JPH08506747A - 肢プロテクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 活動的スポーツにおいて膝または肘を防護し、かつ関節に損傷を生じた後にも使用するための肢プロテクタは、膝または肘の上方および下方で腕または脚に取付けられ得る湾曲した剛性かつ弾性の上および下支えを有し、前記上および下支えが水平面で調整可能の量によって互いに相対して回転でき、かつまた、垂直面で互いに相対して枢動できるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 肢プロテクタ 本発明は肢プロテクタ、特に肢関節、すなわち膝または肘プロテクタに関する ものである。 四肢および肢関節の損傷は、アメリカンフットボールまたはアイスホッケーの ような接触スポーツ、スキーまたはオートバイ競走のような個人スポーツ、また は実際上あらゆる活動的スポーツに参加することを含む多くの理由によって発生 する。さらに、四肢および肢関節の損傷は警察機動隊または軍隊のような活動的 職業において、または、あらゆるタイプの事故において発生する。 損傷の発生後、小さな損傷をこうむった肢または肢関節は僅少の運動制限を課 する弾性支えによって、または大きな損傷に対しては完全固定を強いる剛性そえ 木によって従来支持されている。 ある場合においては、もし利用可能であるならば予防的装置が使用される。枢 着式膝ブレス（ｂｒａｃｅ）（減捻ブレス）は膝の捩れを防止するのに使用でき 、スキーのような運動時着用され得るが、それらの本質は限定的であり、枢動装 置は前方向曲げを許すにすぎない。ブレスはアメリカンフットボールのようなス ポーツに使用可能であり、それらは横衝撃、または前衝撃、に対して膝を防護す るが、やはり運動を制限する（予防ブレス）。裂損した靭帯を保護するため枢動 装置が偏心配置された動的ブレスも使用可能である。 より極端な形式において、警察機動隊は鎧式身体防具を着用できる。異なる分 野において、医師は回転運動が損傷を生じさせるおそれがあるとき、膝または肘 の完全固定を行うため軽量そえ木を使用する。特に事故において人を安全に病院 へ輸送することを可能にするために使用する。 多くの場合において、損傷した関節の少量の運動は治癒、および実際に急速な 回復のためにおそらく有益であるが、従来の装具は例えば弾性支えによって比較 的大きな捩り運動を許し、またはたとえば枢着ブレスによって捩り運動を全く許 さない。 本発明はいかなる在来ブレスよりも広い範囲の便益を提供し、そして予防的、 動的、または減捻的態様で使用できる。 本発明によれば、肢プロテクタは上剛性湾曲支え；下剛性湾曲支え；および前 記上支えおよび下支えの相対回転を可能にする手段を有する。 前記相対回転は上支えおよび下支えの湾曲面に対して実質的に平行な面におい て生じることが好ましく、かつ相対回転の量は調節可能であることが好ましい。 さらに相対回転面に対して直交する面における前記上および下支えの相対枢動を 可能にする手段が設けられることが好ましい。 使用時、上剛性湾曲支えは腿または上腕のような肢の上部分のまわりに配置さ れ、下剛性湾曲支えは下脚または前腕のような肢の下部分のまわりに配置される 。前記支えの相対枢動を可能にする手段は、膝または肘が、膝の場合は実質的に 垂直である面において、曲がることを許し、相対回転は実質的に水平面で生じて 、膝が予設定できる程度まで捩れることを可能にする。 さらに剛性湾曲直接衝撃プロテクタであって上支えの下部分と下支えの上部分 とをオーバラップさせるものが設けられることが好ましい。直接衝撃プロテクタ は膝関節を前衝撃から防護し、肘関節を後衝撃から防護する。 選択的にさらに上支えの下部分と下支えの上部分とをオーバラップさせる少な くとも１つの剛性横衝撃プロテクタであって横衝撃から前記支え内の関節を防護 するように配置されるものが提供される。 湾曲支えが作られる剛性材料は炭素繊維強化プラスチックス材料のような弾性 材料であることが好ましい。 本発明は以下添付図面を参照して単に例示のため説明される。