになる。
材料の形成と共にストラップ266’をニットできる。しかしながら、所定のケ
ースでは別個のストラップ、例えば図22に示されているようなストラップ26
6を設けるほうがより容易で、かつ迅速となる。平らなブランクとして副子また
はサポート260または260’を形成する代わりに、ギブス領域にしわがよっ
たり、重なる問題を解消できるように、これらサポーターを最初から三次元構造
に形成してもよい。
VISPORE材料の外側層が略図で表示されており、ギブス本体に対するライ
ニングとしてパディング、例えば上記SBL材料の内側層275を設けることが
できる。従って、この実施例および本発明の他の実施例は、(1)全体に二重ニ
ットタイプの材料、(2)プレフォーム三次元ニットまたは織られた構造、(3
)ほぐれたエッジがないように閉じたニットであるエッジ、(4)パディングと
して働き、防水性とすることができる内側ライニング、および(5)孔開きプラ
スチックシート材料から形成できる外側保護ライニングの利点から利益を得るこ
とができる。
の布材料は二重ニットタイプの材料の厚みが番号282で示されるような比較的
厚い部分から比較的薄い構造部284へ変化し、最終的に番号286で示される
ような二重ニットタイプの材料の中間厚み部分となるように、厚みを変えて製造
できる。
、中間部分294が部分292の平面から上に延び、次に多少厚く、部分292
の平面に平行な平面で延びる第3領域296となるように、三次元に形成できる
。
には三重ニットタイプの材料が3つの布の層302、304および306と、層
302と304との間に延び、かつ布の層304と306との間に延びる中間ス
トランド、すなわちヤーン307を有する。これとは異なり、図26に示される
ような一体的な3つの層構造の代わりに、各々が図1に示されているアセンブリ
を2つ使用し、二重ニットまたは三重ニットタイプの材料の、より厚く、よりク
ッション性の高い層を形成するように、これらを一体に接合してもよい。
親指に対する開口部314が設けられている、前腕用のギブス包帯を形成するた
めのブランク312を示している。図28に最良に示されるように、このブラン
ク312の主要部分は上方層316と、下方層318と、中間層、すなわち上方
層と下方層との間に延びるヤーンまたはファイバーのオープンワークマトリック
ス320を含む二重ニットタイプの材料から形成されている。ブランク全体31
2のまわりのエッジ322および親指開口部314のまわりのエッジ324にて
、このニット材料は2つの層から単一の布層となるように合体されており、カッ
トされたエッジがほぐれないように、エッジは閉じた状態にニットされている。
なるように一体にニットまたは編まれたヤーンもしくはヤーンの中間オープンワ
ークマトリックス348を有する、二重ニットタイプの布の中心領域を有するギ
ブス包帯テープ342を示す斜視図である。このテープのエッジ350では2枚
の層が1つの厚みの布となるように合体されており、ほぐれるようなゆるいエッ
ジがない、閉じた布となっている。
帯ブランクおよび図29のギブス用テープは、水硬性材料、例えば本書の他の部
分で述べたようなウレタンで含浸され、製品は防湿性パッケージに包装される。
ウレタンが入れられた二重ニットタイプの材料に水が自由かつ迅速に浸透するこ
とが重要である。二重ニット材料の外側層にニットされた開口部を有し、図8の
テープ114の片側に示されるような開口部115により略図で示されるような
、内側層に設けられた、よりスムーズな組織を有し、テープ114の反対側に設
けられた均一に編まれた層117を有する二重ニット材料に対する特別なニット
パターンを使用することによって、このような水の浸透を促進できる。あるサン
プルの二重ニット材料では孔115は楕円形であり、約1/16インチの短径と
、約1/18インチの長径を有する。片側(外側となるようになっている)だけ
に比較的大きい開口部を有する特別に編まれた布の代わりに、片側(外側)に比
較的ルーズな組織を有し、反対側(内側)に密な組織を有する布を形成してもよ
い。更に、一方の層の透過性を他方の層の透過性より大きくさせるというこの原
理は、図8ではなく、本明細書および図面に開示したすべての製品に適用できる
。
下方層376と共に、二重ニットタイプの材料の中心層372を示している。こ
の二重ニットタイプの布372は水硬性材料、例えばウレタンにより含浸される
