JP7664832B2 - 人体関節安定化ガーメント - Google Patents

Description

本発明は、ＩＰＣのＡ６１で例示される医療分野に関し、特に、ウォーキング促進装置等の、人体の関節安定化装置及びこれに関連する方法に関する。１観点においては、本発明は、人間の膝を安定化させる装置及び、該膝の損傷靱帯を治療するように構成し、準備した装置の作用に関する。

整形外科用ブレースは、関節や、関節周りをつなぐ手足に継続的な損傷を受けたときに、人体の手足の関節を安定化させるために使用する。このように、膝、足首、肘及び手首を安定化させるためにブレースを使用する。ブレースをあてがうことで、手足や関節の機能を実行させながら、損傷した手足や関節の負担を減らし、更なるダメージのリスクを最小限に抑えることが出来る。

膝のブレース製品の幾つかは、膝前十字靱帯（ACL）、後十字靱帯（PCL）、内側側副靱帯（MCL）等の膝の靱帯を特別にプロテクトするように開発されてきた。これらの靱帯は、特に熱心なスポーツ活動に関与している個人が膝を無理に使った時しばしば損傷を受ける。外側側副靱帯（LCL）も時々くじく。これら靱帯をプロテクトするブレース製品は、テクノロジーや機能や効力に関して大いに異なっている。

いくつかの製品は、関節の接合を保った状態で機械的に包み込むことに焦点を当てている。こうした製品は、やや重いヒンジ機構を有し、全体的に嵩高であって、特に美的ではない。全く反対に、ガーメント（補正着）の形を取ったいくつかの製品があり、膝を安定化して上記した靱帯を保護する際に、膝の近傍に圧縮力を作用させる、異なるテクノロジーを用いた、ガーメント（補正着）の異なる形態である。いくつかのガーメント（補正着）は、十分な圧縮力を作用させることが出来ない欠点がある。他のものは全体的には十分な圧縮力を作用させるが、鍵となる解剖学的な領域に直接、該圧縮力が作用しない。

従って、傷ついた人体の関節を安定化するために、正確に直接十分な力を作用させることの出来る、ガーメントの必要性があるものである。

ガーメントの第１の実施例は、人間の膝を安定化するガーメントであり、少なくとも部分的に、人間のユーザーの第１の足の第１の膝を包むように構成されたガーメントである。ガーメントは、ユーザーのウエストにフィットするように配置されるベルト、複数の非伸張性織物部分及び、第１の足に沿ったガーメント織物のマトリックス上、又はマトリックス内で、対応する所定の第１の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第１の引張部材を有し、第１の所定の軌跡は、前記第１の引張部材を、前記第１の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、前記第１の引張部材により、前記第１の膝の内側及び外側の一つに圧力を与えるように配置されている。前記第１の引張部材は、基端部及び末端部を有し、前記第１の引張部材の基端部は、ベルトに固定され、第１の引張部材の末端部は、ユーザーの第１の足の下腿三頭筋によって固定される形で配置されている。

第１の引張部材の末端部は、ユーザーの第１の足の周りを１回以上周回伸延した引張部材の輪を介して、該ユーザーの下腿三頭筋により固定される形で配置されてよく、輪は、ユーザーの第１の足の下腿三頭筋の下で、該ユーザーの第１の足を取り巻く形で配置されている。他の実施例では、第１の引張部材の末端部は、ユーザーの第１の足の内側及び外側の内の一つの上に、ユーザーの第１の足の下腿三頭筋の周囲に伸延する形で配置された引張部材の輪を介してユーザーの第１の足の下腿三頭筋に固定される形で配置され、ここで複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、ユーザーの第１の膝の内側及び外側の一方に圧力を加えるように配置されていてもよい。引張部材の基端部は、テンショナーを介してベルトに固定されていてもよい。テンショナーは、第１の引張部材の張力を調整可能に構成配置されている調整可能なテンショナーであってよい。

第１の引張部材は、複数の非伸張性織物部分及び伸張性ファスナーを有してもよい。他の実施例では、第１の引張部材は、ガーメント織物のマトリックス内又はマトリックス上の、及び複数の非伸張性織物部分のマトリックス上又はマトリックス内の、一つ以上の中空ガイド内及び該中空ガイドに沿って伸延する非伸張性ケーブルを有してもよい。ケーブルは、膝の内側及び外側の一つに圧力を加えるように配置された複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つの上、又は内で、それ自身が交差していてもよい。

ガーメントは、更に、人間のユーザーの第１の足の第１の膝が曲げられた際に、第１の引張部材の張力を維持するための張力調整装置を有してもよい。張力調整装置は、第１の膝に接近したユーザーのウエストと第１の膝の間に配置された非伸張性織物部分に取り付けられたプーリーを有してもよい。

ガーメントは更に、ユーザーの第１の足に沿って、ガーメント織物のマトリックス上、又はマトリックス内で、対応する第２の所定の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第２の引張部材を有し、第２の所定の軌跡は、第２の引張部材を、第２の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、第２の引張部材により、第２の膝の内側及び外側の一つに圧力を与えるように配置されていてもよい。第２の引張部材は、基端部及び末端部を有し、第２の引張部材の基端部は、ベルトに固定され、第２の引張部材の末端部は、ユーザーの第２の足の下腿三頭筋によって固定される形で配置されていてもよい。他の実施例では、第１及び第２の両引張部材の末端部は、第１の足の下腿三頭筋の下で、第１の足を取り巻く、関節非伸張性織物部分で終わっていてもよい。

ブレースガーメントは、更に、ユーザーの対応する第２の足の第２の膝の少なくとも一部を包むためのものであり、該ガーメントは、ユーザーの第２の足に沿ったガーメント織物のマトリックス上又はマトリックス内で、対応する第３の所定の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第３の引張部材を有し、第３の所定の軌跡は、第３の引張部材を、第２の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、第３の引張部材により、第２の膝の内側及び外側の一つに圧力を与えるように配置されていてもよい。

