JP4553903B2 - 首固定装具 - Google Patents

Description

本発明は、首固定装具に関する。

発明の背景

首固定装具は、一般に、装着者が首に損傷を受けた後、装着者の首を支持し、固定するために用いられる。

本発明の首固定装具の目的は、ユーザ、特に、高速モータースポーツなど重大な首損傷の危険のあるスポーツ活動の参加者が負うおそれのある骨折など大部分のタイプの首損傷に対する保護を提供することである。

発明の簡単な説明

本発明の第１の態様によると、装着者の首の回りに嵌合するリングと、装着者の背中に延長されて下がるように、リングの後部の位置でリングから垂れ下がるコラムと、固定装具に加えられる衝撃負荷（impact load）を、装着者の背中の脊柱の各側部に伝えるためのコラムの垂直縁部に沿った緩衝部とを備える首固定装具が提供される。

本発明の第２の態様によると、装着者の首の回りに嵌合するためのリングと、リングから後部方向に突き出ている上部延長部、および安全ヘルメットの後縁部の下側に接触しそのヘルメットが後部方向に傾くのを制限するために前記後方延長部から上方に延びている壁と、下部の後方延長部と、装着者の背中に延長されて下がるように前記下部の後方延長部から垂れ下がるコラムと、前記固定装具に加えられる衝撃負荷を、装着者の背中の脊柱の各側部に伝えるためのコラムの垂直縁部に沿った緩衝部とを備える首固定装具が提供される。

本発明の第３の態様によると、装着者の首の回りに嵌合するリングを備え、リングから後部方向に突き出ている延長部と、安全ヘルメットの後縁部の下側に接触し前記ヘルメットが後部方向に傾くのを制限するために前記後方延長部から上方に延びている壁とを有する首固定装具が提供される。

前記壁が、平面図で、湾曲した外形の物であり、また固定装具の後部を横断しかつ固定装具の各側部に沿って途中まで延長することができ、固定装具の後部を横断して延長された壁の部分が、実質的に一定の高さの物であり、また固定装具の側部における壁の部分が、固定装具を横断して延長された壁の部分から距離が増すにつれて高さが減少する。

好ましくは、前記壁が後部方向に傾斜しており、それにより、ヘルメットの後部の傾斜動作およびそのプロジェクション（projection）も妨げるように配置された上向きに傾斜した表面を提供する。

本発明の第４の態様によると、装着者の首の回りに嵌合するリングと、前記リングからの前方および下方延長部と、装着者の胸部上で支持するための、かつ固定装具に加えられる衝撃負荷を胸部に伝えるための、延長部の下側にある緩衝部とを備える首固定装具が提供される。

本発明の第５の態様によると、装着者の首の回りに嵌合するリングを備え、前記リングの前方延長部が、固定装具がフルフェースの安全ヘルメットと共に使用されたとき、ヘルメットの顔保護部の下側に接触することにより、ヘルメットの下方向の傾きを制限する上向き衝撃表面を提供する首固定装具が提供される。

本発明の第６の態様によると、装着者の首の回りに嵌合するリングと、固定装具がフルフェースの安全ヘルメットと共に使用されたとき、ヘルメットの顔保護部の下側に接触することにより、ヘルメットの下方向の傾きを制限する上向き衝撃表面を提供するリングの上部の前方延長部と、リングの下部の前方延長部と、装着者の胸部上で支持するための、かつ固定装具に加えられる衝撃負荷を胸部に伝えるための、下部延長部の下側にある緩衝部と、中空でありかつ半径方向に外側の外皮（skin）および半径方向に内側の外皮によって囲まれた、上部および下部の前方延長部を結合する壁とを備える首固定装具が提供される。

好ましい形態では、前記上部延長部が中空であり、かつ上部外皮および下部外皮により囲まれており、前記上部延長部の中空の内部が、結合された壁の前記内側と外側の外皮の間の空間と通じている。

前記リングは、Ｕ形状の前部セクションおよびＵ形状の後部セクションを備えることができ、それには前記セクションを互いに固定するための解放可能なラッチ手段がある。

１つの構造的な形態では、前記コラムは、リングから垂れ下がって垂直に延びるバーと、バーに固定されたバーより幅が広く、かつその各側部から横方向に突き出ているプレートとを備え、前記緩衝部が前記プレートにより担持される。

上部および下部の前方延長部を結合する壁は、破壊ゾーンを構成するように製作することができる。

本発明をよりよく理解するために、またそれをどのようにして実行できるかを示すために、例として、添付図面への参照を次に行う。

図面の詳細説明

図１から６に示す首固定装具は、全体に、１０で指定され、一緒に固定されて装着者の首を囲むリングを形成する前部セクション１２および後部セクション１４を備える。接続部は、２つのバネ押しラッチ、または好ましくは、１つのバネ押しラッチ１６．１、およびヒンジ１６．２を備えることができる。前部と後部セクションの間の分割線は１８で指定されている。

