JP7046372B2

JP7046372B2 - 腕支持システム

Info

Publication number: JP7046372B2
Application number: JP2018560906A
Authority: JP
Inventors: ドイル，マーク，シー．
Original assignee: Enhance Technologies LLC
Current assignee: Enhance Technologies LLC
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2017-05-20
Publication date: 2022-04-04
Anticipated expiration: 2037-05-20
Also published as: EP3458229A4; WO2017201517A1; EP3458229A1; US20190152048A1; EP3458229B1; JP2019521864A

Description

本発明は、ユーザの腕を支持するシステム、デバイスおよび方法に関し、例えば、実質的に自由な動きを可能にしながらも、ユーザの片腕または両腕を支持し、それにより、例えばユーザが片腕または両腕を伸ばした状態で長時間にわたり１または複数のタスクを実行することを可能にする適応腕支持システムに関する。

関連出願データ：
本出願は、２０１６年５月２０日に出願された同時係属中の米国仮出願第６２／３３９，７７７号の利益を主張するものであり、その全体の開示は、引用により明示的に本明細書に援用されるものとする。

腕支持システムは、当該システムが提供する支持機能に直接影響を及ぼさないが、当該システムの有用性および安全性を改善するいくつかの補助的な特徴から利益を得ることができる。そのような特徴の例がここに開示される。

本発明は、ユーザの腕を支持するシステム、デバイスおよび方法に関し、例えば、実質的に自由な動きを可能にしながらも、ユーザの片腕または両腕を支持し、それにより、例えばユーザが片腕または両腕を伸ばした状態で長時間にわたり１または複数のタスクを実行することを可能にする適応腕支持システムまたはデバイスに関する。

カセットまたは他の補償要素、アームレスト機構、カバーなど、本明細書の実施形態に含むことができる例示的な腕支持コンポーネントは、米国出願公開第２０１２／０１８４８８０号、第２０１４／００３３３９１号、第２０１４／０１５８８３９号および２０１５／０３１６２０４に記載されており、それら文献の全体の開示は、引用により本明細書に援用されるものとする。それら出願における実施形態は何れも、本明細書に記載される１または複数の追加の特徴を含むことができる。

第１の特徴は、支持機構を収容するモジュール式カセットの迅速な取り外しおよび取り付けを可能にする特徴である。迅速な取り外し／取り付けは、ユーザがカセットの力レベルまたは力プロファイルを変更したり、正常に機能しないカセットを交換したり、１つのカセットのみを使用したり、あるいはシステムを保管したりすることを望む場合に有益であり得る。

第２の特徴は、破滅的に損傷し、カバーが無ければカセットから危険な形で出る可能性のある、バネやケーブルなど、エネルギーが付与されたカセット内の機構からユーザを保護する保護カバーである。

第３の特徴は、カセットをハーネスから切り離すことなく、ユーザがカセットの相殺効果を有効または無効にすることを可能にする。これは、ユーザがサポートを必要としない活動に関与している場合（作業を止めて休憩を取っているときなど）や、保管のためにデバイスを折り畳む必要があるときなどに役立つことがある。

一実施形態によれば、ユーザの腕を支持するためのシステムが提供され、当該システムが、ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスと、ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成された腕支持部と、腕支持部に連結され、ユーザが動いて腕支持部がユーザの腕の動きに追従する際に、腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するための相殺力を付加する１または複数の補償要素であって、１または複数のケーブルおよびバネを含むカセットを有する１または複数の補償要素と、カセットの１または複数の構成要素が破損した場合にユーザを保護するために、カセットを少なくとも部分的に覆うガードとを備える。

別の実施形態によれば、ユーザの腕を支持するためのシステムが提供され、当該システムが、ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスと、ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成された腕支持部と、腕支持部に連結され、ユーザが動いて腕支持部がユーザの腕の動きに追従する際に、腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するための相殺力を付加する１または複数の補償要素であって、腕支持部に着脱可能に取り付けることができるカセットを含む１または複数の補償要素とを含む。

さらに別の実施形態によれば、ユーザの腕を支持するためのシステムが提供され、当該システムが、ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスと、ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成された腕支持部と、腕支持部に連結され、ユーザが動いて腕支持部がユーザの腕の動きに追従する際に、腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するための相殺力を付加する１または複数の補償要素と、使用されていないときに腕支持部を固定するためのロック機構とを含む。

