JP2012501683A - 皮膚の固有受容性活性化被覆システム - Google Patents

Abstract

損傷の予防、リハビリ、強度の向上のために、及び姿勢を改善するために、人体へ用いる器具。請求項に関する本発明は、損傷した筋肉に支持体もたらすために、筋肉の第１挿入箇所に取り付けるための第１部分及び筋肉の第２挿入箇所に取り付けるための第２部分を有し、比較的弾性を有する材料のアプリケーターを提供することができる別の実施態様では、請求項に係る発明は、損傷した領域に取り付けのための中央部分及び周辺組織に取り付けのための複数の伸張部分を提供することができる。

Description

本発明の分野
請求項に係る発明は、治療の目的のために、ヒト又は動物の皮膚に用いられる機器（装置、道具又は器具）に関する。より具体的には、請求項に係る発明は、以下の開示において議論する数ある利益の中でも特に、損傷の予防、リハビリ及び支持（又は支持体）のために、体の領域に用いる機器に関する。

本発明の背景
一般的に、２種類の損傷外傷が存在し、それらは、力によって引き起されるもの及び酷使によって引き起されるものである。力による外傷は、個人が身体組織に急性損傷を受ける損傷を引き起す。力による外傷の例には：骨折、脱臼、筋肉打撲、鈍的外傷、捻挫、及び他の創傷が含まれる。酷使損傷は、微小な組織損傷を生じさせる、特定の身体組織を繰り返し酷使することによって引き起される。一般的に、個人は、連続的に繰り返される動き又は従前のトレーニングから十分に回復できないために、体は、治癒するために十分な時間を与えられない。その結果、軽度の損傷は、より深刻な損傷へと悪化する。酷使損傷の例には：過労性脛部痛、腱炎、手根管損傷、及び疲労骨折が含まれる。関節炎、紅斑性狼瘡、退行性筋障害のような病的状態及び疾患状態は、組織への損傷及び痛みも引き起す、又は生じさせることがある。

損傷は、急性又は慢性に一般的に分類される。急性損傷は、外傷性の出来事又は動作の結果として起こった最近の損傷である。急性損傷には：数ある中でも特に、肉離れ、靱帯の捻挫、骨折、脱臼、挫傷及び打撲が含まれる。慢性損傷は、酷使の結果又は長期にわたる我慢状態として起きる。整形外科で見受けられる慢性損傷には：使いすぎ症候群、腱炎、滑液包炎及び関節炎が含まれる。蓄積外傷疾患（ＣＴＤ）又は反復運動損傷（ＲＳＩ）とも呼ばれる使いすぎ症候群は、体の一部への慢性的な炎症によって特徴付けられる状態である。多くの状態が、使いすぎ症候群のカテゴリーに入る。

「組織」は、数ある中でも特に、軟組織、筋肉組織、骨組織、腱、靱帯及び軟骨を意味する。一般的に、外傷を負った組織に対する治癒過程は、固有の生理的順序に従う。最初の２４時間以内に、初めの外傷に続いて、血管的、細胞的及び化学的な一連の事象が起きる。損傷のすぐ後に続いて、即ち急性期の間、損傷箇所への血流量が増加する。時には、損傷の間に破裂した血管は、損傷領域への血流量を包含することができない。結果として、血液が損傷領域の中であふれ、その領域の炎症、またはより一般的には、腫れを引き起す。損傷時の痛みの２つの主な原因が存在し、それらは、（１）神経終末が脳へインパルスを送ること及び（２）炎症が、神経終末を伸張させて、脳へインパルスを送らせることである。

組織の治癒を妨げるいくつかの因子が存在する。炎症反応の特質又は規模を、組織損傷の程度によって決定する。腫れによって生じた圧力増加は、治癒過程を遅らせ、組織の剥離を引き起し、神経筋制御を阻害し、反射的な神経学的変化を生じさせ、並びに損傷領域への栄養補給及び損傷領域からの老廃物除去を妨げるため、浮腫は組織の治癒を妨げる。出血、又は大出血は、更なる炎症に追加しうる、最小規模とはいえ毛細血管へのダメージを伴って起きる。更なる炎症は、損傷領域により多くの圧力及び痛みを加える。

その領域への血管供給は、治癒に影響を与え、治癒過程にも影響を与える。血管供給が乏しい組織への損傷は治癒しにくく、より遅い速度で治癒する。例えば、一般的に、腱及び靱帯への損傷は、それらへの血管供給がより少ないため、よりゆっくり治癒する。組織損傷の種類も、治癒過程に影響を及ぼしうる。一般的に、機械的に分離された平滑な縁部は、ギザギザに縁取られた損傷組織よりも、より良好に、かつより早く治癒する。裂傷組織の牽引が、組織の損傷縁部の接近を妨げるため、損傷領域における筋痙攣も治癒に影響を及ぼしうる。筋肉組織の萎縮、退化は、外傷からすぐに始まる。酸素圧は、創傷の新血管形成に関係する。最大引張強度の回復及び発達のために、酸素による適切な飽和が必要とされる。もちろん、個人の健康状態、年齢及び栄養摂取量も、損傷への体の治癒能力に影響を及ぼす。体が、組織破壊、浮腫、及び／又は連続する酷使に耐えることができなくなる時、急性損傷は慢性損傷になる。痛み及び腫れは和らいで続き、かつ動作又は関節の動きは、何日間〜何ヶ月間又はそれより多くの間、準最適なままである。