一般的な意味で、ブレースガーメントの実施例では、少なくとも人間のユーザーの第１の手足の第１の関節を部分的に包むためのものであり、ガーメントは、ユーザーの胴体部分にフィットするように配置されるベルト、複数の非伸張性織物部分及び、第１の手足に沿ったガーメント織物のマトリックス上、又はマトリックス内で、対応する所定の第１の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第１の引張部材を有し、第１の所定の軌跡は、第１の引張部材を、第１の関節の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、第１の引張部材により、第１の関節の第１の側及び第２の側の一つに圧力を与えるように配置されている。

次に示す発明の実施例や添付した図面を参照することにより、本発明の上記した特徴やその他の特徴、目的、及びそれらを達成する方法が明らかになり、発明自体をより良く理解することが出来る。

人間の左膝の一般的構造を示す図である。膝頭及びその癒着箇所は、明確性のために削除してある。

人間の膝保護用、内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の第１実施例を示す図である。 人間の膝保護用、内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の第１実施例を示す図である。

異なる下部非伸張性織物を用いた、人間の膝保護用、内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の異なる実施例を示す図である。 異なる下部非伸張性織物を用いた、人間の膝保護用、内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の異なる実施例を示す図である。

人間の膝保護用、外側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。 人間の膝保護用、外側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。

人間の膝保護用、外側及び内側の側副靱帯結合ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。 人間の膝保護用、外側及び内側の側副靱帯結合ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。

各足の上下の非伸張性織物が単一の織物に結合されている、人間の膝保護用、外側及び内側の側副靱帯結合ブレースガーメント（補正着）の別の実施例を示す異なる図である。 各足の上下の非伸張性織物が単一の織物に結合されている、人間の膝保護用、外側及び内側の側副靱帯結合ブレースガーメント（補正着）の別の実施例を示す異なる図である。

膝の内側に圧力を作用させるためにゲーブルを用いた、人間の膝保護用、内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。 膝の内側に圧力を作用させるためにゲーブルを用いた、人間の膝保護用、内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。

膝の外側に圧力を作用させるためにゲーブルを用いた、人間の膝保護用、外側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。 膝の外側に圧力を作用させるためにゲーブルを用いた、人間の膝保護用、外側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。

膝の外側及び内側に圧力を作用させるためにゲーブルを用いた、人間の膝保護用、外側及び内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。 膝の外側及び内側に圧力を作用させるためにゲーブルを用いた、人間の膝保護用、外側及び内側の側副靱帯ブレースガーメント（補正着）の実施例を示す異なる図である。

図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂのブレースガーメントをバランスさせるためのケーブルとガイドシステムの異なる実施例を示す図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂのブレースガーメントをバランスさせるためのケーブルとガイドシステムの異なる実施例を示す図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂのブレースガーメントをバランスさせるためのケーブルとガイドシステムの異なる実施例を示す図である。

ケーブルガイドを織物上で交差させるためのケーブルガイドを配置するために設けられた、靱帯ブレースガーメントの織物部分の図である。

図８Ｂの実施例の変形例を示す図である。

図面を通して、対応する参照符号は対応する部分を示す。図面は、本発明の実施例を示しているが、図面は必ずしも一定の比率に基づいて作成されているわけではなく、本発明をより詳しく例示し説明するためにある特徴は誇張されていることもある。フローチャート及びスクリーンショットは、本質的に表示しており、本発明の実際の実施例は図面には示されていない特徴やステップを更に含んでいてもよい。ここで説明した例示は、ある１つの形態における本発明の実施例を説明しており、この例示がいかなる場合でも本発明の範囲を限定すると解釈すべきではない。

以下に開示した実施例は、網羅的ではなく、これに続く詳細な説明に開示した正確な形態に本発明を限定するものではない。むしろ、実施例は、他の当業者がこれら教示を利用することができるように選び、記載してある。

本発明は、人体の接合関節用のブレース配置を有するガーメント（補正着）に関する。ある実施例では、関節の少なくとも一つの本来の靱帯に力を作用させるように配置された非伸張性材料の引張セグメントを持ったブレースを有している。他の実施例では、非伸張性材料のセグメント内の導管内に配置された引張部材が必要な力を提供する。ガーメント（補正着）及びブレースを説明するために、最初に図１に示す人間の膝を考えてみる。

図１は、前部から見た人間の左膝の内部膝部１００を示しているが、膝蓋骨又は膝頭及びその多様な癒着箇所は、この特定の関節の内部構造を明確にするために削除してある。図に示す足の主要な骨は、大腿骨１１０、脛骨１２０及び腓骨１３０である。これらの骨が接合している間に接触する部分には、接合軟骨１４０が設けられており、脛骨１２０上の２つの軟骨部分は、内側半月板１４４及び側方半月板１４６である。骨は、該骨を一緒に保持する戦略的に配置された靱帯によって互いに対して安定している。これら骨には、大腿骨１１０と脛骨１２０の相互に作用する面を共に結合する後十字靱帯（PCL）１５０と膝前十字靱帯（ACL）１６０、大腿骨１１０の先端内側及び外側に対して、それぞれ脛骨１２０及び腓骨１３０と結合する内側側副靱帯（MCL）１７０と外側側副靱帯（LCL）１８０がある。人間の右膝は、中央面に関して、実質的に左膝と対象である。

内側側副靱帯ブレースガーメント（補正着）１２００の第１実施例に戻るが、それは図２Ａ、図２Ｂに示すように、ブレースガーメントと呼ばれるものでもある。それは、図１の膝関節が,ベルト１２１０、ガーメント１２００のベースマトリックス（織り目）材料を形成する伸張性材料１２１２、テンショナー１２４０ａ及び１２４０ｂ、及び実質的に非伸張性の材料１２２１ａ、１２２１ｂ、１２２５ａ及び１２２５ｂからなる織物から、構成されたガーメント１２００により対応されている。

