JP4684081B2 - 関節支持装具 - Google Patents
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Description
本発明は、膝、肘、指、足首、手首等の関節部分に使用する関節支持装具に関する。
本発明者は、装着しやすく、装着したままでも正座することができる関節支持装具を既に提案している（特許文献１）。
特許文献１記載の発明では、関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの支持板の一端側に回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの支持板の他端側に回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームと、これらの支持板を連結する連結部材とによって、軽量化が図られるとともに圧迫感がなく、屈伸をスムーズに行うことができる。
特許第２９０３５０９号（段落番号（００５２）、図６）
特許文献１記載の発明では、関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの支持板の一端側に回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの支持板の他端側に回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームと、これらの支持板を連結する連結部材とによって、軽量化が図られるとともに圧迫感がなく、屈伸をスムーズに行うことができる。
しかし、更に装着時の違和感を少なくするためには、身体部に巻き付けるバンドのフィット感を高めることが重要である。
そこで、本発明は、装着時の違和感を取り除き、身体へのフィット感を更に高め、装着ずれを起こすことのない関節支持装具を提供することを目的とする。
特に、本発明は、アームの動作によっても、バンドを介して身体に負荷が加わりにくくすることで、更に身体へのフィット感を高め、装着ずれを起こすことのない関節支持装具を提供することを目的とする。
特に、本発明は、アームの動作によっても、バンドを介して身体に負荷が加わりにくくすることで、更に身体へのフィット感を高め、装着ずれを起こすことのない関節支持装具を提供することを目的とする。
請求項１記載の本発明の関節支持装具は、関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、前記関節から所定距離離れた身体部に巻き付けるバンドと、前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部とを有し、前記接続部の一端を前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面に連結し、前記接続部の他端を前記バンドに連結したことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の関節支持装具において、前記接続部を板ばねにより構成し、前記板ばねの一端を第１のピンによって前記第１のアーム又は前記第２のアームに連結し、前記板ばねの他端を第２のピンによって前記バンドに連結したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明の関節支持装具は、関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、身体部に巻き付けるバンドを、前記第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、前記第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、前記第１のバンドと前記第２のバンドとの間に位置する第３のバンドとにより構成し、前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部を有し、前記接続部の一端を前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面に連結し、前記接続部の他端を前記第３のバンドに連結したことを特徴とする。
請求項４記載の本発明の関節支持装具は、関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、身体部に巻き付けるバンドを、前記第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、前記第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、前記第１のバンドと前記関節との間に位置する第３のバンドと、前記第２のバンドと前記関節との間に位置する第４のバンドとにより構成し、前記第１のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第１の接続部と、前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第２の接続部とを有し、前記第１の接続部の一端を前記第１のアームの内面に連結し、前記第１の接続部の他端を前記第３のバンドに連結し、前記第２の接続部の一端を前記第２のアームの内面に連結し、前記第２の接続部の他端を前