前部セクション１２は、平面図でＵ形状であり、複合壁２４によって結合される中空の上部フランジ２０および中実の底部フランジ２２を含む。

上部フランジは、曲線２８に沿って段が付けられた上部面を有し、上向きの外側表面３０および上向きの内側表面を提供する。外側表面３０は内側表面の上にある。内側表面は、１つの蹄鉄形状の緩衝部３２によって隠されているので、図面中で見ることができない。緩衝部３２は、内側の低い表面の横断部分に固定された、例えば、一般に、商標「Ｖｅｌｃｒｏ（ベルクロ）」の下で販売される１片の「フックアンドループ（hook and loop）」ファスナ（図示せず）によって前記内側表面に解放可能に固定される。緩衝部３２は、表面３０の上に突き出ている。

上部フランジ２０は、その後端部を分割線１８に沿って見たとき、内側の低い表面の内側縁部がその外側縁部の下になるように、また表面３０の内側縁部がその外側縁部の下になるように傾斜している。表面３０の前部の横断方向に延びている部分は、その表面の側部分より半径方向に広く、また上方に（具体的には図６参照）湾曲して３８で指定される前向きのリップ部を形成する。

底部フランジ２２は上部フランジ２０よりも広く、上部フランジを越えて、横方向および前方向に突き出している。フランジ２２の下側は、それに固定された緩衝材料４０のレイヤを有する。レイヤ４０は、固定装具１０が装着されたとき、首の直ぐ下にある装着者の胸の部分と接触する。

フランジ２０、２２を結合する壁２４は、セクション１２の前方端部で二重外皮の中空構成であり、Ｕ形状セクション１２の周縁の自由端部に向かって単一外皮構成の物である。

セクション１２のフランジ２０、２２の内側縁部は、壁２４の曲がった内側の外皮４２で結合される。壁の外側の外皮は、４４で指定され、上部フランジ２０の下側から底部フランジ２２の上面まで延びている。

底部フランジ２２は、単一の外皮で構成されるが、上部フランジ２０は、上記のように中空構成である。上部フランジ２０の上部外皮は、緩衝部３２が固定される表面３０、およびリップ部３８の上面を提供する。下部外皮は、リップ部３８の下側を形成し、壁２４の外側の外皮４４と合体する。

したがって、首固定装具の前方部分は中空であり、その内部空間が上部および底部フランジ２０、２２により、かつ壁２４の外皮により囲まれている。中空のリップ部３８は、外皮４２、４４とフランジ２０、２２の間の空間の前方延長部を形成する。

外皮４４に空気孔（図示せず）が設けられ、さらに、空気孔４６がフランジ２２に設けられる。それらの空気孔はすべて、前記内部空間に通じており、空気が固定装具の中空の前部セクションを通って流れることができる。

下部フランジの自由縁部は、５０で段が付けられており（stepped）（図２を参照）、より詳細に後で述べるように、２つのセクション１２、１４は重複することができる。

後部セクション１４は、セクションが結合されたとき、前部セクション１２の上部および底部フランジ２０、２２の継続部を形成する上部および底部フランジ５２、５４を含む。

上部フランジ５２はその中で段付きに構成され、したがって、その上部表面は、半径方向に外側の部分より低い、半径方向に内側の部分を有する。半径方向に外側の部分は、５６で指定され、半径方向に内側の部分は、１つまたは複数の片の「Ｖｅｌｃｒｏ（ベルクロ）」により固定された緩衝部５８を有する。フランジ５２は、中空であり、フランジの段付き上部表面を構成する上部外皮により、また下部外皮により囲まれている。

固定装具の後部は、６０で示す第１の壁および６２で示す第２の壁によって構成される。

底部フランジ５４は下方向に湾曲し、その後端部で壁６０と合体する。空気孔６４は、壁６０中に設けられ、また壁６０の後向き表面の中心に垂直に延びる凹部６６がある。

バー６８は、凹部６６中にその上端部があり、壁６０にネジ留めされる。バー６８より幅の広いプレート７０が、ネジまたは他の適切な手段でバー６８に固定され、バー６８を越えて水平の両方向に突き出ている。緩衝材料のＵ形状パッド７２は、プレート７０の前向き表面に固定される。バー６８およびプレート７０は、コラムを構成する。

