JPH043973B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ ひざ関節機能回復訓練用補助具組立体におい
て、変化する曲率半径の狭い弓形の軸受面を有し
ている頭部部分及びこの頭部部分から突出すると
共に着用者の上脚に沿つて上方に延びる上部腕部
分を有している硬い平面状の大たい部部材と、本
体部分及び着用者の下脚に沿つて延びる下部腕部
分を有している硬いけい骨部材であつて、前記本
体部分が、１対の間隔を置いた平面状の側壁を有
し、前記頭部部分を滑動自在に受け入れる狭い、
上部が開口しているくぼみを形成すると共に前記
大たい部材及びけい骨部材の両部材の伸展と屈曲
との間を連続的に変化する運動を案内するために
前記軸受面に係合する弓形のカム面を有してお
り、前記軸受面が、前記両部材が屈曲にある時に
は、前記カム面に沿つて後部及び前部に滑動自在
となつているけい骨部材と、前記側壁の外側の面
の一つに沿つて延びると共に前記大たい部部材の
前記上部腕部分に固着された連結部分を有してい
る硬いアンカ板と、下端部を前記側壁の外側の面
の一つにある選択された連結点において固着され
ると共に上端部を前記アンカ板に他の選択された
連結点において固着された複数のたわみ可能では
あるが、非延伸性の案内帯板とからなり、前記案
内帯板が、前記両部材が展伸と屈曲との間を動く
時に、前記カム面に対して前記軸受面を案内する
ための力を働かすために、連続的に引張られ及び
緩められるように取付けられていることを特徴と
するひざ関節機能回復訓練用補助具組立体。

２ 前記頭部部分の平面状の面が、前記大たい部
部材がけい骨部材の両部材の前後方向の平面内に
おける運動だけを許すように、前記くぼみの内部
の前記本体部分の前記側壁の面と滑動係合してい
る請求の範囲第１項記載の組立体。

３ 前記けい骨部材の弓形のカム面が、前記大た
い部部材及びけい骨部材の両部材が展伸にある時
に、前記大たい部部材の弓形の軸受面とほぼ一致
している請求の範囲第１項記載の組立体。

４ 前記弓形のカム面及び弓形の軸受面が、前記
大たい部部材及びけい骨部材の両部材が展伸にあ
る時に、接合する関係にある実質的に真直ぐな前
部部分を含んでいる請求の範囲第３項記載の組立
体。

５ 前記大たい部部材の頭部部分及び前記けい骨
部材の本体部分の内の一方が、硬い重合材料から
形成され、他方が硬い金属から形成されている請
求の範囲第１項記載の組立体。

６ 前記けい骨部材の本体部分が、重合材料から
形成されている請求の範囲第５項記載の組立体。

７ 前記大たい部部材の頭部部分が、金属から形
成されている請求の範囲第５項記載の組立体。

８ 前記アンカ板が、金属から形成されている請
求の範囲第５，６又は７項のいずれか１項に記載
の組立体。

９ 前記複数の案内帯板が、前記大たい部部材及
び前記けい骨部材の両部材が展伸と屈曲との間を
動かされる時に、連続的に引張られ及び緩められ
るように取付けられている請求の範囲第１項記載
の組立体。

１０ 前記複数の案内帯板が、それらの下端部を
共通の連結点において前記アンカ板に固着されて
いる請求の範囲第９項記載の組立体。

１１ 前記共通の連結点が、前記一つの側壁の後
部縁の近くに置かれ、前記案内帯板が、前記大た
い部部材及び前記けい骨部材の両部材が屈曲と展
伸との間を動かされる時に、自然の後部の十字形
じん帯と同様の力を働かすために、連続的に引張
られ、緩められるようになつている請求の範囲第
１０項記載の組立体。

１２ 前記共通の連結点が、前記側壁の一つの前
部縁に隣接して置かれ、前記案内帯板が、前記大
たい部部材及び前記けい骨部材の両部材が屈曲と
展伸との間を動かされる時に、自然の前部の十字
形のじん帯と同様の力を働かすために、連続的に
引張られ、緩められるようになつている請求の範
囲第１０項記載の組立体。

１３ 前記共通の連結点が、前記側壁の一つの前
部の端縁と後部の端縁との間のほぼ中央に置か
れ、前記案内帯板が、前記大たい部部材及び前部
けい骨部材の両部材が屈曲と展伸との間を動かさ
れる時に、自然の側副のじん帯と同様の力を働か
すために、連続的に引張られ、緩められるように
なつている請求の範囲第１０項記載の組立体。

１４ 前記案内帯板が、その両端の連結点とし
て、前記大たい部部材及び前記けい骨部材の両部
材が屈曲と展伸との間を動かされる時に、傷つ
き、欠陥のあるじん帯のみを保護し、正常な自然
のじん帯の運動を阻害しない位置を選択して固着
されることを特徴とする請求の範囲第９項記載の
組立体。

１５ ひざ関節機能回復訓練用補助具組立体にお
いて、変化する曲率半径の狭い弓形の軸受面を有
している頭部部分及びこの頭部部分から突出する
と共に着用者の上脚に沿つて上方に延びる上部腕
部分を有している硬い平面状の大たい部部材と、
本体部分及び着用者の下脚に沿つて延びる下部腕
部分を有している硬いけい骨部材であつて、前記
本体部分が、１対の間隔を置いた平面状の側壁を
有し、前記頭部部分を滑動自在に受け入れる狭
い、上部が開口しているくぼみを形成すると共に
前記大たい部材及びけい骨部材の両部材の伸展と
屈曲との間を連続的に変化する運動を案内するた
めに前記軸受面に係合する弓形のカム面を有して
おり、前記軸受面が、前記両部材が屈曲にある時
には、前記カム面に沿つて後部及び前部に滑動自
在となつているけい骨部材と、前記側壁の外側の
面の一つに沿つて延びると共に前記大たい部部材
の前記上部腕部分に固着された連結部分を有して
いる硬いアンカ板と、下端部を前記側壁の外側の
面の一つにある選択された連結点において固着さ
れると共に上端部を前記アンカ板に他の選択され
た連結点において固着された複数のたわみ可能で
はあるが、非延伸性の案内帯板と、前記大たい部
部材の上部腕部分を着用者の上脚に保持する固定
手段及び前記けい骨部材の下部腕部分を着用者の
下脚に保持するための固定手段とからなり、前記
案内帯板が、前記両部材が展伸と屈曲との間を動
く時に、前記カム面に対して前記軸受面を案内す
るための力を働かすために、連続的に引張られ及
び緩められるように取付けられていることを特徴
とするひざ関節機能回復訓練用補助具組立体。

