JPH0751309A - 整形外科用部材の予備適合方法 - Google Patents
整形外科用部材の予備適合方法Info
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- JPH0751309A JPH0751309A JP6151140A JP15114094A JPH0751309A JP H0751309 A JPH0751309 A JP H0751309A JP 6151140 A JP6151140 A JP 6151140A JP 15114094 A JP15114094 A JP 15114094A JP H0751309 A JPH0751309 A JP H0751309A
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- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
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- A61F5/05—Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints for immobilising
- A61F5/058—Splints
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- A61F5/02—Orthopaedic corsets
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S623/00—Prosthesis, i.e. artificial body members, parts thereof, or aids and accessories therefor
- Y10S623/901—Method of manufacturing prosthetic device
Abstract
(57)【要約】
【目的】 円錐によって近似された幾何学的配列を有す
る曲面状体躯に堅い部材を予備適合させるための方法を
提供する。 【構成】 円錐７６’は、その円錐面８０に重ね合わさ
れる、上脚保持部材のための三次元パターン７８を有し
ている。三次元パターン７８は、膝から膝関節回動軸８
２へ延びる円錐面８０における模型制作位置を占める。
円錐面８０における所望の模型制作位置での三次元パタ
ーン７８により、円錐７６’の幾何学的配列の決定に基
礎をおく分析方法を適用し、さらに円錐面８０における
同パターン７８の位置決めをすることで、同パターン７
８の幾何学的形状と空間寸法とを数学的に特定する。
る曲面状体躯に堅い部材を予備適合させるための方法を
提供する。 【構成】 円錐７６’は、その円錐面８０に重ね合わさ
れる、上脚保持部材のための三次元パターン７８を有し
ている。三次元パターン７８は、膝から膝関節回動軸８
２へ延びる円錐面８０における模型制作位置を占める。
円錐面８０における所望の模型制作位置での三次元パタ
ーン７８により、円錐７６’の幾何学的配列の決定に基
礎をおく分析方法を適用し、さらに円錐面８０における
同パターン７８の位置決めをすることで、同パターン７
８の幾何学的形状と空間寸法とを数学的に特定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般には支持具を用
いる筋、関節補強回復技術に関し、より詳しくは、整形
外科用部材、殊に堅い（硬質または半硬質の）整形外科
用固定部品を身体の曲面に予備適合させる方法に関す
る。
いる筋、関節補強回復技術に関し、より詳しくは、整形
外科用部材、殊に堅い（硬質または半硬質の）整形外科
用固定部品を身体の曲面に予備適合させる方法に関す
る。
【０００２】この明細書で使用する予備適合（prefit）
という語は、部材がヒト（人）を含む身体の特定の外形
（輪郭）の曲面に適合するように予め形成すること、換
言すれば造形することを意味する。
という語は、部材がヒト（人）を含む身体の特定の外形
（輪郭）の曲面に適合するように予め形成すること、換
言すれば造形することを意味する。
【０００３】
【従来の技術】整形外科用具が患者の身体に適切に適合
することは、用具の性能ならびに患者への快適さに重要
なことである。関節安定化用の整形外科用装具（支え
具、braces）の適合は、全体のサイズ範囲に対していく
つかの大きさの母型を提供することにより概略化される
ことが多い。例えば代表的な母型サイズは、小、中、大
である。しかし、身体の外形は、常に均一かつ対称であ
ることはなく、整形具が適切に適合する大きさの母型を
標準化することは問題となる。
することは、用具の性能ならびに患者への快適さに重要
なことである。関節安定化用の整形外科用装具（支え
具、braces）の適合は、全体のサイズ範囲に対していく
つかの大きさの母型を提供することにより概略化される
ことが多い。例えば代表的な母型サイズは、小、中、大
である。しかし、身体の外形は、常に均一かつ対称であ
ることはなく、整形具が適切に適合する大きさの母型を
標準化することは問題となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この問題は、比較的堅
い材料、例えば金属や硬質プラスチックで組み立てられ
た保持部材を有する、特別製でない整形具を人体に適合
させるとき深刻である。これらは身体の外形の曲面に一
致する性能を欠くため、身体の形にほぼ合致し、密接な
適合をすることを意図して一般化された曲面形状を有す
るよう予め形成されることが多い。しかし、身体の外形
は、予め形成された整形具の一般化した曲面と近くない
不規則性があることが分った。
い材料、例えば金属や硬質プラスチックで組み立てられ
た保持部材を有する、特別製でない整形具を人体に適合
させるとき深刻である。これらは身体の外形の曲面に一
致する性能を欠くため、身体の形にほぼ合致し、密接な
適合をすることを意図して一般化された曲面形状を有す
るよう予め形成されることが多い。しかし、身体の外形
は、予め形成された整形具の一般化した曲面と近くない
不規則性があることが分った。
【０００５】標準化サイズの母型に代るものとして、整
形具をより適切な適合とするため特注することができ
る。しかし、特注による適合化には、個々の身体の寸法
を多数測定することが必要となり、特注適合化と特注加
