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▶ プロテオール・ユーエスエイ、リミテッド・ライアビリティ・カンパニーの特許一覧
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-28
(54)【発明の名称】義肢を義足に接続するための取り付けブラケット
(51)【国際特許分類】
A61F 2/80 20060101AFI20230921BHJP
A61F 2/66 20060101ALI20230921BHJP
【ＦＩ】
A61F2/80
A61F2/66
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023516837
(86)(22)【出願日】2021-06-18
(85)【翻訳文提出日】2023-05-12
(86)【国際出願番号】 US2021038020
(87)【国際公開番号】W WO2022060450
(87)【国際公開日】2022-03-24
(31)【優先権主張番号】63/137,970
(32)【優先日】2021-01-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/078,748
(32)【優先日】2020-09-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521175078
【氏名又は名称】プロテオール・ユーエスエイ、リミテッド・ライアビリティ・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＰＲＯＴＥＯＲ ＵＳＡ， ＬＬＣ
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(72)【発明者】
【氏名】パーカー，ジーン
(72)【発明者】
【氏名】スコット，ジェイムズ
(72)【発明者】
【氏名】ワーナー，ブライアン
(72)【発明者】
【氏名】スミス，キース ビー
(72)【発明者】
【氏名】ニクソン，コディ
(72)【発明者】
【氏名】リディアード，スティーブン ディ
【テーマコード（参考）】
4C097
【Ｆターム（参考）】
4C097AA02
4C097BB02
4C097BB09
4C097CC08
4C097DD04
4C097DD09
4C097DD10
4C097EE09
4C097EE11
4C097TA08
4C097TA10
(57)【要約】
残存肢に取り付けるように構成される義足のための取り付けブラケットであって、上側部材、下側部材、および圧縮捻じり継手を含む。上側部材は、上側フランジ、嵌合ポスト、および残存肢に取り付けるように構成される取り付け部を含む。下側部材は、嵌合部、下側フランジ、および義足に取り付けるように構成される取り付け部を含む。圧縮捻じり継手は、上側部材を下側部材に連結させ、下側部材に対する上側部材の垂直方向の移動および捻じり方向の移動を制限するように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
残存肢に取り付けるように構成される義足のための取り付けブラケットであって、上側フランジ、嵌合ポスト、および残存肢に取り付けるように構成される取り付け部と、を含む上側部材と、
嵌合部、下側フランジ、および義足に取り付けるように構成される取り付け部と、を含む下側部材と、
上側部材を下側部材に連結させ、下側部材に対する上側部材の垂直方向の移動および捻じり方向の移動を制限するように構成される圧縮捻じり継手と、を含む取り付けブラケット。
【請求項2】
上側部材の嵌合ポストが下側部材の嵌合部内で受けられる、請求項１に記載の取り付けブラケット。
【請求項3】
上側フランジおよび下側フランジが、それぞれ上側フランジおよび下側フランジの外周に隣接したチャネルを含む、請求項１に記載の取り付けブラケット。
【請求項4】
圧縮捻じり継手が、下側部材に対する上側部材の垂直方向の移動および捻じり方向の移動を制限するように構成されるエラストマリングを含む、請求項３に記載の取り付けブラケット。
【請求項5】
エラストマリングの上面が、上側フランジ内のチャネル内で受けられ、エラストマリングの下面が、下側フランジ内のチャネル内で受けられる、請求項４に記載の取り付けブラケット。
【請求項6】
エラストマリングの上面が上側フランジ内のチャネルと連結し、エラストマリングの下面が下側フランジ内のチャネルと連結する、請求項５に記載の取り付けブラケット。
【請求項7】
上側部材が上側フランジの下面から下に延びる一対の耳を含み、下側部材が下側フランジの上側カラーから上に延びる一対の耳を含む、
請求項６に記載の取り付けブラケット。
【請求項8】
上側フランジから延びる一対の耳は、チャネルの内周の内側へ互いに対向して位置する、請求項７に記載の取り付けブラケット。
【請求項9】
上側カラーから延びる一対の耳は、チャネルの内周の内側へ互いに対向して位置する、請求項８に記載の取り付けブラケット。
【請求項10】
上側フランジおよび下側フランジの一対の耳は、下側部材に対する上側部材の回転移動を制限するように構成される、請求項９に記載の取り付けブラケット。
【請求項11】
圧縮捻じり継手が、上側カラーの一対の耳に連結した内部バンパを含む、請求項８に記載の取り付けブラケット。
【請求項12】
内部バンパが、上側カラーの一対の耳を受ける一対の凹部を含む、請求項１１に記載の取り付けブラケット。
【請求項13】
圧縮捻じり継手が、垂直方向の移動を制限するように構成された垂直バネを含む、請求項４に記載の取り付けブラケット。
【請求項14】
取り付けブラケットが保持システムをさらに含み、保持システムは、
下側部材の嵌合部と連結した圧縮キャップと、
上側部材の嵌合ポストの下端部内で連結したカラーと、
カラーの上に位置するプラグと、
圧縮キャップの下端部内で受けられ、プラグと連結したコネクタと、を含む、
請求項１に記載の取り付けブラケット。
【請求項15】
圧縮捻じり継手が上側フランジおよび下側フランジの外周の外側に配置されない、請求項１に記載の取り付けブラケット。
【請求項16】
上側部材および下側部材の一対の耳が、上側部材、下側部材、およびエラストマリングの間に配置され、取り囲まれる、請求項８に記載の取り付けブラケット。
【請求項17】
残存肢に取り付けるように構成される義足のための取り付けブラケットであって、取り付けブラケットは上側部材を含み、
上側部材は、
チャネルを備えた上側フランジと、
嵌合ポストと、
上側フランジの下面から下に延び、チャネルの内周の内側に位置する一対の耳と、
残存肢に取り付けるように構成される取り付け部と、を含み、
取り付けブラケットはまた下側部材を含み、
下側部材は、
チャネルを備えた下側フランジと、
嵌合ポストを受けるように構成された嵌合部と、
下側フランジの上側カラーから上に延び、チャネルの内側に位置する一対の耳と、
義足に取り付けるように構成される取り付け部と、を含み、
取り付けブラケットはまた圧縮捻じり継手を含み、
圧縮捻じり継手は、上側部材を下側部材に連結し、下側部材に対する上側部材の垂直方向の移動および捻じり方向の移動を制限するように構成され、上側フランジのチャネルと連結した上面と下側フランジのチャネルと連結した下面とを有するエラストマリングを含み、
取り付けブラケットはまた保持システムを含み、
保持システムは、
下側部材の嵌合部に連結した圧縮キャップと、
上側部材の嵌合ポストの下端部内で連結したカラーと、
カラーの上に位置するプラグと、
圧縮キャップの下端部内に受けられ、プラグと連結したコネクタと、
を含む、取り付けブラケット。
【請求項18】
圧縮捻じり継手が上側フランジおよび下側フランジの外周の外側に配置されない、請求項１７に記載の取り付けブラケット。
【請求項19】
上側部材および下側部材の一対の耳が、上側部材、下側部材、およびエラストマリングの間に配置され、取り囲まれる、請求項１８に記載の取り付けブラケット。
【請求項20】
足のシェル内で使用するためであり、残存肢に取り付けるように構成される義足であって、義足は弾力性底部材を含み、
弾力性底部材は、
前端、後端、を含み、変曲点を有さず、
弾力性底部材の前端の曲率半径の中心は底部材の上にあり、弾力性底部材の後端は実質的に直線状であり、
義足はまた弾力性頂部材を含み、
弾力性頂部材は、
前端、後端、を含み、
弾力性頂部材の前端は弾力性底部材の前端と連結し、接続点は弾力性頂部材の後端の上側に連結し、弾力性頂部材は弾力性底部材の上に配置され、
義足はまた、弾力性頂部材の後端の下側に直接取り付けられ、負荷が無い状態では弾力性底部材の後端の上側から分離するバンパ部材を含み、
義足はまた、取り付けブラケットを含み、
取り付けブラケットは上側部材を含み、
上側部材は、
チャネルを備えた上側フランジと、
嵌合ポストと、
上側フランジの下面から下に延び、チャネルの内周の内側に位置する一対の耳と、
残存肢に取り付けるように構成される取り付け部と、を含み、
取り付けブラケットはまた下側部材を含み、
下側部材は、
チャネルを備えた下側フランジと、
嵌合ポストを受けるように構成された嵌合部と、
下側フランジの上側カラーから上に延び、チャネルの内側に位置する一対の耳と、
義足に取り付けるように構成される取り付け部と、を含み、
取り付けブラケットはまた圧縮捻じり継手を含み、
圧縮捻じり継手は、上側部材を下側部材に連結し、下側部材に対する上側部材の垂直方向の移動および捻じり方向の移動を制限するように構成され、上側フランジのチャネルと連結した上面と下側フランジのチャネルと連結した下面とを有するエラストマリングを含み、
取り付けブラケットはまた保持システムを含み、
保持システムは、
下側部材の嵌合部に連結した圧縮キャップと、
上側部材の嵌合ポストの下端部内で連結したカラーと、
カラーの上に位置するプラグと、
圧縮キャップの下端部内に受けられ、プラグと連結したコネクタと、
を含む、
義足。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本出願は、２０２０年９月１５日に出願された米国仮出願シリアル番号６３／０７８，７４８および２０２１年１月１５日に出願された米国仮出願シリアル番号６３／１３７，９７０に基づく優先日を主張し、２０１９年２月２１日に出願された米国特許出願シリアル番号１６／２８１，２７８の一部継続であり、それは、２０１７年１０月６日に出願された米国特許出願シリアル番号１５／７２６，７１２（現在の米国特許第１０，４０５，９９８号）の一部継続であり、それは、２０１６年１０月１３日に出願された米国仮出願シリアル番号６２／４０７，９５４と、２０１７年１月３０日に出願された米国仮出願シリアル番号６２／４５１，８７０と、２０１７年８月１日に出願された米国仮出願シリアル番号６２／５３９，７４３と、に基づく優先日を主張し、２０１５年１２月２１日に出願された特許出願シリアル番号１４／９７６，１２９の一部継続であり、それは、２０１５年６月５日に出願された米国特許出願シリアル番号１４／７３１，８１８の継続であり、それは、２０１２年８月７日に出願された米国特許出願シリアル番号１３／５６８，５３５の継続である。また、本願は、２０１７年１０月６日に出願された米国特許出願シリアル番号１５／７２６，７１２（現在の米国特許第１０，４０５，９９８号）の一部継続であり、それは、２０１５年１２月２１日に出願された米国特許出願シリアル番号１４／９７６，１２９の一部継続であり、それは、２０１５年６月５日に出願された米国特許出願シリアル番号１４／７３１，８１８の継続であり、それは、２０１２年８月７日に出願された米国特許出願シリアル番号１３／５６８，５３５の一部継続であり、それは２０１１年４月２０日に出願された国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１１／３３３１９の一部継続であり、それは、２０１０年４月２０日に出願された米国特許出願シリアル番号１２／７９９，２１５の一部継続であり、それは、２００７年９月１９日に出願された米国特許出願シリアル番号１１／９０１，８４５（現在の米国特許第８，０４８，１７３号）の一部継続である。また、本願は、２０１７年１０月６日に出願された特許出願シリアル番号１５／７２６，７１２号（現在の米国特許第１０，４０５，９９８号）の一部継続であり、それは、２０１５年１２月２１日に出願された米国特許出願シリアル番号１４／９７６，１２９号の一部継続であり、それは、２０１２年８月７日に出願された米国特許出願シリアル番号１３／５６８，５３５の継続であり、それは、２０１１年４月２０日に出願された国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１１／３３３１９の一部継続であり、それは、２０１０年４月２０日に出願された米国特許出願シリアル番号１２／７９９，２１５の一部継続であり、それは、２００７年９月１９日に出願された米国特許出願シリアル番号１１／９０１，８４５（現在の米国特許番号８，０４８，１７３号）の一部継続である。また、本願は、２０１５年６月５日に出願された米国特許出願シリアル番号１４／７３１，７７１の一部継続であり、それは、２０１２年１１月２７日に出願された米国特許出願シリアル番号１３／６４２，５０１（現在の米国特許第９，０７８，７７３号）の継続出願であり、それは、２０１１年４月２０日に出願された国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１１／３３３１９の３７１国内フェイズ出願であり、それは、２０１０年４月２０日に出願された米国特許出願シリアル番号１２／７９９，２１５の一部継続であり、それは、２００７年９月１９日に出願された米国特許出願シリアル番号１１／９０１，８４５（現在の米国特許番号８，０４８，１７３号）の一部継続である。そして、これらすべての出願の開示内容は参照のうえここに援用されるものとする。
【技術分野】
【0002】
本発明は、義肢装具に関連する。より詳細には、本発明は、肢端切断者（ａｍｐｕｔｅｅ）が利用するとき、本物の足の動作をよりよく再現し、肢端切断者の怪我のリスクを低減する、義足および義足用取り付けブラケットに関する。
【背景技術】
【0003】
義足は、当技術分野でよく知られている。使用において、そのような義足は、典型的には本物の足の動作を再現せず、「キックバック」または「キックフォワード」反応を発生させることがあり、それらは、足を利用する肢端切断者の怪我のリスクを増大させる。キックバックとは、歩行サイクル中に義足が後方へ引き起こす動きのことである。キックフォワードは、歩行サイクル中に義足が前方へ引き起こす動きである。どちらの動きも、意図した動きを拡大したり制限したりすると、ユーザに不安定感を与える可能性がある。さらに、多くの先行技術の義足は、振動を発生させ、それはユーザの脚を通って伝わり、不快感を引き起こす可能性がある。
【0004】