１６ 前記固定手段の少なくとも一つが、ギブス
から成立つており、その中にそれに固着された上
部または下部腕部分が埋込まれている請求の範囲
第１５項記載の組立体。

１７ 前記固定手段の少なくとも一つが、対応す
る前記上部又は下部腕部分に連結されると共に着
用者の脚の一部分の輪郭と合致するように湾曲さ
れた界面板と、この界面板に固着されると共に前
記上部又は下部腕部分を固定するために脚の回り
に延びる少なくとも１個の懸垂ひもを含む懸垂組
立体から成つている請求の範囲第１５項記載の組
立体。

１８ 前記固定手段の一方が、前記大たい部部材
の上部腕部分に連結された着用者の上脚の横断方
向に延びる形状の上方の界面板と、この上方の界
面板を上脚に対してとりはずし自在に固定するた
めの懸垂ひもとを含む上方懸垂組立体からなり、
前記固定手段の他方が、前記けい骨部材の下部腕
部分に連結された着用者の下脚を横断方向に延び
る形状の下方の界面板と、この界面板を下脚に対
して取りはずし自在に保持するための懸垂ひもと
を含む下方懸垂組立体とからなる請求の範囲第１
７項記載の組立体。

１９ 前記各界面板が硬い材料から形成されてい
る請求の範囲第１８項記載の組立体。

２０ ひざ関節機能回復訓練用補助具組立体にお
いて、変化する曲率半径の狭い弓形の軸受面を有
している頭部部分及びこの頭部部分から突出する
と共に着用者の上脚に沿つて上方に延びる上部腕
部分を有している硬い平面状の大たい部部材と、
本体部分及び着用者の下脚に沿つて下方に延びる
下部腕部分を有している硬いけい骨部材であつ
て、前記本体部分が、１対の間隔を置いた平面状
の側壁を有し、前記頭部部分を滑動自在に受け入
れる狭い、上部が開口しているくぼみを形成する
と共に前記大たい部材及びけい骨部材の両部材の
伸展と屈曲との間を連続的に変化する運動を案内
するために前記軸受面に係合する弓形のカム面を
有しており、前記軸受面が、前記両部材が屈曲に
ある時には、前記カム面に沿つて後部及び前部に
滑動自在となつているけい骨部材と、前記側壁の
外側の面の一つに沿つて延びると共に前記大たい
部部材の前記上部腕部分に固着された連結部分を
有している硬いアンカ板と、下端部を前記側壁の
外側の面の一つにある選択された連結点において
固着されると共に上端部を前記アンカ板に他の選
択された連結点において固着された複数のたわみ
可能ではあるが、非延伸性の案内帯板と、前記大
たい部部材の上部腕部分を着用者の上脚に保持す
る固定手段及び前記けい骨部材の下部腕部分を着
用者の下脚に保持するための固定手段と、この下
脚に保持するための固定手段の上部に、これと間
隔を置いて、着用者のひざの真下の位置の脚の一
部の輪郭と合致するように湾曲された中間の界面
板と、この界面板に固着されると共に前記下部腕
部分を固定するために脚の回りに延びる少なくと
も１個の懸垂ひもを含む中間懸垂組立体とからな
り、前記案内帯板が、前記両部材が展伸と屈曲と
の間を動く時に、前記カム面に対して前記軸受面
を案内するための力を働かすために、連続的に引
張られ及び緩められるように取付けられ、前記中
間懸垂組立体が中間の固定手段を構成するととも
にけい骨前部又は後部の変位を防止するように配
置されていることを特徴とするひざ関節機能回復
訓練用補助具組立体。

２１ 前記各界面板が、硬い材料から形成されて
いる請求の範囲第２０項記載の組立体。

２２ 少なくとも一つの前記固定手段の懸垂組立
体に含まれる懸垂ひもが、着用者の脚の反対側に
沿つて取付られた補助具組立体の部材の上部また
は下部腕部分に固着されているところの請求の範
囲第２０項記載の組立体。

背景技術 種々の構造のひざ関節の機能回復訓練用補助具
が知られており、これらの補助具は、ひざのじん
帯が運動又は他の活動の間に生ずる損傷のあとで
癒える時に、ひざのじん帯を保護するために、又
は、永久的なじん帯の故障により、慢性の不安定
性があるひざを支えるために、あるいは、大たい
骨又はけい骨の骨折により着用される重いギブス
によつてひざへの応力が生ずることを防止するた
めに、さらには、関節の矯正又は交換のために、
外科に係属中又は手術の間に着用する者を保護す
るために、市販されている。このような機能回復
訓練用補助具は、一般的に、屈曲と伸展の間にお
ける正常なひざの複雑な作用を模写する一方で安
定性を与えるという意図を有している。多中心す
なわち多ヒンジ関節が開発され、機能回復訓練用
補助具の屈曲作用を、ひざの自然的な作用に一層
精密に一致するようにさせているが、しかしなが
ら、それにもかかわらず、現在の補助具は、すべ
て、正常なひざの運動を拘束するという共通の欠
点を有している。なぜならば、これらの補助具
は、正常なひざの作用を模写しないからである。
その結果、そのような機能回復訓練用補助具は、
通常の運動を妨害し、応力及び安定性の損失を生
じさせ、上下運動を生じさせる拘束力のために、
ある限られた着用の後に、滑る傾向となり、皮ふ
の刺激、着用者の不快を生じさせ、副木が骨の隆
起を押圧する箇所に、苦痛さえも生じさせる。要
するに、自然のひざの運動に合致しながら安定性
を与えることに対する、現在の機能回復訓練用補
助具の欠陥は、このような補助具の有効性を大い
に減少させ、着用者の正常な運動を阻害し、極端
な場合には、着用者を不快にさせ及び（又は）傷
を付けていた。

