特許 7603069 複動式装具用継手、装具、及び使用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-11

(45)【発行日】2024-12-19

(54)【発明の名称】複動式装具用継手、装具、及び使用方法

(51)【国際特許分類】

   A61H 3/00 20060101AFI20241212BHJP

   A61F 5/01 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

A61H3/00 B

A61F5/01 N

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022535177

(86)(22)【出願日】2020-12-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-13

(86)【国際出願番号】 US2020064287

(87)【国際公開番号】W WO2021119294

(87)【国際公開日】2021-06-17

【審査請求日】2023-12-04

(31)【優先権主張番号】62/946,338

(32)【優先日】2019-12-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】517430565

【氏名又は名称】ベッカー オーソペディック アプライアンス カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】レクルシ，ニコラス

(72)【発明者】

【氏名】ヤンカ，ベアトリス

【審査官】村上 勝見

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１７５３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８３１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１３７７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６００１０７５（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１２１０１９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｈ ３／００

Ａ６１Ｆ ５／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装具用継手装置であって、
前記継手装置のジョイントピボットの回りに第１の方向及び前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転するために、前記継手装置に回転自在に取り付けられた取付部材と、
前記第１の方向への前記取付部材の回転に抵抗するための抵抗要素と、
前記抵抗要素から前記取付部材へ第１の方向の抵抗力を伝達するための第１のレバーであって、前記第１のレバーは、前記ジョイントピボットと同軸ではない第１のピボットを有する、第１のレバーと、を含み、
前記抵抗要素は、前記第１の方向への前記取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を上回るとき、前記第１の方向への前記取付部材の前記回転に抵抗する、
装具用継手装置。

【請求項2】

前記第１のレバーによって前記取付部材に作用する前記抵抗要素の第１の機械的利益をさらに含み、
前記第１のピボットのロケーションは、前記第１の機械的利益を選択するために選択可能である、
請求項１に記載の装置。

【請求項3】

複数の第１のレバーアパーチャと、第１のレバーピボットピンと、をさらに含み、
前記第１のピボットの前記ロケーションは、前記第１のレバーアパーチャのうちの１つに前記第１のレバーピボットピンを配置することによって、選択可能である、
請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記複数の第１のレバーアパーチャは、前記第１のレバーピボットピンの配置によって、前記第１の方向への前記取付部材の回転を防止するアパーチャを含む、
請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記第１のレバーは前記第１のレバーアパーチャを含む、
請求項２に記載の装置。

【請求項6】

第１のリンクをさらに含み、
前記第１の方向への前記取付部材の回転が前記第１の方向の回転閾値を上回るとき、前記第１のレバーは前記第１のリンクを押圧し、かつ、前記第１のリンクは、前記抵抗要素を押圧する、
請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記第１のリンクは、第１の従動節肩部を有する第１の従動節を含み、
前記装置は、第１の従動節座部をさらに含み、
前記第１の従動節肩部は、前記第１の方向への前記取付部材の回転が前記第１の方向の回転閾値を下回るとき、前記第１の従動節座部と係合され、かつ、前記第１の方向への前記取付部材の回転が前記第１の方向の回転閾値を上回るとき、前記第１の従動節座部と係合されない、
請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記第１の従動節は、前記第１の方向への前記取付部材の回転が前記第１の方向の閾値を上回るとき、前記第１のレバーが押圧する第１の従動節面を有し、
前記第１のレバーは、前記取付部材が中立位置にあり且つ前記第１のレバーが前記取付部材と接触しているとき、中立角度位置を有し、
前記第１の方向の閾値は、前記第１の従動節面と前記中立角度位置にある前記第１のレバーとの間の距離に応じる、
請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記抵抗要素は、バネ要素を含み、
前記装置は、中立軸をさらに含み、
前記抵抗要素が前記取付部材に正味の力を加えない位置に前記取付部材があり且つ静止しているとき、前記中立軸は、前記取付部材の少なくとも上方部分の中心軸であり、
前記第１の従動節は、前記中立軸に対して実質的に垂直である移動方向を有する、
請求項７に記載の装置。

【請求項10】

前記抵抗要素は、バネ要素を含み、
前記装置は、中立軸をさらに含み、
前記抵抗要素が前記取付部材に正味の力を加えない位置に前記取付部材があり且つ静止しているとき、前記中立軸は、前記取付部材の少なくとも上方部分の前記中心軸であり、
前記バネ要素は、コイルバネ、機械加工されたらせんバネ、カップスプリング、及びこれらの組み合わせからなる群からのバネを含み、
前記バネ要素は、前記中立軸に対して実質的に垂直である圧縮軸を有する、
請求項１に記載の装置。

【請求項11】

前記第１の方向における可動域を制限するために、第１の調整可能な可動域リミッターをさらに含む、
請求項１に記載の装置。

【請求項12】

前記装置は、第１のねじ付き通路をさらに含み、
前記第１の調整可能な可動域リミッターは、第１のねじ込みスクリューを含み、
その前記第１の通路内でのロケーションは、前記第１のねじ込みスクリューをねじ込んだり又は回して緩めたりすることによって、調整可能である、
請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

第１の調整可能な予圧バネをさらに含み、
前記第１の調整可能な予圧バネは、前記第１の方向への前記取付部材の前記回転に対する予圧の抵抗力を調整するためのものである、
請求項１に記載の装置。

【請求項14】

第２の方向の抵抗力を前記抵抗要素から前記取付部材へ伝達するための第２のレバーをさらに含み、
前記抵抗要素はまた、前記第２の方向への前記取付部材の回転が第２の方向の回転閾値を上回るとき、前記第２の方向への前記取付部材の前記回転に抵抗する、
請求項１に記載の装置。