本発明の他の態様および特徴は、添付の図面と併せて以下の説明を検討することにより明らかになるであろう。

図面に示されている例示的な装置は、図示された実施形態の様々な態様および特徴を例示することに重点を置いて、必ずしも原寸に比例して描かれていないことを理解されたい。
図１は、腕支持システムの例示的な実施形態の後方斜視図である。図２Ａは、図１の腕支持システムの前方斜視図であり、モジュール式腕支持カセットがシステムのハーネスから取り外された状態を示している。図２Ｂは、図２Ａに示すモジュール式カセットの詳細図である。図２Ｃおよび図２Ｄは、それぞれハーネスに着脱された図２Ａのモジュール式カセットの側面図である。図３Ａ－図３Ｃは、内部コンポーネントを明らかにするためにカバーを取り外した図２Ａのモジュール式カセットの側面図であり、モジュール式カセットが上昇位置、水平位置および下降位置にある状態をそれぞれ示している。図４Ａおよび図４Ｂは、内部コンポーネントを明らかにするためにカバーを取り外したモジュール式カセットの別の実施形態の側面図であり、モジュール式カセットが上昇位置および下降位置にある状態をそれぞれ示している。図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ上昇位置および下降位置にあるモジュール式カセットのさらに別の実施形態の側面図である。図５Ｃは、スライド回動カバーを取り外した図５Ａおよび図５Ｂのモジュール式カセットの斜視図である。図６Ａ－図６Ｃは、モジュール式カセットのさらに別の実施形態の側面図であり、モジュール式カセットが上昇位置、水平位置および下降位置にある状態をそれぞれ示している。図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ上昇位置および下降位置にあるモジュールの別の実施形態の側面図である。図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ上昇位置および下降位置にあるモジュールのさらに別の実施形態の側面図である。図９Ａおよび図９Ｂは、内部コンポーネントを明らかにするためにカバーを取り外したモジュール式カセットのさらに別の実施形態の側面図であり、モジュール式カセットが上昇位置および下降位置にある状態をそれぞれ示している。

以下の説明では、システムのより完全な説明を提供するために、多くの詳細が述べられる。しかしながら、当業者には明らかなように、開示されたシステムは、それらの特定の詳細なしで実施することができる。他の例では、システムを不必要に不明瞭としないように、既知の特徴は詳細には説明されていない。

図１を参照すると、例示的な腕支持システム１０の後方斜視図が示されている。ユーザＵの右腕ＲＡは、カセット１００に取り付けられたアームレスト４０によって支持された状態で示されている。米国出願公開第２０１４／０１５８８３９号に既に開示されているように、カセット１００は、腕の位置に応じて変化する相殺引上げ力を腕に提供するように配置された、１または複数のバネ、ケーブルおよびプーリを含むことができる。カセット１００は水平ピボット１１０を組み込むことができ、この水平ピボットによって、ほぼ水平軸ＨＡＲの周りで腕の相殺支持が可能となっている。また、カセット１００は、垂直ピボット２８でハーネス２０に取り付けられ、この垂直ピボットによって、カセットがほぼ垂直軸ＶＡＲを中心に回転することが可能となっている。

図２Ａは、腕支持システム１０の前方斜視図であり、モジュール式カセット１００がハーネス２０から取り外された状態を示している。カセット１００は、必要に応じてハーネス２０に迅速に取り付けることができ（ハーネスから取り外すことができ）、それにより、例えば、ユーザまたはタスクの要求に応じて引上げ力レベルまたは引上げ力プロファイルを変更したり、損傷したカセットを交換したり、あるいは保管のために、カセット１００を迅速に交換することができる。例えば、一システムでは、異なる力プロファイルを有する複数のカセット（図示省略）が提供されるものであってもよく、ユーザは、例えば所望の力プロファイルに基づいて、そのセットのなかから所望のカセットを選択して取り付けることができる。例えば、いくつかの用途では、腕ＲＡを伸ばしたときおよび／または上げたときに、異なるカセットが異なる支持力を加えることができ、その結果、ユーザが、例えば、重い物体、例えば重いツール（図示省略）を持ち上げたり、運ぶこと、あるいは腕を伸ばして長い時間を費やすことを見込んだときには、より高い支持力プロファイルのカセットを選択することができ、一方、他の用途において、ユーザが使用中の支持を小さくしたい場合には、より低い力のカセットを選択することができる。