肢端切断者の場合、二足歩行能力を失うと、不随意に前への傾きやシフトが生じ、常に姿勢のアンバランスやリバランスを余儀なくされることがある。肢端切断者は、主要な屈筋と伸筋の切断により、もはや関与する側の随意的な筋制御を有しない。背屈（矢状面運動）を担う主要な前方筋は、前脛骨筋である。背屈は、足を上方、つまり体の正中線に向かって上げる足首の自発的な動きである。足底屈を担う主要な後方筋は、胃底筋複合体である。これは、腓腹筋とヒラメ筋の２つの筋肉が連動して働くものである。足底屈は、足を下方に、つまり体の正中線から遠ざける自発的な足首の動きである。したがって、肢端切断者の筋活動の増加を促進し、安定性の増加を促進するように構成された義足を有することが望ましく、真の足の作用をよりよく再現するような改良された義足を提供することが望ましい。さらに、足が床や地面上のドアの桟や他の隆起したプロファイルの物体の上を歩くために利用されるときに「キックバック」力を最小化または排除し、また振動を低減する改良された義足を提供することが望まれる。
【0005】
使用において、このような義足は、典型的には、膝上切断または膝下切断のいずれかに取り付けられ、ユーザの自然な歩行を模倣するように設計される。切断のタイプに応じて、異なるタイプの取り付けシステムが利用され得る。例えば、切断が膝上の場合、感触、フィット感、および機能を向上させるために、様々なサスペンションシステムを義足と組み合わせて利用することができる。膝上切断の場合、残存肢と義足との間に大きな空間があるため、複数の選択肢が可能である。膝下切断の場合、場所によっては、ユーザの残存肢と義足との間のスペースが狭くなるため、義足にさまざまな取り付け方法が可能となる。
【発明の概要】
【0006】
義足用の例示的な取り付けブラケットは、上側部材と、下側部材と、上側部材を下側部材に連結する圧縮捻じり継手（ｔｏｒｔｉｏｎ ｊｏｉｎｔ）と、を含み得る。上側部材は、ユーザの残存肢に取り付けるように構成されてもよい。下側部材は、義足に取り付けるように構成されてもよい。
【0007】
さらに、別の実施形態では、義足は、第１の底端および第２の底端を有する弾力性底部材と、第１の上端および第２の上端を有する弾力性頂部材と、を含み得て、第１の上端が弾力性底部材の第１の底端に連結されており、弾力性頂部材が取り付けブラケットに連結されて弾力性底部材上に配置されて義足の背面に向けられ、義足はまた、足指パッド、を含み得る。つま先パッドは、底部材の第１の下端と頂部材の第１の上端との間に結合され、それらの間に空間を形成する少なくとも１つのスペーサと、底部材の第１の下端と頂部材の第１の上端とを接着する接着剤とを含み得て、接着剤は第１の下端と第１の上端との間で少なくとも１つのスペーサと混在（ｃｏｍｍｉｎｇｌｅ）する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明のこれらおよび他の特徴、側面および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面を参照することにより、よりよく理解されるであろう。
【0009】
【0010】
図中の要素およびステップは、単純化および明確化のために図示されており、必ずしも特定の順序に従って記述されているわけではない。例えば、同時または異なる順序で実行され得るステップは、本技術の実施形態の理解を向上させるのに役立つように図に示されている。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本技術は、機能ブロックコンポーネントと、様々な処理ステップの観点から説明することができる。このような機能ブロックは、指定された機能を実行し、様々な結果を達成するように構成された任意の数のコンポーネントによって実現され得る。例えば、本技術は、様々な肢端切断タイプ（膝上、膝下など）の義足で使用することができる。さらに、本技術は、任意の数の材料および製造方法と組み合わせて実施することができ、説明したシステムは、本技術の例示的な応用例の１つに過ぎない。
【0012】
例示的な実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に本明細書に記載されているが、他の実施形態が実現されてもよく、本発明の精神および範囲から逸脱することなく論理的な構造、材料、および機械的変更がなされてもよいと理解されるべきである。したがって、以下の説明は、本発明の使用または適用可能性を制限するものとして意図されておらず、代わりに、例示的な実施形態の全体の、かつ完全な説明を可能にするために、単に提供されるものである。
【0013】
簡単に説明すると、例示的な実施形態に従えば、義足は、動作中に足のより自然な動きおよび応答が生じるという点で、先行技術の義足に対する改善が得られる。特に、例示的な義足の動きは、足の自然な屈曲を再現し、踵からつま先まで踏み出すときに人に連続的なエネルギーを供給する。
【0014】
簡単に説明すると、例示的な実施形態に従って、義足用の取り付けブラケットが例示され、この取り付けブラケットは、動作中により自然な動き及び応答を含む。特に、取り付けブラケットの動きは、足の自然な動きを再現し、垂直方向の衝撃吸収を提供し、捻じり回転を可能にすることができる。
【0015】
典型的な義足は、歩行サイクル中にエネルギーを蓄積し、「歩みに弾みをつける」ために、戻り位置エネルギーを伝達する。義足のロールスルー（ｒｏｌｌ ｔｈｒｏｕｇｈ）は、歩行サイクルにおいて、踵打ちフェイズ（ｈｅｅｌ－ｓｔｒｉｋｅ ｐｈａｓｅ）から立脚フェイズ中期（ｍｉｄ－ｓｔａｎｃｅ ｐｈａｓｅ）、つま先離床（ｔｏｅ－ｏｆｆ）フェイズへのプロセスとして定義される。踵打ちフェイズは、足の踵が地面に着いた時に始まり、足への荷重反応も含まれる。立脚フェイズ中期は、足が地面に平らになり、体の重心が足の上にある状態である。つま先離床フェイズは立脚フェイズの仕上げで、足の先端だけが地面に接し、荷重がすべてつま先にかかった状態で終了する。これは、歩行サイクルの残り半分を占めるスイングフェイズの直前である。
【0016】
ユーザが歩行サイクルの立脚フェイズ部分を移動すると、脚の脛骨部分、すなわち膝の下に定義される脚の部分が地面に対して回転する。立脚フェイズ中期を下腿が地面に対して９０度の位置にあるときであると定義すると、個人を側面から見て、踵打ちフェイズでの下腿の角度は約６５度、つま先離床フェイズでの下腿の角度は約１１０度である可能性がある。理論的な足首を中心とした下腿の回転は、立脚フェイズにおける脛骨の進行または下腿の進行と表記される。取り付けブラケットは、歩行サイクルや立位時に垂直方向の衝撃吸収を行い、さらに捻じり回転を可能にする。
【0017】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、様々な実施形態によれば、義足１００は、弾力性のある底部材１１０と、弾力性のある頂部材１２０と、頂部材１２０に取り付けられ、ユーザに取り付けるように構成された接続点１３０と、バンパ部材１４０と、を含む。弾力性底部材１１０は、前側底端１１１及び後側底端１１２を有してもよい。弾力性頂部材１２０は、前側上端１２１と後側上端１２２とを有してもよい。さらに、弾力性頂部材１２０の前側上端１２１は、弾力性底部材１１０の前側底端１１１に接続することができ、一方、弾力性頂部材１２０は、弾力性底部材１２０の上に配置されて義足１００の後側に向けられることができる。
【0018】
さらに、様々な実施形態において、義足１００は、弾力性底部材１１０に接触するように構成され、弾力性頂部材１２０の後側上端１２２の下側に取り付けられたテーパ面を有するエラストマ製バンパ部材１４０も含む。バンパ部材１４０は、義足１００に対して垂直に配向させることができる。バンパ部材１４０は、ユーザの歩行中の下方への打撃の力を吸収するための踵緩衝材として機能することができる。
【0019】
様々な実施形態において、バンパ部材１４０は、エラストマ材料から作られ得る。一実施形態では、エラストマ材料は、約８０％またはそれ以上のエネルギーリターンを有する。別の実施形態では、エラストマ材料は、約９０％またはそれ以上のエネルギーリターンを有する。バンパ部材１４０は、非線形バネに似た挙動をするように設計することができ、それにより、踵打ち中に後趾（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｔｏｅ）および１２２のより大きな偏向を可能にする。漸進的な「バネ率」は、柔らかい踵打ちをもたらすかもしれないが、バンパ部材１４０が圧縮されるにつれて過度に撓むことはない。バンパ１４０の１つの利点は、コイル状のバネを有する義足と比較して、比較的軽量であることである。
【0020】
バンパ部材１４０は、接続点１３０の垂直軸の後方に配置することができる。バンパ部材１４０は、様々な態様で頂部材１２０の下側に取り付けることができる。例えば、および図２を参照すると、バンパ部材１４０は、接着剤またはねじ等のファスナを用いて固定的に取り付けることができる。別の例では、バンパ部材１４０は、交換目的のためにファスナを用いて着脱可能であってもよい。さらに、他の実施形態では、バンパ部材１４０は、頂部材１２０の下面または底部材１１０の上面の様々な場所に取り付けることができる。様々な実施形態において、静止モードの義足１００は、バンパ部材１４０と底部材１１０との間に隙間を有する。例えば、バンパ部材１４０と底部材１１０との間には、約１０分の１インチの隙間が存在してもよい。他の様々な方法において、バンパ部材１４０は、義足１００が静止位置にあるときに、上側部材１２０および底部材１１０の両方と接触することができる。隙間がないことにより、バンパ部材１４０は歩行サイクル中に連続的に圧縮されるが、バンパ部材１４０は上側部材１２０または底部材１１０のいずれかに取り付けられているだけなので、バンパ部材１４０は圧縮部材であり、引張部材ではない。バンパ部材１４０が頂部材１２０または底部材１１０の他に取り付けられていないことにより、義足１００の歩行サイクル中の柔軟性が得られ、自然の足／足首システムをより忠実に模倣することができる。バンパ部材１４０を弾力性のある頂部材１２０と底部材１１０の両方に接続すると、ほぼ三角形の構造ができ、これは非常に剛性が高い。
【0021】
バンパ部材１４０は、多くの形状を有し得る。様々な実施形態において、バンパ部材１４０の切り離された部分は、円錐形、長方形、またはピラミッド形状を有することができる。バンパ部材１４０のテーパ面は、頂点または半球状で終端することができ、頂点は、義足１００の撓みに応答して底部材１１０に接触するように構成することができる。さらに、様々な実施形態において、バンパ部材１４０は、複数の点で終端することができる。テーパ状のバンパ部材１４０は、踵打ちまたは解放時に発生する振動および音の減衰を容易にする。さらに、様々な実施形態において、バンパ部材１４０の押し出し部分は、非平坦な表面である任意の形状であってよい。さらに、非平坦な表面は、踵打ちが垂直でない場合に横方向の柔軟性を高める。
【0022】
義足１００は、バンパ部材１４０の特性を調整することによって、部分的にユーザに適応するように調整することができる。例えば、様々な実施形態において、バンパ部材１４０の硬さ（ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ）を、追加の体重または動的活動を原因とし得る、より大きな踵打撃力を有するユーザのために増加させることができる。体重の重いユーザは、断面積の小さいバンパ部材を使用する体重の軽いユーザと比較して、断面積の大きいバンパ部材を使用することがより適している場合がある。
【0023】
図３を参照すると、様々な実施形態によれば、義足３００は、弾力性底部材３１０と、弾力性頂部材３２０と、頂部材に取り付けられ、ユーザに取り付けるように構成された接続点３３０と、第１の下端で底部材３１０の上面に結合し、第１の上端で頂部材３２０の下面に結合するつま先パッド３５０とを含む。また、様々な実施形態において、義足３００は、バンパ部材３４０をさらに備え得る。様々な実施形態において、つま先パッド３５０は、少なくとも１つのスペーサと、底部材３１０の上面と頂部材３２０の下面とを結合する接着剤とを含む。例えば、底部材３１０の前方４分の１は、上側部材３２０に接着剤で接続され得る。様々な実施形態において、接着剤を使用して、底部材３１０の上面領域の２３～２７％を頂部材３２０に接続することができる。さらに、様々な実施形態では、接着剤を使用して、底部材３１０の上面領域の約３分の１を頂部材３２０に接続することができる。
【0024】
様々な実施形態では、つま先パッド３５０は、ほぼ一定の厚さを有する。他の様々な実施形態では、つま先パッド３５０は、義足３００の前縁に向かって先細りになる厚さを有することができる。言い換えれば、踵に近いつま先パッド３５０は、つま先に近いつま先パッド３５０より厚くすることができる。さらに、つま先パッド３５０の接着結合は、応力分散を生じさせることができる。様々な実施形態に従って、接着剤は、つま先パッドのエラストマとは対照的に、より高い弾性係数を有することができる。他の弾性率値が企図され、様々な弾性率も使用され得るが、柔軟な接着剤と比較して、より硬い接着剤が好ましい。
【0025】
つま先パッド３５０のスペーサは、底部材３１０の上面と頂部材３２０の下面との間に空間を形成する。接着剤は、底部材３１０の上面とつま先パッド３５０との間でスペーサと混在することができ、また、頂部材３２０の下面とつま先パッド３５０との間でも混在することができる。様々な実施形態において、スペーサによって形成される空間は、接着剤の配置のための非圧縮空間とすることができる。言い換えれば、スペーサは、頂部材３２０と底部材３１０との間に空隙を形成することができ、空隙は、接着のための接着剤で満たされることができる。つま先パッド３５０の包含は、歩行サイクル中に接着結合に加えられる応力を低減し得る。様々な実施形態において、スペーサは、所望の間隔を形成するためのドット、リブ、または他のパターンなどのエラストマ製スタンドオフとすることができる。さらに、様々な実施形態において、スペーサは、接続されたスタンドオフの単一ピースである。単一ピースのスペーサは、製造プロセス中の位置合わせを容易にし、複数のスタンドオフスペーサと比較して、より均一なスタンドオフパターンを提供することができる。
【0026】
つま先パッド３５０は、スペーサを有する接着剤複合体を含むこともできる。義足３００の様々な実施形態では、スペーサは、接着剤と組み合わされて接着剤複合体を形成する集合体材料である。様々な実施形態では、接着剤複合体は、接着剤および微小球を含む。微小球は、頂部材および底部材３２０、３１０の間の間隔を作り出すことができる。
【0027】