【請求項15】

第１の従動節であって、前記抵抗要素はバネ要素を含み、前記第１の方向への前記取付部材の回転が前記第１の方向の回転閾値を上回るとき、前記第１のレバーは前記第１の従動節を押圧し、及び前記第１の従動節は前記バネ要素を押圧する、第１の従動節と、
第２の従動節であって、前記第２の方向への前記取付部材の回転が前記第２の方向の回転閾値を上回るとき、前記第２のレバーは前記第２の従動節を押圧し、及び前記第２の従動節は、前記バネ要素を押圧する、第２の従動節と、
をさらに含む、
請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記第１の従動節は、第１の従動節肩部を有し、
前記装置は、第１の従動節座部をさらに含み、
前記第１の従動節肩部は、前記第１の方向への前記取付部材の回転が前記第１の方向の回転閾値を下回るとき、前記第１の従動節座部と係合され、かつ、前記第１の方向への前記取付部材の回転が前記第１の方向の回転閾値を上回るとき、前記第１の従動節座部と係合されず、
前記第２の従動節は、第２の従動節肩部を有し、
前記装置は、第２の従動節座部をさらに含み、
前記第２の従動節肩部は、前記第２の方向への前記取付部材の回転が前記第２の方向の回転閾値を下回るとき、前記第２の従動節座部と係合され、かつ、前記第２の方向への前記取付部材の回転が前記第２の方向の回転閾値を上回るとき、前記第２の従動節座部と係合されないようにする、
請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記第１のレバーは、リンクによって前記抵抗要素に接続され、前記第１のレバーは、別のリンクによって、前記取付部材に接続される、請求項１に記載の装置。

【請求項18】

ヒトのための装具であって、前記装具は、
装具用継手装置であって、（１）前記継手装置のジョイントピボットの回りに第１の方向及び前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転するために、前記継手装置に回転自在に取り付けられた第１の取付部材、（２）前記第１の方向への前記取付部材の回転に抵抗するための抵抗要素、（３）第１の方向の抵抗力を前記抵抗要素から前記第１の取付部材へ伝達するための第１のレバーであって、前記第１のレバーは、前記ジョイントピボットと同軸ではない第１のピボットを有し、前記抵抗要素は、前記第１の方向への前記取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を上回るとき、前記第１の方向への前記第１の取付部材の前記回転に抵抗する、第１のレバー、及び（４）前記装具用継手装置に取り付けられた第２の取付部材を含む、装具用継手装置、
を含み、
前記第１の取付部材及び前記第２の取付部材のいずれか一方は、前記ヒトの下腿に取り付けられるように構成されており、他方は、前記ヒトの足に取り付けられるように構成されている、装具。

【請求項19】

継手本体をさらに含み、
前記第２の取付部材は、前記下腿に取り付けられるように構成されており、且つ前記継手本体に対して回転されてロックされ得る、
請求項１８に記載の装具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１９年１２月１０日出願の米国仮特許出願第６２／９４６，３３８号の優先権を主張し、その内容全体を本願明細書に援用する。

【0002】

発明の分野
[0002] 本発明は、装具用の継手、及びそれらの継手を用いる装具、一般に、歩行中に装着者の足関節を支援するもの、例えば短下肢装具（ＡＦＯ：ankle-foot orthoses）及び長下肢装具（ＫＡＦＯ：knee-ankle-foot orthoses）に関する。より詳細には、使用者の足首の背屈及び底屈に抵抗することによって、装着者の足関節を支援する装置に関する。

【背景技術】

【0003】

背景
[0003] 人々が高齢化し、且つ高齢化する人々に影響を及ぼす病状が広く認められるようになってきているため、装具などの補助器具が一般的になりつつある。これらの患者に対して提供される装具（orthotic）による医療処置は複雑であるが、高齢の患者、特に脳卒中などの神経学的病状に罹患している人を治療し且つそのリハビリを行うために、様々な恩恵をもたらす。装具用構成要素の近年の進歩によって、抵抗トルクの増加がこれらの矯正具には必要であることを証明した。これらの病状を治療するために必要なトルクは大きく、及びそのトルクを伝え得る継手は、より大型のバネ及び他の抵抗要素に適応させるために、どんどん大きくなっている。より大型の装具用継手は、脚により高い重量が取り付けられ、患者の受容が低い不十分な美容術（cosmesis）であり、及び装具設計がより嵩張る点で、不利である。

【0004】

[0004] ＡＦＯ及びＫＡＦＯ装具は、立脚期及び遊脚期の歩行運動学を制御することによって、患者の歩行機能を改善する。エビデンス及び装具の臨床診療によって、これらの装置が、患者の機能に最善の結果及び最大の影響をもたらすためにカスタマイズされて細かく調節されるべきであることが示唆されている。装具用構成要素の抵抗、アライメント及び可動域設定のこの調節は、一般に、歩行の観察分析を使用して行われ、それは、特定の遊脚期及び立脚期の歩行異常を特定するのを助ける器械使用を伴って又は伴わずに、行われる。脳卒中又は他の病状の神経運動状態からの回復における状態及び支援のニーズが異なる多くの患者では、この調節が繰り返し行われ、構成要素が再調整される必要があるかもしれない。この再調整は、装具の複数の部品が、装具の所望の機械的特性を達成するために、取り替える必要があるかもしれないことを意味することが多い。これは、装具士、代理店及び製造者が複数の部品の在庫を抱える必要があることを意味し、これは、部品のコストだけでなく、患者の状態に適応させるために構成要素を再構成するために、構成要素を交換するのに必要な時間にもよって、治療費を増加させ得る。これはまた、患者の通院時間も増やし得、及び時には、部品がなくなっていたり、又は入手できなかったりする場合に、治療を遅延させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

