JP5189714B2 - 膝装具及び外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントのセット - Google Patents
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Description
変形性膝関節症が進行すると、関節破壊による内反変形を生じることがあり、俗にO脚と呼ばれる内反膝になることがある。
また、内反膝は、俗にX脚と呼ばれる外反膝と共に、変形性膝関節症の原因の一つとも考えられており、変形性膝関節症との関連が深い。
内反膝の場合は、膝関節の内側の軟骨に損傷が発生し、外反膝の場合は、外側の軟骨に損傷が発生し易い。内反膝又は外反膝を併発して変形性膝関節症の病状が進行すると、脚の湾曲が更に進んで下腿部の傾斜が更に急になり、関節の軟骨が更に磨り減るようになる。軟骨の消耗により、骨が直接相互に擦れあうようになると、強い痛みを感じるようになり、歩行不可能となる。
手術療法では、歩行の痛みは消えるが、人工関節の回動角度が狭いために椅子にしか座れない,両脚にすると立ち上がれない等の不利益がある。また、老化が進行すると骨が脆くなり、金属との強度バランスが崩れるため、耐用年数が約10年であり、耐用年数経過後は再手術が必要になるという不利益がある。また、手術療法は高額である。
そこで、保存療法で用いる膝装具が、種々提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
また、外脚側,内脚側のジョイント部材に、ラックとギアを用いているために、矯正の必要のない角度域にまで亘って矯正効果が発揮されるばかりでなく、屈曲90°以内では逆方向への矯正となるので、スムーズな膝の動作の妨げになっていた。
図20(C)は、椅子に座ったときの90°屈曲状態を示し、図20(D)は正座時の完全屈曲状態を示す。通常、図20(D)の正座時は、大腿部と下腿部間の角度は約18°であり、伸展時を0°とすると、162°屈曲したことになる。90°以上の屈曲状態では、膝関節に力が掛からず、矯正は不要である。
図20(B)の起立時の完全伸展状態において、膝の角度は略0°であり、膝関節に力が掛かるため、矯正が必要である。
図20(A)の健常人の歩行の状態では、前の踏み出し足は、約6°、後の残り足は最大約45°曲がった状態の繰り返しであり、0°〜45°の膝の角度域では、膝関節に最も力が掛かるため、矯正が必要な領域である。
この図20で示すように、内反膝又は外反膝を併発した変形性膝関節症患者では、矯正の必要な角度域は、膝を完全伸展した状態を略0°とした場合、膝の屈曲角度が0〜45°の間である。
また、本発明の他の目的は、単純な構造で、倒れた脚を起こす方向への二次元の動きだけでなく、膝関節を伸ばしきるときに外側に捻りを発生させることにより、健全な膝関節のスクリューホームムーブメントを変形性膝関節症患者の膝関節に再現させることが可能な三次元モーションの膝装具を提供することにある。
訓練を続けることにより、体が正しい歩行軌跡を記憶し筋肉も強化されるので、いずれ膝装具を外しても痛みを感じない生活にもどれる。
更に、大腿部固定手段と、下腿部固定手段と、該下腿部固定手段と前記大腿部固定手段とに両端が固定され、前記患者の膝関節の外脚側及び内脚側に配置されて屈伸する外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントとを備えているため、膝装具が膝の前後左右を囲む構成となって、膝自体の周りは覆うものがない開放部分となることから、患者が歩行したとき、膝関節に、力が掛かる緊張状態と力が掛からない緩和状態とが交互に起こり、患者の膝周辺の筋肉を強化することが可能となる。
