JP2008528104A - オフセットヒンジを有する整形外科用装具のフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザの身体に正確に適合する整形外科用装具を提供する。
【解決手段】 フレーム組立体１４および対向するフレーム組立体１６を有する整形外科用装具１０においてフレーム１２が設けられる。このフレーム組立体は、回転ヒンジによって回転できるように連結された第１の縦支持体２２および第２の縦支持体２６を含む。対向するフレーム組立体は、対向する回転ヒンジによって回転できるように連結された第１の対向する縦支持体および第２の対向する縦支持体を含む。第１の縦支持体は第１の対向する縦支持体よりも可撓性がより高く、かつ／あるいは第２の縦支持体は第２の対向する縦支持体よりも可撓性がより高く、これによってユーザの身体に対するフレームの適合性が高められる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般的には整形外科用装具に関し、特に１つあるいはそれ以上のオフセットヒンジを含むフレームを有する整形外科用装具に関する。

整形外科用装具は、多様な構造物を統合しており、その各々は、ユーザの身体に装着したとき骨格関節を支持および／あるいは安定化するという共通の目的を有する。整形外科用装具は予防的な役割あるいは治療的な役割のいずれも果たし得る。予防的な役割においては、装具は健康な骨格関節に対して付加的な支えおよび安定化を与え、これによって、関節が過度のストレスを受けたときに損傷の危険を減じる。治療的な役割においては、装具は、損傷あるいは他の疾患によって弱くなった骨格関節を支持しかつ安定化させ、これによって、関節を補強したり、関節がリハビリテーションを受けている間の更なる損傷の危険性を減少させたりする。

従来の整形外科用装具は、通常、安定化させる骨格関節の両サイドで、身体に近接して位置する複数の剛性支持部材から成るフレームで構成される。この剛性支持部材は１つあるいはそれ以上の回転ヒンジによって動的に相互連結され、これは安定化されている骨格関節に近接して配置されている。このように、従来のひざ用装具は、通常、上脚に近接して配置された剛性の上側支持部材および下脚に近接して配置された剛性下側支持部材を有するフレームを含んでいる。ひざに近接して配置された回転ヒンジは、剛性の上側および下側支持部材を動的に相互連結する。ひざ用装具は、代表的には複数の帯ひもによって脚に装着される。

脚にひざ用装具が正確に適合することは、ひざ用装具の適切な機能およびユーザの快適性にとってしばしば重要となる。しかしながら、最初はひざ用装具が脚に正確に適合したとしても、多くの要素によって、例えば、腫れ、筋肉の萎縮、あるいは筋肉の増強等によって脚のサイズは経時的に変化し、これは適合の正確さを減少させる。本発明では、ユーザの身体への正確な適合性を備え、かつ、それに相当して、満足できる機能的遂行の特徴を示す整形外科用装具の必要性が認められる。したがって、本発明の１つの目的は、整形外科用装具が装着されるユーザの身体と正確に適合する整形外科用装具を提供することにある。特に、ユーザの身体の寸法における経時変化に適応し得る正確な適合性の整形外科用装具を提供することは、本発明の目的の一つである。さらに本発明のもう一つの目的は、ユーザの骨格関節を支持しかつ／あるいは安定化する際、満足できる機能的遂行の特徴を示す正確な適合性のある整形外科用装具を提供することにある。これらの目的およびその他の目的は、以下に記載する本発明に従って達成することができる。

本発明は、整形外科用装具のフレームに関する。このフレームは、一方のフレーム組立体および対向するフレーム組立体を有する。一方のフレーム組立体は、回転ヒンジによって回転可能に連結された第１の縦支持体および第２の縦支持体を含んでいる。対向するフレーム組立体は、対向する回転ヒンジによって回転可能に連結された第１の対向する縦支持体および第２の対向する縦支持体を含んでいる。第１の縦支持体は第１の対向する縦支持体よりもはるかに可撓性を有し、かつ／あるいは第２の縦支持体は第２の対向する縦支持体よりもはるかに可撓性を有する。

本発明の他の特徴は、一方のフレーム組立体、対向するフレーム組立体、上側フレーム組立部材および下側フレーム組立部材を有する整形外科用装具に存する。このフレーム組立体は、実質的に内外側方向に剛性のある回転ヒンジによって回転可能に連結された上側縦支持体および下側縦支持体を含んでいる。上側縦支持体は、第１の上側フレーム部材、第２の上側フレーム部材、第１の上側オフセットヒンジ、および第２の上側オフセットヒンジを含む。第１の上側オフセットヒンジは、第１の上側フレーム部材と第２の上側フレーム部材を連結し、かつ内外側方向において第１および第２の上側フレーム部材よりもはるかに可撓性を有している。下側縦支持体は、第１の下側フレーム部材、第２の下側フレーム部材、第１の下側オフセットヒンジ、および第２の下側オフセットヒンジを含む。第１の下側オフセットヒンジは、第１の下側フレーム部材と第２の下側フレーム部材を連結し、かつ内外側方向において第１および第２の下側フレーム部材よりもはるかに可撓性を有している。

対向するフレーム組立体は、対向する回転ヒンジによって回転可能に連結された上側の対向する縦支持体および下側の対向する縦支持体を含む。上側の縦支持体は上側の対向する縦支持体よりもはるかに可撓性を有し、かつ／あるいは下側の縦支持体は下側の対向する縦支持体よりもはるかに可撓性を有する。このフレーム組立体は内側フレーム組立体であり、対向するフレーム組立体は外側フレーム組立体である。別の形態では、このフレーム組立体は外側フレーム組立体であり、対向するフレーム組立体は内側フレーム組立体である。

上側のフレーム組立部材は、上側の縦支持体と上側の対向する縦支持体を連結している。第２の上側オフセットヒンジは、第２の上側フレーム部材と上側フレーム組立部材を連結し、かつ内外側方向において第２の上側フレーム部材および上側フレーム組立部材よりもはるかに可撓性を有する。下側フレーム組立部材は、下側の縦支持体と下側の対向する縦支持体を連結している。第２の下側オフセットヒンジは、第２の下側フレーム部材および下側フレーム組立部材を連結し、かつ内外側方向において第２の下側フレーム部材および下側フレーム組立部材よりもはるかに可撓性を有する。

整形外科用装具の多くの実施形態によれば、第１の上側あるいは下側フレーム部材は、回転ヒンジを係合する中央連結部であり、第２の上側あるいは下側フレーム部材は、補助部材である。中央連結部は金属で構成され、補助部材は金属あるいはプラスチックで構成され、そして第１の上側あるいは下側オフセットヒンジは、補助部材のプラスチックあるいはこれと異なるプラスチックで構成される。第１の上側あるいは下側オフセットヒンジは、好ましくはオーバーモールディングによって中央連結部に取り付けられる。上側あるいは下側フレーム組立部材は金属で構成されたカフであり、第２の上側あるいは下側オフセットヒンジはオーバーモールディングあるいは少なくとも１つの締着具によってカフに取り付けられる。

本発明の他の特徴は、ひざ用装具をユーザの脚に正確に適合させる方法にある。ひざ用装具は、フレーム組立体および対向するフレーム組立体を有するように構成される。フレーム組立体は、中央連結部によって回転可能に連結された上側縦支持体および下側縦支持体を含む。上側および／あるいは下側縦支持体は、オフセットヒンジによって連結された第１のフレーム部材および第２のフレーム部材を含む。第１および第２のフレーム部材はオフセットヒンジよりも可撓性が少ない。対向するフレーム組立体は、対向する外側中央連結部によって回転可能に連結された対向する上側縦支持体および対向する下側縦支持体を含む。

ひざ用装具は、上側縦支持体および対向する縦支持体が、実質的に上脚の両側で上脚に近接するように、下側縦支持体および対向する下側縦支持体が、実質的に下脚の両側で下脚に近接するように、また、中間部の中央連結部および対向する中央連結部が、ひざの両側でひざに近接するように、脚に配置される。少なくとも１本の帯ひもは、充分な張力をもって上側縦支持体および対向する上側縦支持体、および／あるいは下側縦支持体および対向する下側縦支持体に連結され、これによって上脚および／あるいは下脚と緊密な適合状態となるようにオフセットヒンジにおいて上側縦支持体および／あるいは下側縦支持体を屈曲的に変形させる。１つの実施形態によれば、フレーム組立体は、ひざ用装具が脚に配置されたとき、および少なくとも１本の帯ひもを連結する前に、脚に対して中立的に加わる力となっている。

本発明は図面および以下の詳細な記載からさらに良く理解されよう。
本発明の整形外科用装具の種々の要素を互いに区別するために、下記で定義され、以下の記載に使用された相対的な表現が数多くあるが、これらは本発明の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。相対的な表現の「内側」および「外側」は整形外科用装具の或る要素を特徴付けており、特に整形外科用装具が装着されたユーザの身体の中心縦軸線に対する所定要素の相対的な近接性を表している。「内側」の要素は身体の中心縦軸線に接近し、一方、「外側」の要素は身体の中心縦軸線からより離間している。