[0005] 上記を鑑みて、小さいフォームファクタ（form factor）に高トルクをもたらし、且つ部品を取り替える必要なく高度の調整機能を有する、コンパクトな装具用継手に対するニーズが存在する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

発明の概要
[0006] 本発明の第１の実施形態では、装具用継手装置が提供される。装置は、第１の方向及び第１の方向とは反対の第２の方向に回転するために、継手装置に回転自在に取り付けられた取付部材を有する。装置はまた、第１の方向への取付部材の回転に抵抗するための抵抗要素、及び抵抗要素から取付部材へ第１の方向の抵抗力を伝達するための第１のレバーを有する。抵抗要素は、第１の方向への取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を上回るとき、第１の方向への取付部材の回転に抵抗する。取付部材は、バー、又はバーを受け入れるためのレールボックスとし得る。第１の方向の回転閾値は、中立軸に対してゼロとし得る。好ましくは、装置は、取付部材が周りを回転するピボットを有する継手本体を有する。第１のレバーは、取付部材と分離されても、又は取付部材の一部としてもよい。

【0007】

[0007] 装置はまた、第１のレバーのための第１のピボット、及び第１のレバーによって取付部材に作用する抵抗要素の第１の機械的利益を有し得る。第１のピボットのロケーションは、第１の機械的利益を選択するために選択可能である。好ましくは、装置は、複数の第１のレバーアパーチャ及び第１のレバーピボットピンを有して、第１のピボットのロケーションが、第１のレバーアパーチャのうちの１つに第１のレバーピボットピンを配置することによって、選択可能であるようにする。好ましくは、複数の第１のレバーアパーチャは、第１のレバーピボットピンの配置によって第１の方向への取付部材の回転を防止するアパーチャを有する。状況次第では、第１のレバーに第１のレバーアパーチャが設けられていることが望ましい。第１のレバーアパーチャが第１のレバーにではなく、その代わりに継手本体に設けられ、それにより、支点の機能を果たすことも可能である。

【0008】

[0008] 装置はまた、第１のリンクを有し得、第１の方向への取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を上回るとき、第１のレバーが第１のリンクを押圧し、及び第１のリンクが抵抗要素を押圧するようにする。第１のリンクは、一般に、レバーの回転を直線運動（translation motion）に変換する。押圧は、直接でも又は間接的でもよいが、直接が好ましい。間接的な押圧は、押圧を伝達するために別のリンクが使用されるために、発生し得る。抵抗要素が板バネ、片持ちバネ、又は継手本体と一体である曲げ要素である場合、ほとんど不利益なく、第１のリンクを省略することが可能かもしれない。好ましくは、第１のリンクは、第１の従動節肩部を有する第１の従動節を有し、及び装置は、第１の従動節座部を有して、第１の従動節肩部が、第１の方向への取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を下回るとき、第１の従動節座部と係合され、及び第１の方向への取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を上回るとき、第１の従動節座部と係合されないようにする。好ましくは、第１の従動節は、第１の方向への取付部材の回転が第１の方向の閾値を上回るとき、第１のレバーが押圧する第１の従動節面を有する。第１のレバーは、取付部材が中立位置にあり且つ第１のレバーが取付部材と接触しているとき、中立角度位置を有して、第１の方向の閾値が、第１の従動節面と中立角度位置にある第１のレバーとの間の距離に応じるようにする。この距離は、調整可能とし得る、又は固定され得る。好ましくは、装置は中立角度を有し、これは、バネ要素が取付部材に正味の力（net force）を加えない位置に取付部材があるとき、取付部材の少なくとも上方部分の中心軸であり、及び第１の従動節は、移動方向に対して実質的に垂直である移動方向を有する。

【0009】

[0009] 好ましくは、抵抗要素はバネ要素を有し、及び装置は、バネ要素が取付部材に正味の力を加えない位置に取付部材があり且つ静止しているとき、取付部材の少なくとも上方部分の中心軸である中立軸を有する。好ましくは、バネ要素は、コイルバネ、機械加工されたらせんバネ、又は中立角度に対して実質的に垂直である圧縮軸を有するカップスプリングを有する。実質的に垂直は、垂直の１５°又はπ／１２ラジアン以内であると定義される。一層好ましくは、圧縮の軸は、圧縮の軸に対して垂直の１０°（π／１８ラジアン）以内、最も好ましくは、５°（π／３６ラジアン）以内である。圧縮の軸が中立角度と同じ平面にない場合、圧縮の軸と中立角度との間が実質的な垂直であるか／角度があるかどうかは、圧縮の軸を、圧縮の軸に対して平行であり且つ中立角度を含む平面に投影し、その後、中立角度に対して、投影された圧縮の軸の角度を測定することによって、決定されるべきである。

【0010】

[0010] 抵抗要素は、コイルバネ、ポリマーマトリックス内に共同成形された（co-molded）コイルバネ、機械加工されたらせんバネ、ポリウレタンバネ、ガススプリング、カップスプリング、ダンパー、ねじりバネ、板バネ、片持ちバネ、装置の継手本体と一体である曲げ要素、及びこのリストからのバネの組み合わせとし得るバネ要素を有し得る。片持ちバネは、バネの率及び所望の撓み並びに構成要素本体に対するような所望の形状に最もよく合うようにするために、ｖ字形状、ｕ字形状、馬蹄形状又はサーペンタイン（serpentine）形状を有し得る。抵抗要素は、この段落でバネ要素に関してリストしたバネ、ダンパー又はダッシュポットのいずれかを有し得る。