このことについては、「The Iowa Knee
Orthosis，Orthotics and Prosthetics」第32巻
（1978年３月）、第20〜24ページ及び米国特許第
3902482；3799159；4139002号及び3817244号にも
現状の記載がある。

本発明の概要 本発明のひざ関節機能回復訓練用補助具は、ひ
ざ運動の間に相互に対して回動し、滑動する多数
の曲率からなる軸受部分を有している１対の一般
的に平面状の案内部材から成立つている。相互に
はまり合つている関係が、すべての度合の屈曲作
用において安定性を確保するが、しかしながら、
それにもかかわらず、着用者のひざの正常な作用
を許すように、機械的関節には十分な不正確さが
ある。それ故、本発明のひざ関節機能回復訓練用
補助具組立体は、健康なじん帯が、自然なひざ運
動を制御することを許す。同時に、関節機能回復
訓練用補助具の各部材に選択された連結点におい
て固着された、少なくとも１個の、普通には多数
の、たわみ性ではあるが、しかしながら、非延伸
性の案内帯板が、正常に遂行される本質的な機能
を損傷された、又は、慢性的に欠陥のあるじん帯
によつて遂行し、これによつて、そのじん帯を、
健康なじん帯の機能に干渉することなしに、保護
する。それ故、案内帯板の位置と、連結とは、保
護を必要とするじん帯、又は、若しもこのじん帯
がないならば、必要とされる安定性に依存する。
いずれの場合においても、何らかの案内帯板の集
団のために、屈曲及び伸展の間に、このような案
内帯板の連続的な引張り及び緩みがあり、その結
果、損傷された、又は、欠陥のあるじん帯は、す
べての度合の屈曲において保護される。

つまり、本発明によるひざ関節機能回復訓練用
補助具組立体は、平面状の大たい部部分及びけい
骨部材の形状の１対の硬い案内部材から成立つて
いる。大たい部部材は、変動する半径の弓形の軸
受面を有している頭部部分を有しており、また、
けい骨部材は、頭部部分を滑動自在に受入れる関
放頂部のくぼみを備えている本体部分を有してい
る。このくぼみの内部には、伸展と屈曲との間に
おける部材の運動を案内するために、頭部の軸受
面に係合する弓形のカム面がある。アンカ板が、
大たい部部材に固着されており、けい骨部材の本
体部分の壁の一つに沿つて延びており、また、多
数のたわみ可能な、非延伸性の案内帯板が、それ
らの下端部をけい骨部材の側壁に、通常には、共
通の連結点において固着されており、それらの上
端部部分は、アンカ板に多数の異なつた点におい
て固着されている。このような案内帯板は、大た
い部部材及びけい骨部材が伸展と、屈曲との間を
動かされる時に、連続的に引張られ及び緩められ
るように取付けられ、若しも、じん帯が正常であ
つたならば、ある特別なじん帯によつて加えられ
る拘束と同様の拘束を生ずるようにし、同時に、
このようなじん帯の特性ではない力の加わること
を防止する。このようにして、損傷されたじん帯
の場合には、案内帯板は、そのじん帯の正常の機
能を行い、これによつて、治療過程の間にじん帯
の負荷を防止する。正味の結果は、拘束がすべて
の関節の輪郭において利用可能であるが、しかし
ながら、正常のような関節の不正確さも、同様に
利用可能であることである。

大たい部部材は、上部腕部分を有しており、こ
れは、頭部部分から突出していると共に着用者の
上脚に沿つて延びるようにされている。また、け
い骨部材は、着用者の下脚に沿つて延びるように
された下部腕部分を同様に設けられている。完全
な機能回復訓練用補助具においては、２個のこの
ような組立体が設けられており、また、大たい部
部材及びけい骨部材を着用者の脚の向き合つてい
る側に沿つてひざ関節の上部及び下部において固
着するための固着手段も設けられている。このよ
うな固着するための手段は、２個の組立体の１対
の対応する腕部分を連結する界面板及び補助具を
着用者の脚の上の所定位置において保持するため
のたわみ可能な懸垂ひもの形を取つても良い。あ
るいは、このような手段は、ギブスの形を取り、
その中に、大たい部部材の上部腕部分、又は、け
い骨部材の下部腕部分が埋込まれるようにしても
良い。

硬い（又は、半分硬い）界面板及びたわみ可能
な懸垂ひもを有している機能回復訓練用補助具に
おいては、このような部材が、身体の中央に近い
部分又は末端部の部分に置かれ、また、けい骨の
頭部の近くの中間位置に置かれることが大切であ
ることが発見された。中間位置において、懸垂ひ
もを適当に配置し、引張ることによつて、３点又
は３領域懸垂が備えられ、これは機能回復訓練用
補助具を、自然の（又は義足の）ひざ関節に関し
て適当な位置に保持固定し、特に、けい骨を、前
部又は後部に変位することに対して安全にする。