。上方の外側層378は孔開きプラスチックシート材料、例えば上記VISPO
RE材料から製造できる。二重ニット親水性材料、例えば公知のスーパーソーカ
ー材料の下方および層380の下方には、パディング層382がある。このパデ
ィング層382は耐水性または水不透性材料、例えば上記SBL層とすることが
できる。このような構造では、孔開きプラスチック層378および二重ニット材
料を活性化水が通過するように流れ、これら材料を自由に浸透し、活性化し、水
の流れは下方の親水性層280の存在によって高められている。
かなりの比率の高強度材料、例えばグラスファイバー、ケブラのようなアラミド
ファイバーまたはカーボンファイバーを含むことが好ましい。次の表において、
これら高強度ファイバーの引張強さと、他の公知の、強度のより低いファイバー
とを比較している。
Paはメガパスカル単位(平方メートル当たりのキロニュートンの略であり、P
siは平方インチ当たりのポンド)を示す。
ボンファイバーのいずれも、他の公知のファイバーよりも大きさが大きい引張強
さを有することが理解できよう。より詳細には、これらファイバーは500MP
aよりも大きい引張強さ、好ましくは1000MPaよりも大きい引張強さを有
する。これらファイバーはかなり剛性でもあり、これに関連する剛性に合うよう
に二重ニットタイプの布は上記のようにかなりルーズな組織となっている。
一ニットまたは織られた層に所望するように移行する部分だけでなく、解剖学的
部分のうちの所定部分にフィットするように予め成形された三次元の整形外科用
サポーターを有するギブス包帯用ブランクおよびその他の整形外科用サポーター
は、いずれも本明細書の他の部分で述べたシュトールGmbH社によって製造さ
れた特殊な装置で製造できることも理解できよう。
解すべきである。本発明の別の変形例および変更例も可能であり、2つの表面材
料および中間スペーサフィラメントまたはスレッドを有する二重ニット材料に類
似する製品も特別に考えつくことができる。また、サポーターの一部または領域
を一体に保持するために、ステッチングの代わりに熱接着または接着剤を使用す
ることもできる。また、所定のケースでは、外側チャンネル42を省略すること
ができ、ストラップまたは他の閉じる構造体を設け(例えば図17参照)、層状
材料のエッジに固定したり、またサポーターを所定位置に保持するために重なっ
たエッジにベルクロタイプの材料またはアイレットもしくはフックとレースとを
設けてもよい。
高強度材料、例えばグラスファイバー、ケブラーのようなアラミドまたは他の高
強度ファイバーもしくは材料とすることが望ましい。スペーサーヤーンおよび2
つの外側層の一方はポリプロピレン、ポリエステルまたはナイロンから形成でき
る。他の材料およびヤーンも使用できる。二重ニット材料の厚みに関し、この厚
みは1/16インチ〜3/4インチの範囲とすることができ、1/8インチ〜3
/8インチの範囲の厚みが望ましい。例えば指用の副子では、比較的薄い二重ニ
ットタイプの材料が使用されるが、足またはくるぶしの装具またはサポーターに
対してはより厚い材料を使用することになる。 (1)表面ヤーンまたはスペーサーヤーンのフィラメントサイズを変えるか、(
2)表面ニットのタイプを変えるか、 (3)スペーサーヤーンの密度を変えるか、 (4)快適性および回復性を高めるために、ルクラのようなストレッチ可能なヤ
ーンをインターウィーブするか、 (5)高強度ファイバー、例えばカーボン、ケブラーなどを選択的にインレイす
ることによって、所望するように二重ニットタイプのギブス用包帯材料の性質を
変えることができることも理解できよう。材料をカットし、ほぐれが生じないよ
うに固定する工程を解消するよう、平らまたは有形ギブス包帯ブランクを、完成
した形状にニットしてもよいことも理解できよう。更に、適当な活性剤と共に水
硬性材料以外の硬化性材料を使用することができ、この組み合わせとしてはエポ
キシまたは他の公知の2成分ポリマー硬化系がある。二重ニット材料の厚みに関
し、この厚みは1/32インチ〜1/2インチの範囲とすることができ、必要な
、または所望する快適性および強度によっては1インチとすることもできる。
ックを使用した、図19および20を参照して説明した構造体は図面の他の部分
で示した構造体にも使用できることも理解できよう。従って、図6、7、8、9
、13、15、16、17、18および22〜26に示されたような、皮膚に向