【0011】

[0011] 装置は、第１の方向における可動域を制限するための第１の調整可能な可動域リミッターを有し得る。好ましくは、装置は、一般に継手本体にある第１のねじ付き通路を有し、及び第１の調整可能な可動域リミッターは、第１のねじ込みスクリューを有し、その第１の通路内でのロケーションは、第１のねじ込みスクリューをねじ込んだり又は回して緩めたりすることによって、調整可能である。好ましくは、第１の調整可能な可動域リミッターは、第１のレバーと接触することによって、第１の方向への回転を制限する。

【0012】

[0012] 装置は、第１の方向への取付部材の回転に対する予圧の抵抗力を調整するために、第１の調整可能な予圧バネを有し得る。

【0013】

[0013] 抵抗要素はまた、停止部、運動リミッター、又は第１の方向への取付部材の回転に対する抵抗力を感知するためのセンサーを有し得る。

【0014】

[0014] 上述の継手は、継手装置のユーザに、１つの方向において抵抗をもたらすために使用され得るが、好ましくは、第１及び第２の方向の双方においても抵抗をもたらす。プッシュプッシュ実施形態では、継手は、両方向に抵抗をもたらす。２つの異なる抵抗要素がこの形態では使用され得るが、コンパクトさを増すために、同じ抵抗要素が、第１及び第２の方向の双方の抵抗に使用され得る。それゆえ、単一の抵抗要素のプッシュプッシュ実施形態は、第１のレバーと同様の第２のレバーを有するが、第２の方向の抵抗力を抵抗要素から取付部材へ伝達して、抵抗要素がまた、取付部材の第２の方向への回転が第２の方向の回転閾値を上回るときには、第２の方向への取付部材の回転に抵抗するようにする。この実施形態はまた、調整可能な第２のピボット、第２のレバーアパーチャ、第２のレバーピボットピン、第２のリンク、第２の従動節、第２の従動節座部、第２の調整可能な可動域リミッター、及び第２の調整可能な予圧バネを有し得るが、これらは、調整可能な第１のピボット、第１のレバーアパーチャ、第１のレバーピボットピン、第１のリンク、第１の従動節、第１の従動節座部、第１の調整可能な可動域リミッター、及び第１の調整可能な予圧バネと同様又は同一であるが、これは、これらのうちの第２のもの、例えば、第２のレバー、第２のリンク及び第２の調整可能な予圧バネが、第２の方向への動きに抵抗するためのものである点を除く。

【0015】

[0015] 好ましくは、抵抗要素はバネ要素を有し、及び装置は第１の従動節を有して、第１の方向への取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を上回るとき、第１のレバーが第１の従動節を押圧し、及び第１の従動節がバネ要素を押圧するようにする。また、装置は第２の従動節を有して、第２の方向への取付部材の回転が第２の方向の回転閾値を上回るとき、第２のレバーが第２の従動節を押圧し、及び第２の従動節がバネ要素を押圧するようにする。好ましくは、第１の従動節は第１の従動節肩部を有し、及び装置はまた、第１の従動節座部を有する。取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を下回るとき、第１の従動節肩部は、第１の従動節座部と係合され、及び第１の方向への取付部材の回転が第１の方向の回転閾値を上回るとき、第１の従動節座部と係合されない。好ましくは、第２の従動節は第２の従動節肩部を有し、及び装置はまた、第２の従動節座部を有する。第２の方向への取付部材の回転が第２の方向の回転閾値を下回るとき、第２の従動節肩部は、第２の従動節座部と係合され、及び第２の方向への取付部材の回転が第２の方向の回転閾値を上回るとき、第２の従動節座部と係合されないようにする。好ましくは、バネ要素は、第１の従動節座部と第２の従動節座部との間に位置する。好ましくは、バネ要素は、第２の従動節肩部を第２の従動節座部に押圧して、第１の方向の抵抗力を発生させ、及びバネ要素は第１の従動節肩部を第１の従動節座部に押圧して、第２の方向の抵抗力を発生させる。好ましくは、装置はまた、第１及び第２の従動節肩部が第１及び第２の従動節座部とそれぞれ係合されるとき、第１の従動節と第２の従動節との間の従動節距離を有する。取付部材は、従動節距離に応じる、第１の範囲の回転を有する。

【0016】

[0016] 一実施形態では、継手は、第１のレバーがリンクによって抵抗要素に接続され及び第１のレバーが別のリンクによって取付部材に接続されるプッシュプル（push-pull）形態を有する。

【0017】

[0017] 本発明の第２の実施形態では、ヒト用の短下肢装具が提供される。装具は、取付部材が第１の取付部材を構成する、上述のような装具用継手装置を有する。装具は、装具用継手装置に取り付けられた第２の取付部材を有する。第１の取付部材及び第２の取付部材の一方は、ヒトの下腿に取り付けられるように構成され、及び他方は、ヒトの足に取り付けられるように構成されている。好ましくは、第１の方向は底屈方向であり、及び第２の方向は背屈方向である。好ましくは、装具は継手本体を有し、及び第２の取付部材は、下腿に取り付けられるように構成され、且つ継手本体に対して回転されてロックされ得る。

【0018】

[0018] 本発明の第３の実施形態では、背屈及び底屈の可動域においてヒトの足首を支える方法が提供される。方法は、上述の装具を使用する。方法は、前記足首に対応する下腿又は足に第１の取付部材を取り付けること、並びに足及び下腿の他方に第２の取付部材を取り付けることを含む。

