JP2019189955A - 膝用サポーター - Google Patents

Abstract

【課題】膝の伸展と屈曲を繰り返しても、装着位置がずれるのを抑制することができる膝用サポーターを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の膝用サポーターは、人体の脚の膝の皮膚に密着して装着される略円筒状の膝用サポーター１であって、低い伸長率を有する支持部３と、支持部３よりも高い伸長率を有する伸長部４とを備え、支持部３が、膝外側に対応する位置において、軸方向に沿って延びる膝外側支持部３ａと、膝内側に対応する位置において、軸方向に沿って延びる膝内側支持部３ｂと、膝蓋骨の下方に対応する位置において、膝外側支持部３ａと膝内側支持部３ｂとの間に延びる膝蓋骨下方支持部３ｃとを備え、伸長部４、膝外側支持部３ａおよび膝内側支持部３ｂはそれぞれ、膝が伸展状態と屈曲状態との間で移動するときの、それぞれが密着する皮膚の伸縮率に対応した伸長率を有することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、人体の脚の膝の皮膚に密着して装着される膝用サポーターに関する。

従来、筋力の低下した膝の動きを補助することや、膝関節中心から外側または内側へ膝関節が移動するのを抑制することなどを目的に、たとえば特許文献１に開示されるような、膝関節を固定する膝用のサポーターが使用されている。

特許文献１のサポーターは、伸展状態の膝関節屈曲部外面に対応した形状を呈する関節屈曲部外面被覆用伸縮性生地部片と、屈曲状態の膝関節屈曲部内面に対応した形状を呈する関節屈曲部内面被覆用伸縮性生地部片とを備えた略円筒状のサポーターである。特許文献１のサポーターは、膝関節の伸展時に膝外面にフィットし、膝関節の屈曲時に膝内面にフィットすることで、膝関節の伸展時および屈曲時において優れたフィット性を有する。

特開平９−２７６３２６号公報

しかし、特許文献１のサポーターは、膝関節の伸展時および屈曲時以外ではフィット性が劣るため、膝の伸展と屈曲を繰り返すと、装着位置が徐々にずれてくるという問題がある。

本発明は、上述した問題に鑑みなされたもので、膝の伸展と屈曲を繰り返しても、装着位置がずれるのを抑制することができる膝用サポーターを提供することを目的とする。

本発明の膝用サポーターは、人体の脚の膝の皮膚に密着して装着される略円筒状の膝用サポーターであって、低い伸長率を有する支持部（３）と、前記支持部（３）よりも高い伸長率を有する伸長部（４）とを備え、前記支持部（３）が、膝外側に対応する位置において、軸方向に沿って延びる膝外側支持部（３ａ）と、膝内側に対応する位置において、前記軸方向に沿って延びる膝内側支持部（３ｂ）と、膝蓋骨の下方に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びる膝蓋骨下方支持部（３ｃ）とを備え、前記伸長部（４）、前記膝外側支持部（３ａ）および前記膝内側支持部（３ｂ）はそれぞれ、前記膝が伸展状態と屈曲状態との間で移動するときの、それぞれが密着する皮膚の伸縮率に対応した伸長率を有することを特徴とする。

また、前記伸長部（４）が、前記膝蓋骨に対応する位置に設けられる膝蓋骨伸長部（４ａ）と、前記膝蓋骨の上方から大腿前面に対応する位置において、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨伸長部（４ａ）から上方に延びる大腿前面伸長部（４ｂ）と、前記大腿前面の外方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）と前記膝外側支持部（３ａ）との間に延びる大腿前面外方伸長部（４ｃ）と、前記大腿前面の内方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びる大腿前面内方伸長部（４ｄ）と、前記膝蓋骨および前記大腿前面の外方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）、前記膝蓋骨伸長部（４ａ）、前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）、前記膝外側支持部（３ａ）および前記大腿前面外方伸長部（４ｃ）によって囲繞される膝蓋骨外方伸長部（４ｅ）と、前記膝蓋骨および前記大腿前面の内方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）、前記膝蓋骨伸長部（４ａ）、前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）、前記膝内側支持部（３ｂ）および前記大腿前面内方伸長部（４ｄ）によって囲繞される膝蓋骨内方伸長部（４ｆ）と、下腿前面に対応する位置において、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）から下方に延びる下腿前面伸長部（４ｇ）と、前記下腿前面の外方に対応する位置において、前記下腿前面伸長部（４ｇ）と前記膝外側支持部（３ａ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）から下方に延びる下腿前面外方伸長部（４ｈ）と、前記下腿前面の内方に対応する位置において、前記下腿前面伸長部（４ｇ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）から下方に延びる下腿前面内方伸長部（４ｉ）と、膝窩に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びる膝窩伸長部（４ｊ）と、前記膝窩の上方から大腿後面に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝窩伸長部（４ｊ）から上方に延びる大腿後面伸長部（４ｋ）と、前記膝窩の下方から下腿後面に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝窩伸長部（４ｊ）から下方に延びる下腿後面伸長部（４ｌ）とを備え、前記伸長部（４）の伸長率が、膝蓋骨伸長部（４ａ）＞大腿前面伸長部（４ｂ）、膝蓋骨外方伸長部（４ｅ）、膝蓋骨内方伸長部（４ｆ）、下腿前面伸長部（４ｇ）、膝窩伸長部（４ｊ）＞大腿前面外方伸長部（４ｃ）、大腿前面内方伸長部（４ｄ）、下腿前面外方伸長部（４ｈ）、下腿前面内方伸長部（４ｉ）＞大腿後面伸長部（４ｋ）、下腿後面伸長部（４ｌ）の関係を満たすことが好ましい。