関節は、２つ又はそれより多くの骨が、生体構造内で一体となる場所である。関節は、動きを可能にし、機械的支持を提供する。関節は、主に構造的及び機能的に分類される。

構造的分類は、骨が互いにどのように接続するかによって決定される。関節の３つの構造的分類が存在する。線維性関節は、線維性結合組織によって連結され、一方、軟骨性関節は、軟骨によって連結される。滑膜性関節は、直接連結されない。

機能的分類は、関節接合している骨の間の動きの程度、及びそれらが与える可動量によって決定される。不動関節の連結は、ほとんど可動性を与えない、あるいは全く可動性を与えない。大抵の不動関節の連結は線維性の連結であり、例えば、頭蓋骨内にあるそれらのようなものである。半関節の連結は、僅かな可動性を与える。これら連結の大半は軟骨性関節であり、例えば椎骨である。可動関節の連結は、様々な動きを可能にする。全ての可動関節の連結は、滑膜性関節である。そのような関節には、肩、腰、肘及び膝が含まれる。可動関節及び滑膜性関節は、同等と見なされる。

関節を、それらの生体力学的な特性に基づいて分類することもできる。生体力学的に、関節は、単関節、複合関節及び複関節に細分化される。単関節は、肩及び腰のように、２つの関節接合面を有する。橈骨手根骨関節、又は手首関節のような複合関節は、３つ又はより多くの関節接合面を有する。膝のような複関節は、２つ又はそれより多くの関節接合面及び関節円板又は関節半月を有する。

解剖学及び生理学の上述の基礎的な理解があれば、関節及び筋肉の構造は相互に連結していることが分かる。骨は動作及び移動に必要であるが、それらはそれ自体だけで動くことはできない。それらは、骨格筋の交互に起きる収縮及び弛緩によって動かされる必要がある。骨格筋（横紋のある、随意筋及び骨格筋としても知られている）は、骨に作用して、てこのシステムとして役割を果たす。随意筋は、あなた方が直接制御する動きを制御する。これら筋肉は、要求される大抵のどのような動きを行なうにも関与する。随意筋は、あなた方の顔及び顎でも見受けられ、あなた方が笑うまたは顔をしかめる時、並びにあなた方が話す、食べる又は飲む時、それらを使用する。

関節は、そこで又はその周囲で骨が動いて、動作を生み出す箇所である。多くの骨は、筋肉取り付け用の領域を提供するリッジ及び突起部を有する。筋肉は、全身、又はその一部、又はその内部の管に沿って幾つかの構成要素を動かすことができる。即ち、動きは、１つの関節（箇所）だけからの動きに依存するわけではない。特定の関節の安定性は、その特定の関節のみの安定性に単に依存するわけではない。これを前提に、１つの関節への損傷は、他の関節及び筋肉組織に影響を及ぼし、従って、身体構造の支持及びリハビリ、並びに特定の動作のための訓練は、しばしば認識されている損傷した関節及び筋肉組織と併せて、体の他の領域のリハビリ及び訓練をしばしば必要とする。

体の特定部分の動きをもたらす全ての筋肉又は筋肉の群に対して、反対の動きをもたらすもう１つの筋肉、又は筋肉の群が存在する。全ての筋肉は対になって機能する。これはなぜなら、筋肉は収縮及び弛緩することはできるが、それ自身を押す又は引き伸ばすことはできないからである。反対の動きをもたらす筋肉は、拮抗筋と呼ばれる。一方の筋肉が収縮すると、他方は弛緩し、逆もまた同様である。拮抗する動作は、動きの滑らかな協調を可能にする。筋肉は刺激されると、それは収縮してより短くかつより厚くなり、その結果、それが取り付けられている骨を動かす。それは弛緩すると、筋肉はより長くかつより薄くなる。例えば、腕を動かす際、二頭筋は収縮すると、それは肘関節を屈曲させる。同時に、それは三頭筋を引っ張って、それをより長くもさせる。そこで、三頭筋は、それを引っ張る二頭筋によって引き伸ばされる。三頭筋が収縮する場合、それは腕を伸ばし、同時にそれは二頭筋を引っ張って、それをより長くさせる。そのように、これら２つの筋肉群は拮抗的に一緒に機能する。動きは、収縮しながら引っ張ることによって仕事をする筋肉によって、もたらされる。伸張しながら押す筋肉によってなされる仕事はない。

横紋筋の機能的要素は筋線維であり、それは、全長にわたって走る多くの微細な糸状物又は筋原線維を有する。神経の刺激後、各筋原線維を取り囲む膜における電気変化は、筋肉短縮を生じさせるカルシウムイオンの放出を引き起す。酸素は、線維の間にある微細な毛細血管の、網目状に走る血液によって筋肉へ運ばれる。二酸化炭素および乳酸のような老廃物は、血液内で運び去られる。

横紋筋への神経供給は、血管に沿って通常入る。筋肉への神経は入り交じっており、即ち、それは、脊髄から筋肉へのインパルスを伝達する運動神経線維と、情報を脊髄へ送り返す知覚線維の双方を含む。運動神経線維は筋肉内で分岐し、１つの神経細胞は、筋肉の至る所に分布するいくつかの筋線維を供給する。それぞれの筋線維は、神経筋接合部にて神経線維のただ１つの終枝を受容する。