【0019】

[0019] 本発明の恩恵の多くは、第１のレバー（及び存在する場合には第２のレバー）に関する。第１のレバーを有することによって、抵抗要素、特に高トルクをもたらす抵抗要素を位置決めし且つその向きを決定することが可能になり、継手装置をよりコンパクトにする。さらに、両方向における運動に抵抗する抵抗要素、特にバネ要素を有することによってコンパクトさが達成される。レバーの機械的利益を調整可能にすることによって、複数の部品を取り替える必要なく、高度の調整機能を有することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

図面の簡単な説明

【図1】[0020]短下肢装具用の継手の斜視図である。

【図2】[0021]片側か見た図１の継手の正面図である。

【図3】[0022]図１の継手の前面図である。

【図4】[0023]図１の継手の平面図である。

【図5】[0024]図４に示す線５－５に沿って取った断面図である。

【図6】[0025]図１の継手の分解斜視図である。

【図7】[0026]背屈状態における図１の継手本体の平面図である。

【図8】[0027]図７に示す線８－８に沿って取った断面図である。

【図8A】[0028]図８の丸で囲んだ部分の拡大図である。

【図9】[0029]底屈状態における図１の継手本体の平面図である。

【図10】[0030]図９に示す線１０－１０に沿って取った断面図である。

【図11】[0031]短下肢装具のための第２の継手本体の斜視図である。

【図12】[0032]片側か見た図１１の継手本体の正面図である。

【図13】[0033]図１１の継手本体の前面図である。

【図14】[0034]図１１の継手本体の平面図である。

【図15】[0035]図１４に示す線１５－１５に沿って取った断面図である。

【図16】[0036]図１１の継手本体の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

発明の詳細な説明
[0037] 足継手
[0038] 継手装置１０の第１の実施形態が、図１～６を参照して説明される。継手装置１０は、ピボットブシュ１５によって提供されるピボット１４を有する本体１２と、取付部材１６と、回転に抵抗するための抵抗要素１８と、第１のレバー２０ａと、第２のレバー２０ｂとを有する。本体１２は、図示の通りユニタリーとしても、又は複数の本体部品で構成されてもよい。図示の通り、ピボット１４は、継手本体１２にあるピボットアパーチャ２４に収まり、且つ任意の好適な手段によってそこに保持される。ピボット１４は、ジャーナル軸受、ころ軸受、又は玉軸受によって支持され得る。取付部材１６は、ピボット１４の周りで第１及び第２の方向６２ａ及び６２ｂに旋回する。図示の通り、取付部材１６は、あぶみ様部分（stirrup）２６であり、及び継手装置１０は、短下肢装具又は長下肢装具において使用するための足継手である。あぶみ様部分２６は、任意の好適な手段によって足底板（図示せず）に取り付けられ得る。或いは、取付部材１６は、同様にあぶみ様部分に取り付けられるバー又はレールボックスとし得る。あぶみ様部分２６は、第１及び第２のレバー２０ａ及び２０ｂと、それぞれそれらの底端部にある湾曲した突起２８ａ及び２８ｂのところで接触する。図示の通り、第１のレバー２０ａは右側に、及び第２のレバー２０ｂは左側にある。それらの相対的な位置関係は逆にし得る。慣例として、本明細書では、参照文字「ａ」は、第１の又は１つ以上の同様の部品を指し、及び「ｂ」は、同様の部品の第２の部品を指すために使用される。レバー２０は、抵抗要素１８によってあぶみ様部分２６に対して適所に保持される、この抵抗要素は、圧縮コイルバネ３０として示されているが、機械加工されたバネ、又は一般に非常に異なる特性を有するバネの組み合わせなどの任意の好適なバネとし得る。

【0022】

[0039] バネ３０は、本明細書では第１及び第２の従動節３２ａ及び３２ｂと呼ばれる第１及び第２のリンクを保持しており、従動節は、第１及び第２のレバー２０ａ及び２０ｂを、それぞれそれらの上端部にある湾曲した突起３４ａ及び３４ｂのところで押す。各従動節３２は、シリンダー状内側部分３６と、シリンダー状外側部分３７と、内面３８及び外面４０を有するカラー３９と、端面４１とを有する。従動節３２ａ及び３２ｂは、図示の通り同一としても、又は異なってもよい。両内側部分３６はバネ３０内へと延在する。バネ３０は内面３８を押して、従動節３２を外向きに押す。端面４１（別名従動節面４１）は、平らでも又は湾曲していてもよい。端面４１に対してある程度の凸性があること好都合とし得るが、いくつかの図面では、説明を容易にするために、端面４１は、平らであるとして示されている。シリンダー状内側部分３６が、バネ３０内に位置する内側バネを押して、バネ３０によってもたらされる抵抗に補助的な抵抗をもたらすことも可能である。

【0023】

[0040] 従動節３２及びバネ３０は、本体１２にあるチャンネル４２内に位置する。チャンネル４２は、従動節３２に従動節座部４４を提供する。従動節３２（特に外面４０）は、バネ３０によって、図１～６に示すような座部４４に載置される。外側部分３７は、座部４４を越えて延在する。

【0024】

[0041] レバー２０に戻ると、レバー２０は、ピボット４６の周りで回転する。ピボット４６は、ここでは、ピン４８として示されている。ピボット４６のロケーションは調整可能である。この調整機能は、各レバー２０の一列のピボットアパーチャ５２によって提供される。各列は、その中立位置においてそのレバー２０に対して平行であり、中立位置は、中立角度（後述する）にある取付部材１６に対応する。図示の通り、ピボットアパーチャ５２は、好都合には、レバー２０に設けられており、その場合、２つのピン４８がレバー２０に挿入されて、その回転を防止し得る。ピボットアパーチャ５２は、継手本体１２内で、その対応するレバー２０の外部であるが、その中立位置において、対応するレバーに隣接した位置にあってもよい。継手本体１２はまた、対応するレバー２０がその中立位置にあるときにピボットアパーチャ５２と位置合わせしているアパーチャ５４を有してもよい。一般的に、継手本体１２内のいずれのアパーチャ５２又は５４も、継手本体１２を通って延在して、ピン４８の取り出し、すなわち、押出しを容易にする。

