JPS5815139B2 - ジンコウテクビ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は腕補綴に対する人工腕関節に関するもので、
補綴軸と義手とを備え、義手は補綴軸に接続され、希望
される場合は他の附属部材を備えている。

この発明の目的は最小の部品で構成され、各部品は標準
化されていることが望ましく、成る与えられた場合要求
されるすべての作用を行なうことができる手首関節を得
ることにある。

この目的はこの発明によると、滑り表面軸承を設けるこ
とによって達成され、その軸承は義手の手首に接して配
置され、手を受動的に回動することができ、補綴軸との
接続を行なう保持装置を設け、例えば球軸承またはブッ
シングのような転動軸承と義手に接した補綴軸端に配置
された保持部材は転動軸承の転動部材に対する、または
ブッシングと係合する軌道が設けられ、補綴軸端と転動
軸承または他の固定装置との間に設けられた回転結合を
支持する支持面を有している。

この発明による手首関節は従って三つの地帯に分けるこ
とができる。

第１地帯は補綴軸に対し義手を受動的に動かし、掴み工
具例えば指を希望位置に動かす部材を含んでいる。

第２地帯は義手を補綴軸に取外し可能に接続し一つの義
手を他の義手または他の部材と取換えることができる部
材を含む、いわゆる保持装置を含んでいる。

第３地帯は結合装置、すなわち義手を回動するよう駆動
するか、または義手を補綴軸に回動不可に接続するのを
許す部材を含んでいる。

これらの地帯に対し多くの設計を用いることができるの
で手首は多数の作用を行なうことができる。

例えば好ましい一実施例によると滑り表面軸哩は摩擦ま
たは保持部材が設けられ、義手を連続して、または段階
的に補綴軸に対して調節することができる。

この発明の好ましい実施例によると第２地帯は人工腕を
補綴軸または他の固定装置に接続する転動軸承の球のよ
うな転動部材であるように設計され、調整機構によって
実質的に半径方向に軌道と係合し、または解放されるよ
うに動かすようにされ、軌道は軸方向ζこ離れた線リン
グで形成され、軌道は補綴軸または義手に接続された保
持部材上に設けられ、転動部材また他の固定装置は補綴
軸または義手に接続された保持部材上に設けられるその
実施例では転動部材の簡単な半径方向の調整または固定
装置の半径方向の拡大が補綴軸と義手の間の接続を可能
にする。

この発明の他の特徴によると、転動部材特に球の調整の
機構は保持環を備え、保持環は転動部材軸承の軸方向に
移動することができ、その位置では転動部材は補綴軸を
義手に確実に接続し、転動部材に対するレース路を形成
する。

その実施例では調整機構の１部材はまた転動部材に対す
るレース路を形成する。

この発明の更に他の特徴によると転動部材に対する保持
環は義手に接続された保持部材に取付けられ、保持部材
は滑り表面軸承を形成するスリーブにネジこまれ、保持
環の軸方向の移動を可能にする孔が設けられ、スリーブ
の軸に鋭角すなわち３０°で延び孔内で滑り案内される
ピンと協動し、一端では保持環と協動し、他端では保持
部材の孔に軸方向に滑るように取付けられたブッシング
に支持され、保持環の軸方向の移動を可能にする。

接続部を分離するに必要な軸方向の移動は種々な方法で
行なうことができ、義手を受動的に動かして分離するの
がよい。

これに関連してこの発明によると保持部材内に軸方向に
移動できるように取付けられたブッシングは保持部材に
対して非回転に接続され、保持部材は義手に接続され、
非回転接続は保持部材内の溝と係合するピンによって行
なわれ、ブッシングは義手に面する端に軸方向に突出す
る第１カムが設けられ、第２のカムと協動する。

第２カムは第１カムと同形に作られた義手、特に義手支
持板に固く接続されるのがよい。

この配置によると義手の一定の受動的回転は第２カムを
軸方向に移動できるブッシングの端面から軸方向に突出
する第１カムと係合させ、義手を更に回動すると二つの
カムが互いに接触して滑り、ブッシングを軸方向に移動
し、補綴軸と義手との接続が分離される。

転動部材軸承を補綴軸と義手とのこのような接続と固定
に使用できるが、ブッシングがその全長に延びるスリッ
トと、その外周面に線リングと同じ距離だけ離れて設け
られた肩部とが形成されているためと、希望される場合
ブッシングに軸方向に挿入され、ブッシングの円錐形内
表面と滑り係合しブッシングを広げるマンドレルを設け
ることによって固定は簡単に行なイつれる。