また、前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）が、脛骨粗面近傍から膝蓋骨中心近傍までの高さに対応して、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びた略矩形状から、膝蓋骨に対応する部分がくり抜かれた略Ｕ字状に形成されることが好ましい。

また、前記膝蓋骨伸長部（４ａ）の伸長率が、１４０％以上であり、前記大腿前面伸長部（４ｂ）、前記膝蓋骨外方伸長部（４ｅ）、前記膝蓋骨内方伸長部（４ｆ）、前記下腿前面伸長部（４ｇ）および前記膝窩伸長部（４ｊ）の伸長率が、１２０％以上、１４０％未満であり、前記大腿前面外方伸長部（４ｃ）、前記大腿前面内方伸長部（４ｄ）、前記下腿前面外方伸長部（４ｈ）および前記下腿前面内方伸長部（４ｉ）の伸長率が、１００％以上、１２０％未満であり、前記大腿後面伸長部（４ｋ）および前記下腿後面伸長部（４ｌ）の伸長率が、８０％以上、１００％未満であり、前記膝外側支持部（３ａ）、前記膝内側支持部（３ｂ）および前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）の伸長率が、８０％未満であることが好ましい。

また、前記膝外側支持部（３ａ）および／または前記膝内側支持部（３ｂ）に、前記軸方向に沿って延び、可撓性および復元性を有する骨部材（５）が設けられることが好ましい。

また、前記膝用サポーターが、軸方向の上端から下端に向かって、脚への装着時における脚に対する着圧が大きくなるように構成されていることが好ましい。

本発明によれば、膝の伸展と屈曲を繰り返しても、装着位置がずれるのを抑制することができる膝用サポーターを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る膝用サポーターが人体の右脚の膝に装着された状態を示す図であり、（ａ）は、膝の前面側から見た前面図であり、（ｂ）は、膝の後面側から見た後面図である。 図１の膝用サポーターの伸長率の分布を示す図であり、（ａ）は、膝の前面側から見た前面図であり、（ｂ）は、膝の後面側から見た後面図である。 本発明の他の実施形態に係る膝用サポーターの伸長率の分布を示す図であり、（ａ）は、膝の前面側から見た前面図であり、（ｂ）は、膝の後面側から見た後面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る膝用サポーターについて説明する。ただし、以下で説明する実施形態は、あくまで一例であり、本発明の膝用サポーターは、以下の実施形態に限定されるものではない。

なお、本明細書においては、特に断らない限り、「前」、「後」、「内」、「外」、「上」、「下」との方向を示す用語は、人が立った状態における脚の膝関節を中心に見たときの方向を示すものとする。具体的には、脚の膝蓋骨側を「前」、脚の膝窩側を「後」、脚の膝内側側副靭帯側を「内」、脚の膝外側側副靭帯側を「外」、脚の大腿側を「上」、脚の下腿側を「下」と称する。

本発明の一実施形態に係る膝用サポーター１は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるように、略円筒状に形成され、人体の脚Ｌの膝の皮膚に密着して装着されて使用される。膝用サポーター１は、人体の膝に装着されて使用されることにより、筋力の低下した膝の動きを補助したり、膝関節中心から外側または内側へ膝関節が移動するのを抑制したりすることができる。以下では、膝用サポーター１が人体の右脚の膝に装着された状態について説明するが、膝用サポーター１は、右脚の膝に限定されることはなく、人体の左右の脚のいずれの膝にも装着することができる。