本発明の特長、利点及び目的は、以下の説明及
び図面から明らかとなるものと思われる。

図 面 第１図は、本発明を実施したひざ関節機能訓練
用補助具（以下、「補助具」と呼ぶ）の斜視図で
ある。

第２図は、本発明を実施した補助具の主要部品
を示す分解斜視図である。

第３図は、補助具の側面図である。

第４図は、同じく正面図である。

第５図は、第３図の５−５線に沿う縦断面図で
ある。

第６〜８図は、後部の十字形じん帯の損傷又は
欠陥に悩んでいる着用者に対する補助具の略側面
図である。

第９図は外部じん帯に対して損傷などを有して
いる間着用者に対する案内帯板の連結の点を示す
側面図である。

第１０図は、第９図と同様であるが、しかしな
がら、副じん帯に対して損傷、又は、その欠陥を
有している着用者に対する案内帯板の連結の点を
示す同様の側面図である。

第１１図は、図示を明瞭にするために、案内帯
板を除去し、しかしながら、本発明の推奨実施例
の詳細を開示する目的で、ある寸法及び関係が示
された補助具の側面図である。

第１２図は、中間の界面板及び協同される懸垂
ひもの最初の位置決めを示す補助具の一部分の斜
視図である。

第１３図は、第１２図と同様であるが、しかし
ながら、懸垂ひもの一つを取付けるための方法を
示す斜視図である。

第１４図は、第二の懸垂ひもの取付け方法を示
す図である。

第１５図は、中間の界面板及びその取付けが完
成される懸垂ひもを示す図である。

第１６図は、後部の十字形じん帯が損傷されて
いる着用者に対して推奨される界面板及び懸垂ひ
もの配置を示す、脚のやや略図的な図である。

第１７図は、第１６図に描かれた懸垂ひも及び
界面板の配置によつて防止されたけい骨の変位を
示す略図である。

第１８図及び第１９図は、第１６図及び第１７
図と同様であるが、しかしながら、損傷された前
部十字形のじん帯を有する着用者を処理するため
の界面板及び懸垂ひもの配置並びにこのような配
置が防止する前部の変位を示すやや略図風の図で
ある。

推奨実施例の詳細説明 まず、第１図を参照する。数字１０は、一般的
に、本発明を実施した補助具を示すものであり、
この補助具は、着用者の左脚１１の上に着用され
たものとして示されている。この補助具１０は、
本質的に、着用者のひざ１１ａの両側の上に置か
れる１対のひざ関節組立体１３，１４から成立つ
ているが、各ひざ関節組立体１３，１４は、それ
ぞれ、上脚１１ｂ及び下脚１１ｃに沿つて延びて
いる上部腕部分１５及び下部腕部分１６並びにひ
ざ関節組立体をこのような位置に保持するための
固定手段を有している。図示された実施例におい
ては、この固定手段は、硬い、又は、半分硬い界
面板１７，１８及び１９並びに懸垂ひも２０，２
１，２２，２３及び２４の形を取つている。界面
板１７と懸垂ひも２０，２１は上方懸垂組立体を
構成し、界面板１８と懸垂ひも２２が下方懸垂組
立体を、そして界面板１９と懸垂ひも２３，２４
が中間懸垂組立体を構成している。界面板１７
は、前記上脚１１ｂの輪郭に合致するような形状
とされ、上部腕部分１５の上端部にリベツト１７
ａ、又は任意の他の適当な連結手段によつて強固
に連結されている。懸垂ひも２０は、一端部にお
いて、上部腕部分１５の一つに永久的に接合さ
れ、また、その他端部において、他の上部腕部分
１５、又は、この上部腕部分１５に隣接している
界面板１７の外面に取りはずし自在に連結されて
いる。このような取りはずし自在の連結は、ベル
クロパツチ１７ｂを懸垂ひも２０と界面板１７の
重なり合う部分に固着することによつて達成され
ることができる。

懸垂ひも２１は、同様に、補助具１０の上部腕
部分１５に固着されている。上部腕部分１５の一
つは、延長板２５を設けられており、ベルクロパ
ツチ２５ａに対して、より大きな表面を与えるよ
うにし、また、弾性的なクツシヨン２６が反対側
の上部腕部分１５に固着され、補助具１０の適性
な位置決め及び適合を確実にし、着用者の快適さ
を増加させている。懸垂ひも２１は、クツシヨン
２６と共に作用して、補助具１０の上部腕部分１
５の大たい骨に対する固定を助け、これによつ
て、界面板１７及び懸垂ひも２０を補足する。ク
ツシヨン２６の厚さは、希望される適合を達成す
るために変えられることもでき、また、若しも、
希望されるならば、クツシヨン２６は、上部腕部
分１５の上に取りはずし自在及び（又は）調節自
在に取付られても良い。取りはずし自在の取付け
は、異なつた寸法及び形状のクツシヨン２６の交
換を許し、補助具１０を異なつた着用者に適合さ
せるだけでなく、任意の与えられた患者に対する
異なつた要求を満たすという利点となる。このよ
うにして、治癒過程における着用者の筋肉の成長
に、減少する厚さのクツシヨン２６を定期的に交
換することによつて、適応することができる。

下方すなわち末端の界面板１８は、前記下脚１
１ｃの輪郭に適合するような形状とされ、また、
下部腕部分１６の末端部にリベツト１８ａによつ
て同様に固着されている。このリベツト１８ａ
は、また、懸垂ひも２２の一端部を下部腕部分１
６の一つに永久的に結合し、また、ベルクロパツ
チ１８ｂが、懸垂ひも２２の反対端部を界面板１
８に取りはずし自在に結合する。

