JP2787313B2 - 肢の運動を調整するための装具または義肢 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ある様態では、対麻痺の人、肢に障害のあ
る人、あるいは肢をなくした人の肢の運動を助けるため
の装具または義肢に関する。

本発明は、別の様態では、そのような装具または義肢
で役立つ装置に関する。

本発明のある様態は、交互歩行装具に関する。

［従来技術，発明が解決しようとする課題および課題を
解決するための手段］ ルイジアナ州立大学交互歩行装具（LSURGO）は、周知
のように、片方の股継手内での股関節の屈曲が他方の股
継手を伸展させ、それによって、両脚の運動を調整し、
交互歩行を可能にするように、左脚装具と右脚装具を結
合している装置からなる。各脚装具は股関節部分にピボ
ット継手を有しており、２つの股継手は２本のケーブル
によって結合されている。

股の運動を調整するために２本のケーブルによって相
互に連結された２つの人工肢を有する相互連結肢装置
も、イギリス公開第1188647号（ハートレイ）により公
知である。

LSURGOはうまく機能する装置であるが、２本のケーブ
ルを使用しているために、製造法が複雑になる。

本発明のある態様によれば、使用者の足を補償し又は
使用者の失われた足にとって代わる左脚用の下部部材と
右脚用の下部部材とよりなり、これら下部部材が、各下
部部材の上端部においてピボット股継手を含んでおり、
これら下部部材の動きを調整するための手段が設けられ
ている、装具または義肢において、 前記下部部材の動きを調整するための手段が、着脱自
在の連結手段によって左脚部材及び右脚部材の各々に連
結された単一の押し引き部分よりなり、 該連結手段が、該押し引き部分に連結された回動可能
部材と、関連する下部部材を着脱自在に回動可能部材に
ロックするためのロック部材とよりなり、 該回動可能部材が、これと関連する股継手の回りを回
動する、 ことを特徴とする、装具または義肢が提供される。

好ましくは、１本の内部ケーブルと２本の管の形の押
し引き部分からなり、この場合、１本の管はもう１本の
管の中に嵌め込まれており、両方が同時に動く。このよ
うな押し引き部分は、交互歩行義肢の好ましい実施態様
において使用されている。

本発明の別の様態は、同じ肢の２つの部分の運動を調
整し、助ける装具または義肢に関する。該態様では、上
記部材と下部部材と下部脚部材とよりなり、 前記上部及び下部部材は、股継手によって回動可能に
連結されており、該股継手が、キャッチプレートを含ん
でおり、該キャッチプレートが、該キャッチプレートに
形成され或いは取り付けられたトップレバーを有してお
り、 そして前記下部脚部材が、膝継手によって前記下部部
材に取り付けられている装具または義肢において、 タイロッドが、トップレバーの最外端にピボット結合
され、垂下しており、前記タイロッドが、その下端部に
おいて下部プレートにピボット連結され、該下部プレー
トは、前記膝継手より下方にて前記下部脚部材に形成さ
れるか或いは取り付けられており、 ロッドが、前記下部プレートにピボット連結され、ば
ねハウジングの中に延びており、 該ロッドは、その内部端部に、コイル圧縮バネの圧縮
度を調整する調節ナットを有しており、 前記スプリングハウジングの上端部が、前記下部部材
にピボット連結されている、 ことを特徴とする装具または義肢。例えば、対麻痺の人
や肢の障害のある人が立ったり、座ったりする時の運動
が楽になる。

人工脚を伸ばすのを助けたり、障害のある人が脚を伸
ばすのを助けたりするための人工膝継手と関連するばね
あるいはその他の伸縮性または弾性器具を有する多くの
装置が既に公知である。しかし、これらの公知の装置
は、単一の膝継手の上またはそれを横切った位置で動作
するにすぎない。このような装置の実例としては、イギ
リス公開第2004735号（ブラッチフォード）およびイギ
リス公開第813501号（クレスウェル）がある。