本出願で、語句「実質的に非伸張性の材料」とは、少なくとも第１の方向において実質的な非伸張性を有する、二次元的に伸延する材料について使用している。該材料は、該第１の方向に垂直な方向においては、伸張性に関する制限は無くても、あってもよい。こうした材料の限定されない例としては、限定されるものではないが、所謂、２方向ストレッチ織物（2-way-stretch fabrics）を含むものである。該２方向ストレッチ織物は、スパンデックス、ナイロン、ダイニーマ（登録商標）、ケブラー（登録商標）、ポリエステル、インジオ（登録商標）、オレフィン繊維、リヨセル及び／又は綿を含む繊維の混合物を、求められる次元において伸張が許容される形で、織り、編み又は編み込んだものである。「２方向」ストレッチとは、ここでは、一次元の二つの対向する方向に伸張することであり、他方、第１の方向に直角などのような方向においても実質的に非伸張性を残していることである。他の「実質的に非伸張性の材料」は、例えば、限定されるものではないが、第２の繊維内に埋め込まれた又はサンドイッチ構造で埋め込まれた、二次元のメッシュ内のダイニーマ（登録商標）繊維を含むものであり、どのような方向においても実質的な伸張性を示さない。非伸張性は、ガーメント２００の繊維のマトリクス材料の非伸張性と比較した場合に、「実質的」なものと見なされるものである。ガーメント繊維は、「実質的に非伸張性材料」と比較した場合、伸張性が有り、拡張性がある。ここで、「非伸張性織物」という言葉は、実質的に非伸張性材料から作られた織物を言う。

破線で示す長方形は、図１の左足の領域を示す。非伸張性材料の織物は、ベルト１２１０にそれぞれが接続された、左足用の引張部材１２２０ａ及び右足用の引張部材１２２０ｂならなる、二つの独立した引張部材の部分を有する。図面の煩雑さを避けるために、各引張部材は図面の下端部分にのみ番号が付されている。引張部材１２２０ａは、三つの非伸張性材料の織物からなり、それらは左大腿部に配置される上部非伸張性織物１２２１ａ、左膝の内側に配置される内側非伸張性織物１２２３ａ、左下肢に配置される下部非伸張性織物１２２５ａであり、それらは、引張部材１２２０ａを、関節１００の少なくとも一つの靱帯に空間的に関連つける、三次元空間軌跡を一般的に規定している。引張部材１２２０ａは、更に、非伸張性織物１２２１ａを非伸張性織物１２２３ａに繋げる伸張性ファスナー１２２７ａ及び１２２９ａを有している。引張部材１２２０ａは、更に、非伸張性織物１２２３ａを非伸張性織物１２２５ａに繋げる伸張性ファスナー１２３１ａ及び１２３３ａを有している。引張部材１２２０ｂも同様であり、図２Ａでは全ては見えないが、図２Ｂで見える、四つの対応するファスナー１２２７ａ、１２２９ａ、１２３１ｂ及び１２３３ｂばかりか、対応する非伸張性織物１２２１ｂ、１２２３ｂ及び１２２５ｂを有している。

引張部材１２２０ａは、ベルト１２１０に、引張部材１２２０ａの張力を調整することができるように構成配置された、調整可能なテンショナー１２４０ａ（図２Ａでは見えないが、図２Ｂで見える）により接続されてよい。引張部材１２２０ｂも同様に、ベルト１２１０に、引張部材１２２０ｂの張力を調整することができるように構成配置された、調整可能なテンショナー１２４０ｂにより接続されてよい。

内側側副靱帯（MCL）１７０に適切な力を適用するために、引張部材１２２０ａは、非伸張性織物１２２３ａを介して関節１００の内側に力を作用させるように配置されている。左膝の内側の力は、全体的に左膝の外側に向けて作用する。これが、左膝の内側側副靱帯の問題によって内側に変位した左膝関節を安定化する。同様に、引張部材１２２０ｂは、非伸張性織物１２２３ｂを介して右膝関節の内側に力を作用させるように配置されている。右膝の内側の力は、全体的に右膝の外側に向けて作用する。これが、右膝の内側側副靱帯の問題によって内側に変位した右膝関節を安定化する。多様な伸縮性ファスナーを、公知の方法で多様に使用することが出来、例えば、限定するものではないが、ラチェット、カムバックル、締め紐（laces）、バックル付きストラップ、ベルクロ（登録商標）ファスナーなどである。

図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ独立した引張部材１２２０ａ及び１２２０ｂで安定化された左右の膝を示す。ある実施例では、二つの足の一つだけに引張部材が設けられてもよい。反対に、二つの張力部材を設け、各足又は膝の一つの、病気に冒された又は不安定な膝にのみ張力が適用されるように構成してもよい。当業者であれば、単一の張力部材だけがあって、それを、例えば、左足に適用している場合、ガーメントをひっくり返すことで、該張力部材を右足に適切に適用して、左膝に変わって右膝の安定化システムとして提供することも出来ることがわかる。

図２Ａ及び図２Ｂでは、下部非伸張性織物１２２５ａ及び１２２５ｂが、下腿三頭筋下の足の周囲に巻かれている状態が示されている。ガーメント１２００′の別の実施例では、図３Ａ及び図３Ｂで示すように、下部非伸張性織物１２２５ａ′及び１２２５ｂ′が足の周囲を巻くこと無く、単に下腿三頭筋下の足の周囲を部分的に周回しており、効果的に下腿三頭筋を支えている。図面の煩雑さを避けるために、左足の引張部材には１２２０ａ′、右足の引張部材には、１２２０ｂ′というように、各引張部材は図面のその下端部にのみ符号を付している。