くような実施例の側は非限定的な例として不透性のパディング材料とすることが
でき、各副子またはサポーターの反対側はコア材料を湿潤化するのを容易にする
ために可撓性の多孔質プラスチック材料から形成してもよい。
り、または強度を高めた所定の領域となるように厚みを変えることができる。ま
た、SBL材料および特定の孔開き可撓性プラスチックに関し、開示した材料が
好ましいが、実質的に同じ機能を奏する他の材料も使用できることも理解できよ
う。
サポーターまたは副子の硬化を防止するために、上記のような、図4に略図で示
した水分不透性パッケージ172を設けてもよいことも理解できよう。
るものではない。
ットタイプの材料の横断面図である。
度材料の層によって補強された二重ニット材料の中心層の横断面図である。
2に示されたタイプの二重ニットタイプの布を使用する前腕および手首のための
グラスファイバー製軟質物品アセンブリの側面図であり、図3Bは、本発明の原
理を示す別のグラスファイバー軟質物品装置の図であり、図3Cは、図3Aおよ
び3Bの整形外科用軟質物品製品で使用できる、フックとループタイプの材料を
使用したストラップを示し、図3Dは、ストラップがのように軟質物品製品を所
定位置に保持するかを示す略側面図である。
プラスチックの層とクロスの外側層とを含むアセンブリの横断面図である。
ンクを示す図である。
けられる図6のブランクを示す図である。
る図8のテープを示す。
過しない外側層と、アセンブリの外側に設けられたクロス布とを含む、多層構造
体の横断面図である。
立つ、切り欠き領域を含む平らなブランクを示す。
ブランクを示す。
す。
孔を有するプラスチックシート材料を有する整形外科用サポーターまたは副子を
示す。
口部を示す拡大斜視図である。
す。
示す。
ある。
形成されたギブス用テープを示す。
ある。
Claims (22)
- 【請求項1】 離間した、相互に織られた層および前記層を相互に接続する
フィアバーのオープンワークマトリックスを有する能動的な二重層の布を含む硬
化性整形外科用サポーターアセンブリであって、 前記布の少なくとも10%が500MPaよりも大きい引張強さを有する高強
度ファイバーから形成されており、 前記能動的層が水硬性材料によって含浸され、 前記離間した層が更なる支持が望まれる解剖学的部分の所定部分のまわりで三
次元のドレーピングを容易にするための、前記相互接続ファイバーの限度内で互
いに独立して移動自在となっており、 前記含浸された二重層布を囲む、水蒸気を透過しないパッケージを備え、 よって前記二重層布のオープンワークマトリックスが水硬性材料による迅速か
つ均一な含浸を容易にし、かつ水の迅速かつ均一な浸透を容易にし、更にオープ
ンワークマトリックス内の水硬性材料の硬化の結果、強固なサポーターも得られ
るようになっていることを特徴とする、硬化性整形外科用サポーターアセンブリ
。 - 【請求項2】 前記高強度ファイバーが、(1)グラスファイバー、(2)
アラミドおよび(3)カーボンファイバーからなる群から選択された材料から形
成されている、請求項1記載の硬化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項3】 前記層のうちの少なくとも一方または前記マトリックスが前
記高強度ファイバーから形成されている、請求項1または2記載の、硬化性整形
外科用アセンブリ。 - 【請求項4】 前記布が1インチ当たり10〜30本のよこ糸を有し、1イ
ンチ当たり5〜25本のウェールを有する二重ニット布である、請求項1、2ま
たは3記載の硬化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項5】 前記布が少なくとも20重量%の熱可塑性ファイバーを含み
、よって前記布をカットし、前記布のカットされたエッジのほぐれを防止するよ
うに、前記熱可塑性フィアバーを溶融することによって熱接着できる、請求項1
記載の、硬化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項6】 前記布の片側に固定された耐水性パディング材料の層を含む
、請求項1記載の硬化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項7】 前記耐水性パディング材料がストレッチ接着されたラミネー
