JPWO2014006917A1 - 膝関節用装具 - Google Patents

Abstract

本発明の膝関節用装具は、脹脛の最大膨れ部より上方の脹脛側に配置される第１カフ（４４）と、脛骨側に配置される第１カフバンド（４５）とを有し、第１カフ（４４）及び第１カフバンド（４５）を、内側下アーム（２０ｂ）と外側下アーム（２０ａ）とに設ける。よって支持力・矯正力を落とさない、装具がずれなく、装着に対する違和感もないフィッティング性が改善された、長時間装着が可能な膝関節用装具であり、膝関節障害者であっても、健常者同様の日常生活が営める膝関節用装具を提供する。

Description

本発明は、膝関節に装着して歩行補助を行える膝関節用装具に関する。

膝関節用装具は、副木の原理を応用して、障害部である膝関節を副木に固定し、膝の変形を矯正し加えて障害部位を保護するものであると考えられてきた。膝装具のカフは患者の障害レベルに応じて、カフ数を調整して適用するのが一般的である。従来の複数カフ構造の装具は、１本カフ装具よりも支持力・矯正力を強化することで、障害部位を保護する。すなわち、膝関節の動揺を抑制することを目的とするため、第１カフ及びその他のカフは、装具アームに結合しており、カフが装具アームに対して回動することはない。したがって、患者は障害のある脚を頑丈な箱状の装具に入れて固定することで、膝の変形を矯正して膝痛を減少する。しかし、装具の骨組みが強固であるために、歩行動作（膝の屈伸運動）に伴い装具がずれる。更に、装具から受ける束縛感が装着に対する違和感が大きいために、長時間装着の妨げになっていた。
装具のずれ防止としては、特許文献１にも見られるように、大腿骨内側上顆の上部の窪んだ部分に懸垂パッドを当て懸垂ベルトで抑え、さらに下腿の脹脛上部にアシストベルトを巻きつけて止める方法がある。特許文献１は、連結部材を有する装具に懸垂装置（懸垂アーム、懸垂パッド及び懸垂ベルト）を採用している。
特許文献１で採用する方法は、装具のずれ防止に関しては従来の複数カフ構造の膝関節用装具においても有効である。

特開２０１１−１６７３６９号公報

しかし、大腿が肥大した患者の場合では、大腿骨内側上顆の上部に窪みがないため、特許文献１による懸垂装置を用いても、装具のずれを防止する機能が弱くなる。
そのため、特許文献１では、腓骨筋の上部、すなわち脹脛の最大膨れ部よりも上方に下腿下部バンドを配置することを提案している。
しかし、懸垂装置が十分に機能せずに下腿下部バンドだけで装具のずれ落ちを防止する場合、下腿下部バンドを強く締める必要がある。そのため、腓骨神経を過度に締め付けることになってしまい、圧迫感で装着感が悪くなる上に、装具のずれ落ち防止の効果も十分ではない。
また、下腿下部バンドのベルト幅を広げて締め付け力を緩和すると、下腿下部バンドが脹脛の最大膨れ部よりも下部に至ってしまい、脹脛の伸縮に伴って装具がずれる。よって、装具の装着に対する違和感なく、装具がずれなく長時間装着可能な膝関節用装具が求められていた。
一方、膝関節に障害を持つ患者にとって、装具を装着時の外見的被視認性（装具装着を他人に認知されること）は気になることである。装具は、脚線に沿ったアームの形状の調整で多少のフィッティング性の改善は可能である。しかし、特に複数カフ構造の膝装具の場合、支持力・矯正力が強くなる分アームの形状の調整が難しくなっている。ズボンやスカートの着衣により他人に認知されないような脚線に沿った調整を、アームの形状調整だけで実現するのは難しかった。