図２Ｂは、図２Ａの腕支持システム１０の詳細斜視図である。カセット１００は、カセット１００のハブ１４０をハーネス２０のソケット３２内に挿入することによって、ハーネス２０に迅速に取り付ける（またはハーネスから取り外す）ことができる。ハブ１４０およびソケット３２は、カセット１００をハーネス２０に取り付けた状態に保つために協働するロック機構（後述）を含むことができる。例えば、図示のように、ハーネス２０は、ハーネスブラケット２６と、肩ブラケット３４とを含むことができ、肩ブラケット３４は、当該肩ブラケットの第２の端部にあるソケット３２が、ハーネス２０に対してほぼ水平に回動するように、ハーネスブラケット２６に垂直ピボット２８で回動可能に連結された第１の端部３６を有する。ソケット３２が水平ピボットを中心に回動して、それにより、例えばユーザが右腕ＲＡを上げ下げするときに、カセット１００が実質的に垂直に回転できるように、ソケット３２が肩ブラケット２６に回動可能に連結されている。

図２Ｃは、図２Ｂに示すカセット／ハーネスインターフェースの詳細側面図である。カセットロックバネ５４が（ユーザによって）ソケット３２からほぼ円弧Ａ３に沿って引っ張られると、ロックポスト５６がカセット１００から引き抜かれる。カセット１００は、ほぼ経路Ｐ３に沿ってソケット３２内に押し上げられる。カセット１００のハブ１４０は、ソケット３２に嵌合する。カセット１００のハブ１４０がソケット３２に入ると、ソケット３２のノッチ５２がハブ１４０のピン１４２を受け入れるため、ハブ１４０のノッチ１４４がソケット３２のピン５０を受け入れる。

図２Ｄは、図２Ｃに示すカセット／ハーネスインターフェースの詳細側面図であり、カセット１００がソケット３２内にロックされている状態を示している。ハブ１４０のノッチ１４４は、ピン５０をソケット３２に保持し、ソケット３２のノッチ５２は、ピン１４２をハブ１４０に保持する。カセットロックバネ５４は曲げられておらず、また、ロックポスト５６は、ハブ１４０のノッチ１４６内に受け入れられているため、カセット１００をソケット３２内にロックする。

図３Ａは、腕支持システム１０のカセット１００の側面図であり、カセット１００の例示的なコンポーネントを示すために、一方のサイドカバーを取り外した状態を示している。アンカーブロック１５０は、通常動作の間、例えば以下に開示する機構によってハブ１４０にラッチされる。シャーシ１２６は、ピボット１１０でハブ１４０に回動可能に取り付けられ、水平軸ＨＡＲを中心に回転する。シャーシ１２６は、ユーザが腕を上げて作業しているのに対応する、水平より約５０度（５０°）上の上昇位置で示されている。第１のケーブル１５４は、取付点１５２でアンカーブロック１５０に回動可能に取り付けられ、第１のケーブル取付点１６１で第１のプーリ１６０に取り付けられている。第２のケーブル１７０は、第２のケーブル取付点（図示省略）で第２のプーリ１６２に取り付けられている。第１プーリ１６０および第２のプーリ１６２は互いに結合されて、一体的に回転する。任意選択的には、第２のケーブル１７０は、任意の反転プーリ１７８の周りに巻くことができ、調節可能なアンカー１７２でシャーシ１２６に取り付けられている。１または複数のバネ１８０（その数および割合は変えることができる）は、フレーム１８２により反転プーリ１７８に取り付けられ、後部フレーム１８６によりピボット１８４でシャーシ１２６に取り付けられている。図示のように、カセットシャーシ１２６は、寸法Ｄ１で示すように、ハブ１４０に近接している。

図３Ｂは、ほぼ円弧Ａ５に沿って、（例えば、ユーザが腕を水平位置に降ろしたのに対応する）ほぼ水平位置に降下した図３Ａのカセットを示している。シャーシ１２６の回転に応答して第１のケーブル１５４が第１のプーリ１６０から伸長して引き出されるとき、第１および第２のプーリが一緒に時計回りに回転する。第２のケーブル１７０は、第２のプーリ１６２に同時に巻き取られ、それによりバネ１８０を伸張させる。バネ１８０が伸びると、バネの力が増加し、両ケーブル１５４，１７０の張力が増加する。図示のように、カセットシャーシ１２６の上端は、寸法Ｄ２で示すように、ハブ１４０から離れるように移動し、シャーシ１２６とハブ１４０との間にギャップを開ける。