本発明の最後に挙げた様態によれば、同じ肢の２つの
継手のまわりにおける運動を調整するための装具または
義肢が提供される。この装具または義肢は、下部部材
と、下部脚部分と、下部部材及び下部脚部分が互いに回
動できるようにした膝継手とよりなり、 コイル圧縮バネとばねハウジングとが、伸縮アッセン
ブリの形態で下端部において下部プレートにピボット連
結されており、 伸縮アッセンブリには、上端部において玉継手が設け
られ、 下部部材には、該玉継手が設けられた突出部が設けら
れ、 コイル圧縮バネが、下部脚部材が下部部材と実質的に
直線となるよう膝継手を付勢するよう作用する、 ことを特徴とする。

［実施例］ 本発明に関する理解を深めてもらうために、以下で
は、添付の図面を利用して、具体的な説明を行うことに
する。

第１図に示してある交互歩行装具１は、下部鋼部分10
（第８〜10図参照）および上部鋼部分12（第５〜７図参
照）を有する左脚装具および右脚装具からなり、この下
部鋼部分10および上部鋼部分12には、それぞれ鳩目14,1
6が設けてあり、これらの鳩目の中をハブ18が貫通して
おり（第16図参照）、その結果、上部鋼部分と下部鋼部
分とが回転する。ハブは、その内部の20のところにねじ
山が付けてあり、ねじ山付きのブシュまたは軸受ねじ22
を受け取る（第15図参照）。ハブ18は、鋼部分10中のロ
ーラスラストレース21の中を貫通しており、該ローラス
ラストレース21の外側には焼き入れ鋼製ブッシュおよび
ねじ22のヘッドを、内側には焼き入れ鋼製ワッシャ25を
有している。

各ハブ18とその軸受ねじ22が、上部鋼部分と下部鋼部
分をピボット連結している股継手を形成する。２つの股
継手は、それぞれ１つづつ、患者の各側面に配置する。
２つの下部鋼部分は、単一の押し引き部分28によって相
互に結合されているが、この押し引き部分の一端が最も
明瞭に見えるのが第11図であり、他端も全く同一の形状
である。押し引き部分28は、背バンド38に固定された管
状鋼キャリア36の中を隙間を残した状態で動く。

各下部鋼部分10は、ロッキングプランジャー24および
回動可能部材たるキャッチプレート46によって、押し引
き部分から切り離すことができ、従って、他方の下部鋼
部分から切り離すことができる（第12〜14図参照）。第
４図から分るように、このロッキングプランジャー24
は、ばね26によって荷重をかけられる。このばね26は、
プランジャーを上向きに動かして、キャッチプレート46
の溝44の中にプランジャーを入れる（第12および13図参
照）。キャッチプレート46は、ブッシュ23のまわりで鋼
部分と鋼部分との間に配置されることになる。キャッチ
プレート46は、プランジャが鋼部分10をキャッチプレー
ト46に対してロックした時にその鋼部分の傾斜端面を圧
迫するヘッド47を有する。ロックされていない場合に
は、プレート46は下部鋼部分10に関して反時計方向に
（第２図参照）回転することができる。

押し引き部分は、２本のナイロンチューブ32および34
に囲まれている内部金属ケーブル30からなる。外部ナイ
ロンチューブ34は内部ナイロンチューブ32の上にぷった
りとかぶせられており、内部ナイロンチューブも内部金
属ケーブル30にぴったりとかぶせられており、その結
果、両ナイロンチューブと金属ケーブルは協動すること
ができるようになっている。

ケーブルはその端にフェルール40を有する。フェルー
ルと内部チューブ32の間には、外側にねじ山の付いた金
属管39があり、この金属管39の中をケーブルが貫通して
いる。この金属管は外部チューブの中まで達しており、
金属管の上にねじ込まれた調節ナットが、外部チューブ
34から完全に遊びを排除するために、外部チューブの端
を圧迫している。玉継手42が管39の上にねじ込まれてい
る。この玉継手はまた下部鋼部分10の上端にも固定され
ている（第３および４図参照）。したがって，押し引き
部分28によって連結されているために、片方の脚装具の
歩行運動によって、もう片方の脚装具が反対方向に動か
されることになる。