そこで本発明は、支持力・矯正力を落とさないで、装具がずれなく、装着に対する違和感もないフィッティング性が改善された、長時間装着が可能な膝関節用装具であり、膝関節障害者であっても、健常者同様の日常生活が営める膝関節用装具を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の膝関節用装具は、膝関節の内側に配置される内側支持板と、前記膝関節の外側に配置される外側支持板と、前記内側支持板の上端側に回動自在に設けた内側上アームと、前記内側支持板の下端側に回動自在に設けた内側下アームと、前記外側支持板の上端側に回動自在に設けた外側上アームと、前記外側支持板の下端側に回動自在に設けた外側下アームと、前記内側支持板と前記外側支持板とを後膝部側で連結する連結部材と、前記内側上アームの端部と前記外側上アームの端部に取付ける大腿バンドと、前記内側下アームの端部と前記外側下アームの端部に取付ける下腿下部バンドと、前記内側上アームの内側上端側に接続した懸垂アームと、前記懸垂アームの他端に取付けた懸垂パッドと、前記懸垂パッドに組付けた懸垂ベルトとを備えた膝関節用装具であって、脹脛の最大膨れ部より上方の前記脹脛側に配置される第１カフと、脛骨側に配置される第１カフバンドとを有し、前記第１カフ及び前記第１カフバンドを、前記内側下アームと前記外側下アームとに設けたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の膝関節用装具において、前記内側下アーム及び前記外側下アームに対する前記第１カフ及び前記第１カフバンドの取り付け位置を、前記内側支持板及び前記外側支持板に対する前記連結部材の取り付け位置よりも７ｃｍ〜１１ｃｍ下方としたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の膝関節用装具において、前記第１カフ及び前記第１カフバンドを、前記内側下アームと前記外側下アームとに回動自在に設けたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の膝関節用装具において、前記大腿バンドを、後大腿部に配置される第２カフと、前大腿部に配置される第２カフバンドとで構成し、前記第２カフ及び前記第２カフバンドを、前記内側上アームと前記外側上アームとに回動自在に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、支持力・矯正力を落とさないで、装具がずれなく、装着に対する違和感もないフィッティング性が改善された、長時間装着が可能な膝関節用装具であり、膝関節障害者であっても、健常者同様の日常生活が営める膝関節用装具を提供することができる。

本発明の実施例１による膝関節用装具の斜視図 同装置の他方から見た斜視図 本発明の実施例２による膝関節用装具の斜視図 同装置の他方から見た斜視図

１ａ 外側支持板
１ｂ 内側支持板
１０ａ 外側上アーム
１０ｂ 内側上アーム
２０ａ 外側下アーム
２０ｂ 内側下アーム
３０ 連結部材
４１ 大腿バンド
４２ 下腿下部バンド
４３ 懸垂ベルト
４４ 第１カフ
４５ 第１カフバンド
４６ 第２カフ
４７ 第２カフバンド
５０ａ 外側パッド
５０ｂ 懸垂パッド
５０ｃ 下腿内側パッド
５０ｄ 大腿内側パッド

本発明の第１の実施の形態による膝関節用装具は、脹脛の最大膨れ部より上方の脹脛側に配置される第１カフと、脛骨側に配置される第１カフバンドとを有し、第１カフ及び第１カフバンドを、内側下アームと外側下アームとに設けたものである。本実施の形態によれば、懸垂ベルトとともに、第１カフと第１カフバンドによって装具のずれの防止効果が大きい。また、第１カフに幅の広い第１カフ当てを設けることができ、この第１カフ当て及び第１カフバンドによって柔らかく脹脛部をホールドする。よって、装着に対する違和感を軽減して長時間装着が可能である。

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による膝関節用装具において、内側下アーム及び外側下アームに対する第１カフ及び第１カフバンドの取り付け位置を、内側支持板及び外側支持板に対する連結部材の取り付け位置よりも７ｃｍ〜１１ｃｍ下方としたものである。本実施の形態によれば、第１カフによる脚部の拘束や装着に対する違和感を和らげ、支持力・矯正力を低下することなく装具のずれを防ぐ。よって、フィッティング性を改善できるので長時間装着が可能である。