信号は、２つの細胞膜、神経線維のそれ（プレシナプス膜と呼ばれる）と筋細胞のそれ（ポストシナプス膜と呼ばれる）との間を通過する。線維に沿った脱分極波（ナトリウムイオン及びカルシウムイオンの動き）は、カルシウムイオンを放出し、収縮のプロセスを開始する。

感覚受容器は、外界からの情報を受容し、それを神経システムへ放出する、感覚ニューロン又は細胞の一部である。体内には、いくつかの異なる種類の感覚ニューロンが存在する。例えば、皮膚内のパチーニ小体は、深部圧力受容器である。いくばくかの外力は、感覚神経に作用する方法を余儀なく有する。パチーニ小体の場合、皮膚への非常に力強い押圧がそれを活性化させる。機械受容器は、機械的応力又は機械的ひずみに応答する。筋紡錘は、筋肉における伸張を検知する機械受容器を含む。侵害受容器は、痛みの知覚をもたらす、身体組織へのダメージに応答する。温度受容器は、熱さ、冷たさ又は両方のいずれの温度にも応答する。皮膚受容器は、真皮又は表皮内で見受けられる感覚受容器である。自己受容器は、位置の感覚を提供する。

多くの構造体は、関節の内部及び周囲において、その構造体の機能を可能にすることを求められる。多くの筋肉及び腱が存在し、それらは、大腿骨の遠位端部又は頸骨及び腓骨の近位端部を嵌め込み、あるいはそこを起点として、膝蓋骨を覆い支持する。大腿骨、頸骨及び膝蓋骨は、膝関節を形成する骨である。骨を骨に保持する靱帯が存在し、軟骨は、骨のクッション領域に至る、骨の遠位端部及び近位端部にあって、力に耐え、かつ摩耗及び断裂から骨を保護する。滑液包は、さもなければ摩擦が生じるであろう、組織内の所々に配置されている、流体を満たした小さな袋又は袋状の空洞である。滑液包は、骨表面又は靱帯表面にわたる皮膚、筋肉又は腱のすべりを助けるように機能する。それらは多数あり、体の至る所で見受けられる；最も重要なものは、肩、肘、膝及び腰に配置される。滑液包の炎症は、滑液包炎として知られている。滑膜は、関節の平滑な内張りである。柔軟関節は、滑膜によって内張りされている。滑膜は、関節包の内部で軟骨及び骨を潤滑化させ、かつそれらに栄養分を与える澄んだ物質、滑液（図）を生成する。これら構造体（筋肉、腱、靱帯、軟骨、半月板、滑液包又は滑膜）のいずれかへの損傷は、痛みを生じさせることがある。あなた方の膝には、２つの半月板が存在する。内側半月板は膝の内側にあり、一方、外側半月板は膝の外側にある。それぞれの半月板は、大腿骨と塹壕（頸骨）との間に置かれている。半月板は、頑丈な軟骨で作られており、それらが置かれている骨の表面に適合する。これら半月板は、膝関節を横断して体重を分散させるように機能する。半月板が存在しない場合、体重は、下肢の骨（大腿骨および頸骨）に不均一に適用されるだろう。

靱帯と骨との相対的な強度の違いは、関節内部における損傷の位置を予測しうる。小児患者において、一般的に、靱帯は成長板において最も強く、あるいは骨は成長板において最も弱い。関節への応力が存在する場合、損傷は成長板にて起こりやすい。成人の場合、骨は靱帯の構造体よりも通常は強い。その結果、成人においては、靱帯がまず破断する。高齢患者においては、靱帯は骨よりも強い。その結果、しばしば、骨がまず折れる。

靱帯の断裂が存在する場合、捻挫が起きる。グレードＩの捻挫は、靱帯の伸張又は靱帯の軽度な断裂から生じる。靱帯の弛緩はない。グレードＩＩの捻挫は、不完全な断裂の結果である。靱帯の弛緩がはっきりと分かり、損傷に関係する腫れが通常存在する。グレードＩＩＩの捻挫は、靱帯の完全な断裂によって特徴付けられる。腫れ（浮腫）を伴い、靱帯の弛緩が増大している。個人は、確実に痛みを受けている。

関節痛の最も一般的な原因は、酷使及び／又は反復動作である。ある種の運動競技の活動は、反復動作を採用する。他の反復動作の痛み及び損傷は、時間をかけて、関節の単純な使用によって起きる。酷使損傷はしばしば、道具を用いて作業する、タイピングのような連続する反復動作、及び他の単純な反復動作と関係する仕事関連損傷でもある。

酷使損傷は、２つの基本的な方法でもたらされる。第１の場合では、動きは、その動きを作るために用いられる生体構造と調和しない。もう１つの方法では、反復動作は疲れ果てるまでの筋肉疲労をもたらすことがあり、筋肉でできた腱の挿入部又は起点に応力が存在する。骨腔を通る腱の繰り返しの摩擦は炎症を引き起し、その結果、その領域を貫く痛みを生じさせる。

痛みは、損傷に関する患者の第１の兆候である。痛みが続く場合、その領域はダメージを受け続け、腫れは増す。腫れは圧力を生じさせ、ダメージは出血（大出血）を引き起し、圧力も生じさせる。圧力及び構造的ダメージは、組織内部の痛み受容器を作動させる。

炎症への身体的応答は、個人への痛みである。疼痛領域の連続する動きは、更なる損傷をしばしば引き起す。一旦組織が傷を負うと、治癒には長い時間がかかり、外科的介入を必要とすることがある。

