JP2002535038A - 足補装具の迅速解放カプラ - Google Patents

足補装具の迅速解放カプラ

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JP2002535038A
JP2002535038A JP2000594414A JP2000594414A JP2002535038A JP 2002535038 A JP2002535038 A JP 2002535038A JP 2000594414 A JP2000594414 A JP 2000594414A JP 2000594414 A JP2000594414 A JP 2000594414A JP 2002535038 A JP2002535038 A JP 2002535038A
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prosthesis
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ヴァン エル フィリップス
ヒラリー ポウチャク
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ヴァン エル フィリップス
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Abstract

(57)【要約】 足補装具（２６）を実質的に垂直な断端支持円筒状パイロン（２２）に連結できる迅速解放カプラ（２４）。本発明のカプラは、取付けフレーム部材（２８）および圧縮クサビ組立体（３２）を有している。取付けフレーム部材（２８）は、義足部材（２６）の上方の実質的な垂直面（３０）に取り付けられ、かつパイロンおよび圧縮クサビ組立体を受け入れることができる。圧縮クサビ組立体は、クランプボルト（５４）と、一緒にクランプされてパイロン（２２）に対して押圧力を加えることができる２つの圧縮ブロック（５０、５２）とを有している。この押圧力によって、パイロン（２２）が取付けフレーム部材（２８）内に固定される。迅速解放カプラ（２４）と義足（２６）の上方垂直面との間には、オプションとしての整合クサビ（６６）を固定でき、これにより、パイロンと足との間に角度変位を生じさせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、広くは人工補装具（プロテーゼ）に関し、より詳しくは、比較的平
らな垂直取付け面をもつ義足その他の器具を、ほぼ円筒状の取付け面をもつ人工
補装具のパイロンに対して垂直方向および回転方向に調節可能に取り付けること
を可能にする人工補装具取付けカプラに関する。
【０００２】 （背景技術） 人工補装具の技術分野、特に義足の技術分野では、着用者の断端（stump）を
支持するソケットと、義足のような他の人工補装具との間に中空円筒状パイロン
を設けることは良く知られている。このようなパイロンは、断端支持ソケットと
足のような下肢補装具との間に強くて軽量の延長構造を提供する。一般にパイロ
ンは、特定着用者の望ましい長さに切断される。
【０００３】 確かに、この目的に他のパイロン構造を使用できるが、中空円筒状パイロンは
多くの好ましい特徴を有し、従って、多くの人工補装具着用者および肢切断患者
が選択する構造となっている。例えば、人工補装具着用者は、中実パイロンまた
は正方形または長方形断面のパイロンを使用することもできるが、一般に、これ
らのパイロンは中空円筒状パイロンほど強くかつ軽量ではない。また、中空円筒
状パイロンは、比較的安価に製造できる。
【０００４】 人工補装具の技術分野では、中空円筒状パイロンの下端部を足部材の上方垂直
セクションに固定するカプラを設けることも良く知られている。例えばPhillips
の米国特許第5,514,186号の図２〜図７には、パイロンの外面に係合する湾曲取
付け面と、足部材の上方垂直セクションに係合するほぼ平らな取付け面とを備え
たカプラが開示されている。
【０００５】 これらの慣用カプラは、殆どの用途および殆どの肢切断患者に適している。し
かしながら、或る構造的特徴のため、このようなカプラは、スポーツ競技等の或
る特定用途での有効性が制限される。例えば、殆どのカプラは、パイロンおよび
断端支持ソケットに対する義足の位置の垂直方向および回転方向の調節を容易に
行うことはできない。肢切断患者の成長または変化する要望および快適性に適合
させるため、人工補装具の全寿命の間の数回の時点で、パイロンに対する義足の
位置の垂直方向または回転方向の僅かな調節を行う必要がある。このような調節
を行うには、慣用カプラを備えたプロテーゼを着用する肢切断患者は、一般に、
義足に対するパイロンの位置変更を行うか、パイロン全体を交換しなければなら
ない。このプロセスは、パイロンの頻繁な位置変更または交換を望む肢切断患者
にとって、時間を要しかつ費用が嵩み、特に煩わしいことである。
【０００６】 慣用カプラの他の特徴は、慣用の足補装具を、女性のハイヒール靴のようなヒ
ールの高い靴に適合できる足補装具、または下方に延びた部材を備えた足補装具
に置換することを望む肢切断患者には適応できないことである。いずれの場合で
も、ヒールの高さの変化により、足部材の上方の垂直取付けセクションが前方に
