JP2007533413A - 衝撃吸収及び制御回転を有する補綴デバイス用の真空ポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は義足や義手などの補綴デバイスに使用可能な真空ポンプに関する。さらに詳しくは、この発明は、衝撃吸収及びねじれを備えた真空ポンプに関する。
四肢喪失者(amputee)とは、脚や腕などの四肢の部分を失った人のことである。失われた四肢の残りは、残肢(residual limb)と一般に呼ばれる。残肢は基部に関して様々な寸法及び形状になる。すなわち、新しい四肢切断部は形状が若干膨らんでいるかあるいは円柱状であるが、多くの萎縮を有する古い四肢切断部は一般により円錐形に近い形状を有している。さらに、残肢は様々な個別の問題あるいは構造、たとえば、基部の体積及び形状、傷跡、皮膚移植、骨突起物、不均一な四肢体積、神経腫、痛み、浮腫あるいは軟組織構造によって特徴付けられる。
この発明は、義肢で使用される衝撃吸収及び制御回転を有する真空ポンプを提供している。この真空ポンプは、第1の補綴構造へ連結可能なハウジングと、第2の補綴構造へ連結可能なシャフトと、インテークポート及びエキゾーストポートとを有し、ハウジングは第1のチャンバを有し、シャフトは第1のチャンバによって受容されるとともにその内部で往復動作するように形成され、ハウジング及びシャフトがいっしょになってポンプチャンバを形成しており、インテークポート及びエキゾーストポートはポンプチャンバに流体連結されている。ポンプは、また、ポンプに対して取り付けられた回転構造と、ポンプ内に設けられた衝撃吸収構造とを有する。回転構造はハウジングに対するシャフトの回転を制御するように形成されており、衝撃吸収構造は、シャフトがポンプの中へ移動するとき及びシャフトがハウジングに対して延出した状態まで戻るときに、シャフトへの衝撃を吸収するように形成されている。ポンプチャンバ内における第1の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがエキゾーストバルブを介してチャンバから排出され、また、対向する第2の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがインテークバルブを介してポンプチャンバの中へガスが引き込まれ、それによって、インテークバルブのところにおいて、ポンプに連結されている外部コンポーネントの中に真空を形成することができる。
この発明の一実施形態は真空ポンプ及び制御回転を有する圧縮式衝撃吸収装置である。これは、例えば、義足や義手などの義肢あるいはその他の補綴デバイスに使用されるものである。図3に示されているように、一つの実施形態においては、義足(artificial leg)100はソケット102を有する。ソケット102はこの発明による真空ポンプ120を介してパイロン104の一端に連結されている。パイロン104の他端には人工フット(artificial foot)106が連結されている。ユーザの残肢すなわち残留部110はライナ112の中に収容され、ソケット102の内に受容されている。ソケットは、残留物110を収容するような寸法及び形状に形成されている。チューブ122などの流体連結部材によって、真空ポンプ120がソケット102へ連結されている。
Claims (47)
- 義肢で使用される真空ポンプであって、
第1の補綴構造へ連結可能なハウジングと、
第2の補綴構造へ連結可能なシャフトと、
インテークポート及びエキゾーストポートと、
ポンプに対して取り付けられた回転構造と、
ポンプ内に設けられた衝撃吸収構造と、
を有し、ハウジングは第1のチャンバを有し、
シャフトは第1のチャンバによって受容されるとともにその内部で往復動作するように形成され、ハウジング及びシャフトがいっしょになってポンプチャンバを形成しており、
インテークポート及びエキゾーストポートはポンプチャンバと流体連通しており、
回転構造はハウジングに対するシャフトの回転を制御するように形成されており、
衝撃吸収構造は、シャフトがポンプの中へ移動するとき及びシャフトがハウジングに対して延出した状態まで戻るときに、シャフトへの衝撃を吸収するように形成されており、