このように構成しているため、外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントが伸展するときに、回動支点軸及びカム軸が、長溝及びカム溝内を摺動することにより、外脚側の第二連結手段が後方に移動し、内脚側の第二連結手段が前方に移動することが可能となり、その結果、患者が脚を伸展するときの正常なスクリューホームムーブメントを再現可能となる。健常人では、膝関節の構造とアキレス腱の緊張により自然なスクリューホームムーブメントが発生するのに対し、変形性膝関節症の患者には、この動きがない。そこで、変形性膝関節症の患者の膝に、正常なスクリューホームムーブメントを再現させることにより、骨格に無理のかからない正常な歩行軌跡へと膝装具で導くことができる。
また、ラックとギアを用いた膝装具では、スクリューホームムーブメントを再現させるためには、ギア比を左右で変える必要があり、ラックとギアの設計が煩雑となるが、本発明では、カム溝及びカム軸を設ける構成としているため、長溝の傾斜角や長さを調整するだけでスクリューホームムーブメントを再現可能で、簡単な構成でスクリューホームムーブメントの矯正が達成可能となる。
このように構成しているため、外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントが伸展するときに、回動支点軸及びカム軸が、長溝及びカム溝内を摺動することにより、外脚側の第二連結手段が後方に移動し、内脚側の第二連結手段が前方に移動することが可能となり、その結果、患者が脚を伸展するときの正常なスクリューホームムーブメントを再現可能となる。
このように構成しているので、外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントが伸展するときに、回動支点軸及びカム軸が、長溝及びカム溝内を摺動することにより、外脚側の第二連結手段が上方及び後方に移動し、前記内脚側の前記第二連結手段が下方及び前方に移動することが可能となる。
更に、比較的軽症の患者や患者予備軍が、硬質の膝装具を敬遠することを防止できるため、軽症のうちに矯正を開始させることにより、症状が重症化することを防止可能となる。
また、折り曲げ部が、大腿部及び下腿部の長さ方向に延びるため、大腿部固定手段及び下腿部固定手段の大腿部及び下腿部の長さ方向の剛性を減じることがなく、十分な剛性を保った折り畳み可能な膝装具を提供できる。
前記折り曲げ部は、隣り合うバンド部材をピンで接続してなると好適である。
このように構成することにより、簡単な構成で、折り畳み式の硬性の膝装具を提供可能となる。
訓練を続けることにより、体が正しい歩行軌跡を記憶し筋肉も強化されるので、いずれ膝装具を外しても痛みを感じない生活にもどれる。
A2,A3 軸
S1,S2,S3 膝装具
r1,r2,r3,r4,r5,r6 距離
1 大腿部
2 膝
3 下腿部
10,10´ 上カフ
11,11´ 大腿支持部
12,12´ 上ベルト
13,23,84,94 リベット
20,20´ 下カフ
21,21´ 下腿支持部
22,22´ 下ベルト
30,50X 外脚側ジョイント
31,51X 外脚側上アーム
32,52 幅広部
33,36,53,56 支点軸孔
33c,53c 中心
33H,53H 水平面
37´,57´ 縦溝
34,54 カム溝
34c,54c 仮想中心点
34l,54l 下端
34m,54m 点
34u,54u 上端
35,55X 外脚側下アーム
37,37X,57,57X 傾斜溝
38,41,58,61 止めボルト
39,62 カム軸
40,43,60,63 ワッシャ
42,59 回動支点軸
50,30X 内脚側ジョイント
51,31X 内脚側上アーム
55,35X 内脚側下アーム
55a,55c 鉛直平面
55b 傾斜面
11a,21a 外脚側部材
11b,11b 内脚側部材
64,74 ヒンジ部
64a,64b,64c 円筒部
64d ピン
64e 止め具
65a,65b,65c 貫通孔
66 凹部
67a,67c バネ
68a,68c 球状部材
69b1,69b2 係止溝
69c 取付部
81 大腿支持部材
83,93 切込み
85 カバー
86 被覆部
87,88 ストラップ
87m,88m 面ファスナー
91,91´ 下腿支持部材
95 バンド部材
96 ピン
97 C字状部
98 凸部
500 磁気パッド
501 被覆部
502 磁気パッド本体
503 開口部
504 粒状磁石
505 ストラップ
506 ボタン
507 延長部