膝用サポーター１は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるように、略円筒状に形成された膝用サポーター１の軸Ｘ方向の一端側（上端側）に設けられるアンカー部Ａと、アンカー部Ａの軸Ｘ方向の下端側に接続される本体部２とを備えている。膝用サポーター１は、アンカー部Ａが脚Ｌの大腿を周回し、本体部２が脚Ｌの膝関節周辺を周回するように、人体の脚Ｌに装着される。膝用サポーター１は、特に限定されることはないが、本実施形態では、脚Ｌに装着された際に、大腿四頭筋の下側部分の高さから腓腹筋の上側部分の高さまでを周回するように形成されている。

アンカー部Ａは、膝用サポーター１が脚Ｌに装着されたときに、脚Ｌの大腿を周回して、膝用サポーター１が脚Ｌの下方に滑り落ちるのを抑制する。アンカー部Ａは、本実施形態では、ポリエステルおよびポリウレタンを含む平ゴム糸により編成され、脚Ｌの大腿を周回可能な略円筒状に形成されている。しかし、アンカー部Ａは、膝用サポーター１が脚Ｌの下方に滑り落ちるのを抑制するように構成されていれば、その形状、用いられる素材、編成方法は特に限定されない。また、アンカー部Ａは、本実施形態では膝用サポーター１の軸Ｘ方向の上端側にのみ設けられているが、膝用サポーター１の軸Ｘ方向の下端側にも設けられてもよい。また、膝用サポーター１は、本体部２によって脚Ｌの下方に滑り落ちるのを防止するように構成して、アンカー部Ａを省略することもできる。

本体部２は、膝用サポーター１が脚Ｌに装着されたときに、膝関節周辺を周回し、膝関節を支持する。本体部２は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、低い伸長率を有する支持部３と、支持部３よりも高い伸長率を有する伸長部４とを備えている。つまり、支持部３は、伸長部４よりも低い伸長率を有し、伸長部４は、支持部３よりも高い伸長率を有している。このように、本体部２は、伸長率の異なる複数の部位を備えている。

ここで、伸長率は、膝用サポーター１を構成する生地の伸び易さを示す指標である。より具体的には、伸長率は、膝用サポーター１を構成する生地を定荷重で引っ張った時の伸び率により表わされる。生地の伸び率は、２５ｍｍ幅の縦長の生地片に対して、定速伸長型引張試験器を用いて、つかみ幅を２５ｍｍ、つかみ間隔を１００ｍｍとして、生地片を長手方向に１．５ｋｇｆの荷重で３００ｍｍ／分で引っ張ったときの生地片の長さの変化から求められる。伸び率は、生地片の元の長さをＬ０とし、定速伸長型引張試験機により生地片を引っ張ったあとの生地片の長さをＬ１としたとき、（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０×１００（％）で表わされる。

本体部２における部位ごとの伸長率の変更は、以下で述べるさらに細分化した部位ごとの伸長率の変更を含めて、種々の方法によって実現可能である。まず、本体部２は、ナイロン繊維、ポリウレタン繊維、ポリエステル繊維、またはそれらの複合繊維などの公知の素材の編糸を用いて、丸編みや平編みなどの公知の編成方法により、全体を一体的に形成することもできるし、複数の部位を別々に形成して、逢着などの公知の接合方法で複数の部位を一体化して全体を形成することもできる。このようにして形成される本体部２において、部位ごとに特定の素材を溶解する割合を変更したり、部位ごとに編糸や編成方法を変更したり、部位ごとにプリントする樹脂の量を変更したりするなどして、部位ごとに伸長率を変更することができる。

本体部２は、本実施形態では、ナイロン、ポリウレタンおよびポリエステルを含む生地糸を用いて、丸編みにより一体的に編成されたスムース生地が用いられる。本体部２は、複数の素材のうちポリエステルのみを溶解することで生地の伸長率を変更する方法を採用して、部位ごとにポリエステルの溶解量を変更することで、部位ごとの伸長率を変更している。たとえば、相対的に伸長率の低い支持部３ではポリエステルの溶解量を少なくし、相対的に伸長率の高い伸長部４ではポリエステルの溶解量を多くしている。以下で述べる細分化した部位ごとの伸長率の変更についても同様の方法で行なうことができる。