「近接」および「末端」の表現は、整形外科用装具の或る要素を特徴付けており、これらは整形外科用装具の縦軸線と整合している。これらの表現は、所定の要素の、整形外科用装具の中央連結部に対する相対的な近接性を表している。「近接」した要素は整形外科用装具の中央連結部に接近し、一方、「末端」の要素は整形外科用装具の中央連結部からより離間している。「上側」および「下側」の表現も同様に整形外科用装具の或る要素を特徴付けており、これらは整形外科用装具の縦軸線と整合している。しかしながら、これらの表現は所定の要素が整形外科用装具の中央連結部を通る水平面の上方あるいは下方のいずれかにあることを表している。特に「上側」の要素は、整形外科用装具の中央連結部を通る水平面の上方に存し、一方、「下側」の要素は、整形外科用装具の中央連結部を通る水平面の下方に存する。

相対的な表現である「後方の」および「前方の」は、整形外科用装具の或る要素を特徴付けており、特に、整形外科用装具が装着されたときのユーザの身体の中心縦軸線に対する所定要素の方向を表している。「後方の」なる要素は身体の後部に対応して身体の中心縦軸線の背部側に配置され、一方、「前方の」なる要素は身体の後部に対応して身体の中心縦軸線の前面側に配置される。

最初に図１〜図３を参照すれば、整形外科用装具は全体として符号１０で示される。例示の目的で、整形外科用装具１０は、ユーザの左脚に装着するように形成されたひざ用装具である。しかしながら、通常の熟練技術者にとって、本発明の整形外科用装具がひざとは別の骨格関節を治療するために身体の他の部分に装着するのにも適用し得ることは、以下説明から容易に理解できることである。

整形外科用装具１０は、フレーム１２、詰め物、および複数の帯ひも並びに離脱可能な帯ひも保持具を有する。フレーム１２のみが図１〜図３に示されており、詰め物、帯ひも、および離脱可能な帯ひも保持具は、明瞭化のために省略してある。フレーム１２以下の構造部材を同定する目的で、フレーム１２は、十分に伸ばした状態で、水平基準面によって上側半体および下側半体に概念的に二等分され、また同様に垂直基準面によって内側半体および外側半体に概念的に二等分されている。この方法でフレーム１２を二等分化したすることにより、さらにフレーム１２を外側の上側四分円部分、内側の上側四分円部分、外側の下側四分円部分、および内側の下側四分円部分に細分化する。これらの概念的な分割により、以下に列挙されるフレーム１２の構造部材に対して命名方式が付与される。このように、実質的に１つの４分円内に完全に存在する構造部材は、その四分円で表される。１つの四分円を超えて存在するが、実質的に完全に１／２の部分に存在する構造部材は、その半体部分で表される。

フレーム１２は、上側フレーム組立体１４、下側フレーム組立体１６、外側中央連結部１８、および内側中央連結部２０を有する。上側フレーム組立体１４は、外側上側縦支持体２２、上側カフ２４、および内側上側縦支持体２６の組み立てにより構成される。同様に下側フレーム組立体１６は、組付状態で外側下側縦支持体２８、下側カフ３０、および内側下側縦支持体３２から構成される。外側上側縦支持体２２、外側中央連結部１８、および外側下側縦支持体２８は、直列に組み立てた状態で外側フレーム組立体と称され、また、内側上側縦支持体２６、内側中央連結部２０、および内側下側縦支持体３２は、直列に組み立てた状態で内側フレーム組立体と称される。

上側および下側フレーム組立体１４、１６は、外側および内側中央連結部１８、２０によって互いに連結されている。特に、外側中央連結部１８は、外側上側および外側下側縦支持体２２、２８と協働して上側および下側フレーム組立体１４、１６の外側連結を成立させる。外側上側縦支持体２２は、近接端部３４および末端部３６を備えた伸長アームであり、また外側下側縦支持体２８は近接端部３８および末端部４０を備えて同様に構成される。外側上側および外側下側縦支持体２２、２８の近接端部３４、３８は、それぞれ、互いに協働的に係合しかつ外側中央連結部１８と係合するように特別に形成されている。外側上側縦支持体２２の近接端部３４は、外側中央連結部１８から上方の構成要素を有する第１の方向へ延び、外側下側縦支持体２８の近接端部３８は、外側中央連結部１８から下方の構成要素を有する第２の方向へ延びている。

外側中央連結部１８は好ましくは回転ヒンジであり、これは外側上側と外側下側縦支持体２２、２８を回転可能な状態で連結している。外側上側および外側下側縦支持体２２、２８の近接端部３４、３８は、それぞれ、外側中央連結部１８の回転軸線に対して実質的に垂直な方向を向いている。外側中央連結部１８は、外側上側および外側下側縦支持体２２、２８が伸ばした位置から曲げた位置まで外側中央連結部１８の周囲を回転移動することを可能にしている。

整形外科用装具１０において、外側中央連結部１８として有用性を有する代表的な回転ヒンジの構造および動作の詳細は、ここで参照例として具体化される米国特許第５，７７２，６１８号に記載されている。しかしながら、この外側中央連結部は回転ヒンジのいかなる特別な構造あるいはタイプのものに限定されるものではない。このように、回転ヒンジの周囲で上側アームおよび／あるいは下側アームを回転させ得る整形外科用装具の最も標準的な回転ヒンジは、本発明の整形外科用装具の外側中央連結部としても使用され得る。さらなる典型的な従来技術のヒンジは、米国特第４０１，９３３号、４，４８１，９４１号、５，６７２，１５２号および５，８２７，２０８号に記載されている。好適な実施形態によれば、外側中央連結部１８は、実質的に内外側方向（即ち左右方向）に剛性を有する（即ち非可撓性）。他の実施形態によれば、外側中央連結部１８は実質的に内外側方向に可撓性を有している。

内側中央連結部２０は、内側の上側および下側縦支持体２６、３２と協働して上側および下側フレーム組立体１４、１６の内側連結を成立させる。内側上側縦支持体２６は近接端部４２および末端部４４を有し、また内側下側縦支持体３２は同様に近接端部４６および末端部４８を有する。内側上側および内側下側縦支持体２６、３２の近接端部４２、４６はそれぞれ、互いに協働的に係合しかつ内側中央連結部２０と係合するように特別に形成されている。内側上側縦支持体２６の近接端部４２は、内側中央連結部２０から外側上側縦支持体２２の近接端部３４と同じ第１の方向に延び、内側下側縦支持体３２の近接端部４６は内側中央連結部２０から外側下側縦支持体２８の近接端部３８と同じ方向に延びている。

内側中央連結部２０は好ましくは回転ヒンジであり、これは内側上側および下側縦支持体２６、３２を回転可能に連結し、そしてより好ましくは、外側中央連結部１８と同じタイプの回転ヒンジである。内側上側および下側縦支持体２６、３２は、内側中央連結部２０の回転軸線に対して実質的に垂直な方向を向いている。内側中央連結部２０は、内側上側および下側縦支持体２６、３２が、外側中央連結部１８と実質的に同じように、延ばした位置から曲げた位置まで内側中央連結部２０の周囲を回転移動することを可能にしている。好適な一実施形態によれば、内側中央連結部２０は実質的に内外側方向に剛性を有する。他の実施形態によれば、内側中央連結部２０は実質的に内外側方向に可撓性を有している。整形外科用装具１０がユーザの脚に装着されたとき、内側中央連結部２０は、横中央連結部１８と協働して、ひざ付近での上脚および下脚の屈伸回転を相応的に可能にしている。

上側カフ２４は、外側上側縦支持体２２の末端部３６と内側上側縦支持体２６の末端部４４との間に延在する。上側カフ２４は、外側および内側の中央連結部１８、２０の回転軸線に対して実質的に平行な方向を向いている。下側カフ３０は、外側下側縦支持体２８の末端部４０と内側下側縦支持体３２の末端部４８との間に延在する。下側カフ３０は、同様に外側および内側の中央連結部１８、２０の回転軸線に対して実質的に平行な方向を向いている。

外側上側縦支持体２２は、比較的剛性のある部材として特徴付けられる。整形外科用装具１０の任意の部材の剛性（あるいは逆に可撓性）は、一般的に、部材が構成させる材料と、構成された部材の形状の両方の効用がある。したがって、剛体と通常みなされているアルミニウムのような材料でも、熟練技術者にとって明らかな方法で、その材料を特別な形状に構成することにより、可撓性を付与できる。逆に、可撓体と通常みなされているナイロンのような材料でも、熟練技術者にとって明らかな方法で、その材料を特別な形状に構成することにより剛性を付与できる。

外側上側縦支持体２２は、好ましくはアルミニウム片のような単一の材料片で構成され、またその長さ全体が、比較的高度の、かつ実質的に均一な剛性を備える形状に構成される。外側上側縦支持体２２は、上側カフ２４に堅固な固着によって堅固に連結されることが望ましい。同様に上側カフ２４は、比較的高度の、かつ実質的に均一な剛性を持つことができる材料および形状で構成されることが望ましい。外側上側縦支持体２２および上側カフ２４は、好ましくは上側カフ２４および外側上側縦支持体２２を均一な材料の単体部材で一体に形成することによって堅固に固着することができる。例えば、上側カフ２４および外側上側縦支持体２２は、ここで参照例として挙げる米国特許第５，７８２，７８０号に記載されたようなアルミニウムの単片で一体に形成され得る。