図４Ａ及び図４Ｂで示す、外側側副靱帯ブレースガーメント（補正着）１３００の第１実施例に戻ると、図１の膝関節は、ベルト１３１０，ガーメント１３００の基本的なマトリックス材料を形成する伸張性織物１３１２、非伸張性材料からなる織物及びテンショナー１３４０ａ（図４Ｂに見える）を有するガーメント１３００があてがわれている。破線で示す長方形１００は、図１の左足の部分を示す。二つの独立した引張部材の非伸張性材料が形成する部分の織物は、左足用は引張部材１３２０ａであり、右足用は引張部材１３２０ｂであり、それぞれはベルト１３１０に接続されている。引張部材１３２０ａは、非伸張性材料からなる三つの織物からなり、それらは左大腿に配置され、その周囲を回っている上部非伸張性織物１３２１ａ、左膝の側部に配置された側部非伸張性織物１３２３ａ及下部左足に配置された下部非伸張性織物１３２５ａでる。引張部材１３２０ａは、更に、非伸張性織物１３２１ａを非伸張性織物１３２３ａに取り付ける、伸張性ファスナー１３２７ａ、１３２９ａを有している。引張部材１３２０ａは、更に、非伸張性織物１３２３ａを非伸張性織物１３２５ａに取り付ける、伸張性ファスナー１３３１ａ及び１３３３ａを有している。同様に引張部材１３２０ｂも、対応する四つのファスナー１３２７ｂ、１３２９ｂ、１３３１ｂ、１３３３ｂ及び、対応する非伸張性織物１３２１ｂ、１３２３ｂ及び１３２５ｂを有し、それらは図４Ｂでは一部が隠れているが、図４Ａでは見えている。図面の煩雑さを避けるために、左足の引張部材には１３２０ａ、右足の引張部材には、１３２０ｂというように、各引張部材は図面のその下端部にのみ符号を付している。

引張部材１３２０ａはベルト１３１０に、引張部材１３２０ａの張力を調整するように構成配置された調整可能なテンショナー１３４０ａにより接続されている（図４Ａでは見えないが、図４Ｂで見える）。引張部材１３２０ｂも同様にベルト１３１０に、同様に引張部材１３２０ｂの張力を調整するように構成配置された調整可能なテンショナー１３４０ｂにより接続されている。

外側側副靱帯（ＬＣＬ）に適切な力を作用させるために、引張部材１３２０ａは非伸張性織物１３２３ａを介して関節１００の外側面に力を作用させるように配置されており、左膝の外側面の力は、全体的に左膝の内側面に向けて作用する。これが、左膝の側副靱帯の問題による左膝関節の外側面変位に対して安定させる。対応して、引張部材１３２０ｂは非伸張性織物１３２３ｂを介して右膝関節の外側面に力を作用させるように配置されており、右膝の側面の力は、全体的に右膝の内側面に向けて作用する。これが、右膝の側副靱帯の問題による右膝関節の外側面変位に対して安定させる。多様な伸縮性ファスナーを、公知の方法で多様に使用することが出来、例えば、限定するものではないが、ラチェット、カムバックル、締め紐（laces）、バックル付きストラップ、ベルクロ（登録商標）ファスナーなどである。

図４Ａ及び図４Ｂでは、下部非伸張性織物１３２５ａ及び１３２５ｂが、下腿三頭筋下の足の周囲に巻かれている状態が示されている。図２Ａ及び図２Ｂの内側側副靱帯用ブレースガーメントを参照して説明したように、下部非伸張性織物は、単に下腿三頭筋下で一回、足の周囲を部分的に巻く形で伸延しており、図３の内側側副靱帯ブレースシステムについては、下腿三頭筋を効果的に支えている。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、非伸張性織物１３２３ａ及び１３２３ｂの一つの上部リムは、それぞれファスナー１３２７ａ及び１３２７ｂを介して、それぞれ織物１３２１ａ及び１３２１ｂに直接接続されている。実施例では、織物１３２３ａ及び１３２３ｂの特定のリムは、太股に沿って垂直に伸びている。別の実施例では、後で図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂで使用されるが、織物１３２１ａ、１３２１ｂは、対応する足の最初に前部、次いで内側、そして後部の周りに伸延し、織物１３２３ａ及び１３２３ｂにそれぞれファスナー１３２７ａ、１３２７ｂを介して接続する延長部を有してもよい。この特定の配置は、以下の図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂを介してよりよく理解される。

また、更なる実施例では、ガーメントは、一つの足につき、それぞれ特定の膝の外側及び内側に作用する外側及び内側非伸張性織物の二つの引張部材を有している。図５Ａ及び図５Ｂは、この実施例である。図３Ａ及び図３Ｂの内側側副靱帯ブレースガーメントの番号付け及び図４Ａ及び図４Ｂ外側側副靱帯ブレースガーメントの番号付けを踏襲しているが、以下の例外がある。ベルトは１４１０であり、ガーメントの伸張性材料又は織物は、１４１２である。外側側副靱帯ブレースガーメントの下部非伸張性織物は１３２５ａ′が左足用に番号付けされ、１３２５ｂ′が右足用に番号付けされている。これは外側側副靱帯ブレースガーメントが、図３Ａ及び図３Ｂの内側側副靱帯ブレースガーメントの下部非伸張性織物と同種のものを使用しているからである。右及び左足用の内側側副靱帯ブレースを支持する引張部材は、そのほぼ下端でそれぞれ１３２０ａ′及び１３２０ｂ′が付されている。図５Ａ及び図５Ｂで見られるように、テンショナー１２４０ａ及び１２４０ｂは身体のより前側に移動しており、外側側副靱帯ブレースガーメント配置の上部非伸張性織物１３２１ａ、１３２１ｂ及びそれぞれ対応するテンショナー１３４０ａ、１３４０ｂのスペースを提供している。この実施例は、図４Ａ及び図４Ｂの外側側副靱帯ブレース及び図３Ａ及び図３Ｂの内側側副靱帯ブレースの単一ガーメントへの直接的な組み合わせであり、外側側副靱帯ブレースが、図３Ａ及び図３Ｂの内側側副靱帯ブレースの下部非伸張性織物と同種のものを用いている点が異なる。