図面において： 第１図は本発明による膝プロテクタの分解部品配列図であり； 第２図は上肢支えおよび下肢支えの該支えの前における相対回転を例示する第 １図の一部分の詳細図であり； 第３図は第２図の一部分の詳細図であり； 第４図は上肢支えおよび下肢支えの該支えの前における相対回転を例示する第 １図のさらなる一部分の詳細図であり； 第５図は本発明による膝プロテクタの組立てられた代替実施例の図面であり； 第６図は肢プロテクタのための調整可能取付機構の一例であり； 第７図は幅合わせのため膝プロテクタの寸法を調整する手段の一例であり； 第８図は枢動を可能にする手段を例示し； 第９図は壁材料の一例であり； 第１０図は組立てられた形で第１図の膝プロテクタを例示しており、 第１１図はどのようにして枢動運動が人の膝にプロテクタを配置することを可 能にするかを例示し； 第１２図は第１図のプロテクタの一修正型を例示し； 第１３図は第１図のプロテクタの前面図と後面図であり； 第１４図は第１図に例示されたプロテクタの一修正型であり； 第１５図は第１４図の実施例の内側を示す図面であり； 第１６図は第１図の修正型の組立てを示し； 第１７図は第１４図の一修正型を例示する。 第１図において膝プロテクタは上前脚支え１０、下前脚支え１２、上後脚支え １４および下後脚支え１６を有する。各脚支え１０、１２、１４、１６は人の脚 （図示せず）に適合するように湾曲されており、剛性ではあるが弾性を有する材 料から作られることが好都合である。各脚支えは、脚支持性および脚防護性を増 すために、図示されたそれより大きい長さを垂直方向において有し得る。 上前脚支え１０の下部分および下前脚支え１２の上部分は、人の膝蓋骨を収容 するように、それぞれ漸増する湾曲度を有する延長部１８、２０、すなわちスカ ー卜形状部分を備えている。延長部１８、２０の縁の間の隙間は前記上および下 前支えのまわりに延びる湾曲した膝プロテクタ２２によって覆われる。 前記膝プロテクタは前からの衝撃から膝を防護し、そして全体の配列は、上お よび下支えが衝撃を脛骨および腓骨に分散するから、膝が後方へ押圧されるのを 防止する。 脚支え１０、１２、１４、１６と膝プロテクタ２２は膝関節が垂直面において 曲がる、すなわち正常に曲がることを許すように互いに結合されている。これは 前記諸部分の穴に通される結合スタッド（図示されず）によって達成されること が都合がよい。例えば、１つのスタッドは上後支え１４の円形の穴２４、上前支 え１０の円形の穴２６、および膝プロテクタ２２の横上部分の円形の穴２８に通 される。他の１つのスタッドは下後支え１６の円形の穴３０、下前支え１２の円 形の穴３２および膝プロテクタ２２の横下部分の腎形状の穴３４に通される。 穴およびスタッドの同様の配列が前記プロテクタの見ている方向から遠い側に 設けられている。 そのような配列は、スタッドが腎形状の穴３４に沿って運動することによって 、膝の正常の曲げを可能にするであろう。この穴は、部分的に拡大されて符号３ ６、３８によって示されるように、保持溝に玉軸受を配置されることが好ましい 。 さらに、剛性で弾性の材料から成る円形の横衝撃プロテクタ４０が設られ、そ れは上円形穴４２および下腎形穴４４を設けられておりそれらを貫いてスタッド が例えば前記プロテクタの見ている方向から遠い側における対応する穴を通過し 得る。これらスタッドは膝を横衝撃から防護するような位置に前記横衝撃プロテ クタ４０を保持するであろう。 上後支え１４の下縁および下後支え１６の上縁は点線によって表される概ね半 円形の切欠き１５、１７を設けられており、それらは、ユニットが膝の上に配置 され得るように、足および脚をユニットに通すための追加空間を提供する。 第２図は第１図におけるがごとき上および下前支え１０、１２、および下支え １２の一部のを拡大図をも示しており、かつそこで下支え１２が上支え１０に対 して反時計回りに回転する左脚膝プロテクタを示している。上支え１０は腿に取 付けられているから常に固定的に保持されている。 支え１０、１２、１４、および１６を結合する枢着点は第１図におけるそれら とは少し異なる配列にされている。 延長部２０は、２部分の予決定可能の相対回転を明瞭に例示するため、支え１ ２から分離して示されている。 支え１２の上縁は、該支えの後部から前部に向かう狭いボア４８と、前部をま わって観察者から遠い側における前記支えの後部に至るより広いボア５０とから 成るＪ形の溝４６として形成されている。 ボア直径の変化はプロテクタ内の人の膝の内側に対応する位置で、膝の前から 水平面で約４５゜の角度をもってプロテクタにおいて生じる。 狭いボア４８への変化に隣接してより広いボア５０内には、部分拡大図に示さ れたばねスペーサ（座金）５２が配置されている。 延長部２０はその下縁に狭い直径部分５６および広い直径部分５８を有するＪ 形の突起５４を有する。 第３図はＪ形溝４６およびＪ形突起５４を断面をもって示している。 