記第４のバンドに連結したことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の関節支持装具において、前記接続部を板ばねにより構成し、前記板ばねの一端を第１のピンによって前記第１のアーム又は前記第２のアームに連結し、前記板ばねの他端を第２のピンによって前記バンドに連結したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明の関節支持装具は、関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、身体部に巻き付けるバンドを、前記第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、前記第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、前記第１のバンドと前記第２のバンドとの間に位置する第３のバンドとにより構成し、前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部を有し、前記接続部の一端を前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面に連結し、前記接続部の他端を前記第３のバンドに連結したことを特徴とする。
請求項４記載の本発明の関節支持装具は、関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、身体部に巻き付けるバンドを、前記第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、前記第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、前記第１のバンドと前記関節との間に位置する第３のバンドと、前記第２のバンドと前記関節との間に位置する第４のバンドとにより構成し、前記第１のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第１の接続部と、前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第２の接続部とを有し、前記第１の接続部の一端を前記第１のアームの内面に連結し、前記第１の接続部の他端を前記第３のバンドに連結し、前記第２の接続部の一端を前記第２のアームの内面に連結し、前記第２の接続部の他端を前記第４のバンドに連結したことを特徴とする。
本発明によれば、第１のアームの軸支部分と第２のアームの軸支部分との間に所定距離を持たせることができるとともに、一方のアームと他方のアームとの連動を行うことができる。
本発明の第１の実施の形態による関節支持装具は、関節から所定距離離れた身体部に巻き付けるバンドと、第１のアーム又は第２のアームの内面と身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部とを有し、接続部の一端を第１のアーム又は第２のアームの内面に連結し、接続部の他端をバンドに連結したものである。本実施の形態によれば、バンドを直接第１のアーム又は第２のアームに取り付けた場合に生じる身体とアームとの間の空間をなくすことができ、バンドを身体にフィットさせて巻き付けることができるとともに、ばね材によってアームの動きによるバンドへの力の作用を軽減できるので装着ずれを生じることもない。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による関節支持装具において、接続部を板ばねにより構成し、板ばねの一端を第１のピンによって第１のアーム又は第２のアームに連結し、板ばねの他端を第２のピンによってバンドに連結したものである。本実施の形態によれば、板ばねによって身体とアームとの間の空間をなくすことができるとともに、アームの動きによるバンドへの力の作用を板ばねによって軽減できるので装着ずれを生じることもない。
本発明の第３の実施の形態による関節支持装具は、身体部に巻き付けるバンドを、第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、第１のバンドと第２のバンドとの間に位置する第３のバンドとにより構成し、第１のアーム又は第２のアームの内面と身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部を有し、接続部の一端を第１のアーム又は第２のアームの内面に連結し、接続部の他端を第３のバンドに連結したものである。本実施の形態によれば、第１のバンド及び第２のバンドだけでなく、特に第３のバンドによって身体への装着を確実に行うことができ、アームの動きによる第３のバンドへの力の作用をばね材によって軽減できるので装着ずれを生じることもない。