さらに、図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、様々な実施形態で、義足４００は、底部材４１０と、頂部材４２０と、つま先パッド４５０と、結合された底および頂部材４１０、４２０の上下の周りに結合されたつま先ラップ（ｔｏｅ ｗｒａｐ）４６０を含み得る。つま先ラップ４６０は、繊維材料で作ることができる。また、つま先ラップの材料は、エラストマ材料を用いた繊維織物であり得る。例えば、つま先ラップは、およそ１０分の１インチ未満の厚さのケブラー（登録商標）またはナイロン材料のベルトとすることができる。つま先ラップ４６０は、頂部材と底部材との間のつま先パッド４５０の接着結合が切れた場合に、二次的な保持機能を提供するように構成され得る。また、つま先ラップ４６０は、緊張時に底部材および頂部材４１０、４２０の間の取り付けを強化することができる。
【0028】
さらに、様々な実施形態において、また図３を改めて参照すると、義足３００は、弾力性頂部材３２０の下側に取り付けられ、弾力性底部材３１０に接触するように構成されたダンパバー３５１をさらに含むことができる。ダンパバー３５１は、つま先立ち後の底部材３１０の上方動作を阻止し、歩行サイクル中の回転エネルギーも阻止するように構成され得る。阻止された動作は、ダンパバー３５１の接触点において、より遅い速度およびより少ない動作を生み出す。ダンパバーがないと、底部材３１０は歩行の際にバンパ部材３４０にぶつかり、その結果、振動がユーザの脚を伝わっていくことがある。
【0029】
様々な実施形態において、ダンパバー３５１は、つま先パッド３５０の後縁の近くに位置することができる。一例として、ダンパバー３５１は、つま先パッド３５０の後縁から２分の１インチ離間させることができる。別の例では、ダンパバー３５１は、底部材３１０の前部分に位置することができる。さらに、ダンパバー３５１は、約２分の１インチの長さであり得て、長さは、底部材３１０の前方から後方まで測定される。様々な実施形態において、ダンパバー３５１の幅は、取り付けられた頂部材３２０と同程度の幅にすることができる。しかしながら、ダンパバー３５１はまた、取り付けられた頂部材３２０の全幅よりも小さくすることもできる。さらに、様々な実施形態において、ダンパバー３５１の接触面は、平坦であることができる。代替的な実施形態では、ダンパバー３５１の接触面は、頂点に向かったテーパ状にすることができる。接触面は、歩行サイクル中に非連結底部材３１０とダンパバー３５１との接触から生じる振動および音を低減するように構成することができる。さらに、様々な実施形態において、ダンパバー３５１の接触面は、プリロードテーパなど、平坦以外の様々な形状にすることができる。
【0030】
様々な実施形態において、ダンパバー３５１は、つま先パッド３５０に接続されているか、またはつま先パッド３５０の一部として形成されている。つま先パッド３５０およびダンパバー３５１を一体にすることの１つの利点は、義足３００の製造中に位置合わせを容易にすることである。
【0031】
ダンパバー３５１は、最小限の耐荷重とすることができ、一方、バンパ部材３４０は、主要な耐荷重部材とすることができる。種々の実施形態において、バンパ部材３４０は、ダンパバー３５１と比較して、つま先パッド３５０の支点から約４倍から５倍離れたところに位置することができる。さらに、様々な実施形態において、および図５Ａ～５Ｃを参照すると、ダンパバーは、様々な構成で義足に取り付けられることができる。例えば、図５Ａは、頂部材５２０に取り付けられたダンパバー５５１を図示し、一方、図５Ｂは、底部材５１０に取り付けられたダンパバー５５１を図示している。別の例では、図５Ｃは、底部材５１０および頂部材５２０の両方に取り付けられたダンパバー５５１を図示し、ダンパバー５５１は、頂部材および底部材が分離しても義足の動きを阻止できるように分割されている。
【0032】
さらに、図１Ａおよび図１Ｂを改めて参照すると、頂部材１２０、底部材１１０、およびバンパ部材１４０は、自然な真の足の状態でそれらの間にエネルギーを伝達する。踵打ちフェイズでの負荷応答は、バンパ部材１４０および頂部材１２０を圧縮し、その結果、底部材１１０の後部にエネルギーを伝達し、その撓みを引き起こす。エネルギーは、立脚フェイズ中期に義足１００の前方に向かって伝達される。さらに、底部材１１０および頂部材１２０の少なくとも一方の上方への撓みは、歩行サイクルの立脚中フェイズからつま先離床フェイズへの移行中にエネルギーを蓄積する。例示的な実施形態では、踵打ち負荷エネルギーの約９０％以上が蓄積され、つま先離床フェイズを補助するために頂部材１２０に伝達される。別の例示的な実施形態では、踵打ち負荷エネルギーの約９５％以上が、つま先離床フェイズを補助するために貯蔵され、頂部材１２０に伝達される。さらに別の例示的な実施形態では、踵打ち負荷エネルギーの約９８％以上が、つま先離床フェイズを補助するために貯蔵され、頂部材１２０に伝達される。義足１００は、つま先立ちフェイズの間に蓄積されたエネルギーを解放し、ユーザを前進方向に推進することを支援するように設計され得る。
【0033】
図３を改めて参照すると、例示的な実施形態において、弾力性底部材３１０は、底面３１３と上面３１４を含む。弾力性のあるバンパ部材３４０は、接触面３４１を含む。義足３００が圧縮されると、弾力性頂部材３２０およびバンパ部材３４０は圧縮され、弾力性底部材３１０に向かって下方に変位する。
【0034】
歩行動作に関して、義足は、歩行サイクルを通じて表面から足への接触が増加するように構成されている。表面接触が増加することにより、より滑らかな歩行サイクルが可能になり、典型的な先行技術の義足と比較して、安定性が向上する。例示的な実施形態では、底部材の下面は、異なるタイプの用途のために増加した表面接触を提供する異なる輪郭を有する。
【0035】
義足の底部材は、所望の用途に応じて様々な形状を有することができる。所望の用途は、膝上切断者用の義足または膝下切断者用の義足を含み得る。様々な実施形態において、および図６を参照すると、膝上切断者用の義足６００は、変曲点のない湾曲した底部を有する底部材６１０を含む。様々な実施形態において、底部材６１０は、底部材の部分曲線を形成する単一の半径による一定の弧を有する。他の様々な実施形態では、底部材６１０の曲線は、可変半径のスプラインとして設計することができる。膝上義足６００における底部材６１０の曲線は、力が膝を曲げることを実質的に制限するので、人工膝を安定に保つことを容易にする。湾曲した底部材６１０は、人工膝が過伸展していても揺動運動を可能にする。
【0036】
同様に、様々な実施形態で、図７を参照すると、膝下切断者用の義足７００は、底部材７１０の前部に部分的に湾曲した部分と底部材７１０の後部に実質的に直線状の部分とを有する底部材７１０を含む。膝上義足６００と同様に、底部材７１０の前方部分は、部分曲線を形成する単一半径による一定の弧を有することができる。様々な実施形態において、底部材７１０の前方部分は、可変半径のスプラインとして設計された曲線を有することができる。様々な実施形態に従って、底部材７１０の後方部分は、底部材７１０が変曲点を有さないように、実質的に直線で前方部分と接することができる。膝下義足７００における底部材７１０の直線状の後方部分および曲線状の前方部分は、脛骨の回転を容易にし、膝の自然な回転を進め、膝の過伸展を防止することができる。
【0037】
例示的な実施形態によれば、弾力性部材１１０、１２０は、ガラス繊維複合材で作られている。ガラス繊維複合材は、ガラス強化一方向性繊維複合材であってよい。一実施形態では、繊維複合材料は、一方向性繊維と樹脂の複数の層で作られており、強度と柔軟性のある材料を生成する。繊維は、ガラス繊維または炭素繊維であってよい。具体的には、繊維の層は樹脂に含浸され、ガラス強化層は少なくとも２つの繊維織物層の間に配置され得る。典型的には、所望の強度および柔軟性を達成するために、一方向性繊維またはテープのいくつかの層が一緒に積層される。さらに、様々な実施形態において、一方向性繊維またはテープの層は、様々な角度で配向させることができる。
【0038】
取り付けブラケット８００
図８～１０を参照すると、様々な実施形態に従い、接続点１３０は、取り付けブラケット８００を含むことができる。取り付けブラケット８００は、頂部材１２０に取り付けられ、ユーザへの取り付けのために構成されてもよい。様々な実施形態において、取り付けブラケット８００は、上側部材８０２と、下側部材１００４と、圧縮捻じり継手８０６とを含んでもよい。上側部材８０２は、ユーザの残存肢への取り付けのために構成されてもよい。下側部材１００４は、義足に取り付けるように構成されてもよい。一実施形態では、下側部材１００４は義足１００に結合される。
図８～１０を参照すると、様々な実施形態に従い、接続点１３０は、取り付けブラケット８００を含むことができる。取り付けブラケット８００は、頂部材１２０に取り付けられ、ユーザへの取り付けのために構成されてもよい。様々な実施形態において、取り付けブラケット８００は、上側部材８０２と、下側部材１００４と、圧縮捻じり継手８０６とを含んでもよい。上側部材８０２は、ユーザの残存肢への取り付けのために構成されてもよい。下側部材１００４は、義足に取り付けるように構成されてもよい。一実施形態では、下側部材１００４は義足１００に結合される。
【0039】
次に図１１Ａ～Ｃを参照すると、様々な実施形態において、上側部材８０２は、取り付け部分８０８と上側フランジ８１０とを含んでもよい。取り付け部分８０８は、ユーザの残存肢に取り付けるように構成される場合がある。取り付け部分８０８は、球状ドーム８１２と、義肢装具業界で使用される標準的な雄型ピラミッドアダプタである取り付け部分８１４とを含んでもよい。ピラミッドアダプタは、義肢装具の実践で使用される標準的なレシーバ、例えば、義肢装具業界で一般的に知られているシュタッツ式（Ｓｔａａｔｓ ｓｔｙｌｅ）アタッチメントと結合されてもよい。アタッチメント部分８１４は、当業者によって理解されるように、標準的なレシーバアダプタを使用してもよい。様々な実施形態によれば、アタッチメント部分８１４は、ユーザの残存肢への取り付けを容易にすることができる。アタッチメント部分８１４は、ユーザの体重線（ｗｅｉｇｈｔ ｌｉｎｅ）と整列する中心線を含んでいてもよい。
【0040】
球状ドーム８１２は、上側フランジ８１０の上面８１６に位置してもよい。様々な実施形態において、上側フランジ８１０は、その外周の下方に延びるリップ８１８と、その中に含まれるチャネル８２２を有する下面８２０とを含んでもよい。様々な実施形態において、上側フランジ８１０の下面８２０は、凹部８２４を含んでもよい。一実施形態では、凹部８２４は、三日月形の凹部８２４を含んでもよい。
【0041】
様々な実施形態では、図１４Ｂ、１６、１９、２７Ａ、及び２７Ｂに示すように、上側部材８０２はまた、嵌合ポスト８２６を含むことができる。嵌合ポスト８２６は、上側フランジ８１０の下面８２０から下方に延びる円筒形カラー８２８を含んでいてもよい。様々な実施形態において、嵌合ポスト８２６は、取り外し可能であってもよい。嵌合ポスト８２６の上側部分８３０は、ねじ嵌め、プレス加工などの任意の既知の方法によって、凹部８３２内で上側部材８０２に結合されることができる。一実施形態では、嵌合ポスト８２６は、ねじ込み接続によって上側部材８０２に結合されてもよい。嵌合ポスト８２６は、円筒形カラー８２８の上側部分８３０に、上側部材８０２の凹部８３２内のねじ山（図示せず）によって受け入れられるねじ山（図示せず）を含んでよい。嵌合ポスト８２６は、円筒形カラー８２８の周囲に、Ｏリング（図示せず）を受け入れることができる少なくとも１つの凹部８３４を更に含んでもよい。Ｏリングは、嵌合ポスト８２６の外径とスリーブ９０２の内径との間のクリアランスを埋める役割を果たし、相対的に動く構成要素間の滑らかで静かな動作を提供する。一実施形態では、嵌合ポスト８２６は、円筒形カラー８２８の外周に、組立中にグリースまたは他の潤滑剤を受け取ることができる少なくとも１つの凹部８３６を含んでいる。
【0042】
次に図１２～１３を参照すると、様々な実施形態において、下側部材８０４は、取り付け部分８４０と、下側フランジ８４２と、嵌合部分８４４とを含んでもよい。取り付け部分８４０は、下側フランジ８４２の後縁に位置してもよい。取り付け部分８４０は、取り付けブラケット８００を義足１００に結合するために用いられる少なくとも１つのねじ付き開口部８４６を含んでいてもよい（図８および図９参照）。一実施形態では、取り付け部分８４０は、取り付けブラケット８００を義足１００に結合するためのボルト８６４を受ける３つのねじ付き開口部８４６を含む。
【0043】
様々な実施形態では、図９に示すように、義足１００の上端８６２は、義足１００の上端８６２および下側部材８０４の取り付け部分８４０に存在する開口（図示せず）内にファスナ８６４を受け入れる機械的接続を介して下側部材８０４の取り付け部分８４０に接続されることができる。ボルト接続が示されているが、ねじ、リベットなど、任意の機械的接続が企図され得る。ボルト接続の材料は、チタン又は他の適切な材料を含むことができる。他の種類の材料は、軟鋼、合金鋼、１３－８などの高強度ステンレス鋼、および２０００シリーズや７０００シリーズなどの合金アルミニウムを含んでもよい。
【0044】
下側部材８０４の嵌合部８４４は、上側カラー８４８と下側カラー８５０とを含んでもよい。上側カラー８４８は、下側フランジ８４２の上面８５２から上方に延びる一方、下側カラー８５０は、下側フランジ８４２の下面８５４から下方に延びる。図１２Ａ～Ｂおよび図１４Ｂに示すように、嵌合部８４４の上側および下側カラー８４８、８５０は、上側および下側部材８０２、８０４が連結されたときに、上側部材８０２の嵌合ポスト８２６の円筒形カラー８２８を受け入れるように結合する。図１２Ａ、１２Ｂ、１３および１５に示すように、下側フランジ８４２の上面８５２は、凹型チャネル８５６と、周囲の一部を囲むリップ８５８とを含んでもよい。
【0045】
様々な実施形態において、下側部材８０４は、一対のストップ８６０を含んでもよい。ストップ８６０は、以下で詳細に説明するように、使用中に下側部材８０４に対する上側部材８０２の回転を制限するのに役立つ。
【0046】
図３２に示す別の実施形態では、下側部材９３４がストップなしで提供される。この実施形態では、バンパ８６８は、捻じりバンパではなく、圧縮バンパとして機能し得る。下側部材９３４の残りは、下側部材８０４と同様である。
【0047】
次に、様々な実施形態において、図９、１０、１６および１９を参照すると、圧縮捻じり継手８０６は、エラストマリング８６６を含んでいてもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手８０６は、バンパ８６８を含んでもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手８０６は、圧縮カラー８７０を含んでもよい。一実施形態では、圧縮捻じり継手８０６は、エラストマリング８６６、バンパ８６８、および圧縮カラー８７０の組み合わせを含んでもよい。
【0048】