図５Ａ及び図５Ｂによると、二つのブレースの上部非伸張性織物は各足について、足毎の一つの上部非伸張性織物に纏めてもよい。同様に、二つのブレースの下部非伸張性織物は、各足について、足毎の一つの下部非伸張性織物に纏めてもよい。その結果、図６Ａ及び図６Ｂに示すようなガーメント１５００となる。この実施例では、単一の左足用下部非伸張性織物１５２５ａ及び単一の右足用下部非伸張性織物１５２５ｂは、内側及び外側非伸張性織物の両方に接続されている。同様に、左足用単一の上部非伸張性織物１５２１ａ及び右足用単一の上部非伸張性織物１５２１ｂは、内側及び外側非伸張性織物の両方に接続されている。ガーメントベルト１５１０は、テンショナー１５４０ａ、１５４０ｂを有している。ガーメントの７基礎的マトリックスを形成する材料には、番号１５１２が付されている。この実施例では、ガーメントの一つの足は、四つの非伸張性織物を有しており、それらは、内側及び外側非伸張性織物に接続するための四つの伸張性ファスナーを有する太股用の非伸張性織物、膝の内側の非伸張性織物、膝の外側の非伸張性織物、下腿三頭筋の先端部下の単一の下部非伸張性織物である。この実施では、下部非伸張性織物は、四つの伸張性ファスナーを有しており、二つは内側の非伸張性織物に接続するものであり、二つは内側の非伸張性織物に接続するものである。この実施例では、それぞれの足は、右足用の１５２０ａと左足用の１５２０ｂの、単一の引張部材を有している。

図７Ａ及び図７Ｂで示す他の実施例では、図１の膝関節は、内側側副靱帯ブレースガーメント１６００が装着されており、ブレースガーメント１６００は、ベルト１６１０、左足用テンショナー１６４０ａ、右足用テンショナー１６４０ｂ、及び非伸張性材料織物上又は中の中空ガイド内で移動するように配置されたゲーブル形状の左及び右足用の引張部材を有する。ケーブルは、実質的に非伸張性材料から作られており、限定する物ではないが、例えば、ＰＴＦＥ，ステンレススチール、ナイロン（登録商標）、ケブラー（登録商標）、一つ以上の超高分子量ポリエチレンベースの繊維及びダイヤモンド織の繊維である。ダイヤモンド織の繊維は、限定する物ではないが、例えば、綿、ポリエステル、ポリプロピレン及びテクノーラ（登録商標）であってよい。破線の四角形１００は、図１の左足の領域を示している。この実施例では、引張ケーブルは、非伸張性材料の織物が胴体、太股又は下肢のいずれかに対するアンカーとして作用する一方で、膝関節に必要な力を生成するための手段であり、また、ケーブル内の張力によって生成された力を膝関節に伝えている。この機能を達成するために、ケーブルは実質的に非伸張性である。

図７Ａ及び図７Ｂでは、非伸張性ケーブル１６３０ａは、その両端が下部非伸張性織物１６２６ａの二つの端部に接続されている。その他の点では、ケーブル１６３０ａは、中空ガイド１６２８ａの内側を走っている。左足の内側に圧力を与える非伸張性織物１６２４ａは、その水平方向両側に中空ガイド１６２８ａが装着されている。ケーブル１６３０ａ内の張力が増加すると、左膝の内側の圧力が比例して増加する。一つの実施例では、中空ガイド１６２８ａはゲーブル１６３０ａをベルト１６１０内でウエスト周囲を巡らせている。上部非伸張性材料織物１６２２ａは、ガイド１６２８ａの位置を保証している。テンショナー１６４０ａは、ゲーブル１６３０ａのライン内に配置され、ケーブル１６３０ａの張力を調整している。図７Ａ及び図７Ｂの実施例では、テンショナー１６４０ａは右の尻上に設けられている。

内側側副靱帯（ＭＣＬ）に安定した力を作用させることに繋げて、非伸張性織物１６２４ａは関節１００の内側に力を作用させるように配置され、該力は、左膝の外側に向けて全体的に作用する。これが左膝の内側側副靱帯の問題による内側の変位に対して左膝を安定化する。同様に、非伸張性織物１６２４ｂは右関節の内側に力を作用させるように配置され、該力は、右膝の外側に向けて全体的に作用する。これが右膝の内側側副靱帯の問題による内側の変位に対して右膝を安定化する。このために、ケーブル１６３０ｂは、その両端が下部非伸張性織物１６２６ｂの二つの端部に接続されている。中空ガイド１６２８ｂはゲーブル１６３０ｂをベルト１６１０内でウエスト周囲を巡らせている。上部非伸張性材料織物１６２２ｂは、ガイド１６２８ｂの位置を保証している。テンショナー１６４０ｂは、ゲーブル１６３０ｂのライン内に配置され、ケーブル１６３０ｂの張力を調整している。図７Ａ及び図７Ｂの実施例では、テンショナー１６４０ｂは左の尻上に設けられている。

図８Ａ及び図８Ｂで、図１の膝関節は、外側側副靱帯ブレースガーメント１７００が装着されており、ブレースガーメント１７００は、ベルト１７１０、左足用テンショナー１７４０ａ、右足用テンショナー１７４０ｂ、及び非伸張性材料織物上又は中の中空ガイド内で移動するように配置されたゲーブル形状の左及び右足用の引張部材を有する。破線の四角形１００は、図１の左足の領域を示している。引張ケーブルは、非伸張性材料の織物が胴体、太股又は下肢のいずれかに対するアンカーとして作用する一方で、膝関節に必要な力を生成するための機構であり、また、ケーブル内の張力によって生成された力を膝関節に伝えている。この機能を達成するために、ケーブルは実質的に非伸張性である。