界面板１９及び懸垂ひも２３並びに２４は、ひ
ざ関節組立体１３及び１４の下方すなわち末端の
界面板１８及び懸垂ひも２２の上方に配置されて
いる中間の懸垂組立体を構成する。この中間懸垂
組立体は、３点押圧懸垂系における第三点として
役立つことによつて、補助具１０をけい骨の上端
に対して固定するために設けられるが、他の２点
は、身体の中央に近い界面板１７と懸垂ひも２０
（クツシヨン２６及び懸垂ひも２１によつて補足
されている。）及び末端の界面板１８及び懸垂ひ
も２２によつて与えられる。以下により詳細に説
明されるように、懸垂ひも２３及び２４と、界面
板１９とは、補助具１０が、前部又は後部の十字
形じん帯、又は側副じん帯のような他のじん帯に
対する損傷又は欠陥を処理するために使用される
時に、けい骨前部又は後部の変位（ドロアー）
（第１７，１９図参照）を最少にするように配置
される。なお、前記とはひざ１１ａを含む部分
（第１図において左側部分）であり、後部とはそ
の反対部分（第１図において右側部分）である。

界面板１７，１８及び１９は、十分な強度及び
耐久力を有している適当な硬い、又は、半分硬い
材料から形成されることができる。ポリメチルメ
タクリレートが、特に、有効であることが発見さ
れたが、同様な特性を有している他の重合材料も
使用することができる。更に、図示された界面板
及び懸垂ひもの配置は、身体の中央に近い上部腕
部分１５及び末端の下部腕部分１６のそれぞれ
を、大たい骨及びけい骨に対して固定し、これに
よつて、ひざ関節組立体１３及び１４を、ひざ関
節に沿う適正な位置に維持することで有効である
が、上部及び下部腕部分をこのように固定するた
め及びひざ関節組立体１３，１４を位置決めする
ために他の手段が設けられるようにすることも発
見されている。例えば、上部及び下部腕部分１５
及び１６は、着用者の脚の回りにひざ１１ａの上
部及び下部において形成された石こうギブスの中
に埋め込まれることもでき、これは、例えば、解
剖学的な接合運動が、着用者が大たい部の骨折か
ら回復する間に、ひざの損傷を防止するために必
要とされる場合である。

着用者の脚の両側のひざ関節組立体１３及び１
４は、基本的には、構造的に同一であり、主な相
違は、それらが相互の逆の像又は鏡像であり、上
部腕部分１５及び下部腕部分１６が長さ及び輪郭
においてやや異なつており、着用者の脚の輪郭の
相違に追従するようにすることにあり、また、後
に詳細に説明されるように、懸垂ひも及び界面板
１９が、保護又は取換えを必要とする特別のじん
帯に応じて異なつて配置されることにある。それ
故、ただ一つのひざ関節組立体１３だけの詳細
が、第２〜８図に示され、ここに説明されるが、
この詳細な説明は、他のひざ関節組立体１４に対
しても調用可能である。

各ひざ関節組立体１３，１４は、４個の主構成
部材を含んでいる。すなわち、大たい部部材３
０、けい骨部材３１、アンカ板３２及び案内帯板
３３である。大たい部部材３０は、平面状であ
り、また、その一体部分として、前に述べられた
直立する細長い上部腕部分１５を含んでいる（第
２図）。その上、大たい部部材３０は、その下端
部に、拡大された頭部部分３４を有している。こ
の頭部部分３４は、異なつた曲率半径の弓形の軸
受面３５を有しており、その面のひざ１１ａの反
対側に位置する後部部分３５ａはその先頭部分３
５ｂよりも、より小さな曲率半径を有している。
一般的に、軸受面３５の曲率は、大たい骨の矢じ
り形部分に見られる骨端の丸い隆起にまねるか、
又は一致させる。しかしながら、軸受面のひざ１
１ａ側に位置する前部部分３５ｃは、実質的に真
直ぐであり、また、上部腕部分１５の前端縁の延
長部を構成していることが分かる。上部腕部分１
５は、その上端部に開口３６が設けられ、リベツ
ト１７ａを受入れるようにされ、その上、頭部部
分３４の直上には、ねじ開口３７が設けられてい
る。大たい部部材３０は、適当な、上部で硬く且
つ耐久性の材料から形成されることができるが、
アルミニウムのような軽量金属が、特に、有効で
あるものと信じられる。

大たい部部材３０の頭部部分３４は、けい骨部
材３１に設けられ、上方に面しているくぼみ３８
によつて受け入れられる（第２図）。くぼみ３８
は、狭い弓形のカム面３９を有しており、このカ
ム面３９は、輪郭で見た時に、軸受面３５の曲率
に正確に対応している（第３図）。これらの面の
最大範囲の接触は、両部材が伸展位置にある時に
生ずる（第３及び６図）。精密に一致していると
いう条件で、大たい部部材３０の頭部部分３４の
実質的に真直ぐな前端縁が、カム面３９の実質的
に真直ぐな前部部分３９ａに接合し、大たい部材
３０及びけい骨部材３１は、過伸展及び前後滑動
運動の両方に対して拘束される。弓形の大たい部
部材３０の軸受面３５の後部部分３５ａの曲率
が、その先頭部分３５ｂのそれよりも、より小さ
いものであるので、軸受面３５と、カム面３９と
の間の接触の範囲は、屈曲の場合に減少する（第
７，８図）。屈曲の度合いが増加する時に、軸受
面とカム面との間の接触は、一層限定され、くぼ
み３８の前後寸法に対して減少された前後寸法の
頭部部分３４は、くぼみ３８内での頭部部分３４
の限定された前後滑動運動を、少なくとも、いく
らかの自然的、又は人工的な拘束手段のない場合
に許すこととなる。このようにして、第８図を参
照して、拘束手段のない場合には、頭部部分３４
は、くぼみ３８内の制限された距離を、その湾曲
された前部表面がくぼみ３８の真直ぐな前部部分
３９ａに接合するまで、自由に前方に滑る。