年齢は、関節でどのような種類のダメージが起きるかを規定できる。若者は、外傷、骨折、又は靱帯および半月板の損傷を受けやすい。中高年者から高齢者は、関節炎にしばしば悩まされる。関節炎の最も一般的な形態は、変形性関節症又は変形性関節疾患である。関節症は、外傷又は関節の感染症に続いて起こることがある。関節症は、加齢だけから起こることがある。異常な生体構造は、変形性関節症の初期の進行の一因となることがある。それは、５５歳を超える人々における身体障害の主な原因である。

痛みを感じている人々にとって、痛みの起源を特定することは時には難しい。例えば、患者が「膝の痛み」を有する場合、痛んでいるのは膝全体である。損傷の急性期の間、患者は特定の痛みの位置を突き止めやすい可能性があるため、診断はより簡単である。

損傷の早期発見は、しばしば問題を起こす動きをより早く絞り込み、損傷予防につなげることができる。しかしながら、大抵の人々、特に競技者は、トレーニングを続け、その結果、痛みがより広範囲になり、関節のより多くの部分を侵すまで、問題を起こす動きに損傷領域をさらし続ける。不幸なことに、そのときまで、他の筋肉群は巻き込まれ、損傷を引き起す箇所及びものを理解することはより困難である。

本発明の要約
請求項に係る発明は、損傷の予防、リハビリ、支持（又は支持体）、強度向上のための、及び姿勢を改善するために、人体に用いる（適用する、使用する又は当てる）ための器具（又は装置）を提供する。一の実施態様において、請求項に係る発明は、損傷した筋肉に支持体をもたらすために、筋肉の第１挿入箇所に取り付けるための第１部分及び筋肉の第２挿入箇所に取り付けるための第２部分を有し、比較的弾性（又は可撓性）を有する材料でできたアプリケーター（又は人体に用いる器具）を提供してよい。

他の有益な効果は、身体構造（又は生体構造）を望ましい位置へ、又は望ましくない位置から離して、再訓練（又は矯正）すること、あるいは特定の動作を防止することを含むことができる。アクチベーター（又は動作を活性化する器具）は、被験者に対して、動作の範囲に役立つ又は動作範囲の安定化に役立つ。そのような更なる実施態様は、損傷した領域の周囲に、２箇所より多くの取り付け箇所を有することができる。

請求項に係る発明は、種々の程度の弾性を有する材料でできており、種々の剛性を有する。請求項に係る発明は、形状に用いるが容易な様々なものであってよい。アクチベーターの実施態様は、痛み及び炎症の更なる治療のために、薬成分又は薬草成分を含んでよい。更なる実施態様は、損傷した領域を刺激するために、電極を採用してよい。更に更なる実施態様は、追加の支持構造体を含んでよい。請求項に係る発明の追加の実施態様は、治癒を促進するために、温める又は冷やすことができるゲル状材料を含んでよい。

請求項に係る発明において、種々の形状の各々は、補強された領域を有する、又は構造体を身体構造上の領域に固定することを援助するために用いられる尾部、脚部又は両方の組み合わせを有してよい。アプリケーターの目的は、アプリケーターの最も丈夫な領域又は補強された領域を、痛みのある領域にわたり、又は支持を必要とする領域にわたり、設置することである。次に、請求項に係る発明は、周辺の身体上の構造体を覆う皮膚を横切って配置されるべき、アプリケーターの尾部を提供する。これら構造体は、他の組織、即ち軟組織、筋肉組織、骨組織、腱及び靱帯並びに軟骨であり、それらは、アプリケーターの有効性を高めるために用いられ、所望の成果を生むために。