工方法に時間がかかりかつコスト高となる。この発明
は、スポット固定具や保護物品のような、身体に適合さ
せようとする他の堅い部材にも関する。
形具をより適切な適合とするため特注することができ
る。しかし、特注による適合化には、個々の身体の寸法
を多数測定することが必要となり、特注適合化と特注加
工方法に時間がかかりかつコスト高となる。この発明
は、スポット固定具や保護物品のような、身体に適合さ
せようとする他の堅い部材にも関する。
【０００６】したがって、この発明の目的は、部材のサ
イズ標準化と注文適合化の両方に応用しうる、曲面への
堅い部材の予備適合（造形）の体系的な方法を提供する
ことにある。
イズ標準化と注文適合化の両方に応用しうる、曲面への
堅い部材の予備適合（造形）の体系的な方法を提供する
ことにある。
【０００７】この発明の特別の目的は、人体の曲面へ堅
い整形用具を予備適合させる体系的な方法を提供するこ
とにある。
い整形用具を予備適合させる体系的な方法を提供するこ
とにある。
【０００８】この発明の他の目的は、身体によく見られ
る不規則で複雑な外形に整形外科用具を造形する体系的
な方法を提供するものである。さらに他の目的は、比較
的複雑な曲面を身体の外形にきわめて近い予め形成した
用具に統合する、整形外科用具の人体への予備適合方法
を提供することにある。他の目的は、用具を予備適合さ
せる患者について比較的少ない予備測定を行い、実質的
に注文または既製の整形外科用具とする、人体に予備適
合させる体系的方法を提供する。さらに、用具が予備適
合される患者に対し予備測定を必要としないが、人口集
団から身体の統計的な測定調査に基づいて既製整形具を
人体へ予備適合させる方法に関する。
る不規則で複雑な外形に整形外科用具を造形する体系的
な方法を提供するものである。さらに他の目的は、比較
的複雑な曲面を身体の外形にきわめて近い予め形成した
用具に統合する、整形外科用具の人体への予備適合方法
を提供することにある。他の目的は、用具を予備適合さ
せる患者について比較的少ない予備測定を行い、実質的
に注文または既製の整形外科用具とする、人体に予備適
合させる体系的方法を提供する。さらに、用具が予備適
合される患者に対し予備測定を必要としないが、人口集
団から身体の統計的な測定調査に基づいて既製整形具を
人体へ予備適合させる方法に関する。
【０００９】この発明の他の目的は、整形外科用具のパ
ターンが適合できる、比較的精確かつ均一で簡単な身体
の分析モデルを確立する、整形具の人体への造形法に関
する。その他の目的は、パターンが造形した整形具を作
るのに使用される組立パラメータに対応するものを確立
することである。次の開示により、上記の目的等は当業
者に明らかになるであろう。
ターンが適合できる、比較的精確かつ均一で簡単な身体
の分析モデルを確立する、整形具の人体への造形法に関
する。その他の目的は、パターンが造形した整形具を作
るのに使用される組立パラメータに対応するものを確立
することである。次の開示により、上記の目的等は当業
者に明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用など】この発明
によれば、整形外科用部材、殊に堅い部材の三次元パタ
ーンを、その部材の所望する身体の設置位置に対応する
モデル位置での三次元円錐表面に重ね合わせ、かつ得ら
れる三次元パターンに対応して整形外科用部材の寸法を
特定化することからなり、その三次元円錐表面は、身体
の曲面である長さ間隔を有する第１の点と第２の点を選
定し、第１の点を含む身体の周りの表面で第１の周囲曲
線を選定し、第２の点を含む身体の周りの表面で第２の
周囲曲線を選定し、前記長さ間隔と前記第１と第２の周
囲曲線に基づき、身体の曲面に近い三次元円錐表面を有
する円錐を定めて予め用意されていることを特徴とする
整形外科用部材の予備適合方法が提供される。
によれば、整形外科用部材、殊に堅い部材の三次元パタ
ーンを、その部材の所望する身体の設置位置に対応する
モデル位置での三次元円錐表面に重ね合わせ、かつ得ら
れる三次元パターンに対応して整形外科用部材の寸法を
特定化することからなり、その三次元円錐表面は、身体
の曲面である長さ間隔を有する第１の点と第２の点を選
定し、第１の点を含む身体の周りの表面で第１の周囲曲
線を選定し、第２の点を含む身体の周りの表面で第２の
周囲曲線を選定し、前記長さ間隔と前記第１と第２の周
囲曲線に基づき、身体の曲面に近い三次元円錐表面を有
する円錐を定めて予め用意されていることを特徴とする
整形外科用部材の予備適合方法が提供される。
【００１１】この発明は、円錐に近い幾何図形的配列を
有する曲面状身体に堅い部材（整形外科用部材）を予備
適合させる方法を提供する。より詳しくは、この方法に
は、硬質または半硬質の整形外科用固定具のような堅い
整形外科用部材を、実質的に先細りの人体部分で、曲面
状であるがしばしば不規則な表面に予備適合させること
が含まれる。
有する曲面状身体に堅い部材（整形外科用部材）を予備
適合させる方法を提供する。より詳しくは、この方法に
は、硬質または半硬質の整形外科用固定具のような堅い
整形外科用部材を、実質的に先細りの人体部分で、曲面
状であるがしばしば不規則な表面に予備適合させること
が含まれる。
【００１２】この方法によれば、例えば、臨床家が堅い
部材を予備適合させようとするヒトの身体の曲面で２つ
の点をまず選択する。これら２つの点は、長手方向に互
いに距離（縦間隔）をおいて身体を横断する２つの異な
る平面にあるように選択される。したがって、曲面から
なる身体表面と２つの面とが交差すると、２つの全く異
なった閉曲線が形成される。
部材を予備適合させようとするヒトの身体の曲面で２つ
の点をまず選択する。これら２つの点は、長手方向に互
いに距離（縦間隔）をおいて身体を横断する２つの異な
る平面にあるように選択される。したがって、曲面から
なる身体表面と２つの面とが交差すると、２つの全く異
なった閉曲線が形成される。
【００１３】身体曲面に近い限定された円錐表面を有す
る円錐が、上記の縦間隔と２つの曲線に基づいて作られ
る。次いで、堅い部材の三次元パターンを、身体曲面で
その部位の所望の設置位置に対応する基準位置で円錐面
に重ね合わせる。最後に、パターンの幾何図形配列と寸
法を、分析法により限定された円錐面に対し、数学的に
特定化する。次いで、パターンの数学的詳細が所望の設
置位置での身体の曲面に予備適合して堅い部材を組み立