ポンプチャンバ内における第1の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがエキゾーストバルブを介してチャンバから排出され、また、第2の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがインテークバルブを介してポンプチャンバの中へガスが引き込まれ、それによって、インテークバルブのところにおいて、ポンプに連結されている外部コンポーネントの中に真空を形成することができるようになっている真空ポンプ。 - 回転構造は、両方の回転方向におけるシャフトの回転動作を制限するために設置された動作制限コンポーネントを有する請求項1に記載の真空ポンプ。
- 動作制限コンポーネントはハウジング内に取り付けられており、回転構造は動作制限コンポーネントと接触するように設置された弾性部材をさらに有し、第1の方向へのシャフトの回転動作によって、動作制限コンポーネントの一方が動かされ、その方向へのシャフトの回転動作が続けられることによって、弾性部材が変形するようになっている請求項2に記載の真空ポンプ。
- 動作制限コンポーネントはスライダを有し、シャフトはこれらスライダの間でシャフト上に配置されたスタッドを有し、シャフトの回転によって、スタッドがスライダの一つに接触し、そのスライダを弾性部材の一つの方へ動かしてそれと接触させるようになっている請求項3に記載の真空ポンプ。
- 弾性部材は取り外し可能なエラストマプレートを有し、真空ポンプの回転弾性がエラストマプレートを選択することによってを調節されるようになっている請求項3に記載の真空ポンプ。
- 動作制限コンポーネントはハウジングへ外部から取り付けられた弾性部材である請求項2に記載の真空ポンプ。
- 衝撃吸収構造はシャフト内に取り付けられたスプリング部材を有する請求項1に記載の真空ポンプ。
- スプリング部材は、ユーザの要求に基づいて、予め決められたレベルまで予荷重が加えられている請求項7に記載の真空ポンプ。
- スプリング部材がエラストマロッドを有する請求項7に記載の真空ポンプ。
- 衝撃吸収構造はハウジング内に空気圧スプリングをさらに有し、この空気圧スプリングはシャフトとハウジングとの間に配置された空気圧スプリングチャンバを有し、その空気圧スプリングチャンバは所定のレベルまでガスが充填されている請求項7に記載の真空ポンプ。
- 衝撃吸収構造はハウジング内に空気圧スプリングを有する請求項1に記載の真空ポンプ。
- 空気圧スプリングはシャフトとハウジングとの間に配置された空気圧スプリングチャンバを有し、その空気圧スプリングチャンバは所定のレベルまでガスが充填されている請求項11に記載の真空ポンプ。
- 空気圧スプリングは空気圧スプリングチャンバへ連結されたバルブを有し、ユーザは、要望どおりに、このバルブを介して空気圧スプリングチャンバの中へガスを注入できるようになっている請求項12に記載の真空ポンプ。
- バルブは自転車タイプのバルブ及び平坦に取り付けられたアスレチックバルブのうちの一方を有する請求項13に記載の真空ポンプ。
- 衝撃吸収構造はシャフトの内部に機械式スプリング部材をさらに有する請求項11に記載の真空ポンプ。
- シャフトは一体状のパイロン人工フットのパイロンを受容して固定するように形成されている請求項1に記載の真空ポンプ。
- シャフトはアダプタをさらに有し、そのアダプタはシャフトの中に受容されて固定されるように形成され、また、アダプタは一体状のパイロン人工フットのパイロンを受容して固定するように形成されている請求項16に記載の真空ポンプ。
- ハウジングは一体状のコネクタをさらに有し、そのコネクタは補綴構造へ連結するように形成されている請求項1に記載の真空ポンプ。
- シャフトへ連結されるとともにハウジング内に配置されたピストンをさらに有し、ポンプチャンバはそのピストン、シャフト及びハウジングに対して形成されており、シャフトの往復動作によってピストンの往復動作がもたらされるようになっている請求項1に記載の真空ポンプ。
- 一体状のパイロンを有する人工フットを有する義肢で使用される真空ポンプであって、
補綴構造へ連結可能なハウジングと、