従って、第１〜16図に示した交互歩行装具は、構造が
比較的簡単である、ということが明らかであり、その結
果として、従来のものよりも容易かつ安く製造すること
ができ、患者が使用する際にも問題がないということに
なる。

第17図は、対麻痺の患者や肢，手または足に障害のあ
る人、あるいは脚，手または足をなくした人が座ってい
る姿勢から立ち上がったり、立っている姿勢から座った
りするのを助ける「アップダウン」型装具または義肢の
実例を示したものである。第17図の装具は、第１〜16図
の交互歩行装具の異形の実例を示したものである。しか
しながら、第17図の装具で具体化されているコンセプト
が、交互歩行装具以外の分野でも一般的に適用可能であ
るということから、この第17図の装具がそれ自体として
発明の価値がある、ということは明らかであろう。

第17図に示した装具は、第１図に示したものと類似
の、上部鋼部分12、下部鋼部分10および下部脚鋼部分19
からなる。上部鋼部分12と下部鋼部分10は、第２〜４図
に示されたような形でピボット連結されているが、ただ
し、第17図の実例では、キャッチプレート46に変更が加
えられており、キャッチプレート46は、キャッチプレー
ト46に形成または取り付けされている延長部またはトッ
プレバー101を有する。下部脚鋼部分19は、膝継手142に
よって下部鋼部分10に結合されている。

トップレバー101の外端に201のところでピボット連結
され、そこから垂れ下がっているのは、股関節・膝タイ
ロッド121であり、このタイロッドの下端は、装具の膝
継手142の下方の下部脚鋼部分19に成形または取り付け
することができる下部プレート141に、221のところでピ
ボット連結されている。下部プレート141に241のところ
で連結されているのは、ばねハウジング161の中まで達
し、螺旋状コイルばね301の圧縮度を調節するためにそ
の内端に調節ナット281を有するロッド25である。ばね
ハウジング161の上端は、321のところで、装具の下部鋼
部分10にピボット連結されている。

股継手，下部鋼部分10、膝継手142、下部プレート14
1、トップレバー101、ならびに、プレート141とレバー1
01にピボット連結されたタイロッド121によって、股継
手のまわりでの運動と膝継手のまわりでの運動とを調整
する平行四辺形配置が形成される。ばね301が、本発明
の装具または義肢を用いる一の立つ姿勢に対応する状態
にこの平行四辺形を保持する働きを行う。

ユーザーが座ろうとした場合には、プランジャー24が
動いて、下部鋼部分10をキャッチプレートから解放す
る。これによって、キャッチプレートは、下部鋼部分に
対して、股継手のまわりで回転することができる。続い
て、タイロッド121が下部プレート141を上向きに引っ張
り、膝継手を回転させるとともに、ばね301を圧縮す
る。このようにして、ばねが患者の身体の下降を制御す
るという形で、立ち位置から患者が座るのを助けるので
ある。このばねは、患者が座り位置から立ち上がるのを
助ける働きも行う。

ばね301およびそのハウジング161は、さまざまな形に
することが可能である。例えば、代りに、弾性ばねまた
は引張りばねをナット281の上方に配置することもでき
る。しかしながら、圧縮ばねの方が安全性が高い。ばね
およびそのハウジングは、平行四辺形の中であれば、第
17図に示した位置とは異なる位置に配置することもでき
る。

第17図に示した構造の場合に、立っている時の膝ロッ
クが不要であるのは、キャッチプレートと下部鋼部分と
の間のロック24およびロッド121が、膝をロックするか
らである。

第18〜24図は、第17図に示した装具の異形を示したも
のである。

第18〜24図の装具においては、タイロッド121はボー
デイケーブル342等の形態となっており、装具または義
肢の相対可動部分10,19を２つ以上の特定の位置に保持
するために、かみ合い手段たるキャッチレバー282、第
１ショルダー382、第２ショルダー402が備えられてい
る。