傾斜され、パイロンおよび断端支持ソケットの垂直配向が狂ってしまう。かくし
て、足部材の前方傾斜上方取付けセクションを、垂直パイロンに選択的に固定す
る手段を提供することが要望されている。
【０００７】 慣用カプラの他の特徴は、一般に、製造が困難でかつ高価なことである。例え
ば、上記カプラの製造には、パイロンにドリル穿孔する工程を要し、かつ足を所
定位置に固定するのに特殊なボルトおよび接着剤の使用を必要とする。これらの
製造上の態様は、必然的にコストおよび困難性の増大をもたらす。
【０００８】 Phillipsの上記米国特許の図８〜図１１には、他の形式の慣用カプラが開示さ
れている。このカプラは、パイロンを包囲するスプリットスリーブ、該スリーブ
のスプリットに設けられた２つのタブ部材、および該タブ部材を一体に固定する
ナット−ボルト組を有している。ナット―ボルト組は、これを締め付けることに
より、カプラをパイロン上にグリップさせることができる。このカプラは、ナッ
ト―ボルト組を緩め、次に緊締することにより、パイロン位置の垂直方向および
回転方向調節を行うことができる。
【０００９】 上記カプラには、その使用および臨床的効能を制限する幾つかの特徴がある。
例えば、このカプラの形状により、スプリットスリーブからタブ部材が突出する
領域に高度の応力集中が生じ、このため、カプラのグリップが経時的に緩み易く
なる。これは、カプラとパイロンとの間の取付け安定性および寿命を制限する。
このカプラはまた、製造に費用が嵩む幾何学的形状を有し、この幾何学的形状は
、これと係合する幾何学的形状および水平断面形状をもつ上方取付けセクション
を備えた足部材に使用できるに過ぎない。これは、カプラに使用できる足部材の
数を制限する。また、このカプラは非常に嵩張った大形のものであり、足補装具
を、義足の技術分野で一般的に実用されているような化粧部材内に収容すること
が比較的困難である。また、このカプラは、前述のように、高いヒールをもつ靴
または下方に延びたヒール部材をもつ足補装具に装着したいと望む肢切断患者に
は適合しない。
【００１０】 （発明の開示） 従って、本発明の主目的は、これらの制限の全てまたは幾つかを解消すること
、およびほぼ垂直な円筒状パイロンに義足部材を取り付けるための改善されたカ
プラを提供することにある。本発明は、義足部材のほぼ平らな垂直上方取付けセ
クションをほぼ垂直な円筒状パイロンに取り付ける迅速解放カプラを提供する。
本発明のカプラは、パイロンおよび肢切断患者の断端に対する義足部材の位置の
垂直方向調節および回転方向調節を容易にできる。
【００１１】 本発明の一実施形態によれば、取付けフレーム部材および圧縮クサビ組立体を
備えたカプラが提供される。取付けフレーム部材は、義足部材の上方取付けセク
ションと係合できる平らな係合面と、円筒状パイロンを受け入れることができる
形状を有するほぼ垂直な円筒状キャビティと、該円筒状キャビティと部分的に交
差するほぼ水平な凹部とを有している。パイロンが垂直キャビティ内に受け入れ
られるとき、パイロンは、その一部が、水平凹部により形成される空間内に入る
。
【００１２】 圧縮クサビ組立体は、取付けフレーム部材の水平凹部と摺動可能に係合するサ
イズおよび形状をもつ１つ以上の圧縮ブロックと、パイロンに対して押圧力を加
えるべく圧縮クサビ組立体を付勢できるクランプアクチベータとを有している。
この押圧力は、義足部材に対してパイロンを固定すべく機能する。
【００１３】 本発明の好ましい実施形態によれば、圧縮クサビ組立体は１対の圧縮ブロック
を有し、各圧縮ブロックは、円筒状パイロンの外面に実質的に一致するほぼクサ
ビ形の表面を有している。また、クランプアクチベータは、圧縮ブロックを一緒
にクランプ（またはクランプ解除）すべく回転できるクランプボルトを有してい
る。パイロンが取付けフレーム部材の垂直円筒状キャビティ内に受け入れられる
と、圧縮ブロックは、パイロンの外面を固定クランプして、パイロンを取付けフ
レーム部材内に固定すべく機能する。このようにして、圧縮クサビ組立体は、取
付けフレーム部材が、パイロンの選択された垂直位置および回転位置上に「グリ
ップ」できるようにする。
【００１４】 本発明の他の実施形態によれば、取付けフレーム部材は、水平凹部の一側に固
定側壁をもつように構成されている。また、クランプアクチベータは、側壁に対
して１つ以上の圧縮ブロックを調節可能にクランプする。圧縮ブロックおよび側
壁のクランプ作用により、パイロンの外面に対して押圧力が加えられ、上記のよ
うにしてパイロンが固定される。
【００１５】 本発明の他の実施形態によれば、クランプアクチベータは、圧縮ブロックに対
して押圧力を調節可能に加えて、取付けフレーム部材の水平凹部内の固定側壁に
対して圧縮ブロックをクランプする。カムレバーは、パイロンからの義足部材の
迅速クランプおよび迅速解放を可能にする。
【００１６】 円筒状パイロンと組み合わせて本発明の教示による特徴をもつカプラを用いて
人工補装具を着用する肢切断患者は、単に、圧縮クサビ組立体のクランプアクチ
ベータを調節して圧縮ブロックのクランプを解除し、取付けフレーム部材および
取り付けられた義足部材に対するパイロンの位置を変更し、次に、圧縮ブロック
がパイロンに押圧力を加えて取付けフレーム部材の垂直円筒状キャビティ内にパ