図８Ａ及び図８Ｂにおいて、ケーブル１７３０ａは、その二つの端部が下部非伸張性織物１７２６ａの二つの端部に取り付けられている。さもなければ、ケーブル１７３０ａは、中空ガイド１７２８ａの内部を走っている。左足の外側に圧力を加える、非伸張性織物１７２４ａは、その水平方向両端で中空ガイド１７２８ａに接続している。ケーブル１７３０ａの張力が増加すると、左膝の外側の圧力が比例して増加する。実施例では、中空ガイド１７２８ａはケーブル１７３０ａをベルト１７１０内でウエスト周囲に巡らせている。上部非伸張性織物１７２２ａは、ガイド１７２８ａの位置を保証している。テンショナー１７４０ａは、ケーブル１７３０ａのライン上に配置され、ケーブル１７３０ａの張力を調整している。図８Ａ及び図８Ｂの実施例では、テンショナー１７４０ａは、右の尻上に設けられている。

外側側副靱帯（ＬＣＬ）に安定した力を作用させることに繋げて、非伸張性織物１７２４ａは関節１００の外側に力を作用させるように配置され、該力は、左膝の内側に向けて全体的に作用する。これが左膝の外側側副靱帯の問題による外側の変位に対して左膝を安定化する。同様に、非伸張性織物１７２４ｂは右関節の外側に力を作用させるように配置され、該力は、右膝の内側に向けて全体的に作用する。これが右膝の外側側副靱帯の問題による外側の変位に対して右膝を安定化する。このために、ケーブル１７３０ｂは、その両端が下部非伸張性織物１７２６ｂの二つの端部に接続されている。中空ガイド１７２８ｂはゲーブル１７３０ｂをベルト１７１０内でウエスト周囲を巡らせている。上部非伸張性材料織物１７２２ｂは、ガイド１７２８ｂの位置を保証している。テンショナー１７４０ｂは、ゲーブル１７３０ｂのライン内に配置され、ケーブル１７３０ｂの張力を調整している。図８Ａ及び図８Ｂの実施例では、テンショナー１７４０ｂは左の尻上に設けられている。

更なる実施例では、ガーメント１８００は、与えられた足について、特定の膝の外側及び内側にそれぞれ作用する外側及び内側非伸張性織物を持った、二つの引張部材を有している。図９Ａ及び図９Ｂはこの実施例を示している。図面の番号は、図７Ａ及び図７Ｂの内側側副靱帯用ブレースガーメントの番号と同様であり、図８Ａ及び図８Ｂの外側側副靱帯用ブレースガーメントの番号と同様であるが、以下の例外がある。ベルトは１８１０であり、ガーメントの伸張性材料又は織物は１８１２，上部非伸張性織物は右足及び左足それぞれ、１８２２ａ及び１８２２ｂである。図９Ａ及び図９Ｂから分かるように、テンショナー１６４０ａ、１６４０ｂ及び１７４０ａ及び１７４０ｂは、これらの装置を４個配置するために、以前の図面に比してその位置が僅かにずれて再配置されている。この実施例は、図８Ａ及び図８Ｂの外側側副靱帯ブレースと図７Ａ及び図７Ｂの内側側副靱帯が、単一のガーメントに直接組み合わされる効果を有するが、以前の図面での上部非伸張性織物は、単一の織物に組み合わされている。各足の二つの下部非伸張性織物は、図６Ａ及び図６Ｂで示したものと同じ配置で組み合わせてよい。

図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂのケーブル１６３０ａ、１６３０ｂ、１７３０ａ、１７３０ｂと共にそれぞれ使用されるガイド１６２８ａ、１６２８ｂ、１７２８ａ及び１７２８ｂの異なる実施例である。例えば、図７Ａの素子を使用して、図１０Ａは、ガーメント１６００のマトリックス繊維１６１２と内側側面織物１６２４ａ間で、ステッチ１６１６によって生成される継ぎ手部分の縫い目を示す。縫い目は、チューブ１６２８ａの形で縫い目に沿って伸延するガイド１６２８ａを有する。ケーブル１６３０ａは、チューブ１６２８ａを貫通して長手方向に伸延している。チューブ１６２８ａの材料は、ケーブル１６３０ａに対する摩擦係数が低いものが選択される。より一般的な場合には、それぞれが長手方向に伸延するチューブ１６２８ａを持った、複数の継ぎ手であってよい。各チューブ１６２８ａは、それに沿って長手方向に伸延するケーブル１６３０ａのストランドを有する。図１０Ａでは、チューブ１６２８ａは断面が円形であるが、他の実施例では、チューブ１６２８ａをガーメントが対象となる人間工学的要求と互換性を持たせつつ、ケーブル１６３０ａのストランドが実質的に自由に動くことが出来る適切な断面を持っていてよい。一つの適切な断面は、ケーブル１６３０ａのストランドを収容するに十分な湾曲を持った、半円形又は円のより小さな一部であり、更に、一面を平らにして、ガーメント１６００のマトリックス繊維１６１２と容易に一体化しうるように構成してもよい。チューブ１６２８ａは、とても低い摩擦で、非伸張性チューブが使用される形で、順に並べられてよい。チューブ１６２８ａの材料は、限定する物ではないが、テフロン（登録商標）及びシリカである。関連する実施例では、ケーブル１６３０ａのストランドは、ステッチされた縫い目又は継ぎ手内で、低摩擦材料の二つの細長片間に単に挟まれている。同じ配置を、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂのケーブル及びガイドに適用することができる。