シャフトと、
インテークポート及びエキゾーストポートと、
を有し、ハウジングは第1のチャンバを有し、
シャフトは第1のチャンバによって受容されるとともにその内部で往復動作するように形成されており、ハウジング及びシャフトがいっしょになってポンプチャンバを形成しており、シャフトは人工フットの一体状のパイロンの一部を受容して固定するように適合されており、
インテークポート及びエキゾーストポートはポンプチャンバと流体連通しており、
ポンプチャンバ内における第1の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがエキゾーストバルブを介してチャンバから排出され、また、第2の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがインテークバルブを介してポンプチャンバの中へガスが引き込まれ、それによって、インテークバルブのところにおいて、ポンプに連結されている外部コンポーネントの中に真空を形成することができるようになっている真空ポンプ。 - シャフトはアダプタを有し、そのアダプタはシャフトの中に受容されてそれによって固定されるように形成され、アダプタは一体状のパイロンを受容するような寸法及び形状の開口部を有する請求項20に記載の真空ポンプ。
- アダプタは一体状のパイロンをアダプタ内に固定するように形成された固定構造をさらに有する請求項21に記載の真空ポンプ。
- シャフトは一体状のパイロンを受容するような寸法及び形状の開口部を有する請求項20に記載の真空ポンプ。
- ポンプに対して取り付けられた回転構造をさらに有し、その回転構造はハウジングに対するシャフトの制御回転を与えるように形成されている請求項20に記載の真空ポンプ。
- 回転構造はハウジング内に取り付けられた一対のスライダと、その一対のスライダに隣接してハウジング内に取り付けられた一対の弾性プレートと、シャフトへ取り付けらるとともに一対のスライダの間に配置されたスタッドとを有し、第1の方向へのシャフトの回転動作によって、スタッドが一対のスライダの一つを押すように移動し、それによって、そのスライダはそれが一対の弾性プレートの一つに接触するまでその回転方向に摺動し、シャフトのさらなる回転によって、弾性プレートが変形するようになっている請求項24に記載の真空ポンプ。
- 回転構造はハウジング及びシャフトへ外部から取り付けられた弾性部材を有する請求項24に記載の真空ポンプ。
- ポンプ内に設けられた衝撃吸収構造をさらに有し、その衝撃吸収構造は、シャフトがポンプの中へ移動するとき及びシャフトがハウジングに対して延出した状態まで戻るときに、シャフトへの衝撃を吸収するように形成されている請求項20に記載の真空ポンプ。
- 衝撃吸収構造はシャフトの内部に取り付けられたスプリング部材を有する請求項27に記載の真空ポンプ。
- 衝撃吸収構造はハウジング内に空気圧スプリングを有する請求項27に記載の真空ポンプ。
- 空気圧スプリングは所定のレベルまでガスが充填された空気圧スプリングチャンバと、この空気圧スプリングチャンバへ連結されたバルブとを有し、そのバルブによってユーザがチャンバ内部のガスのレベルを増減させることができる請求項29に記載の真空ポンプ。
- 衝撃吸収構造は、シャフト内の機械式スプリング部材と、ハウジング内の空気圧スプリングとの両方を有している請求項27に記載の真空ポンプ。
- ハウジングは一体状のコネクタをさらに有し、そのコネクタは補綴構造へ連結するように形成されている請求項20に記載の真空ポンプ。
- シャフトへ連結されるとともにポンプチャンバ内部に配置されたピストンをさらに有し、シャフトの往復動作によって、ポンプチャンバ内部でのピストンの往復動作がもたらされるようになっている請求項20に記載の真空ポンプ。
- 義肢で使用される二重衝撃吸収構造を有する真空ポンプであって、
第1の補綴構造へ連結可能なハウジングと、
第2の補綴構造へ連結可能なシャフトと、
ピストンと、
インテークポート及びエキゾーストポートと、
シャフト内部に設けられた機械式スプリング部材と、
ポンプ内部に設けられた空気圧スプリングと、
を有し、ハウジングは第1のチャンバを有し、