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による膝関節用装具において、第１カフ及び第１カフバンドを、内側下アームと外側下アームとに回動自在に設けたものである。本実施の形態によれば、歩行動作など膝の屈伸運動などにより生じる脹脛の伸縮を吸収でき、装具のずれを生じることがない。よって、装着に対する違和感・束縛感なく長時間装着が可能である。

本発明の第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態による膝関節用装具において、大腿バンドを、後大腿部に配置される第２カフと、前大腿部に配置される第２カフバンドとで構成し、第２カフ及び第２カフバンドを、内側上アームと外側上アームとに回動自在に設けたものである。本実施の形態によれば、装具の支持力・矯正力を増強される。よって、装具のずれがなく、長時間装着が可能で、健常者同様の日常生活が可能である。これは、装具の寸法サイズによる系列の簡略化ができ外見的被視認性の改善に繋がる。

以下、本発明の一実施例による膝関節用装具について図面を用いて説明する。
図１は実施例１による膝関節用装具の斜視図、図２は同装置の他方から見た斜視図である。
実施例１による膝関節用装具は、外側支持板１ａと内側支持板１ｂと連結部材３０とを備えている。外側支持板１ａは膝関節の外側に配置される。内側支持板１ｂは膝関節の内側に配置される。連結部材３０は外側支持板１ａと内側支持板１ｂとを後膝部側で連結する。外側支持板１ａの内側には外側パッド５０ａが設けられている。

外側支持板１ａには上端側回動支点１１ａと下端側回動支点２１ａが設けられている。上端側回動支点１１ａには外側上アーム１０ａの一端が回動自在に設けられている。下端側回動支点２１ａには外側下アーム２０ａの一端が回動自在に設けられている。
また、内側支持板１ｂには、上端側回動支点１１ｂと下端側回動支点２１ｂが設けられている。上端側回動支点１１ｂには内側上アーム１０ｂの一端が回動自在に設けられている。下端側回動支点２１ｂには内側下アーム２０ｂの一端が回動自在に設けられている。
外側下アーム２０ａは外側上アーム１０ａよりも長く、内側下アーム２０ｂは内側上アーム１０ｂよりも長い。
ここで、内側支持板１ｂと内側上アーム１０ｂと内側下アーム２０ｂとは、内側アームブロックを構成する。内側上アーム１０ｂは、内側支持板１ｂの上端側に回動自在に設けられている。内側下アーム２０ｂは、内側支持板１ｂの下端側に回動自在に設けられている。また、外側支持板１ａと外側上アーム１０ａと外側下アーム２０ａとは外側アームブロックを構成する。外側上アーム１０ａは、外側支持板１ａの上端側に回動自在に設けられている。外側下アーム２０ａは、外側支持板１ａの下端側に回動自在に設けられている。

大腿部に巻き付ける大腿バンド４１は、内側上アーム１０ｂの端部及び外側上アーム１０ａの端部に取り付けられている。また、下腿部に巻き付ける下腿下部バンド４２は、内側下アーム２０ｂの端部及び外側下アーム２０ａの端部に取り付けられている。
外側上アーム１０ａの他端側にはピン１２ａを有し、内側上アーム１０ｂの他端側にはピン１２ｂを有している。大腿バンド４１の一端は、ピン１２ａで外側上アーム１０ａに取り付けられ、大腿バンド４１の他端は、ピン１２ｂで内側上アーム１０ｂに取り付けられる。また、外側下アーム２０ａの他端側にはピン２２ａを有し、内側下アーム２０ｂの他端側にはピン２２ｂを有している。下腿下部バンド４２の一端はピン２２ａで外側下アーム２０ａに取り付けられ、下腿下部バンド４２の他端はピン２２ｂで内側下アーム２０ｂに取り付けられる。
大腿バンド４１は、ピン１２ａ、１２ｂによって回動可能に設けられている。また、下腿下部バンド４２は、ピン２２ａ、２２ｂによって回動可能に設けられている。
内側下アーム２０ｂの端部には、腓骨筋の内側に配置される下腿内側パッド５０ｃを設けている。下腿内側パッド５０ｃはピン２２ｂによって取り付けられている。