本発明の第４の実施の形態による関節支持装具は、身体部に巻き付けるバンドを、第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、第１のバンドと関節との間に位置する第３のバンドと、第２のバンドと関節との間に位置する第４のバンドとにより構成し、第１のアームの内面と身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第１の接続部と、第２のアームの内面と身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第２の接続部とを有し、第１の接続部の一端を第１のアームの内面に連結し、第１の接続部の他端を第３のバンドに連結し、第２の接続部の一端を第２のアームの内面に連結し、第２の接続部の他端を第４のバンドに連結したものである。本実施の形態によれば、第１のバンド及び第２のバンドだけでなく、特に第３のバンド及び第４のバンドによって身体への装着を確実に行うことができ、アームの動きによる第３のバンド及び第４のバンドへの力の作用をばね材によって軽減できるので装着ずれを生じることもない。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による関節支持装具において、接続部を板ばねにより構成し、板ばねの一端を第１のピンによって第１のアーム又は第２のアームに連結し、板ばねの他端を第２のピンによってバンドに連結したものである。本実施の形態によれば、板ばねによって身体とアームとの間の空間をなくすことができるとともに、アームの動きによるバンドへの力の作用を板ばねによって軽減できるので装着ずれを生じることもない。
本発明の第３の実施の形態による関節支持装具は、身体部に巻き付けるバンドを、第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、第１のバンドと第２のバンドとの間に位置する第３のバンドとにより構成し、第１のアーム又は第２のアームの内面と身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部を有し、接続部の一端を第１のアーム又は第２のアームの内面に連結し、接続部の他端を第３のバンドに連結したものである。本実施の形態によれば、第１のバンド及び第２のバンドだけでなく、特に第３のバンドによって身体への装着を確実に行うことができ、アームの動きによる第３のバンドへの力の作用をばね材によって軽減できるので装着ずれを生じることもない。
本発明の第４の実施の形態による関節支持装具は、身体部に巻き付けるバンドを、第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、第１のバンドと関節との間に位置する第３のバンドと、第２のバンドと関節との間に位置する第４のバンドとにより構成し、第１のアームの内面と身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第１の接続部と、第２のアームの内面と身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第２の接続部とを有し、第１の接続部の一端を第１のアームの内面に連結し、第１の接続部の他端を第３のバンドに連結し、第２の接続部の一端を第２のアームの内面に連結し、第２の接続部の他端を第４のバンドに連結したものである。本実施の形態によれば、第１のバンド及び第２のバンドだけでなく、特に第３のバンド及び第４のバンドによって身体への装着を確実に行うことができ、アームの動きによる第３のバンド及び第４のバンドへの力の作用をばね材によって軽減できるので装着ずれを生じることもない。
以下、本発明の一実施例による関節支持装具について図面を用いて説明する。
図１は本実施例による関節支持装具を装着して膝を伸展させた状態を示す側面図、図２は同装具を装着して膝を屈曲させた状態を示す側面図、図３は同装具を装着して膝を伸展させた状態を示す正面図である。
まず、図１から図３を用いて全体構成を説明する。
本実施例による関節支持装具は、関節の両側にそれぞれ配置される支持板１と、これらの支持板１の一端側に回動自在に設けられるそれぞれの第１のアーム１０と、これらの支持板１の他端側に回動自在に設けられるそれぞれの第２のアーム２０と、一対の支持板１を連結する連結部材３０とを備えている。第１のアーム１０は、一端側に回動支点１１を有し、他端側に第１のバンド４１を取り付けるピン１２を有している。また、第２のアーム２０は、一端側に回動支点２１を有し、他端側に第２のバンド４２を取り付けるピン２２を有している。第１のアーム１０の回動支点１１は支持板１の一端側に、第２のアーム２０の回動支点２１は支持板１の他端側にそれぞれ設けられている。第１のバンド４１は、関節よりも上方の大腿部において巻き付ける。また、第２のバンド４２は、関節よりも下方の下腿部において巻き付ける。
図１は本実施例による関節支持装具を装着して膝を伸展させた状態を示す側面図、図２は同装具を装着して膝を屈曲させた状態を示す側面図、図３は同装具を装着して膝を伸展させた状態を示す正面図である。
まず、図１から図３を用いて全体構成を説明する。
本実施例による関節支持装具は、関節の両側にそれぞれ配置される支持板１と、これらの支持板１の一端側に回動自在に設けられるそれぞれの第１のアーム１０と、これらの支持板１の他端側に回動自在に設けられるそれぞれの第２のアーム２０と、一対の支持板１を連結する連結部材３０とを備えている。第１のアーム１０は、一端側に回動支点１１を有し、他端側に第１のバンド４１を取り付けるピン１２を有している。また、第２のアーム２０は、一端側に回動支点２１を有し、他端側に第２のバンド４２を取り付けるピン２２を有している。第１のアーム１０の回動支点１１は支持板１の一端側に、第２のアーム２０の回動支点２１は支持板１の他端側にそれぞれ設けられている。第１のバンド４１は、関節よりも上方の大腿部において巻き付ける。また、第２のバンド４２は、関節よりも下方の下腿部において巻き付ける。