同様に外側下側縦支持体２８は、外側下側縦支持体２８がその長さ全体にわたって、比較的高度の、かつ実質的に均一な剛性を持つことができるように、アルミニウム片のような単一の材料片から構成された部材で構成されることが望ましい。外側下側縦支持体２８は、好ましくは堅固な固着によって下側カフ３０に堅固に連結される。下側カフ３０は、同様に下側カフ３０が比較的高度の、かつ実質的に均一な剛性を持つことができる材料および形状で構成されることが望ましい。外側下側縦支持体２８と下側カフ３０は、好ましくは上側カフ２４と外側下側縦支持体２２と同様に、下側カフ３０と外側下側縦支持体２８を、アルミニウムのような均一な材料の単体部材で一体に形成することによって堅固に固着することができる。

外側上側縦支持体２２および上側カフ２４は、各々前方の上脚の輪郭形状に適合し得るアーチ形の形状を有する。外側下側縦支持体２８および下側カフ３０は、同様に各々前方下脚の輪郭形状に適合し得るアーチ形の形状を有する。外側上側縦支持体２２の末端部３６は、上側カフ２４の外側端部５２近くの上側カフ２４上の中間点５０に合体する。外側下側縦支持体２８の末端部４０は、同様に下側カフ３０の外側端部５６近くの下側カフ３０上の中間点５４に合体する。

外側上側縦支持体２２が均一な剛体構造を有するのに対し、内側上側縦支持体２６は、その形状の中で、該内側上側縦支持体２６の剛性（および逆に可撓性）を不均一にする分割構造を有する。特に、内側上側縦支持体２６は４つの断片、即ち、上側末端オフセットヒンジ５８、上側の補助部材６０、上側近接オフセットヒンジ６２、および上側中央連結部６４で構成される。上側の補助部材６０と上側中央連結部６４は、上側近接オフセットヒンジ６２によって互いに可撓的に連結され、オフセットヒンジ６２は上側補助部材６０と上側中央連結部６４の間に伸長し、かつ、これらに固定的に取り付けられる。上側末端オフセットヒンジ５８は、上側の補助部材６０と上側カフ２４の内側端部６６を可撓的に連結する。

上側近接オフセットヒンジ６２は、上側補助部材６０あるいは上側中央連結部６４のいずれよりも低い剛性（また逆に、より高い可撓性）を有するものとして特徴付けられる。上側近接オフセットヒンジ６２は「ヒンジ」と称されるが、その訳は、より剛性のある上側中央連結部６４に対してより剛性のある上側補助部材６０を、より剛性の低い上側近接オフセットヒンジ６２の付近で内外側方向あるいは捩り方向に手動で移動させるのに充分な可撓性を有するからである。このように、ヒンジはここでは２つの分離した、好ましくはより剛性のある部材の間に伸長しかつこれらを連結する実質的に可撓性の連結部材として定義される。さらに上側近接オフセットヒンジ６２は、「オフセットヒンジ」として特徴付けられる。その訳は、上側近接オフセットヒンジ６２が連結する２つのより剛性のある部材を互いに非直線向きとなるように連結することを可能にし、これによって、これらがオフセットヒンジのまわりで移動したとき、これらの間にオフセット角が生じるからである。

上側末端オフセットヒンジ５８は、同様に上側補助部材６０あるいは上側カフ２４のいずれよりも低い剛性（また逆に、より高い可撓性）を有するものとして特徴付けられる。上側末端オフセットヒンジ５８は「ヒンジ」と称されるが、その訳は、より剛性のある上側カフ２４に対してより剛性のある上側補助部材６０を、より剛性の低い上側末端オフセットヒンジ５８のまわりを内外側方向あるいは捩り方向に手動で移動させるのに充分な可撓性を有するからである。

内側下側縦支持体２８は内側上側縦支持体２６と実質的に同様の構造を有する。したがって、内側下側縦支持体２８は４つの部分、即ち、下側末端オフセットヒンジ６８、下側の補助部材７０、下側近接オフセットヒンジ７２、および下側中央連結部７４を有する。下側の補助部材７０および下側中央連結部７４は下側近接オフセットヒンジ７２によって互いに可撓的に連結され、オフセットヒンジ７２は下側補助部材７０および下側中央連結部７４の間に伸長し、かつ、これらに固定的に取り付けられる。下側末端オフセットヒンジ６８は、下側補助部材７０と下側カフ３０の内側端部７６を可撓的に連結する。

下側近接オフセットヒンジ７２は、下側補助部材７０あるいは下側中央連結部７４のいずれよりもより低い剛性（また逆に、より高い可撓性）を有する。このように、下側近接オフセットヒンジ７２は、より剛性のある下側中央連結部７４に対してより剛性のある下側補助部材７０を、より低い剛性の下側近接オフセットヒンジ７２のまわりを内外側方向あるいは捩り方向に手動で移動させるのに充分な可撓性を有する。

下側末端オフセットヒンジ６８は、下側補助部材７０あるいは下側カフ３０のいずれよりもより低い剛性（また逆に、より高い可撓性）を有する。このように、下側末端オフセットヒンジ６８は、より剛性のある下側カフ３０に対してより剛性のある下側補助部材７０を、より低い剛性の下側末端オフセットヒンジ６８のまわりを内外側方向あるいは捩り方向に手動で移動させるのに充分な可撓性を有する。

上側および下側中央連結部６４、７４は、各々がアルミニウム片のような均一な材料片で構成され、そして上側および下側中央連結部６４、７４が比較的高度でかつ実質的に均一な剛性、好ましくは外側上側および／あるいは下側縦支持体２２、２８の剛性と実質的に等しい剛性を有するような外形状に形成されることが好ましい。同様に、上側および下側補助部材６０、７０は、各々がアルミニウム片あるいはその他にナイロンの成形片のような均一な材料片で構成され、上側および下側補助部材６０、７０が比較的高度でかつ実質的に均一な剛性、好ましくは上側および下側中央連結部６４、７４の剛性と実質的に等しい剛性を有するよう外形状に形成されることが好ましい。この構成を有する上側および下側補助部材６０、７０は、剛性補助部材と称され、また内外側方向への曲げによる変形あるいは捩りによる変形に対する抵抗性が高い。したがって、内側の上側および下側縦支持体２６、３２の剛性度は、それぞれ上側および下側の末端および近接する側にあるオフセットヒンジ５８、６２、６８、７２に渡る部分で変動する。

他の実施形態によれば、上側および下側補助部材６０、７０は、ナイロンの成形片のような均一な材料片から構成され、また上側および下側補助部材６０、７０を比較的低い剛性（また逆に、より高い可撓性）とするような他の外形状に形成され、これは好ましくは上側および下側中央連結部６４、７４よりも可撓性が大きいが、オフセットヒンジ５８、６２、６８、７２よりも実質的に可撓性が小さい。この構造を有する上側および下側補助部材６０、７０は可撓性補助部材と称され、そして内外側方向の曲げによる変形および捩りによる変形に対して、剛性補助部材よりも少なくともやや抵抗が小さい。したがって、本実施形態における内側上側および下側縦支持体２６、３２の剛性度は、上記と同様にそれぞれ上側および下側の末端および近接する側にあるオフセットヒンジ５８、６２、６８、７２に渡る部分で変動する。しかし、内側上側および下側縦支持体２６、３２の剛性度がそれに次いで変動するのは、それぞれ上側および下側補助部材６０、７０に渡る部分である。

上側および下側補助部材６０、７０は、剛体あるいは可撓体にかかわらず、本実施形態では比較的平坦な面構造を有している。上側および／あるいは下側補助部材６０、７０の構成を整形外科用装具１０を装着するユーザの脚の輪郭に一層緊密に合致するように輪郭形成することもまた本発明の範囲内にある。例えば、上側補助部材６０を外側上側縦支持体２２と同様に、ひざに近づくにつれて細くなる上脚の形状に対応して、それぞれ外側および内側中央連結部１８、２０に、互いに近づいていく輪郭形態に形成するのが望ましい。同様に、下側補助部材７０を、外側下側縦支持体２８と同様に、ひざに近づくにつれて細くなる下脚の形状に対応して、それぞれ外側および内側中央連結部１８、２０に近づくにつれて互いに近づいていく輪郭形態に形成するのが望ましい。

オフセットヒンジ５８、６２、６８、７２の各々は、概要が実質的に同じであることが好ましい。したがって、上側末端オフセットヒンジ５８の構成は以下に記載されるが、これと異なる旨の記載がない限り、この記載は通常、残りのオフセットヒンジ６２、６８、７２にも適用される。

上側末端オフセットヒンジ５８は好ましくは均一な材料片で構成され、これは一体的な多部分形態に形成される。特に、上側末端オフセットヒンジ５８は３つの一体形成部分、即ち、変形部分７８、末端取付部分８０、および近接取付部分８２を有する。変形部分７８は、末端および近接取付部分７８、８２間の上側末端オフセットヒンジ５８上に配置され、かつ上側末端オフセットヒンジ５８を比較的高い可撓性、即ち、なるべくフレーム１２の残りの部材の可撓性よりも実質的に高い可撓性を付与するような外形形態に形成される。特に、変形部分７８は、好ましくは、相対的に伸縮自在ではないが、日常的な位置ずれを起こす力が上側末端オフセットヒンジ５８に加わったとき、内側外側方向の屈曲変形あるいは捩り方向の回転的変形を可能にするように構成される。