懸垂ベルト４３は、大腿バンド４１と膝関節との間に巻き付けられるように配置される。懸垂アーム６０ｂの一端は、ピン１２ｂにより内側上アーム１０ｂに取り付けられる。懸垂アーム６０ｂの一端には、大腿内側パッド５０ｄが配置される。懸垂アーム６０ｂの他端には、懸垂ベルト４３が取り付けられるとともに、懸垂パッド５０ｂを配置している。懸垂アーム６０ｂは、板ばねなどのばね材で構成され、内側上アーム１０ｂと身体との間で弾性して変形する。
また、懸垂ベルト４３は、膝関節の外側に位置し、接続部６０ａを介して外側上アーム１０ａに接続されている。

第１カフ４４は、脹脛の最大膨れ部より上方の脹脛側に配置される。第１カフ４４の一端は内側下アーム２０ｂに設け、第１カフ４４の他端は外側下アーム２０ａに設けている。また、第１カフバンド４５は、脛骨側に配置される。第１カフバンド４５の一端は内側下アーム２０ｂに設け、第１カフバンド４５の他端は外側下アーム２０ａに設けている。
外側下アーム２０ａは、ピン２２ａよりも上方にピン２３ａを有し、内側下アーム２０ｂは、ピン２２ｂよりも上方にピン２３ｂを有している。ピン２３ａ及びピン２３ｂは共に、第１カフ４４及び第１カフバンド４５を取り付ける。
第１カフ４４及び第１カフバンド４５はピン２３ａ、２３ｂによって回動自在に設けられている。
内側下アーム２０ｂ及び外側下アーム２０ａに対する第１カフ４４及び第１カフバンド４５の取り付け位置、すなわちピン２３ａ、２３ｂの位置は、内側支持板１ｂ及び外側支持板１ａに対する連結部材３０の取り付け位置３０ａ、３０ｂよりも７ｃｍ〜１１ｃｍ下方としている。

第１カフ４４は、所定幅の金属又は樹脂からなり、容易に変形しない剛性を有する。第１カフ４４の身体側には、第１カフ当て４４ａを設けることが好ましい。第１カフ当て４４ａは、第１カフバンド４５と同幅で第１カフ４４よりも幅が広い。特に、第１カフ４４は腓腹筋の上部に配置されるように外側下アーム２０ａ及び内側下アーム２０ｂの長さやピン２３ａ、２３ｂの位置が設定されていることが好ましい。
なお、第１カフ４４及び第１カフバンド４５はピン２３ａ、２３ｂによって回動自在に設けられているため、脹脛の最大膨れ部に対する位置調整が可能である。
また、第１カフバンド４５は、脛骨と脹脛との間で締め付けられ、脹脛の側部同士は第１カフ４４の剛性によって間隔が保持される。そのため、腓骨神経を締め付けることがなく、長期装着が可能となる。

実施例１による膝関節用装具は、３点支持によって、膝関節を適正な位置に規制する。３点支持による規制は、外側パッド５０ａによる膝関節の外側からの規制、大腿バンド４１による膝関節の大腿内側パッド５０ｄからの規制、及び下腿内側パッド５０ｃによる膝関節の内側下部からの規制である。これらの規制によって、特に変形性膝関節症の痛みを緩和して、膝関節を拘束することなく歩行ができる。その結果、適切な筋肉が付くことで、装具無しでも歩行が可能になる。
また、実施例１による膝関節用装具は、第１カフ４４及び第１カフバンド４５を、内側下アーム２０ｂと外側下アーム２０ａとに設けたことで、懸垂ベルト４３とともに、装具のずれの防止効果が大きい。また、第１カフ４４に幅の広い第１カフ当て４４ａを設けることができ、この第１カフ当て４４ａ及び第１カフバンド４５によって柔らかく脹脛部をホールドする。よって、装着に対する違和感を軽減して長時間装着が可能である。
また、実施例１による膝関節用装具は、第１カフ４４及び第１カフバンド４５を、内側下アーム２０ｂと外側下アーム２０ａとに回動自在に設けているので、歩行動作など膝の屈伸運動などにより生じる脹脛の伸縮を吸収でき、装具のずれを生じることがない。よって、装着に対する違和感・束縛感なく長時間装着が可能である。