図１９、２２Ａおよび２２Ｂを参照すると、エラストマリング８６６は、内側８７４、外側８７６、上側８７８、および下側８８０の表面を有する壁８７２を含んでもよい。図２２Ａおよび２２Ｂに示される一実施形態では、壁８７２の内側表面８７４は、実質的に滑らかな表面を含む。一実施形態では、内面８７４は、隆起した表面、隆起した部分を有する表面、および、厚さが変化する壁を含むことができる。一実施形態では、内側および外側表面８７４、８７６は、上面８７８から下面８８０に向かって湾曲し、および／またはエラストマリング８６６の中心に対して凸状であってもよい。一実施形態では、外面８７６は、エラストマリング８６６の中心に対して湾曲し、および／または凸状であってもよい。次に、図１１Ｃ、図１３、図１５、及び図２２Ａを参照すると、エラストマリング８６６の上面８７８は、上側部材８０２の上側フランジ８１０のチャネル８２２に受容されてもよい。外面８７６は、上側部材８０２の上側フランジ８１０のリップ８１８に概ね当接する。エラストマリング８６６の下面８８０は、下側部材８０４の下側フランジ８４２のチャネル８５６に受容されてもよい。外面８７６は、概して、下側部材８０４の下側フランジ８４２のリップ８５８に当接する。
【0049】
図１７、図１９、および図２３Ａ～Ｃに示される一実施形態では、圧縮捻じり継手８０６は、バンパ８６８を含んでもよい。一実施形態では、バンパ８６８は、圧縮／捻じりバンパを含んでもよい。別の実施形態では、バンパ８６８は、圧縮バンパを含んでもよい。バンパ８６８は、三日月形であって、下側部材８０４の上側フランジ８１０の三日月形凹部８２４内に受け入れられることがある（図１１Ｃを参照）。バンパ８６８の上面８８１は、エラストマリング８６６に関して以下に説明する方法で、三日月形の凹部８２４内に受容され、接着されてもよい。使用中、バンパ８６８の下面８８２は、下側フランジ８４２の上面８５２に接触し、それによって、下側部材８０４に対する上側部材８０２の限られた量の垂直移動のみを可能にする（図１２Ａ～Ｂを参照）。バンパ８６８は、エラストマリング８６６が歩行サイクル中および立っている間に垂直方向の衝撃吸収を提供する一方で、垂直方向の動きを制限する。一実施形態では、８６８は、ピン８８４を受ける一対の穴８８３を含んでいてもよい（図２８Ａ～Ｂを参照）。ピン８８４は、上側部材８０２内の一対のねじ穴８８６に受容される少なくとも部分的にねじ切られたシャフトを含む場合がある。一実施形態では、バンパ８６８及びピン８８４と組み合わせたストップ８６０は、使用中に下側部材８０４に対する上側部材８０２の捻じり回転を制限するのに役立つ。ストップ８６０と組み合わせて使用される場合、バンパ８６８は、圧縮／捻じりバンパである。ストップが下側部材から存在しない上述した実施形態では、バンパ８６８は、圧縮バンパとして機能し、捻じりバンパとして機能しない場合がある。
【0050】
様々な実施形態では、図１７、１９、及び２４に示すように、及び圧縮カラー８７０は、円筒形カラー８２６上に受容されてもよく、上側フランジ８１０の下面８２０に当接する。一実施形態では、組み立てられたとき、圧縮カラー８７０の下面と上側カラー８４８の上面との間に隙間が存在してもよい。また、バンパ８６８の下面と下側フランジ８４２の上面との間に隙間が存在してもよい。別の実施形態では、組み立てられたとき、圧縮カラー８７０の下面は、上側カラー８４８の上面に当接してもよい。
【0051】
図２９を参照すると、別の実施形態では、三日月形の凹部９２６を有する下側部材９２４が示されている。バンパ８６８の下面８８２は、エラストマリング８６６の結合に関して以下に説明する方法で、三日月形の凹部９２６内に受け入れられ、結合され得る。図３０および図３１を参照すると、一実施形態では、一対のストップ９３２およびチャネル８２２を含む上側部材９３０が示されている。この実施形態では、バンパ８６８は、圧縮／捻じりバンパである。上側部材９３０の残りの部分は、上側部材８０２と同様であるが、三日月形の凹部はない。図２９～３１に示すこの実施形態は、ストップ８６０を有する下側部材８０４と三日月形の凹部８２４を有する上側部材８０２の上述した実施形態と同様に動作する。
【0052】
次に図９および図１２Ａ～Ｂを参照すると、様々な実施形態において、取り付けブラケット８００は、ワッシャプレート８８８を含んでいてもよい。ワッシャプレート８８８は、取り付けブラケット８００を義足１００の上端８６２に結合する際に使用されてもよい。ワッシャプレート８８８は、義足１０２の上端８６２および下側部材８０４の取り付け部８４０と同じ数の開口を含んでもよい。ワッシャプレート８８８は、義足１００の上端８６２の表面にわたって荷重を分散し、応力集中を低減するように設計されている。別の実施形態では、義足１００は、標準的なワッシャの構成も利用することができる。
【0053】
次に図１９～２１および２５を参照すると、様々な実施形態において、取り付けブラケット８００は、保持システム９００を含んでもよい。保持システム９００は、上側および下側部材８０２、８０４を接続するエラストマリング８６６上の結合が失われる状況において、上側部材８０２が下側部材８０４から切り離されないことを保証するフェイルセーフとして利用される。様々な実施形態において、保持システム９００は、スリーブ９０２、プラグ９０４、及びコネクタ９０６を含んでもよい。
【0054】
様々な実施形態において、スリーブ９０２は、円筒形の壁９０８と第１及び第２の端部９１０、９１２とを含んでもよい。スリーブ９０２は、下側部材８０４の嵌合部８４４内に嵌合する。スリーブ９０２は、下側部材８０４の下端部に挿入され、嵌合部８４４の長さに沿って延びることができる。スリーブ９０２の第１の端部９１０は、下側部材８０４の上側カラー８４８の内部に形成されたリップに当接することができる。リップは、第１の端部９１０を嵌合部８８４内に保持するように構成される。
【0055】
様々な実施形態において、プラグ９０４は、嵌合ポスト８２６の円筒形カラー８２８内の内壁９１４に位置する内部ねじ山内に受容されるねじ山を含む。コネクタ９０６は、スリーブ９０２内に受容される嵌合ポスト８２６と組み合わせて、上側部材８０２を下側部材８０４に結合するために使用され得る。スリーブ９０２は、上側及び下側部材８０２、８０４の間の滑らかな移動を容易にする低摩擦材料を含んでもよい。コネクタ９０６は、保持ワッシャ９１６と保持コネクタ９１８とを含んでもよい。保持コネクタ９１８は、保持ワッシャ９１６と組み合わせて使用され、プラグ９０４のねじ付き開口部内に受け入れられる。締め付けられると、保持コネクタ９１８は、下側部材８０４の内部棚９２０に対して保持ワッシャ９１６を着座させる（図１４Ｂ、２０Ｂ、および２１を参照）。一実施形態では、保持コネクタ９１８は、ねじである。
【0056】
次に図１９、２０Ｂ、および２１を参照すると、様々な実施形態において、保持システム９００は、キャップ９２２を含んでいてもよい。キャップ９２２は、スリーブ９０２の第２端部９１２を嵌合部８４４の下側カラー８５０内に保持する。キャップ９２２は、圧入されてもよいし、嵌合部８４４の下側カラー８５０の内部ねじ山（図示せず）と嵌合するねじ山を含んでもよい。使用時、嵌合ポスト８２６の円筒形カラー８２８は、スリーブ９０２内に受容され、このスリーブは、上側及び下側部材８０２、８０４が連結されたときに嵌合部分８４４の上側及び下側カラー８４８、８５０内に受容される。
【0057】
キャップ９２２は、保持ワッシャ９１６をスリーブ９０２の第２の端部９１２に押し付けるように当接させることができる。キャップ９２２はまた、スペーサを嵌合部８４４内に着座させて、汚れ、砂、または小さな物体が下側部材８０４の嵌合部８４４に入るのを防ぐ。小さな石や砂のような物体は、可動内部部材を摩耗させ、最終的に損傷や故障の原因となる可能性がある。
【0058】
スリーブ９０２は、任意の適切な低摩擦材料から作ることができる。一実施形態では、低摩擦スリーブは、義足の構成要素間のスムーズな動きを可能にするために、プラスチックから作られる。一実施形態では、低係数のプラスチックブッシング材料が使用され得る。
【0059】
様々な実施形態において、取り付けブラケット８００は、ベント（ｖｅｎｔ）アセンブリ９２８を含んでもよい。一実施形態では、ベントアセンブリ９２８は、ねじと、ワッシャと、下側部材８０４の開口とを含んでもよい。ねじは、下側部材８０４の開口部内に受容される。ベントアセンブリ９２８の開口からねじを取り外すことは、取り付けブラケット８００の内部の圧力（接着剤ボンド硬化中）を周囲の圧力と等しくするために使用され得る。このベントアセンブリ９２８がないと、取り付けブラケット８００の空洞内に圧力が蓄積し、金属部品がエラストマリング８６６から部分的に分離するように強いられる。
【0060】
負荷がかかった状態での使用において、バンパ８６８の下面は、圧縮カラー８７０と連動して下側フランジ８４２の上面に接触し、それによって下側部材８０４に対する上側部材８０２の限られた量の垂直移動しか許容しない。圧縮カラー８７０は、垂直方向の動きを制限する。バンパ８６８は、ストップを有する上側または下側部材と共に使用される場合、垂直方向および捻じり方向の動きを制限する。バンパ８６８は、ストップのない上側部材または下側部材と共に使用される場合に、垂直方向の動きを制限する。エラストマリング８６６は、歩行サイクル中および立っている間、垂直方向の衝撃吸収および捻じり安定性を提供する。
【0061】
取り付けブラケット８００は、複数フェイズシステムを提供する。初期荷重が義足１００に加えられると、エラストマリング８６６は、垂直圧縮および捻じり回転の両方のための柔らかい抵抗を提供する。より大きな荷重がかかると、バンパ８６８の下面８８２が下側フランジ８４２の上面８５２に接触し、圧縮カラー８７０の下面が上側カラー８４８の上面に接触し、それによって下側部材８０４に対する上側部材８０２の限られた量の垂直移動のみが可能になる。バンパ８６８及び圧縮カラー８７０が垂直方向の動きを制限する一方で、エラストマリング８６６は、歩行サイクル中及び立っている間に垂直方向の衝撃吸収を提供する。
【0062】
より大きな捻じり荷重が加えられると、エラストマリング８６６は、バンパ８６８がストップ８６０に接触して捻じり回転の量を制限するまで、ますます硬い捻じり安定性を与える。一実施形態では、バンパ８６８およびストップ８６０は、捻じり回転を約５～１０度制限する役割を果たす。一実施形態では、バンパ８６８およびストップ８６０は、捻じり回転をプラスマイナス約８度制限する役割を果たす。
【0063】
様々な実施形態において、エラストマリング８６６は、バンパ８６８及び圧縮カラー８７０よりも低い硬度を含んでよく、それにより垂直荷重及び捻じり回転に対する初期の柔らかい抵抗が提供される。より高い硬度の圧縮カラー８７０は、高い垂直荷重の間、より大きな抵抗を提供する。圧縮カラー８７０は、垂直圧縮中の取り付けブラケット８００の感覚に影響を与える異なる高さを含むことができる。圧縮カラー８７０がより高い場合、バンパ８６８の前に接触することができる。より高い硬度のバンパ８６８は、垂直方向および捻じり方向の両方の高荷重の間、より大きな抵抗を提供する。したがって、上述したシステムは、ユーザのニーズに基づいて、垂直方向の負荷および捻じり回転に対する複数フェイズの耐性を提供することができる。
【0064】
様々な実施形態によれば、上側および下側部材８０２、８０４は、チタン（任意のタイプ）または任意の他の適切な材料から作られることができる。一実施形態では、上側部材８０２は、チタンを含んでもよい。一実施形態では、下側部材８０４は、合金アルミニウムを含んでもよい。上側および下側部材８０２、８０４に使用され得るいくつかの他のタイプの材料は、軟鋼、合金鋼、鋼、１３－８などの高強度ステンレス鋼、２０００および７０００シリーズなどの合金アルミニウム、ならびに任意の適切な複合材料を含む。
【0065】
様々な実施形態において、上述した上側および下側部材８０２、８０４は、一体型ピースまたは任意の適切な方法によって一緒に接合された複数のピースであり得る。いくつかの実施形態では、材料の種類に応じて、上側および下側部材８０２、８０４は、フライス加工、鋳造、鍛造、粉末金属などによって作製することができる。一実施形態では、上側および下側部材８０２、８０４は、チタンＣＮＣフライス盤で作製されてもよい。より具体的には、一実施形態では、上側および下側部材８０２、８０４は、ＣＮＣフライス盤を用いて製作された合金アルミニウムから一体に作られてもよい。他の実施形態では、上側および下側部材８０２、８０４のためのアルミニウム、チタン、マグネシウムまたは他の適切な材料は、ＣＮＣフライス盤を使用して作製されてもよい。他の実施形態では、上側および下側部材８０２、８０４のためのアルミニウム、チタン、マグネシウムまたは他の適切な材料は、鋳造、鍛造、粉末金属等によって作製されてもよい。他の実施形態では、上側および下側部材８０２、８０４のためのクロムモリブデン、鋼、または他の適切な材料は、複数の部分から作られ、溶接または任意の他の適切な方法によって一緒に結合されてもよい。
【0066】
様々な実施形態によると、そして図１０～１２、および２２を参照すると、上側および下側部材８０２、８０４は、エラストマリング８６６によって結合され得る。エラストマリング８６６は、任意のゴム、ポリウレタン、および／またはエラストマ材料を含み得る。エラストマリング８６６は、接着剤を用いて上側および下側部材８０２、８０４に結合されてもよい。エラストマリング８６６の上面８７８は、上側部材８０２の上側フランジ８１０のチャネル８２２内に受け入れられて接着されてもよい。エラストマリング８６６の下面８８０は、下側部材８０４の下側フランジ８４２のチャネル８５６内に受け入れられて接着してもよい。エラストマリング８６６は、ユーザの歩行中の下方への打撃の力を吸収するための緩衝材として機能し得る。
【0067】
様々な実施形態において、エラストマリング８６６は、接着結合を含むことができ、それによって、下側部材を上側部材に結合させることができる。さらに、エラストマリング８６６の接着結合は、応力分散を生じさせる可能性がある。他のモジュラス値が企図され、様々なモジュラスが同様に使用されてもよいが、柔軟な接着剤と比較して、より硬い接着剤が好まれる。エラストマリング８６６は、上側部材８０２の上側フランジ８１０と下側部材１０６の下側フランジ８４２との間に空間を形成する。接着剤は、エラストマリング８６６と混在することができる。
【0068】
義足１００は、上側部材８０２と下側部材８０４との間のエラストマリング８６６の特性を調整することによって、部分的にユーザに適応するように調整することができる。例えば、様々な実施形態において、エラストマリング８６６の硬度は、追加の体重または動的活動を原因とし得る、より大きな踵打撃力を有するユーザに対して、増加させることができる。
【0069】