508 面ファスナー
下カフ20の下腿支持部21は、上カフ10の大腿支持部11よりも剛性の高い素材から形成されている。
外脚側上アーム31は、下端側に、幅が若干広く形成された幅広部32を備えた略板状体からなる。幅広部32には、支点軸孔33と、支点軸孔33の一方側を囲むように設けられた略円弧状のカム溝34が設けられている。
図3の下端34lは、カム軸39がカム溝34の下端に位置したときに、カム軸39の中心が配置される位置である。上端34uは、カム軸39がカム溝34の上端に位置したときに、カム軸39の中心が配置される位置である。また、点34mは、支点軸孔33の中心33cを含む水平面33Hがカム溝34の中心線と交わる点であり、患者が膝関節を直角に屈曲した状態において、カム軸39が位置する点である。上端34uと中心33cを結ぶ直線と、点34mと中心33cを結ぶ直線との角度は、図3に示すように、略直角である。
支点軸孔33は、上端34uよりも下端34lに近い位置に設けられている。
支点軸孔33とカム溝34との間の距離は、カム溝34の下端34lから上方に向かうに従って大きくなるように形成されている。
また、支点軸孔33及び傾斜溝37には、傾斜溝37側から回動支点軸42が挿通され、支点軸孔33側から挿通される止めボルト41に螺合する。回動支点軸42及び止めボルト41には、支点軸孔33と傾斜溝37の間に、ワッシャ43が挿通されている。
内脚側上アーム51は、下端側に、幅が若干広く形成された幅広部52を備えた略板状体からなる。
幅広部52には、支点軸孔53と、支点軸孔53の一方側を囲むように設けられた略円弧状のカム溝54が設けられている。
下端54lは、カム軸62がカム溝54の下端に位置したときに、カム軸62の中心が配置される位置である。上端54uは、カム軸62がカム溝54の上端に位置したときに、カム軸62の中心が配置される位置である。
また、点54mは、支点軸孔53の中心53cを含む水平面53Hがカム溝54の中心線と交わる点と上端54uとの間に存在するカム溝の中心線上の点である。点54mは、患者が膝関節を直角に屈曲した状態において、カム軸62が位置する点である。上端54uと中心53cを結ぶ直線と、点54mと中心53cを結ぶ直線との角度は、60〜70°程度の鋭角である。
支点軸孔53は、下端54lよりも上端54uに近い位置に設けられている。
支点軸孔53とカム溝54との間の距離は、下方に向かうに従って大きくなるように形成されている。
また、外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50を伸展したときに全長が縮む側,つまり、本実施形態では、外脚側のカム溝34は、前方に凸となる湾曲形状、伸びる側,つまり本実施形態では、内脚側のカム溝54は、後方に凸となる湾曲形状となっている。
傾斜溝57は、上端側が下腿部3の後方に傾斜して形成されている。従って、図9(A)(I)の膝を直角に屈曲した状態から図9(C)(I)の膝を伸展した状態に変位させると、内脚側下アーム55は、患者の前方に移動し、下カフ20の内脚側の部分を介して下腿部3の内脚側を前方へ牽引する。
傾斜溝57は、直線状に限らず、斜め下方向にわずかに凸になった湾曲形状に形成してもよい。ジョイントが縮む側よりもジョイントが伸びる側の方が、受ける抵抗が大きいが、傾斜溝57は、回動支点軸42よりも回動支点軸59の移動距離を長くしているため、膝屈伸時に、より大きい抵抗を受ける内脚側の回動支点軸59の動きを滑らかにすることができる。
また、支点軸孔53及び傾斜溝57には、傾斜溝57側から回動支点軸59が挿通され、支点軸孔53側から挿通される止めボルト58に螺合する。回動支点軸59及び止めボルト58には、支点軸孔53と傾斜溝57の間に、ワッシャ60が挿通されている。
カム溝54の上端54uから下端54lまでの距離は、カム溝34の上端34uから下端34lまでの距離よりも、10〜20%程度短く形成されている。
内脚側ジョイント50は、図1に示すように、内脚側上アーム51の上端側が、不図示のリベットで上カフ10の内脚側の側部内面に固定され、内脚側下アーム55の下端側が、リベット23で下カフ20の内脚側の側部内面に固定されることにより、上カフ10及び下カフ20に固定されている。