図面の簡単な説明
図１Ａは、膝の損傷を治療するために請求項に係る発明の使用を示す、ヒトの筋肉の形態の右側立面図である。

図１Ｂは、膝の損傷を治療するために請求項に係る発明の使用を示す、ヒトの筋肉の形態の正面立面図である。

図１Ｃは、膝の損傷を治療するために請求項に係る発明の使用を示す、ヒトの筋肉の形態の背面立面図である。

図２Ａは、領域内の血液循環を示すためにパワードプラ（Power Doppler）を用いた、アクチベーターの使用前の、図１Ａ〜図１Ｃに示す膝の超音波画像である。

図２Ｂは、領域内の血液循環を示すためにパワードプラを用いた、請求項に係る発明を用いた翌日の、図２Ａに示す膝の超音波画像である。

図３Ａは、関節の周囲の著しい液貯留を示す、図１Ａ〜図１Ｃに示す膝の超音波画像である。

図３Ｂは、請求項に係る発明を用いた翌日の、図１Ａ〜図１Ｃに示す膝の超音波画像である。

図４Ａは、肩の損傷を治療するために用いられる、請求項に係る発明の使用を示す、人の筋肉の形態の正面立面図である。

図４Ｂは、肩の損傷を治療するために用いられる、請求項に係る発明の使用を示す、ヒトの筋肉の形態の背面立面図である。

図５Ａは、領域内の血液循環を示すためにパワードプラを用いた、アクチベーターの使用前の、図４Ａ〜図４Ｂに示す肩の超音波画像である。

図５Ｂは、領域内の血液循環を示すためにパワードプラを用いた、請求項に係る発明を適用した翌日の、図４Ａ〜図４Ｂに示す肩の超音波画像である。

図６Ａは、膝の損傷を治療するために請求項に係る発明の使用を示す、ヒトの筋肉の形態の右側立面図である。

図６Ｂは、膝の損傷を治療するために請求項に係る発明の使用を示す、ヒトの筋肉の形態の正面立面図である。

図６Ｃは、膝の損傷を治療するために請求項に係る発明の使用を示す、ヒトの筋肉の形態の左側立面図である。

図７Ａは、休憩中の膝の超音波画像である。

図７Ｂは、運動前の図６Ａ〜図６Ｃに示す膝の超音波画像である。

図７Ｃは、運動後の図６Ａ〜図６Ｃに示す膝の超音波画像である。

図７Ｄは、アクチベーターを用いた後の図６Ａ〜図６Ｃに示す膝の超音波画像である。

図７Ｅは、アクチベーターを用いた翌日の図６Ａ〜図６Ｃに示す膝の超音波画像である。

図７Ｆは、アクチベーターを用いた２日後の図６Ａ〜図６Ｃに示す膝の超音波画像である。

図７Ｇは、アクチベーターを用いた２日後の図６Ａ〜図６Ｃに示す膝の超音波画像とわずかに異なる図である。

図７Ｈは、アクチベーターを用いた２日後の図６Ａ〜図６Ｃに示す膝の超音波画像の更なる図である。

詳細な説明
請求項に係るアクチベーターを、疼痛管理における有効性のために、動作の範囲、姿勢、炎症の減少、改善された循環、流体の動きの変化及び他の身体構造上の変化によって試験した。超音波は、筋肉及び腱組織、液貯留、血流量、及び骨表面の可視化を可能とするので、プロトコル（又は手順）として診断用超音波を使用して、請求項に係る発明の有効性を試験した。超音波を用いる一貫した試験プロトコルを使用して、我々は、被験者の身体構造内でアクチベーターが変化をもたらすか否か確認することができる。以下は、請求項に係る発明を試験するために用いたプロトコルの概要である。

アプリケーター使用前で休息中
試験予約前に、被験者に、運動をしない、又は普段と違ういずれの活動も行なわないように依頼した。次に、被験者に、経験してきた痛みのレベル及び日々受ける痛みのレベルを、１０が最も悪い１〜１０の等級を用いて報告するように依頼した。被験者の普段の活動レベル、運動体制及び行動の範囲を記録した。炎症及び痛みのある被験者の領域ならびに痛み又は不快感に対する誘因を議論して、記録した。興味のある領域にわたり、超音波撮影を行なった。超音波調査の一貫として、流体及び筋肉サイズの測定を行なった。超音波に関して関心のある他の潜在的な領域を、比較のために記録し、保存した。

アプリケーター使用前で運動後
超音波撮影及び議論の後、被験者に、「最低限の」活動により損傷した領域を「悪化」させるように依頼した。被験者の日頃の運動体制に応じて、被験者に、彼らが普段行なうことの約３０％のこと−通常、準備運動段階を含む１５分以下の運動を行なうように依頼した。次に、被験者に、超音波領域に折り返し報告するよう依頼した。被験者の活動を記録し、同様の超音波画像を得た。超音波検査の後に、アプリケーターを被験者に用いた（使用した又は当てた）。

アプリケーター使用後で休息中
約１日（２４時間）の休息後、痛みのレベル及びそれらの損傷に関する何らかの更なる情報のために、被験者をインタビューした。被験者を試験して、動作の範囲を評価した。試験の後、アプリケーター使用前の休息中の画像と比較するために、同様の超音波画像を得た。超音波に関して、興味のある追加の領域を記録した。

アプリケーター使用後で運動後
次に、前日に行なった同じ活動を行なうことによって、その領域を再び悪化させるように依頼した。その活動に続き、それらの痛みのレベルを決定するために、被験者にインタビューした。再び、その領域の超音波画像を撮影し、測定を行なった。

このプロトコルは、被験者にわたる限定した制御を可能にし、４つのデータの比較ポイントをもたらした。結果は、アクチベーターの使用に特に関係するいくつかの変化を示し、被験者にもたらされる痛み又は炎症の緩和を理解するための根拠を提供する。

試験１
試験１には、損傷した軟骨を摘出するために、２つの前十字靱帯再建手術及び複数の他の複数の手術を含む、膝の問題についての長い病歴を有する、５３歳の女性（被験者１）が含まれた。被験者１は、彼女の先の手術に関係する関節炎による可能性が最も高い、痛みを示した。

先に説明したように、被験者１に、彼女の予約前、関係のない身体活動を避けるように依頼した。彼女の予約では、可能性の高い痛みの原因を特定した。いずれの更なる試験の前にも、診断用超音波を用いて、痛みのある領域を撮影した。図２Ａに示すように、パワードプラ（Power Doppler）を用いて、損傷した領域を通る血流を撮影した。更に、図３Ａに示すように、超音波を用いて、彼女の関節炎の状態に起因する滑膜炎である、流体の大きな貯留を観察した。腫れによって組織に生じた余分な圧力のせいで、この炎症領域は、被験者の痛みの推定原因の１つであった。超音波検査の後、休息段階は完結した。次に、被験者１に、膝を悪化させるために、穏やかに運動するように依頼した。