再び第２図を参照すると、Ｊ形突起５４の狭端部はＪ形溝４６の広端部内に挿 入され、そして延長部２０はそれが図面におけるがごとく支え１２全体に対して 同じ回転位置に達するまで支え１２に対して時計方向に回転されている。さらな る回転は突起５４の広い直径部分５８が溝４６の狭ボア部分４８に進入できない から不可能である。しかしＪ形突起５４の狭い直径部分５６はばねスペーサ５２ を通過できるが、ばねスペーサ５２自体は狭ボア溝４８に進入できない。 前記プロテクタ内に人の膝が存在しているときは、Ｊ形溝４６内におけるＪ形 突起５４の相対運動は、膝が実質的水平面において回転することを許す。プロテ クタによって許される最大回転は４５゜であろう。 例えば膝を負傷しているとき、または膝の自然回転が４５゜より小さいとき、 そのような回転を制限することが時には有利である。許容回転は溝４６の広ボア 部分５０を通してねじスタッド（図示せず）を配置することによって適所に保持 され得るばねスペーサ５２を調節することによってプロテクタを着用している人 の個別的要求に対して調節され得る。これはスペーサ５２を適所にロックしそし て狭ボア溝４８の長さを効果的に増し、したがってＪ形突起５４の回転運動を制 限する。 運動は人の脚のそれと同じである。もし膝を曲げるならば、脚（脛骨）の下部 分は回転され得、一方、上部分（腿）は完全に不動である。止め６０は下支えが 誤方向に動くのを防止し、下右脚は曲げるとき反時計回りに回転せず、下左脚は 曲げるとき時計回りに回転しない。第２図は左膝プロテクタを示しており、した がって下支え１２は下脚と同じ方向に反時計回りに回転して止め６０から遠ざか る。止め６０は、図面におけるがごとく、支え１０および１２の縁が整列してい る中心位置から、内方にすなわち時計回りに下支え１２が運動するのを防止する 。 第４図は上および下後支え１４、１６の相対回転を許す配列を例示する。下支 え１６は２つの上分離可能部分６２、６４を有し、それらは各側に１つが位置し 、おのおのスタッド（図示せず）のための穴３６、６６を有する。 分離可能部分６２、６４に隣接する支え１６の上縁はそれぞれのＪ形溝６６、 ６８を担持しており、分離可能部分６２、６４の下縁はＪ形突起７０、７２を担 持している。Ｊ形突起は、第２図および第３図を参照して説明されたように、Ｊ 形溝内に延びている。 しかし回転の制限は第２図に例示したように専ら前支えによって予じめ決定さ れている。 第５図はさらなる選択的特色を有する膝プロテクタの異なる一実施例の前支え を例示している。 前記プロテクタは上および下前支え８０、８２および全体として８４で表され ている膝プロテクタ８４であって上および下支え８０、８２にそれぞれ９０、９ ２で枢着された２つのオーバラップ部分８６、８８によって形成されているもの を有する。膝プロテクタの前記二部分は９４において互いに枢着されている。同 様の枢着部がプロテクタの観察者から遠い側に設けられている。前記配列はオー バラップ部分８６、８８がそれらの幅によって限定された、使用時において変化 する量によってオーバラップするように成されている。これは前に示された実施 例よりも大きい可動性を［膝の曲げにおいて］着用者に与える。 前記プロテクタから離されて示されている横衝撃プロテクタ９６は枢着部９４ および９２において膝プロテクタに枢着され得る。 選択的に、膝プロテクタ内に弾性の摩擦の小さい材料から成るスペーサ（点線 によって大きく図示されている）９７が配置され得る。前記スペーサは膝の前十 字形靭帯を緩衝するような位置で膝プロテクタ９４に固定され得る。スペーサ９ ７は選択された厚さであり得、そしてそのようなスペーサは膝プロテクタの極め て緊密な適合を実現して前十字形靭帯の良好な支持を達成するため膝の両側に配 置され得る。 そのようなスペーサは第１図の実施例においても使用され得、そして靭帯の支 持に加えて、膝にプロテクタをぴったりと合わせるために使用され得る。 本発明による肢プロテクタの一利点は、それが包囲する関節に適合するように 個別的に調整され得ることである。例えば、それはその内部の個々の肢にぴった り合うように調整できる多数の基本サイズで製造され得る。 再び第１図を参照すると、前および後支えは矩形の符号１００、１０２、１０ ４、１０６によって概略的に表されている調整可能手段によって互いに固定され 得る。 前支えと後支えとの相対間隔は、よく合うように個々に変更され得る。 