様々な実施形態において、また図示されているように、エラストマリング８６６及びバンパ８６８は、エラストマ材料を含んでもよい。エラストマ材料は、一般的なエラストマ材料、ポリウレタン、天然ゴム、合成ゴム、または天然ゴムと合成ゴムの様々な組合せを含んでもよい。エラストマリング８６６およびバンパ８６８の両方のエラストマ材料の硬度は、義足の追加の調節を提供するために変化させることができる。エラストマリング８６６およびバンパ８６８のエラストマ材料は、荷重を支える。さらに、エラストマリング８６６が上側および下側部材８０２、８０４を結合するので、義足１００の使用中に部材が捻じり回転することが可能である。エラストマ材料の調整可能な硬度は、活動レベル、コンプライアンスレベル、体重変化などのユーザのニーズに基づいて、エラストマリングのバネ率を調整することを可能にする。例えば、様々な実施形態において、エラストマ材料の硬度は、ユーザの追加体重又はユーザの動的活動を原因とし得る、より大きな踵打撃力を有するユーザに対して増加させることができる。踵の打撃力の増大はまた、踵部材の圧縮をより大きくする。上述のように、エラストマリング８６６は、バンパ８６８よりも低い硬度を含み、それによって垂直荷重および捻じり回転に対する初期の柔らかい抵抗力を提供することができる。より高い硬度のバンパ８６８は、垂直方向と捻じり方向の両方で高い負荷がかかったときに、より大きな抵抗を提供する。
【0070】
別の実施形態では、図２９を参照すると、三日月形の凹部９２６を有する下側部材９２４が示されている。バンパ８６８の下面８８２は、エラストマリング８６６の結合に関して以下に説明する方法で、三日月形の凹部９２６内に受け入れられ、結合され得る。図３０および図３１を参照すると、一実施形態では、一対のストップ９３２およびチャネル８２２を含む上側部材９３０が示されている。この実施形態では、バンパ８６８は、圧縮／捻じりバンパである。上側部材９３０の残りの部分は、上側部材８０２と同様であるが、三日月形の凹部はない。図２９～３１に示すこの実施形態は、ストップ８６０を有する下側部材８０４と三日月形の凹部８２４を有する上側部材８０２の上述した実施形態と同様に動作する。
【0071】
様々な実施形態に従って、図８～１０を参照すると、接続点１３０は、取り付けブラケット８００を含むことができる。取り付けブラケット８００は、頂部材１２０に取り付けられてもよく、ユーザへの取り付けのために構成されてもよい。様々な実施形態において、取り付けブラケット８００は、上側部材８０２と、下側部材８０４と、圧縮捻じり継手８０６とを含んでもよい。上側部材８０２は、ユーザの残存肢への取り付けのために構成されてもよい。下側部材８０４は、義足に取り付けるように構成されていてもよい。一実施形態では、下側部材８０４は、義足１００に結合される。
【0072】
次に図３３～３５を参照すると、取り付けブラケット９３８のための圧縮捻じり継手９３６の追加の実施形態が示されている。取り付けブラケットは、義足１００に取り付けられることができる。圧縮捻じり継手９３６および取り付けブラケット９３８の構成要素の多くは、図１０および図１９で上述した実施形態と同じである。取り付けブラケットは、上述したものと同様の上側部材９４０と下側部材９４２とを含んでいる。図１０および図１９で説明した実施形態で示した上側部材８０２内のバンパ８６８、ピン８８４およびねじ穴８８６は、図３３～３５で説明した上側部材９４０および圧縮捻じり継手９３６から削除されている。上側部材９４０の構成の残りの部分は、上述した上側部材８０２と同様である。
【0073】
様々な実施形態では、圧縮捻じり継手９３６は、エラストマリング８６６を含んでいてもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手９３６は、回転抑制装置９４４を含んでいてもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手９３６は、圧縮カラー８７０を含んでいてもよい。一実施形態では、圧縮捻じり継手９３６は、エラストマリング８６６、回転抑制装置９４４、および圧縮カラー８７０の組み合わせを含んでもよい。
【0074】
図３３、３４、４０Ａ及び４０Ｂに示される様々な実施形態では、回転抑制装置９９４は、一対の下方に突出したストップ９４８、９５０及び中央ストップ９５２を有する三日月形の部材９４６を含んでもよい。三日月形部材９４６は、上側部材８０２に関して上述した三日月形凹部８２４と同様に、上側部材９４０の三日月形凹部９５４内に受容される。
【0075】
図３３、３７、および３９に示される一実施形態では、中央ストップ９５２は、下側部材９４２の穴９５８内に受容されるファスナ９５６を含むことができる。ファスナ９５６および穴９５８の構成は、両方ともねじ切りされるか、またはファスナはねじ切りされ、穴９５８内に受容され、ナット（図示せず）を介して下側部材９４２に結合されてもよい。一実施形態では、ゴム製バンパ９６０がファスナ９５６に結合されてもよい。穴９５８は、下側部材９４２の中心に位置している。ベントアセンブリ９２８は、中央に位置する穴９５８の側に移動している。下側部材９４２の構成の残りの部分は、上述した下側部材８０４と同様である。
【0076】
エラストマリング８６６と共に三日月形部材９４６上のストップ９４８、９５０及び中央ストップ９５２は、上述した方法と同様に下側部材９４２に対する上側部材９４０の捻じり回転を制限するように構成される。
【0077】
取り付けブラケット９３８は、複数フェイズシステムを提供する。最初の荷重が義足１００に加えられると、エラストマリング８６６は、垂直圧縮および捻じり回転の両方のための柔らかい抵抗を提供する。より大きな荷重がかかると、圧縮カラー８７０の下面が上側カラー８４８の上面に接触し、それによって、下側部材９４２に対する上側部材９４０の限られた量の垂直移動のみが可能になる。エラストマリング８６６及び圧縮カラー８７０は、歩行サイクル中及び立っている間にエラストマリング８６６が垂直方向の衝撃吸収を提供しながら、垂直方向の動きを制限する。
【0078】
より大きな捻じり荷重が加えられると、エラストマリング８６６は、三日月形部材９４６上のストップ９４８、９５０が中央ストップ９５２に接触して捻じり回転の量を制限するまで、ますます硬い捻じり安定性を与える。一実施形態では、三日月形部材９４６上のストップ９４８、９５０は、中央ストップ９５２に接触して、捻じり回転を約５～１０度制限する役割を果たす。一実施形態では、三日月形部材９４６上のストップ９４８、９５０は、中央ストップ９５２に接触し、捻じり回転をプラスマイナス約８度制限する役割を果たす。
【0079】
様々な実施形態において、三日月形の部材は、取り付けブラケット８００上の上側および下側部材８０２、８０４に関して上述したものと同様の材料を含み得る。
【0080】
次に図４１～４４を参照すると、様々な実施形態において、取り付けブラケット１０００の追加の実施形態が示されている。上述した以前の取り付けブラケットと同様に、取り付けブラケット１０００は、義足１００の頂部材１２０に取り付けられ、ユーザに取り付けるように構成されてもよい。様々な実施形態において、取り付けブラケット１０００は、上側部材１００２と、下側部材１００４と、圧縮捻じり継手１００６とを含んでもよい。上側部材１００２は、ユーザの残存肢に取り付けるために構成されてもよい。下側部材１００４は、義足１００に取り付けるように構成されてもよい。一実施形態では、下側部材１００４は、義足１００に結合される。
【0081】
次に図４５Ａ～Ｃを参照すると、上側部材１００２は、取り付け部分１００８と上側フランジ１０１０とを含み得る。取り付け部分１００８は、ユーザの残存肢に取り付けるように構成されてもよい。アタッチメント部分１００８は、球状ドーム１０１２と、義肢装具業界で使用される標準的な雄型ピラミッドアダプタである取り付け部分１０１４とを含んでもよい。ピラミッドアダプタは、義肢装具の実施において使用される標準的なレシーバ、例えば、義肢装具業界で一般的に知られているシュタッツ式アタッチメントと結合されてもよい。アタッチメント部分１０１４は、当業者によって理解されるように、標準的なレシーバアダプタを使用してもよい。様々な実施形態によれば、アタッチメント部分１０１４は、ユーザの残存肢への取り付けを容易にすることができる。アタッチメント部分１０１４は、ユーザの体重線と整列する中心線を含んでいてもよい。
【0082】
球状ドーム１０１２は、上側フランジ１０１０上に配置されてもよい。様々な実施形態において、上側フランジ１０１０は、その外周の下方に延びるリップ１０１６と、そこに含まれるチャネル１０２０を有する下面１０１８とを含んでもよい。
【0083】
様々な実施形態において、図４４、５２Ａ及び５２Ｂに示すように、取り付けブラケット１０００は、上記の図２７Ａ及び２７Ｂに示す嵌合ポスト８２６と同様の嵌合ポスト１０２２も含んでもよい。嵌合ポスト１０２２は、嵌合ポスト１０２２が上側部材１００２と結合されると、上側フランジ１０１０の下面１０１８から下方に延びる円筒形カラー１０２４を含んでもよい。様々な実施形態において、嵌合ポスト１０２２は、取り外し可能な別個の部品であってもよいし、一体型部品であってもよい。嵌合ポスト１０２２の上側部分１０２６は、ねじ嵌め、プレス加工などの任意の既知の方法によって、凹部１０２８内で上側部材１００２に結合されることができる。一実施形態では、嵌合ポスト１０２２は、ねじ接続によって上側部材１００２に結合されてもよい。嵌合ポスト１０２２は、上側部材１００２の凹部１０２８内のねじ山（図示せず）によって受容される円筒形カラー１０２４の上側部分１０２６上のねじ山（図示せず）を含んでいてよい。嵌合ポスト１０２２は、Ｏリング（図示せず）を受け取ることができる円筒形カラー１０２４の外周上の少なくとも１つの凹部１０３０をさらに含んでもよい。Ｏリングは、嵌合ポスト１０２２の外径とスリーブ１１３２の内径との間のクリアランスを埋める役割を果たし、相対的に動く構成要素間の滑らかで、かつ静寂な動作を提供する。一実施形態では、嵌合ポスト１０２２は、円筒形カラー１０２４の外周に、組立中にグリースまたは別の潤滑剤を受け取ることができる少なくとも１つの凹部１０３４を含んでいる。
【0084】
図５３Ａおよび図５３Ｂは、嵌合ポスト１０２２Ａの代替変形例を示す。嵌合ポスト１０２２Ａは、嵌合ポスト１０２２と同様の特徴の多くを含む。具体的には、嵌合ポスト１０２２Ａは、上側部分１０２６Ａと、円筒形カラー１０２４Ａと、円筒形カラー１０２４Ａの外周にある、Ｏリングを受け取ることができる少なくとも１つの凹部１０３０Ａとを含むことができる。
【0085】
次に図４３、４４、４６Ａおよび４６Ｂを参照すると、様々な実施形態において、下側部材１００４は、取り付け部分１０３６、下側フランジ１０３８、および嵌合部分１０４０を含んでもよい。取り付け部１０３６は、下側フランジ１０３８の後縁に配置されてもよい。取り付け部分１０３６は、取り付けブラケット１０００を義足１００に結合するために使用される少なくとも１つのねじ付き開口部１０４２を含んでいてもよい。一実施形態では、取り付け部分１０３６は、取り付けブラケット１０００を義足１００に結合するためのファスナを受ける３つのねじ付き開口部１０４２を含む。
【0086】
様々な実施形態では、図９に示すように、義足１００の上端８６２は、機械的接続を介して下側部材１００４の取り付け部分１０３６に接続されてもよく、それによって、ファスナ８６４が義足１００の上端８６２および下側部材１００４の取り付け部分１０３６内に存在する開口（図示せず）内に受容される。取り付けブラケット１０００は図９に示されていないが、取り付けブラケット１０００は、取り付けブラケット８００と同じ方法で結合され得る。ボルト接続が示されているが、ねじ、リベットなど、任意の機械的接続が企図され得る。ボルト接続の材料は、チタンまたは他の適切な材料を含み得る。他の種類の材料は、軟鋼、合金鋼、１３－８などの高強度ステンレス鋼、および２０００シリーズや７０００シリーズなどの合金アルミニウムを含んでもよい。
【0087】
下側部材１００４の嵌合部１０４０は、上側カラー１０４４と下側カラー１０４６とを含み得る。上側カラー１０４４は下側フランジ１０３８から上方に延び、一方、下側カラー１０４６は下側フランジ１０３８から下方に延びる。図４３及び図４４に示すように、嵌合部１０４０の上側及び下側カラー１０４４、１０４６は、上側及び下側部材１００２、１００４が連結されたときに、嵌合ポスト１０２２の円筒形カラー１０２４を受け入れるように結合する。図４６Ａ及び図４６Ｂに示すように、下側フランジ１０３８は、凹型チャネル１０４８と、周囲の少なくとも一部を囲むリップ１０５０とを含んでもよい。
【0088】
次に図４５Ａ～４５Ｃを参照すると、様々な実施形態において、上側部材１００２は、一対のストップ１０５２を含んでもよい。ストップ１０５２は、以下で詳細に説明するように、使用中に下側部材１００４に対する上側部材１００２の回転を制限する役割を果たす。ストップ１０５２は、上側フランジ１０１０の外周に隣接して上側部材１００２上に存在し、そこから外側に突出する。ストップ１０５２は、上側フランジ１０１０の外面に位置している。ストップ１０５２の位置は、圧縮捻じり継手１００６が使用される前にどれだけの捻じれが発生する必要があるかを決定する。様々な実施形態において、ストップ１０５２は、取り付けブラケット１０００の上側部材１００２が、エラストマリング１０５４の捻じり剛性を克服してストップ１０５２が捻じりリミッタ１０５６に接触できるほど回転するときに作動してもよい。回転止め１０５２及び回転リミッタ１０５６のシステムは、取り付けブラケット１０００がさらされる垂直圧縮の量にかかわらず、同じ回転角で互いに係合する。
【0089】
次に、様々な実施形態において図４３および４４を参照すると、圧縮捻じり継手１００６は、エラストマリング１０５４を含んでいてもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手１００６は、捻じりリミッタ１０５６を含んでいてもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手１００６は、圧縮カラー１０５８を含んでもよい。一実施形態では、圧縮捻じり継手１００６は、垂直バネ１０６０を含んでもよい。一実施形態では、圧縮捻じり継手１００６は、エラストマリング１０５４、捻じりリミッタ１０５６、圧縮カラー１０５８、および垂直バネ１０６０の組み合わせを含んでもよい。
【0090】
様々な実施形態において、図４７～４９に示すエラストマリングは、図１９、２２Ａ及び２２Ｂで上述したエラストマリングと同様である。エラストマリング１０５４は、一般に、内側１０６４、外側１０６６、上側１０６８、および下側１０７０の表面を有する壁１０６２を含んでもよい。様々な実施形態において、壁１０６２の内側表面１０６４は、実質的に滑らかな表面を含んでもよい。様々な実施形態において、内側表面１０６４は、隆起した表面、隆起部分を有する表面、およびまたは厚さが変化する壁を含んでもよい。図４７Ａ～４７Ｃに示される一実施形態では、内側および外側表面１０６４、１０６６は、上側１０６８から下側表面１０７０まで湾曲していてもよく、および／またはエラストマリング１０５４の中心に対して凹んでいてもよい。一実施形態では、外面１０６６は、湾曲していてもよく、および／またはエラストマリング１０５４の中心に対して凸状であってもよい。図４８Ａ～４８Ｃに示される一実施形態では、内側表面１０６４は概ね直線であってよく、および外側表面１０６６は、上側１０６８から下側表面１０７０まで湾曲してよく、および／またはエラストマリング１０５４の中心に対して凹であってもよい。図４９Ａ～４９Ｃに示される一実施形態では、内側および外側表面１０６４、１０６６は、上側１０６８から下側表面１０７０まで概ね直線状であってもよい。