図３Ｃは、ほぼ円弧Ａ６に沿って、（例えば、ユーザが腰の高さ付近で作業するために腕を降ろしたのに対応する）水平より約７０度（７０°）下がった図３Ｂのカセットを示している。シャーシ１２６の回転に応答して第１のケーブル１５４が第１のプーリ１６０から伸長して引き出されるとき、第１のプーリ１６０および第２のプーリ１６２が一緒に時計回りにさらに回転する。第２のケーブル１７０は、第２のプーリ１６２に同時にさらに巻き取られ、それによりバネ１８０をさらに伸張させるとともに、両ケーブル１５４，１７０の張力をさらに増加させる。図示のように、カセットシャーシ１２６の上端は、寸法Ｄ３で示すように、ハブ１４０からさらに離れるように移動し、シャーシ１２６とハブ１４０との間に大きなギャップを開ける。

ケーブルの張力が増加するに連れて、ユーザに対する壊滅的なケーブルの破損の危険性が増大する。例えば、図３Ｃに示す位置でカセット１００にケーブルの破損が発生すると、ケーブル１５４の危険な張力により、カセットとハブとの間のギャップからケーブルが高速で飛び出して、ユーザまたは他の人を危険に曝す可能性がある。

図４Ａは、腕支持システム１０の代替的な単一ケーブルのカセット２００の側面図であり、内部コンポーネントを示すために一方のサイドカバーが取り外されている。図３Ａ－図３Ｃと同様に、アンカーブロック１５０は、以下に開示する機構によって、通常動作中にハブ１４０にラッチされる。シャーシ１２６は、ピボット１１０でハブ１４０に回動可能に取り付けられ、水平軸ＨＡＲを中心に回転する。シャーシ１２６は、ユーザが腕を上げて作業しているのに対応する、水平より約５０度（５０°）上の上昇位置で示されている。単一ケーブル２２０は、取付点１５２でアンカーブロック１５０に回動可能に取り付けられている。単一ケーブル２２０は、主プーリ２１０の一部の周りに巻き付けられ、任意の反転プーリ１７８の周りに巻き付けられ、かつ調節可能アンカー１７２でシャーシ１２６に取り付けられている。１または複数のバネ１８０（その数および割合は変えることができる）は、フレーム１８２により反転プーリ１７８に取り付けられ、後部フレーム１８６によりピボット１８４でシャーシ１２６に取り付けられている。

図４Ｂは、カセット２００がほぼ円弧Ａ７に沿って、（例えば、ユーザが腰の高さ付近で作業するために腕を降ろしたのに対応する）水平より約７０度（７０°）下がった、図４Ａの腕支持システム１０のケーブルカセット２００の側面図である。カセット２００が下がるときに、それに応じて単一ケーブル２２０は伸長する必要がある。伸長不能であるため、ケーブル２２０は、反転プーリ１７８に張力を付与し、それによってバネ１８０を引き伸ばし、ケーブル２２０の張力を増加させる。ケーブル２２０の張力が増加するに連れて、ユーザに対する壊滅的なケーブルの破損の危険性が増大する。例えば、図４Ａに示す位置でカセット２００にケーブルの破損が発生すると、ケーブル２２０の危険な張力により、ケーブル２２０または他の部品がカセット２００から高速で飛び出して、ユーザまたは他の人を危険に曝す可能性がある。

このため、可能性のあるケーブルまたは他の機械的破損からユーザおよび他の人を保護するために、腕支持システムのカセット用のカバーシステムが必要とされている。

図５Ａは、スライド安全カバー３１０がカセット１００に取り付けられた、（図１に示すような）腕支持システム１０用の被保護カセット３００の例示的な実施形態の側面図である。被保護カセット３００は、ユーザが腕を上げて作業しているのに対応する、水平より約５０度（５０°）上の上昇位置で示されている。スライドカバー３１０は、カバーピボット３１５でハブ１４０に回動可能に取り付けられている。カバー前端部３２０は、トラック３２５に捕捉され、このトラックに沿って必要に応じてスライドすることができる。スライドカバー３１０は、剛性または半剛性であってもよく、あるいは剛性および半剛性の部品で作製されるものであってもよい。