図１０Ｂは、ガーメント１６００の内側側副靱帯用織物１６２４ａの非伸張性材料内に、図７Ａのケーブル１６３０ａを導入する方法を示す他の実施例である。図は、織物１６２４ａの繊維の編みの斜視図である。図は、内側側副靱帯用織物１６２４ａのマトリックス材料内に、織物１６２４ａの端に近接した形で、ケーブル１６３０ａの三つのストランドのそれぞれが一つずつ、両側の四つの列１６６０のステッチ又は編みにより収容されている。ケーブル１６３０ａの三つのストランド、１６３０ａ、１６３０ａ′、１６３０ａ″は、ステッチング１６６０により保持される低摩擦材料の二つの長手方向の細長片１６７０で挟まれている。この図面では、織物１６２４ａの材料は、二枚のシートである。これは明瞭に模式的に見せるために示されているが、材料は、実際は織物である。ステッチングの繊維は、ケーブル１６３０ａが低摩擦材料に対して全方向にスライド可能なように、低摩擦材料であってよい。この実施例では、ガイド１６２８ａは低摩擦材料片１６７０及び低摩擦材料ステッチング１６６０で形成されている。同じ配列は、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂのゲーブル及びガイドに適用することができる。

図１０Ｃは、ガイド１６２８ａがガーメント１６００の表面に、半円形チューブ１６２８ａを並べた形で装着されており、ケーブル１６３０ａは該チューブ１６２８ａを通って配置されている。ある実施例では、チューブの底部は閉塞されていたり、低摩擦材料で覆われていたりしてもよい。同じ配列は、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂのゲーブル及びガイドに適用することができる。

図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂは全て、織物１６２４ａ、１６２４ｂ、１７２４ａ及び１７２４ｂの外周に沿って配置されているガイド１６２８ａ、１６２８ｂ、１７２８ａ及び１７２８ｂを示す。他の実施例では、図１１に示すように、ガイド１８２８は、外側側副靱帯又は内側側副靱帯用織物それ自体の上に自身が交差するように配置され、対応するケーブル１８３０を、織物の対向する角間を斜めにガイドするようにしてもよい。これは、外側後ろコーナーの安定性がより増し、過度の内側及び外側の回転を規制し、図１の膝前十時靱帯（ＡＣＬ）１６０を保護することができる。図１１では、図１０Ａのガイド配置が使用される。ケーブル１８３０を、その上で交差させる他のガイド配置も使用可能である。

図１２は、図８Ｂの外側側副靱帯ブレースガーメントに、プーリー１７３４を持った非伸張性織物部分１７３２を更に加えたものであり、プーリー１７３４は、ユーザーの膝に近接したウエストと膝の間に配置された非伸張性織物部分１７３２に添付されている。左足が曲がった時の、ケーブル１７３０ａの適切な張力の維持を保証するために、ガイド１７２８ａがプーリー１７３４上を通っており、それが張力調整装置として作用する。プーリー１７３４は、足が曲げられた際のケーブル１７３０ａの張力を維持する張力調整装置の一つの実施例である。例えば、限定するものではないが、図１０Ａ，図１０Ｂ及び図１０Ｃのガイド設計にも、他の張力調整装置もまた、使用することができる。張力調整装置は、ここに開示された他の引張部材における張力の調整に同様に用いることが出来る。

ここで述べた実施例は、人間の膝を対象としたものであるが、ここで述べた装置は、最小限の変更を適用して人間の生体の他の関節、例えば、肘、肩及び足首などに適用することが出来る。

本発明を例示的なデザインを持ったものとして述べたが、本発明はこの開示の精神及び範囲内で更に変形することが出来る。本出願は、従って一般的な原則を用いて本発明を多様に変更したり、使用したり、また応用したりすることを意図し本発明の範囲内とするものである。更に、本出願は、本開示から出発して、この発明に関連する技術の既知又は習慣的なプラクティス内でもたらされるものを含むものである。

Claims (17)