まず、図9に基づき、カム軸39,62と回動支点軸42,59の動きについて説明する。なお、図9,図10の外脚側上アーム51,内脚側上アーム31は、幅広部52,32の形状が若干異なる例を示している。
患者が膝関節を直角に屈曲した状態から伸展する過程では、図9(C)(O)のように、カム軸39は、カム溝34内において点34mから上端34u方向へ移動するが、このとき、図3の中心33cからカム溝34までの距離は、点34mから上端34uへ近づくに従って徐々に大きくなるため、回動支点軸42は、傾斜溝37内で押されて下端方向へ移動する。
従って、膝関節の屈曲角度が90°以上となる正座や椅子に座った状態などでは、膝関節に、下腿部3を上下前後方向へ牽引又は圧縮する力はかからない。それに対し、膝関節の屈曲角度が90°以下となる歩行中や起立した状態などでは、カム軸39が傾斜溝37内で下端方向へ移動するため、下腿部3を上方及び後方へ牽引する力がかかる。
患者が膝関節を直角に屈曲した状態から伸展する過程では、図9(A)(I)のように、カム軸62は、カム溝54内において点54mから下端54l方向へ移動するが、このとき、図4の中心53cからカム溝54までの距離は、点54mから下端54lへ近づくに従って徐々に大きくなるため、回動支点軸59は、傾斜溝57内で押されて上端方向へ移動する。
従って、膝関節の屈曲角度が90°以上では、膝関節に、下腿部3を上下前後方向へ牽引又は圧縮する力はかからない。それに対し、膝関節の屈曲角度が90°以下では、回動支点軸59が傾斜溝57内で上端方向へ移動するため、下腿部3を下方及び前方へ牽引する力がかかる。
図9(A)(O)は、図5の外脚側ジョイント30のRo1矢視図,図9(A)(I)は、図5の内脚側ジョイント50のRi1矢視図,図9(C)(O)は、図7の外脚側ジョイント30のRo2矢視図,図9(C)(I)は、図7の内脚側ジョイント50のRi2矢視図である。
膝関節を直角に屈曲した状態の基準位置では、図5,図6のように、回動支点軸42と回動支点軸59が、略水平の同一の屈伸中心線A1上にあり、外脚側下アーム35と内脚側下アーム55は略水平で、患者の膝関節には、上下方向の矯正力が掛かっていない。このとき、外脚側下アーム35と内脚側下アーム55は、屈伸中心線A1上に沿って、同じ高さに配置され、外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50は、いずれも直角に屈曲している。
外脚側ジョイント30が縮む距離は、傾斜溝37の外脚側下アーム35長さ方向の長さ成分b1に略等しい。外脚側ジョイント30が後に牽引される距離は、傾斜溝37の外脚側下アーム35の長さ方向に垂直な方向の長さ成分a1に略等しい。
内脚側ジョイント50が伸びる距離は、傾斜溝57の内脚側下アーム55長さ方向の長さ成分b2に略等しい。内脚側ジョイント50が前に牽引される距離は、傾斜溝57の内脚側下アーム55の長さ方向に垂直な方向の長さ成分a2に略等しい。
従って、膝装具S1を伸展した状態において、外脚側ジョイント30と内脚側ジョイント50との間には、上下方向でb1+b2の伸縮差が生じる。
また、膝装具S1を伸展した状態において、外脚側ジョイント30と内脚側ジョイント50との間には、a1+a2の前後方向のずれが生じ、このずれがスクリューホームムーブメントを再現させるための捻りを発生する。
また、内反膝の変形性膝関節症患者は、膝関節の内脚側の部分の軟骨がすり減り、骨同士が接触して痛みを感じることが多いので、下腿部3の内脚側を押し下げることにより、膝関節の内脚側の上下の骨の間に空間を作ることができ、骨同士の接触による痛みを軽減することができる。
なお、本実施形態では、伸展時、外脚側下アーム35を上方へ、内脚側下アーム55を下方へ移動させるように構成しているが、これに限定されるものでなく、傾斜溝37,57の一方を、長さのない軸孔として形成することにより、外脚側下アーム35又は内脚側下アーム55の一方は上下方向で移動させず、他方だけを上又は下方向に移動させるように構成してもよい。