図５Ｂは、カセット３００がほぼ円弧Ａ８に沿って、（例えば、ユーザが腰の高さ付近で作業するために腕を降ろしたのに対応する）水平より約７０度（７０°）下がった、図５Ａの被保護カセット３００の側面図である。カセット３００の動きに応答して、スライドカバー３１０は、ほぼ円弧Ａ９に沿ってカバーピボット３１５を中心に回動し、カバー前端部３２０は、ほぼ経路Ｐ６に沿って、トラック３２５に沿って移動した。

図５Ｃは、スライド動作を明確にするために提供する、図５Ａおよび図５Ｂの被保護カセット３００の斜視図である。スライドカバーピボット３１５は、スライドカバーシャフト３３４でハブ１４０に回動可能に取り付けられている。カバー前端部３２０の内側には、トラックポスト３１８（１つのみ示す）が設けられ、このトラックポストが、トラック３２５内に捕捉される（かつトラックに沿って移動する）。スライド動作を容易にするために、任意選択的なポストローラ３３０を設けるようにしてもよい。

図６Ａは、伸長可能な安全カバー３６０がカセット１００に設置された、腕支持システム１０用の被保護カセット３５０の別の実施形態の側面図である。被保護カセット３５０は、ユーザが腕を上げて作業しているのに対応する、水平より約５０度（５０°）上の上昇位置で示されている。伸長可能な安全カバー３６０は、任意選択的には、カバーピボット３７０でハブ１４０に回動可能に取り付けられている。カバー前端部３２０は、取付点３７５でカセット１００に固定されるようにしてもよい。このカセット位置では、（上昇した）プリーツ３６５が、相対的に圧縮されるようにしてもよい。伸長可能なカバー３６０は、ゴムまたは布などのベローズ製造に使用される材料で作られた可撓性、半剛性であってもよく、適切な形状を維持するのを補助する剛性または半剛性の要素を含むようにしてもよい。

図６Ｂは、カセット１００がほぼ円弧Ａ１０に沿って、（例えば、ユーザが肩の高さ付近で作業するために腕を降ろしたのに対応する）ほぼ水平に下がった、図６Ａの被保護カセット３５０の側面図である。ハブ１４０とカセットシャーシ１２６との間の距離が増加すると、プリーツ３６５は、長さの変化に対応するように伸びる。

図６Ｃは、カセット１００がほぼ円弧Ａ１１に沿って、（例えば、ユーザが腰の高さ付近で作業するために腕を降ろしたのに対応する）水平より約７０度（７０°）下がった、図６Ｂの被保護カセット３５０の側面図である。ハブ１４０とカセットシャーシ１２６との間の距離がさらに増加すると、プリーツ３６５は、長さの変化に対応するようにさらに伸びる。

図７Ａは、カセット１００にネストセグメントの安全カバー４１０－４２５が取り付けられた、腕支持システム１０用の被保護カセット４００のさらに別の実施形態の側面図である。被保護カセット４００は、ユーザが腕を上げて作業しているのに対応する、水平より約５０度（５０°）上の上昇位置で示されている。ネストセグメントカバー４１０－４２５は、任意選択的には、ピボット１１０でハブ１４０に回動可能に固定されるようにしてもよい。ネストセグメント４１０がハブ１４０に固定され、ネストセグメント４２５がシャーシ１２６に固定されるものであってよい。ネストセグメント４１０－４２５は、互いの中に収まるようにサイズ設定されるようにしてもよい。例えば、セグメント４１５はセグメント４１０の内側に収まり、セグメント４２０はセグメント４１５の内側に収まる。このカセット位置（上昇位置）では、ネストセグメント４１０，４１５，４２０，４２５が互いに入れ子状になるようにしてもよい。セグメント４１０－４２５は、剛性、半剛性であってもよく、あるいは剛性および半剛性の部品で作製されるものであってもよい。