バーを非垂直方向で使用するように、バー６８と壁６０の間に楔形状のシム（shim）（図示せず）を嵌合させることができる。代替的には、バー６８を、垂直にしたまま壁６０に対して後方に移動させるために、面と面を合わせて接触させた２つの楔形状のシムを使用することができる。

プレート７０を、バーに対して角度を付けるために、またはバーに対して後方に移動させるために、バー６８とプレート７０の間にシムを使用することもできる。

壁６２は、フランジ５２の部分５６の上方向の延長部を構成する。壁６２は、壁６２の横断セクション７６と合体するゾーンに向けて高さが増加する、平面図で、全体に三角形状の側部セクション７４を有する。セクション７６は、後方向に傾斜して表面７６．１（図１を参照）を提供し、その中に、２つのメッシュで覆われた空気孔７８を有する。セクション７６は、その前向きの表面に、２つの緩衝パッド８０を有し、またセクション７４の内側面にさらに緩衝パッド８２がある。

緩衝材料のパッド８８は、フランジ５４の下側に設けられる。

フランジ５４の前縁部は、フランジ２２（図２を参照）の後縁部と重複するように構成される。

ラッチ１６．１は、セクション１４に装備され、かつフランジ５４のソケット中にあるバネ押し固定バーを備え、またフランジ外部の作動エレメントによって手動で移動させることができる。爪（tang）（図示せず）がセクション１２に固定されており、セクション１２および１４が結合されるとき、爪は固定バーを含むソケット中に入る。爪はその側縁部に角度の付いたスロットを有する。その角度の付いたスロットにバーが入るまで、爪は、固定バーをバネ作用に反して一方に駆動する。手動で固定バーをスロットから外すことによってのみ、セクション１２、１４を分離することができる。

壁セクション７６の上縁部および傾斜した前方向面７６．１は、装着者の安全ヘルメットの近くに存在し、頭部のプロジェクションと後方向の傾斜動作を共に制限する。バー６８およびプレート７０によって構成されるコラムは、衝撃負荷をパッド７２を介して装着者の背中に伝える。その負荷は、脊柱上に加えられるのではなく、脊柱の各側部に存在する２つのゾーンに加えられる。

前部セクションの上部フランジ２０は、フルフェースタイプのヘルメットの下側縁部の下にあり、したがって、ヘルメットをかぶった頭部の前方への傾きを制限する。フランジ２２の前部は、装着者の胸部上に存在し、フランジ２２の下側の緩衝部４０を介して、負荷を胸部に伝える。

図７から１２の固定装具の大部分の機能は、それ自体と、また図１から６の固定装具と共通のものである。同様の部分は、添字「．１」が追加された同様の参照で指定される。

２つの固定装具の間の最も顕著な違いは、図１から６の壁セクション７６が、図１２でよく分かるように、はるかに高さが低いことである。壁セクション７６は、矢印Ａの方向へのヘルメットおよび頭部の動きを制限する。このような動きは、医療用語で「プロジェクション（projection）」と呼ばれる。固定装具の上部表面は、矢印Ｂで示す方向への頭部およびヘルメットの傾きを制限する。

図示の固定装具は共に、樹脂およびガラス繊維、あるいは樹脂中に組み込まれた炭素繊維および「Ｋｅｖｌａｒ」などの繊維を用いて製作される。「Ｋｅｖｌａｒ」は、これらの材料のうちで最も強度が高く、固定装具の内側に使用される。したがって、固定装具が壊れたとき、外側が優先的に破壊される。したがって、破損される断片はいずれも固定装具の外側であり、装着者の首の近くではない。

固定装具は、いくつかのゾーンが、固定装具の残りの部分より弱くするように製作される。衝撃を受けた場合、それらのゾーンは、固定装具の他のいずれの部分よりも前に壊れ、衝撃の結果加えられた力を吸収する。破壊されるゾーンは、図１から６で、ＦＺとマーキングされる。同じゾーンは、図７から１２の固定装具中にも存在する。

それらのゾーンは、例えば、強度の劣る繊維を用いることにより、固定装具の周囲の部分よりそのゾーンを薄く作ることにより、または破壊が所望のゾーンで自然に生ずるように固定装具を構成することにより作成することができる。

前述の固定装具は、首に損傷を受けている人が装着するのではなく、その活動により首に損傷を受ける機会の増す人により装着されることを意図している。

緩衝材料で覆われた樹脂の剛性のある基礎構造を提供し、その剛性のある基礎構造に破壊ゾーンを構築することにより衝撃を吸収し、装着者の首領域に衝撃のショックが伝わることを最小化することが可能である。リングの前方延長部を形成するリップ部３８は、ヘルメットをかぶった頭部の前方向への傾きを制御する。ヘルメットの後部の下縁部は、壁セクション７６の傾斜面７６．１に隣接しており、ヘルメットをかぶった頭部のプロジェクションと傾斜を共に制限する。最後に、首の反対側に存在する上部フランジの表面２０．２（具体的には、図１および１１を参照）は、それ自体とヘルメットの間の接触により頭部の横方向の動きを妨げる。