てる模型を提供する。
る円錐が、上記の縦間隔と２つの曲線に基づいて作られ
る。次いで、堅い部材の三次元パターンを、身体曲面で
その部位の所望の設置位置に対応する基準位置で円錐面
に重ね合わせる。最後に、パターンの幾何図形配列と寸
法を、分析法により限定された円錐面に対し、数学的に
特定化する。次いで、パターンの数学的詳細が所望の設
置位置での身体の曲面に予備適合して堅い部材を組み立
てる模型を提供する。
【００１４】この発明は、２つの明確な実施例を含む。
１つの実施例は、２つの平面と身体曲面との交差によっ
て決定された周回曲線（周囲曲線または周辺曲線）が２
つの円に近い場合に適用されるものである。他の１つの
実施例は、周回曲線が２つの楕円にきわめて近い場合に
適用される。
１つの実施例は、２つの平面と身体曲面との交差によっ
て決定された周回曲線（周囲曲線または周辺曲線）が２
つの円に近い場合に適用されるものである。他の１つの
実施例は、周回曲線が２つの楕円にきわめて近い場合に
適用される。
【００１５】第１の実施例では、２つの周回曲線が上記
のように決定され、これから２つの円が概算される。円
は、半径、直径または円周を含む、定量化しうる一群の
パラメータから選択された単一パラメータで完全に決定
できるので、円を決定するパラメータのような、少なく
とも１つ、好ましくは１つのみの値が各概略円を決定す
る。
のように決定され、これから２つの円が概算される。円
は、半径、直径または円周を含む、定量化しうる一群の
パラメータから選択された単一パラメータで完全に決定
できるので、円を決定するパラメータのような、少なく
とも１つ、好ましくは１つのみの値が各概略円を決定す
る。
【００１６】円決定パラメータの値と２つの選択点間の
距離の値が、身体の曲面に近い円錐面を有する円形の円
錐を区画する。その後、上記と実質的に同様に円錐面に
重ね合わせ、身体の曲面に予備適合された堅い部材の組
み立ての基礎とする。
距離の値が、身体の曲面に近い円錐面を有する円形の円
錐を区画する。その後、上記と実質的に同様に円錐面に
重ね合わせ、身体の曲面に予備適合された堅い部材の組
み立ての基礎とする。
【００１７】第２の実施例では、再び第２の周回曲線を
上記のように決定する。しかし、周回曲線はより密接に
楕円に似ているので、２つの楕円は曲線から概略化され
る。次いで、各楕円を決定するのに充分な数の、定量し
うる若干のパラメータの値が決定される。円を決定する
パラメータの好ましい組は、各楕円の主軸（長軸）の長
さと副軸（短軸）の長さである。
上記のように決定する。しかし、周回曲線はより密接に
楕円に似ているので、２つの楕円は曲線から概略化され
る。次いで、各楕円を決定するのに充分な数の、定量し
うる若干のパラメータの値が決定される。円を決定する
パラメータの好ましい組は、各楕円の主軸（長軸）の長
さと副軸（短軸）の長さである。
【００１８】楕円決定パラメータの値と２つの選択点間
の距離の値を組み合わせ、身体の曲面に近い円錐面を有
する楕円状円錐を決定する。上記のように予備適合した
堅い部材を、円錐面に重ねたパターンに基づいて組み立
ることができる。
の距離の値を組み合わせ、身体の曲面に近い円錐面を有
する楕円状円錐を決定する。上記のように予備適合した
堅い部材を、円錐面に重ねたパターンに基づいて組み立
ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。なお、この発明はこれによって限定される
ものではない。なお、類似の構成部材は類似の参照符号
を用いる。
を詳述する。なお、この発明はこれによって限定される
ものではない。なお、類似の構成部材は類似の参照符号
を用いる。
【００２０】この発明は、典型的には、少なくともいく
らか平坦でなく、非対称で、先細の形態を有し、しかし
円錐好ましくは楕円形または円形状の円錐の円錐面に概
略化できるヒト身体の所望部位の曲面に整形外科用具を
予備適合（造形）させる方法を提供する。
らか平坦でなく、非対称で、先細の形態を有し、しかし
円錐好ましくは楕円形または円形状の円錐の円錐面に概
略化できるヒト身体の所望部位の曲面に整形外科用具を
予備適合（造形）させる方法を提供する。
【００２１】図１は、１０で示したヒト身体のモデル
で、一般に先細りの身体部位が円錐でモデル化されてい
る。ここで使用する“円錐（cone）”とは、円錐全体お
よび、１つの平面が円錐を貫通することにより形成され
た円錐の一部分、かくして例えば、円錐を基端包含部分
と先端包含部分とに分割する部分に関する。したがっ
て、この用語は、円錐台（frusto-conical）状の配置を
含む。
で、一般に先細りの身体部位が円錐でモデル化されてい
る。ここで使用する“円錐（cone）”とは、円錐全体お
よび、１つの平面が円錐を貫通することにより形成され
た円錐の一部分、かくして例えば、円錐を基端包含部分
と先端包含部分とに分割する部分に関する。したがっ
て、この用語は、円錐台（frusto-conical）状の配置を
含む。
【００２２】図１で示すように、ヒトの頭部は円錐１２
で、頸は円錐１４でモデル化される。胸部を含む体幹部
位、腹部部位および骨盤部位は、円錐１６、１８、２０
でそれぞれモデル化される。上腕、下腕または前腕、上
脚または大腿および下脚を含む肢節部位はそれぞれ、円
錐２２ａ・２２ｂ、円錐２４ａ・２４ｂ、円錐２６ａ・
２６ｂおよび円錐２８ａ・２８ｂでモデル化される。
で、頸は円錐１４でモデル化される。胸部を含む体幹部
位、腹部部位および骨盤部位は、円錐１６、１８、２０
でそれぞれモデル化される。上腕、下腕または前腕、上
脚または大腿および下脚を含む肢節部位はそれぞれ、円
錐２２ａ・２２ｂ、円錐２４ａ・２４ｂ、円錐２６ａ・
２６ｂおよび円錐２８ａ・２８ｂでモデル化される。
【００２３】この発明の方法は、整形外科用装具（支え
具、brace）の堅いフレームを、装具で支持される身体
関節に隣接した身体部位の曲面に予備適合させるのに特
別の利用性がある。より詳しくは、この方法は、フレー
ムの帯状部品（カフ、cuff）部品を、それで支持される
関節の上または下の身体の曲面に予備適合させ、そのカ
フが同カフと身体と接触点で装具を効果的かつ快適に安
定化するという利用性がある。
具、brace）の堅いフレームを、装具で支持される身体
関節に隣接した身体部位の曲面に予備適合させるのに特
別の利用性がある。より詳しくは、この方法は、フレー