図７Ｂは、カセットがほぼ円弧Ａ１３に沿って、（例えば、ユーザが腰の高さ付近で作業するために腕を降ろしたのに対応する）水平より約７０度（７０°）下がった、図７Ａの被保護カセット４００の側面図である。ネストセグメント４１０，４１５，４２０，４２５は、シャーシ１２６の動きに応答して、ほぼ円弧Ａ１４に沿って別々に広がっているように見える。ネストセグメント４１０－４２５を所望の関係に保つ機構が考えられる。例えば、スロットおよびポストを追加し、それにより所与のセグメントが隣接するセグメントをそれに沿って引っ張ることを可能にするとともに、セグメントが完全に分離するのを防止しつつ、依然としてそれらが適切に入れ子状になるようにすることができる。例えば、セグメント４１５のスロット４１７は、セグメント４２０のポスト（図示省略）と協働して、セグメント４２０がセグメント４１０からセグメント４１５を引き出すことを可能にする。セグメント４２０のスロット４２２は、セグメント４２５のポスト（図示省略）と協働して、セグメント４２５がセグメント４１５からセグメント４２０を引き出すことを可能にする。セグメント４２５のスロット４２７は、セグメント４２５のポスト（図示省略）と協働して、セグメント４２５がセグメント４１５からセグメント４２０を引き出すことを可能にする。

図８Ａは、（明確にするために半透明で示す）可撓性保護カバー５１０を有する腕支持システム１０のための別の被保護カセット５００の側面図である。可撓性カバー５１０は、ハブ１４０およびカセットシャーシ１２６に取り付けられている。被保護カセット５００は、ユーザが腕を上げて作業しているのに対応する、水平より約５０度（５０°）上の上昇位置で示されている。図示のように、可撓性カバーの上面５２０は、カセット１００の動きに適応するように、余分な材料の１または複数のひだ５２５に圧縮または束ねられるようにしてもよく、一方、可撓性カバーの下面５３０は相対的にピンと張っていてもよい。可撓性カバー５１０は、弾性または非弾性の布またはフィルムから作られるものであってもよく、ソリッド、織物またはメッシュであってもよく、さらに、耐久性を増大させ、安全性を高め、形状を制御するために、プレート、ワイヤ、ロッドまたは他の部品を含むようにしてもよい。弾性材料で作られる場合、可撓性カバーの上面は、カセット１００の動きに適応するために、余分な材料の１または複数のひだ５２５に圧縮または束ねる必要はない。

図８Ｂは、カセットがほぼ円弧Ａ１６に沿って、（例えば、ユーザが腰の高さ付近で作業するために腕を降ろしたのに対応する）水平より約７０度（７０°）下がった、図８Ａの被保護カセット５００の側面図である。このとき、可撓性カバーの上面５２０は、図示のように、相対的にピンと張っていてもよく、一方、可撓性カバーの下面５３０は、シャーシ１２６の動きに応答して、１または複数のひだ５３５に圧縮または束ねられるようにしてもよい。弾性材料で作られる場合、可撓性カバーの上面５３０は、カセットの動きに適応するために、余分な材料の１または複数のひだ５３５に圧縮または束ねる必要はない。

他の安全デバイスまたはカバーも考えられる。例えば、カセットの動きに応じて、巻くことができ、伸ばすことができる比較的平坦なストリップ材料（図示省略）のコイルの形態のカバーを使用して、カセットの内部の機構を覆うことができる。コイルは、ハブ１４０と、（窓用のローラシェードのように）バネ付勢されたドラムに取り付けられ、ストリップの他端がカセットに取り付けられるものであってもよい。カセットの動きに応答して、コイルは、ストリップがコイルから引き離されるときに回転することができ、このため、ストリップは引き出されて、カセットの機構にわたって伸ばされる。ドラムのバネは、必要に応じてストリップをドラムに引き戻すように作用する。別の例は、１または複数のワイヤまたはコードのループをカセット上に設けることであり、それは、ケーブルが破損した場合にケーブルを途中で捕らえるのに役立つことがある。

図９Ａは、カセット１００をアクティブおよび非アクティブにするために使用されるカセット１００の機構を示すために提供される、図２Ｄの詳細な側面図である。いくつかの場合には、カセット１００をハーネスに取り付けたままの状態で、カセット１００のリフト機能を非アクティブにすることが望ましい。例としては、ユーザが相殺引き上げ力を望まない又は必要としないとき、または不使用時にユーザがデバイスを保管しているときが挙げられる。ロックピン１９４には、バネによって第１の位置に維持されたカセット解放ボタン１９０が接続されている。使用時には、ロックピン１９４は、図３Ａ－図３Ｃに示すように、アンカーブロック１５０をハブ１４０に対して定位置に保持する。