従って、患者が膝を屈曲した状態から伸展すると、外脚側下アーム35は、図9(C)(O)のように、後方へ移動して下カフ20の外脚側の部分を後方へ牽引し、内脚側下アーム55は、図9(C)(I)のように、前方へ移動して下カフ20の内脚側の部分を前方へ牽引するため、患者の膝関節には、外脚側へ捻る力が掛かり、膝関節を伸展する度に、正常なスクリューホームムーブメントを再現可能となる。
例えば、傾斜溝57を傾斜溝37よりも短く形成することにより、外脚側の回動支点軸42の動きを先に止めて、回動支点軸42の動きが止まった後、内脚側の回動支点軸59の動きを更に継続させれば、外方向への捻りを実現可能である。
また、外脚側のカム溝54の上端54u側を少し下の位置として、内脚側のカム溝34よりも少し短くすることにより、膝装具S1の伸展時に、カム軸62の動きを先に止めて、カム軸62の動きが止まった後、カム軸39の動きを更に継続させれば、外方向への捻りを実現可能である。
本実施形態では、右脚の内反膝を矯正する膝装具S1において、膝を伸ばすと外脚側ジョイント30が縮み、内脚側ジョイント50が伸びるように構成しているが、左脚の内反膝を矯正する膝装具も同様に、脚の外側に装着する外脚側ジョイントが縮み、脚の内側に装着する内脚側ジョイントが伸びるように構成する。
外反膝の変形性膝関節症患者用の膝装具としては、図1の膝装具S1の左右対称のものであって、傾斜溝37,57の傾斜方向が逆になり、傾斜面55bの傾斜方向が逆になったものが用いられる。
外反膝用の膝装具の内脚側ジョイント30X及び外脚側ジョイント50Xを、図12に示す。内脚側ジョイント30Xの内脚側上アーム31Xは、膝装具S1の外脚側上アーム31と同じ部材である。内脚側下アーム35Xは、傾斜溝37Xの傾斜方向が傾斜溝37と逆であることを除き、外脚側下アーム35と同様の構成である。外脚側ジョイント50Xの外脚側上アーム51Xは、膝装具S1の内脚側上アーム51と同じ部材である。外脚側下アーム55Xは、傾斜溝57Xの傾斜方向が傾斜溝57と逆であり、傾斜面55bの傾斜方向が逆になっていることを除き、内脚側下アーム55と同様の構成である。外反膝用の膝装具のその他の構成は、膝装具S1と同様であるので、説明を省略する。
また、外反膝の変形性膝関節症患者は、膝関節の外脚側の部分の軟骨がすり減り、骨同士が接触して痛みを感じることが多いので、このように、下腿部3の外脚側を押し下げることにより、膝関節の外脚側の上下の骨の間に空間を作ることができ、骨同士の接触による痛みを軽減することができる。
従って、例えば、外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50を、上下逆にして上カフ10,下カフ20に固定した場合であっても、本実施形態の膝装具S1と同様に、下カフ20の外脚側を上方及び後方へ、内脚側を下方及び前方へ牽引する。
各アーム31,35,51,55の部品形状が単純で、強化プラスチックで製作できるので、低コストかつ滑らかで金属音のない膝装具を提供できる。
図14の磁気パッド500は、伸縮自在の布地で構成された被覆部501、シリコーンゴム等の軟質合成樹脂で形成された略卵形状の軟質性磁気パッド本体502、磁気パッド500を膝装具S1に固定するためのストラップ505及び延長部507を備えている。
磁気パッド本体502は、被覆部501の略中央に、全周囲を融着又は縫製することにより固定されている。
被覆部501の左右には、上下に二つずつ並ぶようにストラップ505が一体に設けられている。各ストラップ505の先端近くには、ボタン506が固定され、膝装具S1の外脚側上アーム31,外脚側下アーム35,内脚側上アーム51,内脚側下アーム55のそれぞれに一つずつ設けられた不図示のボタンと係止することにより、各ストラップ505を外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50に固定可能になっている。
被覆部501の上下には、被覆部501の長さをそれぞれ上下方向に延長する延長部507が設けられている。延長部507には、面ファスナー508がそれぞれ取り付けられ、それぞれ、上カフ10,下カフ20の裏面に貼着することにより、固定可能になっている。