ムの帯状部品（カフ、cuff）部品を、それで支持される
関節の上または下の身体の曲面に予備適合させ、そのカ
フが同カフと身体と接触点で装具を効果的かつ快適に安
定化するという利用性がある。
【００２４】この発明の方法は、例えば、米国特許第４
６９７５８３号に開示（参照文献としてここに入れる）
されたような、通常の膝装具の大腿帯（thigh cuff）ま
たはふくらはぎ帯（ calf cuff）を予備適合するのに利
用できる。他の例として、通常の肩装具のカフを患者の
腕および胴部位に予備適合させ、通常の腰装具のカフを
患者の脚および胴部位に予備適合させるのに適用でき
る。
６９７５８３号に開示（参照文献としてここに入れる）
されたような、通常の膝装具の大腿帯（thigh cuff）ま
たはふくらはぎ帯（ calf cuff）を予備適合するのに利
用できる。他の例として、通常の肩装具のカフを患者の
腕および胴部位に予備適合させ、通常の腰装具のカフを
患者の脚および胴部位に予備適合させるのに適用でき
る。
【００２５】例示の目的で、この発明を、以下に膝装具
の保持部材として機能する堅い大腿帯を患者の大腿に予
備適合させる場合について記載する。しかし、ここで開
示する方法は、いかなる堅い部材をも、円形または楕円
形状の円錐の円錐面で表し得る身体の曲面に実質的に予
備適合させるという適用法に一般化できる。これは当業
者にとって明らかであろう。
の保持部材として機能する堅い大腿帯を患者の大腿に予
備適合させる場合について記載する。しかし、ここで開
示する方法は、いかなる堅い部材をも、円形または楕円
形状の円錐の円錐面で表し得る身体の曲面に実質的に予
備適合させるという適用法に一般化できる。これは当業
者にとって明らかであろう。
【００２６】図２に示すように、典型的な膝支え具３０
の保持部材は患者の脚３２に位置する。硬質の大腿帯３
４は、股関節３８の下にある上脚部３６に装着されて膝
支え具３０を保持する。硬質のふくらはぎ帯４０は下脚
部４２に装着されて膝支え具３０を保持する。大腿帯３
４は、硬質の上部アーム４４ａと硬質の下部アーム４６
ａと膝関節５０に近い回転可能な蝶番４８とによって、
ふくらはぎ帯４０に対して回転可能に連結されている。
の保持部材は患者の脚３２に位置する。硬質の大腿帯３
４は、股関節３８の下にある上脚部３６に装着されて膝
支え具３０を保持する。硬質のふくらはぎ帯４０は下脚
部４２に装着されて膝支え具３０を保持する。大腿帯３
４は、硬質の上部アーム４４ａと硬質の下部アーム４６
ａと膝関節５０に近い回転可能な蝶番４８とによって、
ふくらはぎ帯４０に対して回転可能に連結されている。
【００２７】脚３２の反対側においても同じように、一
対の上部・下部アームと蝶番（図示略）とによって大腿
帯３４がふくらはぎ帯４０に連結されている。膝支え具
３０を脚３２に固定するためには、膝支え具３０と脚３
２とをつなぐ柔軟なひもも、また一般的に用いられる。
対の上部・下部アームと蝶番（図示略）とによって大腿
帯３４がふくらはぎ帯４０に連結されている。膝支え具
３０を脚３２に固定するためには、膝支え具３０と脚３
２とをつなぐ柔軟なひもも、また一般的に用いられる。
【００２８】この実施例において、膝支え具３０の２つ
の上部アーム（ここでは４４ａだけが示される）は大腿
帯３４に一体化されて単一の上脚保持部材５２を構成す
る。かくして、大腿帯３４を上脚部３６に予備適合する
のに付随する現在の方法によって、全体の保持部材５２
を上脚部３６に予備適合するのが好ましい。同様に、２
つの下部アーム（ここでは４６ａだけが示される）とふ
くらはぎ帯４０とが下脚保持部材５４に一体化される。
その下脚保持部材５４は、ふくらはぎ帯４０を下脚部４
２に予備適合するのに付随する全体として下脚部４２に
予備適合されるのが好ましい。
の上部アーム（ここでは４４ａだけが示される）は大腿
帯３４に一体化されて単一の上脚保持部材５２を構成す
る。かくして、大腿帯３４を上脚部３６に予備適合する
のに付随する現在の方法によって、全体の保持部材５２
を上脚部３６に予備適合するのが好ましい。同様に、２
つの下部アーム（ここでは４６ａだけが示される）とふ
くらはぎ帯４０とが下脚保持部材５４に一体化される。
その下脚保持部材５４は、ふくらはぎ帯４０を下脚部４
２に予備適合するのに付随する全体として下脚部４２に
予備適合されるのが好ましい。
【００２９】”堅くされた”という用語は、材料の柔軟
性と弾性との程度を意味する。ここで、”堅くされた”
部材とは、その柔軟性と弾性とが剛性材料から半剛性材
料にわたる程度のものをいうと定義する。剛性材料は実
質的に非柔軟性であって非弾性である。そして、半剛性
材料は屈曲に対して抵抗を有するものの、特に横断方向
において柔軟性がいくらか制限される。加えて、半剛性
材料は、制限された屈曲の後に元の形状に復元する程度
の弾性を有する。
性と弾性との程度を意味する。ここで、”堅くされた”
部材とは、その柔軟性と弾性とが剛性材料から半剛性材
料にわたる程度のものをいうと定義する。剛性材料は実
質的に非柔軟性であって非弾性である。そして、半剛性
材料は屈曲に対して抵抗を有するものの、特に横断方向
において柔軟性がいくらか制限される。加えて、半剛性
材料は、制限された屈曲の後に元の形状に復元する程度
の弾性を有する。
【００３０】図３において、図２に示されるタイプの上
脚保持部材（大腿帯も含む）は、現在の方法に従って、
上脚部３６’の表面において長手方向に距離Ｌだけ離れ
た２点５６・５８がまず選択される。この距離Ｌは０以
外のいくらかの値をとるように任意に選択される。かく
して、点５６・５８の位置は、股関節３８’と膝関節５
０’との間における上脚部３６’の表面であれば、上記
の制限下に、実質的にどこでもよい。
脚保持部材（大腿帯も含む）は、現在の方法に従って、
上脚部３６’の表面において長手方向に距離Ｌだけ離れ
た２点５６・５８がまず選択される。この距離Ｌは０以
外のいくらかの値をとるように任意に選択される。かく
して、点５６・５８の位置は、股関節３８’と膝関節５
０’との間における上脚部３６’の表面であれば、上記
の制限下に、実質的にどこでもよい。
【００３１】各点５６・５８は、上脚部３６’を通過す
る離れた平面６０・６２にそれぞれ含まれている。平面
６０・６２は実質的に互いに平行であるのが好ましく、
上脚部３６’の長手軸に対して垂直、すなわち上脚部３
６’を横断するのがより好ましい。各平面６０・６２と