図２（ａ）および図２（ｂ）を再度参照すると、本体部２に備えられる支持部３は、膝外側に対応する位置において、軸Ｘ方向に沿って延びる膝外側支持部３ａと、膝内側に対応する位置において、軸Ｘ方向に沿って延びる膝内側支持部３ｂと、膝蓋骨Ｐの下方に対応する位置において、膝外側支持部３ａと膝内側支持部３ｂとの間に延びる膝蓋骨下方支持部３ｃとを備えている。膝用サポーター１は、伸長部４よりも低い伸長率を有する膝外側支持部３ａ、膝内側支持部３ｂおよび膝蓋骨下方支持部３ｃを備えることにより、膝関節を支持し、膝関節の円滑な動きをサポートする。

膝外側支持部３ａは、膝用サポーター１が脚Ｌに装着された際に、膝外側側副靭帯と対面し、膝関節が膝の外側に移動するのを抑制する。膝外側支持部３ａは、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、膝外側の下腿から大腿までの位置に対応して、軸Ｘ方向に沿って延びるように配置されている。

膝内側支持部３ｂは、膝用サポーター１が脚Ｌに装着された際に、膝内側側副靭帯と対面し、膝関節が膝の内側に移動するのを抑制する。膝内側支持部３ｂは、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、膝内側の下腿から大腿までの位置に対応して、軸Ｘ方向に沿って延びるように配置されている。

膝蓋骨下方支持部３ｃは、膝用サポーター１が脚Ｌに装着された際に、膝蓋骨Ｐの下方の膝蓋骨靭帯と対面し、膝蓋骨を下方から支持する。膝蓋骨下方支持部３ｃは、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、脛骨粗面近傍から膝蓋骨Ｐ中心近傍までの高さに対応して、膝外側支持部３ａと膝内側支持部３ｂとの間に延びた略矩形状から、膝蓋骨Ｐに対応する部分がくり抜かれた略Ｕ字状に形成されている。膝蓋骨下方支持部３ｃは、以下でも詳しく述べるように、本体部２の中で唯一、膝の屈伸移動に伴う皮膚の伸縮率とは無関係に低い伸長率を有する部位である。したがって、膝蓋骨下方支持部３ｃは、膝蓋骨Ｐを下方から支持するための強度を有しつつも、膝の屈伸移動に伴う皮膚の伸縮に対応した膝用サポーター１の伸縮を阻害するのを抑制するように形成および配置されている。

一方、本体部２に備えられる伸長部４は、支持部３よりも高い伸長率を有し、膝の屈伸移動に伴った皮膚の伸縮に対応して伸縮するように構成されている。そして、伸長部４と、上述した膝外側支持部３ａおよび膝内側支持部３ｂとのそれぞれは、膝が伸展状態と屈曲状態との間で移動（屈伸移動）するときの、それぞれが密着する皮膚の伸縮率に対応した伸長率を有している。したがって、膝用サポーター１は、皮膚の伸縮率に対応した伸長率を有する伸長部４、膝外側支持部３ａおよび膝内側支持部３ｂを備えることにより、膝の屈伸移動に伴った皮膚の伸縮に対応して、皮膚に対応する位置にある生地が伸縮することが可能で、膝の伸展と屈曲を繰り返しても、装着位置がずれるのを抑制することができる。

ここで、膝が伸展状態と屈曲状態との間で移動するときの皮膚の伸縮率とは、膝が伸展状態にあるときと、膝が屈曲状態にあるときとの間で、皮膚の長さが伸縮する程度を示す指標である。本実施形態では、皮膚の伸縮率は、脚Ｌの長さ方向に沿って皮膚が伸縮する程度を示している。たとえば、皮膚の伸縮率は、膝の伸展状態にあるときの皮膚の長さと、膝が屈曲状態にあるときの皮膚の長さとの比（屈曲状態の長さ／伸展状態の長さ）によって求めることができる。膝が伸展状態から屈曲状態に移動したときに、皮膚が伸びると伸縮率は「１」を超え、皮膚が縮むと伸縮率は「１」を下回る。本実施形態では、膝用サポーター１の伸長部４、膝外側支持部３ａおよび膝内側支持部３ｂの伸長率は、皮膚の伸縮率の「１」からの偏差（ずれの大きさ）に対応するように設定される。

皮膚の伸縮率は、特に限定されることはなく、種々の方法で評価することができる。本実施形態では、膝の伸展状態と屈曲状態の２つの状態のＭＲＩ撮影を行ない、骨関節３次元動態解析システムを用いて、骨と皮膚の動態を３次元的に解析することにより皮膚の伸縮率を評価している。この方法では、骨の動きに対する皮膚の動きを正確に捉えることができるので、皮膚の伸縮率をより正確に求めることができる。なお、膝の伸展状態とは、膝を伸ばした状態のことで、たとえば、大腿骨と脛骨とが略平行である状態のことを意味する。また、膝の屈曲状態とは、膝を曲げた状態のことで、たとえば、大腿骨に対して脛骨が略１２０°回転した状態のことを意味する。