イロンを固定すべくクランプアクチベータを再調節することにより、義足部材の
垂直方向位置または回転方向位置を便利に調節できる。
【００１７】 本発明の他の実施形態によれば、円筒状パイロンの長手方向軸線と義足部材の
上方取付けセクションの長手方向軸線との間に角度変位を生じさせるための１つ
以上の整合クサビが設けられる。各整合クサビは、その上端部に収斂する実質的
に平らな２つの表面を有している。これらの平らな表面のうちの一方の表面は、
カプラの取付けフレーム部材の係合面と係合するサイズおよび形状を有し、他方
の表面は義足部材の上方取付けセクションと係合するサイズおよび形状を有して
いる。整合クサビは、取付けフレーム部材と義足部材の上方取付けセクションと
の間に固定される形状を有している。
【００１８】 本発明の他の目的は、１つ以上の整合クサビと、足部材のほぼ垂直で平らな上
方取付けセクションを円筒状パイロンの下端部に固定できるカプラとを備えた、
足補装具を構成するキットを提供することにある。好ましい実施形態では、１対
の整合クサビが、足部材の上方取付けセクションの長手方向軸線とパイロンの長
手方向軸線との間に角度変位を生じさせることができる。このキットのカプラは
、前述のように、取付けフレーム部材と圧縮クサビ組立体とで構成される。
【００１９】 以上、本発明および従来技術により達成される長所を要約する目的で、本発明
の或る目的および長所を説明した。もちろん、これらの全ての目的または長所が
必ずしも本発明の全ての特定実施形態で達成されるわけではないことを理解すべ
きである。かくして、例えば当業者ならば、本発明は、必ずしも本願において教
示されまたは示唆される他の目的または長所を達成することなく、本願で教示さ
れた１つの長所または一群の長所を達成しまたは最適化する態様で具現化または
実施されることが理解されよう。
【００２０】 これらの全ての実施形態は本発明の範囲内のものである。本発明のこれらのお
よび他の実施形態は、添付図面に関連して述べる好ましい実施形態についての以
下の詳細な説明から当業者には容易に理解されよう。本発明は、以下に開示する
特定の好ましい実施形態に限定されるものではない。
【００２１】 （発明を実施するための最良の形態） 図１〜図３は、義足部材２６、ヒール部材７４およびカプラ４を備えた従来技
術の足補装具２０を示す。図１において、カプラ４は、垂直に配向される中空円
筒状パイロン２２と垂直上端部３０を備えた足部材２６との間に配置される。パ
イロン２２、カプラ４および上端部３０を一体に組み立てるのに、ナット―ボル
ト組６が使用される。図２および図３に示すように、カプラ４は、パイロン２２
の外面と係合する湾曲取付け面９と、足部材２６の上端部３０の外面と係合する
平坦面１０とを有している。カプラ４は孔７を有し、該孔７を通ってボルト５が
パイロン２２の内部から突出する。ボルト５は、パイロン２２の内面との面一接
触（flush contact）を与えるべくボルトの端部に接合された特殊湾曲ワッシャ
８を有している。
【００２２】 図１〜図３に開示された構造の特徴は、パイロン２２に新しい孔をドリル穿孔
するか、パイロン２２の全体を置換することなくしては、パイロン２２に対する
足部材２６の垂直位置および回転位置の調節ができないことである。幾つかの用
途、特に競技スポーツ用途では、肢切断患者が足補装具２０の位置変更または置
換を望む度毎に、パイロンに新しい孔を穿孔するか、全体を置換することは困難
で、費用が嵩みかつ実用的ではない。また、カプラ４は、高いヒールをもつ靴を
備えた足補装具の着用を望む肢切断患者または下方に延びたヒール部材７４を備
えた足補装具の着用を望む肢切断患者に適合させる手段を備えてはいない。より
詳しくは、カプラ４は、足部材の前方傾斜取付けセクションに垂直パイロンを取
り付ける手段を備えていない。
【００２３】 カプラ４の他の特徴は、製造および組立てが困難でかつ高価なことである。よ
り詳しくは、パイロン２２はドリル穿孔に適した平坦面を備えておらず、ドリル
の正確な位置決めを要するため、パイロンへのドリル穿孔は困難である。また、
パイロン２２の内面へのアクセスは幾分困難であるため、特殊に湾曲したワッシ
ャ８を作りこれをボルト５の端部に接合することは費用が嵩むことである。
【００２４】 図４および図５は、従来技術のカプラ１１を足補装具２０に使用したところを
示す。カプラ１１は垂直な円筒状スリーブ１４を収容しており、該スリーブ１４
は、このスプリットから前方に延びているタブ部材１２を有している。スリーブ
１４は、パイロン２２を包囲しかつグリップすることができる。ナット―ボルト
組１３がタブ部材１２を一体に圧縮し、スリーブ１４のグリップをパイロン２２
上に緊締する。カプラ１１はまた、足部材２６の上端部３０上に取り付けられる
垂直チャンネル１５を有している。チャンネル１５は、足部材２６の上端部３０
の水平方向断面形状に一致する水平方向断面形状を有している。上端部３０は垂
直チャンネル１５内にきつく嵌合され、足部材２６にカプラ１１を固定する。
【００２５】 図４および図５のカプラ１１は、パイロン２２に対する足補装具２０の垂直方
向および回転方向の位置変更ができるという改善された特徴を有している。しか
しながら、その広範囲の使用および臨床的効能を制限する幾つかの特徴を有して
いる。