図９Ｂは、図９Ａのカセット１００の詳細図であり、カセットが非アクティブ状態にあることを示している。カセット１００を非アクティブにするためには、ユーザは、ほぼ経路Ｐ１０に沿って、カセット解放ボタン１９０を押し込む。この動作により、ロックピン１９４が押し下げられ、アンカーブロック１５０のフック部１５６との係合から外れ、それによりハブ１４０からアンカーブロック１５０が解放される。一旦解放されると、アンカーブロック１５０は、カセットシャーシ１２６およびそれに取り付けられたすべてのコンポーネントとともに、上述した相殺力無しで、（例えば、円弧Ａ１８に沿って）自由に移動することができる。ユーザがカセット１００を再びアクティブにしたいときは、カセット１００を持ち上げて、ロックピン１９４をアンカーブロック１５０のフック部１５６に戻して嵌め込むことができる。

上述したカセット－ハーネス分離、安全カバーおよびカセット非アクティブ化機構は、ケーブル、バネおよびプーリに基づく腕支持デバイスの文脈で記載しているが、それらはすべて、ケーブルまたはバネに基づかないシステムにも適用可能である。また、それらは、動力付き腕支持デバイスにも使用可能であり、妥当な場合には、脚など、身体の他の部分を支持するように設計されたシステムにも使用可能である。

なお、本明細書の任意の実施形態とともに示される要素または構成要素は特定の実施形態の例示であり、本明細書に開示のその他の実施形態において、またはその他の実施形態と組み合わせて使用されるものであってもよい。

本発明は、様々な変形および代替的な形式を受け入れる余地があるが、それらの特定の例が、図面に示されており、本明細書中に詳細に記載されている。しかしながら、本発明は、開示された特定の形態または方法に限定されるものではなく、反対に、本発明は、添付の特許請求の範囲内に含まれるすべての変形、均等物および代替物を包含するものであることを理解されたい。