本実施形態の膝装具S2は、大腿部1に固定される上カフ10´と、下腿部3に固定される下カフ20´と、両端が上カフ10´,下カフ20´に固定され、患者の膝関節周辺の部位の両側に配置される外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50を主要構成要素とする。図15は、内反膝の患者用の右脚用の膝装具S2を示している。
外脚側部材11aと内脚側部材11bとの間には、外脚側部材11aと内脚側部材11bとを折り畳み可能に連結するヒンジ部64が設けられている。
ヒンジ部64は、図16に示すように、円筒部64aと、円筒部64bと、円筒部64cと、ピン64dと、止め具64eとを備えている。円筒部64a及び64cは、外脚側部材11aの膝中央側の端部に一体形成され、円筒部64bは、内脚側部材11bの膝中央側の端部に一体形成されている。
円筒部64bの中央には、長手方向に沿って、中央に貫通孔65bが形成されている。そして、円筒部64bの一端には、球状部材68aの一部を嵌合可能な係止溝69b1と,69b2とが、それぞれ形成されている。また、他端には、球状部材68cの一部を嵌合可能な不図示の二つの係止溝が、それぞれ形成されている。
円筒部64cの中央には、長手方向に沿って、中央に貫通孔65cが形成されている。そして、円筒部64cの一端には、バネ67cを取り付けるための取付部69cが形成され、他端には、止め具64eを収納するための不図示の凹部が、形成されている。
つまり、外脚側部材11aと内脚側部材11bとを持って相互に離間させると、球状部材68a,68cが、円筒部64bの両端面上で移動し、係止溝69b1及び円筒部64bの他端面上の対応位置にある係止溝に嵌合し、バネ67a,67cにより付勢されて、外脚側部材11aと内脚側部材11bが相互に展開した状態で固定される。
外脚側部材21aと内脚側部材21bとの間には、ヒンジ部64と同様の構成のヒンジ部74が設けられている。ヒンジ部74の構成及び作用は、ヒンジ部64と同様であるので説明を省略する。
膝装具S2のその他の構成は、膝装具S1と同様であるので、説明を省略する。
下腿支持部材91は、長尺矩形の板体からなり、患者と逆側の面に、図17,図18に示す複数の切込み93が設けられ、患者の下腿部3に沿うように切込み93を外側にして曲げることにより、湾曲するように構成されている。下腿支持部材91の切込み93の数は、大腿支持部材81の切込み83の数より少なくなっている。このように構成することにより、大腿部1と、大腿部1より細い下腿部3に合うような形状とすることが可能となる。
大腿支持部材81と下腿支持部材91は、図17に示すように、リベット84,94で外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50に連結されている。
大腿支持部材81,下腿支持部材91,外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50は、相互に連結された状態で、カバー85に被覆されている。
カバー85は、クロロプレンゴムスポンジからなり、大腿支持部材81,下腿支持部材91,外脚側ジョイント30,内脚側ジョイント50を被覆する被覆部86と、大腿支持部材81の内脚側に延びるストラップ87と、下腿支持部材91の内脚側に延びるストラップ88と、を備えている。
不図示の時計バンド状の大腿支持部材は、下腿支持部材91´と同様に構成されるため、説明を省略する。
Claims (10)
- 患者の大腿部に装着される大腿部固定手段と、前記患者の下腿部に装着される下腿部固定手段と、該下腿部固定手段と前記大腿部固定手段とに両端が固定され、前記患者の膝関節の外脚側及び内脚側に配置されて屈伸する外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントと、を備える変形性膝関節症患者用の膝装具であって、