運動及び超音波検査に続いて、被験者１に器具を設置した。被験者１に、局所的器具６を取り付けた。器具６は、頸骨のほぼ頂部で始まり、膝蓋腱の上方の交差部５に、膝の内側面を上方へ進む、第１部分１を設けていた。器具６の第２部分２は、膝蓋腱の上方の交差部５へ、内側広筋に接近して上方へ続く。器具６の第３部分３は、膝の外側面に沿って始まり、腸脛靭帯に続き、交差部５へ膝の外側面を上方へ続く。器具６の第４部分４は、それが固定されている内側広筋の筋目を横切って続く。

図１Ａ〜１Ｃに図示するように、被験者１は、逆Ｖ字又は山形（又はシェブロン：shevron）１３の一般的な形状の補足器具も用いた。山形部１３の交差部１４は、大腿骨大転子にわたり配置されている。山形部１３の後方部分１１は、腸脛靭帯の後方面に沿う。山形部１３の前方部分１２は、腸脛靭帯の前方面に接近する。

次に、被験者１に、彼女の状態を悪化させるために、短時間の運動をするように依頼し、家に帰した。翌日、被験者は、追加の超音波検査のために戻ってきた。アプリケーターを装着して２４時間後、図２Ｂに示すように、痛みのある前回の領域にわたる超音波は、血液循環の向上を明らかにした。図３Ｂに示すように、超音波を使って、流体の領域が伸長していることを観察することができた。同時に、インタビューの際、被験者１は、より痛みが少ないことを体験していることを述べた。

試験２
試験２には、右肩に２年間の損傷を有する７８歳の男性が含まれる（被験者２）。被験者２は、いくらかの理学療法およびキネシオテーピング（kinesio-taping）を受けたが、キネシオテーピングは、常に適用されていなかった。先に説明したように、被験者２に、彼の予約の前に、激しい活動を避けるように依頼した。

彼の予約の間、被験者２は、損傷した領域における血流を撮影するために、再びパワードプラを用いて、超音波を用いて撮影した。被験者２は、非常に華奢な個体であり、痛みのある箇所は、肩の前方面及び後方面の両方で容易に特定できた。超音波検査に続いて、２つの重なる交差型器具を、痛みのある前方箇所及び後方箇所にわたって被験者２に用いた。

図４に図示すように、第１Ｘ形肩器具２６を、痛みのある前方箇所にわたり器具２６の交差部２５を用いて当てた。器具２６の第１部分２１は、上腕二頭筋の頂部の方へ進んで支持をもたらし、一方、第２部分２２は、器具２６を大胸筋に固定する。器具の第３部分２３は、三角筋の筋線維を一般的に横切って走る。器具２６の第４部分２４は、鎖骨を横切って走り、僧帽筋に固定されている。

図面４Ｂにてより詳細に図示するように、第２Ｘ形肩器具３６は、痛みのある後方箇所にわたって、器具３６の交差部３５を用いて当てられる。器具３６の第１部分３１は棘上筋に接近し、一方、第２部分３２は三角筋にわたって固定されている。器具３６の第３部分３３は三角筋の前方部分のすじ目で固定され、一方、器具の第４部分３４は、鎖骨への三角筋の取り付け箇所に接近する。被験者２は、彼の既に長患いの肩において急性発症を経験していたので、いずれの悪化させる運動も行なわなかった。この使用は、アクチベーターの存在に対する、身体構造上の応答を調査することであった。

翌日、被験者２は、図５Ｂに示すように、第２超音波調査のために戻ってきた。パワードプラ超音波を用いて観察できるように、被験者２は、患部を通る著しくより多い血流を有した。更に、被験者２は、より痛みが少ないことを報告した。

試験３
試験３には、広範なランニング歴を有する３８歳の女性（被験者３）が含まれた。被験者３は以前、１日当たり約５マイル走っていたが、現在は、痛みのために１日当たり２〜３マイルに制限している。被験者３は、曲げ伸ばしの間、彼女の膝に「ずきずきとした痛み」を訴えた。先に説明したように、被験者３に、彼女の予約前に、激しい活動に従事しないように依頼した。図７Ａにおける彼女の最初の超音波検査にて示されるように、運動前、流体ポケット（fluid pocket）内に示される破片（debris）が存在する。図７Ｂは、流体内の破片のより良い様子を提供する、アクチベーターを用いる前の後面図を示す。

試験１及び試験２とは対照的に、被験者に、彼女の状態を悪化させるために、ある程度の軽い運動を行なうように依頼し、次に、再び超音波を用いて撮影した。図７Ｃに示すように、流体内の破片は自由に動き、浮遊し、かつ反射していている。更に、どの運動前に存在したものよりも、短時間の運動の後により多くの流体が存在する。

上記に続き、膝全体の安定性のためのより大型の器具４６及び外側安定性のためのより小型の器具５６という、２つの器具を被験者３に用いた。大型器具４６の使用は、図１Ｂに示したものと同一であり、先により詳細に説明した。小型器具５６は、Ｘ型器具であって、下方腸脛靭帯において膝の外側面に沿って始まり、かつ交差部５５に上方へ続く、第１部分５１を有する。第２部分５２は、膝蓋靱帯に沿って膝蓋骨の下方で固定されており、交差部５５に膝蓋骨の外側面の周囲で上方に上がる。器具の第３部分５３は交差部５５から始まり、大腿二頭筋の外側面に沿って上方へ移る。器具の第４部分５４は、交差部５５から始まり、外側広筋に沿って上方へ移動する。