【0025】

[0042] 継手装置１０はまた、それぞれ第１の方向及び第２の方向における可動域を制限するための可動域リミッター５６ａ及び５６ｂを有する。リミッター５６は、レバー２０と接触するためのゴム製バンパーを有し得る。図面は概略的であるため、リミッター５６の外観及びロケーションは、図面毎に異なるかもしれない。可動域リミッター５６は、リミッター５６が設置される通路５８（継手本体１２にある）のねじ山にねじ式に係合するためのねじ山を有する。リミッター５６は、取付部材１６の可動域を調整するために、ねじ込まれたり又は回して緩められたりしてもよい。

【0026】

[0043] 継手装置１０は、第２の取付部材を取り付けるために、継手本体１２にアパーチャ６０が設けられている。本出願人の米国特許出願第１４／７３８，２１２号に開示されているように、アパーチャ６０は、第２の取付部材を旋回式に（又は非旋回式に）取り付けるために使用され得る。

【0027】

[0044] ここで、継手装置１０の動作について説明する。図１～６は、取付部材１６が中立位置にある状態の継手装置１０を示す。中立位置では、取付部材１６への第１及び第２の方向の正味の力はない。中立位置は、一般に、真っ直ぐ立つことができる患者の立位に対応する。そのような患者では、従動節３２の移動軸は水平方向である。

【0028】

[0045] 第１のレバー２０ａがあぶみ様部分２６若しくは第１の従動節３２ａに接触しない場合、又は第２のレバー２０ｂがあぶみ様部分２６若しくは第２の従動節３２ｂに接触しない場合、中立軸（図示せず）の周りでの自由な可動域があるかもしれない。好ましくは、図示の通り、第１のレバー２０ａは、あぶみ様部分２６、及び第１の従動節座部４４ａに載置される第１の従動節３２ａの両方に接触し、並びに第２のレバー２０ｂは、あぶみ様部分２６、及び第２の従動節座部４４ｂに載置される第２の従動節３２ｂの両方に接触する。

【0029】

[0046] ここで図９及び図１０を参照して説明すると、あぶみ様部分２６は、中立位置２６ｎ（中立位置にあるあぶみ様部分２６の輪郭を破線で示している）に対して第１の方向６２ａ（ここでは、底屈方向として示されている）に回転されており、レバー２０ａが可動域リミッター５６ａと接触するまで、レバー２０ａをピボット４６ａの周りで反時計回りに押している。レバー２０ａは、第１の従動節３２ａを左側に押して、外面４０ａを第１の従動節座部４４ａから係合解除し、且つバネ３０を圧縮する。あぶみ様部分２６は、図示の通り、載置されたままの第２の従動節３２ｂとの接触を維持している第２のレバー２０ｂから離れるように回転されている。考えられる限りでは、第２のレバー２０ｂは、レバー２０ｂがもはや従動節３２ｂ及びあぶみ様部分２６によって適所に保持されなくなるため、重力によって、あぶみ様部分２６の方へ向かって、第２の従動節３２ｂから離れるように、ピボット４６ｂの周りで回転され得る。

【0030】

[0047] ここで、図７～８Ａを参照して説明すると、あぶみ様部分２６は、中立位置２６ｎ（中立位置にあるあぶみ様部分２６の輪郭を破線で示す）に対して第２の方向６２ｂ（ここでは、背屈方向として示されている）に回転されており、レバー２０ｂが可動域リミッター５６ｂと接触するまで、レバー２０ｂをピボット４６ｂの周りで時計回りに押している。レバー２０ｂは、第１の従動節３２ｂを右側へ押して、外面４０ｂを第２の従動節座部４４ｂから係合解除し、且つバネ３０を圧縮する。あぶみ様部分２６は、図８Ａに最もよく示すように、第１のレバー２０ａから離れるように回転されるが、図示の通り、載置されたままである第１の従動節３２ａとの接触を維持したままである。

【0031】

[0048] 図７～１０から分かるように、ピボット４６ａ及び４６ｂのロケーションは、あぶみ様部分２６に作用する抵抗要素３０の機械的利益を決定するため、時計回り方向及び反時計回り方向への回転に対するあぶみ様部分２６の抵抗を決定する。図８及び図１０におけるバネ３０の移動は、ほぼ同じであるが、図１０での第１の方向６２ａにおけるあぶみ様部分２６の回転の量は、図８での第２の方向６２ｂにおける回転よりも遥かに多い。あぶみ様部分２６の移動量に影響を及ぼすことに加えて、ピボット４６のロケーションの変化は、バネ３０とあぶみ様部分２６との間の機械的利益、それゆえ足首の運動に対するあぶみ様部分２６の抵抗に影響を及ぼす。

【0032】

[0049] 取付部材１６は、バネ要素１８が取付部材１６に正味の力を加えない中立位置を有する。好ましくは、中立位置において、バネ要素１８は、第１及び第２の方向の双方に力を加えるが、正味の力はゼロであるため、取付部材が中立位置から離れるように回転するときに、直後の抵抗がある。取付部材１６は、ピボット１４の中心及びアパーチャ６０の中心を通って延在する軸６４を有する。軸６４は、取付部材１６の上方部分６６の中心軸とみなされ得る。中立位置では、軸６４は、第１及び第２の従動節３０の移動方向６７並びにバネ３０の軸６８に対して実質的に垂直である中立軸に対応する。図５に示す通り、軸６４及び中立軸は垂直方向であり，並びに移動方向６７及び軸６８は水平方向である。この垂直の配置構成は、一般的に、継手装置１０をコンパクトにするために、バネ３０に最適なアライメントをもたらす。