変形部分７８は、日常的な力の下で実質的に弾性的な曲げを損なわずに長時間および反復的に曲げた後でも、強度の低下に耐えるように、特に、引裂き、あるいは他の恒久的な変形に耐えるように構成される。適切に形成された時にこのような望ましい可撓的特徴を示し得るオフセットヒンジとしての有用な材料としては、天然の、あるいは合成のエラストマー、プラスチック、ファイバーグラス、複合体、織物、レザー、金属などが挙げられる。好適な材料は、成形プラスチックであり、より好ましくは成形ナイロンである。その他の好ましい材料は、高強度プラスチックシートである。上側末端オフセットヒンジ５８の上述の構成をもつヒンジは、通常「リビングヒンジ」と称される。しかしながら、本発明はこの特定の実施形態のオフセットヒンジに限定されるものではなく、内外側方向あるいは捩り方向において互いに対してより剛性のある部材を手動で移動することを可能にする他のヒンジの使用も考えられる。

末端取付部分８０は、上側末端オフセットヒンジ５８上に配置され、これは上側末端オフセットヒンジ５８の上方のフレーム１２の末端に隣接した部材に、固着して取り付けられるように形成される。上側末端オフセットヒンジ５８の場合は、末端の隣接部材は上側カフ２４であり、末端取付部分８０は上側カフ２４の内側端部６６に取り付けられる。近接取付部分８２は、上側末端オフセットヒンジ５８上に配置され、これは上側末端オフセットヒンジ５８の下方のフレーム１２の近接の隣接部材に、固着して取り付けられるように形成される。上側末端オフセットヒンジ５８の場合は、近接の隣接部材は上側補助部材６０であり、近接取付部分８２は上側補助部材６０の末端部（内側上側縦支持体２６の末端部４４に相当する。）に取り付けられる。

図１および図２に示される特定の場合には、上側末端オフセットヒンジ５８は成形ナイロンで構成され、フレーム１２の近接の隣接部材、即ち、上側補助部材６０はアルミニウムで構成され、上側末端オフセットヒンジ５８および上側補助部材６０は、オーバーモールディングと称される技術によって取り付けられている。オーバーモールディング技術によれば、複数個の孔あるいは溝（図示せず）は上側補助部材６０の末端部４４に設けられる。上側末端オフセットヒンジ５８が型内で熱流動性プラスチックから成形されている際に、上側補助部材６０の末端部４４は型内に挿入される。流動性プラスチックは末端部４４を覆い、その孔あるいは溝内へ流れて、上側末端オフセットヒンジ５８の近接取付部分８２を形成する。プラスチックが硬化すると、上側補助部材６０の末端部４４および上側末端オフセットヒンジ５８は互いに固着された状態で型から取り出される。上側末端オフセットヒンジ５８の変形部分７８は、近接取付部分８２（末端取付部分８０にも該当する。）よりも狭い横断面を有するため、変形部分７８に望ましい可撓性の特性を与えることになる。

フレーム１２の隣接部材に上側末端オフセットヒンジ５８を取り付けるための他の技術として、締着具が設けられる。締着具は、上側末端オフセットヒンジ５８および／あるいは隣接部材が成形ナイロン、金属あるいは他の上述した材料で形成されているかどうかにかかわらず、取付手段として一般的な有用性がある。好ましい締着具はリベットであり、それぞれ、上側末端オフセットヒンジ５８の末端あるいは近接取付部分８０と８２、およびそれぞれの末端あるいは近接の隣接部材を通じて延び、その間の取り付けを成り立たせる。図１および図２に示された特定の場合では、上側末端オフセットヒンジ５８と上側カフ２４は、通常のリベット８６によって取り付けられる。特に、リベット８６は、上側末端オフセットヒンジ５８の末端取付部分８０と上側カフ２４の内側端部６６を通じて延び、その取り付けを成立させる。

図１および図２は、さらに、オーバーモールディングによる上側補助部材６０および上側中央連結部６４の双方に対する、上側近接オフセットヒンジ６２の取り付けを示している。同様に下側近接オフセットヒンジ７２も、下側補助部材７０および下側中央連結部７４の双方に対して、オーバーモールディングによって取り付けられている。下側末端オフセットヒンジ６８と下側補助部材７０は、オーバーモールディングによって取り付けられ、下側末端オフセットヒンジ６８と下側カフ３０は、リベット８６によって取り付けられている。

表示されたオフセットヒンジの、フレーム１２の対応する隣接部材への特別な取付手段は、例示として上述したとおりであるが、これは本発明を限定するものではないことが理解される。したがって、リベット８６によって下側末端オフセットヒンジ６８と下側補助部材７０が取り付けられること、リベット８６によって下側近接オフセットヒンジ７２および下側補助部材７０が取り付けられること、リベット８６によって下側近接オフセットヒンジ７２および下側中央連結部７４が取り付けられること、オーバーモールディングによって下側末端オフセットヒンジ６８および下側カフ３０が取り付けられること、リベット８６によって上側末端オフセットヒンジ５８および上側補助部材６０が取り付けられること、リベット８６によって上側近接オフセットヒンジ６２および上側補助部材６０が取り付けられること、リベット８６によって上側近接オフセットヒンジ６２および上側中央連結部６４が取り付けられること、オーバーモールディングによって上側末端オフセットヒンジ５８および上側カフ２４が取り付けられることもまた、本発明の範囲内である。

図示しない実施形態によれば、補助部材６０と７０の両方あるいはいずれかと、隣接する末端および／または近接オフセットヒンジ５８、６２、６８、７２は、ナイロンの成形片のような均一な材料片で一体に構成され、補助部材６０と７０は、剛性があるか、あるいは可撓性があるかのいずれかである。しかしながら、全ての場合において、補助部材６０と７０は、隣接のオフセットヒンジ５８、６２、６８、７２より剛性が高い（あるいは逆に、柔軟性が低い）。

図示していない実施形態によれば、上述したように上側補助部材６０はアルミニウムで構成される。上側末端および近接オフセットヒンジ５８、６２は、ナイロンの成形片のような均一な材料片で一体に構成される。上側補助部材６０は、上側補助部材６０全体をオーバーモールディングするなどの手段によって、上側末端および近接オフセットヒンジ５８、６２の片側で単一の材料片で包み込まれ、これにより上側補助部材６０が上側末端および近接オフセットヒンジ５８、６２それぞれに取り付けられる。下側補助部材７０は、同様にアルミニウムで構成され得るが、下側末端および近接オフセットヒンジ６８、７２は、ナイロンの成形片のような単一の材料片で一体に構成される。下側補助部材７０は、下側末端および近接オフセットヒンジ６８、７２の片側で単一な材料片で包み込まれ、これにより下側補助部材７０と、下側末端および近接オフセットヒンジ６８、７２それぞれとの取り付けが実現する。

図１〜図３の実施形態によれば、フレーム１２はさらに、外側顆カップ８８、内側顆カップ９０、および複数の帯ひも係留部９２を有する。外側および内側顆カップ８８、９０は、それぞれ外側および内側中央連結部１８、２０と連携しており、また各々は実質的に同じ凹状の可撓プラスチック構造を有している。外側および内側顆カップ８８、９０は、それぞれ外側および内側の中央連結部１８、２０の剛性のある内表面に締着され、また後述する連携した顆パッドに対する補強支持体として機能している。各帯ひも係留部９２は、帯ひも保持部（図１〜図３には図示せず）の雌形カップリングに対応する雄形カップリングである。帯ひも係留部９６および帯ひも保持部の構造および機能に関しては、ここに例示する米国特許公開第２００３−０１７６８２３号および第２００３−０１７６８２４号にその有用性が記載されている。

整形外科用装具１０の有用性は、整形外科用装具１０がユーザの脚に装着されたときに完全なものとなる。さらに図４および図５を参照すれば、整形外科用装具１０は左脚９４に装着され、これは上脚９６、下脚９８並びに上脚９６および下脚９８が回転できるように連結するひざ１００から成ることを特徴としている。熟練技術者にとって、整形外科用装具１０が、ユーザの右脚（図示せず）に装着する場合にも同様に適用可能であることは明らかである。

整形外科用装具１０が脚９４に適切に装着されたとき、外側中央連結部１８はひざ１００の外側に隣接して配置され、内側中央連結部２０はひざ１００の内側に隣接して配置される。これと対照に、オフセットヒンジ５８、６２、６８、７２は、すべてひざ１００に対してより遠い位置に配置される。外側上側縦支持体２２は上脚９６の外側に実質的に隣接して配置され、かつ実質的にこれと縦方向に揃えられる。内側上側縦支持体２６は上脚９６の内側に実質的に隣接して配置され、かつ実質的にこれと縦方向に揃えられる。外側下側縦支持体２８は下脚９８の外側に実質的に隣接して配置され、かつ実質的にこれと縦方向に揃えられる。内側下側縦支持体３２は下脚９８の内側に実質的に隣接して配置され、かつ実質的にこれと縦方向に揃えられる。