上脚部３６’の表面とが交差することにより、各点５６
・５８を含む一対の閉じた周回曲線６４・６６が決めら
れる。
る離れた平面６０・６２にそれぞれ含まれている。平面
６０・６２は実質的に互いに平行であるのが好ましく、
上脚部３６’の長手軸に対して垂直、すなわち上脚部３
６’を横断するのがより好ましい。各平面６０・６２と
上脚部３６’の表面とが交差することにより、各点５６
・５８を含む一対の閉じた周回曲線６４・６６が決めら
れる。
【００３２】上脚部３６’の輪郭はいくぶん不規則であ
り、曲線６４・６６は正確な幾何学的形状をとらない。
しかし、図４に示すように、周回曲線６４’・６６’が
円に近似している場所においては、点５６’・５８’を
含む平面６０’・６２’上の一対の円６８・７０が、公
知の分析方法によりそれぞれ曲線６４’・６６’から近
似される。図５に示すように、周回曲線６４’’・６
６’’が楕円に近似している場所においては、点５
６’’・５８’’を含む平面６０’’・６２’’上の一
対の楕円７２・７４が、公知の分析方法によりそれぞれ
曲線６４’’・６６’’から近似される。
り、曲線６４・６６は正確な幾何学的形状をとらない。
しかし、図４に示すように、周回曲線６４’・６６’が
円に近似している場所においては、点５６’・５８’を
含む平面６０’・６２’上の一対の円６８・７０が、公
知の分析方法によりそれぞれ曲線６４’・６６’から近
似される。図５に示すように、周回曲線６４’’・６
６’’が楕円に近似している場所においては、点５
６’’・５８’’を含む平面６０’’・６２’’上の一
対の楕円７２・７４が、公知の分析方法によりそれぞれ
曲線６４’’・６６’’から近似される。
【００３３】図４に示すように、それぞれの円６８・７
０は、その幾何学的パラメータにより決められる。必要
な脚測定の数をできるだけ少なくするために、それぞれ
の円６８・７０を単独で決めることのできる円決定パラ
メータを選択するのが好ましい。このような好ましい円
決定パラメータは、半径、直径および円周を含んでい
る。
０は、その幾何学的パラメータにより決められる。必要
な脚測定の数をできるだけ少なくするために、それぞれ
の円６８・７０を単独で決めることのできる円決定パラ
メータを選択するのが好ましい。このような好ましい円
決定パラメータは、半径、直径および円周を含んでい
る。
【００３４】したがって、それぞれの円６８・７０に対
して選択された円決定パラメータを脚から測定し、その
測定結果を２点５６’・５８’の間の距離Ｌ’のために
統合すれば、部分輪郭の示された円錐７６’を得ること
ができる。
して選択された円決定パラメータを脚から測定し、その
測定結果を２点５６’・５８’の間の距離Ｌ’のために
統合すれば、部分輪郭の示された円錐７６’を得ること
ができる。
【００３５】同様に、図５に示すように、それぞれの楕
円７２・７４は、その幾何学的パラメータにより決めら
れる。必要な脚測定の数をできるだけ少なくするため
に、それぞれの楕円７２・７４を単独で決めることので
きる一対の楕円決定パラメータを選択するのが好まし
い。このような好ましい一対の楕円決定パラメータは、
長軸（主軸）の長さと短軸（副軸）の長さである。
円７２・７４は、その幾何学的パラメータにより決めら
れる。必要な脚測定の数をできるだけ少なくするため
に、それぞれの楕円７２・７４を単独で決めることので
きる一対の楕円決定パラメータを選択するのが好まし
い。このような好ましい一対の楕円決定パラメータは、
長軸（主軸）の長さと短軸（副軸）の長さである。
【００３６】したがって、それぞれの楕円７２・７４に
対して選択された楕円決定パラメータを脚から測定し、
その測定結果を２点５６’’・５８’’の間の距離
Ｌ’’のために統合すれば、部分輪郭の示された楕円錐
７６’’を得ることができる。図４または図５に関して
説明した方法により近似された円錐７６は、図３におい
て脚支え具が予備適合される患者の上脚３６’の上に重
ね合わされる。
対して選択された楕円決定パラメータを脚から測定し、
その測定結果を２点５６’’・５８’’の間の距離
Ｌ’’のために統合すれば、部分輪郭の示された楕円錐
７６’’を得ることができる。図４または図５に関して
説明した方法により近似された円錐７６は、図３におい
て脚支え具が予備適合される患者の上脚３６’の上に重
ね合わされる。
【００３７】図６は、図４における円錐７６’の実質的
な全体を示す。円錐７６’は、その円錐７６’の円錐面
８０に重ね合わされる、図２に示すタイプの上脚保持部
材のための三次元パターン７８を有している。この三次
元パターン７８は、前記の膝から膝関節の枢軸線８２へ
延びる円錐表面８０における模型制作位置を占める。こ
の模型制作位置は、図２に示される上脚３６における上
脚保持部材５２の配設位置に相当する。
な全体を示す。円錐７６’は、その円錐７６’の円錐面
８０に重ね合わされる、図２に示すタイプの上脚保持部
材のための三次元パターン７８を有している。この三次
元パターン７８は、前記の膝から膝関節の枢軸線８２へ
延びる円錐表面８０における模型制作位置を占める。こ
の模型制作位置は、図２に示される上脚３６における上
脚保持部材５２の配設位置に相当する。
【００３８】図６の円錐面８０における所望の模型制作
位置での三次元パターン７８により、円錐７６’の幾何
学的配列の決定に基礎をおく分析方法を適用し、さらに
円錐面８０における同パターン７８の位置決めをするこ
とで、同パターン７８の幾何学的形状と空間寸法とを数
学的に特定することができる。パターン７８の数学的特
定の生成は、現在の方法に従って従来のコンピュータを
用いた機器の補助による、円錐７６’とパターン７８と
の分析的模型制作によって促進することができる。
位置での三次元パターン７８により、円錐７６’の幾何
学的配列の決定に基礎をおく分析方法を適用し、さらに
円錐面８０における同パターン７８の位置決めをするこ
とで、同パターン７８の幾何学的形状と空間寸法とを数
学的に特定することができる。パターン７８の数学的特
定の生成は、現在の方法に従って従来のコンピュータを
用いた機器の補助による、円錐７６’とパターン７８と
の分析的模型制作によって促進することができる。
【００３９】好ましい具体例において、三次元パターン
７８は円錐７６’から平面に表され、それによって、図
６に示すようにパターン７８を二次元写像８４に作り替
えて、パターン７８の数学的特定の一般化を促進する。