膝用サポーター１は、皮膚の伸縮率のより細分化された分布に対応して、伸長部４における伸長率の分布がより細分化されることが好ましい。伸長部４は、本実施形態では、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、脚Ｌの前側に対応して９部位、脚Ｌの後側に対応して３部位に細分化される。

脚Ｌの前側に対応して、伸長部４は、図２（ａ）に示されるように、
膝蓋骨Ｐに対応する位置に設けられる膝蓋骨伸長部４ａと、
膝蓋骨Ｐの上方から大腿前面に対応する位置において、軸Ｘ方向に沿って膝蓋骨伸長部４ａから上方に延びる大腿前面伸長部４ｂと、
大腿前面の外方に対応する位置において、大腿前面伸長部４ｂと膝外側支持部３ａとの間に延びる大腿前面外方伸長部４ｃと、
大腿前面の内方に対応する位置において、大腿前面伸長部４ｂと膝内側支持部３ｂとの間に延びる大腿前面内方伸長部４ｄと、
膝蓋骨Ｐおよび大腿前面の外方に対応する位置において、大腿前面伸長部４ｂ、膝蓋骨伸長部４ａ、膝蓋骨下方支持部３ｃ、膝外側支持部３ａおよび大腿前面外方伸長部４ｃによって囲繞される膝蓋骨外方伸長部４ｅと、
膝蓋骨Ｐおよび大腿前面の内方に対応する位置において、大腿前面伸長部４ｂ、膝蓋骨伸長部４ａ、膝蓋骨下方支持部３ｃ、膝内側支持部３ｂおよび大腿前面内方伸長部４ｄによって囲繞される膝蓋骨内方伸長部４ｆと、
下腿前面に対応する位置において、軸Ｘ方向に沿って膝蓋骨下方支持部３ｃから下方に延びる下腿前面伸長部４ｇと、
下腿前面の外方に対応する位置において、下腿前面伸長部４ｇと膝外側支持部３ａとの間で、軸Ｘ方向に沿って膝蓋骨下方支持部３ｃから下方に延びる下腿前面外方伸長部４ｈと、
下腿前面の内方に対応する位置において、下腿前面伸長部４ｇと膝内側支持部３ｂとの間で、軸Ｘ方向に沿って膝蓋骨下方支持部３ｃから下方に延びる下腿前面内方伸長部４ｉとを備えている。

また、脚Ｌの後側に対応して、伸長部４は、図２（ｂ）に示されるように、
膝窩Ｆに対応する位置において、膝外側支持部３ａと膝内側支持部３ｂとの間に延びる膝窩伸長部４ｊと、
膝窩Ｆの上方から大腿後面に対応する位置において、膝外側支持部３ａと膝内側支持部３ｂとの間で、軸Ｘ方向に沿って膝窩伸長部４ｊから上方に延びる大腿後面伸長部４ｋと、
膝窩Ｆの下方から下腿後面に対応する位置において、膝外側支持部３ａと膝内側支持部３ｂとの間で、軸Ｘ方向に沿って膝窩伸長部４ｊから下方に延びる下腿後面伸長部４ｌとを備えている。

そして、伸長部４の伸長率は、膝蓋骨伸長部４ａ＞大腿前面伸長部４ｂ、膝蓋骨外方伸長部４ｅ、膝蓋骨内方伸長部４ｆ、下腿前面伸長部４ｇ、膝窩伸長部４ｊ＞大腿前面外方伸長部４ｃ、大腿前面内方伸長部４ｄ、下腿前面外方伸長部４ｈ、下腿前面内方伸長部４ｉ＞大腿後面伸長部４ｋ、下腿後面伸長部４ｌの関係を満たしている。

より具体的には、
膝蓋骨伸長部４ａの伸長率が、１４０％以上であり、
大腿前面伸長部４ｂ、膝蓋骨外方伸長部４ｅ、膝蓋骨内方伸長部４ｆ、下腿前面伸長部４ｇおよび膝窩伸長部４ｊの伸長率が、１２０％以上、１４０％未満であり、
大腿前面外方伸長部４ｃ、大腿前面内方伸長部４ｄ、下腿前面外方伸長部４ｈおよび下腿前面内方伸長部４ｉの伸長率が、１００％以上、１２０％未満であり、
大腿後面伸長部４ｋおよび下腿後面伸長部４ｌの伸長率が、８０％以上、１００％未満であり、
膝外側支持部３ａ、膝内側支持部３ｂおよび膝蓋骨下方支持部３ｃの伸長率が、０％以上、８０％未満である。