【００２６】 カプラ１１の１つの好ましくない特徴は、特に活発に活動した場合に、タブ部
材１２の基部領域１６での応力集中により破壊する危険が大きいことである。タ
ブ部材１２はスリーブ１４のスプリットから比較的鋭い角度で前方に突出してい
ること、およびカプラ１１がグラファイトのような強い材料で作られていること
から、領域１６に内部応力が集中し、活発な活動中に応力誘発形破壊が生じる危
険を有している。
【００２７】 他の好ましくない特徴は、上端部３０の水平方向断面形状が、チャンネル１５
の水平方向断面形状に一致する足部材２６にしかカプラ１１を使用できないこと
である。カプラ１１は、チャンネル１５内に嵌合されない足部材には取り付ける
ことができない。かくして、各カプラ１１は、非常に限定された種類の足部材に
使用できるに過ぎない。
【００２８】 他の特徴は、カプラ１１のようなカプラが組み付けられた足補装具２０は、包
囲化粧部材内に容易に嵌合できないことである。人工補装具は一般に、足補装具
を包囲する化粧部材を有し。該化粧部材は、次に、肢切断患者が着用する靴内に
受け入れられる。しかしながら、カプラ１１は前方に延びているタブ部材１２、
および足部材２６の後面上のカプラ１１の部分を有することから水平方向断面積
が比較的大きい。かくして、人工補装具着用者が、カプラ１１等のカプラを使用
する足補装具２０を化粧部材内に固定することは比較的困難である。
【００２９】 カプラ１１の他の特徴は、前述のように、高いヒールをもつ靴を備えた足補装
具の着用を望む肢切断患者または下方に延びたヒール部材を備えた足補装具の着
用を望む肢切断患者に適合できないことである。特にカプラ１１は、垂直な円筒
状パイロンの下端部を、足部材の前方傾斜上端部に取り付ける手段を有していな
い。
【００３０】 図６および図７には、本発明の教示による特徴を有する迅速解放カプラ２４を
使用した足補装具２０が示されている。迅速解放カプラ２４は、概略的に、取付
けフレーム部材２８および圧縮クサビ組立体３２を有している。図６には、取付
けフレーム部材２８が、ナット―ボルト組３４を介して義足部材２６の垂直上端
部３０に取り付けられた状態が示されている。圧縮クサビ組立体３２は、取付け
フレーム部材２８の図７および図９に示すような水平凹部３８内に配置されかつ
該凹部３８と実質的に同じ形状を有している。別の構成として、本発明の教示か
ら逸脱することなく、複数のこのような圧縮クサビ組立体３２およびそれぞれの
凹部３８を使用できる。
【００３１】 取付けフレーム部材２８は、チタン、グラファイトまたはアルミニウム合金等
の硬質軽量材料で作るのが好ましいが、これらに限定されるものではない。フレ
ーム部材２８は、足部材２６の垂直上端部３０と係合する実質的な平坦面４１を
有している。図７〜図１０に示すように、取付けフレーム部材２８は、円筒状パ
イロン２２の下端部を摺動可能に受け入れることができる円筒状キャビティ３６
を有している。円筒状キャビティ３６は、パイロン２２がこの中にきつく嵌合さ
れるが、本願明細書で説明するように水平方向および回転方向に調節できること
が好ましい。オプションとして、キャビティ３６の内面には螺旋加工または粗面
加工を施して、パイロン２２を所定位置に固定する有効グリップ面を形成するこ
とができる。圧縮クサビ組立体３２は、より詳細に後述するように、取付けフレ
ーム部材２８内でパイロン２２を更に固定するため調節できる。
【００３２】 図７および図９〜図１１に示すように、取付けフレーム部材２８は、フレーム
部材２８を足部材２６の上端部３０に取り付けるナット―ボルト組３４を受け入
れるための孔４０を有するのが好ましい。図１１に示すように、六角ボルト４４
がフレーム部材２８の内面から、孔４０を通り、更に足部材２６の上端部３０の
対応孔を通って突出している。所望ならば、足部材２６の上端部３０の１つ以上
の孔を水平方向に細長くして、人工補装具の幾分かの角度調節ができるようにす
る。ナット４６は、組立体を、足部材２６の上端部３０の後面に固定する。また
、ボルト４４の頭部は、フレーム部材２８内の円筒状凹部４５内に配置される。
ボルト４４はキャビティ３６により形成される円筒状空間のいかなる部分をも占
拠せず、従ってパイロン２２の摺動可能な受入れを妨げることを完全に防止でき
る。図１０に最も良く示すように、任意であるが、取付けフレーム部材の反対側
で、孔４０と整合した位置には、アクセス孔４２を設けるのが好ましい。アクセ
ス孔４２は、孔４０内へのボルト４４の容易な挿入および調節を可能にする。
【００３３】 当業者には理解されようが、取付けフレーム部材２８はまた、本発明の教示か
ら逸脱することなく、他の手段および／または付加手段により足部材２６の上端
部３０に取り付けることができる。例えば、フレーム部材２８の平らな係合面に
は、足部材２６の取付け上端部３０の後面からボルトを受け入れるためのねじ付
孔を設けることができる。また、フレーム部材２８は、接着剤により足部材に接
合することもできる。
【００３４】 圧縮クサビ組立体３２は、概略的に、１つ以上の圧縮ブロックを有し、該圧縮
ブロックは、これらのブロックを一体にクランプするクランプアクチベータと組
み合わされる。図１２〜図１６には、本発明の好ましい実施形態によるクサビ組
立体３２が示されている。この実施形態では、圧縮クサビ組立体３２は、クラン