この発明の他の実施例は義手に接続され、球または補綴
軸を義手に接続する固定部材として作用するブッシング
のような転動部材を支持する保持部材を設け、補綴軸に
接続された保持部材内に取付けられた結合部材と係合す
ることを特徴とする。

結合部材は補綴軸に接続された保持部材内に回転または
非回転取付けされ、転動部材または他の固定部材と補綴
軸の端との間の非回転接続を行なうか、または他の回動
装置例えは腕の根、電気モーター、空気また液圧駆動等
からの回転運動を、回転部材軸承または他の固定装置を
通じて伝える。

この発明の他の実施例によると補綴軸またはそれに接続
された保持部材は球形殻に接続され、球形殻はその中心
が保持部材または補綴軸の内部に配置され、二つの締付
環が設けられ球形殻の外部と内部にそれぞれ係合し互い
に軸方向に移動することができ、その一つは補綴軸また
は補綴軸に接続された保持部材に固く接続されている。

このような手首は義手を補綴軸に対して希望の角度にす
ることができる。

最後にこの発明の特徴として補綴軸の義手側の端部分と
、その部分に組合わされたすべての部材は義手を取付け
る最小周辺内に適合できるように小さく、義手周辺への
取付けは熱可塑性または硬化性プラスチック材料または
環状部材特に金属で所要の異なった形状に作って行なう
ことができる。

この発明を添付図面に示して実施例について詳細に説明
する。

第１図は義手４が人工手首４７によって補綴軸４６に接
続されているのを示し、補綴軸は義手側端のみが図示さ
れている。

手首４７は三つの地帯■と■と皿を有すると考え、地帯
Ｉは義手４を補綴軸４６に対して受動的に動くのを許し
、義手４またはその代りに用いられる部材を希望の作用
を行なうような位置とすることができる。

第■地帯は義手４と補綴軸４６との取外し可能な接続を
行なう保持部材を含んでいる。

地帯器は義手４を補綴軸４６に回動または非回動取付け
を許す結合部材を含んでいる。

滑り表面軸承が手首に接して設けられ、義手４を補綴軸
４６に対し回動を許す。

この滑り表面軸承は子午線断面が鍔状であるスリーブ１
で構成され、スリーブ１の鍔状部分２は義手４に対する
支持板３内でこれに対応する形状に作られた凹所の中に
延びる。

スリーブ１はプラスチック材料で作られ支持板３の凹所
内に射出型造されるのがよい。

次に説明するような特殊な実施例ではスリーブ１は支持
板３に締付けられ、軸承としての作用は無くされる。

スリーブ１を支持板３に締付けるにはスリーブ１は軸方
向に移動（第２図第３図で右にされ、スリーブ１の鉤部
分２の傾斜表面４８は支持板３内の孔の対応する傾斜表
面４９に押付けられる。

スリーブ１の軸方向の移動はスリーブ１にねじ込まれた
保持部材１５で与えられるのがよく第２図第３図の実施
例では支持部材３に端面５０が接しているように設計さ
れる。

第２図に示した実施例ではスリーブ１は２枚の円板１１
と１２の端面に設けられたカム９と１０で構成される戻
り止部材により結合される。

１枚の円板１２は固定支持され、第２の円板１１は回転
せず軸方向に移動できるように滑り表面軸承のスリーブ
１１に接続されゴム環１３のような弾性部材で固定戻り
正円板１２に押付けられている。