調整可能手段は調整が事前セットされ得、そしてプロテクタの以後の取外しお よび再配置が比較的迅速かつ簡単であり得るようにされていることが好ましい。 そのような調整可能手段の一例が第６図に示されている。第６（ａ）図はカバ ー１１０内に在るラチェット１０８を示しており、該カバーはラチェットの露出 を防止するためばね込め式にされており、該ラチェットが運動するにつれて後退 する。引張リング１１４を有するロック機構が設けられている。 第６（ｂ）図は第６（ａ）図の端面図を示している。引張リング１１４の下に はピストン型機構１１６であって倒立Ｔ形ギャップ１１８を有するものが存在す る。引張リングが引かれるとき、ギャップ１１８はラチェット１０８がカバー１ １０内に自由に走り込むことを許す。ばね保持具１２０が戻るにつれて、鋸歯の ように形づくられており、したがって釈放されたときラチェット歯の間に完全に 係合する倒立Ｔ形の比較的小さいギャップはラチェットが前後に運動するのを阻 止し、かくしてラチェットを適所にロックする。 したがって、ラチェットは個別の脚のため前および後支えの要求された分離を 生じさせるように調整され得る。次いでねじりばね１１２は、脚の筋肉の膨張に 対応するように、ラチェットの最小の伸張を許す。 第７図において、膝プロテクタの寸法を調整する方法が例示されている。上前 支え１０は垂直オーバラップ１０（ｃ）を備えた２つの部分１０（ａ）および１ ０（ｂ）によって形成されている。部分１０（ｂ）上のオーバラップは２シリー ズの垂直に分離された小孔１２４を有する。部分１０（ａ）上のオーバラップは １シリーズの突出したスタッド１２２であって前記小孔と同じ間隔で位置し、そ して前記小孔に進入し得る直角の端部を備えたものを有する。したがってオーバ ラップの量は例えば２ｃｍによって調節可能であり、そして支え１０の寸法は適 当に選択され得る。 第８図は上および下、前および後、および後支えを互いに枢着するスタッドの 一つを例示している。スタッド１２６は、例えば、下後支え１６、下前支え１２ 、および膝プロテクタ２２の厚さを通って延びている。スタッドの頭部はカバー キャップ１２８によって保護されており、カバーキャップはばね座金１３２と板 座金１３４との間に挟まれる割ピンの容易な差込みを許すように弾丸形状にされ ている。カバーキャップ１２８はスタッド１２６の頂部にねじこまれており、ゆ るむのを座金１３２によって防止されている。 第９図は前記支えまたは膝プロテクタのどれもがサンドイッチ構造１３６から 作られ得ることを示している。何れもサンドイッチ構造の内部に波形衝撃吸収材 料１３８を有し、または、適切な吸収係数を有するその他の材料が使用されてい る。 第１０図は第１図および第２図に例示されたごとき膝プロテクタをその組立て られた形状で示している。支え１０、１２、１４、１６および膝プロテクタ２２ は、横衝撃プロテクタ４１と一緒に、それらの作用位置において示されている。 第１１図は、着用者が膝プロテクタを膝上に配置する、または膝プロテクタを取 外すことを可能にするためどのように同じ部品を枢着できるかを示している。第 １２図は、上および下前支え１０（ａ）、１２（ａ）が腿およびむこうずねの防 護を向上させるために延長される膝プロテクタの修正型を示している。 第１３図において（ａ）は膝プロテクタの前からの図面であり、（ｂ）は膝プ ロテクタからの後からの図面である。第１３図（ａ）において横衝撃プロテクタ ４０、４１は、プロテクタの膝プロテクタ２２およびその他の部品にスタッド１ ２６によって結合されている。視認されるように、膝プロテクタ２２と横衝撃プ ロテクタ４０、４１との間にはスペーサ１４０が存在する。プロテクタユニット 全体に亙って衝撃力を分散するのを助けるように、力が横衝撃プロテクタ４０、 ４１に加えられたとき横衝撃プロテクタから圧力を吸収するため吸収パッド１４ ２も存在する。 第１３図（ｂ）はまた上および下後支えに設けられた切除区域であって後支え が、第１１図に示されるように、枢動して開いているとき着用者の足が通される のを可能にする区域を図示している。 また第１３図（ｂ）は膝の後においてプロテクタにロックされ得る調整可能の パッド付きねじり棒（図示されず）のための取付点１４６、１４８を例示してい る。これはプロテクタが軽量仮副木として使用されることを可能にする。 本発明による関節プロテクタは正常の方式での膝のごとき関節の自由な枢動お よび所定の回転運動を可能にする。しかしある状況においては回転運動を防止す ることが有利であろう。 