1. ユーザーの胴体部分にフィットするように配置されるベルトを有し、少なくとも部分的に、人間のユーザーの第１の足の第１の関節を包むように構成されたブレースガーメントであって、該ブレースガーメントは、複数の非伸張性織物部分を有し、該非伸張性織物部分は、前記第１の足に沿ったガーメント織物のマトリックス上、又はマトリックス内で、対応する所定の第１の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第１の引張部材を有し、前記所定の第１の曲がった三次元的な空間軌跡は、前記第１の引張部材を、前記第１の関節の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、前記第１の引張部材により、前記第１の関節の第１の側及び第２の側の一つに圧力を与えるように配置されており、更に、人間のユーザーの前記第１の足の第１の関節が曲げられた際に、前記第１の引張部材の張力を維持するための張力調整装置を有し、前記張力調整装置は、第1の膝と第1の膝に近接する使用者のウエストとの間に配置された非伸張性織物部分に取り付けられたプーリーを有することを特徴とする、ブレースガーメント。
2. 少なくとも、人間のユーザーの第１の足の第１の膝の一部を包むように構成されたブレースガーメントであって、前記ブレースガーメントは、前記ユーザーのウエスト周りにフィットするように配置されたベルト、複数の非伸張性織物部分を有し、該非伸張性織物部分は、前記第１の足に沿ったガーメント織物のマトリックス上又はマトリックス内で、対応する第１の所定の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第１の引張部材を有し、前記第１の所定の曲がった三次元的な空間軌跡は、前記第１の引張部材を、前記第１の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、前記第1の引張部材が配置される複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、第１の膝の内側および外側の一方に圧力をかけ、更に、人間のユーザーの第１の足の第１の膝が曲げられた際に、前記第１の引張部材の張力を維持するための張力調整装置を有し、前記張力調整装置は、第1の膝と第1の膝に近接する使用者のウエストとの間に配置された非伸張性織物部分に取り付けられたプーリーを有することを特徴とする、ブレースガーメント。
3. 請求項１又は２記載のブレースガーメントであって、前記第１の引張部材は、基端部及び末端部を有し、前記第１の引張部材の前記基端部は、前記ベルトに固定され、前記第１の引張部材の前記末端部は、ユーザーの第１の足の下腿三頭筋に固定される形で配置されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
4. 少なくとも、人間のユーザーの第１の足の第１の膝の一部を包むように構成されたブレースガーメントであって、前記ブレースガーメントは、前記ユーザーのウエスト周りにフィットするように配置されたベルト、複数の非伸張性織物部分を有し、該非伸張性織物部分は、前記第１の足に沿ったガーメント織物のマトリックス上又はマトリックス内で、対応する第１の所定の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第１の引張部材を有し、前記第１の所定の曲がった三次元的な空間軌跡は、前記第１の引張部材を、前記第１の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、前記第1の引張部材が配置される複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、第１の膝の内側および外側の一方に圧力をかけ、前記第１の引張部材の末端部は、ユーザーの第１の足の周りを１回以上周回伸延した前記引張部材の輪を介して、該ユーザーの下腿三頭筋により固定される形で配置され、前記輪は、前記ユーザーの第１の足の下腿三頭筋の下で、該ユーザーの前記第１の足を取り巻く形で配置されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
5. 少なくとも、人間のユーザーの第１の足の第１の膝の一部を包むように構成されたブレースガーメントであって、前記ブレースガーメントは、前記ユーザーのウエスト周りにフィットするように配置されたベルト、複数の非伸張性織物部分を有し、該非伸張性織物部分は、前記第１の足に沿ったガーメント織物のマトリックス上又はマトリックス内で、対応する第１の所定の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第１の引張部材を有し、前記第１の所定の曲がった三次元的な空間軌跡は、前記第１の引張部材を、前記第１の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、前記第1の引張部材が配置される複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、第１の膝の内側および外側の一方に圧力をかけ、前記第１の引張部材の末端部は、ユーザーの前記第１の足の内側及び外側の内の一つに、ユーザーの第１の足の下腿三頭筋の周囲に伸延する形で配置された前記引張部材の輪を介して前記ユーザーの前記第１の足の下腿三頭筋によって固定される形で配置されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
6. 請求項５記載のブレースガーメントであって、前記第１の引張部材の基端部は、テンショナーを介して前記ベルトに固定されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
7. 請求項６記載のブレースガーメントであって、前記テンショナーは、前記第１の引張部材の張力を調整可能に構成配置されている調整可能なテンショナーである、ことを特徴とするブレースガーメント。
8. 請求項５記載のブレースガーメントであって、前記第１の引張部材は、前記複数の非伸張性織物部分及び伸張性ファスナーを有する、ことを特徴とするブレースガーメント。
9. 請求項５記載のブレースガーメントであって、前記第１の引張部材は、前記ガーメント織物のマトリックス内又はマトリックス上の、及び複数の非伸張性織物部分のマトリックス上又はマトリックス内の、一つ以上の中空ガイド内及び該中空ガイドに沿って伸延する非伸張性ケーブルを有する、ことを特徴とするブレースガーメント。
10. 請求項９記載のブレースガーメントであって、前記非伸張性ケーブルは、前記膝の内側及び外側の一つに圧力を加えるように配置された複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つの上、又は内で、それ自身が交差している、ことを特徴とするブレースガーメント。
11. 請求項５記載のブレースガーメントであって、該ブレースガーメントは更に、前記ユーザーの第１の足に沿って、ガーメント織物のマトリックス上、又はマトリックス内で、対応する第２の所定の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第２の引張部材を有し、前記第２の所定の曲がった三次元的な空間軌跡は、第２の引張部材を、第２の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、前記第２の引張部材により、前記第２の膝の内側及び外側の一つに圧力を与えるように配置されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
12. 請求項１１記載のブレースガーメントであって、第２の引張部材は、基端部及び末端部を有し、前記第２の引張部材の前記基端部は、前記ベルトに固定され、前記第２の引張部材の前記末端部は、ユーザーの第１の足の下腿三頭筋によって固定される形で配置されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
13. 請求項１２記載のブレースガーメントであって、第１及び第２の両引張部材の末端部は、第１の足の下腿三頭筋の下で、該第１の足を取り巻く、関節非伸張性織物部分で終わっている、ことを特徴とするブレースガーメント。
14. 請求項５記載のブレースガーメントであって、該ブレースガーメントは、更に、前記ユーザーの対応する第２の足の第２の膝の少なくとも一部を包むためのものであり、該ブレースガーメントは、前記ユーザーの第２の足に沿ったガーメント織物のマトリックス上又はマトリックス内で、対応する第３の所定の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置される第３の引張部材を有し、前記第３の所定の曲がった三次元的な空間軌跡は、前記第３の引張部材を、前記第２の膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、前記第３の引張部材により、前記第２の膝の内側及び外側の一つに圧力を与えるように配置されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
15. 請求項５記載のブレースガーメントであって、該ブレースガーメントは、第２の複数の非伸張性織物部分を持った第２のガーメントを有し、第２の引張部材が、ガーメント織物のマトリックス内、又はマトリックス上で、対応する所定の第２の曲がった三次元的な空間軌跡に沿って長手方向に配置されており、前記所定の第２の曲がった三次元的な空間軌跡は、前記第２の引張部材を、関節又は膝の少なくとも一つの自然靱帯に空間的に関連付けており、第２の複数の非伸張性織物部分の少なくとも一つは、前記第２の引張部材により、前記関節又は膝の内側及び外側の一つに圧力を与えるように配置されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
16. 請求項５記載のブレースガーメントであって、前記第１の引張部材は、ベルトに調整可能なテンショナーを介して連結されている、ことを特徴とするブレースガーメント。
17. 請求項１１記載のブレースガーメントであって、前記第２の引張部材が、ベルトに調整可能なテンショナーを介して連結されている、ことを特徴とするブレースガーメント。

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