上述したフレーム１２に加えて、整形外科用装具１０はさらに外側顆パッド１０２、内側顆パッド１０４、上側フレームパッディング１０６および下側フレームパッディング１０８を有する。外側および内側顆パッド１０２、１０４は、好ましくは通常の面ファスナー（ベルクロ社製、「ＶＥＬＣＲＯ」（登録商標））によって、それぞれ外側および内側顆カップ８８、９０に離脱可能な状態で締着される。外側および内側顆パッド１０２、１０４は、各々実質的に同一の布で被覆されたスポンジ構造を有するが、これは整形外科用装具１０がユーザの脚に装着されたとき、剛性のある外側および内側中央連結部１８、２０のそれぞれから、ユーザが受ける衝撃を和らげる。上側フレームパッディング１０６および下側フレームパッディング１０８は、それぞれ上側および下側フレーム組立体１４、１６と連携し、またこれに対応した形態に形成される。上側フレームパッディング１０６および下側フレームパッディング１０８は、好ましくは面ファスナーによって、それぞれ上側および下側フレーム組立体１４、１６に離脱可能な状態で締着される。上側フレームパッディング１０６および下側フレームパッディング１０８は各々布で被覆されたスポンジ構造を有するが、これは整形外科用装具１０がユーザの脚に装着されたとき、上側および下側フレーム組立体のそれぞれからユーザが受ける衝撃を和らげる。

整形外科用装具１０はさらに、複数本の装着用帯ひも、即ち上側近接帯ひも１１０、上側末端帯ひも１１２、下側近接帯ひも１１４、および下側末端帯ひも１１６を有する。装着用帯ひも１１０、１１２、１１４、１１６は各々可撓性で、かつ比較的伸縮しにくい布製帯ひもであり、脚９４に対して整形外科用装具１０を緊密に固定するものである。特に、上側近接帯ひも１１０は、外側および内側上側縦支持体２２、２６の間の完全な円軌道でひざ１００に近接した上脚９６のまわりに延びる、全周形の帯ひもである。上側近接帯ひも１１０は、内側上側縦支持体２６を貫通する上側帯ひも通し溝１１８に通され、また米国特許公開第２００３−０１７６８２３号に記載されたタイプの帯ひも取付け組立体によって、外側上側縦支持体２６に取り外しできる状態で連結され、この帯ひも取付け組立体は、フレーム１２の帯ひも係留部９６および上側近接帯ひも１１０に固定的に取り付けられた取り外し可能な内側帯ひも保持部１２０を有している。

上側末端帯ひも１１２は、上側カフ２４の外側および内側の端部５２、６６の間の半円形軌道で、ひざ１００から離れた上脚９６の後ろ側の周囲に延びる、部分的周形の帯ひもである。上側末端帯ひも１１２は、米国特許公開第２００３−０１７６８２４号に記載されたタイプの帯ひも連結組立体によって、上側カフ２４の外側および内側の端部５２、６６に取り外しできる状態で連結され、各々の帯ひも連結体は、フレーム１２の帯ひも係留部９６および上側末端帯ひも１１２に取り外しできるように取り付けられた取り外し可能な外側帯ひも保持部１２２を有している。

下側近接帯ひも１１４は、上側近接帯ひも１１０と実質的に同じ全周形の帯ひもであるが、しかしこれは外側および内側下側縦支持体２８、３２の間の完全円形軌道で、ひざ１００に近接する下脚９８のまわりに延びている。下側近接帯ひも１１４は内側下側縦支持体３２を貫通する下側帯ひも通し溝１２６に通され、また上述したタイプの帯ひも取付け組立体によって外側下側縦支持体２８に取り外しできるように連結される。

下側末端帯ひも１１６は、上側末端帯ひも１１２と実質的に同じ部分的周形の帯ひもであるが、しかしこれは下側カフ３０の外側および内側の端部５６、７６の間の半円形軌道で、ひざ１００から離れた下脚９８の後ろ側の周囲に延びている。下側末端帯ひも１１６は、米国特許公開第２００３−０１７６８２４号に開示されたタイプの帯ひも連結組立体によって、下側カフ３０の外側端部５６に取り外しできるように連結される。下側末端帯ひも１１６は、固定帯ひも保持部１２４によって下側カフ３０の内側の端部７６に取り外しできるように連結され、これは下側末端オフセットヒンジ６８の末端取付部分８０と一体に形成されている。

各々の装着用帯ひも１１０、１１２、１１４、１１６は、第１および第２の取り外し可能な締着具１２８、１３０、好ましくは面ファスナーと係合され、これによって第１の締着具１２８を有する帯ひも端部を、上側帯ひも通し溝１１８、取り外し可能な外部帯ひも保持部１２２、固定帯ひも保持部１２４、あるいは下側帯ひも通し溝１２６を通して巻き付けられ、帯ひも中間部分と一体に第２の締着具１３０上に折り返され、そこに締着される。ユーザは第１の締着具１２８が締着される第２の締着具１３０上の位置を選ぶことによって、帯ひもの長さおよび帯ひもの張力を調整することができる。したがって、装着用帯ひも１１０、１１２、１１４、１１６の各々は、装着用帯ひも１１０、１１２、１１４、１１６を短くしたり、長くしたりすることによって、きつくしたり緩くしたりすることができ、これによってユーザは整形外科用装具１０の脚９４への合わせ方を調整でき、したがって、整形外科用装具１０がひざ１００に及ぼす、支持や安定の度合いを調整できる。

装着用帯ひもをフレーム１２の対応する部材に連結する特定の手段は例示であって、本発明を限定するものではない。したがって、例えば、固定帯ひも保持部１２４を米国特許公開第２００３−０１７６８２４号に開示された帯ひも連結組立体に取り代えたり、あるいは米国特許公開第２００３−０１７６８２４号に開示された帯ひも連結組立体を固定帯ひも保持部１２４に代えたりすることも本発明の範囲内である。

図示されていないが、整形外科用装具１０のフレーム１２から上側および／あるいは下側カフ２４、３０を省くことも本発明の範囲内である。この実施形態によれば、完全周形の帯ひもは、対応するカフ２４、３０および対応する末端帯ひも１１２、１１６と取り替えることが可能である。その場合、完全周形の帯ひも、およびその末端の端部３６、４４あるいは末端の端部４０、４８への取付手段は、近接帯ひも１１０、１１４あるいは末端帯ひも１１２、１１６と同様である。この場合、末端の端部４４、４８は、それぞれ上側および下側補助部材６０、７０の末端の端部と一致する。上側および下側近接オフセットヒンジ６２、７２は、それぞれ変わらず上側補助部材６０と上側中央連結部６４の間、および下側補助部材７０と下側中央連結部７４の間に配置されている。上側末端オフセットヒンジ５８は、周形の帯ひもが取り付けられる末端の端部４４下方の上側補助部材６０の末端部分に挿入され、下側末端オフセットヒンジ６８は周形の帯ひもが取り付けられる末端の端部４８上方の下側補助部材７０の末端部分に挿入される。

図６〜図９を参照すると、整形外科用装具の他の実施形態が示され、かつ全体として符号２１０で示されている。整形外科用装具２１０は、実質的に整形外科用装具１０と同じ要素を有する。したがって、整形外科用装具２１０はフレーム２１２を有している。整形外科用装具１０のフレーム１２の類似要素に対応したフレーム２１２の要素には同じ参照符号を付すが、その先頭に符号「２」を付けることとする。このように、例えば、フレーム２１２は、それぞれ参照符号２１４および２１６によって示される上側および下側フレーム組立体を有する。

整形外科用装具２１０と整形外科用装具１０が主に相違する点は、後述する如く、装着用帯ひもの好適な配置に加えてフレーム２１２の好適な形態、および装着用帯ひもをフレーム２１２に取り付けるあるいは連結する好適な手段である。特に、フレーム２１２は末端の端部２３６を備えた外側上側縦支持体２２２を有し、この末端部２３６は、中間点２５０よりもむしろ外側端部２５２で上側カフ２２４に合体される。フレーム２１２はさらに末端の端部２４０を備えた下側縦支持体２２８を有し、この末端端部２４０は、中間点２５４よりもむしろ外側端部２５６で下側カフ２３０に合体される。このように、外側上側および下側縦支持体２２２、２２８は、整形外科用装具２１０が装着される脚９４の縦軸線と同じ向きに配置されている。

外側上側および下側縦支持体２２２、２２８の構成は、好ましくは整形外科用装具２１０を装着するユーザの脚９４の曲線に対して外側上側および下側縦支持体２２２、２２８の各々がより密接して適合するように輪郭形成される。上側および下側補助部材２６０、２７０の構成は、同様に好ましくはユーザの脚９４の曲線に対して補助部材２６０、２７０の各々がより密接して適合するように輪郭形成される。このように、上側補助部材２６０および外側上側縦支持体２２２は、好ましくは、ひざ１００に近づくにつれて細くなる上脚９６に対応して、それぞれ外側および内側中央連結部２１８、２２０に接近するにつれて互いに近づく角度で収束する。下側補助部材２７０および外側下側縦支持体２２８は、同様に好ましくは、ひざ１００に近づくにつれて細くなる下脚９８に対応して、それぞれ外側および内側中央連結部２１８、２２０に接近するにつれて互いに近づく角度で収束する。