【0033】

[0050] 継手装置１１０の第２の実施形態について、図１１～１６を参照して説明し、これら図面は、概略的であり、且つ中立位置にある継手装置１１０を示す。部品は第１の実施形態と同じ又は同様であるが、参照符号は、第１の実施形態の対応する部品と１００だけ異なるものが使用され得る。継手装置１１０は、ピボット１１４を有する本体１１２と、取付部材１１６と、バネ要素１１８と、第１のレバー１２０ａと、第２のレバー１２０ｂとを有する。ピボット１１４は、継手本体１１２に設けられたピボットアパーチャ１２４に収まるピボットブシュ１２１によって備えつけられ、且つそこにピボットスクリュー１２３によって保持される。取付部材１１６は、ピボット１１４の周りを第１及び第２の方向１６２ａ及び１６２ｂに旋回される。図示の通り、取付部材１１６はあぶみ様部分１２６であり、及び継手装置１１０は、短下肢装具又は長下肢装具において使用するための足継手である。あぶみ様部分１２６は、任意の好適な手段によって足底板（図示せず）に取り付けられ得る。あぶみ様部分１２６は、レバー１２０に接触し且つそれらの間にあるクランク部分１２７を有する。レバー１２０は、バネ要素１１８によってクランク部分１２７に対して適所に保持され、バネ要素は、圧縮コイルバネ１３０として示されるが、任意の好適なバネ、例えば機械加工されたバネ、又は一般に、他の箇所で説明したように、非常に異なる特性を有するバネの組み合わせとし得る。

【0034】

[0051] バネ１３０は、本明細書では第１及び第２の従動節１３２ａ及び１３２ｂと称する第１及び第２のリンクを保持しており、これらは、第１及び第２のレバー１２０ａ及び１２０ｂを押す。各従動節１３２は、シリンダー状内側部分１３６、内側肩部１３８、及び端面１４１を有する。従動節３２ａ及び３２ｂは、図示の通り同一としても、又は異なってもよい。両内側部分１３６はバネ１３０内へ延在する。バネ１３０は内側肩部１３８を押して、従動節１３２を外向きに押す。端面１４１（別名従動節面１４１）は、平らでも又は湾曲していてもよい。端面１４１に対するある程度の凸性があることが、一般的に好ましい。バネ１３０は、レバー１２０を、本体１１２内の対向する内部側壁１４３に押し付けて、本質的にレバー１２０を内部側壁１４３に載置させる。

【0035】

[0052] レバー１２０に戻ると、レバー１２０は、ピン１４８によって提供されたピボット又は支点１４６の周りで回転する。ピン１４８のロケーションは、調整可能であり、且つ任意の好適な手段によって適所に保持され得る。例えば、第１及び第２の側壁１４３は、ピン１４８を様々な位置に保持するための複数の凹部（図示せず）を有し得る。或いは、レバー用の支点は、スライダーナットで構成され、調整用ねじによって移動され、且つレバーと構成要素本体の内面との間にピン留めされ得る。ピン１４８ａは、レバー１２０ａの回転を防止し（すなわち、レバー１２０ａをロックアウトしている）、それゆえ第１の方向へのあぶみ様部分１２６の動きを防止するロケーションで示されている。

【0036】

[0053] 継手装置１０とは異なり、継手装置１１０はまた、抵抗アセンブリ１４９を、好ましくは両側のレバー２０に１つずつで２つ、有する。図示の通り、各抵抗アセンブリ１４９は、あぶみ様部分３０の運動をバネ１５３ａ及び１５３ｂへ結合する抵抗玉軸受１５１、又はその代わりにシリンダー状ピン、抵抗バネ１５３ａ、運動制限ピン１５５、並びに調整ねじ１５７を有する。各抵抗アセンブリ１４９は、本体１１２に設けられたチャンネル１５９内に位置する。調整ねじ１５７は、バネ１５３の圧縮を調整し、並びに運動制限ピン１５５によって運動が制限されるまで許されるバネの最大の能動的な圧縮を決定するために使用される。調整ねじ１５７は、バネ１５３の圧縮を調整することによって、その中立位置から離れるように動かすために必要な、あぶみ様部分１２６に対する予圧の力を決定する。考えられる限りでは、抵抗バネ１５３は、抵抗玉軸受１５１から調整ねじ１５７まで延在せず、抵抗バネ１５３が、初めは、あぶみ様部分１２６の回転に抵抗せず、その代わりに、ひとたびあぶみ様部分１２６が特定の回転閾値を上回ると、バネ１３０／バネ要素１１８に追加的に抵抗をもたらすようにする。抵抗バネ１５３は、図示の通り、コイルバネであるが、らせんバネ又は任意の好適なバネとし得る。バネ１５３は玉軸受１５１を押すが、チャンネル１５９も可動域リミッターの機能を果たすように設計されて、玉軸受１５１の動き及びバネ１５３の圧縮に対するあぶみ様部分の最大許容偏位を決定する。

【0037】

[0054] 取付部材１１６は、バネ要素１１８が取付部材１１６に正味の力を加えない中立位置を有する。取付部材１１６は、ピボット１１４の中心を通って延在する軸１６４を有する。軸１６４は、クランク部分１２７を含む取付部材１６の上方部分１６６の中心軸であるとみなされ得る。軸１６４はまた、特に図示の通りここに固定されるときの、第２の取付部材１７２の中心軸とし得る。中立位置では、軸１６４は中立角度にあり、これは、第１及び第２の従動節１３２の移動方向１６７及びバネ１３０の軸１６８に対して実質的に垂直である。図１５に示す通り、軸１６４及び中立角度は垂直方向であり、及び移動方向１６７及び軸１６８は水平方向である。この垂直の配置構成は、一般的に、継手装置１１０をコンパクトにするために、バネ１３０に最適なアライメントをもたらす。