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントは、前記大腿部の側部に沿って配置される第一連結手段と、前記下腿部の側部に沿って配置される第二連結手段とを、それぞれ備え、前記第一連結手段と、前記第二連結手段とは、前記膝関節の側部に配置される連結部で連結され、
前記連結部は、各前記第一連結手段又は各前記第二連結手段に設けられたカム溝と、各前記第二連結手段又は各前記第一連結手段に設けられた長溝と、該長溝内を摺動し、各前記第一連結手段又は各前記第二連結手段に設けられた回動支点軸と、前記カム溝内をそれぞれ摺動し、各前記第二連結手段又は各前記第一連結手段に設けられたカム軸と、を備え、
前記患者が膝を屈伸したときに、前記回動支点軸及び前記カム軸が、前記長溝及び前記カム溝内をそれぞれ摺動することにより、前記第二連結手段が、前記連結部を中心として、前記第一連結手段に対して回動して、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが屈伸し、
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展するときに、前記回動支点軸及び前記カム軸が、前記長溝及び前記カム溝内を摺動することにより、前記外脚側の前記第二連結手段が上方及び後方に移動し、前記内脚側の前記第二連結手段が下方及び前方に移動することを特徴とする膝装具。 - 前記カム溝は、各前記第一連結手段に設けられ、前記長溝は、各前記第二連結手段に設けられ、前記回動支点軸は、各前記第一連結手段に設けられ、前記カム軸は、各前記第二連結手段に設けられ、
外脚側の前記長溝は、前記第二連結手段の長さ方向に対して、前記外脚側ジョイントが伸展したときに前記回動支点軸が配置される端部が、前記患者の前方に位置するように傾斜し、
内脚側の前記長溝は、前記第二連結手段の長さ方向に対して、前記内脚側ジョイントが伸展したときに前記回動支点軸が配置される端部が、前記患者の後方に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の膝装具。 - 前記長溝は、前記第二連結手段の長さ方向に対して、前記下端が上端よりも前方に位置するように傾斜し、
外脚側の前記回動支点軸は、前記外脚側ジョイントが略直角に屈曲したときに、前記長溝の前記上端に位置し、前記外脚側ジョイントが伸展したときに、前記長溝の前記下端に位置するように配置され、
内脚側の前記回動支点軸は、前記内脚側ジョイントが略直角に屈曲したときに、前記長溝の前記下端に位置し、前記内脚側ジョイントが伸展したときに、前記長溝の前記上端に位置するように配置されることを特徴とする請求項2に記載の膝装具。 - 前記外脚側ジョイントが直角に屈曲したときに、前記外脚側の前記カム軸が位置する前記外脚側の前記カム溝内の点から前記外脚側の前記回動支点軸までの距離r2と、前記外脚側の前記カム溝の下端から前記外脚側の前記回動支点軸までの距離r1とは、略同じであり、前記外脚側の前記カム溝の上端から前記外脚側の前記回動支点軸までの距離r3は、前記距離r1及び前記距離r2よりも大きく形成され、
前記内脚側ジョイントが直角に屈曲したときに、前記内脚側の前記カム軸が位置する前記内脚側の前記カム溝内の点から前記内脚側の前記回動支点軸までの距離r5と、前記内脚側の前記カム溝の上端から前記内脚側の前記回動支点軸までの距離r4とは、略同じであり、前記内脚側の前記カム溝の下端から前記内脚側の前記回動支点軸までの距離r6は、前記距離r4及び前記距離r5よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項3に記載の膝装具。 - 前記外脚側の前記カム溝は、前記前方に凸になった湾曲形状からなり、前記内脚側の前記カム溝は、前記後方に凸になった湾曲形状からなることを特徴とする請求項4に記載の膝装具。
- 前記大腿部固定手段及び前記下腿部固定手段は、前記大腿部及び前記下腿部の周方向の一部を支持する剛性の支持部と、該支持部の前記周方向の両端部間に延びる軟質の連結部とを備え、