以上に示したように、膝用サポーター１は、膝の屈伸移動に伴った皮膚の伸縮率に対応して、より細分化された伸長率分布を有することにより、膝の屈伸移動に伴う皮膚の伸縮に、より精度よく対応して、皮膚に対応する位置にある生地が伸縮できるので、装着位置のずれが、より抑制される。

膝用サポーター１はまた、図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるように、膝外側支持部３ａおよび／または膝内側支持部３ｂに、軸Ｘ方向に沿って延び、可撓性および復元性を有する骨部材５が設けられていてもよい。膝用サポーター１は、膝外側支持部３ａおよび／または膝内側支持部３ｂに骨部材５を備えることにより、膝関節の屈曲や、膝関節の膝の外側および／または内側への移動に対して抵抗力を与え、膝関節の伸展に対して復元力を与えることで、膝関節をより安定して支持することができる。

骨部材５は、可撓性および復元性を有し、少なくとも膝関節が膝の外側および／または内側に移動するのを抑制することができれば、その形状や材質、膝用サポーター１への取付方法は、特に限定されることはない。骨部材５は、本実施形態では、ステンレス製で、略棒状に形成されているものが用いられ、たとえば公知のコイルボーンが用いられる。骨部材５は、膝外側支持部３ａおよび／または膝内側支持部３ｂの軸Ｘ方向の略全長に亘って、軸Ｘ方向に沿って設けられる。骨部材５は、膝外側支持部３ａおよび／または膝内側支持部３ｂの軸Ｘ方向に沿って設けられた袋部６に収容される。

つぎに、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照して、本発明の他の実施形態に係る膝用サポーター１０を説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）においては、図２（ａ）および図２（ｂ）に示された膝用サポーター１の各部位と同様の配置および伸長率を有する部位には同じ参照符号を付してある。以下では、膝用サポーター１と異なる構成を説明し、膝用サポーター１と同一の構成については説明を省略する。

膝用サポーター１は、上述したように、脚Ｌに装着された際に、大腿四頭筋の下側部分の高さから腓腹筋の上側部分の高さまでを周回するように形成されている。一方、膝用サポーター１０は、脚Ｌに装着された際に、大腿四頭筋の中央部分の高さから腓腹筋の下側部分の高さまでを周回するように形成されている。膝用サポーター１０は、膝関節の上下の比較的に長い範囲に亘って脚Ｌを周回して密着されるので、より安定して脚Ｌに装着される。膝用サポーター１０は、本実施形態では大腿四頭筋の中央部分の高さから腓腹筋の下側部分の高さまでに対応する長さを有しているが、それ以上の長さを有していても構わない。

膝用サポーター１０では、図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、膝外側支持部３ａおよび膝内側支持部３ｂが、大腿四頭筋の中央部分の高さに対応する位置から腓腹筋の下側部分の高さに対応する位置まで延びている。そして、大腿前面伸長部４ｂ、大腿前面外方伸長部４ｃ、大腿前面内方伸長部４ｄおよび大腿後面伸長部４ｋが、大腿四頭筋の中央部分の高さに対応する位置まで延び、下腿前面伸長部４ｇ、下腿前面外方伸長部４ｈ、下腿前面内方伸長部４ｉおよび下腿後面伸長部４ｌが、腓腹筋の下側部分の高さに対応する位置まで延びている。

膝用サポーター１０はさらに、軸Ｘ方向の上端から下端に向かって、脚Ｌへの装着時における脚Ｌに対する着圧が大きくなるように構成されていることが好ましい。膝用サポーター１０は、膝関節を保護することができるだけでなく、脚Ｌに対する着圧が下端に向かって大きくなることにより、装着部位の血行を促進し、脚のむくみを軽減することもできる。そして、膝用サポーター１０は、膝用サポーター１と同様に、膝関節の皮膚の伸縮に対応して伸縮するので、装着位置のずれが抑制されるとともに、膝を屈曲したときのツッパリ感もなく、使用者が快適に装着することができる。

以下において、実施例をもとに本実施形態の膝用サポーター１の優れた効果を説明する。ただし、本発明の膝用サポーターは、以下の実施例に限定されるものではない。

図１（ａ）〜図２（ｂ）に示される膝用サポーター１を作製した。アンカー部Ａは、ポリエステル８３．０％、ポリウレタン１７．０％の平ゴム糸により編成した生地を使用した。本体部２は、ナイロン５５．３％、ポリウレタン２７．３％、ポリエステル１７．４％の生地糸を使用して丸編みにより編成したスムース生地を使用した。膝用サポーター１の本体部２の各部位の生地の伸長率は、各部位の素材のうちポリエステルを溶解する割合を変更することにより調整した。各部位の生地の伸長率と素材の混用率を表１に示す。また、膝外側支持部３ａおよび膝内側支持部３ｂに、骨部材５として公知のステンレス製のコイルボーンを設けた。