第18図に示された装具は、下部鋼部分10、下部脚鋼部
分19および膝継手142からなり、この膝継手142によっ
て、下部鋼部分と下部脚鋼部分10,19は相互に旋回する
ことができる。

ばね301およびそのハウジング161は、伸縮アセンブリ
18の形態となっており、該伸縮アセンブリの下端部241
は下部プレート141にピボット連結されており、伸縮ア
センブリの上端部には玉継手222が設けられており、下
部鋼部分10の突出部242へと連結されている。伸縮アッ
センブリ18の内部のコイル圧縮バネ301は、下部脚鋼部
分19が下部鋼部分10とほぼ直線となる状態まで膝継手14
2を付勢する働きを行う。第18図では、下部プレートは
膝継手142と一体になっている。

キャッチレバー282は、302のところで、下部プレート
141上にピボット取付されており、その外端322には、ボ
ーデンケーブル342用のピボット連結具を備えている。
レバー282の内端は、ノーズ362の形態とされており、該
ノーズ362は、下部鋼部分10の下端に距離をおいて形成
された第１ショルダー382および第２ショルダー402と向
かい合いかみ合っている。キャッチノーズ362を第１シ
ョルダー382から切り離すことによって、下部脚鋼部分1
9を膝継手142のまわりで下部鋼部分10に対して角度をつ
けて動かすことができる。

上部鋼部分10の下端上の第２ショルダー402も同じよ
うにキャッチノーズ362とかみ合うことができる。この
ようなかみ合いが起こるのは、下部鋼部分10に対してほ
ぼ直角になる位置まで下部脚鋼部分19が移動した場合で
ある。この位置は、装具を使用している患者の座った姿
勢に対応している。

スプリングボール422やキャッチレバー282の一端に作
用し、キャッチノーズを上方に付勢して、ショルダーと
かみ合わせる。

ケーブル342の上端は、キャッチプレート46のトップ
レバー101に取り付けられている。

ユーザーが立った位置から座ろうとした場合には、上
記のように、キャッチプレート46（第18図では図示せ
ず）は下部鋼部分10から解放される。ユーザーがキャッ
チプレートを回転させ、続いて、ケーブル342を引っ張
ることによって、キャッチレバー282がショルダー382か
ら解放され、ユーザーの身体の下降を制御するばね301
に逆らって、下部脚鋼部分19が膝継手142のまわりで回
転するのを助けることになる。レバーはショルダー402
とかみ合い、ばねが脚を伸ばすのを防止する。座った位
置から立ち上がる場合には、ユーザーの動きがケーブル
342を引っ張って、レバー282をショルダー402から解放
し、ばねが身体の上昇を助けることになる。ケーブル34
2は、股継手のまわりでの運動と股継手のまわりでの運
動を調整する。

第19〜24図は、この装具の詳細を示したものである。
第22図で特に注目すべきことは、下部鋼部分10の下端の
膝継手142が、ローラスラスト軸受442および心向きスラ
スト軸受462を有する、という点である。第17図の装具
では、このような継手を使用することもできる。