整形外科用装具２１０は複数本の装着用帯ひも、即ち上側近接後部帯ひも３１０、上側近接前部帯ひも３１２、上側末端後部帯ひも３１４、下側近接後部帯ひも３１６、下側近接前部帯ひも３１８および下側末端後部帯ひも３２０を有する。装着用帯ひも３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、３２０は各々可撓性で、しかも比較的伸縮しにくい布製帯ひもであり、これらは脚９４に対して整形外科用装具２１０を密接して装着する。

上側近接後部帯ひも３１０は、外側および内側上側縦支持体２２２、２２６間の半円形軌道でひざ１００に近接した上脚９６の後ろ側の周りに延びる、部分的周形の帯ひもである。上側近接後部帯ひも３１０の内側の端部は、内側上側縦支持体２２６を貫通した上側帯ひも通し溝３２２に通される。上側近接後部帯ひも３１０の外側端部は、リベット８６のような締着具によって外側上側縦支持体２２２に固定的に取り付けられた、上側近接後部帯ひもループ３２４に通される。

上側近接前部帯ひも３１２は、外側および内側上側縦支持体２２２、２２６間の半円形軌道でひざ１００に近接した上脚９６の前側の周りに延びる、部分的周形の帯ひもである。上側近接前部帯ひも３１２の内側の端部は、上側帯ひも通し溝３２２に通され、また上側近接前部帯ひも３１２の外側端部は、好ましくは上側近接後部帯ひもループ３２４を外側上側縦支持体２２２に固定的に取り付けるものと同様の締着具８６によって、外側上側縦支持体２２２に固定的に取り付けられた上側近接前部帯ひもループ３２６に通される。

上側末端後部帯ひも３１４は、上側カフ２２４の外側および内側の端部２５２、２６６間の半円形軌道でひざ１００から離れた上脚９６の後ろ側の周りに延びる、部分的周形の帯ひもである。上側末端後部帯ひも３１４の外側端部は、締着具８６によって上側カフ２２４の外側端部２５２に固定的に取り付けられた上側末端外側帯ひもループ３２８に通される。上側末端後部帯ひも３１４の内側の端部は、締着具８６によって上側カフ２２４の内側の端部２６６に固定的に取り付けられた上側末端内側帯ひもループ３３０に通される。

下側近接後部帯ひも３１６は、外側および内側下側縦支持体２２８、２３２間の半円形軌道でひざ１００に近接した下脚９８の後ろ側の周りに延びる、部分的周形の帯ひもである。下側近接後部帯ひも３１６の内側の端部は、内側下側縦支持体２３２を貫通した下側帯ひも通し溝３３２に通される。下側近接後部帯ひも３１６の外側端部は、締着具８６によって外側下側縦支持体２２８に固定的に取り付けられた下側近接後部帯ひもループ３３４に縫い通される。

下側近接前部帯ひも３１８は、外側および内側下側縦支持体２２８、２３２間の半円形軌道でひざ１００に近接した下脚９８の前側の周りに延びる、部分的周形の帯ひもである。下側近接前部帯ひも３１８の内側の端部は、下側帯ひも通し溝３３２に通され、下側近接前部帯ひも３１８の外側端部は、好ましくは外側下側縦支持体２２８に下側近接後部帯ひもループ３３４を固定的に取り付けたものと同様の締着具８６によって、外側下側縦支持体２２８に固定的に取り付けられた下側近接前部帯ひもループ３３６に通される。

下側末端後部帯ひも３２０は、下側カフ２３０の外側および内側の端部２５２、２７６間の半円形軌道でひざ１００から離れた下脚９８の後ろ側の周りに延びる、部分的周形の帯ひもである。下側末端後部帯ひも３２０の外側端部は、締着具８６によって下側カフ２３０の外側端部２５６に固定的に取り付けられた下側末端外側帯ひもループ３３８に通される。

各装着用帯ひも３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、３２０は第１および第２の取り外し可能な締着具１２８、１３０、好ましくは面ファスナーと係合され、これによって第１の締着具１２８を有する帯ひも端部を帯ひも通し溝３２２、３３２の１つ、あるいは帯ひもループ３２４、３２６、３２８、３３０、３３４、３３６、３３８、３４０の１つを通して巻き付けられ、帯ひも中間部分と一体に第２の締着具１３０上に折り返され、そしてそこに締着される。ユーザは第１の締着具１２８が締着される第２の締着具１３０上の位置を選ぶことによって帯ひもの長さおよび帯ひもの張力を調整できる。したがって、装着用帯ひも３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、３２０の各々は、装着用帯ひも３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、３２０を短くしたり、長くしたりすることによって、きつくしたり緩くしたりすることができ、これによってユーザは整形外科用装具２１０の脚９４への合わせ方を調整でき、したがって整形外科用装具１０がひざ１００に及ぼす、支持や安定の度合いを調整できる。

整形外科用装具１０の場合と同じように、オフセットヒンジの特定の構成および選定されたオフセットヒンジを整形外科用装具２１０の対応する隣接の部材に取り付ける手段は上記例示に示されるが、これは本発明を限定するものではないことが理解される。したがって、整形外科用装具１０に関して上記に教示されたように、オフセットヒンジを他の構成にすること、およびオフセットヒンジと対応する隣接部材の他の取付けを達成することは、本発明の範囲内である。さらに、整形外科用装具２１０の対応する部材に装着帯ひもを連結する特定の手段は例示として上記に記載したものであり、これは本発明を限定するものではないことが理解される。したがって、整形外科用装具１０に関して上記に教示されたように他の連結手段を採用することも本発明の範囲内である。同様に、整形外科用装具１０に関して上記に教示されたように、整形外科用装具２１０のフレーム２１２から上側および／あるいは下側カフ２２４、２３０を省くこともまた本発明の範囲内である。なおさらに、整形外科用装具１０に関して上記に教示された他の任意の形態にしたがって、補助部材２６０、２７０と隣接した末端および近接オフセットヒンジ２５８、２６２、２６８、２７２を協働的に構成することも本発明の範囲内である。

上述した整形外科用装具１０あるいは２１０の特定の形態および特徴は、整形外科用装具１０あるいは２１０をユーザの脚９４に装着した時に多くの機能的な利点が達成される。特に、少なくとも１つのオフセットヒンジ（そして、本発明の場合には、４個のオフセットヒンジ５８、６２、６８、７２あるいは２５８、２６２、２６８、２７２）を内側フレーム組立体に一体化することによって、整形外科用装具１０あるいは２１０の内側フレーム組立体は外側フレーム組立体よりも実質的により可撓性が高く（また逆に、より剛性が低く）なる。整形外科用装具１０あるいは２１０の非対称な可撓性の特徴によって、整形外科用装具１０あるいは２１０の支持機能および安定性機能が低下することなく、整形外科用装具１０あるいは２１０のユーザの脚９４への適合性が実質的に高められる。

好適な実施形態によれば、整形外科用装具１０あるいは２１０のフレーム１２あるいは２１２、特に内側フレーム組立体は、ユーザの脚９４に応じた寸法および構成にすることにより、整形外科用装具１０あるいは２１０を脚９４に付け、しかしまだ整形外科用装具１０あるいは２１０を装着用帯ひもを結んで締めることによって脚９４に密接して装着する前には、ひざ１００を含む脚９４に対して外側方向に、実質上直線的に偏った力がかかることが全くない。このように、フレーム１２あるいは２１２、特に内側フレーム組立体は、整形外科用装具１０あるいは２１０を固定しない状態で脚９４に付けたとき、脚９４に対して均等に力がかかるものとみなされる。整形外科用装具１０あるいは２１０を脚９４に装着するために充分な張力で装着用帯ひもを結んで締めたとき、比較的可撓性の高い内側フレーム組立体が、曲げおよびある場合には捩りによって変形されることにより、フレーム１２が脚９４の内側縦方向輪郭に合わせて密着して配置されるようにし、一方、内側フレーム組立体から脚９４に対して力が中立的にかかる状態は維持される。

他の実施形態によれば、整形外科用装具１０あるいは２１０のフレーム１２あるいは２１２、および特に内側フレーム組立体は、ユーザの脚９４に応じた寸法および構成にすることにより、整形外科用装具１０あるいは２１０を脚９４に付けたとき、たとえ整形外科用装具１０あるいは２１０が装着用帯ひもを結んで締めることによって脚９４に密着して装着される前でも、ひざ１００を含む脚９４に対して外側方向に実質上直線的に偏った力を及ぼす。このように、フレーム１２あるいは２１２、特に内側フレーム組立体は、整形外科用装具１０あるいは２１０を固定されていない状態で脚９４に付けたとき、脚９４に偏った力を加える。整形外科用装具１０あるいは２１０を脚９４に装着するために充分な張力で装着用帯ひもを結んで締めたとき、比較的可撓性の高い内側フレーム組立体は、曲げおよびある場合には捩りによって変形されることにより、フレーム１２を脚９４の内側縦方向輪郭に合わせて密着して配置されるようにし、一方、内側フレーム組立体から脚９４に対して加わる偏った力は維持される。