第３のバンド４３は、第１のバンド４１と関節との間に巻き付けられるように配置されている。また、第４のバンド４４は、第２のバンド４２と関節との間に巻き付けられるように配置されている。
そして、第３のバンド４３は、第１のアーム１０に接続部５０によって取り付けられている。この接続部５０は、板ばねなどのばね材で構成され、第１のアーム１０の内面と身体との間で弾性変形を行うように設けられている。接続部５０の上端は第１のアーム１０の内面にピン５１で連結され、接続部５０の下端は第３のバンド４３にピン５２で連結されている。なお、ピン５１は、複数のピンで構成され、接続部５０の回転を阻止している。
また、第４のバンド４４は、第２のアーム２０に接続部６０によって取り付けられている。この接続部６０は、板ばねなどのばね材で構成され、第２のアーム２０の内面と身体との間で弾性変形を行うように設けられている。接続部６０の下端は第２のアーム２０の内面にピン６１で連結され、接続部６０の上端は第４のバンド４４にピン６２で連結されている。なお、ピン６１は、複数のピンで構成され、接続部５０の回転を阻止している。
なお、支持板１は、所定幅の円弧部とこの円弧部と連接する接合部とからなる略扇状の形状をした２枚の板材により構成されている。支持板１の円弧部には、第１のアーム１０の回動支点１１の軸と、第２のアーム２０の回動支点２１の軸とを形成している。そして、支持板１は、２枚の板材を重ね合わせることで、回動支点１１、２１の軸を回動自在に保持する。また、支持板１は、２枚の板材の間に、ストッパー４を形成している。このストッパー４は、第１のアーム１０と第２のアーム２０との連結部材３０側の最大開き角度が１１０から１３０度の範囲となるように形成されている。第１のアーム１０と第２のアーム２０とが、最大開き角度となったときに、第１のアーム１０及び第２のアーム２０がストッパー４に当接する。
支持板１の接合部には、連結部材３０の端部が連結されている。連結部材３０は、膝の両サイドの支持板１を一定間隔で支持するために設けられており、帯状又は棒状の剛性を有するアルミ合金やチタン合金などの軽量金属部材で作られている。このように１本の連結部材３０とすることで軽量化を図れるとともに、支持板１で固定しているため、剛性が高く、安定している。また、装着時には、膝の後方側に位置するため、椅子に腰掛ける時や床にひざまずいて正座する時に邪魔にならず、また、不自然に前方に一部が突出することがないために周囲の人から見えにくい。なお、本実施例では、連結部材３０を膝関節の後方に取り付けたが、前方に取り付けてもよい。
そして、第３のバンド４３は、第１のアーム１０に接続部５０によって取り付けられている。この接続部５０は、板ばねなどのばね材で構成され、第１のアーム１０の内面と身体との間で弾性変形を行うように設けられている。接続部５０の上端は第１のアーム１０の内面にピン５１で連結され、接続部５０の下端は第３のバンド４３にピン５２で連結されている。なお、ピン５１は、複数のピンで構成され、接続部５０の回転を阻止している。
また、第４のバンド４４は、第２のアーム２０に接続部６０によって取り付けられている。この接続部６０は、板ばねなどのばね材で構成され、第２のアーム２０の内面と身体との間で弾性変形を行うように設けられている。接続部６０の下端は第２のアーム２０の内面にピン６１で連結され、接続部６０の上端は第４のバンド４４にピン６２で連結されている。なお、ピン６１は、複数のピンで構成され、接続部５０の回転を阻止している。
なお、支持板１は、所定幅の円弧部とこの円弧部と連接する接合部とからなる略扇状の形状をした２枚の板材により構成されている。支持板１の円弧部には、第１のアーム１０の回動支点１１の軸と、第２のアーム２０の回動支点２１の軸とを形成している。そして、支持板１は、２枚の板材を重ね合わせることで、回動支点１１、２１の軸を回動自在に保持する。また、支持板１は、２枚の板材の間に、ストッパー４を形成している。このストッパー４は、第１のアーム１０と第２のアーム２０との連結部材３０側の最大開き角度が１１０から１３０度の範囲となるように形成されている。第１のアーム１０と第２のアーム２０とが、最大開き角度となったときに、第１のアーム１０及び第２のアーム２０がストッパー４に当接する。
支持板１の接合部には、連結部材３０の端部が連結されている。連結部材３０は、膝の両サイドの支持板１を一定間隔で支持するために設けられており、帯状又は棒状の剛性を有するアルミ合金やチタン合金などの軽量金属部材で作られている。このように１本の連結部材３０とすることで軽量化を図れるとともに、支持板１で固定しているため、剛性が高く、安定している。また、装着時には、膝の後方側に位置するため、椅子に腰掛ける時や床にひざまずいて正座する時に邪魔にならず、また、不自然に前方に一部が突出することがないために周囲の人から見えにくい。なお、本実施例では、連結部材３０を膝関節の後方に取り付けたが、前方に取り付けてもよい。
また、ストッパー４によって、第１のアーム１０と第２のアーム２０との最大開き角度を規制しているので、必要以上に膝関節が開くことがないため、リハビリ訓練において、反張膝の発生を防止することができる。
また、第１のアーム１０と第２のアーム２０とは、膝屈曲時には大腿部および下腿部にそれぞれ追随して回動できるので、膝装具を取り外さずに、椅子にすわったり、ひざまずくことができる。