けい骨部材３１は、くぼみ３８を設けられた本
体部分４０と、下部腕部分１６との両方を含んで
いる。これらの２部分は同一の硬い材料から一体
に形成されることもできるが、本体部分４０をポ
リプロピレン又はポリプロピレンとポリエチレン
との共重合体（90％／10％の割合が有効であるこ
とが発見された）のような硬い重合材料から作
り、アルミニウム、又は、同様の特性を有してい
る他の材料から形成された下部腕部分１６の上端
部分を本体部分４０の中に、第５図に示されるよ
うに、埋込むことが望ましいものと信じられる。
いずれにしても、本体部分４０は、１対の平面状
の側壁４１及び４２を含み、これらが、狭いくぼ
み３８を形成するように間隔を置くと共にこれら
のくぼみの前部、下部及び後部において一体化
し、そのくぼみ３８の中に狭いカム面３９を形成
するようにする（第２，５図）。対向する側壁４
１と４２との間隔は、大たい部部材３０の頭部部
分３４の厚さと同一であるか、又は、ほんのわず
かそれより大きい。それ故、これらの部分が組立
られた時には、同一平面の関係で、頭部部分３４
の平面状表面がくぼみ３８の内部の平面状表面と
滑動関係に維持される。

アンカ板３２が、けい骨部材３１の本体部分４
０の一方の壁４２に沿つて且つそれと平面関係に
延びている（第４，５図）。アルミニウム、又は、
強度、剛性及び耐久力を有する他の材料から形成
された硬いアンカ板３２は、大たい部部材３０の
上部腕部分１５に結合される直立している連結部
分４３を有している。ねじ４４が、その目的のた
めに示されている。しかしながら、アンカ板３２
を大たい部部材３０に硬く固着するための他の手
段、例えば、リベツト付け又は溶接も使用するこ
とができる。

多数の案内帯板３３ａ，３３ｂ及び３３ｃが、
けい骨部材３１とアンカ板３２とを連結して示さ
れている。これらの案内帯板は、たわみ可能であ
るが、しかしながら、本質的に非延伸性である。
これらの案内帯板は、織られた、金属、ガラス又
は合成の繊維あるいは天然繊維から形成されるこ
とができる。ダクロン織物が有効に使用される。
これらの案内帯板は、それらの両端部に開口が形
成されており、リベツト又は他の適当な連結手段
によつて、けい骨部材３１とアンカ板３２との両
方に固着されるが、普通には、ただ１個のリベツ
ト４５が、すべての３個の案内帯板の下端部を、
けい骨部材３１に、ある共通の連結点（開口４５
ａ）において連結しており、また、３個のリベツ
ト４６〜４８が、案内帯板の反対端部をアンカ板
３２に３個の異なつた連結点（開口４６ａ，４７
ａ及び４８ａ）において連結している。便宜上、
リベツトとそれらのための開口は、案内帯板３３
ａ〜３３ｃの連結点４５〜４８と呼ばれる。

これらの案内帯板は、例えば、後部の十字形じ
ん帯のような、ある特別のじん帯によつて、ひざ
運動の全範囲に渡つてずつと加えられる力と同様
の力を加えるように作用をする。少なくとも３個
のこのような案内板が通常は必要とされ、すなわ
ち、一つは伸展において機能するために、他は、
約90゜の屈曲において機能するために、第三の案
内帯板は、ほぼ45゜の屈曲において機能するため
に、それぞれ、必要とされる。若しも、より多く
の制御が必要であると見なされるならば、より多
数の案内帯板が、補助具組立体内に設けることも
でき、あるいは、ある状況においては、よりわず
かな個数の案内帯板で十分であることもできる。
これらの案内板は、同時的というよりは、むしろ
連続的に作用する。すなわち、一つの案内帯板が
十分に引張られている時には、他の案内帯板は引
張られない。更に詳細には、ひざが完全に伸展す
る時には、ただ後部の案内帯板３３ｃだけが完全
に引張られ、ひざが90゜の屈曲にある時には、単
に、前部の案内帯板３３ａだけが引張られ、ま
た、中間位置においては、単に中間の案内帯板３
３ｂだけが完全に引張られる。

案内帯板の連結点、すなわち、各案内帯板の長
さ及び方向は、保護されるべき、又は補強される
べき特定のじん帯の正常な機能に基づいて正確に
決定されるべきである。例示の目的で、第１〜５
図（第６図〜８図も）は、後部の十字形のじん帯
に傷つき又は慢性の故障を有する患者に対する案
内帯板の取付け及び位置決めを示すものである。
けい骨表面に対する大たい部の骨端の隆起の回
動、滑動及び回転と共に関節表面の滑動変位の組
合わせによる回転中心の変動を有する正常なひざ
関節の機能の複雑性のために、過去においては、
ひざ関節のじん帯機構に関する著しい誤解及び矛
盾があつた。このような機構は、本出願人及びそ
の他による最近によつて、今は、より良く理解さ
れている（Lew，W.D及びJ.L.Lewis著「Ａ
Technique for Calculating In Vivo Ligament
Lengths with Application to the Human
Knee Joint」J.Biomechanics、第11巻、第365〜
377ページ−1978年−を参照）。この開示の目的の
ためには、単に、後部の十字形じん帯が、通常
は、大たい骨の頭部を後部すなわちひざと反対側
方向に、けい骨関節表面の上を屈曲の間引張り、
ひざが完全に屈曲される時に、後部位置にこの頭
部を保持するように機能すると述べることで十分
であるものと信じられる。じん帯の中における実
際の力は、関節に加えられる外部荷重に依存す
る。大たい部部材３０及びけい骨部材３１の関節
接合は、自然の関節の関節接合をまねており、ま
た、案内帯板３３の組は、屈曲の間並びに伸展及
び90゜の屈曲において、自然の後部の十字形のじ
ん帯によつて通常加えられる力をまねした力を加
えるように取付られている。