整形外科用装具１０あるいは２１０を正確に適合させると、脚９４上に対する整形外科用装具１０あるいは２１０の緩衝機能が有益に高められる。緩衝機能とは、ユーザの日常の活動中、整形外科用装具１０あるいは２１０が脚９４上での適切な配置を保持する能力である。整形外科用装具１０あるいは２１０を密着させると、ユーザの日常活動中に望ましくない、脚９４上で整形外科用装具１０あるいは２１０が下方向および／あるいは回転方向にずれることを防げる。緩衝機能を強化すると、これに対応して整形外科用装具１０あるいは２１０の機能的な性能およびユーザの心地よさも高められる。整形外科用装具１０あるいは２１０を正確に合わせることはまた、整形外科用装具１０あるいは２１０と脚９４とが緊密に接触する度合いを高める。緊密な接触性が高められると、これに対応して整形外科用装具１０あるいは２１０の機能的性能が向上する。

整形外科用装具１０あるいは２１０の非対称的可撓性の特徴の利点として、内側中央連結部２０あるいは２２０が外側中央連結部１８あるいは２１８に対して「浮いた」状態が可能になる。特に、上側および下側近接オフセットヒンジ６２、７２あるいは２６２、２７２によって、上側および下側中央連結部６４、７４あるいは２６４、２７４が変位することができ、これによりひざ１００に対する内側中央連結部２０あるいは２２０の傾きを生み出すことができるようになる。傾斜した内側中央連結部２０あるいは２２０の下側端部は、垂直線から内側、あるいは外側の方向に離れた角度をとり、傾斜した内側中央連結部２０あるいは２２０の上側端部は垂直線からそれと反対方向の角度をとる。外側および内側中央連結部１８、２０あるいは２１８、２２０が回転ヒンジである場合には、内側中央連結部２０、２２０の傾きは内側中央連結部２０、２２０に回転軸線をもたせることになり、これは外側中央連結部１８、２１８の回転軸線と整合しない、即ち、もはやこれと相応あるいは平行でない状態となる。

ある有益な効果を生むためには、可撓性が非対称である整形外科用装具１０あるいは２１０において、整形外科用装具１０あるいは２１０の外側部分よりも内側部分の可撓性をより高くすることが好ましい。特に、整形外科用装具１０あるいは２１０が、内側側副靱帯（以下、ＭＣＬと称す。）を支持および／あるいは安定させるために使用されるときは、ひざ１００の内側部分に対する支持の剛性が高くなるより、ひざ１００の外側部分に対する支持の剛性が高い方が有益である。外側荷重が整形外科用装具１０あるいは２１０に加わったとき、装具１０あるいは２１０は吊り包帯のような効果を示す。この場合、剛性の高い外側フレーム組立体は、整形外科用装具１０あるいは２１０の反対側にある比較的可撓性の高い内側フレーム組立体の存在にかかわらず、ひざ１００の不都合な外側へのずれを実質的に阻止するように荷重の大部分を支える。したがって、可撓性である内側フレーム組立体は、比較的剛性の高い外側フレーム組立体のＭＣＬに対する有益な効果を打ち消すことなく、整形外科用装具１０あるいは２１０の脚９４への適合性を有利に高めることができる。

この整形外科用装具１０あるいは２１０をユーザの左右の両脚に装着する場合、整形外科用装具１０あるいは２１０を各脚へ固定すると、各々の整形外科用装具１０あるいは２１０の内側フレーム組立体をお互いに離れるように外側方向に引き出すこととなり、これによってユーザの日常活動中、２つの整形外科用装具１０あるいは２１０により大きな間隔を保つことができ、２つの整形外科用装具１０あるいは２１０の間の不都合な接触が避けられる。

整形外科用装具１０あるいは２１０が、例えば米国特許第５，８０７，２９４号および第５，４５８，５６５号に記載されたように、骨関節炎用装具であるときは、大抵、外側フレーム組立体にとってひざ１００に対して内側方向に直線状の偏った力がかかることが望ましい。整形外科用装具の反対側の側部にある可撓性の内側フレーム組立体は、内側に向かう力に対してやや弱いことが利点となり、外側フレーム組立体が内側フレーム組立体に対してひざ１００を不快に挟み付けるのを防止し、しかも比較的剛性の高い外側フレーム組立体によってひざ１００に加えられる内側向きの力の有益な効果を打ち消すことはない。

本発明の可撓性が非対称である整形外科用装具において、ある条件下では、内側および外側フレーム組立体の上述した構成を単に逆にすることにより整形外科用装具の内側部分よりもむしろ外側部分の可撓性をより高くすることが有益になる。例えば、整形外科用装具１０あるいは２１０が骨関節炎用装具である場合においては、内側フレーム組立体はひざ１００に対して外側方向に直線状の偏った力がかかるようにするのが望ましい。整形外科用装具の反対側の側部にある可撓性の外側フレーム組立体は、内側へ向かう力にやや弱いことが利点となり、これによって内側フレーム組立体が外側フレーム組立体に対してひざ１００を不快に挟み付けるのを防止し、しかも比較的剛性の高い内側フレーム組立体によってひざ１００に加えられる外側向きの力の有益な効果を打ち消すことはない。

上記に本発明の好適な実施形態が記載されかつ図示されたが、示唆されたようなあるいは他の形態および修正をそれに加えても、本発明の範囲内にあることが理解される。

フレームが完全伸長状態の、本発明の整形外科用装具用フレームの正面斜視図である。 フレームが完全伸長状態の、図１に示すフレームの内側面図である。 フレームが完全伸長状態の、図１に示すフレームの外側面図である。 整形外科用装具が完全伸長状態でユーザの脚に装着された、図１に示すフレームを有する整形外科用装具の正面図である。 完全伸長状態でユーザの脚に装着された、図４に示す整形外科用装具の背面図である。 装具が完全伸長状態の、本発明に係る整形外科用装具の他の実施形態の内側面図である。 装具が完全伸長状態の、図６に示す整形外科用装具の外側面図である。 完全伸長状態でユーザの脚に装着された、図６に示す整形外科用装具の正面図である。 完全伸長状態でユーザの脚に装着された、図６に示す整形外科用装具の背面図である。

Claims (27)