また、第１のバンド４１で大腿部の全周で固定し、第２のバンド４２で下腿部の全周で固定し、更に第３のバンド４３と第４のバンド４４とは、それぞれ弾性変形可能な接続部５０、６０によって関節の上下の位置で固定するため、歩行や屈伸動作による装着ずれがほとんどなく、長時間の装着による位置ずれが少ないため、装着感に優れている。
なお、本実施例においては、第３のバンド４３を接続部５０によって第１のアーム１０に取り付け、第４のバンド４４を接続部６０によって第２のアーム２０に取り付けた場合を説明したが、第１のバンド４１や第２のバンド４２についても、同様の接続部によって第１のアーム１０や第２のアーム２０に取り付けることもできる。
また、本実施例においては、膝関節用の支持装具として説明したが、膝関節に限らず、他の関節部分を支持するための関節支持装具としても使用することができる。
また、第１のアーム１０と第２のアーム２０とは、膝屈曲時には大腿部および下腿部にそれぞれ追随して回動できるので、膝装具を取り外さずに、椅子にすわったり、ひざまずくことができる。
また、第１のバンド４１で大腿部の全周で固定し、第２のバンド４２で下腿部の全周で固定し、更に第３のバンド４３と第４のバンド４４とは、それぞれ弾性変形可能な接続部５０、６０によって関節の上下の位置で固定するため、歩行や屈伸動作による装着ずれがほとんどなく、長時間の装着による位置ずれが少ないため、装着感に優れている。
なお、本実施例においては、第３のバンド４３を接続部５０によって第１のアーム１０に取り付け、第４のバンド４４を接続部６０によって第２のアーム２０に取り付けた場合を説明したが、第１のバンド４１や第２のバンド４２についても、同様の接続部によって第１のアーム１０や第２のアーム２０に取り付けることもできる。
また、本実施例においては、膝関節用の支持装具として説明したが、膝関節に限らず、他の関節部分を支持するための関節支持装具としても使用することができる。
本発明の関節支持装具は、半身麻痺のリハビリやポリオなどの反張膝用、Ｏ脚、Ｘ脚や関節リュウマチなどの変形性関節用、靱帯損傷や半月板損傷などのスポーツ用として適用することができる。
１ 支持板
１０ 第１のアーム
２０ 第２のアーム
３０ 連結部材
４１ 第１のバンド
４２ 第２のバンド
４３ 第３のバンド
４４ 第４のバンド
５０ 接続部
６０ 接続部
１０ 第１のアーム
２０ 第２のアーム
３０ 連結部材
４１ 第１のバンド
４２ 第２のバンド
４３ 第３のバンド
４４ 第４のバンド
５０ 接続部
６０ 接続部
Claims (4)
- 関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、前記関節から所定距離離れた身体部に巻き付けるバンドと、前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部とを有し、前記接続部の一端を前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面に連結し、前記接続部の他端を前記バンドに連結したことを特徴とする関節支持装具。
- 前記接続部を板ばねにより構成し、前記板ばねの一端を第１のピンによって前記第１のアーム又は前記第２のアームに連結し、前記板ばねの他端を第２のピンによって前記バンドに連結したことを特徴とする請求項１に記載の関節支持装具。
- 関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、身体部に巻き付けるバンドを、前記第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、前記第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、前記第１のバンドと前記第２のバンドとの間に位置する第３のバンドとにより構成し、前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる接続部を有し、前記接続部の一端を前記第１のアーム又は前記第２のアームの内面に連結し、前記接続部の他端を前記第３のバンドに連結したことを特徴とする関節支持装具。
- 関節の両側にそれぞれ配置される支持板と、これらの前記支持板の一端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第１のアームと、これらの前記支持板の他端側に一端を回動自在に設けられるそれぞれの第２のアームとを備えた関節支持装具であって、身体部に巻き付けるバンドを、前記第１のアームの他端に取り付ける第１のバンドと、前記第２のアームの他端に取り付ける第２のバンドと、前記第１のバンドと前記関節との間に位置する第３のバンドと、前記第２のバンドと前記関節との間に位置する第４のバンドとにより構成し、前記第１のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第１の接続部と、前記第２のアームの内面と前記身体部との間で弾性変形を行うように設けられる第２の接続部とを有し、前記第１の接続部の一端を前記第１のアームの内面に連結し、前記第１の接続部の他端を前記第３のバンドに連結し、前記第２の接続部の一端を前記第２のアームの内面に連結し、前記第２の接続部の他端を前記第４のバンドに連結したことを特徴とする関節支持装具。
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