このような機能が、第６〜８図にやや略図的に
示されている。これらの図においては、図示を明
瞭にするために、案内帯板３３は示されておら
ず、さらに、太い実線が、ひざ運動の図示された
位置において引張りの下にある特定の案内帯板だ
けを現すために使用されている。このようにし
て、第６図は第３図に対応するが、しかしなが
ら、連結点４５と４６との間に延びている案内帯
板３３ｃが、補助具（及び補助具と協同される自
然のひざ）が引張りに鎖錠された時に十分に引張
られるただ一つの案内帯板である。45゜屈曲にお
いては（第７図）、取付け点４５と４７との間に
延びている中間の案内帯板３３ｂだけが十分に引
張られ、また、90゜屈曲においては（第８図）、取
付け点４５と４８との間の案内帯板３３ａだけ
が、引張られている。若しも、それが、案内帯板
３３ａ及び３３ｂに対するものではないとしたな
らば、大たい部部材３０の頭部部分３４は、くぼ
み３８の内部を前方へ自由に滑動する。なぜなら
ば、大たい部部材３０の後部部分３５ａの曲率半
径は、減少しているからである。それ故、図示さ
れるように、補助具の関節が、後部の十字形じん
帯の傷つき、又は、欠陥のために患者によつて着
用された完全な補助具の一部分である時は、案内
帯板は、自然の後部の十字形じん帯の主要な機能
を、ひざの何らの自然運動と干渉することなしに
遂行するように順次作動し、また、実際、後部の
十字形じん帯以外の主じん帯の機能に、取つて換
わることもない。後者を説明するためには、第８
図で、案内帯板３３ａは、大たい部部材３０の頭
部部分３４が必ずしもくぼみ３８の内部において
わずかに持ち上げられることを阻止しない前部及
び後部の力を加えることを注目すべきである。し
かしながら、自然のひざにおいては、このような
機能は、側副のじん帯によつて遂行され、また、
患者が彼の側副のじん帯に関して何らの傷つき
も、欠陥もないものと仮定するならば、それらの
じん帯は、それらの機能を補助具によつて何らの
模写又は補強も無しに遂行することを許される。

その状態は、他の主じん帯の保護を必要とする
患者に対しては、案内帯板およびそれらの連結点
が異なつている。例えば、第９図は、前部の十字
形じん帯に傷を付けられ又は慢性の欠陥を有して
いる患者と共に使用するための補助具の関係を示
すものである。案内帯板及びそれらの連結点は別
として、図示された補助具の関節は、既に説明さ
れたものとは、アンカ板１３２及びけい骨部材１
３１の本体部分の輪郭のわずかな相違を除いて
は、同一である。共通の連結点１４５と、３個の
異なつた連結点１４６〜１４８との間を延びる３
個の案内帯板は、図示を明瞭にするために、省略
されているが、しかしながら、前述の実施例にお
けるのと同様に連結点１４５と１４６とを橋絡し
ている後部の案内帯板は、補助具の関節が伸展に
ある時に、引張られるただ一つの案内帯板であ
り、連結点１４５と１４８とを橋絡する前部の案
内帯板は、補助具の関節が90゜の屈曲にある時に
完全に引張られるただ一つの案内帯板であり、連
結点１４５と１４７とを橋絡する中間の案内帯板
は、補助具の関節が45゜の屈曲にある時に、完全
に引張られるただ一つの案内帯板であることを理
解しなければならない。多数の案内帯板は、この
ようにして、自然の前部の十字形のじん帯に加わ
る力と同様の力を、順次加えるように作動する。
すなわち、案内帯板は、大たい部部材の頭部部分
３４を、屈曲及び伸展の間に、前部及び後部に押
し進める。

第１０図は、案内帯板の連結点が、側副のじん
帯の保護のために配列されている補助具の関節を
示すものである。この場合にも、補助具の関節
は、既に説明されたものと、連結点及びアンカ板
２３２ならびにけい骨部材２３１の本体部分のわ
ずかな相違を除いては同一である。案内帯板は省
略されているが、しかしながら、後部の案内帯板
は、連結点２４５と２４６との間を、中間の案内
帯板は、連結点２４５と２４７との間を、前部の
案内帯板は連結点２４５と２４８との間をそれぞ
れ延びている。案内帯板の順次の連結的引張りが
前記のように生ずるが、しかしながら、この場合
には、案内帯板は自然の側副のじん帯の力と同様
の力を加える。特に、案内帯板は、大たい部部材
とけい骨部材の垂直方向の分離を防止する傾向を
有する力を順次加える。このようにして、大たい
部部材の頭部部分の軸受面３５は、案内帯板の連
続的な引張り作用によつて、けい骨部材の本体部
分のカム面３９と滑動接触するように維持され
る。

第１１図は、案内帯板及び連結点を除いて、既
に説明された実施例とは、アンカ板３３２及びけ
い骨部材の本体部分３３１の輪郭の相違を除いて
は同一である補助具の一般図を示すものである。
数字５０は、Ｘ軸５１及びＺ軸５２の交点におけ
る基準点を示すものである。アンカ板及びけい骨
部材の本体部分の輪郭と、寸法（mm）とは、案内
帯板の連結点に対して、３個の主じん帯（側副前
部十字形、後部十字形）の任意のもの及び二次的
に重要な他のじん帯を保護するための案内帯板の
連結点を与えるのに十分である。Ｘ軸及びＺ軸に
沿う、点５０からmmで測られた、主じん帯を処理
又は保護するための案内帯板の取付けに対して、
座標に対しては、次表を参照することができる。

【表】 各部材の主要寸法は、第１１図に与えられてい
る。アンカ板３３２及びけい骨部材の本体部分３
３１の角度的な輪郭は、主として、寸法的な参考
のために与えられているものであり、また、実際
の補助具においては、部材の角をより大きな程度
にまで（第１〜８図におけるように）丸め、使用
されない部分を除去し、干渉を阻止し、患者のよ
り大きな快適さを促進するようにすることが好ま
しいことは、理解されるところである。