膝の屈伸移動時に、膝の皮膚の伸縮に対応して膝用サポーター１が伸縮していることを確認するために、被験者３名に対して、膝用サポーター１を装着しない状態での皮膚の伸縮率と、膝用サポーター１を装着した状態での膝用サポーター１の伸縮率とを測定した。それぞれの伸縮率の測定は、膝の伸展状態と屈曲状態の２つの状態のＭＲＩ撮影を行ない、骨関節３次元動態解析システムを用いて、骨と皮膚の動態を３次元的に解析することにより行なった。皮膚および膝用サポーター１に、ＭＲＩにより撮影可能な複数のマーカーを取り付け、マーカー間の距離を測定して、膝の伸展状態と屈曲状態との間でのマーカー間の距離の変化を測定することで、皮膚および膝用サポーター１の伸縮率を測定した。伸縮率は、（屈曲状態におけるマーカー間の長さ）／（伸展状態におけるマーカー間の長さ）とした。膝の皮膚および膝用サポーター１を１６エリアに区画して、各測定エリアにおける伸縮率を評価した。各測定エリアは、概ね膝用サポーター１の各部位に対応するように選択した。測定エリアと、膝用サポーター１の各部位との対応関係は、以下の表２に示している。なお、膝の伸展状態は、大腿骨と脛骨とが略平行である状態とし、膝の屈曲状態は、大腿骨に対して脛骨が略１２０°回転した状態とした。

表２に、各測定エリアの、膝用サポーター１を装着していない状態での皮膚の伸縮率と、膝用サポーター１を装着した状態での膝用サポーター１の生地の伸縮率とを示す。表２から分かるように、膝用サポーター１を装着していない状態において、測定エリア毎に皮膚の伸縮率が異なる。それに対して、膝用サポーター１を装着した状態において、膝用サポーター１の生地の伸縮率がすべての測定エリアで皮膚の伸縮率に対応した値を示している。そして、皮膚の伸縮率と生地の伸縮率との差からも明らかなように、ほとんどの測定エリアで伸縮率の差は±５％以内であり、最大でも±１０％以内である。この結果から、本実施例の膝用サポーター１は、膝の屈伸移動に伴う皮膚の伸縮に対応して、生地が伸縮していることが分かる。したがって、膝用サポーター１は、膝の伸展と屈曲を繰り返しても、皮膚の伸縮に対応して生地が伸縮するので、装着位置がずれるのを抑制することができる。

１、１０ 膝用サポーター
２ 本体部
３ 支持部
３ａ 膝外側支持部
３ｂ 膝内側支持部
３ｃ 膝蓋骨下方支持部
４ 伸長部
４ａ 膝蓋骨伸長部
４ｂ 大腿前面伸長部
４ｃ 大腿前面外方伸長部
４ｄ 大腿前面内方伸長部
４ｅ 膝蓋骨外方伸長部
４ｆ 膝蓋骨内方伸長部
４ｇ 下腿前面伸長部
４ｈ 下腿前面外方伸長部
４ｉ 下腿前面内方伸長部
４ｊ 膝窩伸長部
４ｋ 大腿後面伸長部
４ｌ 下腿後面伸長部
５ 骨部材
６ 袋部
Ａ アンカー部
Ｆ 膝窩
Ｌ 脚
Ｐ 膝蓋骨
Ｘ 軸

Claims (6)