翌日、被験者３は超音波試験のために戻ってきた。図７Ｄに示すように、炎症領域内における浮遊する破片の減少した痕跡があり、粒子の密度の変化を示す。翌日、図７Ｅに示すように、流体内で浮遊する更に少ない粒子が存在するように見えるが、流体の境界は、先に観察された縁部がより不規則であるように見える。最低限の運動の後、被験者３を再スキャンした。図７Ｆに示すこの追加のスキャンは、破片の位置の変化を示す、即ち、破片は周辺組織に定着した。

先にいくらか詳細に議論したように、所望の性能又は効果に応じて、下部構造体／組織（関節又は筋肉組織を補強するための案内物又は地図としての軟組織、筋肉組織、骨組織、腱及び靱帯、並びに軟骨を用いて、その関節、筋肉組織又は生体構造領域のための外骨格として器具を用いる。支持的役割でアプリケーターを補強するために、安定でかつ損傷していない組織を用いてよく、同時に、損傷した組織も、更なる損傷を防ぐために補強される。動作を改善する又は動作の防止を援助するために、アプリケーターを用いてよい。

複数の異なる種類の損傷のために、特定のアプリケーターを作成可能なように、種々の損傷のために、種々の形状及びサイズのアプリケーターが作られる。アプリケーターは、包括的であり、具体的でもある。異なる及び特定の身体構造上の領域のために、アプリケーターの形状も作られる。損傷した領域又は必要とされている領域の安定化を助けるために、他のアプリケーターを体の他の領域に配置することができる。追加の支持又はリハビリを必要とする膝のような損傷した関節の場合、腰は更なる安定化を求められることがある。１つの関節又は身体構造上の領域のみで、動作は生じず、従って、別の領域が衰弱している、又は治癒状態である場合、体の他の領域での損傷を防止することが必要である。対向する筋肉群が、損傷している又は衰弱している場合、拮抗する筋肉群も、それらが損傷の危険にさらされる可能性があるので、安定化を必要とすることがある。実際に痛みのある領域のほかに、生体構造のどのような他の筋肉群または領域も、安定化または支持を必要とすることがある。

器具の多数の別の実施態様が可能である。その想定されるものには、１つの筋肉上に少なくとも１つの取り付け箇所を有し、かつ筋肉を収縮させる場合に、筋肉が作動して動かす骨の第２取り付け箇所に伸張するアプリケーターを含む。そのような器具は、筋肉を支持することができ、筋肉の過伸張を防ぐことができる。別の実施態様は、関節の動きを妨げる筋肉に対する筋肉であってよい、あるいは関節の可動性を制限するために、骨にその表面のすぐ下で接近してよい。更に追加の実施態様は、筋肉を横切ってよく、支持又は鎮痛又はその両方を提供する。

アプリケーターは、支持、補強及び安定化のために、下部構造体を求める。皮膚への付着は、アプリケーターをより多くの皮膚受容器及び機械受容器と接触させることを可能にし、かつその場所に関する体の認識に実際に寄与することができる。アプリケーターのこの面は、装着者の固有受容感覚を高めうる。その箇所における動きは、アプリケーターの装着者によってより認識される状態となり、装着者はその領域を認識しているため、望ましくない動きはすぐに妨げられる。アプリケーターは、身体構造上の表面に隆起をもたらし、疼痛知覚をもたらす体内組織へのダメージに応答する侵害受容器及びパチーニ小体（深部痛受容器）の圧力の除去を助ける。この上昇は、領域を悪化させて痛みを生じさせる毒素を洗浄するために、及び治癒過程に必要とされる必要な栄養素を運ぶために、その領域への、及びその領域から出る、流体（血流及び炎症の両方）の動きも助ける。アプリケーターを加熱し又は冷却する場合、治癒を助ける治癒を助けるために、熱受容器が求められる。

請求項に係る発明に用いられる器具を、多種多様な材料から作ることができ、かつかなり多数の方法で皮膚に付着させることができる。可能性のある材料には、天然および人工に関わらず全ての種類の布及びゴム、並びに全ての種類のプラスチック、特に、硬質及び半硬質プラスチックが含まれる。接着剤、好ましくは非アレルギー性接着剤及び摩擦接着によるものを含む、かなり多数の方法で、器具を体に付着させることができる。いずれの場合でも、器具を、多くの既知の接着方法の１つによって損傷した領域に固定することを意図する。

別の実施態様では、器具を損傷した領域に対して、適切な位置にしっかりと保持する、圧迫衣服（又は圧迫帯）のような既知のタイプの衣類に、器具を組み込むことができる。望ましくない効果を避けるために、そのような衣類は、可能であればシームレスであるべきである。器具を、かなり多数の既知の方法の１つで、衣類に組み込むことができる。

衣類の一部として用いられようと、あるいは接着剤を使用して用いられようと、請求項に係る発明の器具は、痛みに対処すると同時に、それ自身を治癒する体の能力を高めるように設計される。器具の皮膚との接触は、その領域にて神経受容器の刺激を増加させ、それによって、その領域に関する被験者の意識を増加させる。更に、器具の補助的特質は、装着者への固有受容性フィードバックを提供する。請求項に係る発明の更なる実施態様は、損傷した筋肉への外骨格支持体として基本的に役割を果たしうる。