図３は実施例２による膝関節用装具の斜視図、図４は同装置の他方から見た斜視図である。なお、実施例１と同一機能部品には同一符号を付して説明を省略する。
実施例２では、実施例１における大腿バンド４１を、後大腿部に配置される第２カフ４６と、前大腿部に配置される第２カフバンド４７とで構成している。第２カフ４６及び第２カフバンド４７は、内側上アーム１０ｂと外側上アーム１０ａとの端部に設けられている。第２カフ４６及び第２カフバンド４７は、ピン１２ａ、１２ｂによって回動自在に設けられている。
第２カフ４６は、所定幅の金属又は樹脂からなり、容易に変形しない剛性を有する。第２カフ４６の身体側には、第２カフ当て４６ａを設けることが好ましい。第２カフ当て４６ａは、第２カフバンド４７と同幅で第２カフ４６よりも幅が広い。
なお、第２カフ４６及び第２カフバンド４７はピン１２ａ、１２ｂによって回動自在に設けられているため、大腿部に対する位置調整が可能である。

実施例２による膝関節用装具は、第２カフ４６及び第２カフバンド４７を、内側上アーム１０ｂと外側上アーム１０ａとに回動自在に設けているので、装具の支持力・矯正力が増強される。よって、装具がずれなく、長時間装着が可能で、健常者同様の日常生活が可能である。

本発明は、半身麻痺のリハビリやポリオなどの反張膝用、Ｏ脚、Ｘ脚や関節リュウマチなどの変形性関節用、靱帯損傷や半月板損傷などのスポーツ用としてだけでなく、膝に負担のかかる作業者にも広く用いることができる。

Claims (4)

1. 膝関節の内側に配置される内側支持板と、
   前記膝関節の外側に配置される外側支持板と、
   前記内側支持板の上端側に回動自在に設けた内側上アームと、
   前記内側支持板の下端側に回動自在に設けた内側下アームと、
   前記外側支持板の上端側に回動自在に設けた外側上アームと、
   前記外側支持板の下端側に回動自在に設けた外側下アームと、
   前記内側支持板と前記外側支持板とを後膝部側で連結する連結部材と、
   前記内側上アームの端部と前記外側上アームの端部に取付ける大腿バンドと、
   前記内側下アームの端部と前記外側下アームの端部に取付ける下腿下部バンドと、
   前記内側上アームの内側上端側に接続した懸垂アームと、
   前記懸垂アームの他端に取付けた懸垂パッドと、
   前記懸垂パッドに組付けた懸垂ベルトと
   を備えた膝関節用装具であって、
   脹脛の最大膨れ部より上方の前記脹脛側に配置される第１カフと、脛骨側に配置される第１カフバンドとを有し、
   前記第１カフ及び前記第１カフバンドを、前記内側下アームと前記外側下アームとに設けたことを特徴とする膝関節用装具。
2. 前記内側下アーム及び前記外側下アームに対する前記第１カフ及び前記第１カフバンドの取り付け位置を、前記内側支持板及び前記外側支持板に対する前記連結部材の取り付け位置よりも７ｃｍ〜１１ｃｍ下方としたことを特徴とする請求項１に記載の膝関節用装具。
3. 前記第１カフ及び前記第１カフバンドを、前記内側下アームと前記外側下アームとに回動自在に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の膝関節用装具。
4. 前記大腿バンドを、後大腿部に配置される第２カフと、前大腿部に配置される第２カフバンドとで構成し、前記第２カフ及び前記第２カフバンドを、前記内側上アームと前記外側上アームとに回動自在に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の膝関節用装具。