二次元写像８４は、図６の円錐７６’を三次元パターン
７８の上端８８が切り取られる平面８６でスライスする
ことにより作ることができる。円錐７６’をスライスす
れば、その表面８０に重ね合わされたパターン７８を持
つ先端包含部９０を得ることができる。円錐７６’にお
ける残りの基端包含部９２はこの方法では必要がなくな
る。
７８は円錐７６’から平面に表され、それによって、図
６に示すようにパターン７８を二次元写像８４に作り替
えて、パターン７８の数学的特定の一般化を促進する。
二次元写像８４は、図６の円錐７６’を三次元パターン
７８の上端８８が切り取られる平面８６でスライスする
ことにより作ることができる。円錐７６’をスライスす
れば、その表面８０に重ね合わされたパターン７８を持
つ先端包含部９０を得ることができる。円錐７６’にお
ける残りの基端包含部９２はこの方法では必要がなくな
る。
【００４０】円錐７６’の先端包含部９０は角度β、角
度θおよび距離ｒn により決定される。ここで、２βは
円錐角であり、θは水平軸９４と、円錐部９０および平
面８６が交差してできる曲線９６とがなす角である。ｒ
n は先端点Ｐ0 から曲線９６上の任意の点 nまでの距離
である。図６に示される、円錐部９０の二次元写像９８
はｒn とαn とで決定される。ここで、αn は０からπ
（ｓｉｎβ）までの範囲内の角であり、ｒn は先端点Ｐ
1 から曲線９６までの距離である。
度θおよび距離ｒn により決定される。ここで、２βは
円錐角であり、θは水平軸９４と、円錐部９０および平
面８６が交差してできる曲線９６とがなす角である。ｒ
n は先端点Ｐ0 から曲線９６上の任意の点 nまでの距離
である。図６に示される、円錐部９０の二次元写像９８
はｒn とαn とで決定される。ここで、αn は０からπ
（ｓｉｎβ）までの範囲内の角であり、ｒn は先端点Ｐ
1 から曲線９６までの距離である。
【００４１】図６によれば、θ＝０であれば曲線９６は
単に円であり、ｒn は一定であることがわかる。かくし
て、円錐部９０はαn の範囲全体にわたる一定値ｒで予
め二次元的に描かれている。しかし、θ≠０であれば曲
線９６は楕円でありｒn は変数である。このように、ｒ
n はαn の任意位置において決定される。
単に円であり、ｒn は一定であることがわかる。かくし
て、円錐部９０はαn の範囲全体にわたる一定値ｒで予
め二次元的に描かれている。しかし、θ≠０であれば曲
線９６は楕円でありｒn は変数である。このように、ｒ
n はαn の任意位置において決定される。
【００４２】次の式は、αn の範囲全体にわたってｒn
を決定するのに用いられる。ここで、ｒn は、先端点Ｐ
1 と、円錐７６’を平面８６でスライスすることにより
得られる楕円９６上の任意の点との距離を意味する。
を決定するのに用いられる。ここで、ｒn は、先端点Ｐ
1 と、円錐７６’を平面８６でスライスすることにより
得られる楕円９６上の任意の点との距離を意味する。
【００４３】ｒn ＝〔｛ａｃｏｓ（αn ／ｓｉｎβ）−
ｘ1 ｝2 ＋｛ｂｓｉｎ（αn ／ｓｉｎβ）−ｙ1 ｝2 ＋
ｚ1 2 〕1/2
ｘ1 ｝2 ＋｛ｂｓｉｎ（αn ／ｓｉｎβ）−ｙ1 ｝2 ＋
ｚ1 2 〕1/2
【００４４】ここで、ｘ1 、ｙ1 、ｚ1 は、楕円９６に
より決定される三次元座標系内において円錐部９０の先
端Ｐ1 の位置による定数である。ここで、ｘ軸は楕円９
６の長軸に沿い、ｙ軸は楕円９６の短軸に沿い、ｚ1 は
楕円９６を含む平面８６に垂直な楕円９６の中心点Ｐ0
から出る。
より決定される三次元座標系内において円錐部９０の先
端Ｐ1 の位置による定数である。ここで、ｘ軸は楕円９
６の長軸に沿い、ｙ軸は楕円９６の短軸に沿い、ｚ1 は
楕円９６を含む平面８６に垂直な楕円９６の中心点Ｐ0
から出る。
【００４５】楕円９６により決定される前記座標系の原
点は、ｘ0 、ｙ0 、ｚ0 がすべて０である中心点Ｐ0 で
ある。したがって、円錐部９０の先端Ｐ1 は、図６に示
すようにｘ1 、ｙ1 、ｚ1 に相当する。ここで、ｚ
1 は、中心点Ｐ0 から楕円９６を含む平面８６に平行な
先端Ｐ1 の平面１００までの垂直線分の長さである。ｘ
1は、先端Ｐ1 からｚ1 線分と平面１００との交差点Ｐ
2 までの距離である。また、すべての円錐ではｙ1 ＝０
である。ａとｂとは、楕円９６の軸に関する定数であ
る。すなわち、２ａは長軸の長さであり、２ｂは短軸の
長さである。
点は、ｘ0 、ｙ0 、ｚ0 がすべて０である中心点Ｐ0 で
ある。したがって、円錐部９０の先端Ｐ1 は、図６に示
すようにｘ1 、ｙ1 、ｚ1 に相当する。ここで、ｚ
1 は、中心点Ｐ0 から楕円９６を含む平面８６に平行な
先端Ｐ1 の平面１００までの垂直線分の長さである。ｘ
1は、先端Ｐ1 からｚ1 線分と平面１００との交差点Ｐ
2 までの距離である。また、すべての円錐ではｙ1 ＝０
である。ａとｂとは、楕円９６の軸に関する定数であ
る。すなわち、２ａは長軸の長さであり、２ｂは短軸の
長さである。
【００４６】円錐部９０の二次元写像９８が行われた
後、同じ式を用いてパターン７８が直接、写像９８の上
に描かれることで二次元写像８４が行われる。あるい
は、これに代えて、三次元パターン７８と円錐７６’の
三次元部９０との知られた関係から推定することで三次
元パターン７８を二次元写像９８の上に描くことができ
る。これらの作業は、従来のコンピュータを用いて必要
な計算を行うことで促進することができる。
後、同じ式を用いてパターン７８が直接、写像９８の上
に描かれることで二次元写像８４が行われる。あるい
は、これに代えて、三次元パターン７８と円錐７６’の
三次元部９０との知られた関係から推定することで三次
元パターン７８を二次元写像９８の上に描くことができ
る。これらの作業は、従来のコンピュータを用いて必要
な計算を行うことで促進することができる。
【００４７】三次元パターン７８あるいはそのパターン
の二次元写像８４のための数学的記述が行われると、所
望の上脚保持部材５２がそれに対応して組み立てられ、
上脚３６の輪郭に予備適合するための上脚保持部材５２
が得られる。三次元保持部材５２は最初に三次元的に組
み立てられ、あるいは、まず二次元的に組み立てられそ
の後、三次元に形づくられる。
の二次元写像８４のための数学的記述が行われると、所
望の上脚保持部材５２がそれに対応して組み立てられ、
上脚３６の輪郭に予備適合するための上脚保持部材５２
が得られる。三次元保持部材５２は最初に三次元的に組