本発明による首固定装具の正面図である。 本首固定装具の絵画図である。 本首固定装具の上面図である。 本首固定装具の底部平面図である。 本首固定装具の背面図である。 本首固定装具の側面図である。 本発明による他の首固定装具の正面図である。 図７の固定装具の一側方および上方からの絵画図である。 図７の首固定装具の上面図である。 図７の首固定装具の底部平面図である。 図７の固定装具の背面図である。 図７の固定装具の側面図である。

Claims (16)

1. 首固定装具の装着者のほぼ首の回りを延び、フルフェースのヘルメットが装着者により装着された時に、リングとヘルメットとの間に、リングの上方でヘルメットの動きの自由の範囲を許容する隙間を提供するように構成されたリングであって、前記リングは、ヘルメットの前側下部の縁部とリングの前側表面との接触によりヘルメットの前側への傾きを制限するように構成された前側表面と、ヘルメットの後側下部の縁部とリングの後側表面との接触によりヘルメットの後側への傾きを制限するように構成された後側表面と、を画する、リングと、
   前記リングに結合された前方延長部であって、ヘルメットの前側下部の縁部から前記リングの前側表面に与えられる力の少なくとも一部を装着者の胸部に伝えるように構成された前方延長部と、
   前記リングに結合された後方延長部であって、ヘルメットの後側下部の縁部から前記リングの後側表面に与えられる力の少なくとも一部を装着者の背中に伝えるように構成された後方延長部と、
   を含む、首固定装具。
2. 前記リングと前記前方延長部との間を延びる剛体の(rigid)壁を含む、請求項１に記載の首固定装具。
3. 前記後方延長部は、前記装着者の背中を下方向に延びるコラムを含む、請求項１に記載の首固定装具。
4. 前記コラムは、力を前記装着者の背中の脊柱の近くに伝えるように構成されている、請求項３に記載の首固定装具。
5. 前記コラムは、前記リングから垂れ下がって垂直方向に延びるバーと、前記バーよりも幅広で前記バーに固定され、そこからその各側部から横方向に突き出ているプレートとを含む、請求項４に記載の首固定装具。
6. 前記リングは、
   前記構造体から後ろ方向に突き出ている上部延長部と、
   前記上部延長部の後部から上方向に延びる壁であって、前記リングの後側表面の少なくとも一部を画する壁と、
   を含む、請求項１に記載の首固定装具。
7. 前記壁は、平面図で湾曲しており、前記固定装具の後部を横断し且つ前記固定装具の各側部に沿って延びており、前記固定装具の前記後部を横切って延びる前記壁の部分は実質的に同じ高さを有し、且つ前記固定装具の各側部における前記壁の前記部分は前記固定装具を横断して延びる前記壁の前記部分から離れるに従って高さが減少する、請求項６に記載の首固定装具。
8. 前記壁は前記後部方向に傾斜しており、前記リングの後側表面に上方向に向けた傾斜方向を与えて、前記ヘルメットが後方に傾斜すること及び突き出ることを妨げる、請求項７に記載の首固定装具。
9. 前記前方延長部は、下方に延び、前記力を前記装着者の胸部に伝えるように形作られて構成された下面を画する、請求項１に記載の首固定装具。
10. 前記リングは２つのＵ形状セクションを含む、請求項１に記載の首固定装具。
11. 前記Ｕ形状セクションは、解放可能に固定して一体化するように構成されている、請求項１０に記載の首固定装具。
12. 前記リングはＵ形状の前部セクションとＵ形状と後部セクションを含み、これらを留めるように構成された少なくとも１つの解放可能なラッチ手段を有する、請求項１０に記載の首固定装具。
13. 前記壁は中空であり、尚且つ半径方向に外側の皮(skin)及び半径方向に内側の皮(skin)によって囲まれている、請求項２に記載の首固定装具。
14. 前記壁が少なくとも１つの破壊ゾーンを含む、請求項２に記載の首固定装具。
15. 前記リングは前記剛体の(rigid)壁を越えて外側に延びる、請求項２に記載の首固定装具。
16. 前記リングは、前記ヘルメットの側方下部の縁部と前記リングの側方表面との接触により、前記ヘルメットの側方への傾きを制限するように構成された側面を更に画する、請求項１に記載の首固定装具。

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