多くの他の案内帯板の配置が、特定のじん帯の
問題に応じて可能であること、案内帯板の配置が
全体の補助具の関節の交換の場合に与えられる配
置と相違することが、理解されるべきである。後
部の十字形、前部の十字形又は側副のじん帯の傷
つき又は欠陥の場合においては、案内帯板は、普
通には、けい骨部材に、共通の連結点（例えば、
４５，１４５，２４５）において連結される。し
かしながら、補助具が、１個以上のじん帯を保護
するために設計される場合、又は、普通でないひ
ざの傷つきあるいは状態が現れた場合、あるい
は、自然な関節が、典型的には正常なひざ運動を
模写しない義足によつて交換された場合には、こ
のような案内帯板は、けい骨部材に１個以上の連
結点において連結されることもできる。案内帯板
は、たわみ可能であるが、非延伸性であると前に
述べたとおり、非延伸性が補助具の関節の有効な
作用に対して本質的であるものと信じられてい
る。しかしながら、このような、非延伸性は、各
案内帯板が、役立つように意図されている目的に
対して必要な正確な長さの合成案内帯板を与える
ために、一緒にびじようで止められた部分から役
立つことができるという可能性を排除するもので
はない。このようにして、案内帯板は、医師又は
臨床医によつて補助具の適切な取付けのための調
節自在な長さのものであつても良く、また、その
時には、びじようで止められた、又は、他の方法
でそれらの規定された長さにセツトされた時に
は、このような案内帯板は、患者によつて補助具
の着用のために、非延伸性となる。

第１２〜１５図は、下部腕部分１６を固定する
のに役立つている中間懸垂組立体及び下方懸垂組
立体がそれらに連結されるけい骨部材３１の患者
のけい骨に関する取付けの段階を示すものであ
る。これによつて、このような中間懸垂組立体
は、けい骨前部又は後部変位を防止、又は、拘束
する。第１７図は、伸展における大たい骨６０及
びけい骨６１を有するひざ関節を略図で示すもの
である。鎖線によつて示されたけい骨後部のひざ
方向への変位は、自然の後部の十字形じん帯のな
いこと、又は、欠陥のために、けい骨頭部の後部
の変位（ドロワー）である。同様に、第１９図に
おける鎖線は、前部の十字形じん帯のないこと及
び欠陥のために、けい骨前部の変位（ドロワー）
を示すものである。本発明のひざ関節組立体１３
及び１４は、このようなけい骨前部又は後部の変
位を防止するように設計されているものであるが
（このような関節と協同される案内帯板の配置に
依存する）、ひざ関節組立体は、このような作用
を、単に、若しも、けい骨部材３１の下部腕部材
１６が、けい骨部材の頭部に関して固定されるな
らば、できるだけである。

第１２〜１５図は、前部変位を防止するための
懸垂ひもの配置を示すものである。懸垂ひも２３
は、その１端部２３ａを下部腕部材１６の一つに
固着されている。懸垂ひも２３は、界面板１９の
中のスロツト１９ａ及び１９ｂを通過しており、
懸垂ひも２３の界面板１９の外面に沿つている部
分は、ベルクロストリツプ６２を設けられてい
る。懸垂ひも２３の他端部２３ｂは、係合するベ
ルクロパツチ６３を設けられている。懸垂ひも２
３は、着用者の脚の回りに、関節１４と協同され
る下部腕部分１６の内側及び下部腕部分１６の外
側に、ひざ関節組立体１３のために伸展され、そ
れから、ベルクロパツチ２３ｂは、第１３図に示
された様式で、ベルクロパツチ６２と接触するよ
うにされる。懸垂ひも２４は、一端部２４ａを界
面板１９にスロツト１９ｂにおいて固着され、ま
た、第１４図に示されるように、ひざ関節組立体
１４と協同する下部腕部分１６の回りに覆われ
る。その後、懸垂ひも２４は、脚の後部部分の回
りに続き、その端部分２４ｂは、界面板１９にベ
ルクロパツチ６４と６５によつて固着される。懸
垂が完成された時には、第１５図に描かれるよう
に現れる。懸垂ひも２３は、主として、けい骨部
材頭部のひざ関節組立体１３に協同される下部腕
部分１６に関する前部の（及び後部の）変位を防
止するように作用をし、また、懸垂ひも２４は、
主としてけい骨部材の頭部をひざ関節組立体１４
の下部腕部材１６に関して固定するように作用を
する。界面板１９は、懸垂ひもと、着用者の脚の
前部部分との間における境界面として作用をし、
脚をけい骨の変位の可能性に対して緊張させるよ
うにする。この中間懸垂組立体が、下方懸垂組立
体（界面板１８と懸垂ひも２２とから成立つてい
る）に関して作用をし、また、上方の懸垂組立体
（界面板１７、懸垂ひも２０，２１、クツシヨン
２６から成立つている）に関しても作用をし、本
質的に３点懸垂配置における第三の圧力領域を与
えるようにすることは、明らかなところであると
信じられる。

第１８図には、界面板１９が、矢印６６によつ
て現された後部から加えられる力が、けい骨前部
の変位（第１９図）を防止することが見られる場
合の関係が略図で示されている。中間懸垂組立体
は、また、（そのような必要の時には）けい骨後
部の変位を防止する作用をもする。しかしなが
ら、中間懸垂組立体の一層有効な使用のために、
界面板１９を患者の脚（第１６図）の前部に置く
ことが、けい骨後部の変位が防止されるべきであ
る時に、望ましいものと信じられる。その時に
は、合力は、矢印６７によつて現されるように、
界面板１９によつて前部から後部に向けられる。
界面板１９の位置の変化を除いて、第１６図の中
間懸垂組立体は、本質的には、第１２〜１５図に
関して説明されたとおりである。

以上、本発明の実施例を例示の目的な可成り詳
細に説明したが、これらの詳細が、本発明の要旨
から離脱すること無しに変えられることのできる
ことは、当業者には理解されるところである。