アクチベーターの更なる実施態様は、医薬成分／薬草成分を含んでよい。更なる実施態様は、追加の支持構造体を含んでよい。請求項に係る発明の更なる実施態様は、治癒を助けるために、温めるまたは冷やすことができるゲル状材料を含んでよい。

要約すると、損傷を予防するために、損傷を回復させるために、筋肉又は関節に支持体を提供するために、炎症を抑えて損傷を予防するために、筋肉の記憶を鍛え直すために、姿勢を改善するために、または先のいずれかの組み合わせのために、請求項に係る器具を筋肉又は関節に用いることができる。これら器具は、支持を必要とする領域にわたる「可撓性外骨格」、及び／又はリハビリ、治癒、損傷予防を必要とする領域への機械的リフトを作り出し、身体が、その領域への酸素および血流量を増加させること、かつその領域を炎症、体からの老廃物の毒性蓄積を軽減することを助ける。

優先権主張
本出願は、２００８年５月２日の米国仮出願第６１／０５０，１３５号の利益を主張する。

Claims (21)

1. 皮膚に局所的に用いるための器具であって、
   罹患領域に用いるために形成された比較的弾性を有する材料；及び
   比較的弾性を有する材料を、患部に付着するための手段
   を有して成る器具。
2. 器具は、損傷した身体構造上の領域のための外骨格支持体として役割を果たすように、具体的に形作られる請求項１に記載の器具。
3. 筋肉の第１挿入箇所に取り付けるための第１部分及び
   筋肉の第２挿入箇所に取り付けるための第２部分
   を更に有して成り、
   損傷した筋肉に支持体をもたらすように用いられる請求項１に記載の器具。
4. 筋肉に取り付けるための、又は器具を安定化させるための第３部分
   を更に有して成る請求項３に記載の器具。
5. 筋肉に取り付けるための、又は器具を安定化させるための第４部分
   を更に有して成る請求項４に記載の器具。
6. 形作られた器具は、損傷した領域にわたって取り付けるための中央交差部分を含み、中央部分は、痛み及び炎症の軽減をもたらすように、損傷部分にわたって器具を保持するよう設計された複数の伸張部分によって、損傷した領域にわたって保持される請求項１に記載の器具。
7. 器具は、損傷した領域に固有受容性及びリハビリの効果をもたらすように形作られ、
   損傷した領域にわたって患者の皮膚に用いるために設計された中央交差部分；
   中央交差部分を損傷した領域に固定するように設計された第１部分；及び
   中央交差箇所を損傷した領域に固定するように設計された第２部分
   を有して成る請求項１に記載の器具。
8. 筋肉に取り付けるための、又は器具を安定化するための第３部分
   を更に有して成る請求項７に記載の器具。
9. 筋肉に取り付けるための、又は器具を安定化するための第４部分
   を更に有して成る請求項８に記載の器具。
10. 器具は、損傷した膝に固有受容性及びリハビリの効果をもたらすように形作られ、
    損傷した領域にわたって取り付けるための交差部分；
    薄筋腱に接近して、膝蓋腱の上方の交差部分へ、膝の内側面の上方へ進む第１部分；
    膝蓋腱の上方の交差部分へ、内側広筋の外側縁部に接近して上方へ続く第２部分；
    膝の外側面に沿って始まり、交差部分へ、腸脛靭帯の上方へ続く第３部分；及び
    固定されている内側広筋のすじ目を横切って続く第４部分
    を有して成る請求項１に記載の器具。
11. 動作衣類内に組み込まれる請求項１０に記載の器具。
12. 追加のリハビリ効果のために、加熱する又は冷やすことができる材料を含んで成る請求項１０に記載の器具。
13. 局所薬を投与するために用いることができ、痛み及び炎症を軽減させる請求項１０に記載の器具。
14. 器具は、固有受容性及びリハビリの効果をもたらすように形作られ、
    大腿骨大転子にわたり、一般的に配置される交差部分；
    腸脛靭帯の後方面に接近して、大腿骨大転子から伸びる第１部分；及び
    腸脛靭帯の前方面に接近して、大腿骨大転子から伸びる第２部分
    を有して成る請求項１に記載の器具。
15. 動作衣類内に組み込まれる請求項１４に記載の器具。
16. 追加のリハビリ効果のために、加熱する又は冷やすことができる材料を含んで成る請求項１４に記載の器具。
17. 局所薬を投与するために用いることができ、痛み及び炎症を軽減させる請求項１４に記載の器具。
18. 器具は、損傷した膝に固有受容性及びリハビリの効果をもたらすように形作られ、
    痛みのある領域にわたって配置されるように操作可能な交差部分；
    下方腸脛靭帯で膝の外側面に沿って始まり、交差部分へ、上方に続く第１部分；
    膝蓋靱帯に沿って膝蓋骨の下方で固定され、交差部分へ、膝蓋骨の外側面の周囲で上方へ上がる第２部分；
    交差部分から始まり、大腿二頭筋の外側面に沿って上方へ移行する第３部分；及び
    交差部分から始まり、外側広筋に沿って上方へ移行する第４部分
    を有して成る請求項１に記載の器具。
19. 動作衣類内に組み込まれる請求項１８に記載の器具。
20. 追加のリハビリ効果のために、加熱する又は冷やすことができる材料を含んで成る請求項１８に記載の器具。
21. 局所薬を投与するために用いることができ、痛み及び炎症を軽減させる請求項１８に記載の器具。

Images