シャフトは第1のチャンバによって受容されるとともにその内部で往復動作するように形成されており、ハウジング及びシャフトがいっしょになってポンプチャンバを形成しており、
ピストンはこのシャフトへ連結されるとともにポンプチャンバ内部に配置され、シャフトの往復動作によって、ポンプチャンバ内部でのピストンの往復動作がもたらされるようになっており、
インテークポート及びエキゾーストポートはポンプチャンバと連通しており、
空気圧スプリングは空気圧スプリングチャンバを有し、機械式スプリング部材及び空気圧スプリングは、シャフトがポンプの中へ移動するとき及びシャフトが延出した状態まで戻るときに、シャフトへの衝撃を吸収するように形成されており、
ポンプチャンバ内における第1の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがエキゾーストバルブを介してチャンバから排出され、また、第2の方向へのシャフトのストロークによって、ガスがインテークバルブを介してポンプチャンバの中へガスが引き込まれ、それによって、インテークバルブのところにおいて、ポンプに連結されている外部コンポーネントの中に真空を形成することができるようになっている真空ポンプ。 - 機械式スプリング部材は所定のレベルまで予荷重が加えられている請求項34に記載の真空ポンプ。
- 機械式スプリング部材への予加重が所定のレベルに調節可能である請求項35に記載の真空ポンプ。
- 機械式スプリング部材はエラストマロッドを有する請求項34に記載の真空ポンプ。
- 空気圧スプリングは空気圧スプリングチャンバへ連結されたバルブを有し、ユーザは、要望どおりに、このバルブを介して空気圧スプリングチャンバの中へガスを注入できるようになっている請求項34に記載の真空ポンプ。
- バルブは自転車のバルブ及びフラッシュアスレチックバルブのうちの一方を有する請求項38に記載の真空ポンプ。
- シャフトはアダプタをさらに有し、そのアダプタはシャフトの中に受容されて固定されるように形成され、また、アダプタは一体状のパイロン人工フットのパイロンを受容して固定するように形成されている請求項34に記載の真空ポンプ。
- ハウジングは補綴構造へ連結するように形成された一体状のコネクタをさらに有する請求項34に記載の真空ポンプ。
- ポンプに対して取り付けられた回転構造をさらに有し、その回転構造はハウジングに対するシャフトの制御回転を与えるように形成されている請求項34に記載の真空ポンプ。
- 回転構造はハウジング内に取り付けられた一対のスライダと、その一対のスライダに隣接してハウジング内に取り付けられた一対の弾性プレートと、シャフトへ取り付けらるとともに一対のスライダの間に配置されたスタッドとを有し、第1の方向へのシャフトの回転動作によって、スタッドが一対のスライダの一つを押すように移動し、それによって、そのスライダはそれが一対の弾性プレートの一つに接触するまでその回転方向に摺動し、シャフトのさらなる回転によって、弾性プレートが変形するようになっている請求項42に記載の真空ポンプ。
- 回転構造はハウジング及びシャフトへ外部から取り付けられた弾性スリーブを有する請求項42に記載の真空ポンプ。
- インテークバルブ及びエキゾーストバルブをさらに有し、それらのバルブはそれぞれインテークポート及びエキゾーストポートへ流体連結されている請求項34に記載の真空ポンプ。
- インテークバルブ及びエキゾーストバルブが一方向チェックバルブを有する請求項45に記載の真空ポンプ。
- 義肢の内部に真空を形成する方法であって、
真空ポンプを準備する段階を有し、その真空ポンプは、衝撃吸収装置、制御回転構造又はその両方を有し、また、ポンプはポンプチャンバと、このポンプチャンバと流体連通したポートとを有するものであり、さらに、
義肢の補綴コンポーネントをポンプのポートへ流体連結する段階と、
ポンプを動作させて、補綴コンポーネントの実質的にシールされたチャンバからポンプのポートを介してガスを引き抜き、それによって、補綴コンポーネント内部を減圧する段階と、
を有する方法。
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