再び第２図を参照すると、下前支え１２の主部分はＬ形の突起１５０、カップ リングの雌部分、を担持している。 第１４図は第５図におけるがごとき二部分膝プロテクタを図示する。部分８８ は方形断面ロッドの形式にされたカップリング１５２の雄部分を担持している。 もしカップリングの２つの部分が互いに嵌合するならば、プロテクタの回転は阻 止される。前記２つの部分は、膝プロテクタの着用者が脚をまっすぐにして立つ ときは、この位置へ移転させられ、着用者が膝を曲げるときは連結を解かれるで あろう。ロックはかくして人の足に対し平行に働く。 第１５図は内側から見た二部分膝プロテクタの図面であり、２つの部分８６、 ８８、前十字形靭帯を保護するための取外しできるスペーサ９７、およびその枢 着点９０、９２を有する横衝撃プロテクタ９６を示している。 第１６図は第５図のプロテクタの概略図であり、膝プロテクタの２つの部分８ ６、８８を一緒に確保する枢着ユニット９４を例示している。 第１７図は第７図に示された寸法調整装置を備えた第１４図および第１５図に 示されている膝プロテクタの一修正型を例示している。膝プロテクタ１４０は個 個の膝にぴったり合わせるための調整を可能にするため３つの枢着位置を有する 枢着点１４６において一緒に枢着された２つのオーバラップ部分１４２、１４４ を有する。 膝プロテクタの諸部分は剛性であると言及されたが、本質的に衝撃吸収特性を 有する弾性材料を使用することが好ましい。そのような材料は炭素繊維複合材料 である。 スペーサ９７はポリプロピレンのごとき適正な吸収係数を有する比較的柔軟な 材料から作られることが便利である。 膝プロテクタの内側は伸縮減摩材料のパッドであって上および下前支えの内側 まで延び得るものによってライニングを施され得る。そのようなライニングはプ ロテクタが膝に沿って滑らかに運動するのを可能にするとともに膝蓋骨に対する 挟みまたは損傷を防止するのに役立つ。 本発明は膝プロテクタに関して説明されたが、それはまた肘プロテクタにも適 用できる。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．上剛性湾曲支え；下剛性湾曲支え；および前記上支えおよび前記下支えの 相対回転を可能にする手段を有する肢プロテクタ。 ２．請求項１に記載の肢プロテクタにおいて、前記相対回転が前記上および下 湾曲支えの湾曲面に対して実質的に平行な面において生じる肢プロテクタ。 ３．請求項１に記載の肢プロテクタにおいて、相対回転の量が調節可能である 肢プロテクタ。 ４．請求項１に記載の肢プロテクタであってさらに前記上および下湾曲支えを 関節の上方および下方で肢に取付ける手段を有する肢プロテクタ。 ５．請求項１に記載の肢プロテクタであってさらに相対回転面に対し直交する 面における前記上および下支えの相対枢動を可能にする手段を有する肢プロテク タ。 ６．請求項５に記載の肢プロテクタであってさらに枢動時における前記上およ び下支えの当接を覆う枢着部覆い手段を有する肢プロテクタ。 ７．請求項６に記載の肢プロテクタにおいて、前記枢着部覆い手段が枢着手段 によって互いに結合された２つの部分に設けられている肢プロテクタ。 ８．請求項１に記載の肢プロテクタにおいて、前記相対回転を可能にする手段 が前記上および下支えの間において前記上および下支えの１つの延長部であって 前記支えに回転可能に結合された延長部を有する肢プロテクタ。 ９．請求項８に記載の肢プロテクタにおいて、前記延長部が前記上支えに隣接 する前記下支えの延長部である肢プロテクタ。 10． 請求項１に記載の肢プロテクタにおいて、前記上支えが枢着手段によっ て結合された湾曲前支えと湾曲後支えとを有し、そして前記下支えが枢着手段に よって結合された湾曲前支えと湾曲後支えとを有する肢プロテクタ。 11． 請求項１０に記載の肢プロテクタであって、さらに前記上および下前支 えに枢着された枢着部覆い手段を有する肢プロテクタ。 12． 請求項１に記載の肢プロテクタであって、さらに前記上および下支えの おのおのの外部に在っておのおのと部分的に重なり合っている横衝撃プロテクタ を有する肢プロテクタ。 13． 請求項１に記載の肢プロテクタであって、さらに前記上および下支えの おのおのの内部に在っておのおのと部分的に重なり合っているスペーサ手段を有 し、該スペーサ手段が該肢プロテクタがその内部の肢にしまりばめになるような 厚さにされている肢プロテクタ。 14． 請求項１に記載の肢プロテクタであって、さらに該プロテクタの幅を調 整しかつ深さを調整する手段を有する肢プロテクタ。