本発明は、装具に関して実例による説明を行ったが、
義肢に適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装具の装着時の斜面図、第２図
は、下部鋼部分と上部鋼部分と押し引き部分との結合状
態を示す斜面図、第３図は、第２図の一部を断面とした
正面図、第４図は、第２図の一部を断面とした側面図、
第５図は、上部鋼部分の側面図、第６図は、上部鋼部分
の正面図、第７図は、第６図のＡ−Ａ断面図、第８図
は、下部鋼部分の側面図、第９図は、下部鋼部分の正面
図、第10図は、第８図のＡ−Ａ断面図、第11図は、押し
引き部分の断面図、第12（Ａ）図は、キャッチプレート
の平面図、第12（Ｂ）図は、キャッチプレートの側面
図、第13図は、キャッチプレートの正面図、第14図
（Ａ）図は、ロッキングプランジャーの正面図、第14
（Ｂ）図は、ロッキングプランジャーの平面図、第15
（Ａ）図は、軸受ねじの側面図、第15（Ｂ）図は、軸受
ねじの背面図、第16（Ａ）図は、ハブの側面図、第16
（Ｂ）図は、ハブの背面図、第17図は、本発明による装
具の第２実施例を示す側面図、第18図は、本発明による
装具の第３実施例を一部断面として示す側面図、第19図
は、本発明の第３実施例の正面図、第20図は、本発明の
第３実施例の下部鋼部分の斜視図、第21図は、本発明の
第３実施例の下部鋼部分の側面図、第22図は、本発明の
第３実施例の下部鋼部分の一部を断面とした正面図、第
23図は、本発明の第３実施例の下部プレートの正面図、
第24図は、本発明の第３実施例の下部プレートの側面図
である。 10:下部鋼部分、12:上部鋼部分、18:ハブ、22:軸受ね
じ、28:押し引き部分、30:内部金属ケーブル、32:内部
ナイロンチューブ、34:外部ナイロンチューブ、46:キャ
ッチプレート、121:股関節・膝タイロッド、141:下部プ
レート、142:膝継手、301:ばね。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−36896（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−11160（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭35−19300（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭18−2809（ＪＰ，Ｙ１) 特許72874（ＪＰ，Ｃ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61H 3/00 - 3/06 A61F 2/00 - 5/37