円板１２は支持板３にネジ５１または接着剤で接続され
ている。

ゴム環１３は他の弾性部材例えば円板１１に弾性取付け
され軸方向に延びるピンまたは円板１１き固定止め部材
８との間に配置された円板バネに変えられてもよい。

ゴム環１３に係合する止め部材８はスリーブ１の中にね
じ込まれることができる保持部材１５で形成される肩部
１４を有している。

肩部１４は支持板３とは反対側でスリーブ１と係合する
。

保持部材１５の肩部１４は、腕補綴軸４６に義手４を連
結するように主保持部材２０に係合されている。

この実施例では、主保持部材２０と支持板３を連結する
連結装置は、円板１１．１２により形成されるノツチ装
置をなしている。

第３図によると滑り表面軸承は摩擦部材に結合される。

摩擦部材はスリーブ１に非回転取付けされた円板５と義
手４に対する支持板３に非回転取付けされた摩擦環６と
から構成され、円板５の一端面が摩擦環６と係合する。

摩擦円板５は舌と溝接続によってスリーブ１に非回転接
続され、舌と溝接続は円板５をスリーブ１に対して軸方
向に移動するのを許す。

摩擦円板５は摩擦円板５にねじ込まれ固定止め部材８に
支持される調整ナツト７によって軸方向に移動すること
ができ、第２図の実施例に示すように固定止め部材８は
スリーブ１にねじ込まれた保持部材１５の肩部１４によ
って形成される。

摩擦環６は義手４の支持板３の中心取りカラー５２に取
付けられる。

この実施例では、主保持部材２０と支持板３を連結する
連結装置は、摩擦円板５と摩擦環６とにより形成される
摩擦クラッチをなしている。

第４図第５図に示した実施例では補綴軸は転動部材軸承
によって義手に接続され、転動部材は球１７を有し、補
綴軸４６に接続された主保持部材２０に設けられた軌道
と係合しまた解放されるような実質的に半径方向に動か
すことができる調整機構を備えている。

または義手４を補綴軸４６に接続するよう係合できる転
動部材は義手に接続された保持部材２１に設けられても
よい。

転動部材に対する軌道は主保持部材２０に直接形成され
てもよい。

第４図第５図に示した実施例では軌道は軸方向で離れて
配置された線環１８と１９で形成され、線環１８と１９
はスリーブ状主保持部材２０の環状溝内に保持され、そ
れぞれの環は環を形成する線の両端が相接している。

球１７は、義手４に接続され第２図第３図に示したスリ
ーブ１にねじ込まれた保持部材１５のように滑り表面軸
承のスリーブ１の義手４とは反対端で係合する肩部５３
を有する保持部材２１に取付けられる。

滑り表面軸承は第４図第５図では示されていないが第２
図第３図に示されたと同様の摩擦または戻り止部材に結
合される。

球１７に対するレース路は保持部材２１に設けられ、主
保持部材２０内の二つの線３１３１８、１９のようにバ
ネ鋼の線で作られ線の両端が相接している線環二つで形
成される。

保持部材２１によって支持された二つの線環の一つは球
１７に対する裏あて環１６で軸方向で移動することがで
き、環１６は線環１８．１９の線の直径よりも大きな線
で作られ、他の線環５４の線の直径よりも大きい。

線環５４は主保持部材２０の線環１８，１９の線と同じ
直径の線で作られる。

第４図第５図に示した位置では裏あて環１６は主保持部
材２０で支持され球１７に対するレース路を形成する線
ｉ１８．１９とともに球１７を係合し保持する。

これらの部材によって義手４は補綴軸４６に接続される
。

その位置では裏あて環１６は義手４に接続された保持部
材２１の固定止め部材と係合する。

図示実施例では止め部材は例えば線環２２で形成され、
線環２２は保持部材２１に形成された環状溝内に保持さ
れる。

裏あて環１６が球１γから軸方向で移動されたとき（第
４図第５図の右方）線環２２上を動いて環１６の直径は
広がり、球１７は内側レース路が無くなり、線環１８．
１９で形成された外側レース路から外れる。

補綴軸４６に接続された主保持部材２０はするど義手４
に接続された保持部材２１から軸方向で引離すことがで
きる。

球１７はケージ５５に取付けられ、ケージ５５はプラス
チック材料で作られ球１７を受入れるポケット５６が等
間隔で設けられている。

ケージ５５は保持部材２１の端フランジ５７に接して保
持される。

保持環１６を軸方向に移動するために保持部材２１は６
個の孔が設けられ、孔はスリーブの軸に３０°の角度で
あけられ、ピン２３がその中で滑り、ピン２３の一端は
環１６と係合し、他端がブッシング２４と係合し、ブッ
シング２４は保持部材２１の孔２５内に軸方向で動くこ
とができるように取付けられる。