1. 回転ヒンジによって回転可能に連結された第１の縦支持体および第２の縦支持体を含むフレーム組立体と、
   対向する回転ヒンジによって回転可能に連結された第１の対向する縦支持体および第２の対向する縦支持体を含む対向するフレーム組立体と、
   を有し、前記第１の縦支持体は前記第１の対向する縦支持体よりも大きな可撓性を有し、および／あるいは前記第２の縦支持体は前記第２の対向する縦支持体よりも大きな可撓性を有することを特徴とする整形外科用装具のフレーム。
2. 前記第１の縦支持体は、第１のフレーム部材と、第２のフレーム部材と、前記第１および第２のフレーム部材を連結しかつ前記第１および第２のフレーム部材よりも大きな可撓性を有する第１のオフセットヒンジとを含む請求項１に記載のフレーム。
3. 前記フレーム組立体は、さらに前記第１の縦支持体および前記第１の対向する縦支持体を連結するフレーム組立部材を含み、前記第１の縦支持体はさらに前記第２のフレーム部材および前記フレーム組立部材を連結する第２のオフセットヒンジを含み、前記第２のオフセットヒンジは前記第１のフレーム部材および前記フレーム組立部材よりも大きな可撓性を有する請求項２に記載のフレーム。
4. 前記第１の縦支持体は上側縦支持体であり、前記第２の縦支持体は下側縦支持体であり、前記第１のフレーム部材は上側第１フレーム部材であり、前記第２のフレーム部材は上側第２フレーム部材であり、前記フレーム組立部材は上側フレーム組立部材であり、前記第１のオフセットヒンジは上側第１オフセットヒンジであり、前記第２のオフセットヒンジは上側第２オフセットヒンジであり、さらに前記下側縦支持体は下側第１フレーム部材と、下側第２フレーム部材と、前記下側第１および下側第２フレーム部材を連結しかつ前記下側第１および下側第２フレーム部材よりも大きな可撓性をもつ下側第１オフセットヒンジとを含む請求項３に記載のフレーム。
5. 前記フレーム組立体はさらに前記下側縦支持体および前記下側の対向する縦支持体を連結する下側フレーム組立部材を含み、前記下側縦支持体はさらに前記下側第２フレーム部材および前記下側フレーム組立部材を連結する第２のオフセットヒンジを含み、前記下側第２のオフセットヒンジは前記下側第１フレーム部材および前記下側フレーム組立部材よりも大きな可撓性を有する請求項４に記載のフレーム。
6. 前記フレームはひざ用装具のためのものである請求項１に記載のフレーム。
7. 前記フレーム組立体は内側フレーム組立体であり、前記対向するフレーム組立体は外側フレーム組立体である請求項１に記載のフレーム。
8. 前記フレーム組立体は外側フレーム組立体であり、前記対向するフレーム組立体は内側フレーム組立体である請求項１に記載のフレーム。
9. 前記第１のフレーム部材は前記回転ヒンジを係合する中央連結部材であり、前記第２のフレーム部材は補助部材であり、前記中央連結部材は金属で構成され、前記補助部材は金属あるいはプラスチックで構成され、前記第１のオフセットヒンジは前記補助部材の前記プラスチックあるいはこれと異なるプラスチックで構成されている請求項２に記載のフレーム。
10. 前記第１のフレーム部材は前記回転ヒンジを係合する中央連結部材であり、前記第２のフレーム部材は補助部材であり、前記中央連結部材は金属で構成され、前記第１のオフセットヒンジはプラスチックで構成され、前記第１のオフセットヒンジはオーバーモールディングによって前記中央連結部材に取り付けられている請求項２に記載のフレーム。
11. 前記フレーム組立部材はカフであり、前記第２フレーム部材は補助部材であり、前記カフは金属で構成され、前記補助部材は金属あるいはプラスチックで構成され、前記第２のオフセットヒンジは前記補助部材の前記プラスチックあるいはこれと異なるプラスチックで構成されている請求項３に記載のフレーム。
12. 前記フレーム組立部材はカフであり、前記第２のフレーム部材は補助部材であり、前記カフは金属で構成され、前記第２のオフセットヒンジはプラスチックで構成され、前記第２のオフセットヒンジはオーバーモールディングあるいは少なくとも１つの締着具によって前記カフに取り付けられている請求項３に記載のフレーム。
13. 前記の大きな可撓性は内外方向に可撓である請求項１に記載のフレーム。
14. 内側中央連結部材によって連結された内側上側縦支持体および内側下側縦支持体を含む内側フレーム組立体であって、前記内側上側縦支持体は上側オフセットヒンジによって連結された第１の上側フレーム部材および第２の上側フレーム部材を含んでおり、前記第１および第２の上側フレーム部材は前記上側オフセットヒンジよりも可撓性が小さくなっており、さらに前記内側下側縦支持体は下側オフセットヒンジによって連結された第１の下側フレーム部材および第２の下側フレーム部材を含んでおり、前記第１および第２の下側フレーム部材は前記下側オフセットヒンジよりも可撓性が小さくなっている組立体と、
    外側中央連結部材によって連結された外側上側縦支持体および外側下側縦支持体を含む外側フレーム組立体であって、前記外側フレーム組立体は前記内側フレーム組立体よりも剛性が大である組立体と、
    を有することを特徴とする整形外科用装具用フレーム。
15. 前記外側上側縦支持体は剛直な単体構造を有する請求項１４に記載のフレーム。
16. 前記上側オフセットヒンジは第１の上側オフセットヒンジであり、前記フレームは、さらに第２の上側オフセットヒンジおよび上側カフを有し、前記上側カフは前記外側上側縦支持体および前記内側上側縦支持体を連結しており、さらに前記上側カフは前記外側上側縦支持体に堅固に取り付けられ、前記第２の上側オフセットヒンジは前記上側カフおよび前記第２の上側フレーム部材を可撓的に連結している請求項１５に記載のフレーム。
17. 前記外側下側縦支持体は剛性のある単体構造を有する請求項１４に記載のフレーム。
18. 前記下側オフセットヒンジは第１の下側オフセットヒンジであり、前記フレームはさらに、第２の下側オフセットヒンジおよび下側カフを有し、前記下側カフは前記外側下側縦支持体と前記内側下側縦支持体を連結しており、さらに、前記下側カフは前記外側下側縦支持体に堅固に取り付けられ、前記第２の下側オフセットヒンジは前記下側カフと前記第２の下側フレーム部材を可撓的に連結している請求項１７に記載のフレーム。
19. 実質的に内外方向に剛性のある回転ヒンジによって回転可能に連結された上側縦支持体および下側縦支持体を含むフレーム組立体であって、前記上側縦支持体は第１の上側フレーム部材、第２の上側フレーム部材、第１の上側オフセットヒンジ、および第２の上側オフセットヒンジを含んでおり、前記第１の上側オフセットヒンジは前記第１および第２の上側フレーム部材を連結しかつ前記内外方向において前記第１および第２の上側フレーム部材よりも大きな可撓性を有しており、前記下側縦支持体は第１の下側フレーム部材、第２の下側フレーム部材、第１の下側オフセットヒンジ、および第２の下側オフセットヒンジを含んでおり、前記第１の下側オフセットヒンジは前記第１および第２の下側フレーム部材を連結しかつ前記内外方向において前記第１および第２の下側フレーム部材よりも大きな可撓性を有しているフレーム組立体と、
    対向する回転ヒンジによって回転可能に連結された上側対向縦支持体および下側対向縦支持体を含む対向フレーム組立体であって、前記上側縦支持体は前記上側対向縦支持体よりも大きな可撓性を有し、および／あるいは前記下側縦支持体は前記下側対向縦支持体よりも大きな可撓性を有している対向フレーム組立体と、
    前記上側縦支持体と前記上側対向縦支持体を連結する上側フレーム組立部材であって、前記第２の上側オフセットヒンジは前記第２の上側フレーム部材と前記上側フレーム組立部材を連結しかつ前記内外方向において前記第２の上側フレーム部材および前記上側フレーム組立部材よりも大きな可撓性を有している上側フレーム組立部材と、
    前記下側縦支持体と前記下側対向縦支持体を連結する下側フレーム組立部材であって、前記第２の下側オフセットヒンジは前記第２の下側フレーム部材と前記下側フレーム組立部材を連結しかつ前記内外方向において前記第２の下側フレーム部材および前記下側フレーム組立部材よりも大きな可撓性を有する下側フレーム組立部材と、
    を有することを特徴とする整形外科用装具。
20. 前記フレーム組立体は内側フレーム組立体であり、前記対向フレーム組立体は外側フレーム組立体である請求項１９に記載のフレーム。
21. 前記フレーム組立体は外側フレーム組立体であり、前記対向フレーム組立体は内側フレーム組立体である請求項１９に記載のフレーム。
22. 前記第１の上側あるいは下側フレーム部材は前記回転ヒンジを係合する中央連結部材であり、前記第２の上側あるいは下側フレーム部材は補助部材であり、前記中央連結部材は金属で構成され、前記補助部材は金属あるいはプラスチックで構成され、前記第１の上側あるいは下側オフセットヒンジは前記補助部材の前記プラスチックあるいはこれと異なるプラスチックで構成されている請求項１９に記載のフレーム。
23. 前記第１の上側あるいは下側フレーム部材は前記回転ヒンジを係合する中央連結部材であり、前記第２の上側あるいは下側フレーム部材は補助部材であり、前記中央連結部材は金属で構成され、前記第１の上側あるいは下側オフセットヒンジはプラスチックで構成され、前記第１の上側あるいは下側オフセットヒンジはオーバーモールディングによって前記中央連結部材に取り付けられている請求項１９に記載のフレーム。
24. 前記上側あるいは下側フレーム組立部材はカフであり、前記第２の上側あるいは下側フレーム部材は補助部材であり、前記カフは金属で構成され、前記補助部材は金属あるいはプラスチックで構成され、前記第２の上側あるいは下側オフセットヒンジは前記補助部材の前記プラスチックあるいはこれと異なるプラスチックで構成されている請求項１９に記載のフレーム。
25. 前記上側あるいは下側フレーム組立部材はカフであり、前記第２の上側あるいは下側フレーム部材は補助部材であり、前記カフは金属で構成され、前記第２の上側あるいは下側オフセットヒンジはプラスチックで構成され、前記第２の上側あるいは下側オフセットヒンジはオーバーモールディングあるいは少なくとも１つの締着具によって前記カフに取り付けられている請求項１９に記載のフレーム。
26. ひざ用装具をユーザの脚に正確に適合させる方法であって、
    フレーム組立体および対向フレーム組立体を有するひざ用装具を用意し、
    前記フレーム組立体は中央連結部材によって回転可能に連結された上側縦支持体および下側縦支持体を含んでおり、前記上側および／あるいは下側縦支持体はオフセットヒンジによって連結された第１のフレーム部材および第２のフレーム部材を含んでおり、前記第１および第２のフレーム部材は前記オフセットヒンジよりも可撓性が小さくされており、前記対向フレーム組立体は対向外側中央連結部材によって回転可能に連結された対向上側縦支持体および対向下側縦支持体を有しており、
    上脚、下脚、およびひざを有する脚部に前記ひざ用装具を配置し、
    前記上側縦支持体および前記対向縦支持体は前記上脚の実質的に反対側の側部で前記上脚に隣接しており、前記下側縦支持体および前記対向下側縦支持体は前記下脚の実質的に反対側の側部で前記下脚に隣接しており、前記内側中央連結部材および対向中央連結部材は前記ひざの反対側の側部で前記ひざに隣接しており、
    少なくとも１本のストラップ（帯ひも）を前記上側縦支持体および前記対向上側縦支持体に、および／あるいは前記下側縦支持体および前記対向下側縦支持体に充分な張力をもって連結し、
    これによって前記オフセットヒンジで前記上脚および／あるいは前記下脚と緊密な密着適合状態となるように前記上側縦支持体および／あるいは前記下側縦支持体を屈曲変形させることを特徴とするひざ用装具をユーザの脚に適合させる方法。
27. 前記フレーム組立体が、前記ひざ用装具が前記脚に配置され、少なくとも１本の前記帯ひもを連結する前は、前記脚に対して中立的に加わる力となる請求項２６に記載の方法。

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