プアクチベータとしてのクランプボルト５４と組み合わされる圧縮ブロック５０
、５２を有している。ブロック５０、５２はチタンで作るのが好ましいが、当業
者に明白な、広範囲の他の適当な材料で作ることができる。
【００３５】 図１３および図１４に示すように、圧縮ブロック５０は、クランプボルト５４
を受け入れるための無ねじ円筒状チャンネル６０を有している。凹部５８は、圧
縮クサビ組立体３２が閉位置にあるとき、すなわち以下に述べるように両ブロッ
ク５０、５２が一体にクランプされてパイロン２２を押圧するときに、クランプ
ボルト５４の頭部を受け入れるために設けられている。図１５および図１６に示
すように、ブロック５２はクランプボルト５４を受け入れるためのねじ付チャン
ネル６２を有している。好ましくは、ブロック５０、５２はまた、それぞれ湾曲
面すなわちクサビ形表面５５、５６（該表面は、パイロン２２が垂直の円筒状キ
ャビティ３６内に受け入れられるときにパイロン２２の外面形状に実質的に一致
する）を有している。
【００３６】 再び図８および図９を参照すると、水平凹部３８は垂直の円筒状キャビティ３
６と交差している。かくして、パイロン２２がフレーム部材２８内に受け入れら
れると、パイロン２２の一部が水平凹部３８内に入る。圧縮クサビ組立体３２が
凹部３８内に配置されると、パイロン２２に対してブロック５０、５２のクサビ
作用により、フレーム部材２８内のパイロン２２に押圧力を加えて固定保持すべ
く、クランプボルト５４を調節して両圧縮ブロック５０、５２を互いにクランプ
する。また、圧縮クサビ組立体３２は、迅速解放カプラ２４が足部材２６に組み
付けられるとき、緊締する前に、クサビ組立体３２と足部材２６の上端部３０の
前面との間に充分な間隙が与えられるように構成するのが好ましい。この間隙は
、ブロック５０、５２の挿入、取外しおよびクランピング中に、クサビ組立体３
２を摺動可能に調節することを可能にする。
【００３７】 図１７および図１８には、単一の圧縮ブロックを備えた圧縮クサビ組立体３２
を組み込んだ本発明の他の実施形態が示されている。フレーム部材２８に対して
位置的に固定されている側面５２ａは、凹部３８の一方の側面を形成する。側壁
５２ａはフレーム部材２８に取り付けるか、フレーム部材２８と一体に成形する
ことができる。側壁５２ａは、前述の実施形態の圧縮ブロック５２と同様に機能
する。より詳しくは、側壁５２ａは、クランプボルト５４を受け入れるためのね
じ付チャンネル６２ａを有している。少なくとも１つの圧縮ブロック５０は、側
壁５２ａに対してクランプされるようになっている。ブロック５０および側壁５
２ａは、それぞれ、湾曲面すなわちクサビ形面５５、５６ａを有し、該クサビ形
面は、パイロンが垂直の円筒状キャビティ３６内に受け入れられるときにパイロ
ン２２の外面に実質的に一致する。前述のように、このクサビ組立体は、側壁５
２ａに対するブロック５０のクサビ作用により、パイロン２２を取付けフレーム
部材２８内に固定すべく調節できる。
【００３８】 別の構成として、圧縮クサビ組立体のクランプアクチベータは、概略的に、パ
イロン２２に対して圧縮ブロック（単一または複数）の押圧力をより迅速に加え
かつ解放させることができるカムレバー／スピンドル組立体で構成できる。本発
明と組合せることができるカム機構の一例が、本願に援用するHosokawaの米国特
許第4,400,038号に開示されている。図１９には、このようなカムレバー／スピ
ンドル組立体が示されている。この組立体は、側壁５２ａに対して圧縮ブロック
（単一または複数）を調節可能にクランプして、義足２６をパイロン２２上に固
定することができる。カムレバー／スピンドル組立体は、本発明の上記実施形態
のクランプボルト５４と有効に置換できることは明らかである。
【００３９】 カムレバー実施形態の好ましい形態では、フレーム部材２８は、水平凹部３８
の一方の側での固定側壁５２ａを有している。水平に配置されるスピンドル７６
は、凹部３８を通りかつフレーム部材２８の全体に対して固定されるように、側
壁５２ａに取り付けられる。スピンドル７６は側壁５２と螺合するのが好ましい
が、スピンドル７６の位置を固定するナットを側壁５２ａの外面に設けることも
できる。凹部３８の内部のスピンドル７６の部分には、ねじを設けないのが好ま
しい。無ねじチャンネル６０を備えた圧縮ブロック５０が凹部３８を摺動可能に
占拠する。スピンドル７６は、圧縮ブロック５０がスピンドルに沿って自由に摺
動できるようにチャンネル６０内に受け入れられる。もちろん、本発明の教示か
ら逸脱することなく、１つ以上の圧縮ブロックを使用することもできる。他の形
態では、スピンドル７６は圧縮ブロック５０に対して例えば螺合により固定する
か、側壁５２ａ内の無ねじチャンネル６２ａ内で摺動可能に係合し、圧縮ブロッ
ク５０が凹部３８内で摺動するときにスピンドル７６が側壁５２ａ内で対応して
摺動するように構成できる。
【００４０】 カムレバー７８は、スピンドル７６の端部、好ましくは圧縮ブロック５０の外
部に取り付けられる。カムレバー７８は、「解放」位置と、「ロック」位置との
間で回転する。解放位置では、圧縮ブロック５０は側壁５２ａに対してクランプ
されない。この位置では、パイロン２２を取り外すか、置換することができる。