Claims

ユーザの腕を支持するためのシステムであって、
ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスと、
前記ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成された腕支持部と、
前記腕支持部に連結され、ユーザが動いて前記腕支持部がユーザの腕の動きに追従する際に、腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するための相殺力を付加する１または複数の補償要素であって、１または複数のケーブルおよびバネを内部に有するカセットを含み、前記１または複数のケーブルのうちの少なくとも第１のケーブルが、前記カセットから露出しているとともに取付位置において前記腕支持部に連結されている１または複数の補償要素と、
前記腕支持部および前記カセットに連結されたガードであって、前記第１のケーブルが破損した場合にユーザを保護するために、前記カセットの少なくとも一部および前記第１のケーブルを覆うガードとを備えることを特徴とするシステム。
ユーザの腕を支持するためのシステムであって、
ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスと、
前記ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成された腕支持部であって、前記腕支持部が肩ブラケットを含み、前記肩ブラケットが、垂直軸を中心に水平に回転するように前記ハーネスに回動可能に連結された、腕支持部と、
カセットを含む１または複数の補償要素であって、前記カセットが、前記肩ブラケットに対して水平軸を中心に垂直に回動するように前記肩ブラケットに連結され、前記カセットが、ユーザが腕を昇降させて前記腕支持部がユーザの腕の動きに追従する際に、腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するための相殺力を付加するように構成され、前記１または複数の補償要素が、前記カセット内に設けられた１または複数のケーブルおよびバネを含み、前記１または複数のケーブルのうちの少なくとも第１のケーブルが、前記カセットから露出しているとともに取付位置において前記腕支持部に連結されている１または複数の補償要素と、
前記第１のケーブルが破損した場合にユーザを保護するために、前記カセットを少なくとも部分的に覆って前記第１のケーブルを覆うガードとを備えることを特徴とするシステム。
請求項２に記載のシステムにおいて、前記肩ブラケットが、前記ハーネスに垂直ピボットにおいて連結された第１の端部を含んで、前記肩ブラケットが前記垂直軸を中心に水平に回動するように構成されており、前記肩ブラケットがハブを有する第２の端部を含み、前記カセットが、前記ハブに回動可能に連結された前記１または複数のケーブルおよびバネを含むシャーシを有して、前記カセットが前記肩ブラケットに対して前記水平軸を中心に垂直に回動できるように構成されていることを特徴とするシステム。
ユーザの腕を支持するためのシステムであって、
ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスと、
前記ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成された腕支持部であって、前記腕支持部が肩ブラケットを含み、前記肩ブラケットが、垂直軸を中心に水平に回転するように前記ハーネスに回動可能に連結された、腕支持部と、
前記肩ブラケットに連結されたカセットであって、当該カセットが前記肩ブラケットに対して水平軸を中心に回動するように構成されており、前記カセットが内部に１または複数のケーブルおよびバネを含み、当該１または複数のケーブルおよびバネが、ユーザが腕を昇降させて前記カセットがユーザの腕の動きに追従する際に、腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するための相殺力を付加するように構成されている、カセットと、
前記カセットの１以上の要素が破損した場合にユーザを保護するように前記カセットを少なくとも部分的に覆うガードであって、前記ガードがスライド安全カバーを有し、当該スライド安全カバーが、前記肩ブラケットに回動可能に連結された第１の端部と、前記カセット上のトラックにスライド可能に連結された第２の端部とを有しており、前記カセットが回動する際に前記スライド安全カバーがスライドできるように構成されている、ガードと、を備えることを特徴とするシステム。
請求項４に記載のシステムにおいて、前記肩ブラケットが、前記ハーネスに垂直ピボットにおいて連結された第１の端部を含んで、前記肩ブラケットが前記垂直軸を中心に水平に回動するように構成されており、前記肩ブラケットがハブを有する第２の端部を含み、前記カセットが、前記ハブに回動可能に連結された前記１または複数のケーブルおよびバネを含むシャーシを有して、前記カセットが前記肩ブラケットに対して前記水平軸を中心に垂直に回動できるように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項３または５に記載にシステムにおいて、前記ガードが、前記ハブと前記カセットとの間の隙間を覆うような形状であることを特徴とするシステム。
請求項３または５に記載のシステムにおいて、前記ハブが前記肩ブラケットの第２の端部に取り外し可能に連結されて、前記カセットを前記肩ブラケットに取り外し可能に連結していることを特徴とするシステム。
請求項４に記載のシステムにおいて、前記１または複数のケーブルのうちの少なくとも第１のケーブルが、前記カセットから露出しているとともに取付位置において前記ハブに連結されており、腕の昇降位置の間で前記水平軸を中心に前記カセットが回動する際に、前記スライド安全カバーが隙間を覆うような形状であることを特徴とするシステム。
請求項４に記載のシステムにおいて、前記スライド安全カバーが、前記トラック内に補足された１または複数のピンまたはローラを有しており、前記カセットが腕の昇降位置の間で前記水平軸を中心に回動する際に、前記スライド安全カバーがスライドすることを容易にすることを特徴とするシステム。
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記ガードが、前記肩ブラケットに連結された第１の端部と、前記カセットに連結された第２の端部とを有する伸長可能なカバーを含み、前記カセットが腕の昇降位置の間で前記水平軸を中心に回動する際に、前記カバーが前記第１のケーブルを覆うように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項１または２に記載のシステムにおいて、
前記腕支持部が１または複数の位置の間で移動するときに、前記ガードが前記カセットに対して移動可能であることを特徴とするシステム。
請求項１または２に記載のシステムにおいて、
前記腕支持部が１または複数の位置の間で移動するときに、前記ガードが伸縮可能であることを特徴とするシステム。
請求項１または２に記載のシステムにおいて、
前記ガードが、前記ハーネスに連結された第１の端部と、前記カセットに連結された第２の端部とを有する伸長可能なカバーを含むことを特徴とするシステム。
請求項１または２に記載のシステムにおいて、
前記ガードがプリーツカバーを含み、当該カバーが、前記腕支持部が動くときに当該カバーの伸縮に適応するために複数の伸長可能なプリーツを有することを特徴とするシステム。
請求項１または２に記載のシステムにおいて、
前記ガードが伸長可能なカバーを含み、当該カバーが、前記腕支持部が動くときに当該カバーの伸縮に適応するために互いに入れ子になった複数のセグメントを有することを特徴とするシステム。
請求項１または２に記載のシステムにおいて、
前記ガードが、前記カセットに取り付けられたスライド可能なカバーを含むことを特徴とするシステム。