1. 人体の脚の膝の皮膚に密着して装着される略円筒状の膝用サポーターであって、
   低い伸長率を有する支持部（３）と、
   前記支持部（３）よりも高い伸長率を有する伸長部（４）とを備え、
   前記支持部（３）が、
   膝外側に対応する位置において、軸方向に沿って延びる膝外側支持部（３ａ）と、
   膝内側に対応する位置において、前記軸方向に沿って延びる膝内側支持部（３ｂ）と、
   膝蓋骨の下方に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びる膝蓋骨下方支持部（３ｃ）とを備え、
   前記伸長部（４）、前記膝外側支持部（３ａ）および前記膝内側支持部（３ｂ）はそれぞれ、前記膝が伸展状態と屈曲状態との間で移動するときの、それぞれが密着する皮膚の伸縮率に対応した伸長率を有する、
   膝用サポーター。
2. 前記伸長部（４）が、
   前記膝蓋骨に対応する位置に設けられる膝蓋骨伸長部（４ａ）と、
   前記膝蓋骨の上方から大腿前面に対応する位置において、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨伸長部（４ａ）から上方に延びる大腿前面伸長部（４ｂ）と、
   前記大腿前面の外方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）と前記膝外側支持部（３ａ）との間に延びる大腿前面外方伸長部（４ｃ）と、
   前記大腿前面の内方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びる大腿前面内方伸長部（４ｄ）と、
   前記膝蓋骨および前記大腿前面の外方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）、前記膝蓋骨伸長部（４ａ）、前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）、前記膝外側支持部（３ａ）および前記大腿前面外方伸長部（４ｃ）によって囲繞される膝蓋骨外方伸長部（４ｅ）と、
   前記膝蓋骨および前記大腿前面の内方に対応する位置において、前記大腿前面伸長部（４ｂ）、前記膝蓋骨伸長部（４ａ）、前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）、前記膝内側支持部（３ｂ）および前記大腿前面内方伸長部（４ｄ）によって囲繞される膝蓋骨内方伸長部（４ｆ）と、
   下腿前面に対応する位置において、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）から下方に延びる下腿前面伸長部（４ｇ）と、
   前記下腿前面の外方に対応する位置において、前記下腿前面伸長部（４ｇ）と前記膝外側支持部（３ａ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）から下方に延びる下腿前面外方伸長部（４ｈ）と、
   前記下腿前面の内方に対応する位置において、前記下腿前面伸長部（４ｇ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）から下方に延びる下腿前面内方伸長部（４ｉ）と、
   膝窩に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びる膝窩伸長部（４ｊ）と、
   前記膝窩の上方から大腿後面に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝窩伸長部（４ｊ）から上方に延びる大腿後面伸長部（４ｋ）と、
   前記膝窩の下方から下腿後面に対応する位置において、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間で、前記軸方向に沿って前記膝窩伸長部（４ｊ）から下方に延びる下腿後面伸長部（４ｌ）とを備え、
   前記伸長部（４）の伸長率が、膝蓋骨伸長部（４ａ）＞大腿前面伸長部（４ｂ）、膝蓋骨外方伸長部（４ｅ）、膝蓋骨内方伸長部（４ｆ）、下腿前面伸長部（４ｇ）、膝窩伸長部（４ｊ）＞大腿前面外方伸長部（４ｃ）、大腿前面内方伸長部（４ｄ）、下腿前面外方伸長部（４ｈ）、下腿前面内方伸長部（４ｉ）＞大腿後面伸長部（４ｋ）、下腿後面伸長部（４ｌ）の関係を満たす、
   請求項１記載の膝用サポーター。
3. 前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）が、脛骨粗面近傍から膝蓋骨中心近傍までの高さに対応して、前記膝外側支持部（３ａ）と前記膝内側支持部（３ｂ）との間に延びた略矩形状から、膝蓋骨に対応する部分がくり抜かれた略Ｕ字状に形成される、
   請求項１または２記載の膝用サポーター。
4. 前記膝蓋骨伸長部（４ａ）の伸長率が、１４０％以上であり、
   前記大腿前面伸長部（４ｂ）、前記膝蓋骨外方伸長部（４ｅ）、前記膝蓋骨内方伸長部（４ｆ）、前記下腿前面伸長部（４ｇ）および前記膝窩伸長部（４ｊ）の伸長率が、１２０％以上、１４０％未満であり、
   前記大腿前面外方伸長部（４ｃ）、前記大腿前面内方伸長部（４ｄ）、前記下腿前面外方伸長部（４ｈ）および前記下腿前面内方伸長部（４ｉ）の伸長率が、１００％以上、１２０％未満であり、
   前記大腿後面伸長部（４ｋ）および前記下腿後面伸長部（４ｌ）の伸長率が、８０％以上、１００％未満であり、
   前記膝外側支持部（３ａ）、前記膝内側支持部（３ｂ）および前記膝蓋骨下方支持部（３ｃ）の伸長率が、８０％未満である、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の膝用サポーター。
5. 前記膝外側支持部（３ａ）および／または前記膝内側支持部（３ｂ）に、前記軸方向に沿って延び、可撓性および復元性を有する骨部材（５）が設けられる、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の膝用サポーター。
6. 前記膝用サポーターが、軸方向の上端から下端に向かって、脚への装着時における脚に対する着圧が大きくなるように構成されている、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の膝用サポーター。

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