カムレバー７８が解放位置からロック位置に回転されると、カムレバー７８は、
圧縮ブロック５０を押圧してスピンドル７６に沿って摺動させ、側壁５２ａに対
してクランプさせる。ひとたび圧縮ブロック５０が側壁５２ａに対してクランプ
されると、前述のようにして義足２６がパイロン２２に固定される。
【００４１】 本願に開示する本発明の全ての実施形態による迅速解放カプラ２４を備えた足
補装具２０を着用する肢切断患者は、該患者を補助することなく、人工補装具を
迅速かつ便利に取り外しかつ置換し、および／または垂直パイロン２２に対する
人工補装具の垂直方向位置および回転方向位置の調節を行うことができる。肢切
断患者は、圧縮クサビ組立体３２を調節し、単一のクランプボルトまたはカムレ
バーを介してパイロン２２に対するその押圧力を除去し、パイロン２２を所望通
りに位置変更し、次にクサビ組立体３２を再調節してパイロン２２に対し再び押
圧力を加えることにより簡単にこれを行うことができる。
【００４２】 迅速解放カプラ２４は、比較的容易に製造し、かつパイロンおよび義足に固定
することができる。フレーム部材２８および圧縮ブロック５０、５２は、一般的
なドリルプレス、フライスおよび穿孔タップを用いて製造できる。ボルトおよび
ナット３４およびクランプボルト５４は、任意の適当な標準サイズのものおよび
種々のサイズのものを使用できる。パイロン２２にはドリル穿孔する必要がなく
、かついかなる接着剤も不要である。
【００４３】 図２０および図２１には、オプションとしての１対の整合クサビ６６、６７を
組み込んだ本発明の他の実施形態が示されている。或る肢切断患者は、足補装具
を、女性のハイヒール靴のような高いヒールをもつ靴に着用することを望むこと
がある。或いは、或る肢切断患者は、足補装具を、下方に延びたヒール部材７４
に着用することを望むことがある。この結果として、足部材２６の上端部３０は
前方に傾斜する。足部材２６の上端部３０の前方傾斜を損なうことなくほぼ垂直
なパイロンに取り付けるため、取付けフレーム部材２８と上端部３０との間に整
合クサビ６６が配置される。整合クサビ６６は、図示のように、パイロン２２の
長手方向軸線７０と、足部材２６の上端部３０の長手方向軸線７２との間に角度
変位を創出する。また、整合クサビ６６は孔６８を有し、これにより、クサビ６
６を、ナット―ボルト組３４を介してフレーム部材２８と上端部３０との間に固
定できる。
【００４４】 ナット―ボルト組３４のナットが当接する垂直平面を形成するため、足部材２
６の上端部３０の後側には、同一の付加整合クサビ６７が上下を反転させた状態
で配置される。或いは、ナット―ボルト組３４のナットが当接する垂直平面を形
成するのに、足部材２６の上端部３０の後面に凹部を形成することもできる。ま
た、所望ならば、整合クサビ６６、６７は、足部材の後方に傾斜する上方取付け
セクションを垂直パイロンに取り付けるのにも使用できることは理解されよう。
【００４５】 図２２〜図２８には、本発明の他の実施形態による迅速解放カプラ８８が示さ
れている。図２２に示すように、取付けフレーム部材２８には、平らな係合面か
ら垂直な円筒状キャビティ３６まで延びているチャンネル８２が設けられている
。チャンネル８２は、孔４０の間に配置するのが好ましい。この実施形態では、
圧縮クサビ組立体は、チャンネル８２内に摺動可能に受け入れられるサイズおよ
び形状を有する圧縮ブロック８０を有している。圧縮ブロック８０は、チャンネ
ル８２内に比較的きつく嵌合されることが好ましいが、取付けフレーム部材２８
の平らな係合面４１に対して垂直な方向に摺動することができる。チャンネル８
２および圧縮ブロック８０は、チャンネル８２内へのブロック８０の挿入の容易
性、ブロック８０の外寸法とチャンネル８２の内寸法との間の比較的きつい嵌合
および容易な摺動可能性を考慮に入れて、任意の所望の断面形状にすることがで
きる。
【００４６】 図２２および図２３に示すように、圧縮ブロック８０は、好ましくは、足部材
２６の上方の平らな取付けセクション３０に当接するための一側での平坦面８６
と、円筒状パイロン２２に対して当接するための他側での湾曲面８４とを有して
いる。湾曲面８４は、好ましくは、パイロン２２の外面と係合するように一致す
る形状を有する。圧縮ブロック８０は、チャンネル８２内に挿入されるとき、お
よび平坦面４１、８６が整合するときに、ブロック８０が、図２４に示すように
円筒状キャビティ３６内に幾分延入するサイズを有することが好ましい。この構
成では、取付けフレーム部材２８を足部材２６に固定すると、パイロン２２に対
してブロック８０が押し付けられ、パイロンが、足部材２６に対して固定される
。
【００４７】 図２５〜図２７は、上記迅速解放カプラ８８のカップリング作動を示す。図２
５は、カプラ８８を用いて組み立てられた足補装具２０を示す。この実施形態で
は、クランプアクチベータは、足部材２６の上方取付け端部３０を取付けフレー
ム部材２８に固定するボルト８５を有している。より詳しくは、ボルト８５は、
取付け端部３０を通ってフレーム部材２８のねじ付孔４０内に延びている。固定
位置では、すなわち取付け端部３０およびフレーム部材２８が隣接して固定され
たときには、ボルト８５の頭部は取付け端部３０の後面に当接する。ボルト８５
は、固定位置においてボルト８５がフレーム部材８５の円筒状キャビティ３６内