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】使用者の足を補償し又は使用者の失われた
   足にとって代わる左脚用の下部部材（10）と右脚用の下
   部部材（10）とよりなり、これら下部部材が、各下部部
   材の上端部においてピボット股継手（22）を含んでお
   り、これら下部部材の動きを調整するための手段（28）
   が設けられている、装具または義肢において、 前記下部部材の動きを調整するための手段（28）が、着
   脱自在の連結手段によって左脚部材及び右脚部材の各々
   （10）に連結された単一の押し引き部分よりなり、 該連結手段が、該押し引き部分（28）に連結された回動
   可能部材（46）と、関連する下部部材（10）を着脱自在
   に回動可能部材（46）にロックするためのロック部材
   （24）とよりなり、 該回動可能部材（46）が、これと関連する股継手（22）
   の回りを回動する、 ことを特徴とする、装具または義肢。
2. 【請求項２】前記押し引き部分（28）が、前記下部部材
   （10）の上端部にて玉継手（42）に連結されている、特
   許請求の範囲第１項に記載の装具または義肢。
3. 【請求項３】前記押し引き部分（28）が、内部金属ケー
   ブル（30）と２本のチューブ（32,34）とよりなり、一
   方のチューブが他方のチューブ内にあり、これらすべて
   が協働する、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   装具または義肢。
4. 【請求項４】前記外部チューブ（34）が前記内部チュー
   ブ（32）にぴったりとかぶせられており、該内部チュー
   ブ（32）が前記内部金属ケーブル（30）に密接にかぶせ
   られている、特許請求の範囲第３項に記載の装具または
   義肢。
5. 【請求項５】前記チューブ（32,34）が、ナイロン製で
   ある、特許請求の範囲第３項又は第４項に記載の装具ま
   たは義肢。
6. 【請求項６】前記押し引き部分（28）が、管状キャリア
   （36）内に摺動自在に配置されている、特許請求の範囲
   第１項〜第５項のいずれか１項に記載の装具または義
   肢。
7. 【請求項７】上部部材（12）と下部部材（10）と下部脚
   部材（19）とよりなり、 前記上部及び下部部材（12,10）は、股継手によって回
   動可能に連結されており、該股継手が、キャッチプレー
   ト（46）を含んでおり、該キャッチプレート（46）が、
   該キャッチプレート（46）に形成され或いは取り付けら
   れたトップレバー（101）を有しており、 そして前記下部脚部材（19）が、膝継手（142）によっ
   て前記下部部材（10）に取り付けられている装具または
   義肢において、 タイロッド（121）が、トップレバー（101）の最外端に
   ピボット結合（201）され、垂下しており、 前記タイロッド（121）が、その下端部において下部プ
   レート（141）にピボット連結（221）され、 該下部プレート（141）は、前記膝継手（142）より下方
   にて前記下部脚部材（19）に形成されるか或いは取り付
   けられており、 ロッド（25）が、前記下部プレート（141）にピボット
   連結（241）され、ばねハウジング（161）の中に延びて
   おり、 該ロッド（25）は、その内部端部に、コイル圧縮バネ
   （301）の圧縮度を調整する調節ナット（281）を有して
   おり、 前記スプリングハウジング（161）の上端部が、前記下
   部部材（10）にピボット連結（321）されている、 ことを特徴とする装具または義肢。
8. 【請求項８】前記股継手と、前記下部部材（10）と、膝
   継手（142）と、下部プレート（141）と、トップレバー
   （101）と、該下部プレート（141）に回動自在に連結さ
   れたタイロッド（121）とが、平行四辺形配置を形成
   し、 該平行四辺形配置が、股継手の回りでの運動と膝継手
   （142）の回りでの運動とを協働させ、 前記コイル圧縮バネ（301）が、装具または義肢を使用
   する者の立つ姿勢に対応する状態に該平行四辺形を保持
   する働きを行う、特許請求の範囲第７項に記載の装具ま
   たは義肢。
9. 【請求項９】可動のプランジャー（24）によって、前記
   下部部材（10）を前記キャッチプレート（46）から解放
   し、それによって、キャッチプレートを下部部材（10）
   に対して股継手の回りに回動させることができ、またタ
   イロッド（121）によって下部プレート（141）を上方に
   ひっぱり、それによって膝継手を回動させコイル圧縮バ
   ネ（301）を圧縮する、特許請求の範囲第７項に記載の
   装具または義肢。
10. 【請求項１０】下部部材（10）と、下部脚部分（19）
    と、下部部材及び下部脚部分（19）が互いに回動できる
    ようにした膝継手（142）とよりなる装具または義肢に
    おいて、 コイル圧縮バネ（301）とばねハウジング（161）とが、
    伸縮アッセンブリ（18）の形態で下端部（241）におい
    て下部プレート（141）にピボット連結されており、 伸縮アッセンブリ（18）には、上端部において玉継手
    （222）が設けられ、 下部部材（10）には、該玉継手（222）が設けられた突
    出部（242）が設けられ、 コイル圧縮バネ（301）が、下部脚部材（19）が下部部
    材（10）と実質的に直線となるよう膝継手（142）を付
    勢するよう作用する、 ことを特徴とする、装具または義肢。
11. 【請求項１１】前記下部プレート（141）には、回動自
    在にキャッチレバー（282）が取り付けられており、ま
    た下部プレートの外端（322）にはケーブル（342）ピボ
    ット連結されており、 該キャッチレバー（282）の内側端は、キャッチノーズ
    （362）の形態とされていて、該ノーズは、下部部材（1
    0）の下端に距離をおいて形成された第１および第２シ
    ョルダー（382,402）と向かい合いかみ合っており、そ
    れによりキャッチノーズ（362）を第１ショルダー（38
    2）から切り離すことによって、下部脚部分（19）を膝
    継手（142）のまわりで下部部材（10）に対して角度を
    つけて動かすことができる、特許請求の範囲第10項に記
    載の装具または義肢。
12. 【請求項１２】前記下部部材（10）が、キャッチノーズ
    （362）にかみ合うことができることとなっており、 下部脚部材（19）が下部部材（10）に対してほぼ直角に
    なる位置にあるときに、下部部材（10）がキャッチノー
    ズ（362）にかみ合い、該装具又は義肢を用いる人が座
    る姿勢に対応する、特許請求の範囲第11項に記載の装具
    または義肢。
13. 【請求項１３】スプリングボール（422）が、前記キャ
    ッチレバー（282）の一端に作用し、キャッチノーズを
    上方に付勢して、ショルダーとかみ合わせる、特許請求
    の範囲第11項に記載の装具または義肢。
14. 【請求項１４】前記ケーブル（342）の上端が、キャッ
    チプレート（46）のトップレバー（101）に取り付けら
    れている、特許請求の範囲第11項〜第13項のいずれか１
    項に記載の装具または義肢。