み立てられ、あるいは、まず二次元的に組み立てられそ
の後、三次元に形づくられる。
【００４８】たとえ、上記のパターンのための数学的記
述が円錐を基礎にして行われるものであるとしても、パ
ターンのための記述は、アルゴリズムを修正して単純に
楕円に基礎をおくという実質的に同じ方法で二者択一的
に行うことができる。そして、当業者であれば明らかな
ように、それらを円錐よりもむしろ楕円錐に適用する。
次の具体例（実施態様）は、この発明の実施と有用性と
を実証するものであるが、この発明の観点から、限定的
に解釈されるものではない。
述が円錐を基礎にして行われるものであるとしても、パ
ターンのための記述は、アルゴリズムを修正して単純に
楕円に基礎をおくという実質的に同じ方法で二者択一的
に行うことができる。そして、当業者であれば明らかな
ように、それらを円錐よりもむしろ楕円錐に適用する。
次の具体例（実施態様）は、この発明の実施と有用性と
を実証するものであるが、この発明の観点から、限定的
に解釈されるものではない。
【００４９】具体例 膝支え具が予備適合される患者の左大腿部における２つ
の点を選ぶ。これらの点はＬ＝５インチの距離をおいて
離れている。選ばれたこれらの点をそれぞれ含む一対の
仮想横断面をその大腿部に通すことで、一対の円を近似
的に求める。これらの円は円周長さがそれぞれ、１６．
１４インチおよび２０．００インチである。このデータ
から円錐角２β＝１４°の円錐を作図する。
の点を選ぶ。これらの点はＬ＝５インチの距離をおいて
離れている。選ばれたこれらの点をそれぞれ含む一対の
仮想横断面をその大腿部に通すことで、一対の円を近似
的に求める。これらの円は円周長さがそれぞれ、１６．
１４インチおよび２０．００インチである。このデータ
から円錐角２β＝１４°の円錐を作図する。
【００５０】その大腿部へ大腿帯を装着しようとする所
望位置に対応した位置で、大腿帯のための三次元パター
ンを上記円錐に重ね合わせる。そのパターンは、底部側
の端からそれに平行な頂部側の端まで、２インチの高さ
がある。同パターンは、その円錐の上に位置し、底部側
の端が、水平軸から角度θ＝１０°だけ傾いた２つの近
似円のうちの大きい方と中間点で交差する。したがっ
て、大腿帯の頂部側の端を形成する弧は、長軸（主軸）
２ａ＝６．４６４で短軸（副軸）２ｂ＝６．５０４であ
る楕円により円錐を切り取った切断面の上にある。
望位置に対応した位置で、大腿帯のための三次元パター
ンを上記円錐に重ね合わせる。そのパターンは、底部側
の端からそれに平行な頂部側の端まで、２インチの高さ
がある。同パターンは、その円錐の上に位置し、底部側
の端が、水平軸から角度θ＝１０°だけ傾いた２つの近
似円のうちの大きい方と中間点で交差する。したがっ
て、大腿帯の頂部側の端を形成する弧は、長軸（主軸）
２ａ＝６．４６４で短軸（副軸）２ｂ＝６．５０４であ
る楕円により円錐を切り取った切断面の上にある。
【００５１】大腿帯の頂部側の端に対するパターンは、
予備計算でｘ1 ＝４．５９９、ｙ1＝０、ｚ1 ＝２６．
０８３を決定した後に次式において角度αのそれぞれの
値に対してｒを解くことで、角度αの範囲にわたって二
次元的に描くことができる。
予備計算でｘ1 ＝４．５９９、ｙ1＝０、ｚ1 ＝２６．
０８３を決定した後に次式において角度αのそれぞれの
値に対してｒを解くことで、角度αの範囲にわたって二
次元的に描くことができる。
【００５２】ｒn ＝〔｛３．２３２ｃｏｓ（αn ／ｓｉ
ｎ７°）−４．５９９｝2 ＋｛３．２５２ｓｉｎ（αn
／ｓｉｎ７°）｝2 ＋２６．０８３2 〕1/2 ここで αn ＝０⇒π（ｓｉｎ７°）
ｎ７°）−４．５９９｝2 ＋｛３．２５２ｓｉｎ（αn
／ｓｉｎ７°）｝2 ＋２６．０８３2 〕1/2 ここで αn ＝０⇒π（ｓｉｎ７°）
【００５３】底部側の端の二次元写像は、全体の帯の二
次元写像を得るために頂部側の端の二次元写像から２イ
ンチの、平行な曲線をプロットすることで決定される。
次いで、三次元保持部材は、二次元写像を基礎にした二
次元形状を形作ることで、三次元的に組み立てることが
できる。
次元写像を得るために頂部側の端の二次元写像から２イ
ンチの、平行な曲線をプロットすることで決定される。
次いで、三次元保持部材は、二次元写像を基礎にした二
次元形状を形作ることで、三次元的に組み立てることが
できる。
【００５４】上記のように、この発明の実施は、整形外
科具が予備適合される所望の身体部位を比較的少数で物
理的に測定して予め得ることが含まれているが、その方
法を実施するために、所望の身体部位に特別あつらえで
ない整形外科具を予備適合するときに母集団からの身体
測定の統計的調査にもっぱら、あるいは部分的に依存し
て行うことで、この発明の範囲内にある。
科具が予備適合される所望の身体部位を比較的少数で物
理的に測定して予め得ることが含まれているが、その方
法を実施するために、所望の身体部位に特別あつらえで
ない整形外科具を予備適合するときに母集団からの身体
測定の統計的調査にもっぱら、あるいは部分的に依存し
て行うことで、この発明の範囲内にある。
【００５５】以上のように、この発明の好適な実施例が
説明され、示されたが、この発明の範囲内で実施例に変
形や修正がなされてもよいことは言うまでもない。
説明され、示されたが、この発明の範囲内で実施例に変
形や修正がなされてもよいことは言うまでもない。
【００５６】
【発明の効果】この発明に係る整形外科用部材の予備適
合方法は、上記のように構成されているので、ヒト
（人）を含む身体の曲面への堅い部材の予備適合（造
形）に際し、部材のサイズ標準化と注文適合化の両方に
体系的に応用することができる。
合方法は、上記のように構成されているので、ヒト
（人）を含む身体の曲面への堅い部材の予備適合（造
形）に際し、部材のサイズ標準化と注文適合化の両方に
体系的に応用することができる。
【００５７】また、この発明に係る整形外科用部材の予
備適合方法によれば、身体によく見られる不規則で複雑
な外形に整形外科用具を予備適合させる体系的な方法を
提供することができる。
備適合方法によれば、身体によく見られる不規則で複雑
な外形に整形外科用具を予備適合させる体系的な方法を
提供することができる。
【００５８】さらに、比較的複雑な曲面を身体の外形に
きわめて近い予め形成した用具に統合する、整形外科用
具の人体への予備適合方法を提供することができる。
きわめて近い予め形成した用具に統合する、整形外科用