ト体である、請求項6記載の硬化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項8】 前記布の反対側に可撓性多孔質層が固定されている、請求項
6記載の硬化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項9】 ほぐれを生じる可能性のある剪断された布エッジを有しない
閉じた構造に前記布をニットした、前記請求項のいずれかに記載の硬化性整形外
科用アセンブリ。 - 【請求項10】 前記離間し、インターウィーブされた層の少なくとも1つ
がグラスファイバーから形成されている、前記請求項のいずれかに記載の硬化性
整形外科用アセンブリ。 - 【請求項11】 前記能動的な層が、第1のほぼ一定の厚みの延びた領域と
、前記アセンブリの所定の領域の支持を高めるための、ほぼ一定のかなり異なる
厚みを有する第2伸長領域とを有する、前記請求項のいずれかに記載の硬化性整
形外科用アセンブリ。 - 【請求項12】 前記布が支持すべき解剖学的部分にほぼ対応する、オープ
ンな三次元の構造に基本的にニットされている、請求項1記載の硬化性整形外科
用アセンブリ。 - 【請求項13】 前記二重層布が水を通過させるための比較的オープンな第
1層と、流れの通過を制限するように前記第1層と比較して相対的に閉じられた
第2層とを含む、請求項1記載の硬化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項14】 中心コアまたはマンドレルを更に含み、前記布がこの中心
コアまたはマンドレルに巻かれたテープ状となっている、請求項1記載の硬化性
整形外科用アセンブリ。 - 【請求項15】 前記布の片側に設けられた耐水性材料の層と、前記布と耐
水性材料の前記層との間に設けられ、前記布を通過する水の流れを促進し、前記
水硬性材料を活性化するための親水性材料の層とを更に含む、請求項1記載の硬
化性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項16】 解剖学的部分の所定部分に取り付けるように、解剖学的形
状となるように予め成形された平らなシートとなっている、請求項1記載の硬化
性整形外科用アセンブリ。 - 【請求項17】 解剖学的部分に前記アセンブリを取り付けるための閉鎖構
造を含む、先の請求項に記載の硬化性整形外科用サポーターアセンブリ。 - 【請求項18】 前記閉鎖構造体がストラップを含む、請求項17記載の硬
化性整形外科用サポーターアセンブリ。 - 【請求項19】 (a)離間したインターウィーブされた層およびこれら層を相互に接続するフ
ィラメントのオープンワークマトリックスを有し、かなりの比率の高強度フィラ
メントを含む一体的な二重層布を形成する工程と、 (b)活性剤を受け入れるように透過できるマトリックスの形状を維持しなが
ら、硬化性材料で、フィラメントの前記オープンワークマトリックスを含浸する
工程と、 (c)市販のために前記材料をパッケージする工程と、 (d)その後、前記パッケージを開封する工程と、 (e)前記オープンワークマトリックスに活性剤を供給し、前記水硬性材料を
硬化させる工程と、 (f)前記材料が解剖学的部分の形状に一致するよう、解剖学的部分の傷の付
いた部分に前記含浸された二重層材料を隣接させる工程とを備え、よって前記二
重層布のオープンワークマトリックスが硬化性材料による迅速かつ均一な含浸お
よび活性剤の均一な浸透を促進し、更にオープンワークマトリックス内の硬化性
材料が硬化する結果、強固な支持体も提供するようになっている成形方法。 - 【請求項20】 前記含浸工程が水硬性材料を使用し、活性剤として水を加
える、請求項19記載の成形方法。 - 【請求項21】 500MPaよりも大きい引張強さを有する、少なくとも
10%の高強度フィラメントを使用して前記二重層を形成する、請求項1記載の
成形方法。 - 【請求項22】 請求項1〜18のいずれかに記載の整形外科用アセンブリ
を形成する工程と、 水蒸気を透過しないパッケージを開封する工程と、 布に水を供給し、水硬性材料を活性化する工程と、 整形外科用アセンブリが解剖学的部分の形状に一致するように、整形外科用ア
センブリを解剖学的部分の傷の付いた部分に隣接させる工程と、 解剖学的部分の傷の付いた部分上の所定位置に整形外科用アセンブリを固定す
る工程とを備えた成形方法。
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