【0038】

[0055] 継手装置１１０はまた、第２の近位取付部材１７２を有する。継手装置１１０はまた、あぶみ様部分１２６の滑らかで制限されていない回転を可能にしている最中の、あぶみ様部分１２６の軸外し及び望ましくない動きを低減させるために、一対のあぶみ様部分装着用パッド１７４を含み得る。取付部材１７２は、図示の通り、固定されるか、又は継手本体１１２に対して可動とし得る。取付部材１７２は、バーの形にあり、他の装具用構成要素に取り付けられ得る２つの孔がある。或いは、取付部材１７２は、継手装置１１０を装具の一部にするためにレールボックス又は他の好適な構造とし得る。

【0039】

[0056] 継手装置１１０の動作についてここで説明する。図１１～１６は、取付部材１１６が中立角度にある中立位置にある継手装置１１０を示す。図示の通り、取付部材１１６は、ピン１４８ａがクランク部分１２７及びレバー１２０ａの移動経路にあるため、方向６２ａに回転できず、これは、一部の患者には望ましいとし得る。これは、ピン１２８ａのロックされた調整設定である。ピン１４８ａがクランク部分１２７より上方のロケーションまで動かされた場合、取付部材１１６を方向６２ａに回転させることが可能になるであろう。次に説明する方向６２ｂへの回転と同様であるため、この取り得る回転を説明する必要はない。取付部材１１６が方向６２ｂ回転されると、クランク部分１２７はレバー１２０ｂを押し、レバーはピン１４８ｂの周りで回転し、それにより、従動節１３２ｂを押して、バネ１３０／バネ要素１１８を圧縮する。同時に、取付部材１１６は、抵抗玉軸受１５１ｂを上向きに押し、それにより、抵抗バネ１５３ｂを調整ねじ１５７ｂに対して圧縮する。方向６２ｂへのさらなる回転は、従動節１３２が互いに接触するまで又は抵抗玉軸受１５１ｂが制限ピン１５５ｂを調整ねじ１５７ｂに押し付けるまで、可能である。この回転の最中、抵抗玉軸受１５１ａは、玉軸受１５１ａの偏位を制限するように働く抵抗バネ１５３ａによって、チャンネル１５９の底部に載置されており、あぶみ様部分が玉軸受１５１ａから離れるように動くときに、あぶみ様部分１１６に続くことができないようにする。レバー１２０ａは、バネ１３０及び従動節１３２ａによって側壁１４３ａに対して適所に保持されているため、多かれ少なかれ同じ位置に留まる。

【0040】

[0057] プッシュプル継手装置（図示せず）も可能である。そのような装置は、足継手装置１０と同様のものを含め、多くの形を取り得る。２つのレバー２０の代わりに、単一のレバーを有するであろう。レバー２０は、１つの剛体リンクによってあぶみ様部分２６へ、及び別の剛体リンクによってバネ３０へ接続されるため、押す力及び引く力が、あぶみ様部分２６へ及びそこから、バネ３０へ及びそこから、伝達され得る。バネ３０は、圧縮だけを受けるのではなく、張力も受ける。

【0041】

[0058] 装具
[0059] 短下肢装具（ＡＦＯ）又は長下肢装具（ＫＡＦＯ）とし得る装具（図示せず）の好ましい実施形態では、装具は、１つ以上の継手装置、例えば継手装置１０及び１１０を含む。２つの継手装置は、例えば、同じ継手の対向する側で使用され得る。装具は、第１及び第２の取付部材を有し、そのうちの一方は、装置のヒト装着者の下腿に取り付けられるように構成されており、及び他方は、装置のヒト装着者の足に取り付けられるように構成されている。取付部材のうちの一方は、取付部材１６及び１１６に対応し得、且つ足底板（図示せず）に、任意の好適な手段によって、例えば足底板の構造にラミネートされるか、機械的な締結具を使用して取り付けられるか、又はあぶみ様部分の周りに高分子シートを手動で真空熱成形することにより封入されることによって、取り付けられ得る。他方の取付部材は、取付部材１７２、又はアパーチャ６０によって継手装置１０に接続された取付部材に対応し得る。他方の取付部材は、ブレーシング（bracing）、ストラップ、パッドなどを含む任意の好適な手段によって、装着者の下腿に接続される。ＡＦＯ又はＫＡＦＯでは、第１の方向６２ａは底屈方向であり、及び第２の方向６２ｂは背屈方向である。

【0042】

[0060] 使用方法
[0061] 背屈及び底屈の可動域においてヒトの足首を支える方法がまた、上述の装具のために提供される。第１の取付部材は、前記足首に対応する下腿又は足に取り付けられる。第２の取付部材は、他方の下腿又は足に取り付けられる。継手装置は、装置１０、装置１１０又は別のものであるかどうかに関わらず、約２０°（π／９ｒａｄ）までの底屈可動域、及び約２０°（π／９ｒａｄ）までの背屈可動域を有し得る。装具士は、装着者のニーズに適合するために、これらの可動域を制限できる。

【0043】

[0062] 本発明は、いくつかの実施形態に対して説明されたが、当業者には認識されるように、本発明は、多数の変更、修正及び再配置を行うことができ、並びにそのような変更、修正及び再配置は、以下の特許請求の範囲によって網羅されるものとすることが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8-8A】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】