【0091】
次に図４３、４４、及び４７～５０を参照すると、エラストマリング１０５４の上面１０６８は、上側部材１００２の上側フランジ１０１０のチャネル１０２０内に受容され得る。 外面１０６６は、概して、上側部材１００２の上側フランジ１０１０のリップ１０１６に当接する。エラストマリング１０５４の下面１０７０は、下側部材１００４における下側フランジ１０３８のチャネル１０４８内に受容され得る。外面１０６６は、一般に、下側部材１００４の下側フランジ１０３８のリップ１０５０に当接する。
【0092】
図４１～４３に示す一実施形態では、捻じりリミッタ１０５６は、下側部材１００４の取り付け部１０３６の上側部分内に位置する開口１０７２内に受け入れられてもよい。使用中、捻じりリミッタ１０５６は、上側部材１００２上のストップ１０５２に接触して、使用中の下側部材１００４に対する上側部材１００２の捻じり回転を制限するように構成される。捻じりリミッタ１０５６は、天然ゴム、合成ゴム、天然ゴムと合成ゴムの組み合わせ、ポリウレタンなどを含むがこれらに限定されないエラストマ材料を含むことができる。
【0093】
様々な実施形態において、図４３及び図４４に示すように、圧縮カラー１０５８は、嵌合ポスト１０２２上に受容され、上側フランジ１０１０の下面１０１８に当接することができる。一実施形態では、組み立てられたとき、圧縮カラー１０５８の下面と上側カラー１０４４の上面との間に隙間が存在してもよい。また、捻じりリミッタ１０５６の下面と下側フランジ１０３８の上面との間に隙間が存在してもよい。別の実施形態では、組み立てられたとき、圧縮カラー１０５８の下面は、上側カラー１０４４の上面に当接してもよい。
【0094】
様々な実施形態において、垂直バネ１０６０は、嵌合ポスト１０２２の円筒形カラー１０２４内に受容され得る。垂直バネ１０６０は、天然ゴム、合成ゴム、天然ゴムと合成ゴムの組み合わせ、ポリウレタンなどを含むがこれらに限定されないエラストマ材料を含んでもよい。垂直バネ１０６０は、下側部材１００４に対する上側部材１００２の垂直方向の移動量を制限する。
【0095】
様々な実施形態において、垂直バネ１０６０は、円筒形カラー１０２４の下面と圧縮キャップ１０７４との間に存在することができる。一実施形態では、垂直バネ１０６０は、下面に隣接して円筒形カラー１０２４内に位置するプラグ１０７６と圧縮キャップ１０７４との間に存在することができる。垂直バネ１０６０は、嵌合ポスト１０２２内の円筒形カラー１０２４の下面と圧縮キャップ１０７４に接触することによって、下側部材１００４に対する上側部材１００２の垂直移動の量を制限する。
【0096】
図４５及び５０Ａ～Ｂを参照すると、様々な実施形態において、圧縮キャップ１０７４は、嵌合ポスト１０２２の円筒形カラー１０２４内の内壁に位置する内部ねじ山（図をチェック）内に受容されるねじ山を含んでいてもよい。圧縮キャップ１０７４は、スリーブ１１３２内に受容される嵌合ポスト１０２２と組み合わせて、上側部材１００２を下側部材１００４に結合するために使用され得る。スリーブ１１３２は、上側及び下側部材１００２、１００４の間の滑らかな動きを容易にする低摩擦材料を含んでもよい。様々な実施形態において、圧縮キャップ１０７４は、垂直バネ１０６０の下面に接触する背が高いポスト１０７８を含んでいてもよい。
【0097】
使用時、嵌合ポスト１０２２の円筒形カラー１０２４は、上下の部材１００２、１００４が連結されたときに、嵌合部１０４０の上下のカラー１０４４、１０４６に受け入れられるスリーブ１１３２内に受け入れられる。
【0098】
スリーブ１１３２は、図２５で上述したスリーブ９１０と同様である。スリーブ１１３２は、円筒形の壁と、第１および第２の端部とを含み得る。スリーブ１１３２は、下側部材１００４の嵌合部１０４０内に嵌合する。スリーブ１１３２は、下側部材１００４の下端部に挿入され、嵌合部１０４０の長さに沿って延在してもよい。スリーブ１１３２の第１の端部は、下側部材１００４の上側カラー１０４４の内部に形成されたリップに当接することができる。リップは、嵌合部１０４０内に第１の端部を保持するように構成される。
【0099】
スリーブ１１３２は、任意の適切な低摩擦材料から作ることができる。一実施形態では、低摩擦スリーブは、義足の構成要素間のスムーズな動きを可能にするために、プラスチックから作られる。一実施形態では、低係数のプラスチックブッシング材料が使用され得る。
【0100】
負荷がかかった状態での使用において、圧縮カラー１０５８と連動する垂直バネ１０６０及びエラストマリング１０５４は、下側部材１００４に対する上側部材１００２の限られた量の垂直移動を提供する。圧縮カラー１０５８、エラストマリング１０５４、及び垂直バネ１０６０は、垂直方向の動きを制限する一方で、捻じりリミッタ１０５６は、捻じり方向の動きを制限する。エラストマリング１０５４は、歩行サイクル中および立っている間、垂直方向の衝撃吸収および捻じり安定性を提供する。垂直バネ１０６０は、使用時に垂直方向の衝撃吸収と圧縮を提供する。
【0101】
取り付けブラケット１０００は、複数フェイズシステムを提供する。初期荷重が義足１００に加えられると、エラストマリング１０５４は、垂直圧縮および捻じり回転の両方のための柔らかい抵抗を提供する。圧縮時には、エラストマリング１０５４と垂直バネ１０６０とが同時に抵抗を提供する。エラストマリング１０５４は、圧縮荷重の大部分を担う垂直バネ１０６０と比較して、圧縮荷重の小さな部分を担う。より大きな荷重が加えられると、垂直バネ１０６０は、円筒形カラー１０２４内に位置するプラグ１０７６と圧縮キャップ１０７４との間で圧縮され、圧縮カラー１０５８の下面が上側カラー１０４４の上面に接触し、それによって下側部材１００４に対する上側部材１００２の限られた量の垂直移動のみが可能となる。圧縮カラー１０５８が垂直方向の動きを制限する一方で、エラストマリング１０５４及び垂直バネ１０６０が、歩行サイクル中及び立っている間の垂直方向の衝撃吸収を提供する。
【0102】
より大きな捻じり荷重が加えられると、エラストマリング１０５４は、捻じりリミッタ１０５６がストップ１０５２に接触して捻じり回転の量を制限するまで、ますます硬い捻じり安定性を与える。一実施形態では、捻じりリミッタ１０５６およびストップ１０５２は、捻じり回転を約５～１０度制限する役割を果たす。一実施形態では、捻じりリミッタ１０５６およびストップ１０５２は、捻じり回転をプラスマイナス約８度制限する役割を果たす。
【0103】
様々な実施形態において、エラストマリング１０５４は、捻じりリミッタ１０５６及び圧縮カラー１０５８よりも低い硬度を含んでよく、それにより垂直荷重及び捻じり回転に対する初期の柔らかい抵抗が提供される。より高い硬度の圧縮カラー１０５８は、高い垂直荷重の間、より大きな抵抗を提供する。圧縮カラー１０５８は、垂直圧縮中の取り付けブラケット１０００の感覚に影響を与える異なる高さを含むことができる。圧縮カラー１０５８がより高い場合、それは捻じりリミッタ１０５６の前に接触することができる。より高い硬度の捻じりリミッタ１０５６は、高負荷の捻じりの間、より大きな抵抗を提供する。したがって、上述したシステムは、ユーザのニーズに基づいて、垂直荷重および捻じり回転に対する複数フェイズの抵抗を提供することができる。
【0104】
様々な実施形態によれば、上側および下側部材１００２、１００４は、チタン（任意のタイプ）または任意の他の適切な材料から作られることができる。一実施形態では、上側部材１００２は、チタンを含んでもよい。一実施形態では、下側部材１００４は、合金アルミニウムを含んでもよい。上側および下側部材１００２、１００４に使用され得るいくつかの他のタイプの材料は、軟鋼、合金鋼、鋼、１３－８などの高強度ステンレス鋼、２０００および７０００シリーズなどの合金アルミニウム、ならびに任意の適切な複合材料を含む。
【0105】
様々な実施形態において、上述した上側および下側部材１００２、１００４は、一体型ピースまたは任意の適切な方法によって一緒に接合された複数のピースであり得る。いくつかの実施形態では、材料の種類に応じて、上側および下側部材１００２、１００４は、フライス加工、鋳造、鍛造、粉末金属などによって作製することができる。一実施形態では、上側および下側部材１００２、１００４は、チタンＣＮＣフライス盤で作製され得る。より具体的には、一実施形態では、上側および下側部材１００２、１００４は、ＣＮＣフライス盤を用いて製作された合金アルミニウムから一体に作られてもよい。他の実施形態では、上側および下側部材１００２、１００４のためのアルミニウム、チタン、マグネシウムまたは他の適切な材料は、ＣＮＣフライス盤を使用して作製されてもよい。他の実施形態では、上側及び下側部材１００２、１００４のためのアルミニウム、チタン、マグネシウム又は他の適切な材料は、鋳造、鍛造、粉末金属等によって作製され得る。他の実施形態では、上側および下側部材１００２、１００４のためのクロムモリブデン、鋼、または他の適切な材料は、複数の部分から作られ、溶接または任意の他の適切な方法によって一緒に結合され得る
【0106】
様々な実施形態によると、そして図４１～４４を参照すると、上側及び下側部材１００２、１００４は、エラストマリング１０５４によって結合され得る。エラストマリング１０５４は、任意のゴム、ポリウレタン、および／またはエラストマ材料を含んでもよい。エラストマリング１０５４は、接着剤を用いて上側および下側部材１００２、１００４に結合されてもよい。エラストマリング１０５４の上面１０６８は、上側部材１００２の上側フランジ１０１０のチャネル１０２０内に受け入れられて接着される場合がある。エラストマリング１０５４の下面１０７０は、下側部材１００４の下側フランジ１０３８内のチャネル１０４８内に受け入れられて接着される場合がある。エラストマリング１０５４は、ユーザの歩行中の下方への打撃の力を吸収するための緩衝材として機能し得る。
【0107】
様々な実施形態において、エラストマリング１０５４は、接着結合を含むことができ、それによって、下側部材を上側部材に結合させることができる。さらに、エラストマリング１０５４の接着結合は、応力分散を生じさせる可能性がある。他のモジュラス値が企図され、様々なモジュラスが同様に使用されてもよいが、柔軟な接着剤と比較して、より硬い接着剤が好ましい。エラストマリング１０５４は、上側部材１００２の上側フランジ１０１０と下側部材１０６の下側フランジ１０３８との間に空間を形成する。接着剤は、エラストマリング１０５４と混在することができる。
【0108】
義足１００は、上側部材１００２と下側部材１００４との間のエラストマリング１０５４の特性を調整することによって、部分的にユーザに適応するように調整することができる。例えば、様々な実施形態において、エラストマリング１０５４の硬度は、追加の体重または動的活動を原因とし得る、より大きな踵打撃力を有するユーザに対して、増加させることができる。
【0109】
様々な実施形態において、また図示されているように、エラストマリング１０５４、捻じりリミッタ１０５６、および垂直バネ１０６０は、エラストマ材料を含んでもよい。エラストマ材料は、一般的なエラストマ材料、ポリウレタン、天然ゴム、合成ゴム、または天然ゴムおよび合成ゴム、プラスチック、金属などの様々な組み合わせを含んでもよい。エラストマリング１０５４、捻じりリミッタ１０５６、および垂直バネ１０６０の両方のエラストマ材料の硬度は、義足の追加の調整を提供するために変化させることができる。エラストマリング１０５４、捻じりリミッタ１０５６、および垂直バネ１０６０のエラストマ材料は、荷重を支える。さらに、エラストマリング１０５４が上下の部材１００２、１００４を結合するので、義足１００の使用中に部材が捻じり回転することができる。エラストマ材料の調整可能な硬度は、活動レベル、コンプライアンスレベル、体重変化などのユーザのニーズに基づいて、エラストマリングのバネ率を調整することを可能にする。例えば、様々な実施形態において、エラストマ材料の硬度は、ユーザの追加の体重又はユーザの動的活動を原因とし得る、より大きな踵打撃力を有するユーザに対して、増加させることができる。踵の打撃力の増大はまた、踵部材の圧縮をより大きくする。上述のように、エラストマリング１０５４および垂直バネ１０６０は、捻じりリミッタ１０５６よりも低い硬度を含み、それによって垂直荷重および捻じり回転に対する初期の柔らかい抵抗力を提供することができる。より高い硬度の捻じりリミッタ１０５６は、高い捻じり負荷がかかったときに大きな抵抗を提供する。
【0110】
次に図５６、図５７および図７５を参照すると、様々な実施形態において、取り付けブラケット１１００の追加の実施形態が示されている。上述した以前の取り付けブラケットと同様に、取り付けブラケット１１００は、義足１００の頂部材１２０に取り付けられ、ユーザに取り付けるように構成されてもよい。様々な実施形態において、取り付けブラケット１１００は、上側部材１１０２と、下側部材１１０４と、圧縮捻じり継手１１０６とを含んでもよい。上側部材１１０２は、ユーザの残存肢に取り付けるために構成されてもよい。下側部材１１０４は、義足１００に取り付けるように構成されていてもよい。一実施形態では、下側部材１１０４は、義足１００に結合される。
【0111】
次に図５７、図６７及び図７０を参照すると、上側部材１１０２は、取り付け部分１１０８及び上側フランジ１１１０を含んでもよい。取り付け部分１１０８は、ユーザの残存肢に取り付けるように構成されてもよい。取り付け部分１１０８は、球状ドーム１１１２と、義肢装具業界で使用される標準的な雄型ピラミッドアダプタである取り付け部分１１１４とを含んでもよい。ピラミッドアダプタは、義肢装具の実施において使用される標準的なレシーバ、例えば、義肢装具業界で一般的に知られているシュタッツ式アタッチメントと結合されてもよい。アタッチメント部分１１１４は、当業者によって理解されるように、標準的なレシーバアダプタを使用してもよい。様々な実施形態によれば、アタッチメント部分１１１４は、ユーザの残存肢への取り付けを容易にすることができる。アタッチメント部分１１１４は、ユーザの体重線と整列する中心線を含んでいてもよい。
【0112】
球状ドーム１１１２は、上側フランジ１１１０に位置することができる。図５７、６６、及び７０に示される様々な実施形態では、上側フランジ１１１０は、その周囲の下方に延びるリップ１１１６と、そこに含まれるチャネル１１２０を有する下面１１１８とを含んでよい。
【0113】