ブッシング２４はピン２３と係合するベベル表面５８を
有している。

ブッシング２４が軸方向に移動すると（第４図第５図で
右方）ピン２３は環１６を右に動かし球１７から遠ざけ
る。

ブッシング２４を軸方向に動かすため軸方向に突出する
カム２８が義手４側の端面に設けられ、カム２８は第２
カム２９と協動する。

カム２９はカム２８と同形に作られ義手４、特に義手の
支持板に固く取付けられるのがよい。

ブッシング２４が回転するのを防止するため、半径方向
に突出するピン２６がブッシング２４に設けられ保持部
材２１に形成された溝２７と係合する。

カム２８と同様にカム２９はブッシング５８に形成され
ピン５９で義手４の支持板３に取付けられる。

保持環１６を球１７と係合する位置に戻すには実質的に
軸方向に延びるピン３０が設けられ、ピン３０の自由端
は環１６と係合し球軸承の軸の方向に一緒に動かすこと
ができる。

第４図第５図に示した実施例ではピン３０は保持部材２
１の方向に補綴軸４６に接続された主保持部材２０と一
緒に軸方向で近すき遠ざかるように動かすことができる
。

ピン３０は保持部材２１の端フランジ５７に設けられた
貫通孔６０の中に延びるのがよい。

孔６０の壁は互いに斜め方向に延び、孔６０の間にある
端フランジ５７の帯状材はもし直線状に展開されると台
形であるのがよい。

第４，５図に示される両実施例にては、第２゜３図の実
施例におけるノツチ装置または摩擦クラッチの如き連結
装置に加えて、球１７と、球１７のための裏当て環１６
とから形成された転勤装置を有している。

第６図は補綴軸４６が固定装置で義手４に接続される配
置を示し、固定装置は外表面全長に溝が付けられたブッ
シング３１を有し、ブッシング３１の外周面には肩部３
２．３３が金属線環１８と１９の間の距離離れて設けら
れている。

ブッシング３１−はプラスチック材料で作られ、ブッシ
ング３１内に挿入されブッシング３１の円錐形内表面３
５に滑る拡大マンドレル３４で拡大できるのがよ（１）
。

拡大マンドレル３４は中空で、孔の内表面はキー溝が作
られ、スリーブ１の外表面に設けられた舌部を受ける。

スリーブ１は滑り表面軸承を形成する。

このようにしてマンドレル３４はスリーブ１に対し非回
転接続されるが軸方向には関係的に滑動することができ
る。

マンドレル３４が軸方向に移動するためマンドレル３４
は外側ネジが切られ、調整ナツト３６と係合する。

調整ナツト３６は義手４の支持板３に接している。

ブッシング３１の内表面に設けられた環状溝３７は義手
４に接続され、スリーブ１にねじ込まれた保持部材２１
のフランジ３８を受ける。

第４図第５図第６図に示した実施例では義手４に接続さ
れた保持部材２１は補綴軸４６に接続された主保持部材
２０に取付けられた結合部材３９と互いに係合する。

もし結合部材３９が補綴軸（第４図第６図）に接続され
た主保持部材２０に非回転接続され、到軸承が第４図の
ように用いられるとブッシング５８と２４は互いに関係
的に回転し義手４と補線軸４６との間の接続を離さなけ
ればならないた必スリーブ１は摩擦または止め部材に結
合されるか保持部材が溝付ブッシング３１であるとき、
スリーブ１は支持板３に非回転接続される。

結合部材３９は主保持部材２０内に回転取付けされ、例
えば第５図に示した配置では球１７を有している。

または補綴軸が義手４に直径が拡大できるブッシング３
１で接続されたとき結合部材３９は回転取付けされても
よい。

第５図によると結合部材３９はその外表面に環状溝が設
けられ、球６１に対する走行路を形成し、その走行路は
挿入部材６２に形成された外側走行路と協動する。

挿入部材６２は分割止め環６３と内方に突出するフラン
ジ６４との間に配置され、フランジ６４は主保持部材２
０に設けられ溝が形成されている。

その場合結合部材３９はネジ６５によって補綴軸の端の
キャップ４０に固く接続されている。

キャップ４０は丁度人間の手が前腕に筋肉によって保持
されていても枢動できるように限られた範囲内で角運動
を補綴軸に対して行なうことができる。

キャップ４０から駆動される代りに別に電気または液圧
モーターを設けてもよい。

ピン３０（第４図第５図）は保持環１６を球１７と接触
する位置に戻すため結合部材３９の端面から突出するの
がよい。

第６図の実施例では、主連結部材２０と支持板３を連結
する連結装置は、拡大マンドレル３４により拡大できる
ブッシング３１から成っている。

補綴軸４６及び／または義手４に接続された保持部材２
１に接続された主保持部材２０は熱可塑性または熱硬化
性プラスチック材料及び／または金属製の環状を取付け
ることによって希望の周辺形状と運動を与えるようにさ
れてもよい。