具の人体への予備適合方法を提供することができる。
【００５９】より詳しく説明すると、整形外科用具を予
備適合させる患者について比較的少ない予備測定を行
い、実質的に注文または既製の整形外科用具とする、人
体に予備適合させる体系的方法を提供することができ
る。しかも、整形外科用具が予備適合される患者に対し
予備測定を必要としないが、母集団から身体の統計的な
測定調査に基づいて既製整形具を人体へ予備適合させる
ことができる。
備適合させる患者について比較的少ない予備測定を行
い、実質的に注文または既製の整形外科用具とする、人
体に予備適合させる体系的方法を提供することができ
る。しかも、整形外科用具が予備適合される患者に対し
予備測定を必要としないが、母集団から身体の統計的な
測定調査に基づいて既製整形具を人体へ予備適合させる
ことができる。
【００６０】また、この発明に係る整形外科用部材の予
備適合方法によれば、整形外科用具のパターンが適合で
きる、比較的精確かつ均一で簡単な身体の分析モデルを
確立する、整形具の人体への造形法を得ることが可能に
なる。しかも、パターンが造形した整形具を作るのに使
用される組立パラメータに対応するものを確立すること
ができる。
備適合方法によれば、整形外科用具のパターンが適合で
きる、比較的精確かつ均一で簡単な身体の分析モデルを
確立する、整形具の人体への造形法を得ることが可能に
なる。しかも、パターンが造形した整形具を作るのに使
用される組立パラメータに対応するものを確立すること
ができる。
【図１】一連の円錐で模型化された人間の身体を概念的
に表した図。
に表した図。
【図２】患者の脚に装着された従来の膝支え具の斜視
図。
図。
【図３】大腿帯が予備適合されかつ上脚に重ね合わされ
る、この発明に係る円錐面を有する脚の斜視図。
る、この発明に係る円錐面を有する脚の斜視図。
【図４】選択された点を有しかつ近似された円を有す
る、この発明に係る２つの平面の斜視図。
る、この発明に係る２つの平面の斜視図。
【図５】選択された点を有しかつ近似された楕円を有す
る、この発明に係る２つの平面を示す斜視図。
る、この発明に係る２つの平面を示す斜視図。
【図６】重ね合わされる上脚保持部材の三次元パターン
を有する図３の円錐面を示す斜視図。
を有する図３の円錐面を示す斜視図。
【図７】その円錐面と図６のパターンとの二次元写像を
示す図。
示す図。
３０ 膝支え具 ３２ 脚 ３４ 大腿帯 ３６ 上脚部 ３６’ 上脚部 ３８ 股関節 ３８’ 股関節 ４０ ふくらはぎ帯 ４２ 下脚部 ４４ａ 上部アーム ４６ａ 下部アーム ４８ 蝶番 ５０ 膝関節 ５０’ 膝関節 ５２ 上脚保持部材 ５４ 下脚保持部材 ５６ 点 ５６’ 点 ５６’’ 点 ５８ 点 ５８’ 点 ６０ 平面 ６０’ 平面 ６０’’ 平面 ６２ 平面 ６２’ 平面 ６２’’ 平面 ６４ 周回曲線 ６４’ 周回曲線 ６６ 周回曲線 ６６’ 周回曲線 ６８ 円 ７０ 円 ７２ 楕円 ７４ 楕円 ７６ 円錐 ７６’ 円錐 ７８ 三次元パターン ８０ 円錐面 ８２ 膝関節回動軸 ８４ 二次元写像 ８６ 平面 ８８ 上端 ９０ 先端包含部（円錐部） ９２ 基端包含部 ９４ 水平軸 ９６ 曲線（楕円） ９８ 二次元写像 １００ 平面
Claims (15)
- 【請求項１】 整形外科用部材、殊に堅い部材の三次元
パターンを、その部材の所望する身体の設置位置に対応
するモデル位置での三次元円錐表面に重ね合わせ、かつ
得られる三次元パターンに対応して整形外科用部材の寸
法を特定化することからなり、 その三次元円錐表面は、身体の曲面である長さ間隔を有
する第１の点と第２の点を選定し、第１の点を含む身体
の周りの表面で第１の周囲曲線を選定し、第２の点を含
む身体の周りの表面で第２の周囲曲線を選定し、前記長
さ間隔と前記第１と第２の周囲曲線に基づき、身体の曲
面に近い三次元円錐表面を有する円錐を定めて予め用意
されていることを特徴とする整形外科用部材の予備適合
方法。 - 【請求項２】 三次元円錐表面における円錐が楕円形状
または円形状の円錐である請求項１による方法。 - 【請求項３】 第１の周囲曲線が円錐を貫通する第１平
面にあり、第２の周囲曲線が円錐を貫通する第２平面に
ある請求項１または２による方法。 - 【請求項４】 第１の周囲曲線に近い第１平面にある第
１円が第１円区画パラメータを測定して定められ、第２
の周囲曲線に近い第２平面にある第２円が第２円区画パ
ラメータを測定して定められる請求項１による方法。 - 【請求項５】 前記円錐が前記長さ間隔と第１と第２の
周囲曲線に近い第１と第２の円区画パラメータに基づい
て定められる請求項４による方法。 - 【請求項６】 第１と第２の円区画パラメータが前記第
１と第２の円の半径、直径または円周である請求項４ま
たは５による方法。 - 【請求項７】 円錐が楕円形状であり、第１平面にある
第１楕円と第２平面にある第２楕円がそれぞれ少なくと
も２つの楕円区画パラメータによって定められる請求項
２または３による方法。 - 【請求項８】 円錐が前記長さ間隔と前記第１楕円と第
２楕円の区画パラメータに基づいて定められる請求項７
による方法。 - 【請求項９】 楕円区画パラメータが第１楕円と第２楕
円のそれぞれの主軸と副軸である請求項７または８によ
る方法。 - 【請求項１０】 第１平面が第２平面と実質的に平行で
ある請求項３による方法。 - 【請求項１１】 第１平面と第２平面が身体に対する実
質的な横断面である請求項３による方法。 - 【請求項１２】 前記三次元円錐表面が二次元座標系で
対応する二次元表面に変形され、その二次元表面に前記
三次元パターンに対応する二次元パターンが重ね合わさ
れる請求項１〜１１の何れか１つによる方法。 - 【請求項１３】 前記二次元表面に対する前記二次元パ
ターンの寸法が測定され、その寸法は、身体の曲面に予
備適合される整形外科用部材の寸法に対応している請求
項１２による方法。 - 【請求項１４】 前記三次元表面に対する前記三次元パ
ターンの寸法が測定され、その寸法は、身体の曲面に予
備適合される整形外科用部材の寸法に対応している請求
項１〜１２の何れか１つによる方法。 - 【請求項１５】 三次元円錐表面を有する円錐が、予め
多数の身体を測定した統計的結果に基づき複数個用意さ
れている請求項１〜１４の何れか１つによる方法。
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