様々な実施形態において、図５７及び図７５に示すように、取り付けブラケット１１００は、上記図２７Ａ及び図２７Ｂに示す嵌合ポスト８２６及び図４４、５２Ａ及び５２Ｂに示す嵌合ポスト１０２２と同様の嵌合ポスト１１２２も含むことができる。嵌合ポスト１１２２は、嵌合ポスト１１２２が上側部材１１０２と結合されると、上側フランジ１１１０の下面１１１８から下方に延びる円筒形カラー１１２４を含んでよい。様々な実施形態において、嵌合ポスト１１２２は、取り外し可能な別個の部品であってもよいし、一体型の部品であってもよい。嵌合ポスト１１２２の上側部分１１２６（図７５も参照）は、ねじ嵌め、プレス加工などの任意の既知の方法によって、凹部１１２８（図７０も参照）内で上側部材１１０２に結合されることができる。一実施形態では、嵌合ポスト１１２２は、ねじ接続によって上側部材１１０２に結合されてもよい。嵌合ポスト１１２２は、円筒形カラー１１２４の上側部分１１２６に、上側部材１１０２の凹部１１２８内のねじ山（図示せず）によって受容されるねじ山（図示せず）を含んでいてもよい。嵌合ポスト１１２２は、Ｏリング（図示せず）を受容し得る、円筒形カラー１１２４の外周上の少なくとも１つの凹部１１３０（図７５も参照）をさらに含んでもよい。Ｏリングは、嵌合ポスト１１２２の外径とスリーブ１１３２の内径との間のクリアランスを埋める役割を果たし、相対的に動く構成要素間の滑らかで、かつ静寂な動作を提供する。一実施形態では、嵌合ポスト１１２２は、組立中にグリースまたは他の潤滑剤を受け取ることができる円筒形カラー１１２４の外周上の少なくとも１つの凹部１０３４（図５２Ａおよび５２Ｂを参照）を含んでいる。
【0114】
次に図５７および図６０～図６４を参照すると、様々な実施形態において、下側部材１１０４は、取り付け部分１１０８、下側フランジ１１３８、および嵌合部分１１４０を含んでもよい。取り付け部１１０８は、下側フランジ１１３８の後縁に位置してもよい。取り付け部分１１０８は、取り付けブラケット１１００を義足１００に結合するために使用される少なくとも１つのねじ付き開口部１１４２を含んでいてもよい。一実施形態では、取り付け部分１１０８は、取り付けブラケット１１００を義足１００に結合するためのファスナを受ける３つのねじ付き開口部１１４２を含む。
【0115】
様々な実施形態では、図９に示すように、義足１００の上端８６２は、機械的接続を介して下側部材１１０４の取り付け部分１１０８に接続されてもよく、それによって、ファスナ８６４が義足１００の上端８６２および下側部材１１０４の取り付け部分１１０８内に存在する開口（図示せず）内に受け入れられる。取り付けブラケット１０００、１１００は図９に示されていないが、取り付けブラケット１０００、１１００は、取り付けブラケット８００と同じ方法で結合され得る。ボルト接続が示されているが、ねじ、リベットなど、任意の機械的接続が企図され得る。ボルト接続の材料は、チタンまたは他の適切な材料を含むことができる。他の種類の材料は、軟鋼、合金鋼、１３－８などの高強度ステンレス鋼、および２０００シリーズや７０００シリーズなどの合金アルミニウムを含んでもよい。
【0116】
下側部材１１０４の嵌合部１１４０は、上側カラー１１４４と下側カラー１１４６とを含み得る。上側カラー１１４４は下側フランジ１１３８から上方に延びる一方、下側カラー１１４６は下側フランジ１１３８から下方に延びる。図５７に示すように、嵌合部１１４０の上側及び下側カラー１１４４、１１４６は、上側及び下側部材１１０２、１１０４が連結されたときに、嵌合ポスト１１２２の円筒形カラー１１２４を受け入れるように結合する。図６１及び図６２に示すように、下側フランジ１１３８は、凹型チャネル１１４８と、周囲の少なくとも一部を囲むリップ１１５０とを含んでもよい。
【0117】
次に図６６及び図６８を参照すると、様々な実施形態において、上側部材１１０２は、上側フランジ１１１０の下面１１１８から延びる少なくとも１つの耳（ｅａｒ）を含んでいてもよい。一実施形態では、上側部材１１０２は、一対の延びる耳１１５２および１１５４を含むことができる。耳１１５２および／または１１５４は、上側フランジ１１１０の下面１１１８から下方に延びることができる。図６８に示すように、耳１１５２及び／または１１５４は、上側及び下側部材１１０２、１１０４の外周及びエラストマリング１１５８の内側に含まれるように、上側フランジ１１１０の下面１１１８上のチャネル１１２０の内側に位置してもよい（図５７も参照）。耳１１５２および／または１１５４は、以下のように配置することができる。
【0118】
耳１１５２及び／または１１５４は、以下で詳細に説明されるように、使用中に下側部材１１０４に対する上側部材１１０２の回転を制限する役割を果たす。耳１１５２及び／または１１５４は、上側フランジ１１１０上に位置するチャネル１１２０の内周１１５６に隣接し、そこから内側に突出して上側部材１１０２上に存在することができる。図６８に示すように、耳１１５２および／または１１５４は、互いに対向する上側部材１１０２の下面１１１８上に存在し、上側フランジ１１１０上に位置するチャネル１１２０の内周１１５６から内側に存在し、そこから下方に突出してもよい。
【0119】
次に図５８、図５９及び図６１～図６４を参照すると、様々な実施形態において、下側部材１１０４は、下側フランジ１１３８の上側カラー１１４４から上方に延びる少なくとも１つの耳を含んでいてもよい。一実施形態では、下側部材１１０４は、一対の延びる耳１１６０および１１６２を含むことができる。耳１１６０および／または１１６２は、下側フランジ１１３８の上側カラー１０４４から上方に延びている。耳１１６０及び／または１１６２は、上側及び下側部材１１０２、１１０４の外周及びエラストマリング１１５８の内部に完全に収容されるように、下側フランジ１１３８の上側カラー１１４４上のチャネル１１４８の内側に配置される。図６１に示すように、耳１１６０及び／または１１６２は、チャネル１１４８の内周１１６９の内側で上側カラー１１４４上に互いに反対側に配置されてもよい。
【0120】
上側部材１１０２および下側部材１１０４は、一対の延びる耳を有するように示されているが、上側および下側部材の一方は単一の延びる耳を構成し、他方は一対の延びる耳を含むことができる。このように、一実施形態では、上側部材および下側部材の一方に単一の延びる耳が含まれる一方で、他方は一対の延びる耳を含むことができる。例えば、一実施形態では、上側部材１１０２は、下側フランジ１１３８の上側カラー１０４４から下方に延びる一対の耳１１５２および／または１１５４を含んでよく、下側部材１１０４は、下側フランジ１１３８の上側カラー１０４４から上方に延びる少なくとも１つの耳を含んでもよい。
【0121】
次に図７１～７４を参照して、内部バンパ１１６４が説明される。内部バンパ１１６４は、リング１１６６と、一対の凹部１１６８と、一対の延びるアーム１１７０とを含み得る。リング１１６６は、上側および下側部材１１０２、１１０４のチャネル１１２０、１１４８の内側にそれぞれ存在する。内部バンパ１１６４は、捻じれ止め弾力性材料を含んでもよい。内部バンパ１１６４は、エラストマリング１１５８、捻じりリミッタ１０５６、および垂直バネ１１７６に関して上述した材料と同様のエラストマ材料を含んでもよい。内部バンパ１１６４は、図示のように単一ピースとして形成されてもよいし、複数のピースとして形成されてもよい。内部バンパ１１６４の凹部１１６８の主な機能は、上側部材１１０２の延びる耳１１５２及び１１５４が回転して下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２に接触するときに、回転運動の終わりに金属対金属の接触をなくすために、上側部材１１０２（図７０参照）の一対の延びる耳１１５２および／または１１５４を包囲することにある。
【0122】
一対の延びるアーム１１７０は、垂直移動の終端のためのバンパを含むことができる。一対の延びるアーム１１７０は、上方に突出し、上側部材１１０２の上側ドーム本体の一対の凹型スロット１１７２内に挿入される（図６８参照）。使用中、下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２は、垂直移動の終わりに達したときに一対の延びるアーム１１７０に接触し、回転移動中に上側部材１１０２の包囲された一対の延びる耳１１５２及び１１５４に対して行うのと同様に、垂直移動の終端における金属対金属の接触を防止することになる。
【0123】
内部バンパ１１６４は、上側および下側の部材１１０２、１１０４に設けられた耳の向きに応じて変更することができる。例えば、図７１～７４に示すように、上側部材１１０２が一対の延びる耳１１５２、１１５４を含む場合、内部バンパは、一対の延びる耳１１５２、１１５４を収容するための一対の凹部を含むであろう。上側部材１１０２が単一の延びる耳を含む場合、内部バンパは、延びる耳の単一を収容するための単一の凹部を含むことになる。
【0124】
図５７および図７５を参照すると、様々な実施形態では、圧縮捻じり継手１１０６は、エラストマリング１１５８を含んでいてもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手１１０６は、内部バンパ１１６４を含んでもよい。様々な実施形態において、圧縮捻じり継手１１０６は、垂直バネ１１７６を含んでもよい。一実施形態では、圧縮捻じり継手１１０６は、エラストマリング１１５８、内部バンパ１１６４、および垂直バネ１１７６の組み合わせを含んでもよい。図８１に示す一実施形態では、圧縮捻じり継手１１０６は、取り付けブラケット１１００の高さの中点の上方に位置していてもよい。図８１に示す一実施形態では、圧縮捻じり継手１１０６は、義足１００の高さの中点の上方に位置してもよい。圧縮捻じり継手１１０６は、義足１００およびユーザに取り付ける取り付けブラケット１１００の取り付け部分１１０８に近接して配置される。これにより、圧縮捻じり継手１１０６、足１００、およびユーザにかかるモーメント／荷重が低減される。この配置は、足の設計と関連して、圧縮および捻じり運動を可能にしながら必要な荷重を運ぶための最もコンパクトで最も軽量なブラケット解決策を可能にする。さらに、一実施形態では、取り付けブラケット１１００は、足の垂直軸にほぼ平行に義足１００に取り付けられ、これは、義足１００へのブラケットの取り付けを収容するために、圧縮捻じり継手１１０６が、下側部材１１０４による義足１００への取り付けブラケット１１００の中点の上にあることが必要となる。
【0125】
様々な実施形態において、図５７に示すエラストマリング１１５８は、図１９、２２Ａ、２２Ｂ及び４７～４９で上述したエラストマリング１０５４と同様である。エラストマリング１０５４／１１５８は、一般に、内側１０６４、外側１０６６、上側１０６８、および下側１０７０の表面を有する壁１０６２を含んでもよい。様々な実施形態において、壁１０６２の内側表面１０６４は、実質的に滑らかな表面を含んでもよい。様々な実施形態において、内側表面１０６４は、隆起した表面、隆起した部分を有する表面、およびまたは厚さが変化する壁を含んでもよい。図４７Ａ～４７Ｃに示される一実施形態では、内側および外側表面１０６４、１０６６は、上側１０６８から下側表面１０７０まで湾曲していてもよく、および／またはエラストマリング１１５８の中心に対して凹んでいる。一実施形態では、外面１０６６は、湾曲していてもよく、および／またはエラストマリング１０５４／１１５８の中心に対して凸状であってもよい。図４８Ａ～４８Ｃに示される一実施形態では、内側表面１０６４は概ね直線であってよく、および外側表面１０６６は、上側１０６８から下側表面１０７０まで湾曲してよく、および／またはエラストマリング１０５４／１１５８の中心に対して凹状であってよい。図４９Ａ～４９Ｃに示される一実施形態では、内側および外側表面１０６４、１０６６は、上側１０６８から下側表面１０７０まで概ね直線状であってもよい。
【0126】
次に図４３、４４、４７～５０、及び５７を参照すると、エラストマリング１０５４／１１５８の上面１０６８は、上側部材１１０２における上側フランジ１１１０のチャネル１１２０に受け入れられることができる。外面１０６６は、概して、上側部材１１０２の上側フランジ１１１０のリップ１０１６に接する。エラストマリング１０５４／１１５８の下面１０７０は、下側部材１１０４における下側フランジ１１３８のチャネル１０４８内に受容され得る。外面１０６６は、概して、下側部材１１０４の下側フランジ１１３８のリップ１０５０に当接する。
【0127】
図５７及び図７５を参照すると、様々な実施形態において、垂直バネ１１７６は、嵌合ポスト１１２２の円筒形カラー１１２４内に受容され得る。垂直バネ１１７６は、天然ゴム、合成ゴム、天然ゴムと合成ゴムの組み合わせ、ポリウレタンなどを含むがこれらに限定されないエラストマ材料を含んでもよい。垂直バネ１１７６は、下側部材１１０４に対する上側部材１１０２の垂直方向の移動量に抵抗し、制限する。
【0128】
様々な実施形態において、垂直バネ１１７６は、円筒形カラー１１２４の下面と圧縮キャップ１１７８の間に存在してもよい。一実施形態では、垂直バネ１１７６は、円筒形カラー１１２４内に位置するスペーサ（図示せず）と圧縮キャップ１１７８との間に存在してもよい。垂直バネ１１７６は、嵌合ポスト１１２２及び圧縮キャップ１１７８内の円筒形カラー１１２４の下面に接触することによって、下側部材１１０４に対する上側部材１１０２の垂直移動の量を制限する。
【0129】
次に図５７および図７５～図７７を参照すると、様々な実施形態において、取り付けブラケット１１００は保持システム１１８０を含むことができる。保持システム１１８０は、上側および下側部材１１０２、１１０４を接続するエラストマリング１１５８上の結合が失われた状況において、上側部材１１０２が下側部材１１０４から切り離されないことを保証するフェイルセーフとして利用される。様々な実施形態において、保持システム１１８０は、保持リング１１８２と、プラグ１１８４と、保持コネクタ１１８６とを含み得る。
【0130】
図７８Ａ～Ｃに示される様々な実施形態では、保持リング１１８２は、嵌合ポスト１１２２の円筒形カラー１１２４内の内壁１１９２に位置する内部ねじ山１１９０内に受け取られるねじ山１１８８を含む場合がある。図７９Ａ～Ｃに示すプラグ１１８４は、円筒形カラー１１２４の内壁１１９２内に受け入れられてよく、保持コネクタ１１８６を受ける内部ねじ山１１９４と、嵌合カラー１１９６とを含む。
【0131】
保持コネクタ１１８６は、圧縮キャップ１１７８と組み合わせて使用され、プラグ１１８４の内部ねじ山１１９４内に受容される。締め付けられると、保持コネクタ１１８６は、圧縮キャップ１１７８の嵌合凹部１１９８内に嵌合カラー１１９６を着座させる。一実施形態では、保持コネクタ１１８６は、ねじである。
【0132】