に延入してパイロン２２がキャビティ３６内に挿入されることを妨げることのな
い長さを有する。図２６および図２７に示すように、固定位置において、圧縮ブ
ロック８０は足部材の取付け端部３０とパイロン２２との間で圧縮される。この
結果、ブロック８０はパイロン２２に対して押圧力を加え、パイロンを足部材２
６に対して固定する。パイロン２２に対する義足の垂直方向位置および回転方向
位置を調節するのに、肢切断患者は、ボルト８５を緩めて義足の位置変更を行い
、再びボルトを緊締するだけでよい。
【００４８】 円筒状キャビティ３６、ブロック８０およびパイロン２２の接触面には、これ
らの部材間の摩擦を増大させるためのコーティングまたは処理を施し、パイロン
２２上へのカプラのグリップ力を高めることができる。例えば、これらの表面に
は螺旋カットまたは粗面カットを施すか、グリットブラストまたは酸腐食処理を
施すことができる。また、ブロック８０の一方または両方の面８４、８６にはゴ
ムのような変形可能層をコーティングし、ブロックが圧縮されたときに変形する
ように構成できる。他の実施形態では、複数の圧縮ブロック８０を設けてパイロ
ン２２に対する圧縮応力を均一化し、パイロン２２と取付けフレーム部材２８と
がスリップする危険性を低減させることができる。例えば、図２８には、３つの
圧縮ブロック９０、９１、９２を備えた迅速解放カプラが示されている。
【００４９】 以上、本発明を或る好ましい実施形態および例に関して開示したが、当業者な
らば、本発明が、特別に開示した実施形態を超えて他の実施形態まで拡大される
こと、および／または本発明および明白な実施形態およびその均等物を使用する
ことは理解されよう。かくして、本発明の範囲は、上記特定実施形態により制限
されるものではなく、特許請求の範囲の記載によってのみ決定されるものである
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 円筒状パイロンを足部材の垂直平坦部分に取り付けるためのカプラを備えた従
来技術の足補装具を示す側面図である。
【図２】 図１のカプラを示す斜視図である。
【図３】 図２のカプラをその対称切断線３−３に沿って切断した断面図である。
【図４】 円筒状のパイロンを足部材の垂直平坦部分に取り付けるカプラを備えた別の従
来技術の足補装具を示す側面図である。
【図５】 図４の従来技術の足補装具およびカプラを図４の５−５線に沿って切断した断
面図である。
【図６】 本発明の教示による特徴をもつ迅速解放カプラで一体連結された足補装具およ
び円筒状パイロンを示す側面図である。
【図７】 本発明の教示による特徴をもつ取付けフレーム部材を示す後方斜視図である。
【図８】 図７の取付けフレーム部材を示す平面図である。
【図９】 図７の取付けフレーム部材を図８の９−９線に沿って切断した断面図である。
【図１０】 図７の取付けフレーム部材を前方から見た斜視図である。
【図１１】 図７〜図１０に示した迅速解放カプラを用いて一体連結された足部材および円
筒状パイロンを示す縦断面図である。
【図１２】 本発明の教示による特徴をもつ圧縮クサビ組立体を示す斜視図である。
【図１３】 図１２の圧縮クサビ組立体の無ねじ圧縮ブロックを示す斜視図である。
【図１４】 図１３の無ねじ圧縮ブロックをその１４−１４線に沿って切断した断面図であ
る。
【図１５】 図１２の圧縮クサビ組立体のねじ付圧縮ブロックを示す斜視図である。
【図１６】 図１５のねじ付圧縮ブロックをその１６−１６線に沿って切断した断面図であ
る。
【図１７】 水平凹部の一側に固定側壁を備えた本発明の他の実施形態による迅速解放カプ
ラの取付けフレーム部材の後方斜視図である。
【図１８】 図１７の１８−１８線に沿う図１７の取付けフレーム部材、無ねじ圧縮ブロッ
クおよび圧縮クサビ組立体のクランプボルトを示す断面図である。
【図１９】 本発明の他の実施形態によるカムレバー／スピンドル組立体を示す側面図であ
る。
【図２０】 １対の任意の整合クサビを利用した本発明の教示による特徴を有する人工補装
具の他の実施形態を示す側面図である。
【図２１】 図２０の整合クサビを示す斜視図である。
【図２２】 本発明の迅速解放カプラの他の実施形態の取付けフレーム部材および圧縮ブロ
ックを示す後方斜視図である。
【図２３】 図２２の圧縮ブロックの前方斜視図である。
【図２４】 圧縮ブロックが取付けフレーム部材内に挿入された状態を示す図２２の迅速解
放カプラの平面図である。
【図２５】 図２２〜図２４に示した迅速解放カプラにより一体連結された足補装具および
円筒状パイロンを示す側面図である。
【図２６】 図２５の２６―２６線に沿って切断した図２５の足補装具、円筒状パイロンお
よび迅速解放カプラを示す断面図である。
【図２７】 図２６の２７―２７線に沿って切断した図２６の足補装具、円筒状パイロンお
よび迅速解放カプラを示す縦断面図である。
【図２８】 複数の圧縮ブロックを備えた迅速解放カプラにより円筒状パイロンに連結され
た足補装具を示す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4C097 AA02 BB02 BB09 CC12 CC14 CC18 TB03 TB17