前記支持部は、前記大腿部及び前記下腿部の長さ方向に延びる折り曲げ部を備え、該折り曲げ部で前記支持部を折り曲げることにより、折り畳み可能に構成されていることを特徴とする請求項5に記載の膝装具。 - 前記折り曲げ部は、前記支持部の外側面に設けられた、前記下腿部の長さ方向に延びる切込みからなることを特徴とする請求項6記載の膝装具。
- 前記折り曲げ部は、隣り合うバンド部材をピンで接続してなることを特徴とする請求項6記載の膝装具。
- 患者の大腿部に装着される大腿部固定手段と、前記患者の下腿部に装着される下腿部固定手段と、該下腿部固定手段と前記大腿部固定手段とに両端が固定され、前記患者の膝関節の外脚側及び内脚側に配置されて屈伸する外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントと、を備える外反膝を併発した変形性膝関節症患者用の膝装具であって、
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントは、前記大腿部の側部に沿って配置される第一連結手段と、前記下腿部の側部に沿って配置される第二連結手段とを、それぞれ備え、前記第一連結手段と、前記第二連結手段とは、前記膝関節の側部に配置される連結部で連結され、
前記連結部は、各前記第一連結手段又は各前記第二連結手段に設けられたカム溝と、各前記第二連結手段又は各前記第一連結手段に設けられた長溝と、該長溝内を摺動し、各前記第一連結手段又は各前記第二連結手段に設けられた回動支点軸と、前記カム溝内をそれぞれ摺動し、各前記第二連結手段又は各前記第一連結手段に設けられたカム軸と、を備え、
前記患者が膝を屈伸したときに、前記回動支点軸及び前記カム軸が、前記長溝及び前記カム溝内をそれぞれ摺動することにより、前記第二連結手段が、前記連結部を中心として、前記第一連結手段に対して回動して、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが屈伸し、
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展するときに、前記回動支点軸及び前記カム軸が、前記長溝及び前記カム溝内を摺動することにより、前記外脚側の前記第二連結手段が下方及び後方に移動し、前記内脚側の前記第二連結手段が上方及び前方に移動することを特徴とする膝装具。 - 変形性膝関節症患者の大腿部に装着される大腿部固定手段と、前記患者の下腿部に装着される下腿部固定手段と、に両端が固定され、前記患者の膝関節の外脚側及び内脚側に設けられ、前記膝関節の側部で屈伸する前記変形性膝関節症の膝装具用の外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントのセットであって、
前記大腿部の側部に沿って配置される第一連結手段と、前記下腿部の側部に沿って配置される第二連結手段を、それぞれ備え、前記第一連結手段と、前記第二連結手段は、前記膝関節の側部に配置される連結部で連結され、
前記連結部は、各前記第一連結手段又は各前記第二連結手段に設けられたカム溝と、各前記第二連結手段又は各前記第一連結手段に設けられた長溝と、該長溝内を摺動し、各前記第一連結手段又は各前記第二連結手段に設けられた回動支点軸と、前記カム溝内を摺動し、各前記第二連結手段又は各前記第一連結手段に設けられたカム軸と、を備え、
前記患者が膝を屈伸したときに、前記回動支点軸及び前記カム軸が、前記長溝及び前記カム溝内をそれぞれ摺動することにより、前記第二連結手段が、前記連結部を中心として、前記第一連結手段に対して回動して、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが屈伸し、
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展するときに、前記回動支点軸及び前記カム軸が、前記長溝及び前記カム溝内を摺動することにより、前記外脚側の前記第二連結手段が上方及び後方に移動し、前記内脚側の前記第二連結手段が下方及び前方に移動することを特徴とする外脚側ジョイント及び内脚側ジョイントのセット。
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