次に図７６及び８０Ａ～Ｃを参照すると、様々な実施形態において、保持システム１１８０は、圧縮キャップ１１７８を含んでいてもよい。圧縮キャップ１１７８は、垂直バネ１１７６及び保持システム１１８０を通して上側部材１１０２に付与された垂直荷重の一部を担い、下側部材１１０４に伝える。圧縮キャップ１１７８は、圧入されてもよいし、嵌合部１１４０の下側カラー１１４６の内部ねじ山１２０２と嵌合するねじ山１２００を含んでもよい。圧縮キャップ１１７８は、スリーブ１１３２内に受容される嵌合ポスト１１２２と組み合わせて、上側部材１１０２を下側部材１１０４に結合するために使用され得る。スリーブ１１３２は、上側及び下側部材１１０２、１１０４の間の滑らかな移動を容易にする低摩擦材料を含んでもよい。
【0133】
使用時、嵌合ポスト１１２２の円筒形カラー１１２４は、上側および下側の部材１１０２、１１０４が連結されたときに、嵌合部１１４０の上下のカラー１１４４、１１４６に受け入れられるスリーブ１１３２内に受け入れられる。
【0134】
圧縮キャップ１１７８はまた、汚れ、砂、または小さな物体が下側部材１１０４の嵌合部１１４０に入るのを防ぐ。小さな石や砂などの物体は、可動内部部材を摩耗させ、最終的に損傷や故障の原因となる可能性がある。
【0135】
スリーブ１１３２は、図２５で上述したスリーブ９１０と同様である。スリーブ１１３２は、円筒形の壁と、第１および第２の端部とを含み得る。スリーブ１１３２は、下側部材１１０４の嵌合部１１４０内に嵌合する。スリーブ１１３２は、下側部材１１０４の下端部に挿入され、嵌合部１１４０の長さに沿って延在してもよい。スリーブ１１３２の第１の端部は、下側部材１１０４の上側カラー１０４４の内部に形成されたリップに当接することができる。リップは、嵌合部１１４０内に第１の端部を保持するように構成される。
【0136】
スリーブ１１３２は、任意の適切な低摩擦材料から作られることができる。一実施形態では、低摩擦スリーブは、義足の構成要素間のスムーズな動きを可能にするために、プラスチックから作られる。一実施形態では、低係数のプラスチックブッシング材料が使用され得る。
【0137】
負荷がかかった状態での使用において、内部バンパ１１６４と連動する垂直バネ１１７６及びエラストマリング１１５８は、下側部材１１０４に対する上側部材１１０２の限られた量の垂直移動を提供する。内部バンパ１１６４、エラストマリング１１５８、及び垂直バネ１１７６は、垂直方向の動きを制限する一方で、捻じりリミッタ１０５６は、捻じり方向の動きを制限する。エラストマリング１１５８は、歩行サイクル中および立っている間、垂直方向の衝撃吸収および捻じり安定性を提供する。垂直バネ１１７６は、使用時に垂直方向の衝撃吸収と圧縮を提供する。
【0138】
取り付けブラケット１１００は、複数フェイズシステムを提供する。初期荷重が義足１００に加えられると、エラストマリング１１５８は、垂直圧縮および捻じり回転の両方のための柔らかい抵抗を提供する。圧縮時には、エラストマリング１１５８と垂直バネ１１７６とが同時に抵抗を提供する。エラストマリング１１５８は、垂直バネ１１７６と比較して圧縮荷重の大部分を担う。より大きな荷重が加えられると、垂直バネ１１７６は、円筒形カラー１１２４内に位置するプラグ１０８４と圧縮キャップ１１７８との間で圧縮され、それによって、下側部材１１０４に対する上側部材１１０２の限られた量の垂直移動しか許容しない。これは、上側部材１１０２の耳１１５２及び１１５４を包囲する内部バンパ１１６４が、下側部材１１０４の上側カラー１１４４に接触することと協働する。
【0139】
様々な実施形態によれば、そして図５７を参照すると、上側及び下側部材１１０２、１１０４は、エラストマリング１１５８によって結合されてもよい。エラストマリング１１５８は、任意のゴム、ポリウレタン、および／またはエラストマ材料を含んでもよい。エラストマリング１１５８は、接着剤を用いて上側及び下側部材１１０２、１１０４に結合されることができる。エラストマリング１１５８の上面は、上側部材１１０２の上側フランジ１１１０のチャネル１１２０内に受容され、その中に接着されてもよい。エラストマリング１１５８の下面は、下側部材１１０４の下側フランジ１１３８のチャネル１１４８内に受容され、その中に接着されることができる。エラストマリング１１５８は、ユーザのストライド中の下方への打撃の力を吸収するための緩衝材として機能し得る。
【0140】
様々な実施形態において、エラストマリング１１５８は、接着結合を含むことができ、それによって、下側部材を上側部材に結合させることができる。さらに、エラストマリング１１５８の接着結合は、応力分散を生じさせる可能性がある。他のモジュラス値が企図され、様々なモジュラスが同様に使用されてもよいが、柔軟な接着剤と比較して、より硬い接着剤が好まれる。エラストマリング１１５８は、上側部材１１０２の上側フランジ１１１０と下側部材１１０４の下側フランジ１１３８との間に空間を形成する。接着剤は、エラストマリング１１５８と混在することができる。
【0141】
義足１００は、上側部材１１０２と下側部材１１０４との間のエラストマリング１１５８の特性を調整することによって、部分的にユーザに適応するように調整することができる。 例えば、様々な実施形態において、エラストマリング１１５８の硬度は、追加の体重または動的活動を原因とし得る、より大きな踵打撃力を有するユーザに対して、増加させることができる。
【0142】
様々な実施形態において、また図示されているように、エラストマリング１１５８、内部バンパ１１６４、及び垂直バネ１１７６は、エラストマ材料を含んでもよい。エラストマ材料は、一般的なエラストマ材料、ポリウレタン、天然ゴム、合成ゴム、または天然ゴムおよび合成ゴム、プラスチック、金属などの様々な組み合わせを含んでもよい。エラストマリング１１５８、内部バンパ１１６４、および垂直バネ１１７６の両方のエラストマ材料の硬度は、義足の追加の調節を提供するために変化させることができる。エラストマリング１１５８、内部バンパ１１６４、および垂直バネ１１７６のエラストマ材料は、荷重を支える。さらに、エラストマリング１１５８が上側および下側部材１１０２、１１０４を結合するので、義足１００の使用中に部材が捻じり回転することが可能である。エラストマ材料の調整可能な硬度は、活動レベル、コンプライアンスレベル、体重変化などのユーザのニーズに基づいて、エラストマリングのバネ率を調整することを可能にする。例えば、様々な実施形態において、エラストマ材料の硬度は、ユーザの追加体重又はユーザの動的活動を原因とし得る、より大きな踵打撃力を有するユーザに対して、増加させることができる。踵の打撃力の増大はまた、踵部材の圧縮をより大きくする。上述のように、エラストマリング１１５８および垂直バネ１１７６は、内部バンパ１１６４よりも低い硬度を含み、それによって垂直荷重および捻じり回転に対する初期の柔らかい抵抗力を提供することができる。より高い硬度の内部バンパ１１６４は、高い捻じり荷重に対してより大きな抵抗を提供する。
【0143】
上側部材１１０２の延びる耳１１５２及び１１５４、並びに下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２は、内部バンパ１１６４と組み立てられたとき、以下で詳細に説明するように、使用中に下側部材１１０４に対する上側部材１１０２の回転を制限する働きをする。
【0144】
様々な実施形態において、上側部材１１０２の延びる耳１１５２及び１１５４、並びに下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２は、取り付けブラケット１１００の上側部材１１０２がエラストマリング１１５８の捻じり剛性を克服して上側部材１１０２の延びる耳１１５２及び１１５４、並びに下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２が互いに接触できるほど回転すると起動することがある。上側部材１１０２の延びる耳１１５２及び１１５４、並びに下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２は、取り付けブラケット１１００がさらされる垂直圧縮の量にかかわらず、同じ回転角で互いに係合する。
【0145】
図５９は、上側部材１１０２の延びる耳１１５２および１１５４と、下側部材１１０４の延びる耳１１６０および１１６２との間の隙間を示し、耳が互いに接触するまで回転させるとストップとして作用することを示す。上側部材１１０２の延びる耳１１５２および１１５４は、回転移動の終わりを和らげるために内部バンパ１１６４によって囲まれる。図７５を参照されたい。下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２は、捻じり移動量に関係なく、垂直移動の終わりに上側部材１１０２の下面１１１８に接触する。上側部材１１０２の延びる耳１１５２及び１１５４は、捻じり移動の量に関係なく、垂直方向の移動の終わりに上側カラー１０４４に接触する。一実施形態では、下側部材１１０４の延びる耳１１６０及び１１６２は、上側部材１１０２の延びる耳１１５２及び１１５４と同時に垂直方向の移動量を制限し得る。別の実施形態では、下側部材１１０４の延びる耳１１６０および１１６２は、垂直方向の移動量を特化して制限することができる。別の実施形態では、上側部材１１０２の延びる耳１１５２および１１５４は、垂直方向の移動量を特化して制限することができる。
【0146】
様々な実施形態によれば、上側および下側部材１１０２、１１０４は、チタン（任意のタイプ）または任意の他の適切な材料から作られることができる。一実施形態では、上側部材１１０２は、チタンを含んでもよい。一実施形態では、下側部材１１０４は、合金アルミニウムを含んでもよい。上側および下側部材１１０２、１１０４に使用され得るいくつかの他のタイプの材料は、軟鋼、合金鋼、鋼、１３－８などの高強度ステンレス鋼、２０００および７０００シリーズなどの合金アルミニウム、ならびに任意の適切な複合材料を含む。
【0147】
様々な実施形態において、上述した上側および下側部材１１０２、１１０４は、一体型ピースまたは任意の適切な方法によって一緒に接合された複数のピースであり得る。いくつかの実施形態では、材料の種類に応じて、上側および下側部材１１０２、１１０４は、フライス加工、鋳造、鍛造、粉末金属などによって作製することができる。一実施形態では、上側および下側部材１００２、１００４は、チタンＣＮＣフライス盤で作製されてもよい。より具体的には、一実施形態では、上側および下側部材１１０２、１１０４は、ＣＮＣフライス盤を用いて製作された合金アルミニウムから一体に作られてもよい。他の実施形態では、上側および下側部材１１０２、１１０４のためのアルミニウム、チタン、マグネシウムまたは他の適切な材料は、ＣＮＣフライス盤を使用して作製されてもよい。他の実施形態では、上側および下側部材１１０２、１１０４のためのアルミニウム、チタン、マグネシウムまたは他の適切な材料は、鋳造、鍛造、粉末金属等によって作製されてもよい。他の実施形態では、上側および下側部材１１０２、１１０４のためのクロムモリブデン、鋼、または他の適切な材料は、複数の部分から作られ、溶接または任意の他の適切な方法によって一緒に結合され得る。
【0148】
本技術は、特定の例示的な実施形態を参照して説明されてきた。しかしながら、様々な修正および変更が、本技術の範囲から逸脱することなくなされ得る。説明および図は、制限的なものではなく、例示的なものとして見なされるべきであり、すべてのそのような修正は、本技術の範囲内に含まれることを意図している。したがって、本技術の範囲は、単に上述した特定の例によってではなく、記載された一般的な実施形態およびそれらの法的同等物によって決定されるべきである。例えば、任意の方法またはプロセスの実施形態で言及されたステップは、別途明示的に指定されない限り、任意の順序で実行されてよく、具体例で提示された明示的な順序に限定されるものではない。さらに、任意の装置の実施形態で言及される構成要素および／または要素は、本技術と実質的に同じ結果をもたらすために、様々な順列で組み立てられるか、さもなければ動作的に構成されてもよく、それに応じて、具体例で言及される特定の構成に限定されることはない。
【0149】
利点、他の利点および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関して上記で説明したが、任意の利点、有利点、問題に対する解決策、または任意の特定の利点、有利点もしくは解決策を生じさせるか、より顕著にする可能性がある任意の要素は、重要、必須または必須の特徴または構成要素として解釈されるものではない。
【0150】
本明細書で使用される場合、用語「含む」、「含んで」、またはその変形は、要素のリストから構成されるプロセス、方法、物品、組成物または装置が、言及されたこれらの要素のみを含むのではなく、明示的にリストされていない他の要素またはかかるプロセス、方法、物品、組成物または装置に固有の要素を含むこともできるように、非排他的包含を参照することを意図する。本技術の実施において使用される上述の構造、配置、用途、割合、要素、材料または構成要素の他の組み合わせおよび／または修正は、特に言及されていないものに加えて、その一般原則から逸脱することなく、特定の環境、製造仕様、設計パラメータまたは他の動作要件に変化させるか、さもなければ特に適合させることができる。
【0151】
本技術は、好ましい実施形態を参照して上述した。しかしながら、本技術の範囲から逸脱することなく、好ましい実施形態に変更および修正を加えることができる。これらおよび他の変更または修正は、以下の特許請求の範囲に表されるように、本技術の範囲に含まれることが意図される。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A-5C】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図24A】
【図24B】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図27A】
【図27B】
【図28A】
【図28B】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40A】
【図40B】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45A】
【図45B】
【図45C】
【図46A】
【図46B】
【図47A】
【図47B】
【図47C】
【図48A】
【図48B】
【図48C】
【図49A】
【図49B】
【図49C】
【図50A-50B】
【図50C-50D】
【図51A】
【図51B】
【図52A】
【図52B】
【図53A-53B】
【図54A】
【図54B】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75】
【図76】
【図77】
【図78A】
【図78B】
【図78C】
【図79A】
【図79B】
【図79C】
【図80A】
【図80B】
【図80C】
【図81】
【国際調査報告】