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ほぼ平らな垂直上方取付けセクションを備えた義足部材をほ
    ぼ垂直な円筒状パイロンに取り付けるためのカプラにおいて、 前記義足部材の上方取付けセクションと係合できるほぼ平らな係合面と、前記
    パイロンを受け入れるべく構成されたほぼ垂直な円筒状キャビティと、該円筒状
    キャビティと少なくとも部分的に交差するほぼ水平な凹部とを備えた取付けフレ
    ーム部材と、 前記水平凹部と係合するサイズおよび形状をもつ１つ以上の圧縮ブロックと、
    パイロンに対して押圧力を加え、前記義足部材に対してパイロンを固定すべく前
    記圧縮クサビ組立体を付勢できるクランプアクチベータとを備えた圧縮クサビ組
    立体とを有することを特徴とするカプラ。
  2. 【請求項２】 前記各圧縮ブロックは、パイロンを押圧できるほぼクサビ形
    の表面を有していることを特徴とする請求項１記載のカプラ。
  3. 【請求項３】 前記クサビ形表面は、パイロンの外面に実質的に一致するこ
    とを特徴とする請求項２記載のカプラ。
  4. 【請求項４】 前記圧縮クサビ組立体は１対の圧縮ブロックを有し、前記ク
    ランプアクチベータは、圧縮ブロックを調節可能に一緒にクランプできるクラン
    プボルトを有していることを特徴とする請求項１記載のカプラ。
  5. 【請求項５】 前記圧縮ブロックの一方には前記クランプボルトを受け入れ
    るねじが形成されており、他方の圧縮ブロックにはねじが形成されていないこと
    を特徴とする請求項４記載のカプラ。
  6. 【請求項６】 前記クランプアクチベータはカムレバーを有していることを
    特徴とする請求項１記載のカプラ。
  7. 【請求項７】 前記取付けフレーム部材の水平凹部内の固定側壁を有し、前
    記クランプアクチベータは前記側壁に対して圧縮ブロックを調節可能にクランプ
    することを特徴とする請求項１記載のカプラ。
  8. 【請求項８】 前記クランプアクチベータはクランプボルトを有しているこ
    とを特徴とする請求項７記載のカプラ。
  9. 【請求項９】 前記クランプアクチベータは、圧縮ブロックに対して押圧力
    を調節可能に加えて、前記側壁に対して圧縮ブロックをクランプすることができ
    ることを特徴とする請求項７記載のカプラ。
  10. 【請求項１０】 前記義足部材と組み合わせたことを特徴とする請求項１記
    載のカプラ。
  11. 【請求項１１】 更に前記パイロンと組み合わせたことを特徴とする請求項
    １０記載のカプラ。
  12. 【請求項１２】 前記パイロンの長手方向軸線と、前記義足部材の上方取付
    けセクションの長手方向軸線との間に角度変位を生じさせる手段を更に有するこ
    とを特徴とする請求項１記載のカプラ。
  13. 【請求項１３】 前記角度変位を生じさせる手段は整合クサビを有し、該整
    合クサビはその上端部に収斂する実質的に平らな２つの面を備え、整合クサビの
    前記一方の平坦面は前記取付けフレーム部材の前記平らな係合面と係合するサイ
    ズおよび形状を有し、前記整合クサビの他の平坦面は前記義足部材の上方取付け
    セクションと係合するサイズおよび形状を有し、これにより、前記整合クサビは
    、取付けフレーム部材の平らな係合面と義足部材の上方取付けセクションとの間
    に固定される形状を有することを特徴とする請求項１２記載のカプラ。
  14. 【請求項１４】 前記義足部材と組み合わせたことを特徴とする請求項１３
    記載のカプラ。
  15. 【請求項１５】 円筒状パイロンと、請求項１記載のカプラを用いて前記パ
    イロンに固定される義足部材とを有することを特徴とする下肢補装具。
  16. 【請求項１６】 円筒状パイロンと、請求項１３記載のカプラを用いて前記
    パイロンに固定される義足部材とを有することを特徴とする下肢補装具。
  17. 【請求項１７】 前記カプラ、整合クサビおよび義足部材は、ナット―ボル
    ト組を介して一体に組み立てられるように構成されていることを特徴とする請求
    項１３記載のカプラ。
  18. 【請求項１８】 ほぼ平らな垂直上方取付けセクションを備えた義足部材を
    、ほぼ垂直な円筒状パイロンに取り付ける方法において、 ほぼ平らな係合面を備えたフレーム部材を、前記義足部材の上方取付けセクシ
    ョンに固定する段階を有し、前記フレーム部材は、前記パイロンを受け入れるべ
    く構成されたほぼ垂直な円筒状キャビティと、該円筒状キャビティと交差するほ
    ぼ水平なチャンネルとを備えており、 １つ以上の圧縮ブロックを水平チャンネル内に挿入する段階と、 前記パイロンを円筒状キャビティ内に挿入する段階と、 前記パイロンに対して前記１つ以上の圧縮ブロックを押し付けてパイロンに摩
    擦力を加え、パイロンを義足部材に固定する段階とを有することを特徴とする方
    法。
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US60/117,243 1999-10-06
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