この場合義手は手首が最小の大きさであり、手首の部材
の取換え、または他の部材を加える必要なしに周辺形状
上周辺運動を与えるように設計される。

第７図に示した実施例では補綴軸４６に接続される主保
持部材２０は球形殻４１が設けられ、殻４１の中心はス
リーブ状の主保持部材２０の軸上に配置されている。

球形殻４１を主保持部材２０に接続するにはフランジ環
６６が主保持部材２０に取付けられ、殻４１はネジ６７
で環６６に取付けられる。

締付環４４と４５が殻４１の外表面４２と内表面４３に
それぞれ係合するよう同心に設けられ、軸方向に関係的
に滑ることができ、球形殻４１を希望位置に取付けるこ
とができる。

締付環４４は第２締付環４５のカラー６８に滑り取付け
される。

調整ナツト６９が環４５に取付けられ環４４に接してい
る。

弾性環γ０をナツト６９と環４４との間に設けてもよい
。

締付環４４と４５は金属製で球形殻４１と接触する地域
にはプラスチックまたは同様の材料で作られた覆い７１
゜７２を設ける。

従って、これら球形殻４１と締付環４４，４５によって
回動自在なボールソケット継手が構成されている。

主保持部材２０を読切断端の皮膚に接触する補綴軸と接
続するには金属製管構造を使用することができ、腕の形
に似せた発泡プラスチック部材を取付けることがしばし
ば希望される。

この理由から説明した構造は単位構造または管状骨格を
有する上腕補綴にも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の設計による手首が補綴軸と義手また
は器具との間に配置されたのを示し、第２図は義手が補
綴軸に対し受動的運動をすることを可能にする実施例部
材の縦断面図、第３図は第２図の義手の受動運動部材の
他の実施例を示し、第４図は補綴軸に義手を保持する構
造の縦断面図、第５図は第４図の配置と同じであるが義
手を能動的に枢動または回動することができる配置を示
し、第６図は第４図第５図の変更型で義手を補綴軸に保
持する他の配置を示し、第７図は補綴軸上に設けられた
球形接続の縦断面図、第８図は第２図■−■線上の断面
図であるが直線上に展開して示す。 １……スリーブ、３……支持板、４……義手、５……円
板、６……摩擦板、７……摩擦円板、９゜１０……カム
、１５……保持部材、１６……裏当て環、１７……球軸
承、１８，１９……線環、２０……主保持部材、２１…
…保持部材、２２……線！、２３……ピン、２４……ブ
ツシング、２８．２９……カム ツシン ット ４０……キヤツプ、４１……球形殻 表面、４３……内表面、４４．４５……締付環、４６…
…補綴軸 シング、６１……球。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 腕補綴軸を義手のような附属用具に連結する人工手
   首において、附属用具に固着される支持板３と、腕補綴
   軸４６に連結された主保持部材２０と、腕補綴軸に対す
   る附属用具の回転ができるように該支持板の対応する形
   状の溝部と連結される鉤状部を有したスリーブ１と、該
   スリーブに固着され且つ該主保持部材に係合された保持
   部材１５２１と、該支持板と主保持部材を互に軸方向に
   保持するように該主保持部材と支持板を連結する連結装
   置５，６；１１，１２；１６，１７；３１゜３４と、を
   備えた人工手首。 ２ 腕補綴軸を義手のような附属用具に連結する人工手
   首において、附属用具に固着される支持板３と、腕補綴
   軸４６に連結された主保持部材２０と、腕補綴軸に対す
   る附属用具の回転ができるように該支持板の対応する形
   状の溝部と連結される鉤状部を有したスリーブ１と、該
   スリーブに固着され且つ該主保持部材に係合された保持
   部材１５；２１と、該支持板と主保持部材を互に軸方向
   に保持するように該主保持部材と支持板を連結する連結
   装置５，６；１１，１２；１６，１７；３１゜３４と、
   該腕補綴軸と主保持部材を連結するために球形殻４１と
   締付環４４，４５から成るボールソケット継手と、を備
   えた人工手首。